MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Janusz Górny
U\
ytkowanie i obsługiwanie maszyn i urządzeń
812[02].Z1.02
Poradnik dla ucznia
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji  Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
Recenzenci:
mgr in\
. Igor Lange
mgr in\
. Robert Wanic
Opracowanie redakcyjne:
mgr Janusz Górny
Konsultacja:
mgr in\
. Danuta Pawełczyk
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 812[02].Z1.02.
 U\
ytkowanie i obsługiwanie maszyn i urządzeń , zawartego w modułowym programie
nauczania dla zawodu operator maszyn i urządzeń metalurgicznych.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji  Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
1
SPIS TREÅšCI
1. Wprowadzenie 3
2. Wymagania wstępne 5
3. Cele kształcenia 6
4. Materiał nauczania 7
4.1. Zasady eksploatacji maszyn i urządzeń 7
4.1.1. Materiał nauczania 7
4.1.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 10
4.1.3. Ćwiczenia 11
4.1.4. Sprawdzian postępów 12
4.2. Materiały eksploatacyjne 13
4.2.1. Materiał nauczania 13
4.2.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 18
4.2.3. Ćwiczenia 18
4.2.4. Sprawdzian postępów 19
4.3. Procesy zu\
ywania części maszyn 20
4.3.1. Materiał nauczania 20
4.3.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 26
4.3.3. Ćwiczenia 27
4.3.4. Sprawdzian postępów 28
4.4. Obsługa maszyn i urządzeń 29
4.4.1. Materiał nauczania 29
4.4.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 42
4.4.3. Ćwiczenia 43
4.4.4. Sprawdzian postępów 44
4.5. Technologia i organizacja napraw
45
4.5.1. Materiał nauczania 45
4.5.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 54
4.5.3. Ćwiczenia 55
4.5.4. Sprawdzian postępów 56
5. Sprawdzian osiągnięć 57
6. Literatura 62
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
2
1. WPROWADZENIE
Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy z zakresu u\
ytkowania
i obsługiwania maszyn i urządzeń.
W poradniku znajdziesz:
 wymagania wstępne  wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć ju\
ukształtowane,
abyś bez problemów mógł korzystać z poradnika,
 cele kształcenia  wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem,
 materiał nauczania  wiadomości teoretyczne niezbędne do opanowania treści jednostki
modułowej,
 zestaw pytań, które pozwolą Ci stwierdzić czy ju\
opanowałeś określone treści,
 ćwiczenia, które pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować
umiejętności praktyczne,
 sprawdzian postępów,
 sprawdzian osiągnięć, przykładowy zestaw zadań testowych,
 literaturę uzupełniającą
Bezpieczeństwo i higiena pracy
W czasie pobytu w pracowni musisz przestrzegać regulaminów, przepisów
bezpieczeństwa i higieny pracy, instrukcji przeciwpo\
arowych i zasad ochrony środowiska
naturalnego, wynikajÄ…cych z charakteru wykonywanych prac. Przepisy te poznasz podczas
trwania nauki.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
3
812[02].Z1
Eksploatacja maszyn i urządzeń
w procesach metalurgicznych
812[02].Z1.01
Dobieranie maszyn i urządzeń
przemysłowych oraz transportowych
812[02].Z1.02
U\
ytkowanie i obsługiwanie
maszyn
i urządzeń
Schemat układu jednostek modułowych
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
4
2. WYMAGANIA WST
PNE
Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
 stosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpo\
arowej i ochrony
środowiska,
 korzystać z ró\
nych z
ródeł informacji,
 selekcjonować, porządkować i przechowywać informacje,
 dokumentować i notować informacje,
 rozró\
niać materiały konstrukcyjne,
 rozró\
niać rodzaje połączeń,
 rozró\
niać maszyny i urządzenia przemysłowe,
 posługiwać się dokumentacją techniczną,
 rozpoznawać podstawowe elementy maszyn i urządzeń,
 charakteryzować zastosowanie maszyn i urządzeń,
 u\
ytkować komputer.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
5
3. CELE KSZTAA
CENIA
W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
 wyjaśnić podstawowe pojęcia związane z eksploatacją maszyn i urządzeń,
 rozró\
nić zjawiska fizykochemiczne towarzyszące procesom destrukcyjnym
w eksploatacji maszyn i urządzeń metalurgicznych,
 rozró\
nić podstawowe rodzaje materiałów eksploatacyjnych,
 dobrać materiały smarowe do elementów maszyn i urządzeń, zgodnie z DTR,
 rozró\
nić układy smarowania maszyn i urządzeń wykorzystywanych w procesach
metalurgicznych,
 określić sposoby ochrony przed korozją,
 dobrać środki ochrony przed korozją,
 scharakteryzować podstawowe operacje i czynności monta\
owe,
 dobrać narzędzia i przyrządy do wykonywania monta\
u, demonta\
u,
 wykonać monta\
typowych części maszyn,
 wykonać demonta\
typowych części maszyn,
 określić warunki techniczne u\
ytkowania maszyn i urządzeń,
 zastosować zasady u\
ytkowania maszyn i urządzeń,
 scharakteryzować rodzaje obsług i wykazać ich wpływ na prawidłową pracę maszyn
i urządzeń,
 rozpoznać stan techniczny u\
ytkowanych maszyn i urządzeń,
 określić zakres przeglądu i naprawy maszyn i urządzeń na podstawie Dokumentacji
Techniczno-Ruchowej,
 wykonać czynności związane z konserwacją maszyny (czyszczenie, smarowanie,
sprawdzanie stanu technicznego), zgodnie z DokumentacjÄ… Techniczno-RuchowÄ…,
 dobrać narzędzia i przyrządy do wykonania naprawy,
 wykonać drobne naprawy, wymianę części, regulację zespołów i całego urządzenia,
 przeprowadzić próby po naprawie,
 zastosować przepisy bhp, dozoru technicznego, ochrony ppo\
. i ochrony środowiska
podczas wykonywania pracy,
 skorzystać z dokumentacji technicznej, Dokumentacji Techniczno-Ruchowej,
dokumentacji warsztatowej, norm, poradników.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
6
4. MATERIAA
NAUCZANIA
4.1. Zasady eksploatacji maszyn i urządzeń
4.1.1. Materiał nauczania
Podstawowe pojęcia i definicje
Powszechnie mamy do czynienia z ró\
nymi maszynami i urządzeniami, które  zale\
nie
od swej wielkości i przeznaczenia  są ró\
nie nazywane. Będą to: maszyna, urządzenie,
przyrząd, narzędzie, obiekt techniczny itp.
Niezale\
nie od tego, jakie jest przeznaczenie poszczególnych urządzeń, ich
wykorzystanie (eksploatacja) musi charakteryzować się jedną wspólną cechą, a mianowicie
optymalnym wykorzystaniem, zarówno pod względem technicznym jak i eksploatacyjnym.
Gdy ta cecha jest spełniona, wtedy mówimy o racjonalnej eksploatacji.
Nieprzestrzeganie wymagań racjonalnej eksploatacji maszyn i urządzeń powoduje wzrost
kosztów eksploatacji, a tym samym wzrost kosztów produkcji realizowanych za ich pomocą.
Dlatego te\
prowadzone sÄ… kompleksowe badania nad usprawnieniem procesu eksploatacji.
Celem tych badań jest sformułowanie wniosków dla praktyki eksploatacyjnej poprzez
odpowiedzi na pytania, np.:
- jakie przedsięwzięcia muszą być podjęte, aby przedłu\
yć trwałość maszyny lub
urzÄ…dzenia?
- kiedy powinna być wycofana maszyna lub urządzenie z eksploatacji?
- jaka powinna być intensywność u\
ytkowania maszyny lub urzÄ…dzenia w konkretnych
warunkach eksploatacji?
- jakie cechy techniczne danej grupy i rodzaju maszyn lub urządzeń decydują o ocenie
stanu eksploatacyjnego i jak zbierać te dane?
- jak planować obsługi techniczne i naprawy?
- jakie powinny być obsługi techniczne i ich zakres?
Eksploatacja maszyn lub urządzeń jest to zespół czynności obejmujący swym zakresem
planowanie, u\
ytkowanie, obsługiwanie i przechowywanie maszyn i urządzeń.
U\
ytkowanie maszyn jest to etap lub etapy eksploatacji, w czasie których odbywa się
praca sprawnej maszyny oraz bie\
Ä…ca kontrola jej stanu technicznego.
Obsługiwanie jest to zespół działań, które są wykonywane między etapami u\
ytkowania
maszyny i mają na celu przywrócenie jej pierwotnego stanu technicznego. Jest to czas
przeznaczony na obsługę techniczną oraz naprawy urządzenia. Przechowywanie jest to
oczekiwanie maszyny lub urządzenia (najczęściej w magazynach) na przekazanie do
u\
ytkowania, obsługi lub naprawy. W praktyce przez eksploatację rozumie się tylko
u\
ytkowanie i obsługiwanie maszyn lub urządzeń.
Eksploatacyjna klasyfikacja maszyn i urządzeń
Najczęściej mamy do czynienia z podziałem pod względem funkcjonalnym, tzn. według
funkcji, jakie spełniają maszyny i urządzenia, lub pod względem przeznaczenia, czyli jakiemu
celowi mają one słu\
yć. Ponadto maszyny i urządzenia mo\
na podzielić w zale\
ności od:
- wa\
ności spełnianej funkcji na: podstawowe i pomocnicze, np. maszynami
podstawowymi w wydziałach obróbki wiórowej są obrabiarki, a pomocniczymi 
wentylatory, sprÄ™\
arki, instalacje w budynku i sam budynek,
- krotności u\
ycia na: jednokrotnego i wielokrotnego u\
ycia,
- zmiany miejsca u\
ytkowania na: stacjonarne lub przemieszczalne, np. maszynami
stacjonarnymi są obrabiarki, kotły centralnego ogrzewania, a przemieszczalnymi 
samochody, suwnice itp.,
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
7
- mo\
liwości naprawialności na: nienaprawialne i naprawialne, np. urządzeniami
nienaprawialnymi sÄ… \
arówki elektryczne,
- zasilanie w energiÄ™ elektrycznÄ… na: produkujÄ…ce energiÄ™ elektrycznÄ…, np. turbiny
elektrowni wodnej i pobierajÄ…ce energiÄ™ elektrycznÄ…, np. silniki elektryczne.
Jeszcze inny podział obejmuje maszyny i urządzenia pobierające energię elektryczną
(odbiorniki) i przetwarzajÄ…ce energiÄ™ elektrycznÄ…, np. silniki elektryczne.
Ka\
dÄ… maszynÄ™ lub urzÄ…dzenie w zale\
ności od eksploatacji mo\
na scharakteryzować
elementami układu eksploatacji, które stanowią:
- rodzaj maszyny lub urzÄ…dzenia i ich funkcja, a mianowicie: przeznaczenie, zestawienie
głównych zespołów funkcjonalnych i zestawienie zespołów i części mających główny
wpływ na trwałość maszyny czy urządzenia,
- eksploatacyjna charakterystyka maszyny lub urzÄ…dzenia, zawierajÄ…ca informacje
o wa\
ności maszyny lub urządzenia, krotności u\
ycia, mo\
liwości zmiany miejsca
u\
ytkowania, naprawialności skutkach poboru energii,
- załoga,
- przedmiot pracy określający rodzaj przedmiotów, na które oddziałuje pracownik za
pomocÄ… maszyny lub urzÄ…dzenia,
- stanowisko pracy, charakteryzujÄ…ce miejsce u\
ytkowania maszyny lub urzÄ…dzenia,
- otoczenie stanowiska pracy określające otoczenie maszyny lub urządzenia, np.
wentylację, klimatyzację, temperaturę, wilgotność, oświetlenie,
- rodzaj zasilania eksploatacyjnego zawierający charakterystykę materiałów, narzędzi
i części niezbędnych w trakcie u\
ytkowania i obsługi,
- stanowisko obsługi zawierające charakterystykę miejsca, na którym dokonuje się napraw,
- środki obsługi zawierające charakterystykę narzędzi, przyrządów, sprawdzianów
niezbędnych do wykonania naprawy urządzenia
Niezawodnością urządzenia nazywamy właściwość określoną przez
prawdopodobieństwo spełnienia przez urządzenie postawionych mu wymagań w ciągu
określonego czasu i w określonych warunkach pracy. Ogólnie przez niezawodność rozumie
się zdolność urządzenia do zrealizowania postawionych mu zadań. Tak więc kryteriami
określającymi niezawodność urządzenia są: du\
a trwałość, pewność działania,
bezawaryjność, zdolność do długotrwałej pracy bez pogorszenia parametrów wyjściowych,
tzw. stabilność działania, mały zakres i łatwość obsługi, długie okresy międzynaprawcze
i mała pracochłonność napraw i obsług.
Przez trwałość maszyny lub urządzenia rozumiemy właściwości, która charakteryzuje
proces zu\
ywania się urządzenia podczas jego eksploatacji. Tak więc z pewnym
uproszczeniem niezawodność maszyny lub urządzenia mo\
emy określić podając
częstotliwość przerw w działaniu z powodu uszkodzeń lub czas nieprzerwanej pracy między
wymuszonymi przerwami itp.
Przymusowe zatrzymanie siÄ™ urzÄ…dzenia mo\
e być spowodowane usterkami
konstrukcyjnymi lub technologicznymi, nieprawidłową eksploatacją lub przyczynami
przypadkowymi.
Rozró\
niamy trzy rodzaje zatrzymywania się urządzeń:
- lekkie, gdy usunięcie usterki mo\
e wykonać obsługa urządzenia z u\
yciem podręcznych
narzędzi,
- średnie, gdy usunięcie usterki wymaga częściowego demonta\
u i wymiany uszkodzonych
części lub zespołów przy współpracy pracowników słu\
b naprawczych,
- ciÄ™\
kie, gdy naprawie podlegajÄ… wa\
ne zespoły i w celu usunięcia
- uszkodzeń nale\
y odstawić urządzenie do naprawy.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
8
Teoria niezawodności obejmuje wszystkie zagadnienia związane z niezawodnością
urządzeń, badanie wszystkich zjawisk z tym związanych oraz formułowanie teoretycznych
i praktycznych wniosków. Teoria niezawodności opiera się na teorii prawdopodobieństwa i
na zasadach statystyki matematycznej.
Wskaz
nikiem niezawodności urządzenia jest prawdopodobny średni czas
bezzakłóceniowej pracy.
Teoria niezawodności daje konstruktorom i technologom informacje dotyczące ustalania
i eliminowania słabych miejsc maszyn i urządzenia.
Trwałość
Teoria trwałości maszyn i urządzeń obejmuje:
- ustalanie granic trwałości, racjonalnych ze względów technicznych i ekonomicznych,
- opracowywanie metod badań eksploatacji maszyn i urządzeń,
- badanie warunków eksploatacji,
- określenie stopnia wykorzystania, określenie zale\
ności między trwałością a okresem
u\
ytkowania,
- opracowywanie sposobów rozpoznawania przyczyn uszkodzeń,
- opracowywanie metod badań w zakresie trwałości maszyn,
- opracowywanie obiektywnych wskaz
ników trwałości produkowanych urządzeń.
Trwałość i niezawodność są pojęciami ró\
nymi, ale istnieje między nimi zale\
ność.
W miarÄ™ zu\
ywania się elementów urządzenia, jego prawidłowe działanie jest coraz bardziej
zawodne. Trwałość i niezawodność zale\
ą od rozwiązania konstrukcyjnego, jakości
wykonania i warunków u\
ytkowania.
Wskaz
nikami trwałości mogą być:
- czas pracy, określony w godzinach lub latach pracy a\
do całkowitego zu\
ycia,
- czas u\
ytkowania  czas pracy a\
do całkowitego zu\
ycia bez uwzględnienia przestojów
nieuzasadnionych i uzasadnionych.
Dla obrabiarek rozró\
nia się trwałość absolutną, międzynaprawową i ekonomiczną.
Przez trwałość absolutną rozumie się czas fizycznego istnienia obrabiarki i jej
u\
yteczność, nawet do prac o znaczeniu drugorzędnym. Trwałość międzynaprawowa jest
określona czasem cyklu naprawczego, tj. czasem zdatności obrabiarki do wykonywania prac
zgodnie z jej przeznaczeniem między kolejnymi naprawami głównymi. Trwałość
ekonomiczną określa czas ekonomicznego u\
ytkowania do czasu zu\
ycia ekonomicznego.
W obrabiarkach wyró\
nia się równie\
trwałość dokładności. W czasie u\
ytkowania
obrabiarka traci swą początkową dokładność. Aby zapewnić wymaganą dokładność obróbki
w ciÄ…gu przewidywanego okresu u\
ytkowania, ka\
da nowa lub naprawiona obrabiarka
powinna mieć  zapas dokładności". Wskaz
nik zapasu dokładności mo\
e być określony przez
stosunek dokładności początkowej wyra\
onej średnią wartością błędów obróbki do
dokładności nominalnej. Dla nowej lub naprawionej obrabiarki wskaz
nik ten jest większy od
jedności.
Wymagania eksploatacyjne
Zasadniczym dÄ…\
eniem w budowie i eksploatacji maszyn jest zapewnienie im jak
najdłu\
szego prawidłowego działania. U\
ytkowanie powoduje, \
e stan fizyczny maszyny
pogarsza się, a następnie jest okresowo przywracany w procesie odnawiania. Gdy dalsze
odnawianie staje się nieefektywne, wówczas następuje likwidacja maszyny.
Wadliwa praca maszyny powoduje obni\
enie jakości produkcji, utrudnia utrzymanie jej
rytmiczności, dezorganizuje pracę i powoduje zagro\
enie dla otoczenia. Nawet na podstawie
obserwacji zewnętrznych (bez demonta\
u) mo\
na zauwa\
yć prawidłową lub wadliwą pracę
maszyny. W przypadku obrabiarki będzie to np. obni\
enie dokładności wykonania wyrobu,
w silniku  spadek mocy, zwiększenie zu\
ycia paliwa lub środków smarnych itp.
Nieprawidłowość pracy zespołów niemal we wszystkich maszynach powoduje spadek
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
9
sprawności mechanicznej, wzrost temperatury, zwiększenie natę\
enia hałasu i nadmierne
drgania. Objawy wadliwej pracy nie zawsze występują równocześnie w całej maszynie.
Zazwyczaj najpierw dotyczą niektórych jej części, a potem zespołów. Dlatego ju\
podczas
konstruowania i wytwarzania maszyny nale\
y określić podstawowe wymagania
eksploatacyjne. Na rysunku 3 przedstawiony jest schemat z podstawowymi wymaganiami
eksploatacyjnymi. Wymagania zostały podzielone na trzy zasadnicze grupy: niezawodność
eksploatacyjną, przystosowanie maszyn do wykonywania wyznaczonych zadań oraz specjalne
wymagania eksploatacyjne. W ka\
dej grupie są uwzględnione szczegółowe wymagania
eksploatacyjne.
Rys. 1. Wymagania eksploatacyjne [5, s. 12]
4.1.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Co nazywamy eksploatacjÄ…?
2. Na czym polega u\
ytkowanie?
3. Na czym polega obsługiwanie?
4. Jaka jest eksploatacyjna klasyfikacja maszyn i urządzeń?
5. Co nazywamy niezawodnością maszyny lub urządzenia?
6. Co nazywamy trwałością maszyny lub urządzenia?
7. Jakie sÄ… podstawowe wymagania eksploatacyjne?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
10
4.1.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wyjaśnij podstawowe pojęcia z zakresu eksploatacji maszyn i urządzeń łącząc pojęcie
z jego definicjÄ….
Pojęcie Definicja
prawdopodobieństwo spełnienia przez
urządzenie postawionych mu wymagań
Obsługiwanie maszyn lub urządzeń
w ciągu określonego czasu
i w określonych warunkach pracy
własność, która charakteryzuje proces
U\
ytkowanie maszyn lub urządzeń zu\
ywania siÄ™ urzÄ…dzenia podczas jego
eksploatacji
zespół działań, które są wykonywane
między etapami u\
ytkowania maszyny
Eksploatacja maszyn lub urządzeń
i mają na celu przywrócenie jej
pierwotnego stanu technicznego
zespół czynności obejmujący swym
zakresem planowanie, u\
ytkowanie,
Niezawodność maszyny lub urządzenia
obsługiwanie i przechowywanie maszyn
i urządzeń
etap lub etapy eksploatacji, w czasie
których odbywa się praca sprawnej
trwałość maszyny lub urządzenia
maszyny oraz bie\
Ä…ca kontrola jej stanu
technicznego
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeanalizować materiał nauczania,
2) rozpoznać podstawowe pojęcia z zakresu eksploatacji maszyn i urządzeń,
3) połączyć liniami pojęcie i jego definicję,
4) dokonać prezentacji opracowania.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
 karta do ćwiczenia.
Ćwiczenie 2
Dokonaj klasyfikacji maszyn i urządzeń na podstawowe i pomocnicze w procesach
metalurgicznych. Zakreśl krzy\
ykiem właściwy wybór.
Maszyny i urzÄ…dzenia Podstawowe Pomocnicze
suwnice
1
1

