1
. Definicja eksploatacji, co
wchodzi w zakres eksploatacji?
Eksploatacja (użytkowanie) maszyn i
urządzeń obejmuje obszar wiedzy
d o t y c z ą c y
o p t y m a l n e g o
wykorzystania obiektów technicznych
do osiągnięcia zamierzonego celu.
Eksploatacja techniczna – obszar
w i e d z y d o t y c z ą c y a s p e k t ó w
technicznych eksploatacji maszyn i
urządzeń;
Obejmuje: rozpoznawanie stanu
technicznego obiektów technicznych,
demontaż i montaż, diagnostykę,
regulację, naprawy itp.
2. Co to jest warstwa wierzchnia i
jej charakterystyka?
Jest to warstwa występująca na
w s z y s t k i c h p r z e d m i o t a c h i
organizmach żywych. Jej granica jest
trudna do określenia, a w zależności
od pomiaru obserwacji jej obraz różni
się. Warstwa wierzchnia to ta część
m a t e r i a ł u p r z y l e g a j ą c a d o
powierzchni wraz z powierzchnią,
której własności fizyczne różnią się
od reszty materiału nazywanego
rdzeniem.
Wa r s t w a w i e r z c h n i a t o c z ę ś ć
m a t e r i a ł u , z j e d n e j s t r o n y
o g r a n i c z o n a r z e c z y w i s t ą
powierzchnią ciała stałego, a z
d r u g i e j m a t e r i a ł e m r d z e n i a ,
s k ł a d a j ą c a s i ę z k i l k u s t r e f
przechodzących płynnie jedna w
drugą, o zróżnicowanych rozmiarach,
odmiennych cechach fizycznych i
niekiedy chemicznych, w stosunku do
cech materiału rdzenia
3. Zasada powstawania klina
hydrodynamicznego oleju podczas
pracy łożyska.
Z a s a d a
s m a r o w a n i a
hydrodynamicznego polega na
rozdzieleniu współpracujących
powierzchni skojarzenia trącego
samoistnie powstającym klinem
smarowym, w którym ciśnienie
r ó w n o w a ż y i s t n i e j ą c e s i ł y
(obciążenia).
4. Co to jest lepkość oleju?
Z a l e ż n o ś ć m i ę d z y l e p k o ś c i ą
dynamiczną i hydrodynamiczną
L e p k o ś ć z d o l n o ś ć p ł y n u d o
przekazywania pędu pomiędzy
warstwami poruszającymi się z
różnymi prędkościami.
Lepkość dynamiczna wyrażająca
stosunek naprężeń ścinających do
szybkości ścinania. Jednostką
lepkości dynamicznej w układzie SI
jest: kilogram•metr
-1
•sekunda
-1
5 . W z ó r n a o p ó r t a r c i a
hydrodynamicznego.
Dla ruchu kulki w płynie z małą
prędkością obowiązuje tzw. prawo
Stokesa:
F
T
= 6 · π · R · η ·v
Znaczenie symboli:
Ft – siła oporu płynu (w niutonach N)
R – promień kulki (w metrach)
η – lepkość płynu (w kg/m*s)
v – prędkość kulki (w m/s)
6. Co to jest smarność oleju?
Smarność oleju lub smaru zależy od
jego składu chemicznego [dodatki
s m a r n e ] i n a t u r y p o d ł o ż a .
Zwiększenie smarności olejów
pozwala na redukcję współczynnika
tarcia, wpływa na zmniejszenie
z u ż y c i a p o w i e r z c h n i o r a z
zabezpiecza je przed zatarciem.
S ł u ż ą t e m u u s z l a c h e t n i a c z e .
Smarność nabiera szczególnej wagi
w warunkach, w których z uwagi na
duży nacisk jednostkowy, małe
prędkości lub wysoką temperaturę,
nie jest możliwe pełne pokrycie
powierzchni trących grubą warstwą
oleju i uzyskanie tarcia płynnego.
7 . N a c z y m p o l e g a t a r c i e
elastohydrodynamiczne?
W przypadku obecności czynnika
s m a r n e g o o o d p o w i e d n i c h
w ł a ś c i w o ś c i a c h m o g ą b y ć
zapewnione warunki, w których
powierzchnie ciał toczących się po
s o b i e n i e m a j ą k o n t a k t u
bezpośredniego, są oddzielone
warstewką smaru. Gwarantuje to
s
m
a
r
o
w
a
n
i
e
elestohydrodynamiczne(EHD), które
może zaistnieć w łożyskach tocznych
oraz przekładniach zębatych w
w a r u n k a c h d u ż y c h o b c i ą ż e ń
normalnych. Mimo dużej twardości
elementów pary ciernej pod wpływem
obciążenia w puknie styku następuje
odkształcenie sprężyste ciał i
powstaje powierzchnia zetknięcia.
Przy odpowiedniej prędkości ruchu
obrotowego znajdujący się na
powierzchni olej przenosi duże
obciążenia, zapewniając rozdzielenie
powierzchni. Wyjaśnione jest to tym
że lepkość oleju zwiększa się wraz ze
wzrostem ciśnienia, dzięki czemu jest
on w stanie przenieść obciążenia
wywołujące odkształcenia sprężyste.
8. Wartości współczynników tarcia
dla różnych rodzajów tarcia.
Wartości współczynników tarcia
tocznego np:
- łożyska toczne kulkowe 0,002
- łożyska toczne rolkowe 0,003
- łożyska toczne stożkowe 0,008
Współczynniki tarcia dla rożnych
materiałów ( tarcie suche):
Cu-Ni µ=0,45 ; Wo-Fe µ=0,19 ; Cu-Fe
µ=0,5
9. Narysować i omówić wykresy
zużycia dynamicznego i quasi
statycznego.
*
Przebieg zużycia quasi-statycznego
charakteryzuje się stopniowym
ubytkiem materiału z powierzchni
współpracujących. Wystąpienie
losowego przypadku uszkodzenia
maszyny najczęściej należy się
s p o d z i e w a ć s i ę , z g o d n i e z
rachunkiem prawdopodobieństwa, w
początkowym i końcowym okresie
pracy. Tego typu przebieg zużycia jest
charakterystyczny dla rożnych
r o d z a j ó w z u ż y c i a : ś c i e r n e g o ,
adhezyjnego, erozji itd.
Inny zupełnie przebieg ma zużycie
dynamiczne, które jest zużyciem typu
zmęczeniowego. Charakteryzuje się
ono niewielkimi wartościami podczas
długiego czasu pracy, po którym w
s k u t e k
o d d z i a ł y w a n i a
zmęczeniowego następuje gwałtowny
wzrost zużycia i nagły nie odwracalny
proces awaryjny.
10. Narysować wykres zużywania
się maszyn (krzywa Lorenza).
*
11. Zużycie przez szczepienia I
rodzaju (adhezyjne)
Zużycie to jest spowodowane siłami
przyciągania atomowego. Występuje
przy małych prędkościach ślizgania,
dużych naciskach jednostkowych i
niedostatecznym smarowaniu. Na ten
rodzaj zużycia szczególnie podatne
są powierzchnie ślizgających się
elementów wykonanych z tego
samego materiału, na przykład para
stal -stal. Na skutek dużych nacisków
j e d n o s t k o w y c h w i e r z c h o ł k i
nierówności, z których w czasie tarcia
tarcia usunięte zostały ochronne
warstewki tlenków, sczepiają się.
Szczepienia te mają charakter
adhezyjny spowodowany siłami
p r z y c i ą g a n i a a t o m o w e g o l u b
cząstkowego. Szczepienia takie w
trakcie ślizgania są zrywane,
powodując odrywanie się cząstek
materiału i intensywne zużycie.
12. Zużycie przez utlenianie
Jest następstwem oddziaływań
f i z y k o c h e m i c z n y c h a t m o s f e r y
utleniającej z materiałami trących się
elementów i dalszym mechanicznym
usuwaniem produktów tych reakcji.
niszczenie warstwy wierzchniej
w s p ó ł p r a c u j ą c y c h e l e m e n t ó w,
p o l e g a j ą c e n a p o w s t a w a n i u
powierzchniowych ubytków materiału
w wyniku tworzenia się tlenków oraz
ich usuwaniu pod działaniem siły
tarcia. Warunkiem występowania
takiego procesu zużycia, jest
szybkość tworzenia warstewek
tlenków większa, niż szybkość ich
ścierania z powierzchni tarcia.
