2.3 Выбор системы и метода ремонта

Производительность труда, снижение себестоимости и улучшение качества ремонта машин во многом зависят от организационных методов капитального ремонта. В ремонтном производстве существуют индивидуальный , узловой и поточный методы капитального ремонта. Выбор ремонта зависит от количества, конструктивных особенностей и однотипности мельниц, а также от технической оснащенности ремонтного предприятия.

При централизованной системе ремонта все ремонтные работы выполняются на заводе силами и средствами отдела главного механика и его РМЦ. При этом бригады слесарей закрепляются за определенным цехом или выполняют ремонт оборудования всех цехов по очереди.

Кроме обычных ремонтных бригад существуют комплексные бригадиры, которые кроме слесарей включают в себя рабочих других специальностей для сложного ремонта или в бригаде используют совместные профессии что позволяет ускорить ремонт и сократить простой. Централизованная система характерна для небольших предприятий.

Ее недостатком является полное освобождение цехов от выполнения ремонта эксплуатируемого оборудования, что снижает ответственность производственного персонала за его техническое состояние.

2.4 Капитальный ремонт шбм

При капитальных ремонтах производится замена изношенной брони барабана, брони торцовых стенок, брони патрубков, приводной шестерни, изношенного зубчатого венца, подшипников установки приводной шестерни, подшипников редуктора. Производится ремонт подшипников (наплавление, расточка, пришабровка).

Демонтаж оборудования

1. Отвернуть болты, снять ограждения узла приводной и венцовой шестерен, ограждения муфты с промежуточным валом, крышку разгрузочной камеры;

2. демонтировать площадку обслуживания коренных подшипников;

3. отсоединить питающий трубопровод;

4. демонтировать бутару;

5. удалить из барабана мелющие тела;

6. отсоединить трубопроводы системы жидкой автоматической смазки коренных подшипников;

7. демонтировать промежуточный вал с полумуфтами;

8. снять крышки подшипников, демонтировать приводную вал-шестерню вместе с подшипниками, крышками и полумуфтой;

9. отвернуть гайки болтов крепления брони на корпусе и торцевых стенках барабана;

10. удалить через разгрузочную воронку броневые плиты (в случае износа болтов или брони);

11. демонтировать, произвести ремонт (повернуть на 180 градусов) или заменить на новую (в случае износа двух сторон зубьев) венцовую шестерню;

12. отвинтить болты и извлечь из цапф вращающейся части горловину воронки;

13. снять крышки коренных подшипников;

14. произвести ревизию цапф барабана и коренных подшипников;

15. застопорить и поднять вращающуюся часть (при наличии дефектов);

16. отшлифовать шейки цапф вручную (при наличии дефектов);

17. демонтировать поочередно корпуса коренных подшипников, пришабрить их и установить (при наличии дефектов).

Сортировка и выгрузка шаров осуществляется при помощи приспособлений для сортировки и выгрузки шаров.

В случае разбрасывания шаров при их выгрузке, положение деталей, направляющих движение шаров в момент их вылета из приспособления, уточняется в процессе работы.

Над мельницей целесообразно предусмотреть кран для производства ремонтных работ по зубчатому венцу, приводной шестерни, подшипнику и другим составным частям мельницы.

Подъем барабана с шарами и топливной загрузкой производится гидравлическими домкратами.

При подъеме барабана на высоту до 40 мм необходимо демонтировать обшивочные листы в месте установки опоры, снять крышки подшипников, отсоединить патрубки с уплотнениями от барабана.

Очистка и дефектация деталей

После разборки машины на детали необходимо определить пригодность их для дальнейшего использования. Для этого детали проходят очистку и дефектацию. Очистка является одной из важнейших подготовительных операций. Основным требованием к качеству отчистки является полное удаление всех загрязнений. Это необходимо для того, чтобы выявить действительное техническое состояние деталей, установить степень пригодности для восстановления и назначить способ устранения каждого дефекта. Выбор способа очистки зависит от конструкции деталей, их размеров, вида загрязнений. Виды загрязнений деталей можно разделить на несколько групп:

1. загрязнение остатками горюче-смазочных материалов и застаревшей смазки;

2. углеродистые отложения – нагары, лаковые отложения, осадки;

3. продукты коррозии и неорганические отложения;

4. наружные отложения – пыле-грязевые; старые лакокрасочные покрытия.

В настоящее время наиболее распространены струйные моечные машины. В них предусмотрено душевое устройство в виде труб с насадками, через которые струи моющего раствора под давлением с разных сторон направленны на очищаемые детали, а так же устройства для фильтрации и подогрева раствора.