kadzie odlewnicze 1
1

sprÄ™\
arki 1
1

taśma spiekalnicza 1
1

wentylatory 1
1

urzÄ…dzenie zasypowe wielkiego pieca 1
1

 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
11
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeanalizować materiał nauczania,
2) określić maszyny i urządzenia podstawowe,
3) określić maszyny i urządzenia pomocnicze,
4) zaznaczyć wyniki w tabeli,
5) dokonać prezentacji opracowania.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
 karta do ćwiczenia.
Ćwiczenie 3
Na podstawie otrzymanej dokumentacji techniczno-ruchowej (DTR) maszyny, określ jej
wymagania eksploatacyjne.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeanalizować otrzymaną dokumentację,
2) wyselekcjonować procesy dotyczące eksploatacji,
3) wypisać procesy eksploatacyjne maszyny,
4) wypełnić arkusz do ćwiczeń,
5) dokonać prezentacji opracowania.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
 komplet dokumentacji (DTR),
 arkusz papieru formatu A4, długopis,
 literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
4.1.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) dokonać klasyfikacji eksploatacyjnej maszyn i urządzeń?
1
1

2) zdefiniować pojęcia u\
ytkowania?
1
1

3) posłu\
yć się pojęciami trwałości i niezawodności maszyn i urządzeń?
1
1

4) określić wymagania eksploatacyjne?
1
1

5) wyodrębnić elementarne procesy u\
ytkowania i obsługiwania?
1
1

 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
12
4.2. Materiały eksploatacyjne
4.2.1. Materiał nauczania
Materiały eksploatacyjne
Właściwe u\
ytkowanie maszyny lub urządzenia polega równie\
na zapewnieniu
warunków pracy zgodne z ich zało\
eniem i właściwościami konstrukcyjnymi. Największe
znaczenie posiada dobór materiałów eksploatacyjnych
Rodzaje materiałów eksploatacyjnych:
- smary plastyczne i oleje smarowne,
- ciecze hydrauliczne,
- oleje sprÄ™\
arkowe, turbinowe, przekładniowe, obróbkowe i inne: grzewcze,
hartownicze, izolacyjne.
Funkcje materiałów eksploatacyjnych:
- zmniejszenie tarcia i zu\
ycia,
- chłodzenie,
- uszczelnianie,
- przenoszenie sygnałów,
- redukcja hałasów,
- ochrona przed korozjÄ…,
- usuwanie produktów zu\
ycia.
Dobór środków smarnych do urządzeń
Podczas doboru środków smarnych uwzględniane zostają następujące czynniki:
- rodzaj mechanizmu, który ma być smarowany.
- stan techniczny mechanizmu do smarowania: problemy związane ze szczelnością
konsystencja i przyczepność) oraz względy natury ekonomicznej.
- zakres temperatur roboczych  dobór temperatury kroplenia, pompowalności,
właściwości przeciwutleniających.
- sposób stosowania: na przykład w przypadku centralnego systemu smarowania
o znacznej długości przewodów doprowadzających, funkcjonującego w bardzo niskich
temperaturach, nale\
y wybrać półpłynny smar o du\
ej odporności na działanie niskich
temperatur.
- zakładany okres funkcjonowania przy długich okresach pracy smar umo\
liwia lepsze
zabezpieczenie przed korozjÄ… i utlenianiem.
- obecność wody  odpowiedni dobór mydła i zabezpieczenia antykorozyjnego.
- wysokie obciÄ…\
enia, wstrząsy, wibracje to konieczność zastosowania środka smarnego
o właściwościach np, zapobiegających zu\
yciu przy du\
ych naciskach.
- zagro\
enie zanieczyszczeniami spowodowane przez pewne substancje chemiczne
wymusza zastosowanie smaru nierozpuszczalnego, na przykład w węglowodorach.
Obecność metali katalizujących (przyspieszających) utlenianie (np. stopy miedzi)
wymusza stosowanie środków smarnych z dodatkami przeciwutleniającymi.
Środki smarne stosowane w eksploatacji urządzeń mechanicznych mo\
na podzielić
następująco:
1) ze względu na przeznaczenie:
 płynne silnikowe (oleje silnikowe),
 płynne przekładniowe (oleje przekładniowe),
 płynne wrzecionowe (oleje wrzecionowe),
 smary plastyczne do Å‚o\
ysk ślizgowych i tocznych,
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
13
 środki smarne specjalne.
2) ze względu na konsystencję:
 płynne (ciecze, gazy), np. olej, powietrze,
 smary plastyczne,
 stałe, np. grafit, dwusiarczek molibdenu (MoS2).
3) ze względu na pochodzenie:
 mineralne  otrzymywane z ropy naftowej,
 organiczne  otrzymywane z tłuszczów organicznych, np. olej rzepakowy; ich wadą
jest to, \
e 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 obcią\
onych, pracujÄ…cych z du\
ą prędkością obrotową,
kiedy to wydzielają się znaczne ilości ciepła. W innych przypadkach, gdy nie mo\
na ze
względów konstrukcyjnych zastosować zamkniętej obudowy  stosuje się smary plastyczne.
Do smarów tych często dodaje się środki smarne stałe, tworzące na powierzchniach trących
cienkie warstwy odporne na du\
e naciski. Åšrodki stale sÄ… odporne na du\
e naciski, wysokÄ…
temperaturÄ™ i sÄ… chemicznie stabilne.
Du\
e znaczenie ekonomiczne dla ka\
dego zakładu ma regenerowanie oraz odzyskiwanie
olejów. Oleje przepracowane, po dokładnym oczyszczeniu i dodaniu specjalnych składników
uszlachetniajÄ…cych, mo\
na ponownie u\
ywać. Ma to du\
e znaczenie, gdy\
wszystkie oleje
powstają w wyniku przeróbki ropy naftowej, którą trzeba importować. W zamkniętych
układach smarowania obiegowego oraz kąpielowego, tj. przy smarowaniu skrzynek
przekładniowych, wrzecienników, suportów itp. olej przepracowany odzyskuje się w czasie
jego okresowej wymiany.
Wszędzie tam, gdzie są u\
ywane paliwa płynne i smary oraz gdzie się je przechowuje
muszą być ściśle przestrzegane przepisy przeciwpo\
arowe. W pomieszczeniach
produkcyjnych i pomocniczych, gdzie są stosowane paliwa (np. hamowanie silników, mycie
części itd.) 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,
magazynowych, których odbywa się m.in. rozlewnie paliw, nale\
y najpierw je wywietrzyć
i włączyć wentylację, aby usunąć ewentualne opary paliw. Wszędzie tam, gdzie ma się do
czynienia z materiałami łatwo palnymi nie mo\
na stosować otwartego ognia, np. palników
acetylenowo-tlenowych, palących się papierosów. Zastosowanie wa\
niejszych smarów
przedstawiono w innym ujęciu w tabeli 2.
Tabela 1. Zastosowanie smarów
Rodzaj smaru Zastosowanie
oliwa do smarowania warsztatów tkackich: jako płyn jadalny do
potraw; w lecznictwie
olej rycynowy do smarowania maszyn pracujÄ…cych pod du\
ym obciÄ…\
eniem,
przy du\
ych prędkościach, w wysokiej temperaturze,
w lecznictwie; do silników lotniczych
olej rzepakowy i lniany do smarowania Å‚o\
ysk, do gwintowania śrub i nakrętek; jako
tłuszcz jadalny
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
14
smary ro
Å›
linne
sadło do smarowania mechanizmów precyzyjnych z dodatkiem
olej kostny mydła, grafitu, oleju mineralnego  do smarowania przekładni
tran wielorybi zębatych
tran delfinowy
łój
(oleje czyste z ropy naftowej, rafinowane
z węgla brunatnego i z węgla
kamiennego, rafinowane elektrycznie)
oleje:
 izolacyjne,  do transformatorów
 turbinowe,  do smarowania turbin parowych
 wrzecionowe,  do szybkobie\
nych i lekko obciÄ…\
onych Å‚o\
ysk
maszynowych, jako płyn do napędów hydraulicznych
 maszynowe.  do smarowania Å‚o\
ysk silników elektrycznych, obrabiarek,
pomp odśrodkowych.
oleje:
 silnikowe  do smarowania silników samochodowych
i ciÄ…gnikowych
 cylindrowe  do cylindrów i dławików maszyn parowych
 osiowe wagonowe  do smarowania Å‚o\
ysk parowozów, wagonów, zwrotnic
Smary stale:*
 Tovotta  do łańcuchów pędnych, sworzni przegubowych
i trudnodostępnych miejsc w maszynach
 wazelina techniczna  do mechanizmów precyzyjnych, ło\
ysk do konserwacji
przedmiotów obrabianych, płytek wzorcowych
 Kalipsol  do smarowania Å‚o\
ysk ślizgowych
*Smary stale otrzymuje się z olejów pochodzenia naftowego i substancji zagęszczających (mydła, parafiny
i cerezyny). Zale\
nie od rodzaju domieszki smary dzieli siÄ™ na wapniowe, sodowe, potasowe, glinowe
ołowiowe.
Smarowanie gazowe
o
Smarowanie gazowe stosuje siÄ™ przy wysokiej (800 C) i niskiej (13K) temperaturze.
Własności smarne gazów zmieniają się nieznacznie z temperaturą i są znacznie ni\
sze od
olejów smarowych. Obcią\
enia przenoszone przez Å‚o\
yska aerodynamiczne są względnie
małe.
Stosowane w turbinach gazowych (czynnikiem smarujÄ…cym jest gaz transportowany),
w wysokoobrotowych Å‚o\
yskach urządzeń precyzyjnych, \
yroskopach, reaktorach jÄ…drowych,
układach chłodziarek. W momencie rozruchu ma miejsce tarcie suche, więc gdy istnieje
potrzeba chronienia Å‚o\
ysk stosuje się smarowanie aerostatyczne z układem sprę\
arkowym
zewnętrznym.
Ciecze hydrauliczne
Ciecz robocza w układach hydraulicznych powinna spełniać takie funkcje podstawowe jak:
- przenoszenie energii i sygnałów (mała ściśliwość),
- uszczelnianie układu (du\
a lepkość cieczy),
- smarowanie par tarciowych (lepkość w warunkach roboczych),
- odprowadzanie ciepła (niska lepkość z dobrym smarowaniem),
- ochrona przed zu\
yciem (dodatki przeciwzu\
yciowe),
- ochrona przed korozjÄ… (inhibitory korozji),
- zabezpieczenie przed szkodliwym działaniem powietrza,
- zabezpieczenie przed szkodliwym działaniem wody.
Skład oleju hydraulicznego powinien być tak dobrany, aby olej nie tworzył du\
ej ilości
piany, a jednocześnie posiadał zdolności szybkiego wydzielania powietrza z objętości (olej
mo\
e zawierać do 9% powietrza).
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
15
smary
zwierz
Ä™
ce
smary mineralne
smary mineralne
Obok zwiększonej ściśliwości, obecność powietrza przyśpiesza proces starzenia oleju.
Ciecz robocza powinna posiadać zdolność wchłonięcia pewnej ilości wody (kondensatu
z wilgotnego powietrza) ale równie\
zdolność do demulgowania tj. wydzielenia wody
w większej ilości pojawiającej się w oleju (przecieki z zewnątrz).
Z uwagi na występującą wysoką jakość urządzeń (małe luzy) ciecze hydrauliczne muszą
zachowywać wysoką czystość i muszą się dać łatwo filtrować
Oleje sprÄ™\
arkowe
Smarowanie elementów mających bezpośredni kontakt ze sprę\
anym czynnikiem winno
się odbywać przy pomocy specjalnie opracowanych olejów sprę\
arkowych Ogólne
wymagania wynikajÄ… z:
- temperatury i ciśnienia sprę\
anego gazu (odporność na utlenianie i brak skłonności do
tworzenia osadów),
- olej nie powinien zawierać lotnych składników, a jego temperatura zapłonu powinna być
wy\
sza od najwy\
szej temperatury w układzie o ok. 50oC,
- wymaganej czystości medium,
- konstrukcji sprÄ™\
arki.
Lepkość oleju powinna być na tyle du\
a, aby zapewnić dobre smarowanie, jednak na tyle
niska, aby umo\
liwić wnikanie oleju w węzły smarowe.
Oleje turbinowe
Oleje turbinowe majÄ… za zadanie:
- smarowanie i odprowadzanie ciepła z ło\
ysk,
- smarowanie i chłodzenie przekładni mechanicznych,
- przenoszenie impulsów w hydraulicznym układzie sterowania pracą turbiny.
Oleje turbinowe musi więc charakteryzować:
- odpowiednia plastyczność,
- wysoka odporność na utlenianie,
- bardzo dobre własności przeciwrdzewne,
- brak zanieczyszczeń mechanicznych,
- odporność na pienienie,
- zdolność do wydzielania zdespergowanego w oleju powietrza (określane jako czas
potrzebny do osiągnięcia 0,2% objętości).
Problemem jest pojawianie się wody w oleju (turbiny parowe), która wpływa negatywnie
na własności olejów.
Przemysłowe oleje przekładniowe
Wśród ró\
nego typu przekładni, szczególnie cię\
kie warunki pracy mają przekładnie
zębate (wysokie naciski i temperatura styku, współpraca w warunkach tarcia tocznego
z poślizgiem) Od środków smarujących przekładnie wymaga się:
- zmniejszenia tarcia, zu\
ycia i ochrony przed zatarciem (środki EP = Extreme Pressure),
- chłodzenia styku tarciowego,
- zmniejszanie hałasu i wibracji,
- odprowadzania produktów zu\
ycia ze strefy tarcia,
- ochrony przed korozjÄ…,
- stabilności termicznej i odporności na utlenianie,
- odporności na pienienie i zdolności do szybkiego wydzielania powietrza.
Rodzaj środka smarowego, który mo\
na zastosować w danej przekładni zale\
y od
temperatury pracy i obciÄ…\
eń przekładni:
- przy niskich obciÄ…\
eniach i temperaturze 0 70oC stosowane są stałe powłoki smarowe,
- ze wzrostem obciÄ…\
enia przechodzi siÄ™ na smary plastyczne i oleje mineralne,
- najwy\
sze obciÄ…\
enia przenoszÄ… oleje EP (do 120oC)
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
16
o o
- przy temperaturach ni\
szych ni\
0 C i powy\
ej 100 C konieczne jest stosowanie
poliglikoli i polialfaolefin.
Ciecze obróbkowe
W procesach wytwarzania elementów maszyn często stosuje się obróbkę ubytkową
(toczenie, frezowanie, wiercenie itp.), plastyczną (wytłaczanie) oraz obróbkę specjalną (np.
obróbka erozyjna). Np. podczas procesu skrawania wytwarza się du\
a ilość ciepła i konieczne
jest stosowanie cieczy chłodzących, które jednocześnie spełniają funkcje smarowe i ochronne
(przed korozjÄ…).
Przy wytłaczaniu zastosowanie cieczy pozwala na zmniejszenie oporów tarcia przy
obróbce i odprowadzenie ciepła z procesu.
Najszerszą grupę stanowią ciecze chłodząco-smarujące stosowane przy obróbce
ubytkowej. SÄ… to:
- oleje obróbkowe,
- emulsje do obróbki metali,
- mikroemulsje,
- ciecze syntetyczne,
- pasty obróbkowe,
- gazy,
- inne środki specjalne (roztopione metale, sole).
Oleje obróbkowe (mineralne i inne) stosuje się, gdy wymagana jest du\
a dokładność
obróbki. Dodaje się do nich dodatki smarnościowe, inhibitory korozji i utleniania. Wadą jest
małe ciepło właściwe, co ogranicza ilość ciepła odprowadzanego ze strefy skrawania.
Emulsje obróbkowe zawierają najczęściej 2 8% oleju emulgującego. Przez du\
Ä…
zawartość wody lepiej odprowadzają ciepło. Znajdują zastosowanie przy obróbce z du\
ymi
prędkościami przy niewielkich obcią\
eniach w strefie styku Syntetyczne ciecze obróbkowe
(roztwory substancji chemicznych) nie zawierają olejów mineralnych. Obok dobrych
własności eksploatacyjnych mają wysoką stabilność eksploatacyjną
Inne środki przemysłowe
Oleje znajdują zastosowanie jeszcze w innych dziedzinach przemysłu, są to:
- oleje grzewcze,
- oleje hartownicze,
- oleje izolacyjne.
Oleje grzewcze stosuje się jako nośniki ciepła do maksymalnej temperatury 340 oC (oleje
mineralne). Mają zadowalającą pojemność cieplną i małą lepkość (zachodzi efektywna
wymiana ciepła).
Oleje hartownicze zapewniają schłodzenie hartowanego elementu z szybkością kilkuset
stopni na sekundę. Temperaturę w której jest najlepsze odprowadzanie ciepła mo\
na
kształtować przez stosowanie odpowiednich dodatków. Stosowane są wielkocząsteczkowe
polimery, które przy wysokiej temperaturze tworzą na powierzchni elementu hartowanego
osady będące miejscem zarodkowania powstawania pęcherzyków (miejsc intensywnej
wymiany ciepła).
Wśród olei izolacyjnych rozró\
nia siÄ™:
- transformatorowe  mające izolować i chłodzić uzwojenia oraz rdzeń transformatorów,
- łącznikowe  słu\
Ä…ce do gaszenie Å‚uku elektrycznego w stykach elektrycznych,
- kablowe  przeznaczone do izolowania i chłodzenia kabli energetycznych,
- kondesatorowe  które są zarówno cieczami izolacyjnymi jak i dielektrykami wpływając
na pojemność kondensatorów.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
17
Zazwyczaj oleje izolacyjne są przeznaczone do długotrwałej pracy (nawet 20 lat). Muszą
posiadać odpowiednie własności w tym odporność na utlenianie, niską skłonność do
wydzielania gazów, wysoką temperaturę zapłonu, odpowiednią płynność.
4.2.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jaki jest podział materiałów eksploatacyjnych?\
2. Jakie zadania spełniają materiały eksploatacyjne
3. Jakie funkcje spełniają środki smarne?
4. Jak dzielimy środki smarne?
5. W jakim dokumencie zawarte sÄ… informacje na temat konserwacji i smarowania
mechanizmów?
4.2.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Na podstawie otrzymanej Dokumentacji Techniczno-Ruchowej młota hydraulicznego
dobierz potrzebne materiały eksploatacyjne.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) dokonać analizy otrzymanej dokumentacji z uwzględnieniem występowania materiałów
eksploatacyjnych,
2) wypisać potrzebne materiały eksploatacyjne,
3) uszeregować je według wa\
ności spełniania zadań,
4) dokonać oznaczenia tych materiałów,
5) dokonać prezentacji opracowania.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
 komplet dokumentacji DTR młota hydraulicznego
 arkusz papieru formatu A4, przybory do pisania,
 literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
Ćwiczenie 2
Korzystając z zasobów Internetu dobierz olej hartowniczy przeznaczony do
wykorzystania w procesach metalurgicznych.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) za pomocą wyszukiwarki odszukać w Internecie producentów olei hartowniczych,
2) wyszukać oleje stosowane w procesach metalurgicznych,
3) zanotować wyniki wyszukiwania w zeszycie,
4) zaprezentować wykonane ćwiczenie.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
- internetowe katalogi materiałów eksploatacyjnych,
-
-
-
- literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
-
-
-
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
18
Ćwiczenie 3
Na podstawie otrzymanej Dokumentacji Techniczno-Ruchowej sprÄ™\
arki tłokowej
dobierz olej sprÄ™\
arkowy. Wyszukaj dostawców tego oleju.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) dokonać analizy otrzymanej dokumentacji z uwzględnieniem stosowanego oleju
sprÄ™\
arkowego,
2) wypisać typ zastosowanego oleju,
3) wyszukać w Internecie dostawców tego typu oleju,
4) zapisać informacje w zeszycie,
5) dokonać prezentacji opracowania.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
 komplet dokumentacji DTR sprÄ™\
arki tłokowej,
 arkusz papieru formatu A4, przybory do pisania,
 poradnik dla ucznia,
 literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
4.2.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) dobrać materiały eksploatacyjne?
1
1

