Износ деталей машин и механизмов подразделяют на есте­ственный, аварийный и моральный.

Естественный износ характеризуется разрушением или изме­нением геометрических размеров деталей под действием сил трения, температуры, атмосферных условий и т. д., в процессе длительной эксплуатации машины.

Под аварийным износом понимают выход из строя деталей ранее предполагаемого срока конца эксплуатации. Он может быть вызван конструктивными недоработками, низким качест­вом материала, изготовления и сборки, неправильной эксплуа­тацией машины, некачественным ремонтом.

Моральный износ наступает тогда, когда появляются более совершенные конструкции аналогичного оборудования, т. е. ма­шины с большей производительностью, экономичностью, боль­шей степенью автоматизации и удобством в эксплуатации,  меньшей материалоемкостью и т. д.

Износ деталей машин с точки зрения физических явлений может быть механическим, молекулярно-механическим и корро­зийно-механическим. При механическом износе (сопряжений вал — подшипник, поршень — цилиндр, направляющая — под­шипник; деталей валов, осей, шестерен, пружин и др.) для его уменьшения следует применять в конструкции износостойкие материалы, необходима регулярная смазка, повышение чисто­ты поверхности соприкасающихся поверхностей, поверхностное упрочнение и наконец, правильная эксплуатация оборудования.

При молекулярно-механическом износе (например, в зубча­той паре, винтовой паре, подшипнике) для уменьшения его воз­действия необходима регулярная и в достаточном количестве смазка.

Коррозийно-механический износ, возникающий при одновре­менном химическом и механическом воздействии (шейки валов и осей, опоры качения), уменьшают путем регулярной смазки трущихся и окрашиванием нерабочих поверхностей, применени­ем коррозиестойких материалов и покрытий.

В результате износа изменяются формы и размеры деталей, что приводит к увеличению зазоров в подвижных соединениях, нарушению плотности посадок неподвижных соединений. При наступлении предельного износа детали становится невозможным ее дальнейшее использование, так как нарушается нормаль­ная работа узла или механизма, что может привести к аварии оборудования. Допустимый износ детали предполагает возмож­ность установки детали в машину без ремонта.

Износ детали можно определить различными путями: внешним осмотром или по изменению характера звука, ко­торый исходит от передачи, подшипника, соединения;

замером температуры нагрева детали.

Механический износ от трения скольжения проявляется во многих узлах и механизмах машин. Каждое тело, даже если оно отполировано, имеет в действительности на микроскопическом уровне более или менее неравномерную поверхность. Если два тела находятся в контакте (игла — клин, направляющий рельс — направляющая каретки), то они соприкасаются только в опре­деленных местах. Фактическая нагруженная зона поверхности намного меньше, чем геометрическая, поэтому поверхность фак­тического контакта воспринимает значительные нагрузки, что и определяет величину изнашиваемости деталей.

Различают следующие виды трения: сухое, которое характеризуется отсутствием смазки между трущимися поверхностями деталей;

граничное, которое появляется при наличии между трущими­ся поверхностями слоя смазки незначительной толщины (0,1 мкм и менее);

жидкостное, при котором поверхности трущихся деталей раз­делены слоем смазки;

полужидкостное — одновременное жидкостное и граничное .(например, между пяткой иглы и клином замочной системы).

Износ деталей вязального оборудования, включая и бытовые машины, зависит от ряда причин, к числу которых можно отне­сти качество материала, твердость и состояние сопрягающихся поверхностей, качество и количество смазки, давление на со­пряженные поверхности и скорость относительного перемещения трущихся поверхностей, условия эксплуатации и др.

Для повышения износостойкости путем получения соответ­ствующей структуры и твердости сопряженных деталей их под­вергают термической или химико-термической обработке. Ос­новные детали ручных вязальных машин — клинья, изготовлен­ные из легированной стали марки 65 Г или стали марки 45, за­каливают до твердости HRC 58…62, а иглы изготавливают из стали У8ХА с последующей закалкой до HRC 52.

Шероховатость поверхности деталей, зависящая от режима обработки, геометрии и материала режущего инструмента, ока­зывает значительное влияние на износ сопрягаемых поверхно­стей.

Смазка узлов и механизмов машин, а также их правильное (техническое обслуживание влияют на износ и долговечность боты оборудования. Режимы смазки устанавливаются правила­ми технической эксплуатации.

В процессе хранения и эксплуатации вязальных машин необ­ходимо уделять внимание защите металлов от коррозии.

Коррозия — процесс химического или электрохимического разрушения металлов при взаимодействии с окружающей средой.

При химической коррозии происходит разрушение металлов при их взаимодействии с веществами (сероводород, кислород, галогены), не проводящими электрический ток.