Моечные машины могут быть одно-, двух-, и трех камерные.

На крупных ремонтных предприятиях применяют проходные машины моделей ОМ-4267, ОМ-2839, АКТБ-114, АКТБ-118.

Новым способом удаления нагара и накипи является термохимический метод - очистка в расплавах солей. По производительности и качеству очистки этот процесс превосходит все другие способы, облегчает труд, позволяет автоматизировать очистку деталей, поднять культуру производства. Сущность способа состоит в обработке деталей в расплаве солей при температуре около 400 .

Технологический процесс состоит из обработки в расплаве(5-10мин), промывки в проточной воде (8-10мин), травлении в кислотном растворе (5-6мин) и второй промывки в горячем водном растворе (8-10мин). Хороший результат получается при перемещении деталей внутри ванной в процессе обработки и промывки.

Очистка водяной рубашки блоков и головок цилиндров двигателей производится на специальных установках.

На рисунке 2 показана установка для удаления накипи из водяной рубашки блока.

Рисунок 2 установка для удаления накипи

1- ванна; 2- крышка;3- рольганг;4- электродвигатель;5- специальный насос; 6- электронагревательное устройство.

Блок устанавливается на рольганг 3 и при помощи шланга, присоединяемого к боковому фланцу блока, через его рубашку прокачивается подогретый до 60—80 °С раствор три-натрий фосфата из расчета примерно 3—5 кг на 1 м³ воды. Можно применять для удаления накипи и 8— 10%-ный раствор соляной кислоты. Для предохранения внутренних поверхностей деталей от коррозии в качестве ингибитора в раствор добавляют 3—4 г уротропина на 1 л. Раствор подогревают до 50—60 °С. Продолжительность промывки в зависимости от толщины слоя накипи может быть в пределах 10—70 мин. После удаления накипи внутренние полости деталей необходимо промыть чистой водой.

Очистка внутренних поверхностей радиаторов осуществляется 5%-ным раствором каустической соды, нагретым до 60—80 °С. Раствор соды выдерживают в радиаторе до полного удаления слоя накипи, после чего промывают внутренние полости горячей водой.

Дефектация заключается в контроле технического состояния деталей и сортировке их по группам годности. В процессе контроля, руководствуясь техническим состоянием детали, сортируют на годные к дальнейшей работе без ремонта, негодные и пригодные для восстановления. Эти работы выполняют на специальном участке или постах. Общая методика дефектации заключается в выявлении отклонений технического состояния деталей от требования технических условий.

При сортировке деталей к годным относят те детали, размеры и показатели которых не вышли за пределы допустимых по техническим условиям без ремонта. Детали, размеры и показатели которых находятся за предельными, окончательно выбраковывают. На восстановление направляют детали размеры и показатели которых находятся в диапазоне между допустимыми без ремонта и предельными. Для того чтобы избежать смешения деталей различных групп годности, их маркируют краской. При этом у годных деталей маркировку ставят белой краской на нерабочей поверхности, у негодных - красной краской закрашивают ту часть, из-за дефекта которой бракуют деталь; у деталей направляемых на восстановление, зеленой краской отмечают дефектные места.

Годные детали направляют в комплектовочные отделения, где их используют при сборке. Детали, предназначенные для восстановления, концентрируют на складе деталей, ожидающих ремонта, подбирают по одноименным дефектам и затем направляют в соответствующие цехи или участки для восстановления. Выбракованные детали сдают в металлолом или используют, как метал для изготовления других деталей. Крупные детали дефектуют на рабочих местах ремонта.

Люминесцентная дефектация относится к группе капиллярных методов контроля. Она позволяет выявить только те дефекты, которые имеют выход на поверхность детали, изготовленных из магнитных и не магнитных материалов.

Сущность метода заключается в искусственном повышении контрастности между дефектным и неповрежденным участком, в результате чего выделяются дефекты незамеченные при осмотре.

Процесс люминесцентной дефектоскопии заключается в том, что обезжиренные и очищенные детали подлежат контролю. Погружают на 10 минут в ванну с флюоресцирующей жидкостью и наносят с помощью кисточки эту жидкость на поверхность деталей.

После удаления остатков жидкости с поверхности детали и просушивания, на нее наносят мелкий сухой порошок селикогель и выдерживают в течении 5-30 минут. Микропористый порошок селикогель оседает на трещинах и вытягивает из них флюоресцирующую жидкость. При облучении ультрафиолетовым светом порошок начинает светиться ярким зелено-желтым цветом.

