РЕМОНТ ГЛАВНОГО ВАЛА ТОСТЕРА СУШИЛКИ

Введение. Статья посвящена анализу причин повреждений и износа главного вала тостера сушилки. Рассмотрены специфика ремонтного производства и ограничения в выполнении  сварочных  работ,  которые  необходимо  учитывать при создании технологии, обеспечивающей восстановление эксплуатационных свойств конструкции.

Цель работы — создание технологии ремонта главного вала тостера без его разборки. Для реализации этой задачи была установлена расчетная ремонтная конструкция и выполнены послесварочные операции, обеспечивающие требования технической и нормативной документации к данной конструкции.

Материалы и методы. В программной среде «Компас 3D» разработаны модели: целого вала (конструкция вала в проектном состоянии); вала, поврежденного в результате длительной эксплуатации (более 15 лет); поврежденного вала с приваренной ремонтной конструкцией. Проведено численное моделирование напряженно-деформированного состояния (НДС) моделей.

Результаты исследования. Разработано программное обеспечение для численного моделирования НДС ремонтной конструкции. С помощью модели получена конструкция ремонтного вала, в которой максимальные напряжения не превышают напряжений вала в проектном состоянии. Для исключения влияния агрессивной среды на коррозионную усталостную прочность вала использован изоляционный способ. Для присоединения ремонтной конструкции к валу разработана технология выполнения швов, позволяющая ограничить биение 0,12 мм.

Обсуждение и заключения. Рассмотрены работающие при кручении валы, поврежденные в результате износа и коррозии на большую глубину. Для восстановления их конструктивной прочности целесообразно использовать комплекс перечисленных далее методов. Конструктивный (заключается в установке дополнительных деталей, компенсирующих недостаточную прочность, и обеспечивает уменьшение концентрации напряжений в наиболее нагруженных зонах). Технологический (уменьшает остаточные сварочные напряжения за счет рациональной последовательности деформирования,  способствующего  наведению  благоприятных остаточных напряжений сжатия). Изолирующий (основан на нанесении антикоррозионных покрытий).

Экономическая  целесообразность  разработанной  технологии ремонта несомненна. Ремонт вала без его разборки стоил 180 тысяч рублей, а цена нового вала — 3,8 млн рублей.

1. Лукьянов, В. Ф. Ремонт конструкций и восстановление деталей сваркой и наплавкой /В. Ф. Лукьянов, Ю. Г. Людмирский, Н. Г. Дюргеров. — Ростов-на-Дону: Изд-во ДГТУ, 2011. — 220 с.

2. Николаев, Г. А. Сварные конструкции. Расчет и проектирование / Г. А. Николаев, В. А. Винокуров. — Москва : Высшая школа, 1990. — 446 с.

3. Дюргеров, Н. Г. Технологические методы восстановления и повышения износостойкости деталей машин. Ч. 2 / Н. Г. Дюргеров, В. И. Колесников. — Ростов-на-Дону : Изд-во РГУПС, 2007. — 368 с.

4. ВСН 012-88. Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Контроль качества и приемка работ. Часть I (с Изменением № 1) [Электронный ресурс] / Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов ; Миннефтегазстрой. — С. 60. — Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200001425 (дата обращения: 19.07.2018).

5. Инструкция по технологиям сварки при строительстве и ремонте промысловых и магистральных газопроводов. Часть II: СТО «Газпром» 2.22-136 2007: СТО 2-2.2-136-2007 / Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий. — Москва : ВНИИГАЗ, 2007. — 193 с.

6. Кудрявцев, И. В. Усталость сварных конструкций / И. В. Кудрявцев, Н. Е. Наумченков. — Москва :Машиностроение, 1976. — 270 с.

7. Николаев, Г. А. Сварные конструкции. Прочность сварных соединений и деформации конструкций /Г. А. Николаев, С. А. Куркин, В. А. Винокуров. — Москва : Высшая школа, 1982. — 272 с.

8. Прочность сварных соединений при переменных нагрузках / Под ред. В. И. Труфякова. — Киев : Наукова думка, 1990. — 256 с.

9. Лукьянов, В. Ф. Анализ причин разрушения опорного узла стрелового крана / В. Ф. Лукьянов, С. С. Ассауленко // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2014. — Т. 14, № 4 (79). — С. 186–193.

10. Чигарев, А. В. Ansys для инженеров / А. В. Чигарев, А. С. Кравчук, А. Ф. Смалюк. — Санкт-Петербург : Питер, 2004. — 512 с.

11. Инженерный анализ в ANSYS Workbench / В. А. Бруяка [и др.]. — Самара : Изд-во Самар. гос. техн. ун-та, 2010. — 271 с.

12. Сагалевич, В. М. Методы устранения сварочных деформаций и напряжений / В. М. Сагалевич. — Москва : Машиностроение, 1974. — 248 с.

13. Рекомендации по применению РД 03-615-03 (порядок применения сварочных технологий при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции) / Национальное агентство контроля и сварки (HAKC) ; Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору. — Москва : НАКС, 2008. — 280 с.

14. Лукьянов, В. Ф. Производство сварных конструкций (изготовление в заводских условиях) /В. Ф. Лукьянов, В. Я. Харченко, Ю. Г. Людмирский. — Ростов-на-Дону : Терра принт, 2006. — 336 с.

15. Коррозия / Под ред. Л. Л. Шрайера. — Москва : Металлургия, 1981. — 632 с.