Operator_urzadzen_przemyslu_ceramicznego_813[01].Z1.02

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1. Podstawy eksploatacji maszyn i urządzeń

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Zużywanie części maszyn i urządzeń

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Dobieranie i stosowanie materiałów eksploatacyjnych

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

4.4. Zasady użytkowania i obsługiwania maszyn i urządzeń

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające

4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów

4.5. Proces technologiczny remontu maszyn

4.5.1. Materiał nauczania

4.5.2. Pytania sprawdzające

4.5.3. Ćwiczenia

4.5.4. Sprawdzian postępów

5. Sprawdzian osiągnięć

6. Lietratura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik ten będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy i umiejętności dotyczących

użytkowania i obsługiwania maszyn i urządzeń.

W poradniku znajdziesz:

–

wymagania wstępne, czyli wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć już ukształtowane,
aby bez problemów opanować treści nauczania w ramach tej jednostki modułowej,

–

cele kształcenia, czyli wykaz umiejętności, jakie powinieneś nabyć podczas zajęć
w ramach tej jednostki modułowej,

–

materiał nauczania, czyli niezbędne minimum wiadomości teoretycznych, wymaganych
do opanowania treści jednostki modułowej,

–

zestaw pytań przydatny do sprawdzenia, czy już opanowałeś wymagane treści nauczania,

–

ćwiczenia, w których będziesz doskonalił umiejętności praktyczne w oparciu o wiedzę
teoretyczną, zaczerpniętą z Poradnika i innych wskazanych źródeł,

–

sprawdzian postępów,

–

sprawdzian osiągnięć, czyli przykładowy zestaw zadań i pytań. Pozytywny wynik
sprawdzianu potwierdzi, że dobrze wykorzystałeś zajęcia i nabyłeś niezbędną wiedzę
i umiejętności z zakresu tej jednostki modułowej,

–

wykaz literatury uzupełniającej.

Poradnik ten ma być przewodnikiem, który wprowadzi Cię w tematykę użytkowania

i obsługiwania maszyn i urządzeń oraz wskaże szczegółowe treści, z którymi powinieneś
się zapoznać. Nie zastępuje podręczników, katalogów czy innych źródeł informacji, jak
również wskazówek, instrukcji i informacji udzielanych przez nauczyciela.

Jeżeli masz trudności ze zrozumieniem tematu lub ćwiczenia, to poproś nauczyciela

lub instruktora o wyjaśnienie i ewentualne sprawdzenie, czy dobrze wykonałeś daną
czynność.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

wyjaśnić podstawowe pojęcia związane z eksploatacją maszyn i urządzeń,

−

rozróżnić podstawowe rodzaje materiałów eksploatacyjnych,

−

scharakteryzować podstawowe operacje i czynności montażowe,

−

dobrać narzędzia i przyrządy do wykonywania montażu, demontażu,

−

wykonać montaż typowych części maszyn,

−

wykonać demontaż typowych części maszyn,

−

określić warunki techniczne użytkowania maszyn i urządzeń,

−

użytkować maszyny i urządzenia w poszczególnych etapach produkcji,

−

zastosować zasady użytkowania maszyn i urządzeń,

−

scharakteryzować rodzaje obsług i wykazać ich wpływ na prawidłową pracę maszyn
i urządzeń,

−

posłużyć się instrukcjami obsługi maszyn i urządzeń,

−

rozpoznać stan techniczny użytkowanych maszyn i urządzeń,

−

określić zakres przeglądu i naprawy maszyn i urządzeń na podstawie Dokumentacji
Techniczno-Ruchowej,

−

wykonać czynności związane z bieżącą konserwacją maszyny, zgodnie z dokumentacją,

−

dobrać narzędzia i przyrządy do wykonania naprawy,

−

wykonać drobne naprawy, wymianę części, regulację zespołów i całego urządzenia,

−

przeprowadzić próby po naprawie,

−

skorzystać

dokumentacji

technicznej,

Dokumentacji

Techniczno-Ruchowej,

dokumentacji warsztatowej, norm, poradników.

−

określić stopień zużycia maszyn i urządzeń,

−

określić stopień zużycia narzędzi stosowanych w procesie produkcyjnym,

−

ocenić jakość wykonanej pracy,

−

zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, dozoru technicznego, ochrony
przeciwpożarowej i ochrony środowiska podczas wykonywania pracy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Podstawy eksploatacji maszyn i urządzeń

4.1.1. Materiał nauczania

Eksploatacja to użytkowanie i obsługa pojedynczego urządzenia (maszyny) lub grupy

maszyn. Obejmuje, zatem organizacyjne, techniczne, ekonomiczne i społeczne zagadnienia
dotyczące współdziałania ludzi i maszyn.

Podstawowym procesem w systemie eksploatacji maszyn jest użytkowanie. Jego

efektywność zależy przede wszystkim od racjonalnego wykorzystania maszyn, ich
właściwości technicznych, oszczędnego zużywania energii, organizacji procesu oraz
wydajności pracy.

Właściwości techniczne maszyn, takie jak: funkcjonalność (zdolność do spełniania

założonych funkcji), efektywność (wydajność), elastyczność (zdolność do realizacji wielu
funkcji), stopień gotowości (trwałość i niezawodność) oraz jakość decydują o procesie
użytkowania.

Obiektem technicznym nazywa się każdy dowolny wytwór cywilizacji technicznej.

Są nimi: samochód, obrabiarka, budynek, most, długopis, książka, kartka papieru itp.
Przyjmuje się, że powstaniu obiektu technicznego towarzyszy pięć podstawowych faz:

–

sformułowanie potrzeby (SP),

–

konstruowanie (K),

–

wytwarzanie (W),

–

eksploatacja (E),

–

likwidacja (L) – w tym powtórne przetwarzanie (recykling).
Sformułowanie potrzeby (SP) może występować między innymi w strefach produkcji,

konsumpcji,  usług  itp.  oraz  może  dotyczyć  jednostki,  grup  społecznych,  społeczeństw  lub
mieć  zasięg  globalny.  Po  sformułowaniu  potrzeby  następuje  jej  wartościowanie,  w  trakcie,
którego  należy  odpowiedzieć  na  pytanie:  czy  można  zaspokoić  potrzebę  wykorzystując
istniejące  już  obiekty  techniczne?  Jeżeli  odpowiedź  jest  pozytywna,  wówczas  nie  powstaje
nowy  obiekt.  W  przypadku  odpowiedzi  negatywnej  podejmuje  się  działania  zmierzające  do
jego powstania.

Bardzo ważny jest wybór najlepszego wariantu realizacji, gdyż ponad 70% efektywności

całego przedsięwzięcia zależy od właściwego wyboru. Na nic, bowiem zda się praca
konstruktorów, technologów i użytkowników, jeżeli wybierze się niewłaściwy sposób
rozwiązania problemu.

W fazie konstruowania (K) dobiera się sposoby rozwiązania technicznego, opracowuje

koncepcje systemów technicznych całego obiektu oraz ustala użyteczność społeczną całego
przedsięwzięcia.

Konstruowanie maszyn polega na obmyśleniu koncepcji działania maszyny, doborze

układów  przetwarzania  energii,  materiałów  i  informacji,  odpowiednim  wykorzystaniu
i  kojarzeniu  właściwości  materii  oraz  zjawisk  fizycznych,  opracowaniu  struktur
mechanizmów oraz powiązaniu ich elementów. W tej fazie przedstawia się różne rozwiązania
konstrukcyjne.
Następnie  określa  się  metodę  wyboru  właściwego  rozwiązania  konstrukcyjnego,  wybiera
wariant przeznaczony do realizacji i opracowuje dokumentację konstrukcyjną – w przypadku
maszyn  obejmuje  ona  przede  wszystkim  rysunek  złożeniowy  całości  oraz  rysunki
wykonawcze  poszczególnych  części.  Wartościowanie  po  tej  fazie  to  odbiór  dokumentacji
konstrukcyjnej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wytwarzanie (W) to materialna realizacja projektu. Faza ta obejmuje działania związane

z projektowaniem procesów technologicznych, organizacja procesów produkcyjnych oraz
wytworzeniem obiektu technicznego. Odstępstwa od założeń projektowych podczas
wytwarzania powodują, że obiekt techniczny (maszyna) nie osiąga wymaganych właściwości.

Wartościowanie po tej fazie polega na odbiorze gotowego obiektu technicznego.

W przypadku maszyn i urządzeń odbywa się to najczęściej na podstawie warunków odbioru
technicznego.

Faza eksploatacji (E) – jest fazą najważniejszą, w której obiekt techniczny (maszyna)

realizuje  cele,  dla  których  został  zaprojektowany  i  wytworzony.  Faza  ta  obejmuje  czas  od
chwili  zakończenia  produkcji  (wytworzenia)  do  likwidacji  obiektu.  Podczas  eksploatacji
ujawniają  się  wszystkie  wcześniej  popełnione  błędy,  będące  przyczynami  uszkodzeń.
Uszkodzenia  mogą  też  powstać  w  wyniku  zużycia,  korozji,  starzenia  eksploatowanych
elementów oraz niewłaściwego użytkowania obiektów technicznych.

Likwidacja (L) – na ogół przyjmuje się, że obiekt techniczny podlega likwidacji wtedy,

kiedy  nakłady  poniesione  na  przywrócenie  jego  właściwości  funkcjonalnych  przekraczają
75% wartości odtworzonej, czyli nakładów poniesionych na odtworzenie całkowicie zużytego
obiektu.  Przyczyną  likwidacji  może  być  też  starzenie  ekonomiczne  (moralne).  Dotyczy  to
dziedzin, w których następuje szybki postęp techniczny, komputerów. Komputer sprzed kilku
lat,  chociaż  sprawny  jest  przestarzały  moralnie,  nie  można  korzystać  z  najnowszych
programów.  Ponadto  może  on  być  relatywnie  droższy  niż  nowy,  o  nieporównywalnie
większych możliwościach.

Ze względu na skalę wytwarzania obiektów technicznych oraz skończoność zasobów,

którymi  dysponuje  nasza  cywilizacja,  ochronę  środowiska  naturalnego  musimy  ponownie
wykorzystywać  to,  co  można  jeszcze  raz  użyć.  Tak  powstał  recykling,  czyli  powtórne
wykorzystanie  poszczególnych  części  lub  materiałów  odzyskanych  z  likwidowanych
obiektów.

Eksploatacja to ciąg działań, procesów i zjawisk związanych z wykorzystywaniem

obiektów technicznych przez człowieka. Celem tych działań jest zaspokajanie potrzeb
związanych pośrednio lub bezpośrednio z jego potrzebami życiowymi. W procesie
eksploatacji wyodrębnia się cztery rodzaje działań: użytkowanie, obsługiwanie, zasilanie oraz
zarządzanie. Przedstawia to rysunek 1.

Użytkowanie to wykorzystanie obiektu technicznego zgodnie z jego przeznaczeniem

i właściwościami funkcjonalnymi.

Obsługiwanie to utrzymywanie obiektu w stanie zdatności oraz przywracanie mu

wymaganych właściwości funkcjonalnych dzięki przeglądom, regulacjom, konserwacji,
naprawom i remontom.