2) dokonać podziału środków smarnych?
1
1

3) dobrać środki konserwujące i smarne?
1
1

4) scharakteryzować oleje hartownicze?
1
1

5) dobrać oleje hartownicze?
1
1

6) określić przeznaczenie olejów sprę\
arkowych?
1
1

7) dobrać olej do typu sprę\
arki?
1
1

 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
19
4.3. Procesy zu\
ywania części maszyn
4.3.1. Materiał nauczania
Prawidłowa praca maszyn
Prawidłowość działania maszyny ocenia się na podstawie jej charakterystyki roboczej.
Dla silnika spalinowego będzie to np. zmiana mocy w funkcji prędkości obrotowej albo
jednostkowe zu\
ycie paliwa. Dla przekładni mechanicznej najwa\
niejsza jest sprawność
mechaniczna, której spadek w czasie eksploatacji objawia się wzrostem szumów i głośną
pracą. Dla roboczych części maszyn i narzędzi rolniczych głównym wskaz
nikiem jest jakość
wykonywanej pracy. Tak więc odchylenia charakterystyk teoretycznych i rzeczywiście
uzyskiwanych parametrów mogą świadczyć o istnieniu jakiejś nieprawidłowości w maszynie.
Nieprawidłowości te mogą występować z powodu złego wyregulowania maszyny do
określonej pracy, bądz
te\
z powodu zmian w maszynie niezale\
nych od regulacji.
Ka\
da maszyna składa się z wielu połączeń  ruchowych i spoczynkowych  i w wyniku
zmian, jakie występują w tych połączeniach następuje zmiana charakterystyki pracy. Dlatego
te\
na trwałość połączeń decydujący wpływ mają: prawidłowa regulacja poszczególnych
elementów maszyny oraz przestrzeganie warunków eksploatacji określonych w DTR
(Dokumentacji Techniczno-Ruchowej). Niezale\
nie od warunków eksploatacji, ju\
na etapie
konstruowania i wykonywania maszyny lub urzÄ…dzenia nale\
y eliminować mo\
liwości
szybkiego zu\
ywania się połączeń.
Zu\
ywanie części maszyn zale\
y między innymi od:
- rodzaju konstrukcji części i zespołów u\
ytych do budowy maszyny lub urzÄ…dzenia,
jakości u\
ytych materiałów oraz jakości i dokładności obróbki (nierówności na
powierzchniach współpracujących osiowo utrudniają ich smarowanie i powodują szybsze
zy\
ycie),
- doboru luzów między współpracującymi częściami (za mały luz powoduje szybsze
zu\
ycie wskutek złego dopływu oleju, a za du\
y luz powoduje wypływanie oleju),
- doboru pasowań spoczynkowych (zbyt ciasne pasowanie powoduje powstawanie
naprÄ™\
eń wstępnych),
- rodzaju stosowanych olejów i smarów.
Rodzaje zu\
ycia urządzeń
W wyniku eksploatacji maszyn i urządzeń następuje pogorszenie stanu technicznego
poszczególnych mechanizmów. Objawia się to spadkiem sprawności mechanicznej, wzrostem
temperatury w danym układzie, wzrostem natę\
enia hałasu i drgań. Przyczyny takich
skutków, to:
- zjawisko tarcia, prowadzące do uszkodzeń warstwy wierzchniej par trących,
- zjawisko zmęczenia materiału,
- procesy korozji, procesy erozji.
W wyniku działania w/w zjawisk i procesów następują zmiany stanu detali maszyn
i rządzeń. Proces taki prowadzący do pogorszenia wartości u\
ytkowych nazywany jest
zu\
ywaniem. Stan elementów maszyn i urządzeń na określonym etapie procesu zu\
ywania
nazywany jest zu\
yciem.
Siły tarcia
Wzajemnemu ruchowi dwóch stykających się ciał towarzyszą opory tarcia, których miarą
jest siła tarcia T. Tarcie występujące w maszynach, w większości przypadków jest
zjawiskiem niepo\
ądanym w niektórych jednak konstrukcjach (hamulce, sprzęgła, napędy
linowe, transportery, itp.) tarcie jest wykorzystywane do przeciwdziałania ruchowi lub
zmiany prędkości względnej stykających się ciał.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
20
Tarcie  zjawisko fizyczne, przeciwdziałające względnemu ruchowi dwóch stykających
się ciał, w rezultacie którego powstają opory tarcia, wyra\
ane siłami tarcia i mają miejsce
procesy zu\
ywania współpracujących powierzchni skojarzenia trącego.
Opory tarcia  miara tarcia określana jako siła styczna, powstająca podczas
przemieszczania współpracujących powierzchni skojarzenia trącego, względem siebie.
Skojarzenie trące  styk współpracujących powierzchni elementów konstrukcyjnych
maszyny.
Tarcie suche  tarcie występujące w skojarzeniu trącym, gdy współpracujące
powierzchnie nie są rozdzielone całkowicie lub częściowo środkiem smarnym.
Tarcie kinetyczne (ruchowe)  tarcie występujące w skojarzeniu trącym podczas
względnego przemieszania się dwóch ró\
nych ciał, jako tzw. tarcie zewnętrzne lub ró\
nych
części jednego ciała, jako tzw. tarcie wewnętrzne.
Ze względu na ruch wyró\
nia się: tarcie kinetyczne (ruchowe): ślizgowe i toczne oraz
tarcie statyczne (spoczynkowe).
W przypadku tarcia kinetycznego wyró\
nia się tarcie ślizgowe i tarcie toczne.
Tarcie ślizgowe  tarcie występujące w skojarzeniu trącym wówczas, gdy prędkość
względna dwóch stykających się ciał jest ró\
na od zera.
Tarcie ślizgowe, zwane jest równie\
tarciem posuwistym. Tarcie ślizgowe jest
powszechnie spotykane w wielu mechanizmach maszyn:
Å‚o\
yskach ślizgowych, przekładniach zębatych, przekładniach pasowych, hamulcach
tarciowych, niektórych typach sprzęgieł, podczas obróbki metali skrawaniem i wielu innych
powszechnie znanych przypadkach.
Tarcie toczne  tarcie występujące w skojarzeniu trącym wówczas, gdy jedno ze
stykających się ciał toczy się po powierzchni innego, a prędkość względna obu ciał w punkcie
styku jest równa zero. Ruch względny ciała toczącego się mo\
e być określony jako obrót
dookoła kolejnych punktów styku.
Tarcie toczne ma miejsce w przypadku, gdy jedno ze stykających się ciał toczy się po
płaskiej lub krzywej powierzchni innego ciała bez poślizgu. Przykładem mo\
e być tarcie
występujące podczas toczenia się kuli lub walca po płaskiej lub krzywej powierzchni.
W taktyce eksploatacyjnej tarcie toczne występuje w wielu przypadkach, np.:
- ruch koła pojazdu po powierzchni,
- toczenie się kulek lub wałeczków po bie\
ni Å‚o\
yska tocznego,
- ruch walców po powierzchni walcowanej blachy,
- ruch koła pasowego względem pasa transmisyjnego itp.
Tarcie statyczne (spoczynkowe)  tarcie występujące w skojarzeniu trącym wówczas,
gdy dwa stykające się ciała są względem siebie w spoczynku.
Ze względu na lokalizację wyró\
nia się tarcie zewnętrzne oraz wewnętrzne.
Tarcie wewnętrzne przeciwdziała odkształceniom materiału, jest przyczyną tzw.
histerezy sprÄ™\
ystej, zmęczenia materiałów, tłumienia drgań, itp.
Tarcie wewnętrzne niekiedy jest uto\
samiane z tarciem płynnym, występującym w brębie
płynu (gazu lub cieczy) i przeciwdziałającym wzajemnemu przemieszczaniu się  warstw
płynu.
Tarcie płynne  tarcie występujące w skojarzeniu trącym, gdy współpracujące
powierzchnie skojarzenia trącego są całkowicie rozdzielone przez środek smarny.
Tarcie graniczne
W przypadku, gdy między powierzchniami trących ciał znajduje się warstwa środka
smarnego, zbyt cienka by wytworzyć tarcie płynne, wówczas ma miejsce tarcie graniczne.
W tm przypadku, warstewka środka smarnego jest cieńsza ni\
suma wysokości nierówności,
na trÄ…cych powierzchniach.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
21
Tarcie graniczne  tarcie występujące w skojarzeniu trącym, gdy współpracujące
powierzchnie skojarzenia trącego są częściowo
oddzielone od siebie środkiem smarnym, a stykają się ze sobą tylko nierównościami.
Niekiedy tarcie graniczne jest nazywane tarciem półsuchym.
W procesach eksploatowania maszyn dopuszcza się jedynie tarcie płynne i tarcie
graniczne. Tarcie suche jest zjawiskiem po\
ądanym tylko w szczególnych przypadkach
(hamulce tarczowe, sprzęgła cierne itp.).
Klasyfikację rodzajów tarcia przedstawiono w tabeli 2, a na rys. 2 przedstawiono
schematy obrazujÄ…ce podstawowe rodzaje tarcia.
Tabela 2 Klasyfikacja rodzajów tarcia, ze względu na ruch i lokalizację [8] (na podstawie Hebdy i Wachala)
Tarcie jest charakteryzowane parametrem zwanym współczynnikiem tarcia.
Współczynnik tarcia (µ) liczba bezwymiarowa, okreÅ›lana jako stosunek wartoÅ›ci siÅ‚y
tarcia (T) do wartości siły normalnej (N) do powierzchni,
Rys. 2. Rodzaje tarcia [8] A  tarcie suche; B  tarcie graniczne; C  tarcie półsuche; D  tarcie
płynne 1  środek smarny, 2  film smarowy
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
22
Rys. 3. Zale\
ność zu\
ycia od rodzaju tarcia i obciÄ…\
enia (linia ciągła): A  smarowanie
hydrodynamiczne, B  smarowanie graniczne lub elastohydrodynamiczne, obszar zu\
ycia
adhezyjnego, C  obszar zacierania, D  zatarcie, Z  zespawanie
Ze względu na rodzaj działającego czynnika zu\
ywanie elementów maszyn dzieli się na:
- mechaniczne  występuje w miejscach styku dwóch poruszających się względem siebie
części maszyn, co prowadzi do ubytków materiału, a przyczyną są tylko oddziaływania
mechaniczne;
- korozyjne  powodowane przez ró\
nego rodzaju korozje;
- korozyjno  mechaniczne  efekt mechanicznych i korozyjnych oddziaływań.
Dwie podstawowe grupy zu\
ywania:
- zu\
ywanie dynamiczne  cechą jest występowanie przez pewien czas tylko zmian
jakościowych (zgniot, narastanie mikropęknięć), ubytek materiału następuje dopiero po
pewnym czasie;
- zu\
ywanie statyczne  ubytek materiału z powierzchni następuje przez cały czas trwania
procesu.
Mechaniczne rodzaje zu\
ywania
Zu\
ywanie ścierne  niszczenie warstw wierzchnich w wyniku skrawającego,
bruzdującego, rysującego i ścinającego oddziaływania nierówności ich powierzchni lub
cząstek ciał obcych (ścierniwa) i produktów ich zu\
ycia znajdujących się pomiędzy tymi
powierzchniami; proces intensywny, w układach tribologicznych jest niedopuszczalny.
Zu\
ywanie przez sczepianie 1 rodzaju  proces niszczenia powierzchni podczas tarcia,
polegający na powstawaniu sczepień metalicznych obu powierzchni trących a następnie
odrywaniu cząstek metalu; powstają głębokie wyrwania, nalepianie cząstek metalu,
zwiększona chropowatość. Występuje w przypadku: du\
ych obciÄ…\
eń,. małych prędkości
względnych i ubogiego smarowania lub niewystarczających właściwości smarnych
Zu\
ywanie przez sczepianie II rodzaju  proces intensywnego niszczenia powierzchni, w
warunkach nagrzania stref tarcia do temperatury zmiękczenia metalu, zachodzący w wyniku
powstawania sczepień, ich niszczeniem, rozmazywaniem materiału, przyklejaniem
rozmazanego materiału; występuje przy du\
ych obciÄ…\
eniach, du\
ych prędkościach i braku
smarowania, prowadzi zwykle do zatarcia, jest niedopuszczalnym rodzajem zu\
ywania.
Zu\
ywanie przez utlenianie  chemiczno  mechaniczna postać zu\
ywania;
charakteryzuje siÄ™ tworzeniem siÄ™ warstewek tlenkowych na powierzchni metali i ich
stopniowym usuwaniem; nale\
y do normalnego rodzaju zu\
ywania, intensywność zu\
ywania
niewielka; występuje przy tarciu ślizgowym i tocznym, jest typowe dla części obficie
smarowanych. Zu\
ywanie wodorowe  chemiczno  mechaniczna postać zu\
ywania; wskutek
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
23
adsorpcji wodoru na powierzchni stali i \
eliwa i jego dyfuzji w głąb materiału następuje
kruche pękanie w mikroobjętościach warstwy wierzchniej i jej niszczenie pod wpływem sił
normalnych i stycznych.
Zu\
ywanie przez Å‚uszczenie (spaling)  proces o charakterze dynamicznym,
zmęczeniowym, typowym dla tarcia tocznego przy braku smarowania lub niedostatku
materiału smarowego; polega na stopniowym narastaniu naprę\
eń w warstwie wierzchniej,
a następnie powstawaniu i rozprzestrzenianiu się mikropęknięć prowadzących do odpadania
cząstek materiału od podło\
a; wyglÄ…d powierzchni  kratery, w\
ery; produkty zu\
ycia
w postaci płatków, łusek; zu\
ywanie na ogół niedopuszczalne.
Zu\
ywanie gruzełkowe (pitting)  zu\
ywanie zmęczeniowe, występujące przy tarciu
tocznym lub tocznym z poślizgiem, w obecności smaru; w ło\
yskach tocznych, napędach
krzywkowych, przekładniach zębatych; ubytki materiału drobne jamki; smar wciskany
w mikropęknięcia intensyfikuje proces niszczenia;
Zu\
ywanie przez fretting ( cierno  korozyjne lub korozja tarciowa)  w elementach
poddanych działaniu drgań lub niewielkich poślizgów, w ruchu postępowo  zwrotnym oraz
intensywnie działającego środowiska korozyjnego; powstają ubytki miejscowe; ulegają
zrywaniu warstewki tlenków, odkrywany jest czysty metal, który bardzo szybko u tlenia się
a warstewka tlenków jest następnie ścierana; nara\
one są koła zębate i ło\
yska toczne,
sworznie, nity oraz inne elementy ciasno pasowane.
Scuffing  procesy zu\
ywania ściernego i adhezyjnego; w warunkach przerwania
warstwy smarnej pod wpływem o oddziaływania du\
ego obciÄ…\
enia lub zbyt cienkiej
warstwy smarnej; następuje łączenie i rozrywanie połączeń wierzchołków nierówności
współpracujących powierzchni.
Niemechaniczne rodzaje zu\
ywania
Korozja chemiczna  niszczenie metali w wyniku działania n a nie suchych gazów lub
cieczy nie przewodzÄ…cych prÄ…du elektrycznego.
Korozja elektrochemiczna  polega na niszczeniu metali w wyniku przepływu przez
granicę metal  elektrolit prądu elektrycznego; proces korozji następuje w wyniku zetknięcia
metalu z wodÄ… lub innymi cieczami przewodzÄ…cymi prÄ…d elektryczny.
Rodzaje korozji ze względu na wygląd zewnętrzny lub zmianę właściwości metali:
- korozja równomierna  obejmuje zasięgiem całą powierzchnię przedmiotu metalowego
(np. rdzewienie \
elaza);
- korozja w\
erowa  występuje w postaci plam lub w\
erów;
- korozja selektywna (parting), np. odcynkowanie mosiÄ…dzu, cynk przechodzi do roztworu,
pozostaje gÄ…bczasta warstwa miedzi;
- korozja międzykrystaliczna  przebiega na granicy ziaren metalu, np. korozja
międzykrystaliczna niektórych stali kwasoodpornych;
- korozja naprÄ™\
eniowa  w wyniku jednoczesnego oddziaływania środowiska
korozyjnego i naprÄ™\
eń rozciągających.
Zu\
ywanie erozyjne  pod wpływem szybko przepływających gazów, cieczy oraz
płynów zanieczyszczonych twardymi cząstkami.
Erozja kawitacyjna  niszczenie materiałów pod wpływem mikro uderzeń
hydraulicznych, zachodzących w wyniku implozji pęcherzyków parowo  gazowych;
pęcherzyki te powstają w obszarach obni\
onego ciśnienia (np. obszar ssania w pompach),
w wyniku implozji mogą powstawać lokalnie ciśnienia rzędu dziesiątków a nawet setek MPa.
Cykliczne uderzenia cząstek cieczy o powierzchnię detali prowadzą do zmęczenia warstw
wierzchnich i oddzielania się cząstek materiału.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
24
Powłoki ochronne i dekoracyjne
Powłoki ochronne i dekoracyjne mo\
na podzielić na powłoki nakładane oraz powłoki
wytwarzane. Nakładanie i wytwarzanie powłok mo\
na przeprowadzać metodami:
- mechanicznymi (malowanie pędzlem, pistoletem, zanurzanie w odpowiednich kąpielach,
napylanie),
- chemicznymi (czernienie czyli utlenianie w roztworach, fosforanowanie,
chromianowanie ),
- elektrochemicznymi (metody galwaniczne np. miedziowanie, niklowanie, chromowanie
srebrzenie, złocenie).
Przed nało\
eniem czy wytworzeniem powłoki nale\
y wykonać czynności
przygotowawcze polegające na oczyszczeniu i wygładzeniu powierzchni przedmiotu.
Oczyszczanie wykonuje siÄ™ metodami mechanicznymi (szlifowanie, piaskowanie,
polerowanie, szczotkowanie) oraz chemicznymi (np. odtłuszczanie w rozpuszczalnikach).
PowierzchniÄ™ mo\
na oczyścić równie\
za pomocÄ… ultradz
więków.
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.
Powłoki metalowe mo\
na nakładać przez:
- zanurzenie w stopionym metalu, stosowane do pokrywania cynÄ… lub cynkiem blach
\
elaznych,
- metalizacje natryskową polegającą na natryskiwaniu ciekłego metalu specjalnym
pistoletem,
- platerowanie (nawalcowywanie) proces polega na walcowaniu na gorÄ…co blachy grubszej
z blachÄ… cienkÄ… stanowiÄ…cÄ… warstwÄ™ ochronnÄ…; platerowanie mo\
e być jedno lub
dwustronne,
- pokrycie galwaniczne polegajÄ…ce na elektrolitycznym nanoszeniu cienkiej warstwy
metalu na przedmiot zanurzony w elektrolicie zawierającym sole nakładanego metalu;
pokrywany przedmiot podłączony jest do bieguna ujemnego z
ródła prądu, a biegun
dodatni do płyty z metalu, który nanosimy.
Niemetaliczne powłoki ochronne wywoływane są na powierzchni metali przez
wytworzenie na niej związku chemicznego w wyniku zabiegów chemicznych jak:
- utlenianie (oksydowanie) majÄ…ce na celu wytworzenie na chronionym metalu pasywnych
warstewek tlenkowych
- fosforanowanie za pomocÄ… kwasu fosforowego (tworzÄ… siÄ™ trudno rozpuszczalne
fosforany metali)
- chromianowanie za pomocÄ… mieszaniny kwasu chromowego i siarkowego w wyniku
którego tworzą się powłoki chromianowe.
Do niemetalicznych powłok ochronnych zalicza się równie\
emalie szkliste, które
wyró\
niają się dobrą odpornością na działanie alkaliów, kwasów a tak\
e na działanie
rozpuszczalników organicznych i na działanie podwy\
szonych temperatur.
Powłoki nakładane niemetalowe oddzielają w sposób mechaniczny metal od
agresywnego ośrodka. Do tego typu powłok nale\
ą: farby, lakiery, lakiery piecowe, smoły,
asfalty, tworzywa sztuczne.
Proces zu\
ywania się jest ró\
ny nawet dla tych samych maszyn (urządzeń), gdy\