13. Zużycie dyfuzyjne (szczepienia
II rodzaju)
W y s t ę p u j e w m i k r o o b s z a r a c h
plastycznego odkształcenia. Jest
s p o w o d o w a n e p o w s t a w a n i e m
„gorących” połączeń metalicznych
wskutek dyfuzji składników trących
się materiałów. Podstawowe czynniki
sprzyjające powstawaniu połączeń
dyfuzyjnych: - duże prędkości
w z g l ę d n e , - m a ł e n a c i s k i
jednostkowe, - zdolność tworzenia
r o z t w o r ó w s t a ł y c h l u b f a z
międzymetalicznych, - podwyższona
energia sieci.
14. Zużycie przez łuszczenie
(spalling)
M i e j s c o w a u t r a t a s p ó j n o ś c i i
związane z nią ubytki materiału
spowodowane są zmęczeniem
materiału w wyniku cyklicznego
oddziaływania naprężeń stykowych w
w a r s t w a c h
w i e r z c h n i c h
współpracujących elementów. Przy
t a r c i u t o c z n y m ( l u b t o c z n o -
ślizgowym) w styku suchym lub
niedostatecznie smarowanym
15. Zużycie przez pitting
Występuje w smarowanym styku, a
j e g o p r z y c z y n ą j e s t g ł ó w n i e
zmęczenie warstwy wierzchniej. W
zespołach maszynowych pitting
występuje w układach, które są
b e z p o ś r e d n i o w k o n t a k c i e z
substancją smarującą ( łożyskach
tocznych, przekładniach zębatych,
n a p ę d a c h k r z y w k o w y c h ) .
Uszkodzenie warstwy wierzchniej
powoduje powstanie wyrwy, do której
dostaje się substancja smarująca.
Wyrwa wypełniona smarem zostaje
p o d d a n a d z i a ł a n i u s i ł y ( n p .
dociśnięcie wyrwy w bieżni kulką w
łożysku tocznym) co powoduję
zwiększeniu ciśnienia i powiększaniu
się uszkodzenia. (Przy tarciu
tocznym)
Proces zużycia wykruszającego
składa się z 3 faz:
-tworzenie się mikroszczelin pod
wpływem zmęczenia
-rozklinowanie mikroszczelin pod
wpływem wtłaczania smaru podczas
przetaczania elementów po sobie
-wyrywanie cząstek materiału z
warstwy wierzchniej
16. Zużycie przez fretting
Niszczenie warstwy wierzchniej
p o l e g a j ą c e n a p o w s t a w a n i u
miejscowych ubytków materiału w
elementach poddanych działaniu
drgań lub niewielkich poślizgów
(nawet w skojarzeniach „nominalnie”
nieruchomych), w wyniku cyklicznego
o d d z i a ł y w a n i a o b c i ą ż e ń o r a z
i n t e n s y w n e g o k o r o z y j n e g o
oddziaływania środowiska
17. Zużycie kawitacyjne
Jest to skomplikowane zjawisko,
polegające na implozji pęcherzyków
gazu w cieczy. Pęcherzyki powstają
w układzie w miejscach, gdzie
następuje gwałtowne obniżenie
ciśnienia. Przemieszczają się one
wraz ze strugą cieczy i gwałtownie
zanikają w momencie, gdy ciśnienie
wzrasta. Powodem ich pojawiania się
m o g ą b y ć r ó w n i e ż d r g a n i a
m e c h a n i c z n e w u k ł a d z i e .
Gwałtowność implozji pęcherzyków
p o w o d u j e p o w s t a w a n i e f a l
u d e r z e n i o w y c h , k t ó r e a t a k u j ą
p o w i e r z c h n i ę z o g r o m n y m i
prędkościami i wyrywają fragmenty
metalu - tworzą się głębokie wżery
kawitacyjne. Oderwane cząstki
metalu zanieczyszczają układ.
Elementami układów hydraulicznych,
najbardziej narażonymi na kawitację
są: pompy, dławiki i rozdzielacze.
Jednym z najprostszych sposobów
z a p o b i e g a n i a k a w i t a c j i j e s t
stosowanie specjalnych dodatków
uszlachetniających w cieczy, które
p o p r z e z m o d y f i k a c j ę w a r s t w y
przyściennej zapobiegają skutkom
implozji.
18. Zużycie ścierne
Niszczenie wierzchniej warstwy
współpracujących, poruszających się
względem siebie części. Ubytek
m a t e r i a ł u j e s t s p o w o d o w a n y
oddzielaniem cząstek materiału na
skutek rysowania, mikroskrawania lub
bruzdowania. Powstają bruzdy i
wyżłobienia na powierzchniach,
w z r a s t a j ą l u z y i n a p r ę ż e n i a
z m ę c z e n i o w e w o b c i ą ż o n y c h
częściach.
19. Podział olejów smarujących ze
względu na przeznaczenie
- oleje smarujące-ma za zadanie
smarować współpracujące ze sobą
części (w celu zmniejszenia ich
zużycia i strat energii, zapewniając
ochronę przed korozją, uszczelnianie
o r a z c h ł o d z e n i e e l e m e n t ó w
roboczych)
- o l e j e s i l n i k o w e - e l e m e n t
konstrukcyjny silnika, (zmniejsza
tarcie i zużycie silnika itp.)
- oleje przekładniowe- substancje
stosowane w różnego rodzajach
przekładniach (w celu zmniejszenia
zużycia elementów i energii tarcia)
20. Podział smarów stałych ze
względu na przeznaczenie
- Smary litowe- są często określane
jako uniwersalne, ponieważ znajdują
bardzo szerokie zastosowanie w
różnych skojarzeniach trących:
łożyskach tocznych, łożyskach
ślizgowych, w sworzniach i innych
obciążonych elementach, zarówno w
ś r o d k a c h t r a n s p o r t u j a k i w
urządzeniach przemysłowych, w
szerokim zakresie temperatury pracy.
- smary wapniowe do smarowania
łożysk ślizgowych i tocznych,
pracujących pod małym obciążeniem
- smary glinowe- Tego typu smary są
u ż y w a n e w p o ł ą c z e n i a c h
przegubowych, łożyskach ślizgowych,
otwartych przekładniach zębatych,
nawet w środowisku wilgotnym, do
temperatury 65°C.
- smary sodowe - Smary tego typu są
przeznaczone do smarowania łożysk
ślizgowych w temperaturze do 120°C,
w otoczeniu naturalnym oraz w
pewnego rodzaju połączeniach
przegubowych i łożyskach tocznych.
- Smary poliuretanowe- znajdują
zastosowanie zwłaszcza jako bardzo
t r w a ł e s m a r y u n i w e r s a l n e d o
smarowania łożysk kulkowych, łożysk
silników elektrycznych, wentylatorów,
s u s z a r e k ,
t a ś m o c i ą g ó w
w y m a g a j ą c y c h s m a r o w a n i a
jednorazowego. Z powodzeniem
nadają się do smarowania łożysk
szybkoobrotowych
- S m a r y b e n t o n i t o w e s ą
przeznaczone, przede wszystkim, do
smarowania urządzeń wówczas, gdy
zbyt wysokie temperatury pracy
uniemożliwiają zastosowanie smarów
klasycznych
21. Zadania oleju smarującego
Zmniejsza tarcie
Ogranicza zużycie ruchomych części
w silniku
Chłodzi silnik
Utrzymuje czystość powierzchni
smarowanych elementów
Uszczelnia zespól cylinder-tłok-
pierścienie tłokowe
Chroni przed korozją
Umożliwia uruchomienie wszystkich
zespołów w szerokim zakresie
temperatur
22. Klasyfikacja olejów silnikowych
według API(kl. jakościowa)
Według klasyfikacji jakościowej oleje
dzielimy na:
1) S-do silników o zapłonie iskrowym
(SA,SB,SC,SD,SE,SF,SG,SH,SJ)
2 ) C - d o s i l n i k ó w o z a p ł o n i e
samoczynnym(CA,CB,CC,CD,CE,CF,
CG,CH,CJ)
23. Klasyfikacja olejów silnikowych
według SAE(kl. lepkościowej)
Klasyfikacja lepkościowa oleju
wyróżnia:
- 6 klas olejów zimowych: 0W,5W,
10W,15W,20W,25W
- 5 k l a s o l e j ó w l e t n i c h :
20,30,40,50,60(uszeregowane wg.
Rosnącej lepkości)
- oleje wielosezonowe np. SAE
10W-40
2 4 . R ó ż n i c e m i ę d z y o l e j a m i
syntetycznymi i mineralnymi
- Oleje syntetyczne mają dobre
w ł a s n o ś c i l e p k o ś c i o w o -
temperaturowe, a więc zachowują
dużą płynność w niskiej temperaturze
oraz mają mniejszą lepkość w niskiej
i większą w wysokiej temp w
stosunku do olejów mineralnych.