На рисунке 3 показан способ люминесцентной дефектации.

Рисунок 3 люминесцентная дефектация

1. рефлектор;

2. светофильтр;

3. ртутнокварцевая-лампа;

4. высоковольтный трансформатор;

5. силовой трансформатор;

6. деталь.

Достоинства:

- высокая производительность;

- простота изготовления;

- возможность выявить трещины толщиной менее 5мКм, расположенные в любых направлениях на изделиях из различных магнитных и не магнитных материалах, а так же на деталях с черной и грубой поверхностью.

Составление дефектной ведомости

Таблица 1 Дефектная ведомость

Наименование детали	Дефекты	Вид работ
1. Вал	износ посадочных мест под подшипники; трещины, изгиб вала; разбитые шпоночные пазы	наплавка под флюсом, с последующей расточкой под размер на токарных станках; не допускаются, замена; разрезеровка на больший размер или дорезерование нового паза под углом 900 или 1800
2.Подвенцовая шестерня	износ зубьев; выкрашивание зубьев	методом корегирования; замена
3. Барабан	износ футеровки; трещины барабана	замена футеровки; заварить ручной электродуговой сваркой;
4. Муфты	износ резиновых амортизаторов; износ отверстий под пальцы	замена; рассверлить отверстие под большой размер, подбор амортизаторов под этот размер;
5. Корпус редуктора	трещины; износ посадочных отверстий	если трещины не находятся возле ответственных мест, заварить ручной электродуговой сваркой;
6. Зубчатый венец	сломан зуб	замена венца
7. Вал-шестерня	вышел из строя подшипник 3652	замена вал-шестерни
8. Барабан	износ брони	замена брони

Замена и восстановление изношенных деталей

В ходе эксплуатации у шаровой мельницы модели ШБМ возникает следующий износ и неисправности:

1. Изнашиваются диаметры мелющих тел (шаров);

2. Происходит износ броневых плит;

3. Разрывы и засорение перфорированной сетки;

4. Износ и растяжение ремней привода;

5. Износ зубьев профиля зубчатой пары;

6. Износ опор (бронзовых втулок);

7. Нарушение плотности кожуха;

8. Износ витков шнека питателя и др.

У вала ШБМ 470/287 встречаются следующие дефекты: повреждение приводного конца, износ шеек под подшипники, искривление оси, ослабление посадки сердечника, излом.

Неглубокие забоины на торце вала устраняют, снимая слой металла на токарном станке. Если уменьшение длины недопустимо, на торец электросваркой сначала наплавляют слой металла. Наплавку ведут от оси вала по спирали, чтобы уменьшить влияние термических напряжений. Забоины и вмятины на витках резьбы устраняют плашками или резцом на токарном станке. Сорванную резьбу наплавляют и нарезают заново.

Износ посадочных поверхностей и задиры на них происходят при съеме напрессованных на вал деталей. Износ может появиться также из-за свободной посадки на вал сопрягаемой детали. При небольшом количестве забоин и задиров выступающие места сошлифовывают. Если дефекты превышают 20% посадочной поверхности, вал ремонтируют, наплавляя металл электросваркой или методом металлизации. При сварке, если наплавляемая поверхность заканчивается высоким уступом, его стачивают на конус. Без такой подготовки в месте перехода при сварке возникают значительные термические напряжения, которые могут привести к поломке вала при эксплуатации.Сварка осуществляется за счет тепла, выделяющегося при взаимном трении поверхностей свариваемых деталей. При свар­ке трением одна из деталей только вращается вокруг своей оси со скоростью около 3000 об/мин,а вторая деталь прижимается к ней осевым давлением. Благодаря трению свариваемые торцы обеих деталей нагреваются на некоторую глубину в течении очень короткого времени (4-5 сек) до сварочного состояния и под действием осевого давления подвергаются пластической деформации. После остановки вращения дополнительным сжатием обеспечивается хорошая сварка деталей.

У зубчатого венца от действия ударных нагрузок ослабляются болтовые соединения, изнашиваются зубья, повышаются радиальное и осевое биения. Небольшие дефекты зубьев (трещины и вмятины) завариваются наплавкой и зачищаются наждачным кругом. При износе зубьев до 30% их толщины венец нужно повернуть на 180°, зубья работали неизношенной стороной. Для поворота венца барабан мельницы устанавливается в такое положение, при котором разъёмы венца находились бы в горизонтальной плоскости, после барабан заклинивается во избежание его смещения при производстве работ. После отвертывания гаек фланцевого соединения барабана и венца, венец поднимается с помощью грузоподъемных механизмов, и перемещаются на ремонтную площадку.