Электрохимическая коррозия возникает при взаимодействия металлов с электролитами — жидкостями, проводящими элек­трический ток (растворы кислот, щелочей, солей), а также при воздействии на них влажного воздуха.

Коррозия, начинающаяся с поверхности металлических де­талей, постепенно проникает вглубь, что приводит к разруше­нию детали и значительному ухудшению условий работы сопря­гаемых поверхностей.

В зависимости от условий, при которых протекает коррозия, различают следующие ее виды: атмосферная, когда на поверхность детали периодически воз­действуют то влага, то сухой воздух атмосферы;

подводная, возникающая при воздействии на деталь воды с растворенными в ней солями и кислотами;

подземная, которая развивается под действием влаги почвы и солей, обусловливающих электропроводимость;

водородная, когда на металл оказывает действие водород при высоких температурах и давлении;

кислородная, возникающая при воздействии кислорода; газовая,   когда на поверхность металла воздействуют газы или пары (при высокой температуре);

макрокоррозия, возникающая при взаимодействии двух ме­таллов с химической разнородностью.

Коррозия может протекать равномерно, когда разрушению подвергается одновременно вся поверхность детали. В этом слу­чае прочность детали уменьшается равномерно.

Коррозия может происходить локально (местная коррозия), т. е. разрушаются отдельные участки детали. Этот вид корро­зии приводит к концентрации больших напряжений на поражен­ном участке, что вызывает поломку детали.

Процесс коррозии характеризуется ее скоростью и оценива­ется по 10-балльной шкале, где скорость коррозии менее 0,001 мм в год приравнивается к 1 баллу.

Для защиты металлов от коррозии на них наносят металли­ческие и неметаллические покрытия.

Металлические покрытия наносят  на детали следующими способами: гальваническим (покрытие медью, никелем, хромом); горячим (покрытие расплавленным оловом, цинком, свин­цом) ;

напылением (покрытие цинком и алюминием).

Применяют также способы оксидирования, азотирования и фосфорирования.

В качестве неметаллических покрытий используют полиэти­лен, эпоксидную смолу, винипласт, резину, кремнийорганические полимеры и лакокрасочные покрытия, которые образуют на детали прочные эластичные защитные пленки. Кроме того, при­меняются способы эмалирования и битумирования. Все корпус­ные детали ручных вязальных машин покрывают эмалью.

При хранении и транспортировке машин их рабочие поверх­ности очищают, обезжиривают и покрывают смазкой с после­дующим обертыванием парафинированной бумагой. Эти меро­приятия обеспечивают надежную защиту деталей машин и ком­плектующих изделий от коррозии.

На ручных вязальных машинах в процессе взаимодействия петлеобразующих органов с нитью последние подвергаются зна­чительному износу. Опыт эксплуатации машин показывает, что синтетические и искусственные нити изнашивают петлеобразующие органы интенсивнее, чем хлопчатобумажная пряжа. Осо­бенно велик их износ при переработке капроновой нити, так как микроскопические частицы диоксида титана, которые могут оставаться в капроне после его получения, играют роль абра­зивного материала.

Одновременно следует отметить, что на величину износа ока­зывают влияние заряды статического электричества, которые возникают в результате трения нити о петлеобразующие органы и другие направляющие детали. Характерно, что сильно элек­тризуют нить детали, выполненные из пластмассы, слабее — ме­таллические детали и очень слабо — фарфоровые, поэтому ма­лому износу подвергаются фарфоровые питенаправители, уста­навливаемые на вязальных машинах.

Характер износа петлеобразующего органа или направляю­щей детали определяется тем, что движущая нить протирает узкую канавку, края которой повреждают элементарные волок­на нити. В результате происходит значительная потеря прочно­сти нити и заметное ухудшение качества вырабатываемого три­котажа из-за появления на его поверхности ворсистости.

Явление износа нитью петлеобразующих органов было ис­следовано на примере кулирной платины котонной машины, для чего капроновая нить скользила по платине (в виде трения скольжения) в одном направлении. Износ оценивали по глубине прорези, измеренной в микронах. Для определения влияния ли­нейной плотности нити на величину износа при испытаниях ис­пользовалась капроновая нить различной линейной плотности. Результаты испытаний показывают, что при прочих равных ус-

118 ловиях, т. е. при одинаковых натяжении и скорости скольжения «итей, износ будет обратно пропорционален линейной плотно­сти нити. Это объясняется тем, что с увеличением линейной плотности нити уменьшается ее удельное давление в месте кон­такта с петлеобразующими органами.

Источник:   «Ремонт и обслуживание отечественных и зарубежных ручных трикотажных машин» Антонов, Г.К.; Антонов, А.Г.

Опубликовано: 2009-01-29 13:22:26