- Są odporne na ścieranie w czasie
pracy silnika, dlatego ich lepkość jest
stała w całym okresie użytkowania.
- około 1,5 krotne zmniejszenie
o p o r ó w t a r c i a s m a r o w n y c h
elementów
- obniżenie zużycia paliwa o 3-4% i
około 50% zużycia oleju w silniku
- 2-krotne zmniejszenie zużycia
smarowanych elementów silnika
- polepszenie czystości elementów
wydłużenie czasu pracy oleju do
wymiany(do 4000km)
25. Wyrazić opinię na temat
wymiany oleju mineralnego na
syntetyczny w starym silniku.
Wymiana oleju mineralnego na syn
tyczny w starym silniku niesie ze
sobą dwa aspekty:
1) Techniczny-> olej syntetyczny ma
lepsze właściwości czyszczące, wiec
może doprowadzić do wypłukać
wszelkich zanieczyszczeń oraz
nagarów a w konsekwencji do
z a t a r c i a k a n a ł ó w o l e j o w y c h i
uszkodzenia silnika.
2) Ekonomiczny-> stare silniki spalają
o l e j a t a k ż e m o g ą m i e ć
nieszczelności wiec stosowanie oleju
syntetycznego( jest drogi) nie jest
opłacalne.
2 6 . K l a s y f i k a c j a o l e j ó w
przekładniowych.
W krajach anglosaskich przyjęta jest
klasa lepkościowa i jakościowa
o l e j ó w p r z e k ł a d n i o w y c h . W
klasyfikacji lepkościowej wyróżnia się
5 klas: SAE 75, SAE80, SAE 90, SAE
140 i SAE 250. W przekładniach
pracujących w wyjątkowo niskiej temp
są stosowane oleje klasy SAE 75. W
klimacie gorącym używa się olejów
klasy SAE 250.W polskich warunkach
klimatycznych zaleca się oleje klasy
SAE 80 i 90. Ponadto stosowana jest
klasyfikacja jakościowa AP1 o
sześciu grupach: GL1 , GL2 itd.
Oleje grupy GL1 nie zawierają
dodatków, natomiast oleje grupy GL9
posiadają dodatki EP antykorozyjne i
antyutleniacze. W zależności od
warunków pracy i parametrów
konstrukcyjnych przekładni stosuje
się oleje
27. Co decyduje o właściwościach
smarów plastycznych?
Smary plastyczne w określonym
przedziale temperatur zachowują
nadany im wcześniej kształt. Dzięki
dobrym właściwościom przylegania
można je nakładać na powierzchnie
pionowe, na elementy pracujące w
wodzie, można je nakładać na
powierzchnie pionowe, na elementy
pracujące w wodzie, można też nimi
smarować łożyska. Smary plastyczne
t o k o l o i d a l n a z a w i e s i n a
z a g ę s z c z a c z a w o l e j u . D o
zagęszczania stosuje się: mydła,
s t a ł e w ę g l o w o d o r y, b e n t o n i t y,
zagęszczacie syntetyczne. Smarów
plastycznych używa się w ciągnikach
i maszynach rolniczych. Rozróżnia
się smary: maszynowe, do łożysk
tocznych oraz podwoziowe. Smary
plastyczne to zagęszczone oleje
mineralne o konsystencji półpłynnej
lub stałej w temperaturze normalniej,
s ł u ż ą c e d o s m a r o w a n i a
mechanizmów trudno dostępnych lub
takich, których smarowanie oleje nie
zdaje egzaminu.
28. Omówić smary pracujące w
wysokich temperaturach.
S m a r y o d p o r n e n a w y s o k a
temperaturę – COPPER GREASE
9143- smar miedziowy zagęszczany
bentonitem. Zawiera mineralne oleje
bazowe ponadto dodatki miedzi o
strukturze płytkowej zapewniające
smarowanym elementom doskonałą
ochronę przed zatarciem i możliwość
stosowania smaru w ekstremalnie
wysokich temperaturach pracy oraz
polimery wspomagające właściwości
adhezyjne smaru.
Smary maszynowe stosuje się do
zabezpieczenia powierzchni łożysk
ślizgowych przed zbyt szybkim
zużyciem. Smary maszynowe stosuje
się w łożyskach pracujących w
temperaturze od -20 do +60’C. Smary
do łożysk tocznych np. GREASEN
ŁT-45 temperatura od -30 do +120’C
Smar powodziowy przeznaczony jest
w y ł ą c z n i e d o o k r e s o w e g o
smarowania podwozi pojazdów,
sworzni, przegubów i prowadnic w
zakresie od -20 do +60’C.
29. Właściwości i zastosowanie
wazeliny technicznej.
Właściwości wazeliny:
• temperatura topnienia: 35-45°C
• dobrze rozpuszczalna w: eterze,
benzynie, chloroformie, dwusiarczku
węgla
• bardzo słabo rozpuszczalna w
nierozcieńczonym etanolu
• nierozpuszczalna w wodzie
W technice służy do tymczasowego,
łatwo usuwalnego, ale jednocześnie
s k u t e c z n e g o z a b e z p i e c z a n i a
rozmaitych powierzchni: metali przed
korozją, wyrobów ze skóry, tworzyw i
g u m y p r z e c i w w y s y c h a n i u
powierzchni, przymarzaniu do siebie
elementów, brudzeniu się i innym
wpływom środowiska. Stosowana jest
również jako delikatny środek
smarujący do najsłabiej obciążonych
mechanizmów.
Wa z e l i n a t e c h n i c z n a - k o l o r u
brązowego, nisko- lub wysokotopliwa.
Niskotopliwa ma lepsze własności
smarujące, wysokotopliwa do trochę
t r w a l s z e g o z a b e z p i e c z a n i a
elementów.
W A Z E L I N A T E C H N I C Z N A
W Y S O K O T O P L I W A
ZASTOSOWANIE
Wazelina techniczna wysokotopliwa
s t o s o w a n a j e s t g ł ó w n i e d o
zabezpieczania powierzchni metali
przed korozją, jak również jako
składnik smarów specjalistycznych.
W A Z E L I N A T E C H N I C Z N A
NISKOTOPLIWA ZASTOSOWANIE
Wazelina techniczna niskotopliwa
s t o s o w a n a j e s t g ł ó w n i e d o
zabezpieczania powierzchni metali
przed korozją, jak również jako
składnik smarów specjalistycznych,
do smarowania lekko obciążonych
łożysk pracujących w temperaturze
poniżej 30’C oraz w przemyśle
garbarskim.
30. Na czym polega korozja
chemiczna?
K o r o z j a s t o p n i o w e n i s z c z e n i e
tworzyw(przede wszystkim metali)
w s k u t e k c h e m i c z n e g o l u b
elektrochemicznego oddziaływania
środowiska. Skutkiem korozji mogą
być: wżery, pęknięcia, zmatowieniem,
kruchość korozyjna.
Korozja chemiczna jest to korozja
spowodowana działaniem substancji
chemicznych w obecności wilgoci,
p o d w a r u n k i e m , ż e r e a k c j o m
chemicznym nie towarzyszy przepływ
prądu, np. reakcja metalu z gazem.
32. Korozja elektrochemiczna.
Jest to korozja spowodowana
działaniem substancji chemicznych,
g d y r e a k c j o m c h e m i c z n y m
towarzyszy przepływ prądu, np.
reakcja metalu z elektrolitem.
Najczęściej występuje w przypadku,
gdy metal (żelazo, cynk) jest
narażony na kontakt z elektrolitami w
obecności pierwiastków o większym
potencjale standardowym. W takiej
s y t u a c j i p o w s t a j e o g n i w o
galwaniczne, w którym pierwiastek
bardziej szlachetny (o większym
potencjale standardowym) jest
katodą, a metal mniej szlachetny
anodą. Rolę katody pełnią najczęściej
domieszki innych metali, jak również
z i a r e n k a g r a f i t u . W m i a r ę
rozpuszczania się metalu coraz
więcej domieszek zagęszcza się na
powierzchni, liczba mikroogniw
wzrasta i proces korozji przybiera na
sile.
33. Powłoki anodowe i katodowe.
Powłoki katodowe są wykonane z
metali bardziej szlachetnych niż metal
chroniony. Przykładem powłok
katodowych są np. powłoki z miedzi,
niklu, chromu, cyny lub srebra.
