книги / Ремонт шагающих экскаваторов

•обладают умеренным пенообразованием. Массовая доля их при температуре воды 75—95 °С составляет 16—26 г/л.

Препарат МС-8 относится к универсальным моющим сред­ ствам. Его можно применять как для струйной, так и для ван­ ной очистки деталей. Моющая способность и срок службы МС-8 выше, чем других СМС.

Все СМС не вызывают коррозии, могут применяться для очистки деталей из любых металлов, включая цветные сплавы, и обладают высокой моющей способностью при температуре не ниже 75 °С. При температуре до 60 °С моющая способность СМС уменьшается в 2—3 раза. При непродолжительном хра­

нении (10—15 дней)	детали после мойки с применением СМС
не требуют антикоррозионной обработки.		размерами до
Для подшипников	качения с наружными
400 мм, деталей гидро- и пневмоаппаратуры		и крепежных ре­

комендуется механическая очистка в ультразвуковых моечных ваннах типа УЗВ. Преимущество последних заключается в том, что за счет действия ультразвуковых колебаний загрязнения удаляются из всех труднодоступных мест детали. В этом слу­ чае в качестве моющих средств применяют уайт-спириты, бен­ зин (для подшипников) и СМС (для деталей гидро- и пневмо­ аппаратуры).

Для более крупных деталей используют серийную моечную машину 196-М с рабочим пространством размером 1080Х650Х Х850 мм. Ржавчину необходимо удалять механизированными щетками.

Первоначально очистку электродвигателей и генераторов не­

обходимо производить сухим сжатым							воздухом при		давлении
0,6 МПа.
Техническая		характеристика ультразвуковых моечных ванн
								УЗВ-17	УЗВ-18
Число встроенных			магннтострикционных			преобра­		3	4
зователей ПМС-7
Частота	колебаний, кГц				. .	. .	.	19—20	19—20
Напряжение		питания,		В				420	420
Общая	площадь		диафрагмы		преобразователей,			300X900	300X1200
ммг .............................................
Рабочая	вместимость			ванны,	л			120	150
Внутренние размеры ванн, мм:								1100	11 400
длина
ширина.								450	450
высота								300	300

4.3. ДЕФЕКТАЦИЯ

После завершения разборки узлов механизмов и устройств, очистки и мойки деталей экскаватора производится их дефекта­ ция. Под этим подразумевают определение физического (чаще

Состав синтетических моющих средств, %

	Компонент	Тракторин		МС-8	Лабамид-101
		МЛ-51	МЛ-52
	Сода кальцинированная	44	50	38	50
	Триполифосфат натрия	34,5	30	25	30
	Метасиликат натрия	—	—	29	16,5
	Жидкое стекло	20	10	—	—
	Смачиватель ДБ	1,5	8 ,2	—	—
	Сульфонал	—	1,8	—	—
	Синтанол ДС-10	—	—	—	3 ,5
	Синтамид-5	—	—	8	—
	геометрического), а не функционального			несоответствия требо­

ваниям, установленным нормативной ремонтной и конструктор­ ской документацией.

Дефектами являются: отклонение размеров детали от до­ пустимых, а также отклонения формы и взаимного расположе­ ния поверхности от установленных, частичное разрушение и по­ вреждение рабочих поверхностей деталей и элементов конструк­ ций; повреждение покрытий; нарушение герметичности гидро- и пневмооборудования и соединений; нарушение магнитно-элект­ рических и изоляционных свойств электрооборудования.

Правильная и оперативная дефектация экскаватора возмож­ на, если на предприятии имеются квалифицированные специалис­ ты— дефектовщики (не относящиеся к ОТК), в распоряжении которых есть методики и средства для обнаружения дефектов. Совершенные методы дефектации во многом определяют как ор­ ганизационную, так и технологическую стороны ремонта, и в ко­ нечном счете позволяют дать более точную оценку состояния деталей.

При дефектации детали подразделяют по следующим груп­ пам:

1. Детали годные, у которых отклонения не превышают до­ пустимых по требованиям ремонтной документации.

2.Детали, подлежащие ремонту, у которых отклонения пре­ вышают допустимые, но их восстановление разрешается соглас­ но требованиям ремонтной документации.

3.Детали негодные (брак), у которых отклонения превыша­ ют допустимые и которые подлежат восстановлению согласно требованиям ремонтной документации.

