Очистка машин, сборочных единиц и деталей.

Сущность процесса очистки и ее цель. В результате работы и контактирования с окружающей средой детали машин покрываются загрязнениями, ухудшающими эксплуатационные характеристики машин: снижается мощность двигателей, эффективность фильтрующих элементов, работы радиаторов, увеличивается расход топлива и масел, в узлах трения возрастает абразивное изнашивание и в результате изменяются посадки в сопряжениях деталей. Все эти явления приводят к снижению надежности машин. Поэтому очистные работы при ремонте машин имеют первостепенное значение.

Процессом очистки называется процесс удаления загрязнений с поверхностей объектов очистки с помощью химического, физико-химического, теплового и механического воздействия.

Цели очистки машин в процессе ремонта:

§ обеспечение качества ремонта, высокой производительности труда ремонтников, культуры производства и выполнение санитарно-гигиенических требований;

§ обеспечение возможности измерения геометрических и физико-механических параметров деталей; подготовка деталей для нанесения на них защитных покрытий;

§ исключение или значительное сокращение коррозии деталей в период нахождения машин в ремонте;

§ обеспечение требуемой чистоты поверхностей деталей при сборке агрегатов, узлов и систем.

На рисунке 101 показана классификация загрязнений, встречающихся на объектах ремонта.

Рис. 101. Классификация загрязнений, встречающихся на объектах ремонта

Из загрязнений основными являются маслянно-грязевые отложения, асфальто-смолистые, старая краска, нагар, накипь, продукты коррозии. Для удаления всех видов загрязнений необходимо применять многостадийные процессы очистки.

Мойка и обезжиривание объектов ремонта. Сущность процесса мойки и обезжиривания состоит в удалении жидких и твердых загрязнений с поверхностей детали и переводе их в моющий раствор в виде растворов или дисперсий.

Раствором синтетических моющих средств (CMC) можно очистить детали из черных и цветных металлов и сплавов. CMC выпускаются в виде сыпучего, гигроскопичного белого или светло-желтого порошка.

Моющие растворы, содержащие щелочи, кислоты или их соли, могут вызывать корродирующее действие на металлы. Для предотвращения коррозии в моющие растворы вводят специальные добавки – ингибиторы коррозии. Защитное действие ингибиторов коррозии состоит в образовании на поверхности металла защитной пленки в виде продукта реакции между металлом, ингибитором и коррозионно-активной средой.

В ремонтной практике получило распространение удаление загрязнений при помощи растворителей. Основную массу растворителей, применяемых в настоящее время на ремонтных предприятиях, составляют бензин, керосин, дизельное топливо и уайт-спирит. Их применяют для очистки деталей от асфальтосмолистых загрязнений (элементов масляных фильтров, блоков, каналов коленчатых валов, топливной аппаратуры, обезжиривания деталей и др.).

В последнее время при очистке стали шире использовать растворяюще-эмульгирующие средства (РЭС). При погружении деталей в РЭС в чистом виде или в смеси с другими растворителями очистка происходит путем растворения загрязнений. При последующем погружении деталей в водный раствор CMC или в воду происходит эмульгирование растворителя и оставшихся загряз­нений и переход их в раствор, что обеспечивает необходимое качество очистки. РЭС обычно применяют при очистке поверхностей деталей от асфальтосмолистых отложений.

Обезжиривание поверхностей деталей от растительных и животных жиров обязательно проводят перед нанесением лакокрасочных покрытий, в процессе электролитического осаждения металлов, оксидирования, фосфатирования и др.

Для удаления неомыляемых жиров применяют органические растворители: бензин, уайт-спирит, керосин, четырехлористый углерод и др.

Обезжиривание поверхностей деталей в обезжиривающем растворе под действием электрического тока более производительно. В этом случае помимо химического воздействия раствора на жировые пленки происходит механическое разрушение пленок газами, выделяющимися на поверхностях деталей.

Очистка деталей от нагара, накипи, коррозии и старой краски. Очистка деталей от нагара, накипи и продуктов коррозии может производиться химическим, механическим, термохимическим и комбинированным способами.