Powłoka katodowa jest skuteczna
t y l k o w ó w c z a s , k i e d y c a ł a
powierzchnia stalowa jest nią
szczelnie pokryta. Po utworzeniu
szczeliny powstaje mikroogniwo w
którym żelazo jest anodą i ono ulega
rozpuszczeniu, co przyspiesza
korozję, a metal szlachetny staje się
k a t o d ą o g n i w a . W r e z u l t a c i e
uszkodzenia powłoki katodowej
s z y b k o ś ć k o r o z j i w m i e j s c u
uszkodzenia jest większa niż w
przypadku braku powłoki katodowej.
Powłoki anodowe są wykonane z
metali o bardziej ujemnym potencjale
e l e k t r o c h e m i c z n y m ( m n i e j
szlachetnych) niż metal chroniony.
P o k r y w a n i e m e t a l i p o w ł o k a m i
anodowymi zapewnia chronionemu
metalowi ochronę katodową, gdyż
powłoka z metalu mniej szlachetnego
działa w charakterze anody jako
protektor. Jako przykład powłok
anodowych można wymienić cynk i
kadm. Najważniejszym, praktycznym
zastosowaniem powłok anodowych
jest pokrywanie stali powłoką
cynkową (blachy ocynkowane). W
przypadku pokrywania powierzchni
stalowych cynkiem w razie pojawienia
się rysy lub szczeliny tworzy się
ogniwo w którym katodą jest żelazo
zaś anodą cynk. W tej sytuacji do
roztworu przechodzą jony cynku a nie
jony żelaza. Tak więc w przypadku
p o k r y w a n i a m e t a l i p o w ł o k a m i
anodowymi, powłoka pokrywająca nie
musi być idealnie szczelna.
34. Co to jest szereg napięciowy,
j e g o z n a c z e n i e w y j a ś n i a n i u
z j a w i s k a
k o r o z j i
elektrochemicznej?
Szereg napięciowy metali (inaczej
szereg elektrochemiczny, szereg
aktywności metali) to zestawienie
p i e r w i a s t k ó w c h e m i c z n y c h o
własnościach metalicznych, według
ich potencjału standardowego E
0
.
Punktem odniesienia dla tego
zestawienia jest elektroda wodorowa,
k t ó r e j p o t e n c j a ł s t a n d a r d o w y
przyjmuje się umownie za zero.
Praktyczne znaczenie szeregu
napięciowego metali wynika z faktu,
że metal bardziej aktywny wypiera
(poza niektórymi wyjątkami) metal
mniej aktywny z roztworu jego soli,
z a ś d o b r ą m i a r ą a k t y w n o ś c i
chemicznej metali jest ich potencjał
standardowy.
3 5 . J a k w p ł y w a c h r o m n a
antykorozyjność stali (wyjaśnić,
jakie zachodzą zjawiska)?
Chrom zapewnia pasywnosć stopów i
d l a t e g o j e s t d e c y d u j ą c y m
pierwiastkiem, mającym wpływ na
właściwości antykorozyjne. Stal
nierdzewna w pewnych warunkach
ma skłonności do rożnych typów
korozji (punktowa, szczelinowa,
m i ę d z y k r y s t a l i c z n a , o d p r y s k
korozyjnej. Wybór właściwej stali do
konkretnych warunków ogranicza
ryzyko powstania korozji. Pomimo, że
c h r o m , n i k i e l , m a n g a n i i n n e
pierwiastki stopowe mają dość duży
u d z i a ł p r o c e n t o w y w s t a l i
n i e r d z e w n e j , p o d s t a w o w y m
pierwiastkiem pozostaje żelazo oraz
jego stop z węglem.
36. Na czym polega malowanie
elektroforetyczne?
Malowanie elektroforetyczne -
t e c h n i k a n a k ł a d a n i a p o w ł o k
malarskich wykorzystująca zjawisko
elektroforezy, to jest rozdzielania
mieszaniny substancji chemicznych
pod wpływem pola elektrycznego.
Farby wykorzystywane do malowania
elektroforetycznego są farbami
wodorozcieńczalnymi. Proces ten ma
podobny przebieg do procesu
nakładania powłok galwanicznych.
Przedmiot malowany zanurzany jest
w koloidalnym roztworze farby i
podłączony jest do odpowiedniej
elektrody. Może on być elektrodą
dodatnią jak i ujemną, zależy to od
składu stosowanej farby.
Przed przystąpieniem do malowania
przedmiot musi zostać odpowiednio
przygotowany. Przygotowanie polega
n a o d p o w i e d n i e j o b r ó b c e
m e c h a n i c z n e j p o w i e r z c h n i
przedmiotu, w celu usunięcia śladów
korozji, starych powłok malarskich,
oraz nadania mu odpowiedniej
chropowatości w celu zapewnienia
przyczepności powłoki. Obróbka ta
polega na szlifowaniu ręcznym lub
m a s z y n o w y m p o w i e r z c h n i ,
szczotkowaniu, piaskowaniu, bądź
śrutowaniu. Następnie przedmiot
p o d d a j e s i ę o d t ł u s z c z a n i u .
Odtłuszczenie przeprowadza się
przez zanurzenie przedmiotu w
rozpuszczalnikach organicznych lub
o d p o w i e d n i c h k ą p i e l a c h
odtłuszczających zawierających
roztwory alkaliczne. Celem tej
o p e r a c j i j e s t z a p e w n i e n i e
o d p o w i e d n i e j z w i l ż a l n o ś c i
pokrywanego przedmiotu.
37. Na czym polega malowanie w
polu elektrostatycznym?
Malowanie w polu elektrostatycznym
charakteryzuje się tym, że cząstki
farby uzyskują w pistolecie ładunek
elektryczny i są przyciągane przez
malowany przedmiot który ma
ładunek elektryczny przeciwnego
znaku. Wtedy cząstki zostają
podgrzane. Stapiając się, tworzy na
powierzchni szczelną, estetyczną
powłokę.
38. Omówić rodzaje malowania
natryskowego.
Natrysk aerozolowy
Malowanie natryskowe wyrobem
z a m k n i ę t y m w s z c z e l n y m
o p a k o w a n i u , z a o p a t r z o n y m w
specjalną dyszę przy wykorzystaniu
e n e r g i i n i s k o w r z ą c y c h c i e c z y
zawartych w opakowaniu. Ciśnienie
wywierane przez niskowrzące ciecze
organiczne - do niedawna freony,
obecnie węglowodory propan-butan -
powoduje wyrzucanie zawartości
opakowania przez dyszę i rozpylenie
materiału lakierowego.
Natrysk bezpowietrzny
H y d r o d y n a m i c z n y s p o s ó b
nanoszenia wyrobu lakierowego lub
farby, polegający na rozpylaniu
wyrobu lakierowego na skutek
s p a d k u w y s o k i e g o c i ś n i e n i a
hydraulicznego (dochodzącego do
360 atm.) przy opuszczaniu dyszy
urządzenia rozpylającego. Wyrób
lakierowy, tłoczony do dyszy, i w
momencie jej opuszczania ulega
rozpyleniu na skutek zderzenia z
p o w i e t r z e m i o d p a r o w a n i a
rozpuszczalników. Metoda ta wymaga
z a s t o s o w a n i a
a g r e g a t u
wysokociśnieniowego, ale jest bardzo
wydajna i pozwala na uzyskanie
grubszej warstwy powłoki.
Z a l e t y m a l o w a n i a n a t r y s k i e m
bezpowietrznym:
•
Wysoka jakość
o t r z y m a n y c h
powłok – lepsze
p o k r y c i e
n i e r ó w n o ś c i
p o d ł o ż a
i
z n a c z n e
p o l e p s z e n i e
p r z y c z e p n o ś c i
powłoki
•
W y s o k a
w y d a j n o ś ć
malowania,
•
W i ę k s z a
grubość warstwy
otrzymanej po
j e d n o k r o t n y m
malowaniu
•
M n i e j s z e
p o b o c z n e
rozpylenie farby,
w y n i k a j ą c e z
braku podmuchu
powietrznego
Wady natrysku bezpowietrznego:
•
D u ż e
w y m a g a n i a w
s t o s u n k u d o
czystości farb
(nieodpowiednie
o c z y s z c z e n i e
p o w o d u j e
z a p y c h a n i e
dysz),
•
P e w n e
niebezpieczeńst
wo wynikające z
z a s t o s o w a n i a
wysokich ciśnień.