w du\
ym stopniu zale\
y on od charakteru i jakości u\
ytkowania oraz zabiegów
konserwacyjnych, mających przede wszystkim przedłu\
yć trwałość obiektu, a więc i jego
czas pracy. Czas pracy zale\
y od sprawności technicznej maszyny (urządzenia), co wią\
e siÄ™
z remontami, a zatem i z przestojami  przewidywanymi (planowanymi)
i nieprzewidywalnymi. Przestoje planowe to świadome przerwanie u\
ytkowania maszyny na
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
25
podstawie planu remontów. Są one technicznie i ekonomicznie uzasadnione. Przestoje
nieplanowe to:
- nieprzewidziana przerwa w u\
ytkowaniu maszyny spowodowana jej niesprawnością
technicznÄ…, potwierdzonÄ… du\
ą liczbą braków nawet w całej produkcji,
- brak mo\
liwości uruchomienia, brak ruchów roboczych itp. Mogą one być spowodowane
zu\
yciem podstawowych elementów, mechanizmów i zespołów, złą konstrukcją
elementów, niewłaściwym u\
ytkowaniem lub z
le wykonanym remontem.
Okres przyspieszonego zu\
ywania powinien nastąpić po długim okresie normalnej
eksploatacji i wtedy następuje bardzo szybkie zu\
ycie, co wiÄ…\
e się z częstymi i drogimi
naprawami lub złomowaniem maszyny.
Uszkodzenia obiektu eksploatacji
Uszkodzenie obiektu eksploatacji to zdarzenie losowe, powodujÄ…ce, \
e obiekt czasowo
lub na stałe traci stan zdatności i przechodzi do stanu częściowej zdatności lub do
niezdatności.
Uszkodzenie następuje wtedy, gdy wartości parametrów określających obcią\
enie
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 obcią\
enia zewnętrznego
stopniowo zwiększa się i/lub wytrzymałość obiektu stopniowo się pogarsza do chwili,
a\
wystÄ…pi uszkodzenie.
Uszkodzenie nagłe  jest to nagła (niespodziewana) zmiana obcią\
enia lub nagły spadek
wytrzymałości obiektu.
Uwzględniając kryterium zdatności uszkodzenia mo\
na podzielić na:
 uszkodzenia usuwalne (nazywane tak\
e czasowymi lub chwilowymi),
 uszkodzenia nieusuwalne (nazywane tak\
e stałymi),
Uwzględniając wpływ uszkodzenia na działanie obiektu, wyró\
nia siÄ™ uszkodzenia:
 krytyczne, wykluczajÄ…ce mo\
liwość dalszego u\
ytkowania obiektu,
 wa\
ne, wymagające niezwłocznego podjęcia działań związanych z przywróceniem
zdatności obiektu,
 mało wa\
ne, gdy podjęcie działań związanych z przywróceniem zdatności obiektu mo\
e
być odło\
one w czasie,
 nieistotne, których wpływ na działanie obiektu mo\
na pominąć.
W ramach podziału uwzględniającego rozległość skutków uszkodzeń, wyró\
nia siÄ™ ich
następujące rodzaje: usterka, uszkodzenie, awaria, zniszczenie.
4.3.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie czynniki maja wpływ na zu\
ywanie części maszyn i urządzeń?
2. Kiedy występują siły tarcia?
3. Jakie sÄ… rodzaje tarcia?
4. Jakie są rodzaje tarcia z udziałem środków smarnych?
5. Jakie występują rodzaje korozji?
6. Na czym polega erozja kawitacyjna?
7. Jakie są metody zabezpieczania części mechanizmów przed korozją?
8. Jak mo\
na podzielić uszkodzenia ze względu na zdatność?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
26
9. Jakie są przyczyny powstawania uszkodzeń?
10. Jakie znasz sposoby usuwania uszkodzeń?
4.3.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Rozpoznaj rodzaje i przyczyny zu\
ycia otrzymanych detali maszyn i urządzeń.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy,
2) dokonać makroskopowo oględzin detali,
3) określić które z powierzchni uległy zu\
yciu,
4) określić przyczyny zu\
ycia,
5) określić warunki w których nastąpiło zu\
ycie,
6) zapisać wyniki ćwiczenia,
7) zaprezentować wyniki ćwiczenia.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
- zu\
yte detale maszyn i urządzeń,
-
-
-
- lupa, suwmiarka, mikrometr,
-
-
-
- literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
-
-
-
Ćwiczenie 2
Rozpoznaj rodzaje korozji łącząc linią rysunek uszkodzenia korozyjnego z właściwym
opisem.
Typowe uszkodzenia korozyjne Rodzaje korozji
Korozja międzykrystaliczna przebiega
głównie na granicach ziaren metali lub ich
stopów, postępując z bardzo du\
Ä…
szybkością i sięgając na du\
ą głębokość.
Pękanie korozyjne jest powodowane
jednoczesnym działaniem środowiska
korozyjnego i naprÄ™\
eń rozciągających
stałych lub zmiennych.
Korozja selektywna polega na
niszczeniu jednej lub kilku faz stopu ze
znacznie większą szybkością od szybkości
uszkadzania osnowy stopu.
Korozja równomierna polega na niemal
jednostajnym na całej powierzchni
niszczeniu metalu w miarę upływu czasu.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
27
Korozja lokalna charakteryzuje siÄ™
zró\
nicowaniem szybkości niszczenia
metalu lub stopu w ró\
nych obszarach jego
powierzchni. Przykładem takiego
uszkodzenia korozyjnego jest korozja
w\
erowa
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) określić przyczyny występowania korozji,
2) przeanalizować rodzaje uszkodzeń,
3) rozpoznać rodzaje korozji,
4) połączyć linią rysunek uszkodzenia korozyjnego z właściwym opisem,
5) zaprezentować wyniki ćwiczenia.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
 poradnik dla ucznia.
Ćwiczenie 3
Na podstawie DTR maszyny metalurgicznej wska\
elementy maszyny nara\
one na
zu\
ycie 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 nara\
one na tarcie toczne,
4) wykonać zestawienie rozpoznanych elementów,
5) wypełnić arkusz do ćwiczeń,
6) dokonać prezentacji opracowania.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
- DTR maszyny,
-
-
-
- arkusz papieru formatu A4, przybory do pisania,
-
-
-
- literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
-
-
-
4.3.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) scharakteryzować rodzaje tarcia z udziałem środka smarnego?
1
1

2) dokonać podziału uszkodzeń?
1
1

3) na podstawie oględzin określić rodzaj uszkodzeń?
1
1

4) rozpoznać rodzaje uszkodzeń wywołanych korozją
1
1

5) rozpoznać na podstawie dokumentacji elementy nara\
one na zu\
ycie
w wyniku działania tarcia? 1
1