Zasilanie polega na dostarczaniu do obiektu materiałów (masy), energii oraz, zwłaszcza

w odniesieniu do urządzeń sterowanych numerycznie, informacji.

Zarządzanie – to procesy planistyczno – decyzyjne (dotyczące planowania działań

i podejmowania decyzji) oraz sprawozdawczo – analityczne (dotyczące opracowania
sprawozdań i ich analizy).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2)  ustalić jakie procesy naprawcze zostały wykonane,
3)  podporządkować je wymaganiom eksploatacyjnym,
4)  określić,  jakich  wymagań  eksploatacyjnych  nie  spełniała  maszyna  lub  urządzenie  przed

remontem,

5) wypełnić arkusz do ćwiczeń,
6) dokonać prezentacji opracowania.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

komplet dokumentacji warunków odbioru technicznego (WOT),

–

arkusz do ćwiczeń.

Ćwiczenie 2

Na podstawie otrzymanej dokumentacji techniczno-ruchowej (DTR) maszyny, określ jej

wymagania eksploatacyjne.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  dokładnie przeanalizować wylosowaną dokumentację,
2)  wyselekcjonować procesy dotyczące eksploatacji,
3)  wypisać procesy eksploatacyjne maszyny,
4)  wypełnić arkusz do ćwiczeń,
5)  dokonać prezentacji opracowania.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

komplet wylosowanej dokumentacji (DTR),

–

arkusz do ćwiczeń.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) zdefiniować pojęcie eksploatacji?



2) zdefiniować pojęcia użytkowania, zasilania i zarządzania?



3) określić stany istnienia obiektu technicznego?



4) określić wymagania eksploatacyjne?



5) wyodrębnić elementarne procesy użytkowania i obsługiwania?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Zużywanie części maszyn i urządzeń

4.2.1. Materiał nauczania

Rodzaje zużycia urządzeń

Użytkowane urządzenia mogą osiągnąć właściwą wydajność tylko wówczas, gdy ich

mechanizmy  będą  miały  zapewnione  warunki  pracy  zgodne  z  ich  założeniami
i  właściwościami  konstrukcyjnymi.  Zmiana  tych  warunków  odbija  się  na  pracy  całego
urządzenia,  powodując  przyspieszone  zużycie  mechanizmów  i  części,  a  nawet  ich
uszkodzenie.

Dokładne spełnianie warunków określonych w instrukcji producenta jest najważniejszym

czynnikiem prawidłowej eksploatacji. W czasie eksploatacji urządzenie zużywa się, czyli
następuje pogorszenie jego stanu technicznego. Urządzenie zużywa się naturalnie, nawet przy
bardzo prawidłowej jego eksploatacji.

Naturalne zużycie urządzeń zależy od ich konstrukcji, a w szczególności od rodzaju

połączeń.  Naturalne  zużycie  rośnie  proporcjonalnie  do  czasu  pracy  urządzenia.  Tylko  do
określonej  granicy  zużycie  nie  powoduje  zmian  w  jakości  pracy  mechanizmu  i  wtedy  jest
uważane  za  zużycie  naturalne  i  dopuszczalne.  Później  następuje  zużycie  niszczące.  Należy
więc  dokładnie  uchwycić  moment,  w  którym  mechanizm  osiągnął  zużycie  dopuszczalne
i dokonać naprawy zapobiegającej zużyciu niszczącemu.

Zużycie naturalne dzieli się na mechaniczne i chemiczne.
Zużycie mechaniczne następuje przede wszystkim na skutek tarcia powstającego między

współpracującymi

sobą

powierzchniami.

Powoduje

ono

zmianę

wymiarów

i kształtów współpracujących części, a zatem powstawanie nadmiernych luzów.

Oceniając stan techniczny maszyny oceniamy jej niezawodność, trwałość i zużycie

w określonym etapie procesu zużywania.

Zużywanie to proces zmian stanu części, węzła kinematycznego, zespołu lub całej

maszyny powodujący utratę ich właściwości użytkowych.

Zużycie to stan poszczególnych części, węzła kinematycznego, zespołu lub maszyny

na określonym etapie procesu zużywania.

Zużywania nie da się uniknąć, ale można i należy je opóźniać.
Trwałość elementów maszyny zależy od tego, czy między współpracującymi

powierzchniami występuje tarcie toczne czy ślizgowe. Należy dążyć do zmniejszenia tarcia
ślizgowego poprzez zastosowanie elementu pracującego w warunkach tarcia tocznego oraz
dobór odpowiednich środków smarnych.

W praktyce występuje głównie zużywanie mechaniczne, które można podzielić na dwie

grupy:

–

zużywanie ustabilizowane,

–

zużywanie nieustabilizowane.
Podczas zużywania ustabilizowanego ubytek materiału z powierzchni następuje przez

cały  czas  trwania  procesu.  W  przypadku  zużywania  nieustabilizowanego  w  warstwie
wierzchniej  elementu  przez  pewien  czas  zauważa  się  jedynie  zmiany  jakościowe,  takie  jak
zgniot  czy  narastanie  mikropęknięć,  a  zauważalny  ubytek  materiału  występuje  znacznie
później.

Ze względu na rodzaj oddziałującego czynnika rozróżnia się zużywanie mechaniczne,

korozyjne i korozyjno-mechaniczne. Podział taki przedstawiony jest na rysunku 3.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 3.

Rodzaje zużywania części maszyn [5, s. 20]

Zużycie fizyczne elementów maszyn

Tarcie to zjawisko przeciwdziałające ruchowi względnemu stykających się ze sobą

dwóch ciał (tarcie zewnętrzne) lub elementów tego samego ciała (tarcie wewnętrzne).

Tarcie stanowi podstawową przyczynę niszczenia części maszyn i utraty ich właściwości

użytkowych.  Wywołuje  powstawanie  ubytku  materiału  z  powierzchni  i  narastanie  zmian
w warstwie wierzchniej materiału. Towarzyszą mu: korozja, erozja, odkształcenia plastyczne.
Tarcie  i  towarzyszące  mu  zużywanie  części  maszyn  z  reguły  prowadzą  do  pogorszenia  się
jakości  powierzchni  części  trących,  co  powoduje  utratę  ich  właściwości  użytkowych
lub nawet  konieczność  wycofania  z  eksploatacji,  a także pęknięcia  lub złamania części  przy
dostatecznie dużym zmniejszeniu ich przekroju, co zawsze jest przyczyna awarii.

Tarcie powoduje straty energii, zużywanie powierzchni części współpracujących i wzrost

ich temperatury, a także drgania i efekty akustyczne. Nie można uniknąć tarcia, natomiast
można je złagodzić przez zmianę jego rodzaju.

W urządzeniach mechanicznych tarcie występuje we wszystkich zespołach

i  mechanizmach ruchowych.  Może  mieć charakter pozytywny (pożądany), z  czym  mamy do
czynienia w takich zespołach, jak: sprzęgła cierne, hamulce, niektóre napędy cięgnowe (paski
klinowe), przekładnie cierne  i  inne, lub negatywny, gdy powoduje niepożądane opory ruchu,
a  przez  to  straty  energii  i  zużywanie  części  współpracujących  w:  łożyskach,  przekładniach
zębatych, prowadnicach i różnego rodzaju przegubach.

Rozróżnia się tarcie wewnętrzne i zewnętrzne.
Tarcie wewnętrzne to opór powstający między elementami jednego ciała. W ciałach

stałych tarcie jest uzależnione od właściwości tłumiących materiałów, natomiast w płynnych
od lepkości.

Tarcie zewnętrzne występuje w obszarze styku dwu ciał stałych będących w ruchu

lub wprawianych  w  ruch  bez  udziału  czynnika smarowego. Jeżeli  tarciu  podlegają  elementy
maszyn,  to  między  nimi  występują  nie  tylko  oddziaływania  o  charakterze  adhezyjnym,  ale
również  oddziaływania  mechaniczne  spowodowane  nierównościami  współpracujących
powierzchni.  Stąd  opory  tarcia  zewnętrznego  to  pokonywanie  zarówno  sił  adhezyjnych,  jak
i spójności.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tarcie ze względu na rodzaj styku

Tarcie suche występuje wtedy, gdy między współpracującymi powierzchniami nie ma

żadnych ciał obcych: środka smarnego lub wody.

Tarcie płynne występuje wtedy, gdy powierzchnie tarcia są rozdzielone warstwą środka

smarnego w postaci smaru plastycznego, cieczy lub gazu.

Tarcie graniczne powstaje wówczas, gdy powierzchnie trące są pokryte środkami

smarnymi zawierającymi substancje powierzchniowo czynne, które tworzą na powierzchni
elementów warstwy wyjątkowo odporne na duże naciski i trwale z nim połączone. Zapobiega
to powstawaniu tarcia suchego nawet przy nieciągłym dopływie środka smarnego.

Tarciem mieszanym nazywa się zjawisko występowania różnych rodzajów tarcia

w strefie styku elementów trących.

Rodzaje tarcia w obecności środków smarnych przestawiono graficznie na rysunku 4.

Z  rysunku  tego  wynika,  że  w  różnych  warunkach  obciążenia,  określonych  przez  naciski
jednostkowe  i  względną  prędkość  ślizgania,  mogą zaistnieć  różne  rodzaje współpracy  węzła
ruchowego.

Tarcie spoczynkowe (statyczne) występuje wtedy, kiedy dwa ciała nie przemieszczają się

względem siebie i jest równe sile, jakiej należy użyć, aby wprowadzić w ruch jedno ciało
względem drugiego.

Tarcie ruchowe (kinetyczne) występuje wtedy, kiedy dwa ciała ślizgają się lub toczą po

sobie.  Siła  tarcia  przeciwstawia  się  wówczas  ruchowi  i  powstają  opory  tarcia,  których
pokonanie  wymaga  odpowiednich  sił.  W  odróżnieniu  od  tarcia  spoczynkowego,  tarcie
ruchowe  zawsze  wywołuje  zużycie  elementów  trących.  Dzieli  się  je  na  toczne  (potoczyste)
oraz ślizgowe (posuwiste).

Rys. 4.

Rodzaje tarcia w obecności środków smarnych: a) suche, b) graniczne,
c) mieszane, d) płynne; 1 – warstwy graniczne, 2 – styk suchy, 3 – mikroklin
smarowy, h – grubość filmu olejowego [5, s. 31]

Tarcie toczne występuje np. w łożyskach tocznych, przekładniach zębatych oraz

w  układzie  koło  –  szyna.  Tocząca  się  rolka  powinna  stykać  się  z  teoretycznie  gładką
powierzchnią.  W  praktyce  rolka  odkształca  się,  wywierając  pewien  nacisk  na  powierzchnię,
która  również  ulega  odkształceniu.  Następują  sprężyste,  a  niekiedy  nawet  plastyczne
odkształcenia obu materiałów, powodując, tzw. styk strefowy elementów.

Tarcie ślizgowe występuje przy postępowym, postępowo – zwrotnym, obrotowym,

obrotowo-zwrotnym lub wiertnym (złożenie ruchu postępowego i obrotowego) ruchu
względnym współpracujących elementów. Tarcie ślizgowe występuje w większości urządzeń
mechanicznych.