Natrysk elektrostatyczny
S p o s ó b n a n o s z e n i a w y r o b u
l a k i e r o w e g o , p o l e g a j ą c y n a
rozpyleniu wyrobu lakierowego oraz
p r z e n o s z e n i u r o z p y l o n y c h i
n a ł a d o w a n y c h e l e k t r y c z n i e
c z ą s t e c z e k s i ł a m i p o l a
e l e k t r o s t a t y c z n e g o , c e l o w o
wytworzonego między elementem
rozpylającym a podłożem.
Natrysk pneumatyczny
S p o s ó b n a n o s z e n i a w y r o b u
lakierowego lub farby, polegający na
rozpyleniu wyrobu za pomocą
sprężonego powietrza zasilającego
pistolet natryskowy.
Z a l e t y m a l o w a n i a n a t r y s k i e m
pneumatycznym:
•
Duża wydajność
metody,
•
U z y s k a n i e
równomiernej i
gładkiej powłoki
o w y s o k i c h
w a l o r a c h
dekoracyjnych.
Wa d y m a l o w a n i a n a t r y s k i e m
pneumatycznym:
•
S z k o d l i w e
o d d z i a ł y w a n i e
rozpylonej farby
n a z d r o w i e
m a l a r z a n a
s k u t e k
i n t e n s y w n e g o
p a r o w a n i a
rozpuszczalnikó
w
o r a z
e w e n t u a l n e j
o b e c n o ś c i
t o k s y c z n y c h
pigmentów,
•
W p ł y w
w a r u n k ó w
atmosferycznych
( s i ł y w i a t r u ,
w i l g o t n o ś c i
p o w i e t r z a ,
temperatury) na
j a k o ś ć
o t r z y m a n y c h
p o w ł o k
malarskich,
•
S t o s u n k o w o
m a ł a g r u b o ś ć
o t r z y m a n y c h
p o w ł o k
m a l a r s k i c h
( w y n i k a j ą c a z
k o n i e c z n o ś c i
r o z c i e ń c z a n i a
farb),
•
Większe niż przy
m a l o w a n i u
ręcznym straty
f a r b y ,
s p o w o d o w a n e
d
u
ż
y
m
r o z p r y s k i e m
materiału.
39. Co to są powłoki konwersyjne?
Powłoki konwersyjne tworzą się na
powierzchni metalu wskutek reakcji
j e g o z e w n ę t r z n y c h w a r s t w
atomowych z anionem środowiska.
Można powiedzieć, że proces
tworzenia się powłoki konwersyjnej to
i n a c z e j s z t u c z n i e w y w o ł a n y i
k i e r o w a n y p r o c e s k o r o z j i . N a
powierzchni metalu, w wyniku
przebiegu procesu, tworzy się
nierozpuszczalna warstwa związana
z metalem. W odróżnieniu od powłoki
metalu, powłoka konwersyjna, czyli
n i e m e t a l o w a , j e s t t y l k o n a
p o w i e r z c h n i m e t a l u . P r o c e s
f o r m o w a n i a s i ę p o w ł o k
k o n w e r s y j n y c h j e s t d o s y ć
skomplikowany. Odbywa się przy
udziale kilku innych procesów elektro-
fizykochemicznych i chemicznych. W
zależności od mechanizmu tworzenia
powłok konwersyjnych, wyróżnia się
podział na: powłoki konwersyjne i
powłoki pseudokonwersyjne.
Do powłok konwersyjnych zalicza się:
powłoki fosforanowe, chromianowe,
tlenkowe, szczawianowe
41. Wyjaśnić mechanizm mycia
środkami zasadowymi.
Mydło ułatwia zwilżanie tłuszczów
przez wodę, wytwarza się trwała
emulsja tłuszczu w wodzie. Tworzy
się przy tym piana, która utrzymuje
cząsteczki brudu na powierzchni,
utrudniając powtórne zetknięcie się z
powierzchnią czyszczoną.
Mechanizm: końce hydrofilowe
cząstek rozpuszczają się w wodzie, a
końce hydrofobowe wystają z wody,
łącząc się wzajemnie między sobą i
tworząc ogromnie skupiska
obserwowane jako piana. Gdy
wewnątrz cieczy cząsteczka taka
znajdzie się na granicy roztworu i
przedmiotu wówczas koniec
hydrofobowy wślizguje się w cząstki
zanieczyszczeń i usuwa je.
42. Wyjaśnić mechanizm mycia za
pomocą detergentów.
Zagadnienie mycia i prania obejmuje
p a r ę o d d z i e l n y c h p r o b l e m ó w :
Usunięcie twardości wody. Robi się to
poprzez dodanie soli takich jak
Na2CO3, które wytrącają (usuwają)
jony wapnia i magnezu powodujące iż
woda jest twarda. Twardość wody
można też usunąć dodając fosforany,
ale ponieważ te związki są szkodliwe
dla naszego środowiska naturalnego,
obecnie zaniechano ich stosowania.
W proszkach w tym celu stosuje się
też związki kompleksujące jony
Ca(2+) i Mg(2+). Kompleksowanie
polega na utworzeniu trwałych
rozpuszczalnych związków z tymi
właśnie jonami. Usuwanie brudu z
tkanin czy materiałów przy pomocy
mydeł lub detergentów: Wiążą one
cząsteczki brudu i są rozpuszczalne
w wodzie, ponieważ mają dwa
istotnie elementy: część hydrofilowa
(ułatwiająca rozpuszczanie w wodzie)
i hydrofobowa, która pozwala na
wiązanie się z brudem. Detergenty, to
substancje syntetyczne, mające tę
przewagę nad mydłami, że są duża
bardziej skuteczne i nie tworzą
nierozpuszczalnych soli z jonami
wapnia i magnezu, ale również
zmiękczają wodę. Środki czyszczące
i piorące zawierają jeszcze wiele
innych związków, np. wybielacze
(optyczne i enzymatyczne), środki
zapachowe.
43. Wyjaśnić mechanizm mycia w
roztworach emulsyjnych.
Roztwory emulsyjne – mieszaniny
związków powierzchniowo czynnych,
emulgatorów i rozpuszczalników
organicznych. Stosuje się je w
p o s t a c i r o z t w o r ó w w o d n y c h .
Roztwory emulsyjne są stosowane
częściej niż alkaiczne. Nadają się do
mycia części wykonanych z metali
żelaznych oraz kolorowych i tworzyw
sztucznych. Usuwają zarówno
zanieczyszczenia rozpuszczalne w
wodzie jak i np. różnego rodzaju
tłuszcze i sole. Mycie polega na
r o z p u s z c z a n i u i e m u l g o w a n i u
zanieczyszczeń o charakterze
t ł u s z c z ó w p r z e d k r o p e l k a m i
r o z p u s z c z a l n i k a . C z a s m y c i a
roztworami emulsyjnymi zależy od
stężenia emulsji i temperatury kąpieli.
Części stalowe myte w roztworach
emulsyjnych są chronione na kilka dni
przed korozją.
44.Sposoby spawania elementów
wykonanych z żeliwa.
Elektrody do spawania żeliwa na
zimno – do spawania żeliwa stosuje
się elektrody ze stopu Monela,
oznaczane EŻM(stop Monela: 70%Ni
i 30%Cu). Elektrody EŻNi(niklowe)
dają spoiny odporne na pękanie.
Spawanie żeliwa na gorąco –
p o d g r z e w a s i ę p r z e d m i o t d o
temperatury ok. 700?C-800?C (przy
złożonych kształtach prędkość
ogrzewania powinna być poniżej
100?C na godzinę). Po spawaniu
spoina kurczy się a materiał nie
stawia oporu, gdyż był nagrzany i też
zmniejsza swoją objętość. Elektrody
otulone do spawania żeliwa moją być
z drutu żeliwnego lub stalowego (te
ostatnie mają oznaczenie EŻO)
45. Trudności w spawaniu żeliwa.
Żeliwo jest trudne do spawania: -w
t r a k c i e s p a w a n i a p o w s t a j ą
n a p r ę ż e n i a
w
s k u t e k
nierównomiernego nagrzewania i
chłodzenia a to powoduje pęknięcia.
– utrudnione łączenie spoiwa z
materiałem spawanym. – skokowe
przechodzenie żeliwa w stan ciekły. -
p o w s t a w a n i e m i k r o p ę k n i ę ć i
pęcherzy.
4 6 . P r z y c z y n y t r u d n o ś c i w
spawaniu części stalowych.
Spawanie części stalowych - stale
niskostopowe spawać można gazowo
lub elektrycznie. Spawanie stali
stopowych, zwłaszcza o dużej
zawartości węgla jest trudniejsze z
uwagi na powstawanie dużych
naprężeń i trudnotopliwych tlenków.