 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
28
4.4. Obsługa maszyn i urządzeń
4.4.1. Materiał nauczania
W terminologii dotyczącej obsługi istnieje kilka głównych pojęć: przegląd techniczny,
naprawa, remont i konserwacja. Przegląd techniczny to podstawowa obsługa techniczna, która
mo\
e przyjmować formę obsługi: codziennej, sezonowej, zabezpieczającej, diagnostycznej,
gwarancyjnej i okresowej. W jej ramach wykonuje się czynności obejmujące m.in.
konserwacjÄ™ (np. czyszczenie, smarowanie), regulacjÄ™, diagnostykÄ™ oraz profilaktykÄ™. Celem
przeglądu jest wykrycie i usunięcie niesprawności i uszkodzeń za pomocą regulacji lub
elementarnej naprawy.
Obsługa codzienna maszyn obejmuje takie czynności, jak sprawdzenie:
- czystości maszyn,
- częstotliwości i jakości smarowania mechanizmów i połączeń oraz ich regulacji,
- działania mechanizmów jezdnych, stanu ogumienia, zu\
ycia materiałów pędnych,
- stanu osłon ochronnych i ogólnego bezpieczeństwa pracy.
Obsługa sezonowa dotyczy obiektów pracujących w ró\
nych środowiskach, np.
w rolnictwie, budownictwie, transporcie  m.in. obiektów budowlanych, maszyn rolniczych,
drogowych, melioracyjnych, budowlano  monta\
owych itp. Związana jest z sezonowością
wykorzystania maszyn lub ze zmianą warunków klimatycznych. Polega ona na:
- sprawdzeniu stanu gotowości technicznej,
- odnowieniu uszkodzonych elementów i pokryć ochronnych,
- uzupełnieniu i zmianie środków smarnych (w przypadku zmiany warunków pracy),
- sprawdzeniu pomieszczeń magazynowych słu\
Ä…cych do sezonowego przechowywania
obiektów.
Obsługa zabezpieczająca (konserwacyjna) to profilaktyka zapewniająca zdatność
u\
ytkowÄ… przez planowe lub doraz
ne zabezpieczenie jej przed oddziaływaniem czynników
otoczenia.
Konserwacja narzędzi, maszyn i urządzeń polega na właściwym ich smarowaniu,
utrzymaniu w czystości i zabezpieczeniu powierzchni przed korozją. Czynniki te mają bardzo
du\
y wpływ na stan techniczny narzędzi, maszyn i urządzeń, ich zu\
ycie oraz trwałość części
i mechanizmów. Do czynności konserwacyjnych zalicza się równie\
drobnÄ… regulacjÄ™,
dociąganie zluzowanych śrub i nakrętek itp. Instrukcje czynności konserwacyjnych
i regulacyjnych zawiera DTR danej maszyny lub urzÄ…dzenia.
Do czynności konserwacyjnych nale\
y tak\
e prawidłowe przechowywanie podczas
dłu\
szych przerw produkcyjnych. Zabezpieczenie antykorozyjne jest szczególną formą
odnowy maszyn.
Powtórne pokrycie malarskie nie tylko zabezpiecza obiekt przed niszczeniem, ale przywraca
mu pierwotne właściwości i cechy zewnętrzne (wygląd).
Obsługa diagnostyczna ma określić aktualny stan techniczny maszyny. Wyniki badań
diagnostycznych pozwalają przewidzieć przyszłe stany maszyny i w związku z tym
umo\
liwiajÄ… decyzje w sprawie dalszego u\
ytkowania lub obsługi (np. zmiany parametrów
u\
ytkowania, wykonania remontu bie\
ącego lub kapitalnego, likwidacji). Obsługa
gwarancyjna zapewnia utrzymanie przydatności u\
ytkowej w okresie gwarancyjnym, to jest
w czasie, w którym producent gwarantuje poprawność działania maszyny. Wykonują ją
autoryzowane firmy lub producenci.
Do obsługi okresowej nale\
Ä… zabiegi wykonywane cyklicznie, zgodnie z ustalonym
harmonogramem, po upływie określonego czasu pracy maszyny lub osiągnięciu określonej
innej miary u\
ytkowania, np. liczby kilometrów przejechanych przez pojazd. Polegają one na
kontrolowaniu stanu technicznego maszyn i usuwaniu zauwa\
onych wad oraz usterek,
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
29
ustaleniu stopnia zu\
ycia części i mechanizmów maszyny oraz sprawdzeniu, czy mechanizmy
nie zostały nadmiernie rozregulowane. W ten sposób mo\
na zapobiec ewentualnym
uszkodzeniom lub awariom. Po przeprowadzeniu obsługi okresowej wymienia się części
szybko zu\
ywające się oraz usuwa usterki. Wyniki podaje się w protokole obsługi.
System planowo-zapobiegawczych napraw obejmuje całokształt czynności związanych
z nale\
ytym u\
ytkowaniem, konserwacjÄ…, przeglÄ…dami technicznymi i planowaniem oraz
wykonywaniem napraw maszyn i urządzeń.
System ten przewiduje dokładne planowanie przeglądów i napraw oraz ustala ich zakres
oraz częstotliwość, co powoduje znaczne przedłu\
enie okresu eksploatacji maszyn i urządzeń.
Za stan techniczny i właściwą eksploatację maszyn i urządzeń odpowiada kierownik
wydziału u\
ytkującego dane maszyny lub urządzenia. Natomiast odpowiedzialność za
zapewnienie prawidłowych zasad gospodarki konserwacyjno  naprawczej ponoszą działy
głównego mechanika i głównego energetyka przedsiębiorstwa.
Obowiązki głównego mechanika zakładu
Dział głównego mechanika jest samodzielną komórką organizacyjną zakładu kierowaną
przez głównego mechanika, który podlega bezpośrednio głównemu in\
ynierowi zakładu.
Wszystkie wydane przez głównego mechanika wytyczne i zarządzenia dotyczące
konserwacji, eksploatacji i naprawy maszyn i urządzeń są obowiązujące dla kierowników
poszczególnych oddziałów produkcyjnych. Główny mechanik jest uprawniony do wyłączania
z ruchu maszyn nieprawidłowo eksploatowanych lub wymagających napraw. Główny
mechanik ponosi odpowiedzialność za całokształt spraw związanych z naprawą maszyn
i urządzeń oraz za ewidencję maszyn i urządzeń zakładu.
Dział głównego mechanika wykonuje następujące prace:
- prowadzi ewidencję wszystkich maszyn i urządzeń zakładu,
- sporzÄ…dza plan wykonania napraw i kontroluje ich wykonanie,
- nadzoruje eksploatację i konserwację maszyn i urządzeń,
- prowadzi ewidencję wszystkich awarii i uszkodzeń maszyn oraz ustala ich przyczyny
oraz podejmuje środki zaradcze,
- sporzÄ…dza karty maszynowe dla wszystkich nowo zainstalowanych maszyn oraz
aktualizuje je,
- opracowuje warunki techniczne odbioru maszyn po naprawie,
- opracowuje projekty modernizacji maszyn i urządzeń,
- opracowuje procesy technologiczne naprawy maszyn i wykonywania oraz regeneracji
części,
- sporządza zapotrzebowanie na części zamienne z zakupu oraz materiały potrzebne do
napraw,
- zawiera umowy z innymi zakładami na wykonanie napraw maszyn,
- ustala protokolarnie stan maszyn przed oddaniem ich do naprawy,
- dokonuje kontroli technicznej jakości napraw, wykonania oraz regeneracji części
zamiennych,
- przyjmuje protokolarnie maszyny po naprawie,
- opracowuje harmonogramy smarowania maszyn i urządzeń na podstawie instrukcji
smarowania poszczególnych maszyn i urządzeń,
- kontroluje prace brygad smarowników i sprawdza smarowanie maszyn,
- porzÄ…dzÄ… zapotrzebowanie na oleje i smary oraz kieruje zu\
yte oleje do regeneracji.
Wymienione powy\
ej prace są rozdzielane między poszczególne sekcje działu głównego
mechanika. Pracownicy wykonujący obsługę międzynaprawczą maszyn i urządzeń oraz
brygady smarowników są podporządkowane, zale\
nie od przyjętej w danym zakładzie
organizacji, działowi głównego mechanika lub energetyka lub te\
kierownikowi danego
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
30
działu produkcyjnego. W ka\
dym przypadku jednak dział głównego mechanika kontroluje
jakość wykonywanych czynności obsługi międzynaprawczej i czynności smarowniczych.
Terminy przeprowadzania obsług okresowych ustala główny mechanik i uzgadnia je
z kierownikami działów produkcyjnych i pomocniczych, przy czym powinny one być
uwzględnione równie\
w rocznym planie przeglądów oraz w miesięcznym harmonogramie
obsług okresowych. Obsługa okresowa obejmuje następujące czynności:
- częściowy demonta\
maszyny lub urzÄ…dzenia,
- czyszczenie i mycie poszczególnych elementów maszyny lub urządzenia, bądz
mycie
i czyszczenie układów smarowania i chłodzenia oraz wymianę olejów lub innych
środków smarnych,
- sprawdzenie i pomiar zespołów dławicowych, styków i zespołów uszczelniających,
- przeglÄ…d i badanie Å‚o\
ysk, sprzęgieł i czopów wałów, przekładni zębatych, łańcuchów
napędowych, pędni, urządzeń ciernych, armatury, przewodów elektrycznych, izolacji
maszyn elektrycznych itp.,
- wykonanie pomiarów luzów,
- określenie stopnia zu\
ycia i czasów pracy zespołów i części, a tym samym ustalenie
zakresu rzeczowego oraz terminu następnego remontu,
- sprawdzenie i wyregulowanie dokładności pracy maszyny zgodnie z ustaloną dla niej
klasą dokładności,
- sprawdzenie za pomocą odpowiednich przyrządów pomiarowo-kontrolnych osi maszyn
i urządzeń technologicznych,
- wywa\
enie urządzeń napędowych maszyny lub urządzenia technologicznego,
- sprawdzenie działania przyrządów pomiarowo-kontrolnych i urządzeń regulacyjnych,
- usuwanie drobnych uszkodzeń, a tak\
e ewentualna wymiana niektórych części,
- wykonanie wszystkich czynności wchodzących w zakres obsługi codziennej.
Naprawa to obsługa umo\
liwiająca przywrócenie właściwości u\
ytkowych uszkodzonym
ogniwom lub pojedynczym zespołom (podzespołom) maszyny w wyniku regeneracji i/lub
wymiany.
Remont dotyczy jednoczesnej naprawy wszystkich zespołów w maszynie lub ich
wymiany. Wykonuje się go w celu usunięcia skutków zu\
ywania się części maszyn lub
urządzeń, aby nie dopuścić do nadmiernego ich zu\
ycia, w następstwie którego na stępują
awarie i wycofanie urzÄ…dzenia z u\
ytkowania. Terminy remontów są określone
w wieloletnich i rocznych planach remontów, uzgodnionych z kierownikami działów
produkcyjnych i pomocniczych.
Remonty kapitalne oraz średnie maszyn i urządzeń wykonuje się w wydziałach
remontowych danego przedsiębiorstwa. Wydziały te muszą być wyposa\
one w odpowiednie
obrabiarki i urzÄ…dzenia umo\
liwiające wykonanie napraw oraz muszą dysponować pełnym
asortymentem części zamiennych. Remonty kapitalne maszyn i urządzeń wykonuje się
równie\
w specjalistycznych zakładach remontowych.
Okres między dwoma remontami kapitalnymi lub czas zainstalowania nowej maszyny do
remontu kapitalnego, mierzony w godzinach pracy maszyny lub w kalendarzowych
jednostkach czasu, nazywa się cyklem remontowym. W okresie tym, czyli między dwoma
kolejnymi remontami kapitalnymi, dokonuje się w ustalonej kolejności i odstępach czasu
przeglądów (obsług okresowych) oraz remontów bie\
ących i średnich. Długość cyklu
remontowego i jego struktura, tzn. liczba, rodzaj i kolejność przeglądów (obsług okresowych)
i remontów w czasie cyklu, zale\
ą od tego, w jaki sposób występuje nierównomierność
zu\
ywania się części. Poszczególne części zu\
ywają się w ró\
nym czasie i dlatego nale\
y
w ró\
nych okresach przewidywać remonty bie\
ące lub średnie, a\
eby wymienić lub naprawić
pewne grupy części.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
31
Dla poszczególnych maszyn i urządzeń przyjmuje się cykle remontowe o ró\
nej długości
i strukturze:
 dla obrabiarek skrawajÄ…cych do metali oraz pras mechanicznych i hydraulicznych
przewiduje się cykl dziewięcioremontowy o czasie cyklu 24000 godzin i następującej
kolejności przeglądów i remontów:
0/K  OO  RB  OO  RB  OO  RS  OO  RB  OO  RB  OO  RS  OO  RB  OO
 RB  OO  RK
 dla obrabiarek automatycznych, młotów, kuz
niarek i no\
yc przyjmuje siÄ™ cykl
sześcioremontowy o czasie cyklu 16000 godzin i następującej kolejności przeglądów
i remontów:
0/K  OO  RB  OO  RB  OO  RS  OO  RB  OO  RB  OO  RK
gdzie:
- 0/K  data uruchomienia lub ostatniego remontu kapitalnego
- OO  obsługa okresowa (przegląd techniczny), obejmujący czynności związane
z regulacją zespołów i mechanizmów, usunięciem usterek i uszkodzeń, myciem
i czyszczeniem, ustaleniem stopnia zu\
ycia poszczególnych części i zespołów dla
określenia szczegółowego zakresu naprawy.
- RB  remont bie\
Ä…cy, obejmuje naprawÄ™ lub wymianÄ™ szybko zu\
ywających się części.
W zakres remontu bie\
ącego wchodzą równie\
wszystkie czynności przeglądu
technicznego.
- RS  remont średni, obejmuje naprawę lub wymianę szybciej zu\
ywających się części
zespołów w celu zapewnienia prawidłowej eksploatacji maszyny lub urządzenia do
następnego remontu średniego i kapitalnego. Remont średni obejmuje równie\
wszystkie
czynności remontu bie\
Ä…cego.
- RK  remont kapitalny, obejmuje naprawę lub wymianę wszystkich części, a nawet