Zużywanie korozyjne

Korozja to niszczenie metali pod wpływem chemicznej lub elektrochemicznej reakcji

z  otaczającym  środowiskiem.  Przebiega  ona  z  różną  intensywnością,  zależną  od  warunków
eksploatacji  metalu  oraz  jego  składu  i  struktury.  Korozji  ulegają  prawie  wszystkie  metale
techniczne z wyjątkiem złota, srebra i platyny. Niszczenie korozyjne towarzyszy eksploatacji
wszystkich  maszyn  i  urządzeń  mechanicznych,  a  straty  nimi  spowodowane  niekiedy
wielokrotnie przewyższają skutki zużywania mechanicznego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Korozja chemiczna to niszczenie metali w wyniku działania na nie suchych gazów

lub cieczy nieprzewodzących prądu elektrycznego. Warstwa korozyjna powstaje w wyniku
zaadsorbowania gazu, który następnie zostaje dysocjowany dzięki powinowactwu z metalem
lub wskutek podwyższenia temperatury.

Korozja elektrochemiczna to niszczenie metalu wskutek zetknięcia się go z wodą

lub roztworem,  które  mogą  stanowić  elektrolit  przewodzący  prąd  między  lokalnymi
ogniwami  znajdującymi  się  na  powierzchni  metalu.  Tworzeniu  się  ogniw  sprzyjają
zanieczyszczenia  występujące  w  metalach  oraz  niejednorodność  ich  składu  chemicznego
i struktury.

Objawem zniszczenia korozyjnego może być rdzewienie, pękanie lub spadek

wytrzymałości mechanicznej albo ciągliwości metali. Ze względu na wygląd zewnętrzny
metali lub zmianę ich właściwości fizycznych, proces korozji można podzielić na cztery
grupy.

1) Korozja równomierna obejmuje całą powierzchnię materiału. Do tej grupy zalicza

się rdzewienie żelaza i matowienie (utlenianie powierzchniowe) srebra.

2) Korozja wżerowa występuje tylko w pewnych miejscach w postaci plam lub wżerów

często sięgających głęboko w materiał. Narażone są na nią metale, na które działa szybko
przepływająca ciecz, stąd nazywa się ją też korozją uderzeniową lub korozjo – erozją.

3) Odcynkowanie (rodzaj korozji, któremu ulegają stopy cynku) i korozja selektywna

(parting).

4) Korozja międzykrystaliczna, lokalna, przebiegająca na granicy ziaren metalu, powoduje

spadek  jego  wytrzymałości  i  ciągliwości. Postępuje  ona  bardzo  szybko,  atakując  głębiej
położone  warstwy,  co  czasem  jest  przyczyną  katastrofalnych  zniszczeń.  Korozja
międzykrystaliczna  występuje  często  w  nieprawidłowo  obrabianej  cieplnie  stali
kwasoodpornej i duralowych stopach aluminium (4% Cu).

Zużywanie korozyjno-mechaniczne

Zużywanie korozyjno-mechaniczne jest spowodowane korozją oraz mechanicznym

oddziaływaniem  współpracujących  elementów.  Ze  względu  na  specyfikę  czynnika
mechanicznego  można  wyróżnić  trzy  główne  procesy  określające  mechanizm  tego
zużywania.

Korozja naprężeniowa jest wynikiem jednoczesnego działania statycznych naprężeń

rozciągających oraz środowiska. Następstwem jej są pęknięcia części maszyn. W procesie
wyróżnia się:

–

okres początkowy – następuje przebicie warstewki ochronnej materiału; uszkodzenia
mają charakter elektromechaniczny,

–

okres rozprzestrzeniania pęknięć – przebiega bardzo szybko i głównie na drodze
mechanicznej,

–

okres lawinowego niszczenia.

Korozja zmęczeniowa jest wynikiem współdziałania korozji elektromechanicznej

i  zmiennych  naprężeń  spowodowanych  powstawaniem  ostrych  wżerów  przechodzących
w  pęknięcia  wypełnione  produktami  korozji.  Jednoczesne  działania  naprężeń  cyklicznych
i  agresywnego  środowiska  ciekłego  obniżają  wytrzymałość  stali  na  zmęczenie  od  1,5  do
10 razy. Naprężenie  zmienne  powstające  w  wyniku  obciążeń cyklicznych  wywołują korozję
międzykrystaliczną i śródkrystaliczną. Uszkodzenie spowodowane korozją zmęczeniową jest
znacznie  większe  niż  suma  uszkodzeń  wynikających  z  samego  naprężenia  zmiennego
i korozji elektrochemicznej.

Zużywanie erozyjne (odmiana zużywania korozyjno – erozyjnego) to proces niszczenia

warstwy wierzchniej elementów maszyn polegający na powstawaniu ubytków materiału
w wyniku oddziaływania cząstek ciał stałych, cieczy i gazów o dużej energii kinetycznej

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

lub prądu  elektrycznego.  Występuje  przede  wszystkim  w  maszynach  przepływowych
i wynika  z  przemieszczania  się  z  dużą  prędkością  czynnika  roboczego  (w  dyszach  silników
rakietowych,  silnikach  helikopterów,  filtrach  cyklonowych,  instalacjach  do  przeróbki  ropy
naftowej)  oraz  w  maszynach  elektrycznych.  Charakter  zużywania  erozyjnego  zależy
od warunków, w jakich występuje ubytek materiału.

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Co to jest tarcie?
2.  Jakie rozróżniamy rodzaje tarcia?
3.  Jakie występują rodzaje korozji?
4.  Na czym polega korozja elektrochemiczna?
5.  Jak można podzielić uszkodzenia ze względu na zdatność?
6.  Jakie wyróżnia się przyczyny powstawania uszkodzeń?
7.  Jakie są sposoby usuwania uszkodzeń?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie DTR silnika spalinowego opisz sposób jego użytkowania w okresie

docierania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przeanalizować DTR silnika,
2)  odnaleźć informacje dotyczące eksploatacji w okresie docierania,
3)  podać przyczyny, dla których producent silnika określił szczególne warunki użytkowania

w okresie docierania,

4) zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

DTR silnika spalinowego,

–

literatura podana przez nauczyciela.

Ćwiczenie 2

Na podstawie badań organoleptycznych określ rodzaj zużycia elementów maszyny

wskazanej przez nauczyciela. Przeanalizuj dokumentację techniczno-ruchową. Określ czy
zużycie występujące na elementach maszyny odpowiada warunkom pracy przewidzianym
przez dokumentację.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  dokonać wizualnych oględzin elementów urządzenia,
2)  określić charakter zużycia,
3)  przeanalizować dokumentację techniczno-ruchową urządzenia,
4)  określić funkcje elementów urządzenia, obciążenia w trakcie pracy maszyny,
5)  wskazać przyczyny zużycia okazanych elementów,
6)  wypełnić arkusz do ćwiczeń,
7)  dokonać prezentacji opracowania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

zużyte elementy urządzenia,

–

DTR urządzenia,

–

arkusz do ćwiczeń.

Ćwiczenie 3

Na podstawie DTR urządzenia przemysłu ceramicznego wskaż elementy maszyny

narażone na zużycie wywołane tarciem tocznym.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  określić warunki występowania tarcia tocznego,
2)  przeanalizować dokumentację techniczno-ruchową maszyny,
3)  wyselekcjonować części maszyny narażone na tarcie toczne,
4)  wykonać zestawienie rozpoznanych elementów,
5)  wypełnić arkusz do ćwiczeń,
6)  dokonać prezentacji opracowania.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

DTR maszyny,

–

arkusz do ćwiczeń.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) scharakteryzować rodzaje tarcia?



2) przeanalizować

dokumentację

techniczno-ruchową

maszyny

lub urządzenia po kątem narażenia na uszkodzenia?



3) dokonać podziału uszkodzeń?



4) na podstawie oględzin części maszyny określić rodzaj uszkodzeń?



5) rozpoznać na podstawie dokumentacji elementy narażone na zużycie

w wyniku działania tarcia?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Dobieranie i stosowanie materiałów eksploatacyjnych

4.3.1. Materiał nauczania

Użytkowane urządzenia mogą osiągać właściwą wydajność tylko wówczas, gdy ich

mechanizmy  będą  miały  zapewnione  warunki  pracy  zgodne  z  ich  założeniem
i  właściwościami  konstrukcyjnymi.  Zmiana  tych  warunków  odbije  się  na  pracy  całego
urządzenia  powodując  przyspieszone  zużycie  mechanizmów  i  części,  a  nawet  ich
uszkodzenie.

Właściwe warunki pracy i złagodzenie procesów zużycia osiąga się miedzy innymi przez

stosowanie odpowiednich materiałów eksploatacyjnych.
Materiałami eksploatacyjnymi są: paliwa, oleje, smary, płyny chłodzące, ale również
elementy wymagające wymiany po pewnym czasie: filtry, paski klinowe, łańcuchy przekładni

Wykaz

materiałów eksploatacyjnych każdej

maszyny zawiera dokumentacja

techniczno-ruchowa.
Smary

Racjonalne smarowanie, oprócz znacznego zmniejszenia intensywności tarcia

i przedłużenia trwałości maszyn, przyczynia się także do zwiększenia sprawności
mechanicznej.

Spośród wielu funkcji środków smarnych należy wymienić przede wszystkim:

–

zmniejszenie oporów tarcia, co zmniejsza straty energii oraz zużycie urządzeń,

–

usuwanie zanieczyszczeń ze współpracujących powierzchni,

–

ochronę przed korozją,

–

odprowadzenie ciepła z obszaru tarcia,

–

amortyzację drgań i obciążeń uderzeniowych,

–

zmniejszanie luzów i skutków ich powiększania się w połączeniach ruchowych.
Środki smarne stosowane w eksploatacji urządzeń mechanicznych można podzielić

następująco:
1) ze względu na przeznaczenie:

–

płynne silnikowe (oleje silnikowe),

–

płynne przekładniowe (oleje przekładniowe),

–

płynne wrzecionowe (oleje wrzecionowe),

–

smary plastyczne do łożysk ślizgowych i tocznych,

–

środki smarne specjalne.

2) ze względu na konsystencję:

–

płynne (ciecze, gazy), olej, powietrze,

–

smary plastyczne,

–

stałe, grafit, dwusiarczek molibdenu (MoS

3) ze względu na pochodzenie:

−

mineralne – otrzymywane z ropy naftowej,

−

organiczne – otrzymywane z tłuszczów organicznych, olej rzepakowy; ich wadą jest
to, że ulegają starzeniu, zaletą zaś biodegradowalność,

−

syntetyczne – otrzymywane w wyniku syntezy chemicznej.

Najkorzystniejsze warunki smarowania uzyskuje się dzięki środkom smarnym płynnym –

olejom. Stosuje się je do części silnie obciążonych, pracujących z dużą prędkością obrotową,
kiedy  to  wydzielają  się  znaczne  ilości  ciepła.  W  innych  przypadkach,  gdy  nie  można  ze
względów konstrukcyjnych zastosować zamkniętej obudowy – stosuje się  smary plastyczne.
Do smarów tych często dodaje  się środki smarne stałe, tworzące na powierzchniach trących

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

cienkie warstwy odporne na duże naciski. Środki stale są odporne na duże naciski, wysoką
temperaturę i są chemicznie stabilne.

