PROFIL : ELECTRO - MECANIC

LUCRARE DE ATESTARE A

COMPETENTELOR PROFESIONALE

INTRETINEREA MASINILOR SI UTILAJELOR

GENERALITATI

TIPURI DE MASINI SI INSTALATII

Activitatea industriala ,dar si activitatea curenta efectuata in diferite unitati industriale ,necesita utilizarea unui numar mare de masini, utilaje si instalatiicare trebuie sa functioneze la parametri optimi ,fara intreruperi si fara a produce accidentari .

In timpul functionarii, masinile si instalatiile sufera un proces de uzura ce poate afecta buna functionare a acestora , dar poate produce si importnte erori de prelucrare .

In momentul predarii utilajului sau instalatiei catre beneficiar , acestea au prevazute o serie de norme si reglementari pentru asigurarea functionarii in parametrii normali cum ar fi :

evitarea supraincarcarilor

respectarea parametrilor de lucru

respectarea conditiilor de montare

respectarea intervalelor de lucru

deservirea utilajului si instalatiei de catre personal calificat

curatarea si intretinerea corecta

ungerea pieselor in miscare

urmarirea continua a functionarii , dar si verificarea parametrilor de functionare

respectarea graficului de intretinere

remedierea defectiunilor imediat ce acestea apar

realizarea reparatiilor si a intretinerii de catre personal calificat

verificarea periodica a starii si functionalitatii accesorilor folosite

Intretinerea este ansamblul de operatii ce urmareste sa mentina masinile , instalatiile si utilajele in conditii normale de functionare

Lucrarile de intretinere se pot executa :

permanent , de catre personal de deservire

periodic , de catre personal calificat in acest sens

Reparatiile sunt operatii realizate in scopul remedierii defectiunilor aparute in timpul exploatarii .

2.UZAREA MASINILOR SI INSTALATIILOR

Uzarea este procesul de distrugere al suprafetelor aflate in contact ,datorita frecarii. Ea este urmata de schimbarea geometriei ,calitatii ,precum si a proprietatilor stratului superficial al materialelor.

2.1. Cauze si etape de uzare

Fenomenul de uzare este strans legat de fenomenul de frecare. Uzarea poate duce la erori de functionare . In constructia de aparate , de multe ori uzarea este incompatibila .

Procesul de uzare se desfasoara in timp si este insotit de pierdere de energie calorica si de material prin desprindere de material .

Rezultatul uzurii este exprimat in unitatii absolute (masa , volum , lungime) ,prin raportare la lungime , folosind o marime numita intensitatea uzurii sau prin raportare la timpul de frecare ( mg/h, um/h) .

Etapele uzurii sunt reprezentate,de variatia uzurii in timp. Reprezentarea etapelor uzurii arata si etapele prin care trece o piesa in timp sub actiunea fortelor de frecare

Conform reprezentarii,exista urmatoarele etape de uzura:

-etapa de rodaj este perioada de adaptare a suprafetelor

-etapa de uzare normala este perioada cand viteza sau intensitatea uzarii se mentin aproape constante

-etapa de uzare distructivaeste perioada in care parametrii de functionare au valori ce numai corespund unei functionari normale

Trebuie mentionat ca intre coeficientul frecare si uzare nu exista o corelatie.

Se considera in general ca uzarea poate fi privita din doua puncte de vedere:

-uzarea fizica este un proces fizic districtiv ce duce progresiv functiune a masinii si poate fi combatut sau amelieorat

-uzarea morala este datorata aparitiei in exploatare a unor masini si utilaje de acelasi tip,dar mai perfectionate din punctul de vedere al modulului de lucru,al folosirii principiilor de prelucrare sau al parametriilor tehnico-economici.

TIPURI DE UZURA

In functie de factorii care contribuie la uzarea suprafetelor,dar si dupa aspectul suprafetelor uzate,uzarile fizice pot fi:

-de aderenta

-de abraziune

-de oboseala

-de impact

-prin coroziune

-prin oxidare   

1.Uzarea de aderenta

Aceasta uzare apare ca urmare a ineractiunii mecano-moleculare intre straturiile superficiale ale suprafetelor.Ea se manifesta prin distrugerea continua,datorita deformatiilor plastice,zgarierii suprafetelor si distrugerii puntiilor de sudura formate.

In aceste conditii de incarcare(lipsa ungerii,functionarea la anumite temperaturi)se formeaza punti de sudura care apoi se rup.

Coeficientul de frecare dintre aceste suprafete este mai mare,deci apare o crestere a valorii intensitatii uzarii.

O forma de manifestare grava a uzarii de aderenta este gripajul.El se reproduce datorita legaturilor moleculare puternice care duc la distrugerea superficiala si in adancime a suprafetelor,putand fi impiedicata deplasarea relativa.

