Прогрессивные технологии восстановления деталей горного и обогатительного оборудования Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

УДК 622.002.5

© В.И. Морозов, А.Б. Гончаров, Д.Б. Тулинов, 2007

В.И. Морозов, А.Б. Гончаров, А.Б. Тулинов

ПРОГРЕССИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ГОРНОГО И ОБОГАТИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Семинар № 23

Отличительной особенностью горной промышленности от других областей является большая номенклатура эксплуатируемого механического оборудования. На карьерах и угольных разрезах эксплуатируются буровые станции, экскаваторы, бульдозеры, большегрузные автосамосвалы, ленточные конвейеры, насосы и другие виды машин и механизмов, на угольных шахтах и подземных рудниках

— подъемные установки, вентиляторы, проходческие и очистные комбайны, механизированные крепи, скребковые и ленточные конвейеры и т. д.; на обогатительных фабриках — дробилки, конвейеры, грохоты, сепараторы, насосы, трубопроводный транспорт и т.д. Как правило, горные предприятия располагаются вдали от больших городов, а на их балансе находятся объекты жилищно-коммунального хозяйства, где проживают работники этих предприятий. Поэтому службе главного механика горного и обогатительного предприятия необходимо иметь набор методов ремонта эксплуатируемого оборудования.

Все методы ремонта условно можно разделить на два вида: методы ремонта, связанные с технологией ремонта, и методы ремонта, связанные с организацией ремонта. Оба метода взаимосвязаны и дополняют друг друга. Технология ремонта включает следующие процессы: демонтаж крупногабаритных агрегатов, узлов, металлоконструкций; раз-

борка; очистка и мойка; дефектировка; восстановление деталей; сборка; наладка; испытание оборудования после ремонта.

Независимо от типа оборудования все многообразие деталей можно классифицировать. В соответствии с классификатором ЕСКД все детали можно разделить на группы по функциональному признаку: валы, оси,

зубчатые колеса, цилиндры, штоки, рычаги, корпусные детали, пружины, крепежи и т. д. В каждой группе можно выделить подгруппы по размерам, материалам, из которого изготовлена деталь, по виду термообработки, по видам повреждений, полученных в процессе работы детали. Такая классификация позволяет подобрать для каждой подгруппы наиболее прогрессивную технологию восстановления деталей. Многочисленными исследованиями и практикой восстановления деталей установлено, что современные технологии ремонта позволяют восстановить утраченный ресурс. Себестоимость ремонта детали не превосходит стоимость новой (составляет 20-50 % от нее). Научнопроизводственное предприятие ЗЛО ММК «Мосинтраст» совместно с МГГУ разработали новые технологии восстановления деталей с нанесением металлополимерных покрытий «ПИКО М КЛИН», «ПИКО М ФРИК», «ПИКО М МИКРО», покрытия типа «Честер Молекуляр», эластомеры, ана-

эробные клеи, анаэробные материалы, анаэробные герметики, защитные покрытия типа «Протектор».

Используя покрытия типа «ПИКО», можно повысить износостойкость, коррозионную стойкость, обеспечить шероховатость порядка Ра = 3...13, компенсировать механический износ трущихся поверхностей, устранить эл-липсность, бочкообразность, конусность, вогнутость, раковины у цилиндров, валов. В зависимости от размеров повреждения предварительно протачивают или растачивают восстанавливаемую поверхность, пескоструят для получения шероховатой поверхности, напыляют по технологии электродугового напыления, шлифуют и полируют по обычной технологии.

В таблице приведена область применения металлополимеров типа «Честер Молекуляр». Металлополимеры типа «Честер Молекуляр» - это двухкомпонентные композиционные материалы на основе эпоксидных смол с металлическими, волоконными и другими наполнителями.

Металлополимеры «Честер Молеку-ляр» обеспечивают высокое качество восстановления деталей за счет

- хорошей адгезии к стали, чугуну, цветным металлам, стеклу, древесине, бетону и пластмассам, за исключением тефлона и полиэтилена;

- способности отвердевать уже при температуре +5 °С;

- высокой стойкости против давления и вибрации, ударопрочности;

- хорошей стойкости против коррозии и эрозии в среде с повышенной влажностью и испаряемостью, стойкости против кавитации;

- высокой химической стойкости;

- отсутствия изменения объема в ходе схватывания;

- легкости смешивания Основы с Реагентом (благодаря контрастному цвету обоих компонентов — простота оптического контроля качества перемешивания);

- большего допуска перемешивания, хорошей зрительной оценки обоих компонентов, что обеспечивает получение полноценного материала;

- высокой термостойкости;

- хорошей эластичности, исключающей негативное влияние коэффициента расширения разных металлов;

- отсутствия токсичности, подтвержденного допуском к контакту с питьевой водой.