Oleje nisko krzepnące stosuje się do smarowania maszyn i urządzeń pracujących

w niskich temperaturach otoczenia. Pozostałe oleje mają temperaturę krzepnięcia +5

i mogą być stosowane w maszynach pracujących w temperaturze pokojowej.

Duże znaczenie ekonomiczne dla każdego zakładu ma regenerowanie oraz odzyskiwanie

olejów. Oleje przepracowane, po dokładnym oczyszczeniu i dodaniu specjalnych składników
uszlachetniających,  można  ponownie  używać.  Ma  to  duże  znaczenie,  gdyż  wszystkie  oleje
powstają  w  wyniku  przeróbki  ropy  naftowej,  którą  trzeba  importować.  W  zamkniętych
układach  smarowania  obiegowego  oraz  kąpielowego,  przy  smarowaniu  skrzynek
przekładniowych, wrzecienników, suportów. olej przepracowany odzyskuje się w czasie jego
okresowej wymiany.

Wszędzie tam, gdzie są używane paliwa płynne i smary oraz gdzie się je przechowuje

muszą  być  ściśle  przestrzegane  przepisy  przeciwpożarowe.  W  pomieszczeniach
produkcyjnych  i pomocniczych, gdzie są stosowane paliwa (np.  hamowanie  silników, mycie
części  )  przed  rozpoczęciem  pracy  musi  być  włączona  wentylacja,  która  zapobiega
powstawaniu  mieszanin  wybuchowych.  Stosowane  urządzenia  muszą  mieć  konstrukcje
przeciwwybuchową  (zastosowane  materiały  i  rozwiązania  konstrukcyjne  nie  mogą
powodować  podczas  ruchu  iskrzenia).  Przed  wejściem  do  pomieszczeń  magazynowych,
w których

odbywa

się

rozlewnie

paliw,

należy

najpierw

wywietrzyć

i  włączyć  wentylację,  aby  usunąć  ewentualne  opary  paliw.  Wszędzie  tam,  gdzie  ma  się  do
czynienia  z  materiałami  łatwo  palnymi  nie  można  stosować  otwartego  ognia,  palników
acetylenowo  –  tlenowych,  palących  się  papierosów.  Zastosowanie  ważniejszych  smarów
przedstawiono w innym ujęciu w tabeli 1.

Tabela 1. Zastosowanie smarów

Rodzaj smaru

Zastosowanie

oliwa

do smarowania warsztatów tkackich: jako płyn jadalny do
potraw; w lecznictwie

olej rycynowy

do smarowania maszyn pracujących pod dużym obciążeniem,
przy dużych prędkościach, w wysokiej temperaturze, w
lecznictwie; do silników lotniczych

sma

śl

olej rzepakowy i lniany

do smarowania łożysk, do gwintowania śrub i nakrętek; jako
tłuszcz jadalny

sma

ęce

sadło

olej kostny
tran wielorybi
tran delfinowy
łój

do smarowania mechanizmów precyzyjnych z dodatkiem
mydła, grafitu, oleju mineralnego – do smarowania przekładni
zębatych

sma

(oleje czyste z ropy naftowej, rafinowane
z

węgla

brunatnego

węgla

kamiennego, rafinowane elektrycznie)
oleje:

– izolacyjne,
– turbinowe,
– wrzecionowe,

– maszynowe.

– do transformatorów
– do smarowania turbin parowych
–

szybkobieżnych

lekko

obciążonych

łożysk

maszynowych, jako płyn do napędów hydraulicznych

– do smarowania łożysk silników elektrycznych, obrabiarek,

pomp odśrodkowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

sma

oleje:

–silnikowe

–cylindrowe
–osiowe wagonowe

Smary stale:*

–Tovotta

–wazelina techniczna

–Kalipsol

–do

smarowania

silników

samochodowych

i ciągnikowych

–do cylindrów i dławików maszyn parowych
–do smarowania łożysk parowozów, wagonów, zwrotnic

–do

łańcuchów

pędnych,

sworzni

przegubowych

i trudnodostępnych miejsc w maszynach

–do mechanizmów precyzyjnych, łożysk do konserwacji

przedmiotów obrabianych, płytek wzorcowych

–do smarowania łożysk ślizgowych

*Smary stałe otrzymuje się z olejów pochodzenia naftowego i substancji zagęszczających (mydła, parafiny
i cerezyny). Zależnie od rodzaju domieszki smary dzieli się na wapniowe, sodowe, potasowe, glinowe
ołowiowe.

Organizacja gospodarki olejami i smarami

Ponieważ oleje i smary są otrzymywane w wyniku rafinacji ropy naftowej, a ta jest

importowana, zakłady używające w procesie produkcyjnym tych produktów musza dążyć do
ich racjonalnego wykorzystania.

Oleje i smary są przechowywane w beczkach i pojemnikach w magazynach olejów

i smarów. Zaopatrzeniem zakładów w te materiały zajmują się uprawnieni do tego
dystrybutorzy. W magazynach tych przechowywane są też oleje zużyte.

Oleje i smary wydawane są z magazynu zgodnie z zapotrzebowaniem zgłaszanym przez

smarowników.

Wszędzie tam, gdzie są używane oleje i smary oraz gdzie się je przechowuje muszą być

ściśle przestrzegane przepisy przeciwpożarowe. Wszędzie tam, gdzie ma się do czynienia
z materiałami łatwo palnymi nie można stosować otwartego ognia.
Materiały izolacji akustycznej i tłumienia drgań

Tłumienie drgań (między elementem wytwarzającym drgania a otoczeniem ) uzyskuje się

przez  zastosowanie  przekładek  gumowych,  korkowych,  drewnianych.  W  mechanizmach
o odpowiedzialnej  pracy  lub,  gdy  wytwarzane  drgania  mogą  spowodować  uszkodzenie
mechanizmu,  stosuje  się  tłumiki  drgań.  Są  to  układy  sprężynowo  gumowe,
sprężynowo-olejowe, gumowo-metalowe, sprężynowe, gumowe.

Jako materiały izolacji akustycznej stosuje się styropian, folię PCW (karbowaną), maty

i płyty z waty szklanej oraz wełny mineralnej. Materiały te odznaczają się jeszcze innymi
właściwościami izolacyjnymi.
Materiały uszczelniające

Materiały uszczelniające służą do wyrobu elementów zapewniających szczelność

połączeń  między  poszczególnymi  częściami  maszyn  i  urządzeń.  Uszczelnienia  dzieli  się  na
spoczynkowe  i  ruchowe,  zależnie  od  tego,  czy  uszczelniają  one  części  znajdujące  się
w  spoczynku,  czy  w  ruchu.  Typowym  uszczelnieniem  spoczynkowym  jest  uszczelka  pod
głowicę  silnika  spalinowego,  a  uszczelnieniem  ruchowym  –  pierścienie  tłokowe  silnika
spalinowego lub sprężarki.

Istnieje bardzo dużo materiałów stosowanych do uszczelniania. Najczęściej znajdują

zastosowanie:
–

Materiały  metalowe,  a  przede  wszystkim  żeliwo, miedź,  ołów  i  aluminium.  Żeliwo  jest
stosowane  przede  wszystkim  na  rozprężne  pierścienie  tłokowe  silników  spalinowych
i sprężarek. Miedź – dzięki dużej plastyczności i odporności na korozję – jest używana na
uszczelki  przewodów  hydraulicznych,  wysokociśnieniowych  przewodów  parowych
oraz do przewodów niektórych chemikaliów.

–

Ołów jest używany na uszczelki przewodów kwasu siarkowego i kwasów organicznych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

Aluminium i jego stopy są używane do przewodów kwasu azotowego, amoniaku
i niektórych kwasów organicznych.

–

Guma  jest  stosowana  bardzo  szeroko  na  różnego  rodzaju  uszczelnienia.  Zależnie  od
rodzaju gumy uszczelki gumowe są odporne na oleje, benzyny,  niektóre rozpuszczalniki
organiczne  i  płyny  hamulcowe.  Uszczelki  gumowe  są  używane  powszechnie
w  instalacjach  wodnych,  wszelkiego  rodzaju  maszynach,  pojazdach  samochodowych,
kolejnictwie  i  wielu  innych  urządzeniach  oraz  w  budownictwie.  Do  uszczelniania
wałków  pracujących  w  oleju  są  stosowane  samouszczelniacze  typu  Siemmera.
Samouszczelniacz  jest  wykonany  z  gumy  usztywnionej  obudową  metalową  1.
Elementem  uszczelniającym  wałek  jest  krawędź  uszczelniająca  3,  która  pod  działaniem
sprężynki  dociskowej  2  obejmuje  obracający  się  wałek  i  zabezpiecza  przed  wyciekiem
oleju  (rys.  5b).  Guma  jest  również  używana  do  uszczelniania  szyb,  zwłaszcza
w pojazdach samochodowych.

Rys. 5.

Samouszczelniacz typu Siemera; 1

–

obudowa, 2

–

sprężyna, 3

–

krawędź [4. s, 151]

Tworzywa sztuczne znalazły bardzo szerokie zastosowanie jako materiały uszczelniające

ze  względu  na  dużą  odporność  na  działanie  czynników  chemicznych.  Najczęściej  są
stosowane: polichlorek winylu (winidur,  igelit), bakelit, polietylen, poliamid (nylon, perlon),
polipropylen,  teflon  i  wiele  innych.  Z  wyżej  wymienionych  tworzyw  na  szczególną  uwagę
zasługuje  teflon,  który  jest  odporny  na  działanie  czynników  chemicznych  oraz  wytrzymuje
temperaturę  od  –  190°C  do  +250°C,  czyli  odznacza  się  najwyższą  odpornością  na  niską
i wysoką temperaturę.

Różne wyroby warstwowe nasycone żywicami syntetycznymi, jak tekstolit i novotex.
Bawełna i konopie są używane jako materiały uszczelniające przede wszystkim w postaci

sznurów, niekiedy nasyconych grafitem lub minią. Sznury te są używane do uszczelniania
połączeń gwintowych rur wodociągowych i innych oraz dławnic zaworów różnych instalacji
rurowych.

Z materiałów stosowanych na uszczelki wymienić można ponadto korek, papier, tekturę,

filc, skórę i wiele innych.

Środki ochrony przed korozją

Powłoki ochronne i dekoracyjne można podzielić na powłoki nakładane oraz powłoki

wytwarzane. Nakładanie i wytwarzanie powłok można przeprowadzać metodami:

−

mechanicznymi (malowanie pędzlem, pistoletem, zanurzanie w odpowiednich kąpielach,
napylanie),

−

chemicznymi

(czernienie

czyli

utlenianie

roztworach,

fosforanowanie,

chromianowanie),

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

elektrochemicznymi (metody galwaniczne np. miedziowanie, niklowanie, chromowanie
srebrzenie, złocenie).
Przed

nałożeniem

czy

wytworzeniem

powłoki

należy

wykonać

czynności

przygotowawcze  polegające  na  oczyszczeniu  i  wygładzeniu  powierzchni  przedmiotu.
Oczyszczanie  wykonuje  się  metodami  mechanicznymi  (szlifowanie,  piaskowanie,
polerowanie,  szczotkowanie)  oraz  chemicznymi  (np.  odtłuszczanie  w  rozpuszczalnikach).
Powierzchnię można oczyścić również za pomocą ultradźwięków.