całych zespołów ulegających zu\
yciu w celu przywrócenia pierwotnej lub zbli\
onej do
pierwotnej wartości u\
ytkowej maszyny lub urzÄ…dzenia.
W uzasadnionych przypadkach dopuszcza się odstępstwa od przyjętych struktur i czasu
trwania cyklu. Odstępstwa te mogą wynikać z innych rozwiązań konstrukcyjnych danej
maszyny lub dokonanych modernizacji. Czas trwania cyklu dla tych samych maszyn mo\
e
być ró\
ny i zale\
y do warunków pracy i obcią\
enia.
Remonty i przeglądy w zakładzie przemysłowym planuje się w odniesieniu do ka\
dej
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 3.
W karcie tej odnotowuje się równie\
wykonane naprawy i przeglÄ…dy, liczbÄ™ 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. Wzór tego dokumentu pokazuje tabela 4.
Zakres napraw dla konkretnego przypadku określany jest w Dokumentacji
Techniczno-Ruchowej (DTR) tej maszyny. PrzeglÄ…d techniczny wykonuje siÄ™ wykorzystujÄ…c
przestoje od pracy, bezpośrednio na wydziale gdzie pracuje maszyna.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
32
Tabela 3. Karta naprawy (remontu) maszyny [4, s. 317]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
33
Tabela 4. Roczny plan remontów i przeglądów [4, s. 318]
Nazwa zakładu pracy Roczny plan napraw przeglądów rok.
Nazwa Nr Liczba
Lp MiesiÄ…ce
Maszyny inwentarza jednostek
1 2 3 4 I II III IV V VI VII VII IX X XI XII
W zakres prac wykonywanych podczas obsługi okresowej (przeglądu technicznego)
wchodzÄ…:
 częściowy demonta\
maszyny lub urzÄ…dzenia,
 czyszczenie i mycie poszczególnych elementów maszyny lub urządzenia, bądz
mycie
i czyszczenie układów smarowania i chłodzenia oraz wymianę olejów lub innych
środków smarnych,
 sprawdzenie i pomiar zespołów dławicowych, styków i zespołów uszczelniających,
 przeglÄ…d i badanie Å‚o\
ysk, sprzęgieł i czopów wałów, przekładni zębatych, łańcuchów
napędowych, pędni, urządzeń ciernych, armatury, przewodów elektrycznych, izolacji
maszyn elektrycznych,
 wykonanie pomiarów luzów,
 określanie stopnia zu\
ycia i czasów pracy zespołów i części, a tym samym ustalenie
zakresu rzeczowego oraz terminu następnego remontu,
 sprawdzenie i wyregulowanie dokładności pracy maszyny zgodnie z ustaloną dla niej
klasą dokładności,
 sprawdzenie za pomocą odpowiednich przyrządów pomiarowo  kontrolnych osi maszyn
i urządzeń technologicznych,
 wywa\
enie urządzeń napędowych maszyny lub urządzenia technologicznego,
 sprawdzenie działania przyrządów pomiarowo  kontrolnych i urządzeń regulacyjnych,
 usuwanie drobnych uszkodzeń, a tak\
e 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 zu\
ycia
poszczególnych części lub zespołów, wymagających naprawy lub wymiany, nale\
y
zanotować to w protokole przeglądu i zakwalifikować obrabiarkę do naprawy, ustalając
równie\
jej zakres. Drobne naprawy mo\
na wykonać w ramach przeglądu technicznego.
Podczas odbioru obrabiarki po przeglÄ…dzie sprawdza siÄ™ stan zabezpieczenia przed
wypadkiem oraz działanie obrabiarki bez obcią\
enia i pod obciÄ…\
eniem. Je\
eli podczas
przeglÄ…du dokonano tak\
e naprawy, to sprawdza się wówczas wykonanie zakresu prac
wymienianych w protokole przeglądu. Wyniki pomiarów i prób wpisuje się do protokołu
odbioru obrabiarki po naprawie. Wzór tego dokumentu technologicznego pokazuje tabela 5.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
34
Tabela 5. Protokół odbioru obrabiarki po naprawie [4, s. 324]
PROTOKÓA
ODBIORU OBRABIARKI PO NAPRAWIE NR.
Zakład.Wydział.
Nazwa obrabiarki. typ. nr inw.
Obrabiarka przepracowała od ostatniej naprawy. godz.
Rodzaj naprawy. data rozp. data zak.
I. Wykaz przedło\
onych dokumentów stanowiących podstawę do odbioru obrabiarki po
naprawie
(zlecenie wykonania naprawy, protokół przeglądu kwalifikującego do naprawy, wyniki
kontroli między operacyjnej itd).
II. Ocena stanu wykonania wszystkich prac objętych zakresem naprawy wg protokołu
przeglÄ…du
III. Ocena stanu zabezpieczeń przed wypadkami
IV. Wyniki prób pracy obrabiarki bez obcią\
enia na stanowisku prób
V. Wyniki prób pracy obrabiarki pod obcią\
eniem na stanowisku prób
VI. Wyniki sprawdzania dokładności obrabiarki
VII. Orzeczenie komisji odbioru
VIII. Wyniki pomiarów, odbioru ostatecznego na stanowisku roboczym po wstÄ™pnej 2 ÷ 3
dniowej eksploatacji
IX. Końcowe zalecenia komisji:
Data & & & & & & & & & & & .
Podpisy komisji odbioru.
.
Remont bie\
Ä…cy obejmuje naprawÄ™ lub wymianÄ™ szybko zu\
ywających się części oraz
czynności regulacyjne. Dokonuje się jej przewa\
nie bez demonta\
u maszyny lub urzÄ…dzenia
z fundamentu. Koszt remontu bie\
ącego nie powinien przekroczyć 15% wartości
odtworzeniowej maszyny.
Remont bie\
Ä…cy obejmuje:
 wszystkie czynności wykonywane podczas bie\
ącej obsługi codziennej oraz przy
przeglÄ…dach,
 wymianÄ™ lub naprawÄ™ najszybciej zu\
ywających się części, jeśli te czynności wynikają
z ustalonego cyklu remontowego.
Zakres czynności wykonywanych podczas remontu bie\
Ä…cego zale\
y przede wszystkim
od:
 stopnia skomplikowania budowy maszyny,
 ustalonych warunków eksploatacyjnych,
 przyjętej metody remontów,
 jakości i terminowości wykonywanych przeglądów okresowych.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
35
Zasady bezpiecznego u\
ytkowania maszyn
Istotnym czynnikiem wpływającym na jakość i wydajność pracy jest bezpieczeństwo
i higiena pracy. Stworzenie bezpiecznych, higienicznych warunków pracy jest obowiązkiem
pracodawcy. Bezpośredni u\
ytkownik (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 tak\
e dotyczÄ…ce u\
ytkownika konkretnych maszyn i urządzeń, tzw. instrukcje stanowiskowe
przeznaczone dla operatorów.
Wa\
nym elementem oceny bezpiecznego u\
ytkowania 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, identyfikacjÄ™ zagro\
eń 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).
Smarowanie
Tarcie powoduje straty energii, wzrost temperatury, zu\
ywanie siÄ™ powierzchni. W celu
przeciwdziałania negatywnym skutkom tarcia stosuje się smarowanie substancjami zwanymi
środkami smarnymi.
W powszechnym rozumieniu, pod pojęciem smarowania rozumie się wprowadzanie
substancji smarującej pomiędzy współpracujące powierzchnie trące. Jest to czynność
wykonywana przez urządzenie smarowe lub człowieka.
Urządzenie smarowe  element konstrukcyjny maszyny słu\
Ä…cy do doprowadzania
środka smarnego do skojarzenia trącego.
Z technicznego punktu widzenia pod pojęciem smarowania rozumie się efekt obecności
środka smarnego (smaru) pomiędzy powierzchniami trącymi. Oczekiwanym efektem
smarowania jest zmniejszenie współczynnika tarcia oraz spowolnienie procesów zu\
ywania
współpracujących powierzchni skojarzenia trącego. Smarowanie ma na celu zastąpienie
zewnętrznego tarcia suchego tarciem wewnętrznym środka smarnego. Skutkiem smarowania
jest zmniejszenie oporów tarcia i zu\
ywania elementów konstrukcyjnych maszyn. Wa\
nym
zadaniem smarowania jest zabezpieczenie przed zacieraniem.
Częścią maszyny, której zadaniem jest doprowadzenie środka smarnego pomiędzy
powierzchnie trÄ…ce, jest urzÄ…dzenie smarowe. UrzÄ…dzenie smarowe mo\
e równie\
być
odrębnym elementem maszyny, u\
ywanym okresowo do podawania środka smarnego do
skojarzenia trÄ…cego.
Sposób doprowadzenia środka smarnego do skojarzenia trącego jest określany jako
technika smarowania.
Substancją, która jest wprowadzana do skojarzenia trącego w celu zmniejszenia tarcia
i przeciwdziałania zacieraniu, jest środek smarny często nazywany smarem. Jako środki
smarne sÄ… stosowane:
- gazy,
- ciecze: oleje smarne, emulsje chłodząco  smarujące,
- substancje o konsystencji \
elu, np. smary plastyczne,
- substancje stałe: grafit, disiarczek molibdenu, azotek boru itp., a tak\
e niektóre metale
(np. miedz
, złoto).
Jako środek smarny jest stosowane wiele substancji o ró\
nych właściwościach.
Podstawową cechą charakteryzującą substancje smarne jest smarność.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
36
Smarność jest określana jako właściwość substancji smarującej, charakteryzującej jej
zachowanie w warunkach tarcia granicznego.
Procesy smarowania
Celem smarowania jest uzyskanie tarcia płynnego. Mo\
e to być osiągnięte poprzez
stworzenie warunków do smarowania: hydrostatycznego, hydrodynamicznego lub
hybrydowego, łączącego oba wcześniej wymienione sposoby. Wyró\
nia się równie\
tzw.
smarowanie elastohydrodynamiczne.
Smarowanie hydrostatyczne polega na wytworzeniu w skojarzeniu trÄ…cym, przy u\
yciu
urządzeń zewnętrznych (np. pomp), ciśnienia środka smarnego, które rozdzieli obie
smarowane powierzchnie w taki sposób, \
e między nimi będzie występować tarcie płynne.
Zasadę smarowania hydrostatycznego, na przykładzie smarowania poprzecznego ło\
yska
ślizgowego, przedstawiono na rys. 4.
Zrównowa\
enie sił wypadkowych, działających na wał oraz sił wyporu podnosi wał, co
powoduje \
e między wałem 1 i panwią 2 ma miejsce tarcie płynne.
Smarowanie hydrostatyczne najczęściej jest stosowane podczas rozruchu maszyn,
których skojarzenia trące są bardzo silnie obcią\
one. Zapobiega to zu\
ywaniu powierzchni
trących wału i panwi w początkowym okresie pracy.
Rys. 4. Smarowania hydrostatycznego poprzecznego Å‚o\
yska ślizgowego: A  przekrój
poprzeczny Å‚o\
yska ślizgowego, B  rozkład ciśnień w ło\
ysku wywołany czynnikami
zewnętrznymi; 1  panew ło\
yska, 2  wał ło\
yska, 3  środek smarny, 4  wlot środka
smarnego, 5  wylot środka smarnego [8]
Smarowanie hydrostatyczne występuje w ró\
nych rozwiÄ…zaniach konstrukcyjnych,
a tak\
e w warunkach naturalnych. Przykładem smarowania hydrostatycznego jest tarcie
płynne, jakie ma miejsce między płynącą krą i dnem rzeki.
Smarowanie hydrodynamiczne
Zasada smarowania hydrodynamicznego polega na rozdzieleniu współpracujących
powierzchni skojarzenia trącego samoistnie powstającym klinem smarowym, w którym
ciśnienie równowa\
y istniejące siły (obcią\
enia). ZasadÄ™ smarowania hydrodynamicznego, na
przykładzie poprzecznego ło\
yska ślizgowego, przedstawiono na rys. 5.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
37
W stanie spoczynkowym (rys. 5A) wał le\
y na panwi, zanurzony w środku smarnym.
W tym poło\
eniu występuje tarcie spoczynkowe. Siły wyporu hydrostatycznego nie
równowa\
ą sił cię\
kości. Początkowy obrót wału (rys. 5B) powoduje powstanie klina
smarującego. Następuje uniesienie wału z jednoczesnym przemieszczeniem środka obrotu
wału, na jedną ze ścian panwi. Dalszy obrót wału powoduje przemieszczenie klina
smarującego, zgodnie z kierunkiem obrotu wału i jednoczesne przemieszczenie środka obrotu
na drugą ze ścian panwi (rys. 5C). Przy pewnych obrotach wału, klin smarujący rozło\
y siÄ™
w miarę równomiernie tak, \
e obracający się wał nie będzie dotykać \
adnej ze ścian Panwi
(rys. 5D).
Rys. 5. Tworzenie klina smarujÄ…cego w poprzecznym Å‚o\
ysku ślizgowym: A  poło\
enie
spoczynkowe, B, C  kolejne fazy rozruchu; tworzenie siÄ™ klina smarujÄ…cego, D  faza
ustabilizowanej pracy Å‚o\
yska [8]
W smarowaniu hydrodynamicznym siła wyporu, unosząca wał ło\
yska, powstaje
samoistnie w rezultacie ruchu współpracujących wzajemnie przemieszczających się
powierzchni wału i panwi.
Przedstawiona zasada smarowania hydrodynamicznego dobrze tłumaczy fakt, \
e wał
zu\
ywa się na całej powierzchni walca, natomiast panew zu\
ywa siÄ™ tylko na powierzchni
ograniczonej odcinkiem
Jest to istotna wada tego rodzaju smarowania. Mimo tej wady, ze względu na prostotę
rozwiązań konstrukcyjnych, jest to najczęściej stosowany sposób smarowania.
W szczególnych przypadkach jest stosowane tzw. smarowanie hybrydowe. Smarowanie
hybrydowe polega na jednoczesnym smarowaniu hydrostatycznym i hydrodynamicznym.
A
ączy ono zalety obu rodzajów smarowania, jednak w tym przypadku, rozwiązania
konstrukcyjne są bardziej skomplikowane. W niektórych rozwiązaniach konstrukcyjnych
maszyn, smarowanie hybrydowe jest stosowane tylko w okresie rozruchu maszyny, następnie