Сварка трением (рисунок 4) не требует специальной подготовки кромок сва­риваемых изделий. Необходимыми условиями являются только строгое совмещение осей деталей и перпендикулярность сваривае­мых плоскостей к оси вращения.

Рисунок 4 Сварка трением

1 - свариваемые детали; 2 - вставка; 3 - зона сварки

Сварку трением осуществляют на токарном, сверлильном, фрезерном и других станках. Следует учесть, что относительно большие усилия при резкой остановке вращения под нагрузкой приводят к преждевременному износу узлов станка. Поэтому рекомендуется для сварки трением применять специальные станки.

Для уменьшения коробления вала наплавляемые валики располагают параллельно оси, и каждый последующий валик 1 и 2, 3 и 4 накладывают диаметрально противоположно предыдущему. После наварки вал обрабатывают натокарномстанкеишлифуют.

Шейки валов изнашиваются при монтаже и демонтаже подшипников, а также при проворачивании внутреннего кольца подшипника на валу. Интенсивный износ с задирами происходит при заклинивании подшипника. На износ большое влияние оказывают шероховатость и твердость поверхности. Шероховатость поверхности характеризуется высотой неровностей и средним арифметическим отклонением профиля.

Типичными дефектами зубчатых колес считаются трещины, изнашивание габаритов зубьев, крошится рабочая форма зубьев, на ней проявляются вмятины, задиры, нарушения. Следствием пластичных деформаций является завал зубьев, истираются посадочные места, шлицевые окошки и шпоночные ложбинки, на ступицах проявляются трещины. 

Сборка. Контроль сборки

Монтаж мельницы должен производиться по схеме сборки, указанной в паспорте и чертежах общего вида мельницы, в соответствии с чем должно быть проверено положение оси мельницы и оси приводных роликов относительно конструкции здания; проверена правильность изготовления фундамента.

Для установки фундаментных рам и плит необходимо подготовить специальные прокладки, количество которых выбирается из расчета нагрузки 20-40 кг/см. Для производства правильной сборки мельницы следует руководствоваться заводской маркировкой, нанесенной на всех сопрягаемых деталях согласно монтажно-маркировочной схеме.

Для выполнения монтажных работ площадки должны быть оснащены монтажным оборудованием, приспособлениями и инструментами в соответствии с проектом организации работ и технологическими картами на монтаж шаровых барабанных мельниц.

Порядок монтажа мельницы определяется монтажной организацией совместно с представителями завода изготовителя. При этом необходимо руководствоваться соответствующими чертежами и инструкцией.

Порядок монтажа:

• приемка фундамента;

• установка фундаментных рам;

• монтаж барабана и подшипников;

• монтаж установки приводной шестерни;

• монтаж редуктора;

• монтаж электродвигателя;

• установка патрубков и уплотнений.

• монтаж электродвигателя.

Для обеспечения нормальной работы упругой муфты необходимо произвести весьма тщательную центровку вала электродвигателя с валом редуктора, что достигается посредствам установки прокладок под лапы электродвигателя.

Полумуфты соединяются после обкатки (опробывания) электродвигателя.

После окончания обкатки редуктора, соединяется муфта между валом редуктора и валом приводной шестерни.

Проверка радиального и осевого биений зубчатого венца после ремонта, восстановления или замены осуществляется следующим образом. Окружность венца делится на 8--10 равных частей; по образующей зубьев и с торца венца устанавливаются реперы. Барабан последовательно поворачивается на одно деление, и в каждом положении зубчатого венца щупом проводится замер зазоров между реперами и венцом. Допустимое радиальное биение венца составляет 1 мм, а осевое - 1,5мм.

К монтажу этих составных частей приступают по окончанию установки барабана мельницы. Патрубки устанавливаются таким образом, чтобы радиальный зазор по вертикальной оси был вверху 6 мм, внизу 2 мм, так как в процессе работы происходит усадка фундамента и износ баббитовой заливки коренных подшипников.

Втулка уплотнения должна входить во втулку полой цапфы на 50 мм со стороны зубчатого венца, с другой стороны – на 35 мм, учитывая тепловое расширение барабана.

Проверка параллельности валов указана на рисунке 5.

При проверке параллельности валов на свободных их концах устанавливаются специальные стрелки и перпендикулярно осям валов натягивается струна.

Вначале струна должна быть перпендикулярна оси одного вала. Для этого устанавливается размер А₁ и после поворота вала с укрепленной на нем стрелкой на 180^о подбирается размер А₂ = А₁. равенство размеров достигается изменением положения струны.