Powłoki nakładane mogą być metalowe i niemetalowe. Powłoki metalowe wykonuje się

z niklu, miedzi, chromu, cyny, cynku, aluminium, srebra, kadmu. Grubość powłoki ochronnej
jest niewielka i wynosi zazwyczaj 0,001–0,025mm.

Do niemetalicznych powłok ochronnych zalicza się również emalie szkliste, które

wyróżniają się dobrą odpornością na działanie alkaliów, kwasów a także na działanie
rozpuszczalników organicznych i na działanie podwyższonych temperatur.

Powłoki nakładane niemetalowe oddzielają w sposób mechaniczny metal od

agresywnego ośrodka. Do tego typu powłok należą: farby, lakiery, lakiery piecowe, smoły,
asfalty, tworzywa sztuczne.

Materiały lakiernicze. Materiały lakiernicze są przeznaczone do wytwarzania powłok

lakierowych o określonych właściwościach ochronnych, dekoracyjnych lub głuszących.
Materiały lakiernicze składają się z:

−

substancji powłokotwórczych, czyli spoiwa.

−

barwników i pigmentów,

−

wypełniaczy i obciążników,

−

rozpuszczalników.
Substancje powłokotwórcze spełniają zadanie ciekłego spoiwa tworzącego powłokę.

Stanowią  one  najważniejszy  składnik  wyrobu  lakierniczego,  gdyż  utrzymują  jak  najlepszy
stan  wymieszania  barwników  i  związania  powłoki  lakierniczej  z  podłożem.  Substancje  te
nadają powłoce lakierniczej elastyczność i połysk.
Substancje powłokotwórcze to przeważnie żywice naturalne lub syntetyczne, a ich rodzaj jest
uwzględniony  w  nazwie  wyrobu  lakierniczego.  Przykładem  może  być  emalia  ftalowa
lub emalia celulozowa.

Barwniki i pigmenty nadają wyrobowi lakierniczemu barwę oraz uodparniają powłokę na

działanie czynników korozyjnych i światła słonecznego. Barwniki nie mają wpływu na jakość
powłoki, a pigmenty działają antykorozyjnie. Jako pigmenty stosuje się między innymi: minię
ołowianą, pył aluminiowy i biel cynkową oraz pył cynkowy.

Wypełniacze i obciążniki zmieszane z pigmentami uszczelniają powłoki i zwiększają ich

wytrzymałość mechaniczną. Jako wypełniacze i obciążniki stosuje się między innymi: kredę,
szpat, talk oraz włókno azbestowe lub pył azbestowy.

Rozpuszczalniki powodują rozpuszczenie składników powłokotwórczych, dzięki czemu

można nałożyć odpowiednio cienką powłokę lakierniczą Powodują również utrzymanie
jednolitej gęstości materiału lakierniczego. Rozpuszczalniki wyparowują z powłoki
rozpoczynając proces jej wysychania lub utwardzania.

Rodzaje materiałów lakierniczych:

−

farby,

−

emalie,

−

lakiery.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Podział materiałów lakierniczych w zależności od rodzaju spoiwa i zastosowania

Materiały lakiernicze nitrocelulozowe są łatwe do nakładania i schną w temperaturze

pokojowej. Spoiwem jest żywica nitrocelulozowa. Są bardzo łatwo palne i wychodzą obecnie
z użycia. Powłoka po wyschnięciu wymaga polerowania.

Materiały lakiernicze chlorokauczukowe dają powłoki bardzo odporne na działanie wody

i schną w temperaturze pokojowej. Nie nadają się do natrysku. Stosowane głównie do powłok
antykorozyjnych.

Materiały lakiernicze poliwinylowe dają powłoki szybko schnące, elastyczne

i wodoodporne. Spoiwem są żywice poliwinylowe. Są stosowane głównie jako farby
podkładowe oraz pasty głuszące.

Materiały lakiernicze ftalowe mają szerokie zastosowanie jako wyroby schnące

w temperaturze pokojowej oraz jako emalie piecowe. Przez zastosowanie spoiwa w postaci
żywic alkaloidowych wyroby schną w temperaturze pokojowej. Są stosowane jako
szpachlówki, farby podkładowe i emalie nawierzchniowe.

Przez zastosowanie spoiwa w postaci żywic melaminowych otrzymuje się bardzo dobre

emalie nawierzchniowe, zwane emaliami ftalowymi karbamidowymi.

Materiały lakiernicze akrylowe są stosowane na najwyższej jakości emalie i lakiery.

Spoiwem są żywice akrylowe. Powłoki otrzymane z emalii akrylowych odznaczają się dużą
odpornością na działanie wody i chemikaliów.

Materiały lakiernicze poliestrowe zawierają jako spoiwo żywice poliestrowe. Stosuje

sieje głównie do wyrobu kitów szpachlowych.

Ze względu na zastosowanie materiały lakiernicze dzieli się na: pokosty – do nasycania

drewna,  farby  podkładowe  –  do  drewna  i  do  metali,  emalie  olejne  wewnętrzne  –
do malowania  drewna  i  metali  nie  narażonych  na  wpływy  atmosferyczne,  farby
antykorozyjne,  pasty  głuszące,  kity  uszczelniające,  kity  szpachlowe  –  do  wyrównywania
nierówności i emalie oraz lakiery używane na powłoki zewnętrzne dekoracyjno– ochronne.

Konserwacja narzędzi, maszyn i urządzeń polega na właściwym ich smarowaniu,

utrzymaniu w czystości i zabezpieczeniu powierzchni przed korozją. Czynniki te mają bardzo
duży wpływ na stan techniczny narzędzi, maszyn i urządzeń, ich zużycie oraz trwałość części
i  mechanizmów.  Do  czynności  konserwacyjnych  zalicza  się  również  drobną  regulację,
dociąganie  zluzowanych  śrub  i  nakrętek  itp.  Instrukcje  czynności  konserwacyjnych
i regulacyjnych zawiera DTR danej maszyny lub urządzenia.

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakie funkcje spełniają środki smarne?
2.  Jak dzielimy środki smarne?
3.  Jak powinno przebiegać prawidłowe gospodarowanie materiałami eksploatacyjnymi?
4.  Jakie jest przeznaczenie materiałów lakierniczych?
5.  Gdzie są stosowane materiały lakiernicze?
6.  Jakie materiały są stosowane do uszczelniania?
7.  W  jakiej  dokumentacji  można  znaleźć  informacje  na  temat  konserwacji  i  smarowania

mechanizmów?

8. Jak zabezpieczamy części mechanizmów przed korozją?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie otrzymanej DTR urządzenia dobierz potrzebne materiały eksploatacyjne.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) dokonać dokładnej analizy otrzymanej dokumentacji pod kątem występowania

materiałów eksploatacyjnych,

2)  wypisać potrzebne materiały eksploatacyjne,
3)  uszeregować je według ważności spełniania zadań,
4)  dokonać oznaczenia tych materiałów,
5)  wypełnić arkusz do ćwiczeń,
6)  dokonać prezentacji opracowania.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

komplet dokumentacji DTR

–

arkusz do ćwiczeń,

–

podstawowa literatura z zakresu eksploatacji maszyn i urządzeń,

–

wskazana możliwość dostępu do komputera i Internetu.

Ćwiczenie 2

Korzystając z katalogu dobierz materiał uszczelniający do wykonania uszczelki pompy

hydraulicznej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2)  odszukać w katalogu materiały uszczelniające do pompy hydraulicznej,
3)  zanotować wyniki w zeszycie,
4)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

katalog materiałów uszczelniających,

−

literatura z rozdziału 6 Poradnika dla ucznia.

Ćwiczenie 3

Na podstawie DTR maszyny lub urządzenia sporządź listę materiałów eksploatacyjnych

służących do jej konserwacji i smarowania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2)  na podstawie DTR określić materiały służące do konserwacji maszyny lub urządzenia,
3)  na podstawie DTR określić materiały służące do smarowania maszyny lub urządzenia,
4)  utworzyć w zeszycie listę materiałów eksploatacyjnych
5)  zaprezentować wyniki ćwiczenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4. Zasady użytkowania i obsługiwania maszyn i urządzeń

4.4.1. Materiał nauczania

Smarowanie

Smarowaniem nazywa się czynność wprowadzenia substancji smarującej między

powierzchnie trące oraz związane z tym przekształcenie tarcia suchego w płynne
lub mieszane.

W zależności od metody powstawania warstwy smaru rozróżnia się smarowanie:

–

hydrostatyczne,

–

hydrodynamiczne.
Smarowanie hydrostatyczne występuje wtedy, gdy dla uzyskania tarcia płynnego

warstwa  cieczy  smarnej  jest  dostarczana  pod  ciśnieniem  do  obszaru  między
współpracującymi  powierzchniami.  Smarowanie  hydrostatyczne  jest  stosowane  w  różnego
rodzaju  łożyskach  promieniowych  i  osiowych  oraz  w  przesuwanych  prowadnicach  ciężkich
obrabiarek.

Smarowanie hydrodynamiczne występuje wówczas, gdy dla uzyskania tarcia płynnego

niezbędna warstwa cieczy smarnej powstaje w wyniku ruchu względnego obu
współpracujących elementów.

Ciecz smarna wypełnia całkowicie przestrzeń między współpracującymi elementami

i jest dostarczana okresowo lub w sposób ciągły, gdy podczas ruchu współpracujących
elementów wydziela się duża ilość ciepła.

Ruch względny współpracujących elementów wytwarza w warstwie cieczy smarnej

ciśnienie hydrodynamiczne. Obciążenie zewnętrzne działające na nieruchomy element
(rys. 6a) powoduje wyciskanie cieczy smarnej spomiędzy współpracujących powierzchni.
Gdy element ruchomy rozpoczyna ruch, jego powierzchnia porywa cząsteczki cieczy smarnej,
a w wyniku tarcia wewnętrznego w cieczy powstaje ciśnienie hydrodynamiczne wytwarzające
klin smarowy (rys. 6b).

Rys. 6.

Smarowanie hydrostatyczne: a) w łożysku ślizgowym promieniowym, b) w łożysku
ślizgowym osiowym, c) w prowadnicy płaskiej [3, s. 338]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 7. Powstawanie klina smarowego przy hydrodynamicznym smarowaniu powierzchni

płaskich: a) w stanie spoczynku, b) w ruchu. N – obciążenie zewnętrzne działające na
powierzchni styku [3, s. 339]

Technika smarowania

Smarowanie jest dokonywane przez wprowadzenie między współpracujące powierzchnie

ciała trzeciego (cieczy smarnej) o bardzo małym tarciu wewnętrznym, w celu zmniejszenia
współczynnika tarcia.