Do spawania stali stopowych używa
s i ę e l e k t r o d g r u b o o t u l o n y c h
(elektrody do stali stopowych mają
oznaczenie ES)
4 7 . N a p a w a n i e e l e k t r o d a m i
otulonymi.
N a p a w a n i e j e s t t o m e t o d a
przywrócenia częścią zużytym lub
u s z k o d z o n y m p e ł n e j w a r t o ś c i
użytkowej. Jest to proces nakładania
warstwy metalu lub cermetalu na
powierzchnię danej części lub
narzędzia metodami spawalniczymi.
N a p a w a n i e r ę c z n e ł u k o w e
elektrodami otulonymi służy do
wypełniania ubytków materiału
wywołanych korozja lub zużyciem na
skutek tarcia. Podczas ręcznego
n a p a w a n i a ł u k o w e g o n a l e ż y
zachować stałą długość łuku w
granicach średnicy rdzenia elektrody.
W czasie napawania konieczne jest
podgrzewanie wstępne części
napawanych do temperatury ok. 300
°C, zaś po napawaniu wyżarzanie
normalizujące. Napawanie części
u s z k o d z o n y c h p r z e z k o r o z j ę
przeprowadza się takim samym
spoiwem jak materiał podłoża.
Powierzchnię należy oczyścić do
metalicznego połysku, a samo
napawanie należy przeprowadzać
wolno aby nie nastąpiło odkształcenie
powierzchni. Elektrody otulone są
wykonane w postaci prętów z drutu o
średnicy od 1 do 6 mm, pokrytych
masą tworzącą otulinę. W trakcie
trwania procesu łuk elektryczny jarzy
się między końcem pokrytej otuliną
metalowej elektrody a spawanym
materiałem. Powstające w wyniku
tego gazy chronią ciekłe jeziorko
s p a w a l n i c z e p r z e d d o s t ę p e m
a t m o s f e r y o r a z u ł a t w i a j ą
jednocześnie jonizację gazów w
obszarze łuku. Topiąca się otulina
tworzy na powierzchni jeziorka żużel,
który chroni krzepnący metal spoiny
przed wpływem atmosfery i zbyt
szybkim chłodzeniem oraz. W
zależności od gatunku łączonych
m a t e r i a ł ó w n a l e ż y s t o s o w a ć
odpowiednie elektrody, które są
wytwarzane w setkach różnych
odmian. Niektóre otuliny maja za
zadanie wprowadzenie do spoiny
składników uszlachetniających. .
Spawanie elektrodami otulonymi
mimo, że jest stosunkowo małe
wydajne-co wynika z konieczności
wymieniania elektrod i usuwania
żużla-to jednak nadal zalicza się do
najbardziej elastycznych, a ponadto
doskonale sprawdza się w miejscach,
do których dostęp jest ograniczony.
48. Na czym polega napawanie
wibrostykowe?
Napawanie wibrostykowe znajduje
zastosowanie w regeneracji pokryw,
kadłubów i otworów łożysk, piast kół,
czopów wałów korbowych itp. Metodą
wibrostykową można nakładać
warstwę metalu grubości do 1,5 mm.
Twardość warstwy nakładanej zależy
od twardości stosowanej elektrody. Z
reguły stosuje się elektrody twarde.
Powierzchni przeznaczonej do
napawania wibrostykowego nie
t r z e b a u p r z e d n i o o b r a b i a ć
s k r a w a n i e m . U r z ą d z e n i e d o
napawania wibrostykowego jest
zasilane prądem stałym. Ze źródłem
p r ą d u p o ł ą c z o n a j e s t b a t e r i a
kondensatorów. Wibrator elektryczny
wprawia elektrody w drgania o
częstości 50 Hz. Do elektrody
doprowadzany jest prąd z baterii
kondensatorów, który małymi łukami
elektrycznymi przenosi materiał
e l e k t r o d y n a p o w i e r z c h n i ę
regenerowanej części. Dokładność
napawania jest tym większa, im
mniejsza jest grubość napawanej
warstwy. Przebieg wibrostykowej
regeneracji części jest następujący:
oczyszczoną i osuszoną część
mocuje się w kłach tokarki (lub układa
n a p ł y c i e , g d y r e g e n e r o w a n a
powierzchnia jest płaska). Napawaną
część łączy się z ujemnym biegunem
źródła prądu. Grubość warstwy
napawanej reguluje się za pomocą
n a s t a w n e g o o p o r n i k a , p r z e d
uruchomieniem wibratora. Elektrodę
w i b r a t o r a d o s u w a s i ę d o
regenerowanej części na odległość,
w której pojawia się iskrzenie. W celu
uzyskania równomiernej warstwy
n a p a w a n e g o m e t a l u c z ę ś ć
r e g e n e r o w a n ą w p r a w i a s i ę w
powolny ruch obrotowy, natomiast
e l e k t r o d a w r a z z w i b r a t o r e m
zamocowanym w suporcie tokarki
wykonuje ruch postępowy. Najlepsze
49. Zastosowanie preparatów
anaerobowych w naprawach.
Preparaty anaerobowe - wiązanie
zachodzi gdy nie ma dostępu
powietrza. Stosuje się je w miejscach
styku metalu z metalem. Nie można
stosować preparatów anaerobowych
do doszczelniania uszczelek stałych
lub do uszczelniania połączeń nie
sztywnych. Preparaty anaerobowe
służą do: uszczelniania metalowych
gwintów rurowych w instalacjach
hydraulicznych i pneumatycznych
( z a p o b i e g a j ą l u z o w a n i u i
rozszczelnieniu połączenia na skutek
wibracji), tworzenia uszczelnień o
d o w o l n y m k s z t a ł c i e , m i ę d z y
s p a s o w a n y m i p o w i e r z c h n i a m i
płaskich elementów metalowych, do
blokowania połączeń cylindrycznych
i g w i n t o w y c h p a s o w a n y c h w
c z ę ś c i a c h m e t a l o w y c h , d o
mocowania łożysk wałeczkowych czy
i m p r e g n o w a n y c h o l e j e m t u l e i
p a n e w k o w y c h , z a b e z p i e c z a j ą
p o ł ą c z e n i a ś r u b o w e p r z e d
odkręceniem.
50. Kleje epoksydowe właściwości
i zastosowanie.
K l e j e o p a r t e n a ż y w i c a c h
e p o k s y d o w y c h z d o d a t k i e m
plastyfikatorów (poliamidy ciekłe,
tiokole i in.) i rozcieńczalników
(monomery żywic epoksydowych,
poliestry, glikol etylenowy, ftalan
butylu). Dzielą się na utwardzane w
t e m p e r a t u r z e p o d w y ż s z o n e j i
u t w a r d z a n e w t e m p e r a t u r z e
p o k o j o w e j . M a j ą s z e r o k i e
z a s t o s o w a n i e w p r z e m y ś l e
m a s z y n o w y m i b u d o w l a n y m .
Stosowane do klejenia na zimno lub
na gorąco, ceramiki, szkła, betonu,
drewna, gumy, niektórych tworzyw
sztucznych, , żeliwa, stali, metali
kolorowych, do uszczelniania
m a ł y c h p o r ó w i p ę k n i ę ć w
odlewach ,do klejenia na gorąco
aluminium i jego stopów. Główna
z a l e t ą t y c h k l e j ó w j e s t d u ż a
wytrzymałość na uderzenia oraz
odporność na wysokie temperatury i
rozpuszczalniki. Łatwo wypełniają
one szczeliny dzięki swej znacznej
lepkości. Zapewniają estetyczny efekt
w i z u a l n y s p o i n y. W i ę k s z o ś ć
epoksydów to kleje dwuskładnikowe
w y m a g a j ą c e m i e s z a n i a i / l u b
utwardzania na gorąco.
51. Kleje które wiążą w kontakcie z
jonami OH'
.
Kleje cyjanoakrylowe to substancje
jednoskładnikowe należące do grupy
k l e j ó w s z y b k o w i ą ż ą c y c h
(sekundowych), których proces
polimeryzacji rozpoczyna się w
kontakcie z powierzchniami lekko
alkalicznymi i poprzez ich docisk. Ze
względu na bazę chemiczną kleje
cyjanoakrylowe serii 4000 można
podzielić na:
-kleje na bazie etylu,
-kleje na bazie metylu,
-kleje na bazie alkoksylowej.