Далее определяются размеры В₁ и В₂ на втором валу. При В₁ = В₂ валы будут параллельны.

Рисунок 5 Проверка параллельности валов

Испытания и обкатка оборудования

После ремонта мельницы проходят соответствующие испытания с целью проверки взаимодействия деталей и сборочных единиц, качества монтажа, регулировки, определяющей способность машины работать под нагрузкой и длительном режиме.

Испытания мельниц в зависимости от места проведения ремонта можно производить в условиях ремонтных предприятий или на месте их работы.

После проверки готовности мельницы к обкатке и устранения всех обнаруженных дефектов, обкатать ее в течении 4-5 часов на холостом ходу.

Во время испытания без нагрузки проверяют правильность балансировки вращающихся деталей, тщательность сборки и пригонки подшипников, характер шума, производимого вращающимися деталями, и так далее. После окончания испытаний проверяют состояние подшипников, наличие зазоров между вращающимися и неподвижными деталями, следов трения и устраняют обнаруженные дефекты. Затем следует полное испытание мельницы под нагрузкой.

При обкатке мельницы необходимо следить:

• за плавностью хода привода;

• за температурой масла;

• за работой смазочной системы;

• за показаниями амперметра электродвигателя и сделать записи.

Все выявленные неисправности устранить.

Приемо-сдаточные испытания мельницы – должны проводиться при загрузке мельницы шарами с подачей измельчаемого продукта в течении 72 часов непрерывно с незначительными остановками для осмотра механизмов.

При приемо-сдаточном испытании мельницы проверяются:

• правильность монтажа;

• производительность мельницы и тонкость полога;

• присос воздуха;

• отсутствие пыления через отверстия для болтов крепления броневых плит, крышки люков и уплотнения;

• правильность работы главной зубчатой пары и соединительных муфт.

Перед пуском мельницы включить масляные станции и проверить визуально поступление масла на цапфы мельницы и на зубчатую пару, а также слив масла, поступление и слив охлаждающей воды.

Пуск мельницы возможен только при наличии масла в маслопроводе перед подшипниками и перед зубчатой парой главного привода.

По окончанию монтажных работ и приемо-сдаточного испытания в течении 72 часов, мельница сдается в эксплуатацию по приемо-сдаточному акту.

Неисправности и способы их устранения

Описание последствий отказов и повреждений и указания по их устранению приведены в таблице 2.

Таблица 2 Неисправности и способы их устранения

Описание последствий отказов и повреждений	Возможные причины	Способы устранения
1	2	3
1. Глухие стуки в корпусе мельницы	1. В барабан попали крупные куски металлического лома.	Остановить мельницу и удалить посторонние предметы.

	2. Ослаблены или разорваны болты, крепящие футеровку.	Подтянуть или заменить болты, крепящие футеровку.
2. Просыпается топливо	1. Переполнение мельницы углем.	Сократить подачу угля в мельницу.
	2. Ненормальная работа уплотнений патрубков.	Устранить дефекты в уплотнении.
	3. Недостаточно уплотнены крепления бронеплит.	Произвести подмотку уплотнительным шнуром под шайбы болтов
3. Стук в зубчатой передаче и вибрация установки приводной шестерни	1.Сработались зубья шестерни. 2. Неисправность подшипников.	Заменить шестерню.
	3.Ослабление фундаментного крепления 4.Ослабли болты крепления разъемов зубчатого венца (т.е. увеличился зазор в разъемах), ослабли болты, крепящие зубчатый венец к барабану.	Произвести подтяжку фундаментных болтов. Очистить места соединений от пыли и грязи и затянуть болты.

Продолжение таблицы 2

1	2	3
	5.Нарушилась центровка приводной шестерни с редуктором и зубчатым венцом.	Произвести центровку до нормы.
	4.Нарушилась центровка электродвигателя с валом редуктора.	Произвести центровку до нормы.
5. Стук в муфтах сцепления	1.Ослабление шпонки.	Заменить шпонку.
	2.Нарушение центровки валов.	Проверить центровку и отрегулировать.
	3.Сработались резиновые втулки	Заменить изношенные детали
6. Нагрев редукторов	1.Недоброкачественное масло.	Промыть керосином редуктор и заменить масло.
	2. Недостаточное охлаждение.	Прочистить подводы водяного охлаждения.
	3. Неправильная регулировка конических роликоподшипников.	Отрегулировать подшипники в соответствии с нормами.