W maszynach i urządzeniach stosuje się dwa podstawowe układy smarowania:

indywidualny i centralny.

Przy smarowaniu indywidualnym każdy punkt smarowania ma swój własny zbiornik

napełniany okresowo.

Smarowanie centralne polega na tym, że wiele punktów smarowania jest zasilanych

ze wspólnego zbiornika.

Podstawowymi elementami układów smarowania, które znalazły zastosowanie

w maszynach i urządzeniach, są: smarownice, pompy, filtry, zawory rozdzielcze, zbiorniki,
urządzenia kontrolne, przewody i złącza.

Smarownice są urządzeniami, które po ręcznym napełnieniu smarem lub olejem

samoczynnie zasilają nim współpracujące części. Przykład różnych smarownic przedstawia
rysunek 9.

W układach smarowania olejem pod ciśnieniem znalazły zastosowanie pompy tłoczkowe

ręczne,  zębate  i  hydrauliczne.  Do  urządzeń  kontrolnych  układu  smarowania  zalicza  się
wskaźniki  poziomu  oleju,  manometry  oraz  wyłączniki  elektryczne,  które  umożliwiają  pracę
obrabiarki,  gdy  w  układzie  smarowania  jest  odpowiednie  ciśnienie  oleju.  Na  rysunku  10
pokazano różne rodzaje smarowania.

Rys. 8.

Smarownice: a) wprasowana w korpus z odchylną samozamykającą się pokrywą,
b) wprasowana kulkowa, c) wkręcana na smar stały, d) knotowa w korpusie pokrywy
łożyska ślizgowego, e) knotowa ze zbiornikiem szklanym [3, s. 343]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Na rysunku 10 przedstawiono rodzaje smarowania centralnego olejem.
Dokumentacja techniczna maszyny zawiera instrukcję smarowania. Instrukcja określa

jakie środki smarne powinno się stosować, w jaki sposób powinny one być stosowane.
Odpowiednie rysunki wskazują miejsca gdzie należy wprowadzić środek smarny.

O prawidłowym użytkowaniu maszyn i urządzeń oraz efektywności pracy decydują,

kwalifikacje pracowników, czyli przygotowanie do zawodu, doświadczenie oraz zdolności
i chęć do pracy.

Kierowanie użytkowaniem maszyn i urządzeń polega na wydawaniu i wykonywaniu

poleceń oraz kontrolowaniu i koordynowaniu tego procesu.

W celu unikania awarii maszyny, należy użytkować ją zgodnie z przeznaczeniem

oraz przestrzegać zalecanych zasad użytkowania.

Okres przyspieszonego zużywania powinien nastąpić po długim okresie normalnej

eksploatacji  i  wtedy  następuje  bardzo  szybkie  zużycie,  co  wiąże  się  z  częstymi  i  drogimi
naprawami lub złomowaniem maszyny.
Uszkodzenia obiektu eksploatacji

Uszkodzenie obiektu eksploatacji to zdarzenie losowe, powodujące, że obiekt czasowo

lub na stałe traci stan zdatności i przechodzi do stanu częściowej zdatności lub do
niezdatności.

Uszkodzenie następuje wtedy, gdy wartości parametrów określających obciążenie

obiektu (elementu, podzespołu, zespołu) przekraczają jego graniczne wartości wytrzymałości
(odporności). Uszkodzenie jest, więc zdarzeniem, niezamierzonym (pomijając uszkodzenie
celowe).
Podział uszkodzeń

Uszkodzenia stopniowe występują wtedy, gdy wartość obciążenia zewnętrznego

stopniowo zwiększa się i/lub wytrzymałość obiektu stopniowo się pogarsza do chwili,
aż wystąpi uszkodzenie.

Uszkodzenie nagłe – jest to nagła (niespodziewana) zmiana obciążenia lub nagły spadek

wytrzymałości obiektu.

Uwzględniając kryterium zdatności uszkodzenia można podzielić na:

–

uszkodzenia usuwalne (nazywane także czasowymi lub chwilowymi),

–

uszkodzenia nieusuwalne (nazywane także stałymi),

Uwzględniając wpływ uszkodzenia na działanie obiektu, wyróżnia się uszkodzenia:

–

krytyczne, wykluczające możliwość dalszego użytkowania obiektu,

–

ważne, wymagające niezwłocznego podjęcia działań związanych z przywróceniem
zdatności obiektu,

–

mało ważne, gdy podjęcie działań związanych z przywróceniem zdatności obiektu może
być odłożone w czasie,

–

nieistotne, których wpływ na działanie obiektu można pominąć.

W ramach podziału uwzględniającego rozległość skutków uszkodzeń, wyróżnia się ich

następujące rodzaje: usterka, uszkodzenie, awaria, zniszczenie.

Na rysunku 11 przedstawiona jest klasyfikacja uszkodzeń w makro – i mikrostrukturze

części maszyn. W przypadku makroskopowych pęknięć występują przełomy kruche
i zmęczeniowe, a w mikrostrukturze występują przełomy międzyziarniste i śródziarniste.

Przełomy zmęczeniowe charakteryzują się wyraźnymi odkształceniami plastycznymi

w części przełomu, czego nie ma w przełomach kruchych.

Przełomy międzyziarniste (międzykrystaliczne) są to rozwarstwienia tworzywa

przechodzące na granicy, ziaren krystalicznych.

Przełomy śródziarniste to rozwarstwienia tworzywa przechodzące przez ziarna

krystaliczne.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

przeglądów  (obsług  okresowych)  oraz  remontów  bieżących  i  średnich.  Długość  cyklu
remontowego,  liczba,  rodzaj  i  kolejność  przeglądów  (obsług  okresowych)  i  remontów
w czasie  cyklu,  zależą  od  tego,  w  jaki  sposób  występuje  nierównomierność  zużywania  się
części.  Poszczególne  części  zużywają  się  w  różnym  czasie  i dlatego  należy  w  różnych
okresach  przewidywać  remonty  bieżące  lub  średnie,  ażeby  wymienić  lub  naprawić  pewne
grupy części.

W skład cyklu remontowego wchodzą:

−

OO  –  obsługa  okresowa  (przegląd  techniczny),  obejmujący  czynności  związane
z  regulacją  zespołów  i  mechanizmów,  usunięciem  usterek  i  uszkodzeń,  myciem
i  czyszczeniem,  ustaleniem  stopnia  zużycia  poszczególnych  części  i  zespołów  dla
określenia szczegółowego zakresu naprawy.

−

RB – remont bieżący, obejmuje naprawę lub wymianę szybko zużywających się części.
W zakres remontu bieżącego wchodzą również wszystkie czynności przeglądu
technicznego.

−

RS – remont średni, obejmuje naprawę lub wymianę szybciej zużywających się części
zespołów w celu zapewnienia prawidłowej eksploatacji maszyny lub urządzenia do
następnego remontu średniego i kapitalnego. Remont średni obejmuje również wszystkie
czynności remontu bieżącego.

−

RK – remont kapitalny, obejmuje naprawę lub wymianę wszystkich części, a nawet
całych zespołów ulegających zużyciu.
Remonty służą do przywrócenia pierwotnej lub zbliżonej do pierwotnej wartości

użytkowej maszyny lub urządzenia, natomiast przeglądy techniczne ją podtrzymują.

Obsługa techniczna może być:

−

jednokrotna – wykonuje się ją tylko raz, np. podczas wdrożenia urządzenia

do eksploatacji (zwłaszcza w okresie docierania),

−

wielokrotna.

Do najczęściej spotykanych obsług należą:

−

obsługa codzienna (OC),

−

okresowa (OO) nazywaną też obsługą techniczną (OT), oznaczaną kolejnymi numerami:

OT – 1, OT – 2…

−

gwarancyjna (OG),

−

zabezpieczająca (konserwacyjna) (OZ),

−

sezonowa (OS)

Remonty i przeglądy w zakładzie przemysłowym planuje się w odniesieniu do każdej

maszyny na podstawie jej cyklu remontowego oraz do całego parku maszynowego, ustalając
roczne i miesięczne plany remontów. Cykl remontowy, zaplanowane terminy poszczególnych
przeglądów i napraw oraz wykaz wymienionych części dla danej maszyny zapisuje się
w karcie napraw (remontu) maszyny. Wzór tego dokumentu pokazuje tabela 2.

W karcie tej odnotowuje się również wykonane naprawy i przeglądy, liczbę godzin pracy

maszyny w roku i wymienione części. Na podstawie kart naprawczych maszyn wykonuje się
roczny plan napraw i przeglądów dla całego parku maszynowego danego zakładu
przemysłowego.

Zakres napraw dla konkretnego przypadku określany jest w Dokumentacji Techniczno –

Ruchowej (DTR) tej maszyny. Przegląd techniczny wykonuje się wykorzystując przestoje od
pracy, bezpośrednio na wydziale gdzie pracuje maszyna.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

sprawdzenie za pomocą odpowiednich przyrządów pomiarowo-kontrolnych osi maszyn i
urządzeń technologicznych,

–

wyważenie urządzeń napędowych maszyny lub urządzenia technologicznego,

–

sprawdzenie działania przyrządów pomiarowo-kontrolnych i urządzeń regulacyjnych,

–

usuwanie drobnych uszkodzeń, a także ewentualna wymiana niektórych części,

–

wykonanie wszystkich czynności wchodzących a zakres obsługi codziennej (sprawdzenie
czystości maszyn, częstotliwości i jakości smarowania mechanizmów i połączeń oraz ich
regulacji, działania mechanizmów, stanu osłon ochrony i ogólnego bezpieczeństwa
pracy).
W przypadku stwierdzenia podczas przeglądu usterek, uszkodzeń lub zużycia

poszczególnych części lub zespołów, wymagających naprawy lub wymiany, należy
zanotować to w protokole przeglądu i zakwalifikować maszynę do naprawy, ustalając
również jej zakres. Drobne naprawy można wykonać w ramach przeglądu technicznego.

Zasady bezpiecznego użytkowania maszyn

Istotnym czynnikiem wpływającym na jakość i wydajność pracy jest bezpieczeństwo

i  higiena  pracy.  Stworzenie  bezpiecznych,  higienicznych  warunków pracy  jest obowiązkiem
pracodawcy.  Bezpośredni  użytkownik  (operator)  maszyny  musi  przestrzegać  w  pełni
ustanowionych  w  tym  zakresie  przepisów.  Przepisy  takie  określa  się  w  sposób  zwięzły
w  formie  instrukcji.  Mogą  to  być  instrukcje  BHP,  dotyczące  wszystkich  pracowników,
a także dotyczące użytkownika konkretnych maszyn i urządzeń, tzw. instrukcje stanowiskowe
przeznaczone dla operatorów.

Ważnym elementem oceny bezpiecznego użytkowania maszyn jest ocena ryzyka

zawodowego na określonym stanowisku pracy. W związku z tym opracowuje się
dokumentację, która zawiera:

–

przygotowanie do oceny stanowiska pracy (ustalenie wymagań ogólnych dla
pomieszczenia, stanowiska pracy i pracownika, identyfikację zagrożeń i stosowanych
środków ochrony),

–

opracowanie karty pomiaru ryzyka zawodowego,

–

opracowanie dokumentacji programu naprawczego (opracowanie działań korygujących
i zapobiegawczych, zapoznanie pracowników z wynikami oceny, ustalenie daty następnej

oceny).