U t w a r d z a n i e k l e j ó w
cyjanoakrylowych polega na
zneutralizowaniu stabilizatora
kwasowego zawartego w kleju
poprzez cząsteczki wilgoci
znajdujące się w powietrzu i na
powierzchni .Rozpoczyna się bardzo
szybki proces polimeryzacji, w
wyniku którego powstają łańcuchy
polimeryzacyjne. Czas przydatności
k l e j u p o j e g o n a ł o ż e n i u n a
powierzchnię jest bardzo krótki od
30s ÷ 120s - na co wpływ mają
wilgotność otoczenia i temperatura.
Kleje cyjanoakrylowe służą do
łączenia różnych materiałów: gumy,
t w o r z y w s z t u c z n y c h , d r e w n a ,
ceramiki, aluminium, stali i in., przy
czym maksymalna szczelina nie
może przekraczać 0,2 mm.
Kleje silikonowe utwardzają się pod
wpływem wilgoci z powietrza.
Utwardzanie rozpoczyna się na
powierzchni silikonu. Podwyższona
koncentracja wilgoci w powietrzu
przyspiesza reakcję, niższa opóźnia
utwardzanie. Stosowane są jako
m a s a u s z c z e l n i a j ą c a w
e l e k t r o t e c h n i c e , p r z e m y ś l e
samochodowym, narzędziowym,
m a s z y n o w y m , s z k l a r s k i m i
mechanice precyzyjnej, są one
odporne temperaturowo, wyróżniają
się trwałością
Kleje poliuretanowe odznaczają się
dobrą przyczepnością do większości
materiałów, przy czym nadawać
można im żądaną elastyczność. Są
więc niezastąpione do sklejania
elastycznych pianek z tkaniną.
Powłoki ochronne odznaczają się
d o s k o n a ł ą p r z y c z e p n o ś c i ą d o
podłoża, odpornością na zadrapanie i
urazy mechaniczne, a lakiery mające
bardzo silny połysk łatwo można
zabarwiać pigmentami. Odporne są
przy tym na działanie czynników
chemicznych i olejów, a ze względu
na wysoką stałą dielektryczną
wykorzystywane są do powłok
izolacyjnych. Wysoka wytrzymałość
połączenia uzyskiwana jest przez
reakcję kleju z wilgocią zawartą w
klejonych materiałach i otoczeniu.
52. Wyjaśnij biorąc pod uwagę
budowę wewnętrzną polimerów,
dlaczego niektóre tworzywa są
rozpuszczalne we właściwych dla
siebie rozpuszczalnikach i miękną
pod wpływem temperatury.
Właściwości tworzyw polimerowych w
dużym stopniu uzależnione są nawet
od niewielkich zmian temperatury.
Zakres użytkowania większości
tworzyw nie przekracza 150ºC,a tylko
n i e l i c z n e z n i c h m o g ą b y ć
użytkowane do 300 ºC.
Wraz ze wzrostem temperatury
polimery stopniowo miękną, co
objawia się spadkiem modułu
sprężystości E (Young’a). Własności
polimerów są tak silnie uzależnione
od temperatury, że w temperaturach
od - 20ºC do +200ºC, moduł
sprężystości może się zmienić nawet
103 razy.
Zjawisko zmiennego zachowania
polimerów pod obciążeniem przy
wzroście temperatury związane jest
z e
z m i a n ą
r u c h l i w o ś c i
makrocząsteczek. Makrocząsteczki
mogą się sprężyście przemieszczać
względem siebie na małe odległości,
tak jak atomy w metalach w stanie
sprężystym. W miarę wzrostu
t e m p e r a t u r y r o ś n i e z d o l n o ś ć
makrocząsteczek do lokalnych
przegrupowań, ale nadal zachowana
j e s t n i e r u c h o m o ś ć c a ł y c h
makrocząsteczek, polimer jest w
s t a n i e s z k l i s t y m w y m u s z o n e j
e l a s t y c z n o ś c i a n a s t ę p n i e
lepkosprężystym (skóropodobnym).
Dalszy wzrost temperatury prowadzi
d o z n a c z n e g o z w i ę k s z e n i a
r u c h l i w o ś c i m a k r o c z ą s t e c z e k
umożliwiającej rozprostowanie
skłębionych łańcuchów i powrót do
poprzedniego stanu, ale nie trwałe
przemieszczenie makrocząsteczek.
Zachowanie takie podobne jest do
odkształcalności gumy, a stan
p o l i m e r u o k r e ś l a n y j e s t j a k o
wysokoelastyczny. Przekroczenie
temperatury płynięcia Tm powoduje
prawie całkowite zmniejszenie sił
międzycząsteczkowych i nawet
najmniejsze obciążenie powoduje
wzajemne trwałe przemieszczanie się
ł a ń c u c h ó w p o l i m e r u . Ta k i e
zachowanie określa się mianem
stanu lepko płynnego.
R o z p u s z c z a l n o ś ć t w o r z y w w
rozpuszczalnikach organicznych jest
na ogół zgodna z ich budową
chemiczną. Na przykład polimery
z a w i e r a j ą c e g r u p y p o l a r n e
r o z p u s z c z a j ą
s i ę
w
rozpuszczalnikach polarnych. Prawie
wszystkie polimery nie rozpuszczają
się w wodzie a jedynie mogą ją
chłonąć, co powoduje pęcznienie
tworzywa.
53. Weryfikacja wału korbowego.
Najczęściej spotykane wady wałów
to: zużycie powierzchni osadzenia
ł o ż y s k ( c z o p ó w ) , z u ż y c i e
w i e l o w y p u s t ó w g w i n t ó w o r a z
odkształcenia.
Do pomiarów wałów stosuje się
mikrometry, czujniki i sprawdziany.
Kowalność czopów określa się na
p o d s t a w i e r ó ż n i c y w s k a z a ń
mikrometru przy pomiarze średnicy
czopa w dwóch prostopadłych do
siebie płaszczyznach. Stożkowość
czopów określa się porównując
w s k a z a n i a m i k r o m e t r u p r z y
pomiarach średnicy dokonywanych
wzdłuż tworzącej czop. Średnice
czopa stwierdza się za pomocą
m i k r o m e t r u l u b s p r a w d z i a n ó w
szczękowych.
W celu sprawdzenia, czy wał nie jest
odkształcony należy zamocować go
w kłach. Następnie do środkowej
części wału przystawia się końcówkę
czujnika zegarowego i obserwuje
jego wskazania podczas obrotu wału.
W i e l o w y p u s t y s p r a w d z a s i ę
m i k r o m e t r e m , s p e c j a l n y m
pierścieniem lub sprawdzianami
szerokość rowków sprawdza się za
pomocą sprawdzianów łopatkowych.
Krzywki sprawdza się sprawdzianami
i wzornikami.
Oprócz gładzi zewnętrznych,
o b e j m u j e
s p r a w d z e n i e
prostoliniowości oraz wymiarów
czopów głównych i korbowych.
Ewentualne niewidoczne gołym
okiem pęknięcia o charakterze
zmęczeniowym wykrywa się za
pomocą defektoskopu. Jeżeli zakład
nie ma defektoskopu, powierzchnie
wału należy dokładnie obejrzeć przez
s z k ł o s i l n i e p o w i ę k s z a j ą c e .
P r o s t o l i n i j n o ś ć s p r a w d z a s i ę
umieszczając wał w pryzmach na
s t a n o w i s k u z d o s t a w i o n y m i
czujnikami zegarowymi. Średnicę
czopów głównych i korbowych mierzy
się mikrometrem. Średnice mierzy się
co najmniej czterokrotnie, w dwóch
p r o s t o p a d ł y c h d o s i e b i e
płaszczyznach, w celu określenia
maksymalnego zużycia czopa, jego
stożkowości oraz owalności.
5 4 . S t r a t e g i a o b s ł u g i w g
niezawodności.
Polega na eksploatacji obiektów aż
do wystąpienia zwiększonej
intensywności uszkodzeń elementów.
Strategię tę można stosować tylko do
−
urządzeń, których uszkodzenie nie
powoduje powstania zagrożenia
bezpieczeństwa oraz wtedy gdy jest
ekonomicznie uzasadniona.
55. Strategia obsługi wg stanu
technicznego.
Strategia ta może być stosowana
przy wykorzystaniu nowoczesnych
metod diagnostyki technicznej , a w
s z c z e g ó l n o ś c i d i a g n o s t y k i
pokładowej. To ciągła ocena stanu
t e c h n i c z n e g o i w p r z y p a d k u
wystąpienia jakichkolwiek usterek,
pogorszenia się właściwości płynów
eksploatacyjnych lub osiągnięcia
stanu granicznego podejmowana jest
d e c y z j a o w y k o n a n i u o b s ł u g i
naprawy.