Вгруппах 2 и 3 имеются детали, для которых восстановле­

ние или выбраковку	производят только парными		деталями
(в комплекте). В зависимости		от принадлежности	к той или
иной группе детали	рекомендуется маркировать красками ,(на
заметных местах) различных		цветов; 2-я группа — белой, 3-я

группа — красной. У восстанавливаемых и негодных деталей дефектовщик краской того же цвета отмечает дефекты. Негодные детали сдают в металлолом.

Однако только цветная маркировка деталей недостаточна. Детали обязательного комплекта (плунжерные пары распре­

делителей, цилиндров, роторная пара компрессора и т. п.) мар­ кируют индексами 1—1, 2—2, 3—3 и т. д. при левой (правой) установке— 1—1Л, 1—1П, 2—2Л (относительно продольной оси поворотной платформы, по ходу стрелы). При наличии одинако­ вых механизмов и устройств необходимо также маркировать ос­ новные детали, так как очень важно, чтобы детали были уста­ новлены на свои прежние места. Например, детали первого (от стрелы) справа редуктора поворотного механизма следует обо­ значать индексом 1П, второго слева соответственно 2Л. При симметричном расположении элементов деталей относительно базового корпуса, правая сторона (торец) обязательно марки­ руется индексом П.

При явно выраженных дефектах, имеющих браковочный при­ знак, детали не маркируются (утилизируются).

Дефектации подвергают все детали согласно требованиям ремонтной документации за незначительным исключением тех, которые входят в узлы, не подлежащие полной разборке. У де­ талей, подвергающихся дефектации, проверяют все параметры рабочих поверхностей деталей. В ы б о р о ч н ы й к о н т р о л ь п а р а м е т р о в не д о п у с к а е т с я !

При дефектации деталей необходимо соблюдать следующие правила:

1. Независимо от объема подетальной дефектации и степени разборки узлов все (максимально допустимые) их детали должны быть визуально осмотрены для выявления деформаций

итрещин.

2.Место контроля должно быть обязательно очищено от следов масла и краски (при частичной разборке узлов), а при измерении деталей зубчатых зацеплений сняты заусенцы и на­ кат металла.

3.При наличии двух и более видов дефектов оценка их должна даваться полностью, независимо от выбраковочного признака по одному из них. Это правило относится только к де­ талям основных механизмов и устройств экскаватора.

4.Оценка дефектов должна производиться по зонам наи­ больших износов. Очень важно при этом для определенных де­ талей механизмов фиксировать в ведомостях и положение этих

зон (вверху или внизу, слева или справа) относительно дета­ лей сопряжения данного узла. Соблюдать терминологию дефек­ тов и их точную оценку.

5. Проверка состояния металлоконструкций и определение износов недемонтированых корпусных и прочих деталей долж­

ны производиться непосредственно на ремонтных площадках. Здесь же должно проверяться и состояние защитного покрытия

конструкций.

6. Освещенность объекта дефектации должна быть не менее

150 лк при общей освещенности в помещении 26—40 лк. Предлагаемая классификация дефектов с их кодированием

дана в табл. 4.13.

При ремонте экскаваторов обнаруживают дефекты при ви­ зуальном, измерительном и неразрушающем контроле. Второй вид контроля наиболее объемен и производится с применением обычных универсальных и некоторых специальных инструмен­

тов.

К специальным инструментам относят шаблоны разного на­ значения, специальные калибры и приспособления. Как прави­ ло, указанными инструментами следует пользоваться совместно с универсальными. Например, измеряя износ шпоночного паза

или шлицевого отверстия,	пользуются	специальными пазовыми
калибрами (для данного размера паза)		и набором щупов, а при
измерении износа профиля	блока — шаблоном и набором щу­
пов.

П р и о п р е д е л е н и и и з н о с о в ш е е к в а л о в - о с е й и о т в е р с т и й , п о л ь з о в а т ь с я к а л и б р а м и ( с к о б а ­

ми и п р о б к а м и ) не р а з р е ш а е т с я !			соблю­
При измерительном контроле	деталей необходимо
дать следующие особые приемы:
1. Измерение шеек валов-осей, отверстий следует			произво­
дить в двух-трех сечениях, причем	в каждом	из них — в двух
взаимно перпендикулярных направлениях. При		длине	измеряе­

мой поверхности более 250 мм идиаметре отверстия более 200 мм следует производить не менее трех измерений.