Bezpośredni nadzór i odpowiedzialność za stan techniczny oraz prawidłowe

wykorzystanie i użytkowanie maszyn i urządzeń należą do kierownika wydziału.

Bezpośrednią odpowiedzialność za użytkowanie maszyny ponoszą kierownicy

oddziałów,  mistrzowie  i  brygadziści  oraz  pracownicy  obsługujący.  Dlatego  powinni  ściśle
przestrzegać  instrukcji  użytkowania,  a  szczególnie  smarowania  i  utrzymywać  porządek  na
stanowisku  pracy.  O  wszelkich  zauważonych  usterkach,  awariach  i  nieprawidłowościach
powinni natychmiast zawiadomić swoich przełożonych.

Do sprawnego obsługiwania maszyn i urządzeń, szczególnie konserwacji, przeglądów

i usuwania drobnych awarii, wyznaczone są tzw. brygady utrzymania ruchu.

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakie prace należy wykonać podczas przeglądu technicznego (okresowego) maszyny?
2.  Jakie znasz rodzaje czynności konserwacyjno – naprawczych?
3.  Co zawiera dokumentacja techniczno – ruchowa maszyny?
4.  W jaki sposób planuje się cykl remontowy maszyny?
5.  Do czego służy karta napraw maszyny?
6.  Jak zaplanować przebieg przeglądu technicznego (okresowego)?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie dokumentacji techniczno-ruchowej wskaż punkty smarowania w maszynie

wskazanej przez nauczyciela. Określ sposób smarowania, ilość i rodzaj środka smarnego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przeanalizować dokumentację techniczno-ruchową maszyny,
2)  przeanalizować  budowę maszyny,
3)  wskazać punkty smarowania,
4)  określić rodzaje smarów i olei,
5)  określić sposób smarowania,
6)  określić w jakiej ilości należy zastosować środek smarny,
7)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

dokumentacja techniczno-ruchowa maszyny,

–

maszyna przeznaczona do obsługi,

–

katalog smarów i olei,

–

literatura z rozdziału 6 Poradnika dla ucznia.

Ćwiczenie 2

Uzupełnij druk: „Karta naprawy maszyny” dla urządzenia wskazanego przez nauczyciela.

Brakujące dane wypisz z załączonej dokumentacji techniczno-ruchowej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przeanalizować instrukcję (tekst przewodni),
2)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3)  przeanalizować treści zapisane w,Karcie naprawy maszyny”,
4)  przeanalizować dokumentację techniczno-ruchową maszyny lub urządzenia,
5)  wypełnić druk: „Karta naprawy maszyny” (zgodnie z załączoną instrukcją),
6)  zaprezentować efekty swojej pracy,
7)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

druk dokumentu: „Karta naprawy maszyny”,

–

dokumentacja techniczno-ruchowa urządzenia,

–

literatura z rozdziału 6 Poradnika dla ucznia/

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5. Proces technologiczny remontu maszyn

4.5.1. Materiał nauczania

Istotnymi elementami obsługi, przywracającymi maszynom i urządzeniom pierwotną

jakość użytkową są ich remonty oraz naprawy zespołów i podzespołów, a także regeneracja
części.

Procesy technologiczne remontu maszyn są różne w zależności od rodzaju remontu oraz

maszyny, która jest poddawana remontowi. Zakres remontu dla konkretnego przypadku
określany jest w dokumentacji techniczno-ruchowej (DTR) tej maszyny.

Przykład karty technologicznej remontu układu korbowo-tłokowego pokazuje tabela 3.

Tabela 3. Karta technologiczna procesu technologicznego naprawy (remontu) [5, s.118]

Cecha

wyrobu

4C90i4CT90‒ I

KARTA TECHNOLOGICZNA

Nazwa zespołu

Arkus
z

ZAKŁAD REMONTU

SILNIKÓW

Układ korbowo‒tłokowy

Nr części

Arkuszy

Nr rysunku

Materiał wyjściowy

10.1 i 10.2

Wielkość

partii

Cecha

Postać

Wymiar

Masa kg

Sztuk

na wyrób

Czas na 1 szt.

zuż

Nr
op

Treść operacji

Wydz

Stanowisko

Pomoce

Kat.

Mycie i czyszczenie

myjnia

Demontaż układu na części
składowe

stanowisko
mechanika

Czyszczenie i przygotowanie
części do weryfikacji

stanowisko
mechanika

Weryfikacja części układu

stanowisko

Regeneracja części

wydział

mechaniczny

Mycie i czyszczenie części,
przygotowanie do montażu

myjnia

Montaż układu

stanowisko
mechanika

Kontrola ostateczna

stanowisko

Konserwacja

Treść

Data

Podpis

Opracował

Normalizował

Sprawdził

Zatwierdził

Nr zm.

Data

Z m ia n y

Podpis

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Proces technologiczny remontu przebiega w następujących fazach:

–

przyjęcie maszyn i urządzeń do remontu,

–

oczyszczenie i demontaż,

–

weryfikacja zespołów i części,

–

regeneracja i wymiana części,

–

montaż,

–

badania oraz odbiór maszyn i urządzeń po remoncie,

–

ustawienie maszyn i urządzeń.
Karta Technologiczna Remontu jest podstawowym dokumentem zawierającym spis

wszystkich faz procesu.

Dokumentacja remontu posiada również szczegółowe dokumenty technologiczne.

Przykładem takich dokumentów jest Karta Technologiczna Regeneracji przedstawiona
w tabeli 4 oraz Karta Technologiczna Montażu przedstawiona w tabeli 5.

Tabela 4

Karta technologiczna regeneracji [5, s. 121]

Cecha

wyrobu

ZRCS

‒

‒4C90

KARTA

TECHNOLOGICZNA

REGENERACJI

Arkusz

ZAKŁAD

REMONTU

SILNIKÓW

Nazwa

części

Korbowód

Nr części

ZRCS‒4C90‒
2

Arkuszy

Materiał wyjściowy 40 H

Wielkość
partii

Cecha

Postać

Wymiar

Masa kg

rysunku

10.3

Sztuk na
wyrób

Odkuwka

1,5

Czas na 1 szt.

zuż.

Nr
op.

Treść operacji

Wydz.

Stanowisko

Pomoce

Kat.

Wymiana tulei w główce
korbowodu

prasa śrubowa

2,5

Prostowanie korbowodu

prasa śrubowa

Rozwiercanie

tulei

wymiar ostateczny

wiertarka
W‒II‒25

1,5

Mycie

czyszczenie

korbowodu

myjnia

Kontrola jakości

stanowisko KJ

Konserwacja

Treść

Data

Podpis

Opracował

Normalizował

Sprawdził

Zatwierdził

Nr zm.

Data

Z mia ny

Podpis

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 5. Karta technologiczna montażu [5, s. 123]

Opracował

Sprawdził

ZAKŁAD

REMONTU

SILNIKÓW

KARTA

TECHNOLOGICZNA

MONTAŻU

Typ

urządzenia

Silnik 4 C 90

Układ
korbowo‒tłokowy

Zatwierdził

Nr operacji

Pracownik

Nazwa i opis czynności

Nr instrukcji

Warunki
wykonania

Wyposażenie
technologiczne

Grupa

Czas

Mechanik

montaż

podzespołu

korbowodu cylindra 1

zestaw kluczy

Mechanik

montaż

podzespołu

korbowodu cylindra 2

zestaw kluczy

Mechanik

montaż

podzespołu

korbowodu cylindra 3

zestaw kluczy

Mechanik

montaż

podzespołu

korbowodu cylindra 4

zestaw kluczy

Mechanik

przygotowanie

wału

korbowego do montażu

zestaw kluczy

Mechanik

montaż

podzespołu

korbowodu cylindra 1 na
wale

zestaw kluczy

Mechanik

montaż

podzespołu

korbowodu cylindra 2 na
wale

zestaw kluczy

Mechanik

montaż

podzespołu

korbowodu cylindra 3 na
wale

zestaw kluczy

Mechanik

montaż

podzespołu

korbowodu cylindra 4 na
wale

zestaw kluczy

100

Mechanik

montaż koła zamachowego

zestaw kluczy

110

Kontroler

kontrola jakości

wyposażenie KJ

Remont bieżący obejmuje naprawę lub wymianę szybko zużywających się części oraz

czynności regulacyjne. Dokonuje się jej przeważnie bez demontażu maszyny lub urządzenia
z fundamentu. Koszt remontu bieżącego nie powinien przekroczyć 15% wartości
odtworzeniowej maszyny.

Remont bieżący obejmuje:

–

wszystkie czynności wykonywane podczas bieżącej obsługi codziennej oraz przy
przeglądach,

–

wymianę lub naprawę najszybciej zużywających się części, jeśli te czynności wynikają
z ustalonego cyklu remontowego.

Zakres czynności wykonywanych podczas remontu bieżącego zależy przede wszystkim

od:

–

stopnia skomplikowania budowy maszyny,

–

ustalonych warunków eksploatacyjnych,

–

przyjętej metody remontów,

–

jakości i terminowości wykonywanych przeglądów okresowych.
Remont średni ma znacznie szerszy zakres niż bieżący i może być dokonywany na

stanowisku pracy maszyny lub po zdemontowaniu jej z fundamentu i dostarczeniu do
wydziału remontowego. Koszt takiego remontu nie powinien przekroczyć 40–50% wartości
odtworzeniowej maszyny.

Remont kapitalny ma na celu przywrócenie maszynie pełnej wartości użytkowej. Zakres

remontu kapitalnego obejmuje całkowity demontaż maszyn, weryfikację części oraz naprawę

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

lub wymianę wszystkich zużytych części i zespołów. Koszt remontu kapitalnego nie powinien
przekroczyć 75% wartości odtworzeniowej maszyny.

Weryfikacja części maszyn ma na celu ocenę jakości używanych części maszyn oraz

podjęcie  decyzji,  co  do  dalszego  użytkowania.  Przed  weryfikacją  części  maszynowe  są
dokładnie  myte,  a  jeśli  zachodzi  potrzeba  to  również  czyszczone  mechanicznie  przez
piaskowanie. Dokładne czyszczenie  i mycie powierzchni umożliwia precyzyjne  stwierdzenie
stopnia zużycia.

Ocena poszczególnych części oparta jest na wzrokowej obserwacji oraz dokładnych

pomiarach. W związku z tym potrzebne są odpowiednie narzędzia pomiarowe, jak suwmiarki,
mikrometry,  czujniki,  szczelinomierze.  Po  takiej  ocenie  następuje  segregacja  części
i sporządzanie  wykazu  usterek.  Części,  które  nie  wymagają  żadnej  naprawy  są  gromadzone
oddzielnie  i  pobierane  do  ponownego  montażu  maszyny.  Niektórych  części  nie  opłaca  się
naprawiać  i  te  stanowią  grupę  do  złomowania  lub  materiału,  który  można  zużytkować  do
wykonania  innych  części.  Ostatnią  grupę  stanowią  części  wymagające  naprawy,  przekazuje
się  je  do  odpowiednich  oddziałów  w  celu  przywrócenia  im  przydatności  do  dalszego
użytkowania.