56. Rodzaje obsług technicznych.
-obsługa gwarancyjna
-obsługa okresowa ( kolejne obsługi
w y n i k a j ą c e z i n t e n s y w n o ś c i
użytkowania, codzienna → ma duży
wpływ na stan techniczny maszyny
lub urządzenia. Polega przed
wszystkim na czyszczeniu, myciu,
s m a r o w a n i u i u z u p e ł n i a n i u
materiałów eksploatacyjnych oraz
czynnościach regulacyjnych i
sprawdzaniu układów od których
zależy bezpieczeństwo operatora i
otoczenia) ... wykonywana głównie
dla maszyn pracujących w sposób
c i ą g ł y i o b e j m u j ą z a z w y c z a j
następujące czynności: mycie i
czyszczenie, oględziny zewnętrzne,
próbę ruch, badania diagnostyczne,
sprawdzanie połączeń, luzów,
szczelności układów, częściowy
d e m o n t a ż i d r o b n e n a p r a w y,
uzupełnianie lub wymianę płynów
eksploatacyjnych, smarowanie,
regulacje mechanizmów.
- obsługa sezonowa- przygotowuje
u r z ą d z e n i e l u b m a s z y n ę d o
w a r u n k ó w a t m o s f e r y c z n y c h
(wymiana cieczy, opon)
- obsługa przedkampanijna – ma
m i e j s c e
p o
o k r e s o w y m
przechowywaniu, gdy maszyny
należy przygotować do pracy. Usuwa
się środki ochrony czasowej; do
punktów smarowniczych wprowadza
się smary, zakłada paski klinowe,
m o n t u j e i n n e w y p o s a ż e n i e
przechowywane w magazynach.
- obsługa pokampanijna- maszyna
m u s i b y ć d o b r z e u m y t a i
oczyszczona, uzupełnia się ubytki
lakierów, na powierzchnie robocze
nakłada się środki ochrony czasowej.
- okresowe badanie techniczne
- naprawa
57. Rodzaje strategii obsług
technicznych.
- Wg ilości wykonywanej pracy (wg
resursu)- metoda statyczna, planowo-
zapobiegawcza- ilość wykonywanej
p r a c y o k r e ś l a n a j e s t l i c z b ą
p r z e p r a c o w a n y c h g o d z i n l u b
motogodzin czy przejechanych
kilometrów. Zabiegi obsługowe
w y k o n y w a n e s ą w g z a l e c e ń
p r o d u c e n t a , m a j ą z a p o b i e c
osiągnięciu przez części i materiały
eksploatacyjne stanu granicznego. Za
podstawę określenia dopuszczalnej
ilości wykonywanej pracy przyjmuje
się najbardziej niekorzystne warunki
eksploatacji oraz uwzględnia słabe
ogniwa konstrukcji. Poszczególne
czynności wykonuje się niezależnie
od rzeczywistego stanu maszyny.
Wymienia się niektóre części i
materiały eksploatacyjne które nie są
jeszcze zużyte gdyż bierze się pod
uwagą skrajnie ciężkie warunki pracy.
- wg stanu technicznego (metoda
dynamiczna)
- wg efektywności ekonomicznej –
z w i ą z a n e z z a s t o s o w a n i e m
systemów zrządzania opartych na
t e c h n i k a c h k o m p u t e r o w y c h i
możliwości gromadzenia informacji o
kosztach eksploatacji w tym obsługi
technicznej i naprawy. Głównym
w s k a ź n i k i e m d e c y d u j ą c y m w
podejmowaniu decyzji o wykonaniu
obsługi i napraw jest jej zysk.
Ponieważ niektóre urządzenia
starzeją się szybciej moralnie niż
fizycznie, wycofuje się z eksploatacji
te których zasób pracy nie został
jeszcze wyczerpany.
- wg niezawodności (uszkodzeń)
- Wykorzystująca pętle jakości ??
58. Obsługi techniczne ciągników.
Czas pracy ciągnika liczy się w
motogodzinach ( 1 mth) = 1,33
godziny zegarowej
Poszczególne przeglądy należy
wykona po (mth): P1 -10 mth, P2 –
100, P3- 200, P4- 400, P5- 800, P6-
1600. Ciągniki które prze dłuższy
czas nie były poddawane obsłudze
muszą przejść przegląd P0, łącznie z
badaniami diagnostycznymi.
59. System obsługi bezawaryjnej
(TPM) (ogólne zasady).
TPM (Total Productive Maintenance)
przedstawia wszystkie czynności
związane z utrzymanie maszyn w
s t a n i e
b e z a w a r y j n y m
i
bezusterkowym jako działania ważne
i n i e z b ę d n e d l a c a ł e g o
przedsiębiorstwa.
5 elementów TPM
T P M d e f i n i u j e s i ę w p i ę c i u
następujących punktach jako:
d ą ż e n i e d o j a k n a j b a r d z i e j
e f e k t y w n e g o w y k o r z y s t a n i a
urządzeń,
wprowadzenie kompleksowego
systemu prewencji obejmującego
obsługę prewencyjną, obsługę
korekcyjną i zapobieganie obsłudze
na poziomie projektowania urządzeń,
połączenie działań różnych działów w
celu zwiększenia efektywności
sprzętu,
z a a n g a ż o w a n i e w s z y s t k i c h
p r a c u j ą c y c h z z a k ł a d z i e : o d
n a j w y ż s z e g o k i e r o w n i c t w a d o
operatorów,
wdrożenie prewencji realizowanej
przez małe zespoły pracowników,
zwykle operatorów obsługujących
maszyny w toku realizacji zadań
produkcyjnych.
Założenia TPM:
Głównym celem TPM jest znaczące
z w i ę k s z e n i e e f e k t y w n o ś c i
posiadanego sprzętu połączone ze
zmianami w postrzeganiu zadań
przez pracowników. Równie istotne
jest dążenie do ograniczenia awarii,
braków i nieplanowej obsługi maszyn.
Ostatnim celem TPM jest eliminacja,
a przynajmniej znaczne ograniczenie,
m i k r o p r z e s t o j ó w b ę d ą c y c h
n a j w i ę k s z y m p r o b l e m e m w
e f e k t y w n y m w y k o r z y s t a n i u
dostępnego czasu maszyn, niestety
często lekceważonym.
TPM został opracowany by osiągnąć
dwa podstawowe cele:
zero przestojów produkcyjnych,
zero braków powstałych w czasie
produkcji.
61. Rodzaje napraw i ich definicje.
Naprawa bieżąca- maszyna jest
przeważnie tylko częściowo
demontowana i naprawiane lub
wymieniane są części zużyte lub
uszkodzone.
Naprawa główna- maszyna jest z
reguły całkowicie demontowana,
wszystkie jej części są weryfikowane,
przy czym części zużyte i
uszkodzone wymienia się lub
regeneruje. Po naprawie głównej
maszyna powinna mieć trwałość i
niezawodność oraz właściwości
użytkowe podobne jak maszyna
nowa.
62. Operacje naprawy głównej
urządzenia.
1.Przyjęcie maszyny do naprawy,
2.Składowanie przed naprawą,
3.Mycie zewnętrzne, 4.Opróżnianie
zbiorników z płynów i usuwanie
smarów, 5.Demontaż maszyny,
6 M y c i e c z ę ś c i , 7 . We r y f i k a c j a
c z ę ś c i ( o g l ę d z i n y , p o m i a r y ,
defektoskopia), 8.Kompletowanie
części, 9.Montaż, 10.Napełnianie
p ł y n a m i
i
s m a r o w a n i e ,
11 . S p r a w d z a n i e i r e g u l a c j a ,
1 2 . M a l o w a n i e , 1 3 . K o n t r o l a
ostateczna, 14.Składowanie po
n a p r a w i e , 1 5 . P r z e k a z a n i e
użytkownikowi
63. Sposoby (metody) organizacji
napraw.
1. Metodą stanowiskową: maszyna
jest unieruchomiona, naprawia ją
w s z e c h s t r o n n i e w y s z k o l o n y
pracownik lub grupa pracowników na
jednym stanowisku,
2. Metodą gniazd naprawczych: po
demontażu maszyny zespoły trafiają
na stanowiska specjalizujące się w
ich naprawie. Podział pracy pozwala
na wyposażenia gniazd naprawczych
w specjalistyczne przyrządy i
aparaturę, zwiększające wydajność i
jakość napraw,
3. Metodą potokową : maszyna
przesuwa się po określonym torze, na
którym znajdują się stanowiska,
tworzące ciąg technologiczny.