Acest tip de uzura se manifesta sub forma de suduri si smulgeri cu rizuri adanci sau blocaj total.Ea apare la sarcini mari,in cazul lipsei lubrifiantului sau a straturilor protectoare, dar si in urma concentrarii termice locale ridicate la rodajul defectuos sau la viteze ridicate.

Griparea are doua forme,clasificarea facandu-se in fuctie de temperatura la care aceasta se produce, si anume:

a)griparea la temperaturi joase,care se produce la viteze mici.In aceasta situatie apr deformatii plastice ale stratului superficial.Se caracterizeaza prin valori mari ale coeficientului de frecare,In aceasta situatie,uzura se produce rapid.b)gruparea la temperaturi inalte apare la viteze mari.In aceasta situatie coeficientul de frecare este mic si uzarea este redusa.

Din punct de vedere constructiv si functional griparea poate avea urmatoarele cazuri:

-efectuarea unui rodaj la parametrii necorespunzatori

-existenta unui joc prea mic intre suprafetele de contact

-prelucrarea excesiva a suprafetelor, ce are drept urmare pierderea uleiului dintre suprafete

-utilizarea altui uleiului decat cel indicat(cu vascozitate prea mica)

-parametrii de lucru nu sunt in limitele normale

-utilizarea materialelor al caror cuplu formeaza usor microsuduri.

Griparea se poate evita folosind uleiuri adecvate,alegand corect cuplul de materiale in contact sau prin durificarea suprafetelor si calculand corect temperatura de lucru a suprafetelor in contact.

2)Uzarea abraziva

Este uzarea care apare in urma unui proces mecanic de degradare provocat prin aschierea si zgarierea suprafetelor in contact de catre diferite particule dure provenite din mediul exterior sau desprinse chiar suprafetele in miscare relativa.Poate fi produsa din particule de praf,aschii metalice sau span patrunse accidental intre suprafetele in contact .Conditia sa apara o uzura in aceasta situatie este ca aceste impuritati sa aiba duritate mai mare decat duritatea suprafetelor.

Acest tip de uzura apare frecvent la ghidajele masinilor unelte,la flancurile angrenajelor deschise,dar si in perioada de rodaj si este usor de recunoscut dupa urmele de zgarieturi ramase pe suprafete.

Caracteristica acestui tip de uzura este faptul ca efectele ei se diminueaza in timp deoarece particulele se tocesc sau se sfarama,ceea ce le micsoreaza capcitatea distructiva,dar si datorita faptului ca microasperitatile dispar in timp,ceea ce mareste suprafata de sustinere.

Efectele acestui tip de uzare pot fi diminuate prin:

-alegerea corecta a cuplului de materiale

-durificarea suprafetelor

-utilizarea unui lubrifiant potrivit si curat

-protejarea suprafetelor in contact

-curatarea corecta a suprafetelor inainte de montare

-etansarea corespunzatoare

3)Uzarea de oboseala a stratului superficial,numita si uzzrea prin ciupire-pitting.Acest tip de uzare se manifesta prin aparitia unor ciupituri(pittings)la suprafetele unse,pe toata suprafata in contact si a axfolieri la suprafetele neunse.Uzarea de oboseala este specifica miscarii de rotatie si este observata la suprafetele de frecare ale angrenajelor,rulmentilor,camelor sau bandajelor.

Uzura prin oboseala este cauzata de:

a)modificariile structurale provocate in straturile superficiale ale suprafetei de variatia ciclica a eforturilor unitare de cotact.

b)energia de deformare transformata in caldura si acumulata in cantitati mici in material,care produce variatii bruste locale de temperatura,de tensiuni nedorite,ceea ce are drept urmare aparitia microfisurilor.

c)actiunea presiunii hidrodinamice mari a uleiului patruns in aceste micrifisuri.

Pittingul depinde de:

-duritatea suprafetei

-marimea sarcinii

-prezenta frecarii de alunecare,concomitent cu cea de rostogolire

-rugozitatea suprafetei

-frecventa ciclurilor

-vascozitatea uleiului

4)Uzarea de impact.Apare ca urmare a unor lovituri repetate.Ea este o uzura mecanica si apare la ciocane,masini de scris,masini de perforat.De regula ea poate fi considerata ca uzura compusa pentru ca in aceasta situatie apar si se manifesta toate tipurile de uzura(de coroziune,de oboseala,de adeziune).

Uzura prin impact are doua componente:

-uzuzra prin percutie

-eroziunea mecanica

5)Uzarea prin coroziune.Apare ca rezultat a reactiilor chimice dintre substantele agresive din lubrifiant sau dintre mediul inconjurator si suprafetele pieselor.Ea se exprima prin formarea de compusi care micsoreaza rezistenta stratului superficial,facandu-se fragil.De multe ori stratul superficial care

s-a corodat se desprinde.

Factorii care favorizeaza uzura de coroziune sunt:

-continutul de apa si substante agresive din lubrifiant

-sarcinile mari

-micsorarea relativa a suprafetelor si marimea fortei de frecare.