2. При измерении толщины зуба штангензубомером с увели­

чением модулей зацепления	( т ^ 1 6	мм) одноразовый замер
толщины зуба недостаточен,	так как	износ зуба по высоте не­

равномерный и можно получить неточную характеристику изно­ са. При модуле т —18-5-26 мм необходимо производить не ме­ нее двух замеров, а при модуле т = 26 мм — не менее трех как в зоне головки зуба, так и у его вершины. Высота измерений должна быть указана в ремонтной документации.

При проверке зубчатых колес замерами должно быть охва­ чено не менее 25% зубьев (но не менее шести зубьев); у зубча­ тых венцов поворотного механизма — не менее 10%. Измерения по длине зуба следует производить в трех сечениях.

3. Поднутрения и прочие искажения профиля зуба следует замерять только специальными шаблонами и набором щуповигл. При величине поднутрения менее 0,5 мм данный прием измерений не применяют, а оценивают визуально.

Т а б л и ц а

4.13

Классификация ремонтных дефектов деталей и металлоконструкций

механических систем экскаваторов

Дефект

Характеристика

дефекта

Код

Группа деталей,

частей элементов

Т рещ ина

(тр ещ и ­

Сквозная, замкнутая

0101

Металлоконструкции,

ны )

Сквозная,

незамкнутая

(вы­

0102

шлицы

и

шпоночные

ходящая

на край)

0103

валы и пазы вал-

Несквозная,

замкнутая

шестерен,

зубья

ше­

(глубиной

< 0,8

мм) — мик­

стерен

и

колес,

шей­

ротрещина

замкнутая

0104

ки

цапф,

блоки,

Несквозная,

обоймы,

подшипники,

(глубиной

> 0,8

мм)

0105

траверсы

Несквозная,

незамкнутая

(глубиной

<

0,8 мм) — мик­

ротрещина

незамкнутая

0106

Несквозная,

(глубиной

> 0,8

мм)

0107

Множественные,

сквозные,

Металлоконструкции

локальные

сквозные,

0108

Множественные,

незамкнутые

То

же

С деформацией, замкнутые

0121

Разрыв

(разрывы) С

деформацией, незамкну­

0122

Элементы

металло­

тые

0131

конструкций

(ковш,

Торцевые

опорная рама)

Сколы

Внутренние

(одиночные)

0132

Зубья

шестерен, коль­

Торцевые

и

внутренние, не­

0133

ца подшипников, втул­

одиночные

0141

ки

цементируемых

Задиры

Местные

мелкие

(3—4

или

сталей

с

охватом

< 1/6

площади

Шейки

валов,

вал-

элемента),

глубиной

шестерен,

осей,

втул­

< 0,4

мм

0142

ки-подшипники

сколь­

Мелкие

(с

охватом

< 1/2

жения,

ролики,

поса­

площади

элемента),

глуби­

дочные отверстия кор­

ной

< 0,6

мм

0143

пусов

подшипников,

Местные грубые

(с

охватом

рельсы, цапфы

< 1 /6

площади

элемента),

глубиной

> 1

мм

(с

охва­

0144

Мелкие,

сплошные

том

> 2 /3

площади

элемен­

та),

глубиной < 0,6

мм

0145

Сплошные

(с

охватом

> 1 /2

площади

элемента),

глубиной

< 1

мм

(с

охва­

0146

Грубые,

сплошные

том

> 1 /2

площади

элемен­

та),

глубиной > 1

мм

0151

Выкрашивание

Мелкое,

сплошное

(глуби­

Зубья

шестерен,

ко­

ной

до

0,4

мм) — «сыпь»

лес,

кольца подшип­

(см. рис.

1.12, в)

охватом

0152

ников

Сплошное

(с

>45%

площади

рабочего

элемента,

глубиной

< 0,8

мм) — «пятнистость»

(«пятно» — не более 4 мм)

Рис. 4.27. Схема устройства для контроля подшипников качения:

а — радиального зазора; б — осевого биения;	1 — основание;	2,	5 — зажимы; 3 — индика­
тор часового типа; 4 — салазки; 6 — стойка	с индикатором	на	магнитном основании
4. При оценке степени выкрашивания		рабочей поверхности
зуба необходимо определять максимальную			глубину слоя вы­
крашивания, размеры наибольшего дефекта			(в мм2) и общую

площадь охвата выкрашиванием относительно рабочей поверх­ ности зуба (в %). При модуле зацепления более 10 мм следу­ ет указывать в ведомости и зоны выкрашивания (зоны головки» ножки или делительной окружности).

5. У подшипников качения следует проверять величины ра­ диального зазора, осевого биения, износ и деформирование се­ параторов, наличие выкрашиваний и повреждение беговых до­ рожек внутреннего и наружного колец подшипников, наличие выкрашиваний шариков (роликов). Величины наибольшего ра­ диального зазора подшипников (кроме конических) и осевого биения проверяют на специальных устройствах (рис. 4.27).

Из неразрушающих методов контроля наиболее распростра­ нен ультразвуковой (УЗД). Его применяют в основном для стыковых сварных швов, а также материала стыковых проушин стрелы и надстройки (согласно ремонтной документации). Этим же способом проверяют наличие скрытых трещин шеек валовосей. Контроль выполняют в соответствии с ГОСТ 14782—86, или специальными ОСТами, или инструкцией «Контроль нераз­ рушающий. Швы сварные. Метод ультразвуковой».

Основные дефекты пневмо- и гидроприборов — нарушение герметичности и заклинивание частей определяют при соответ­ ствующих испытаниях на специальных стендах, а также непо­ средственно на машинах в системе.

К специальным методам дефектации можно отнести провер­ ку геометрии стрелы, нивелировку которой проводят с одновре­ менной настройкой (см. разд. 4.8)— доведение до проектного положения стыковых узлов.

По результатам дефектации оформляются документы: ведо­ мости технического состояния экскаватора (раздельно на меха­ ническую и электрическую части), протоколы ультразвуковой дефектоскопии, акт на проведение нивелировки геометрии стре­ лы экскаватора.

Под восстановлением деталей понимают такую последова­ тельность операций, в результате которых возобновляется год­ ность деталей на уровне исходной. Исключение составляет лишь восстановление деталей при разрушениях.

В ряде случаев при повреждении элементов ответственных металлоконструкций очень трудно добиться гарантированной ис­ ходной годности (расчетной прочности), что требует особого подхода к выбору метода и приемов воссстановления. В таких случаях специалистам по ремонту экскаваторов рекомендуется привлекать экспертов заводов-изготовителей (фирменное об­ служивание).

Выбор метода и способа восстановления деталей шагающих экскаваторов диктуется:

характером (параметрами) износа или повреждением дета­ лей, элементов;

исключением риска крупной аварии и безопасностью экипа­ жа из-за выхода из строя деталей;

реальной технологической возможностью ремонтного пред­ приятия;

экономической целесообразностью (серийность ремонта ма­ шин, возможность одновременного ремонта и экскаваторов-мех- лопат, ритмичность сдачи машин и узлов в ремонт, экономия металла);

конструкцией деталей (материал, масса, габариты, концент­ рация нагрузок, характер нагрузок, положение детали в прост­ ранстве, наличие нарушений сопряжений).

Следует обратить о с о б о е в н и м а н и е на второе условие, когда на детали директивно вводится ограничение или запреще­ ние на определенные методы (способы) восстановления. К чис­ лу таких деталей относят: оси подвески и основания стрелы, оси

надстройки, оси блоков надстройки,				оси секций стрелы, коуши
подвески стрелы, коуши		и оси вантов стрелы,				вал-шестерня
{входная) привода поворота.			О ни	не	д о п у с к а ю т с п о ­
с обов	в о с с т а н о в л е н и я ,		с в я з а н н ы х			с т е р м и ч е ­
с к и м	в о з д е й с т в и е м	на	д е т а л ь ,		т. е.	возможностью

появления резких концентраторов напряжений. Здесь необходи­ мо применять «холодные» способы восстановления. Практика же замены данных деталей пока обоснована.

Из-за конструктивно-технологических особенностей деталей (элементов) шагающих экскаваторов выбор способов восстанов­ ления все же ограничен. Ограничения, в первую очередь, связа­ ны с двумя противоречивыми свойствами данных машин. С од­ ной стороны, современные экскаваторы имеют (до 30% общего числа) детали механизмов и устройств длительного срока служ­ бы (практически до списания, т. е. их восстановления как тако-

вого не требуется). Наблюдается и явная тенденция на еще больший охват таких деталей. И одновременно пока наблюдает­ ся и низкий уровень ремонтной технологичности (показатель ре­ монтопригодности). Детали из группы зубчатых зацеплений (особенно колеса), например, практически невозможно восста­ новить из-за малой толщины обода, хотя они наиболее материа­ лоемкие и дорогостоящие в группе зубчатых. Накладываются ограничения по восстановлению и на детали из хромоникелевых, молибденовых сталей, очень чувствительных к термовоздействи­ ям. Более технологичны следующие методы восстановления: сварка, наплавка, металлизация (напыление) ремонтной втул­ ки, бандажирование, ремонтное корригирование ремонтного раз­ мера. Из них наиболее эффективны и широко применимы мето­ ды сварки и наплавки.

Электродуговая сварка сводится к следующим основным опе­ рациям: заварке трещин, приварке (установке) накладок и ре­ бер жесткости, замене отдельных участков или элементов ме­ таллоконструкций и снятию сварочных напряжений.

Восстановление сваркой несущих металлоконструкций экс­ каватора (поворотной платформы, стрелы, надстройки, опорной рамы) — самый сложный и ответственный технологический про­ цесс, от качества выполнения которого зависит в основном ка­ чество ремонта всего экскаватора.

Значительные по величине зоны термического влияния, оста­ точные растягивающие напряжения, пересечение сварными шва­ ми разнородных по толщине и рабочим напряжениям элементов конструкций, трудодоступность поля сварки, необходимость сварки при низких температурах (ниже —15°С), различная квалификация сварщиков — все это налагает особые требования на разработку технологических процессов восстановления свар­ кой.

Дальнейшие рекомендации будут относиться только к несу­ щим металлоконструкциям: корпусу ковша, стреле, поворотной платформе, надстройке и опорной раме.

При выборе марок электродов (ручная электродуговая свар­ ка) следует ограничиться наиболее технологически целесооб­ разными: УОНИ-13/55, УП-2/55У, К-5А типа Э50А по требова­ ниям ГОСТ 9467-75 и ГОСТ 9466-74. Для ковшей применяют электроды марок УОНИ-13/45 (ГОСТ 9466-75) типа Э42А (ГОСТ 9467-75) и нержавеющие (аустенитные) НИИ-48Г, ЭА-473/3 и ЭА-395/9 для сварки отливок из стали марки 110Г13Л.

Электроды марки УОНИ-13/45 типа Э42А рекомендуют для сварки сталей ЮХСНД при температурах окружающего возду­ ха ниже —15 СС; образующийся сварочный шов обладает высо­ кой пластичностью, хотя несколько снижает его прочность.

		Т а б л и ц а 4.14
Параметры режимов сварочных работ
Диаметр	Сварочный ток, А	Назначение электрода
электрода,
!ММ
4	160— 180	Первый слой и последующие
5	200—220	слои
		Последующие слои
'6	250—320	То же
Диаметр	электродов 4, 5 и 6 мм.	Первые применяют для

подварки корня шва, а также для потолочных швов.

При сварке особенно важен правильный выбор режима сва­ рочных работ (табл. 4.14).

Для сварки горизонтальных и вертикальных швов силу сва­

рочного тока по сравнению с силой тока при сварке			в нижнем
положении следует принимать	(А):
Диаметр электрода, мм	4	5	6
Положение шва:	120— 160	160—210	210—250
нижнее
горизонтальное	100— 130	140— 170	140— 170
вертикальное	100— 130	160— 180	160— 180
Сварку аустенитовыми электродами		(заварка трещин и свар­

ка деталей отливок из стали 110Г13Л) выполняют на постоян­ ном токе, обратной полярности минимальной величины. Резку и разделку кромок трещин отливок из данной стали производят сваркой рекомендуемыми выше электродами. При этом надо обеспечить свободное вытекание расплавленного металла. При­ менима в данном случае и воздушно-дуговая резка. Разделку трещин на отливках из сталей 110Г13Л не рекомендуется вести «огневой» резкой: следует применять шлифовальные машинки со специальными абразивными кругами для резки и зачистки металла (ТУ 36-1394577-002—85).

При сварочных работах требуется соблюдать следующие об­ щие правила.

1.Объемы и номенклатура восстановления сваркой опреде­ ляются техническими требованиями нормативных ремонтных документов.

2.Перед проведением сварочных работ все конструкции дол­ жны быть максимально разгружены от рабочих нагрузок.

3.Места сварки следует тщательно очищать от ржавчины, краски, следов масла и грязи.

4.Все заменяемые элементы, вставки, а также устанавливае­ мые накладки, ребра должны быть изготовлены из стали марки 10ХСНД-6 по ГОСТ 19282—73 (кроме корпуса ковша, где до­