po osiągnięciu warunków smarowania hydrodynamicznego, urządzenia zapewniające
smarowanie hydrostatyczne są wyłączane.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
38
Smarowanie elastohydrodynamiczne
W niektórych rozwiązaniach konstrukcyjnych skojarzeń trących, np. w przekładniach
zębatych, niektórych typach ło\
ysk tocznych i ślizgowych, na krzywkach itp. mo\
e mieć
miejsce specjalny proces smarowania, zwany smarowaniem elastohydrodynamicznym.
W odpowiednio ukształtowanym skojarzeniu trącym powstaje wysokie ciśnienie,
wskutek tego lepkość środka smarnego zwiększa się, a powierzchnie trące odkształcają się
sprÄ™\
yście. Jest to powodem rozdzielenia smarowanych powierzchni skojarzenia trącego.
Model smarowania elastohydrodynamicznego, na przykładzie toczących się po sobie walców,
przedstawia rys. 6A. Rysunek 6B przedstawia rozkład ciśnień środka smarnego w takim
skojarzeniu trÄ…cym.
Rys. 6. Model smarowania elastohydrodynamicznego na przykładzie dwóch toczących się po sobie
walców: A  obracające się walce, B  rozkład ciśnienia w skojarzeniu trącym, 1 miejsca
sprÄ™\
ystego odkształcenia warstw wierzchnich, 2 środek smarny [8]
Technika smarowania
Smarowanie jest dokonywane przez wprowadzenie między współpracujące powierzchnie
ciała trzeciego (cieczy smarnej) o bardzo małym tarciu wewnętrznym, w celu zmniejszenia
współczynnika tarcia. Smarowanie zmniejsza więc straty energii na pokonanie tarcia
i zapobiega wczesnemu zu\
yciu części. Smarowanie spełnia równie\
inne zadania, do których
nale\
Ä…:
- częściowe zabezpieczenie przed korozją powierzchni metalowych,
- chłodzenie części oraz odprowadzanie ciepła spomiędzy współpracujących powierzchni,
- przyspieszenie procesu docierania,
- odprowadzenie z obszaru współpracy części zu\
ytych cząstek materiałów.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
39
Do smarowania maszyn i urządzeń u\
ywa się ró\
nych gatunków olejów maszynowych
i smarów stałych:
 olej maszynowy 4  do smarowania lekko obciÄ…\
onych Å‚o\
ysk ślizgowych, pracujących
przy du\
ych prędkościach obrotowych,
 olej maszynowy 8  do smarowania lekko obciÄ…\
onych Å‚o\
ysk ślizgowych i tocznych,
pracujÄ…cych przy du\
ych prędkościach obrotowych,
 olej maszynowy 10  ma podobne zastosowanie jak olej maszynowy 8 oraz słu\
y do
smarowania wrzecion o prędkości obrotowej 4000 do 7000 obr/min,
 olej maszynowy 16  do smarowania Å‚o\
ysk ślizgowych,
 olej maszynowy 26  do smarowania lekko obciÄ…\
onych Å‚o\
ysk ślizgowych i przekładni
zębatych,
 olej maszynowy 40  do smarowania średnio obcią\
onych Å‚o\
ysk ślizgowych i tocznych
oraz przekładni zębatych i prowadnic,
 olej maszynowy 65  ma podobne zastosowanie jak olej maszynowy 40, lecz przy
większych obcią\
eniach i obciÄ…\
eniach podwy\
szonej temperaturze,
 olej maszynowy nisko krzepnący 4Z (temperatura krzepnięcia  250C)  do smarowania
Å‚o\
ysk ślizgowych i tocznych przy prędkości obrotowej ponad 800 obr/min,
 olej maszynowy nisko krzepnący 10Z (temperatura krzepnięcia  450C)  do smarowania
lekko obciÄ…\
onych szybkoobrotowych Å‚o\
ysk tocznych i ślizgowych oraz wrzecion
o prÄ™dkoÅ›ci obrotowej 4000 ÷ 7000 obr/min,
 olej maszynowy nisko krzepnący 16Z (temperatura krzepnięcia  300C)  do smarowania
Å‚o\
ysk ślizgowych,
 olej maszynowy nisko krzepnący 26Z (temperatura krzepnięcia  250C)  do smarowania
lekko obciÄ…\
onych Å‚o\
ysk ślizgowych i przekładni zębatych,
 olej maszynowy nisko krzepnący 40Z (temperatura krzepnięcia  200C)  do smarowania
średnio obcią\
onych Å‚o\
ysk ślizgowych oraz przekładni zębatych,
 smar maszynowy 1  do smarowania lekko obciÄ…\
onych powierzchni ślizgowych
o temperaturze pracy do 500C,
 smar maszynowy 2  do smarowania średnio obcią\
onych powierzchni ślizgowych
o temperaturze pracy do 600C,
 smar maszynowy SA
G  3 i SA
G  4B  do smarowania silnie obciÄ…\
onych Å‚o\
ysk
ślizgowych o temperaturze pracy do 1400C,
 smary A
T  1, A
T  2, A
T  3, A
T  4S, A
T  5, A
T  1  13  do smarowania Å‚o\
ysk
tocznych w zale\
ności od obcią\
enia Å‚o\
yska, temperatury i warunków jego pracy,
 oleje typu Hipol  stosuje się w przekładniach obcią\
onych i pracujÄ…cych w zmiennych
warunkach.
Oleje nisko krzepnące stosuje się do smarowania maszyn i urządzeń pracujących
w niskich temperaturach otoczenia. PozostaÅ‚e oleje majÄ… temperaturÄ™ krzepniÄ™cia +5°C
i mogą być stosowane w maszynach pracujących w temperaturze pokojowej.
W maszynach i urządzeniach stosuje się dwa podstawowe układy smarowania:
indywidualny i centralny. Przy smarowaniu indywidualnym ka\
dy punkt smarowania ma
swój własny zbiornik napełniany okresowo. Smarowanie centralne polega na tym, \
e wiele
punktów smarowania jest zasilanych ze wspólnego zbiornika.
Podstawowymi elementami układów smarowania, które znalazły zastosowanie
w maszynach i urzÄ…dzeniach, sÄ…: smarownice, pompy, filtry, zawory rozdzielcze, zbiorniki,
urządzenia kontrolne oraz przewody i złącza.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
40
Smarownice są urządzeniami, które po ręcznym napełnieniu smaru lub olejem
samoczynnie zasilają nim współpracujące części. Przykłady ró\
nych smarownic pokazano na
rys.7. W układach smarowania olejem pod ciśnieniem znalazły zastosowanie pompy
tłoczkowe ręczne, zębate i hydrauliczne. Do urządzeń kontrolnych układu smarowania zalicza
siÄ™ wskaz
niki poziomu oleju, manometry oraz wyłączniki elektryczne, które umo\
liwiajÄ…
pracę obrabiarki, gdy w układzie smarowania jest odpowiednie ciśnienie oleju. Na rys.5
pokazano ró\
ne rodzaje smarowania.
Smarowanie maszyn musi być wykonywane według instrukcji smarowania.
Du\
e znaczenie gospodarcze dla ka\
dego przedsiębiorstwa ma regenerowanie oraz
odzyskiwanie olejów. Olejów przepracowanych, po dokładnym oczyszczeniu i dodaniu
specjalnych składników uszlachetniających, mo\
na ponownie u\
ywać. Ma to du\
e znaczenie
w gospodarce całego kraju, gdy\
wszystkie oleje powstają w wyniku przeróbki ropy naftowej,
którą musimy importować. W zamkniętych układach smarowania obiegowego oraz
kąpielowego, tj. przy smarowaniu skrzynek przekładniowych, wrzecienników, suportów itp.
olej przepracowany odzyskuje siÄ™ w czasie jego okresowej wymiany.
Rys. 7. Smarownice: a) wprasowana w korpus z odchylnÄ… samozamykajÄ…cÄ… siÄ™ pokrywkÄ…, b)
wpasowana kulkowa, c) wkręcana na smar stały, d) knotowa w korpusie pokrywy ło\
yska
ślizgowego, e) knotowa ze zbiornikiem szklanym [3, s.111]
W trakcie ró\
nych rodzajów obróbki u\
ywa się równie\
olejów jako czynników
chłodząco-smarujących. Mogą to być oleje naturalne, u\
ywane bezpośrednio w obróbce, lub
mieszaniny wodno-olejowe, tzw. chłodziwa. Odzyskiwanie chłodziwa z obróbki jest mo\
liwe
i dochodzi do 50 %. Oleje i chłodziwa czyści się z wiórów za pomocą wirówek. W du\
ych
zakładach pracy w trakcie wykonywania bie\
ącej konserwacji oraz napraw spore ilości
olejów przedostają się do czyściwa i oczyszczenie jego daje du\
e korzyści ekonomiczne.
Paliwa płynne i smary są otrzymywane w wyniku rafinacji ropy naftowej. Niewielkie
ilości wydobywanej w kraju ropy naftowej nie zaspokajają potrzeb i dlatego ropa naftowa jest
importowana. Zakład produkcyjny stosujący w procesie produkcyjnym paliwa płynne i smary
musi dÄ…\
yć do ich racjonalnego wykorzystania.
Paliwa płynne przechowuje się w podziemnych zbiornikach. Wydaje się je (nalewa) za
pomocą urządzeń, zwanych dystrybutorami. Dystrybutor paliwa jest to urządzenie
zawierające pompę paliwa oraz urządzenia pomiarowe dozujące ilość wydawanego paliwa.
Niewielkie ilości paliw płynnych niezbędne w procesie technologicznym (np. benzyna do
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
41
mycia części, nafta) są przechowywane w beczkach w magazynach materiałów łatwo
palnych.
W magazynach materiałów łatwo palnych przechowuje się wyroby łatwo palne, o du\
ej
ilości części lotnych, które w połączeniu z powietrzem (tlenem) mogą tworzyć mieszaniny
wybuchowe. Magazyny takie są lokalizowane na terenie zakładu z zachowaniem
odpowiedniej strefy ochronnej i o konstrukcji budynków zapewniających jak najmniejsze
straty w przypadku po\
aru lub wybuchu.
Smary (oleje i smary stałe) są przechowywane w beczkach i pojemnikach w magazynach
olejów i smarów. W magazynach olejów i smarów przechowuje się oleje płynne i smary
dostarczone do zakładu oraz oleje zu\
yte.
Oleje i smary są wydawane z magazynu zgodnie z zapotrzebowaniem zgłaszanym przez
smarowników wydziałowych. Zaopatrzeniem zakładów w paliwa płynne i smary zajmują się
uprawnieni do tego dystrybutorzy
Rys. 8. Rodzaje smarowania: a) z obiegiem oleju pod ciśnieniem, b) pod ciśnieniem prowadnic
strugarki, c) rozpylacz do wytwarzania mgły olejowej 7  pompa, 2  filtr, 3  rozdzielnica,
4  rurka rozprowadzająca, 5  manometr, 6  zawór przelewowy, 7  zbiornik, 8  rowki
smarowe, 9  zawór redukcyjny sprę\
onego powietrza, 10  śruba regulacyjna zaworu
redukcyjnego, 11  dysza sprÄ™\
onego powietrza, 12  rura zasysająca olej, 13  śruba
regulująca ilość zasysanego oleju, 14  przewód doprowadzający mgłę olejową,
15  zawór do odprowadzania wody [3, s.109]
Wszędzie tam, gdzie są u\
ywane paliwa płynne i smary oraz gdzie się je przechowuje
muszą być ściśle przestrzegane przepisy przeciwpo\
arowe. W pomieszczeniach
produkcyjnych i pomocniczych, gdzie są stosowane paliwa przed rozpoczęciem pracy musi
być włączona wentylacja, która zapobiega powstawaniu mieszanin wybuchowych. Stosowane
urządzenia muszą mieć konstrukcję przeciwwybuchową (zastosowane materiały
i rozwiązania konstrukcyjne nie mogą powodować podczas ruchu iskrzenia). Przed wejściem
do pomieszczeń magazynowych, w których odbywa się m.in. rozlewanie paliw, nale\
y
najpierw je wywietrzyć i włączyć wentylację, aby usunąć ewentualne opary paliw. Wszędzie
tam, gdzie ma się do czynienia z materiałami łatwo palnymi nie mo\
na stosować otwartego
ognia, np. palników acetylenowo-tlenowych, palących się papierosów.
4.4.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Co zawiera dokumentacja techniczno-ruchowa maszyny?
2. Jakie są podstawowe obsługi maszyny i urządzenia?
3. Na czym polega obsługa codzienna?
4. W jaki sposób zaplanować cykl remontowy maszyny?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
42
5. Co zawiera dokumentacja technologiczna remontu maszyny?
6. Co nale\
y do obowiązków głównego mechanika?
7. Na czym polega smarowanie mechanizmów maszyn?
8. Jakie rozró\
niamy rodzaje smarowania?
4.4.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wykonaj smarowanie szlifierki dwutarczowej zgodnie z DTR urzÄ…dzenia.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy,
2) dobrać środki smarne,
3) przygotować urządzenie i wykonać smarowanie zgodnie z instrukcją,
4) uporządkować stanowisko,
5) zaprezentować efekty swojej pracy,
6) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
 szlifierka dwutarczowa,
 dokumentacja techniczno-ruchowa szlifierki dwutarczowej,
 instrukcja smarowania,
 materiały smarne,
 literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
Ćwiczenie 2
Wykonaj przegląd techniczny młota matrycowego. Zapisz w punktach przebieg prac
wykonywanych podczas przeglądu technicznego (obsługi okresowej) młota matrycowego.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy,
2) określić zakres przeglądu technicznego,
3) zapisać kolejne zabiegi wykonywane podczas przeglądu technicznego (obsługi
okresowej) młota,
4) wykonać przegląd techniczny ( obsługę okresową) młota,
5) zapisać wnioski z przeglądu,
6) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
7) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
 młot matrycowy,
 dokumentacja przygotowana do przeglądu technicznego młota,
 komplet narzędzi kontrolno-pomiarowych,
 literatura z rozdziału 6 poradnika dla nauczyciela.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
43
4.4.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) odczytać z DTR instrukcję konserwacji i smarowania?
1
1