При восстановлении поврежденной поверхности, ее предварительно пескоструят или обрабатывают наждачной бумагой, делая эту поверхность шероховатой Шероховатость способствует хорошей сцепляемости нанесенного композита с основным металлом детали. Подготовленную поверхность очищают и обезжиривают универсальным очистителем РЗ. Компоненты тщательно перемешивают до получения смеси однородного цвета. На поврежденную поверхность композит наносят шпателем или распылителем. В случае ремонта больших трещин или сколов композит усиливают стекловолокном. В дальнейшем восстановленную поверхность подвергают механической обработке. По такой же технологии наносят эластомеры.

Для устранения зазора, фиксаций и уплотнения таких соединений, как резьбовые, трубные соединения типа вал-втулка, вал-шестерня посадочные места подшипников качания и скольжения, заливки микротрещин и микро-пор используют анаэробные клеи. Анаэробные клеи — это однокомпонентные материалы, которые содержат акриловые и сложные метакриловые эфиры и перекись водорода. Клей начинает полимеризоваться, когда между поверхностями прекращается доступ воздуха.

Анаэробные клеи позволяют фиксировать соединения с различными степенями усилий (слабая, средняя, сильная, очень сильная фиксация),

CHESTER METAL SUPER CHESTER METAL RAPID CHESTER METAL SL CHESTER METAL SUPER FE • Устранение течей в трубопроводах, контейнерах и пробитых корпусах (ёмкостях) • Восстановление посадочных мест подшипников • Восстановление изношенных штифтов подшипников качения • Ремонт дефектов корпусов (трещины, сколы и т.д.), изготовленных из стали • Восстановление разбитных шпоночных пазов

CHESTER METAL SUPER BR • Ремонт дефектов корпусов (трещины, сколы и т.д.), изготовленных из бронзы • Ремонт поврежденных деталей и элементов, сделанных из сплава бронзы

CHESTER METAL SUPER AL • Ремонт поврежденных деталей и элементов, сделанных из алюминиевых сплавов • Устранение дефектов литья

CHESTER METAL SLIDE E CHESTER METAL SLIDE F • Ремонт трущихся поверхностей шатунов, подшипников • Ремонт поверхностей, работающих с уплотнительными кольцами • Ремонт направляющих скольжения • Исправление дефектов внутренних поверхностей гидроцилиндров

CHESTER METAL CERAMIC T CHESTER METAL CERAMIC F CHESTER METAL CERAMIC FSL CHESTER METAL CERAMIC FNT • Восстановление роторов и корпусов насосов • Ремонт отработанных поверхностей клапанов и посадочных мест клапанов • Восстановление элементов, подвергшихся коррозии и износу • Восстановление металлокерамической поверхности деталей, валов, покрытий

полностью герметизируют соединения, усиливают или заменяют механические соединения, увеличивают жесткость и прочность соединений, обеспечивают самоцентровку деталей, устраняют люфт соединений, исключают применение дополнительных фиксирующих элементов, защищают от коррозии, позволяют использовать различные материалы в сопрягаемых поверхностях, уменьшают требования к допускам и снижают себестоимость механической обработки, демпфируют вибрацию. Перед применением анаэробных клеев в качестве ремонтных материалов детали очищают от грязи и масла, высушивают. Перед употреблением флакон следует хо-

рошо взболтать. Затем нанести состав на несколько витков резьбы болта. Сразу после нанесения состава произвести монтаж. Время полной полимеризации — 24 часа. Начало эксплуатации возможно сразу после отверждения. Более сильную фиксацию обеспечивают анаэробные герметики за счет того, что они в своем составе содержат акриловые и метакриловые сложные эфиры и перекись водорода и позволяют вести уплотнения деталей при их сборке с зазором 0,6-0,8 мм.

Рассмотренные новые технологии восстановления деталей являются менее трудоемкими и более прогрессивными, чем существующие.

— Коротко об авторах------------------------------------------------------

Морозов В.И., Гончаров А.Б. - Московский государственный горный университет, Тулинов А.Б. - ЗАО ММК «Мосинтраст».