Wszystkie części trzech grup oznakowuje się (cechuje się) w widoczny sposób, aby nie

zaszły pomyłki. Cech tych nie należy umieszczać na powierzchniach pracujących. Natomiast
na częściach wybrakowanych cechy umieszcza się w miejscu, które stało się przedmiotem
wyeliminowania części, jako niezdatnej do naprawy. Wyniki weryfikacji odnotowuje się na
specjalnym arkuszu weryfikacyjnym.

Części zużyte należy zastąpić nowymi i w związku z tym trzeba dysponować częściami

zamiennymi.  Duża  liczba  części  masowo  używanych  w  budowie  maszyn  podlega
normalizacji.  Do  części  znormalizowanych  ogólnego  zastosowania  należą  śruby,  nakrętki,
wkręty. Części te przeważnie znajdują się w magazynie i nie ma kłopotów z ich otrzymaniem.
Normalizacja  w  dużym  stopniu  ułatwia  prace  naprawcze.  Części  przydatne  tylko  do
określonej  maszyny  lub  urządzenia,  jak  na  przykład  części  zamienne  do  samochodów,
motocykli,  obrabiarek,  są  ujęte  katalogami  fabrycznymi,  przy  czym  każda  z  nich  ma  swój
symbol lub numer. Części te są produkowane w dużych seriach i można je zakupić. Części te
muszą  być  wykonane  bardzo  dokładnie,  o  małych  tolerancjach  wymiarowych,  żeby
gwarantowały  pełną  wymienność  bez  dodatkowego  dopasowania.  Naprawa  maszyn  przez
wymianę części trwa przeważnie bardzo krótko i jest bardzo ekonomiczna. Nie zawsze jednak
można  otrzymać  części  zamienne,  zwłaszcza  do  maszyn  i  urządzeń  starych,  już  nie
produkowanych,  lub  niektórych  maszyn pochodzenia  zagranicznego. Wtedy  części  te należy
dorabiać, co jest bardzo kosztowne.

W czasie dokonywania weryfikacji części posługujemy się specjalną instrukcją, w której

opisujemy miejsce zużycia lub uszkodzenia tej części z ewentualnym rysunkiem.

Weryfikacja zespołów może odbywać się przed demontażem lub po odłączeniu zespołu.

Badania zespołów często prowadzone są na oddzielnych stanowiskach diagnostycznych.

Regeneracja części maszyn to przywracanie właściwości użytkowych częściom zużytym

lub uszkodzonym. Regeneracja może mieć charakter obróbki kompleksowej lub wystarczy
wykonać operację regeneracyjną.

Wybór metody regeneracyjnej zależy głównie od czynników charakteryzujących części

maszyn, a mianowicie:

–

rodzaju elementu,

–

rodzaju materiału,

–

sposobu obróbki cieplnej i rodzaju obróbki powierzchni,

–

rodzaju, wartości i rozkładu zużycia oraz uszkodzenia,

–

kształtu i profilu elementu,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

rodzaju pasowania.

Badania oraz odbiór maszyn i urządzeń po remoncie

Badania oraz odbiór maszyn i urządzeń po remoncie ma na celu sprawdzenie, czy

uzyskano wymaganą zdatność użytkową wyrobu (jakość) oraz czy został wykonany zakres
wszystkich uprzednio ustalonych prac.

Odbiór maszyn i urządzeń po remoncie odbywa się na podstawie warunków odbioru

technicznego (WOT), opracowanych szczegółowo dla każdego rodzaju i typu maszyn
i urządzeń, które umożliwiają kontrolę jakości remontowanego urządzenia lub maszyny.

Warunki odbioru technicznego maszyn i urządzeń po remoncie powinny zawierać:

–

dokładną nazwę, symbol i typ urządzenia lub maszyny, dla której zostały opracowane,

–

wykaz norm stosowanych przy odbiorze,

–

opis techniczny urządzenia lub maszyny,

–

główne dane techniczne charakteryzujące urządzenie lub maszynę,

–

wykaz i wzory protokółów odbiorczych i kart pomiarów,

–

wykaz części wykonywanych z materiałów atestowanych oraz sposób ich cechowania,

–

wytyczne dotyczące przygotowania maszyny do badań odbiorczych,

–

określenie miejsca i rodzaju odbioru,

–

określenie rodzajów i zakresu badań odbiorczych,

–

wykaz i charakterystykę przyrządów i urządzeń do przeprowadzania badań,

–

zakres wymagań technicznych stawianych maszynie oraz dopuszczalne odchyłki od
założonych danych,

–

wytyczne do sprawdzenia wyglądu zewnętrznego,

–

wytyczne do sprawdzenia elementów sterowania i obsługi,

–

wytyczne do sprawdzenia maszyny nieobciążonej (na biegu luzem),

–

wytyczne do sprawdzenia maszyny podczas pełnego obciążenia,

–

inne wytyczne wynikające ze specyfiki maszyny.

Bezpieczeństwo i higiena pracy podczas remontów

Stanowiska remontowe powinny być zorganizowane w pomieszczeniach odpowiednio

przystosowanych, zapewniających higieniczne warunki pracy. O wielkości powierzchni
i wysokości pomieszczeń decydują wielkości remontowanych maszyn.

Na każdego pracownika zatrudnionego przy pracach remontowych powinno przypadać

nie mniej niż 13m

wolnego pomieszczenia oraz co najmniej 2m

wolnej przestrzeni podłogi,

na której nie ma urządzeń technicznych, maszyn, sprzętu oraz remontowanej maszyny.

Podłogi w pomieszczeniach warsztatowych nie mogą być śliskie, muszą być szczelne,

bez wybojów i zadziorów, wykonane z materiałów niewytwarzających pyłów, łatwe do
czyszczenia, nieprzewodzące ciepła oraz wytrzymałe na obciążenia.

Okna w pomieszczeniach warsztatowych powinny zapewniać dostateczne oświetlenie

naturalne oraz należyte przewietrzenie tych pomieszczeń. Szyby w oknach muszą być zawsze
czyste, w razie potrzeby należy je zaopatrzyć w urządzenia chroniące przed promieniowaniem
słonecznym.  Urządzenia  mogące  powodować  wypadki,  na  przykład  części  wirujące
lub przesuwające  się  z  dużą  prędkością,  znajdujące  się  w  przejściach  i  miejscach  łatwo
dostępnych, powinny  być osłonięte odpowiednimi osłonami, barierami, zagrodami. Przejścia
miedzy stanowiskami pracy nie mogą być zastawiane ani zaśmiecane.  Wszelkie

podstawy

i podpórki do ustawiania ciężkich urządzeń na wysokości powyżej 0,6m powinny być stabilne
i pewne w użyciu.

Podczas prób pierwszego uruchomienia maszyny po remoncie, szczególnie prób

wytrzymałościowych części mechanicznych i przy zwiększonej prędkości obrotowej, obsługa
nadzorująca wykonanie prób powinna mieć odpowiednio zabezpieczone stanowisko
lub powinna zachować bezpieczna odległość od maszyny.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

We wszystkich pomieszczeniach wydziału remontowego, w których występują czynniki

zwiększające niebezpieczeństwo porażenia prądem elektrycznym takie jak: wilgotność,
podłogi wykonane z materiału nieizolującego, wysoka temperatura, pył przewodzący prąd.
należy stosować napięcie obniżone do 24V.

Stanowiska, na których istnieje możliwość porażenia prądem, powinny być wyposażone

w odpowiedni sprzęt bhp: drążki izolacyjne, rękawice, kalosze gumowe dielektryczne,
pomosty izolacyjne, chodniki gumowe. Narzędzia montera elektryka powinny być specjalnie
izolowane. Należy bezwzględnie stosować się do przepisów przeciwpożarowych.

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Co to jest proces technologiczny remontu i naprawy?
2.  Jakie operacje należy wykonać w procesie remontowym?
3.  Jakie dokumenty technologiczne opisują proces remontowy?
4.  Jak dobieramy narzędzia do montażu i demontażu?
5.  Jakie zasady bhp obowiązują podczas wykonywania remontów i napraw?
6.  Co zawiera dokument Warunki Odbioru Technicznego?

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wymień pasek klinowy napędu maszyny. Wykonaj regulację naciągu paska.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z DTR maszyny,
2)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3)  zaplanować kolejność czynności podczas wymiany paska,
4)  dobrać narzędzia,
5)  wykonać wymianę paska zgodnie z zaplanowaną technologią i zasadami bhp,
6)  wykonać regulację naciągu paska zgodnie z zaleceniami dokumentacji,
7)  zaprezentować efekty swojej pracy,
8)  dokonać oceny poprawności wykonania ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

DTR,

–

komplet narzędzi do demontażu i montażu.

Ćwiczenie 2

Opisz technologię regeneracji zużytej części otrzymanej od nauczyciela. Technologia

powinna zawierać: sposób weryfikacji części, opis metody regeneracji, wykaz narzędzi
i przyrządów, sposób sprawdzenia części po regeneracji.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować części przeznaczone do regeneracji,
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Proces technologiczny napraw obejmuje wykonanie

a)  rysunków ofertowych.
b)  rysunków wykonawczych.
c)  czynność czyszczenia i demontażu.
d)  proces projektowania maszyn.

2. Obiektem technicznym jest

a) dowolny wytwór cywilizacji technicznej.

b)  tylko hala produkcyjna.
c)  tylko hala montażowa.
d)  tylko budynek administracyjny.

3. Przez pojęcie obsługiwania należy rozumieć

a)  przeglądy techniczne.
b)  utrzymywanie obiektu w stanie zdatności.
c)  zapobieganie powstawaniu uszkodzeń.
d)  obsługa maszyn w czasie pracy.

4. Zarządzanie obiektem technicznym to procesy tylko

decyzyjne.

planistyczne.

planistyczno-decyzyjne.

utrzymujące obiekt w stanie zdatności.

5. W urządzeniach mechanicznych tarcie występuje

a)  we wszystkich zespołach i mechanizmach ruchowych.
b)  tylko w zespołach.
c)  tylko w mechanizmach.
d)  tylko w częściach wykonujących ruch.

6. Weryfikacji podlegają

tylko wybrane elementy maszyn.

tylko uszkodzone elementy maszyn.

wszystkie elementy maszyn.

tylko elementy przeznaczone do remontu.

7. Zużywania maszyny

nie można uniknąć jest to naturalny proces.

można uniknąć stosując odpowiednie smary.

można uniknąć stosując właściwe materiały na części maszyn.

można uniknąć stosując się podczas użytkowania do zaleceń DTR.

8. Układ smarowania indywidualnego występuje wtedy, gdy

a)  środek smarny jest dostarczany indywidualnie do urządzenia.
b)  każdy punkt smarowania ma własny zbiornik.
c)  punkt smarowania jest jeden dla maszyny.
d)  każdy pracownik indywidualnie dokonuje smarowania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko………………………………………………………………………………..

Użytkowanie i obsługiwanie maszyn i urządzeń

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem: