Портал о строительстве и ремонтных работах

В зависимости от назначения и условий производства детали ма­шин изготавливаются из чугунных и стальных отливок, из стальных по­ковок и проката, из отливок, проката и штампованных заготовок, выпол­ненных из сплавов цветных металлов, а также из пластмасс.

Наиболее распространенными материалами для изготовления дета­лей строительных и дорожных машин являются чугун и сталь, которые называют черными металлами. Чугун, имеющий невысокую стоимость, обладает хорошими литейными качествами и достаточной прочностью. Сложные по конфигурации корпусные и другие детали отливаются из так называемого серого чугуна, представляющего собой железоуглеро­дистый сплав. При остывании этого сплава значительная часть углерода
выделяется из него в виде графита, который равномерно распределяется по сечению отливки и придает чугуну серый цвет. Детали, изготовлен­ные из серого чугуна, имеют ограниченную прочность при возникнове­нии в них касательных напряжений (изгиб, кручение) или при воздей­ствии на них ударных нагрузок.

Из серого чугуна, обладающего свойством хорошо заполнять фор­мы, изготавливают литые детали сложной конфигурации и не сильно нагруженные (корпусы, кожухи, шкивы, рычаги, кронштейны и др.).

Для изготовления сложных по форме деталей, в которых возникают значительные касательные напряжения, применяются отливки из высо­копрочного и ковкого чугуна, обладающие большой прочностью.

Сталь (литейная или прокатная) применяется для изготовления более нагружаемых деталей. Но сравнительно плохая текучесть в жидком состоянии, значительная усадка при остывании и высокая стоимость ста­ли ограничивают ее применение. Поэтому из стали отливаются в основ­ном крупные, сильно нагружаемые и сложные по форме детали строи­тельно-дорожных машин. Это ходовые рамы, станины, ковши больших экскаваторов, корпуса камнедробилок, а из специальных износосостой — ких высокомарганцевистых сталей — зубья ковшей экскаваторов, рабо­чие органы камнедробильных машин и т. д.

Сильно нагружаемые детали более простых форм изготавливаются в основном из проката, материалом которого служат углеродистые ста­ли обыкновенного качества, углеродистые качественные конструкцион­ные, легированные конструкционные, а для наиболее нагруженных дета­лей — высоколегированные стали. Для повышения прочности и твердо­сти изготовленных из стали деталей их обычно подвергают термической обработке (закалке, отпуску или нормализации).

Из цветных металлов наибольшее применение при изготовлении деталей строительных и дорожных машин находят медь, алюминий, олово, свинец, цинк. Применяются они в виде сплавов (алюминиевые сплавы, латунь, бронза, баббит и др.).

В строительном машиностроении кроме металлов применяются и дру­гие материалы, например пластмасса, резина, стекло, асбест и др. Наиболее ши­роко применяются пластмассы на основе синтетических смол. Пластмассы разделяются на следующие группы: слоистые (текстолит, гетинакс, асботексто­лит); термопластические материалы (плексиглас, винипласт, фторопласт).

Пластмассы применяются для изготовления вкладышей подшипни­ков, зубчатых колес, сепараторов подшипников качения, ремней, крепеж­ных деталей, рукояток и др.

Применение пластмасс в строительном и дорожном машиностро­ении пока невелико и ограничивается в основном фрикционными и ан­тифрикционными деталями, такими, например, как накладки в тормозах и фрикционных муфтах и некоторые подшипники и детали уплотнитель­ных устройств.

Унификация и стандартизация машин и деталей дают возможность получить максимальную взаимозаменяемость деталей и минимальную номенклатуру машин. Поэтому основные параметры любой машины регламентируются типизированными рядами или ГОСТами, а размеры, материал и качество изготовления деталей всегда обусловлены соответ­ствующими стандартами.

Агрегатирование. Под агрегатированием понимается метод со­здания машин и оборудования путем компоновки их из унифицирован­ных узлов и деталей, позволяющих значительно поднять серийность и качество их производства.

Отличительным признаком метода агрегатирования является со­здание не единичных машин, а семейств машин, имеющих общность по своему функциональному назначению в различных отраслях на­родного хозяйства. К таким машинам относятся, например, самоход­ные мобильные шиноколесные строительные машины и автотранс­порт, которые могут иметь одинаковые основные базовые узлы и агре­гаты, за исключением рабочего оборудования. Такой подход требует уже в процессе создания проектировать многофункциональные се­мейства машин на основе сравнительно небольшой номенклатуры базовых сборочных единиц. Создание, таким образом, более широкой номенклатуры модификаций основных базовых машин для одного вида технологического процесса с высоким уровнем унификации (до 80­90%) позволит получить и более высокие показатели в комплексной механизации строительства.

При изготовлении любой детали абсолютно точно обеспечить ее размеры невозможно, да и не нужно. Возможные же при изготовлении деталей отклонения от заданных номинальных размеров устанавлива­ются ГОСТом, допуском на изготовление и предусмотренной посадкой.

Допуском называется разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами. Поле допуска определяется как зона между верхним и нижним предельными отклонениями.

В зависимости от требований, предъявляемых к сочленяемым дета­лям, задаются различные величины допусков, определяемые квалитетами точности.

Каждому квалитету соответствует допуск, который определяется не­обходимой степенью точности детали и экономической целесообразнос­тью получения этой точности. Чем меньше допуск, тем тщательнее сле­дует обрабатывать деталь, а следовательно, стоимость ее будет выше.

ГОСТами в настоящее время предусмотрено в зависимости от раз­меров детали 19 квалитетов точности (для каждого диапазона разме­ров), пронумерованных в порядке убывания точности.

В зависимости от условий работы детали должны соединяться с различной степенью подвижности друг относительно друга. Характер соединения деталей определяется посадкой.

Посадкой называется характер сопряжения двух деталей (опреде­ляемый разностью их размеров), создающий большую или меньшую свободу их относительного перемещения или степень сопротивления взаимному смещению. Посадки разделяются на прессовые, переходные и подвижные.

Увеличение зазора между подвижными деталями увеличивает ди­намические воздействия, вызывает увеличение износа.

Уменьшение зазора увеличивает трение, нагрев и может привести к заклиниванию подвижного соединения.

Трение и коррозия. Между смежными деталями всегда возника­ет сила трения, зависящая от качества поверхности деталей (степени шероховатости) и свойства материала, а также от силы, с которой детали прижимаются одна к другой, то есть нормального давления между поверхно­стями.

В подвижных соединениях стремятся уменьшить силу трения, по­скольку она мешает движению, увеличивая расход энергии. Достигается это уменьшением шероховатости, применением антифрикционных мате­риалов, разобщением поверхностей слоем смазки.

При отсутствии смазки трущихся поверхностей (как это бывает в тормозах и большинстве фрикционных муфт) возникает так называемое сухое трение, при котором основными становятся механические силы; при полном же разделении трущихся поверхностей слоем смазки тре­ние называется жидкостным. Воздействие влаги и кислорода атмосферы приводит к окислению и разрушению поверхности металлических дета­лей, к так называемой коррозии, поэтому металлы покрывают антикорро­зийными покрытиями.

Антикоррозийное покрытие — тонкостенное покрытие на изделиях для защиты их от коррозии. Различают антикоррозийные покрытия ме­таллические (цинкование, никелирование, хромирование, меднение и др.);

лакокрасочные, покрытия резиной (гуммирование), пластмассовые и би­тумные смазки.

Комментарии закрыты.