-prezenta particulelor abrzive in lubrifiant.

La uzura de coroziune trebuie luati in calcul si factorii mecanici,care,desi nu declanjeaza reactii chimice,provoaca modificari in starea suprafetei sau a structurii interne,accelerand astfel reactiile chimice.

Combinarea actiunii acestor factori face ca la solicitari variabile tensiunile de contact sa scada sub limita de oboseala stabilita.

Diminuarea uzurii chimice se face prin introducerea in lubrifianti a unor substante neutralizatoare sau folosirea cuplurilor de materiale rezistente la anumite tipuri de agenti corozivi.

6)Uzarea prin oxidare.Este coroziunea la care predomina reactia chimica a materialului suprafetelor cu oxigenul sau mediul inconjurator oxidant.

Ruginirea este o coroziune electrochimica a fierului datorata oxidarii fierului in mediul umed,chiar si la temperaturi normale.

Uzarea de frotaj apare la suprafetele pieselor organelor de masini asamblate prin strangere datorita sarcinilor variabile exterioare care provoaca microalunecari pe suprafete,dar si coroziune.Acest tip de uzura duce la distrugerea lenta a suprafetelor asamblate prin strangere.

Caile de micsorare a uzurii.Principalii factori care conduc la reducerea uzurii sunt:

-starea de ungere si natura lubrifiantului

-cuplul de materiale

-tehnologia si calitatea suprafetelor in contact

a)Starea de ungere si natura lubrifiantului.

Lubrifiantul are funtiile urmatoare:

-micsoreaza frecarea

-protejeaza suprafetele impotriva uzarii

-contribuie la racirea pieselor

Ungerea suprafetelor se poate face cu lubrifianti lichizi,gazosi sau solizi,care pot fi de natura vegetala,animala sau minerala.

Proprietatile lubrifiantilor care intereseaza in procesul ungerii sunt:

-vascozitatea

-onctuozitatea

-stabilitatea chimica

Vascozitatea este definita ca reactiunea fluidului la schimbarea formei lui.Ea se exprima conventional in grade Engler,un grad Engler fiind definit ca raportul dintre timpul de scurgere in secunde prin orificiul calibrat al vascozimetrului Engler a 200 cm la temperatura folosita si timpul de scurgere in secunde a 200 cm de apa distilata la temperatura de 20 de grade celsius.

In SI vascozitatea se masoara in Ns/m

In sistemul CGS, in care unitatea masura este dyn*s/cm ,vascozitatea se masoara cu unitatea de masura numita poise,avand simbolul P.

Vascozitatea depinde de temperatura(scade cu cresterea temperaturii)si de presiune.

Onctuozitatea reprezinta capacitatea unui fluid de a forma un strat puternic aderent pe o suprafata.Ea reprezinta rezultatul interactiunii moleculare dintre lubrifiant si suprafata ce va fi unsa.

Stabilitatea chimica este care apreciaza masura in care lubrifiantul isi pastreaza proprietatile de exploatare.

Proprietatile chimico-fizice sunt impartite in trei grupe:

1.densitatea,caldura specifica conductivitatea termica;

2.recomandari asupra posibilitatilor de intrebuintare-punctul de inflamabilitate(temperatura la care uleiul aprins continua sa arda);punctul de congelare(temperatura la care uleiul nu mai curge sub actiunea propriei greutati)

3.proprietati legate de compozitia si contratia produselor de contaminare-continutul de acizi,apa,sulf si alte impuritati.

Imbunatatirea calitatilor de ungere ale lubrifiantiilor prin adaugare de aditiv au fost studiate la disciplina Organe de masini si mecanisme.

Ca procedeu de imbunatire a capacitaii de ungere,decia a capacitatii uleiului de a ramane la locul de ungere metionand procedeul "epilam".El consta in curatarea riguroasa a suprafetelor de lucru,acoperirea lor prin scufundare sau pensulare cu o solutie de toluen in care s-a dizolvat o antitate foarte mica de acid stearic si hidrochinona si lubrifierea suprafetelor dupa uscare.Eficienta procedeului se explica prin faptul ca dupa uscare se formeaza un strat subtire cu grosimea de 0,001 mm,la care lubrifiantul adera mult mai mult.

b)Mterialele si tehnologia.Influenteaza in mod deosebit gradul de uzura al suprafetelor.

Proprietatile cele mai importante pe care trebuie sa le inplineasca materialele pentru micsorarea uzurii sunt:

-rezistenta statica si la oboseala mare;

-rezistenta la temperaturi ridicate;

-rezistenta la uzura si coroziune;

-afinitate fata de lubrifiant(posibilitatea de formare a peliculei);

-capacitate buna de rodare;

-comportare buna la regimuri tranzitorii;

-conductivitate termica buna si coeficient de dilatare redus;

-greutate specifica mica;

-usurinta la prelucrare la cald si la rece;

-pret redus