Химический способ основан на использовании щелочных растворов повышенной концентрации.

Наибольшее распространение получила очистка от нагара косточковой крошкой (дробленая скорлупа фруктовых косточек). Косточковая крошка подается потоком сжатого воздуха, движущегося с высокой скоростью, на поверхность с нагаром под давлением 0,3…0,6 МПа. Частицы, с силой ударяясь о поверхность детали, разрушают и удаляют нагар и другие загрязнения, при этом не нарушают величину шероховатости поверхности детали.

При очистке поверхностей деталей с нагаром применяется очистка металлическим песком и гидропескоструйная очистка, однако на поверхностях деталей могут появляться риски и царапины, которые являются очагами повторного образования нагара.

Очистка поверхностей деталей от нагара может проводиться термохимическим способом в расплаве солей.

Очистку от накипи внутренних полостей двигателя, деталей системы охлаждения, как правило, проводят щелочными растворами. Карбонаты кальция, магния, содержащиеся в накипи, растворяются в соляной кислоте, а силикаты и сульфаты кальция и магния хорошо разрыхляются в щелочных растворах. Разрыхленный слой накипи легко смывается струей воды. Для удаления накипи с поверхностей деталей из алюминиевых сплавов применяют растворы фосфорной и молочной кислот.

Очистку поверхностей деталей от коррозии можно осуществить механической, химической или абразивно-жидкостной обработкой.

Механическую обработку осуществляют ме­таллическими щетками или металлическим песком. Металлическим песком, подаваемым на очищаемую поверхность деталей сжатым воздухом, можно очищать массивные детали достаточной толщины.

Химический способ очистки от коррозии заключается в травлении пораженных коррозией поверхностей растворами серной, соляной, фосфорной и других кислот, а также пастами.

Удаление лакокрасочных покрытий осуществляется применением для этой цели растворителей, смывок, растворов щелочей и специального инструмента.

Наибольшее распространение нашел способ обработки деталей из черных металлов и их сплавов в ванне с водным раствором каустической соды концентрацией 50…100 г/л при температуре раствора 85 °С. Для ускорения процесса снятия лакокрасочного покрытия в 2–3 раза в раствор вводят ускорители – трипропиленгликоль или смесь триэтаноламина с монофениловым эфиром этиленгликоля (1…10 % массы каустической соды). По окончании обработки деталей в щелочной ванне их промывают в воде при температуре 50…60 °С и нейтрализуют 10%-ным водным раствором ортофосфорной кислоты. После такой обработки на поверхности деталей образуется пленка фосфатов, временно защищающая от коррозии и являющаяся грунтом для последующего лакокрасочного покрытия.

Когда удаление лакокрасочного покрытия в щелочных растворах невозможно или нецелесообразно по технологическим или конструктивным соображениям, то его удаляют при помощи растворителей, специальных смывок и специального инструмента. После выдержки смывки на лакокрасочной поверхности детали лакокрасочное покрытие снимают скребками, затем очищенную поверхность протирают ветошью, смоченной уайт-спиритом или раствором CMC.

В некоторых случаях старое лакокрасочное покрытие снимают механическим способом, используя для этой цели металлические проволочные щетки: дисковые, кольцевые, торцевые (чашечные) и др.

Очистку поверхностей деталей от консервационных смазок производят в растворах CMC.

Оборудование, применяемое при очистке деталей.При выполнении очистных операций используют моечные машины шести типов: мониторные, струйные, погружные, комбинированные, специальные, автоматизированные линии, а также специальные установки для механического и термохимического способов очистки поверхностей деталей.

Меры безопасности при проведении очистных операций.В процессе выполнения очистных операций выделяются пары щелочных растворов, кислот, растворителей, дизельного топлива и керосина, которые вызывают раздражение дыхательных путей. Попадание ряда растворов на кожные покровы работающих могут вызывать ожоги и сухость кожи. Вредное действие оказывает пыль, образующаяся при очистке деталей от нагара и ржавчины, поэтому на участках очистки необходимо применять специальные меры защиты работающих.