2) dobrać środki konserwujące i smarne?
1
1

3) wykonać smarowanie maszyny?
1
1

4) wykonać obsługę codzienną maszyny i urządzenia?
1
1

5) wykonać przegląd techniczny maszyny
1
1

6) określić zakres czynności konserwacyjno-naprawczych?
1
1

7) zaplanować przebieg czynności konserwacyjno-naprawczych?
1
1

8) wykonać czynności konserwacyjne?
1
1

 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
44
4.5. Technologia i organizacja napraw
4.5.1. Materiał nauczania
Naprawa obiektów technicznych ma na celu przywrócenie wartości u\
ytkowej wskutek
zu\
ycia. W zakładach przemysłowych obowiązuje system planowo-zapobiegawczych napraw,
który zorganizowany jest zgodnie z wcześniej przygotowanymi instrukcjami i normami.
Zidentyfikowanie uszkodzenia podczas eksploatacji jest podstawą działań
przywracajÄ…cych obiektowi mo\
liwości realizacji jego zadań. Zakres tych działań jest
związany z rodzajem uszkodzenia, jego lokalizacją oraz zasięgiem.
Tabela 6. Karta technologiczna procesu technologicznego naprawy [5, s.118]
Cecha wyrobu
4C90i4CT901
I
KARTA TECHNOLOGICZNA
Nr części
ZAKA
AD REMONTU
SILNIKÓW
Arkusz
1
Nazwa zespołu
Układ korbowo1
tłokowy
Arkuszy 39
Nr rysunku
Wielkość
Materiał wyjściowy 22
partii
10.1 i 10.2
Cecha Postać Wymiar Masa kg
Sztuk
1
30 na wyrób
M.
Nr op Treść operacji Wydz Stanowisko Pomoce Kat.
tpz tj
zu\

10 Mycie i czyszczenie myjnia
20 Demonta\
układu na części stanowisko
składowe mechanika
30 Czyszczenie i przygotowanie stanowisko
części do weryfikacji mechanika
40 Weryfikacja części układu stanowisko
KJ
50 Regeneracja części wydział
mechaniczny
60 Mycie i czyszczenie części, myjnia
przygotowanie do monta\
u
70 Monta\
układu stanowisko
mechanika
80 Kontrola ostateczna stanowisko
KJ
90 Konserwacja
Treść Data Podpis
Opracował PP
Normalizował
Sprawdził
Zatwierdził Nr zm. Data Zmiany Podpis
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
45
Od rodzaju uszkodzenia zale\
y szybkość jego usunięcia. Ma to znaczenie szczególnie
w przypadku obiektów zło\
onych, gdy\
tam mo\
na spodziewać się równoczesnego
wystąpienia wielu uszkodzeń.
O rodzaju działań decydują takie czynniki jak:
 wpływ uszkodzenia na parametry u\
ytkowe obiektu technicznego,
 wpływ uszkodzenia na bezpieczeństwo u\
ytkowania obiektu,
 mo\
liwość naprawy uszkodzonego elementu obiektu.
Typowe sposoby usuwania uszkodzeń to:
 wyłączenie i zastąpienie uszkodzonego elementu jego sprawnym rezerwowym
odpowiednikiem; gdy uszkodzony element nie mo\
e być zastąpiony sprawnym,
dopuszcza się wyłączenie go z eksploatacji (po odpowiednim zabezpieczeniu)
i u\
ytkowanie obiektu z ograniczoną wydajnością,
 wyłączenie i naprawa uszkodzonego elementu obiektu.
Procedura usunięcia uszkodzenia obejmuje następujące zadania przygotowawcze:
 identyfikacjÄ™ i lokalizacjÄ™ uszkodzenia,
 rozpoznanie zaistniałych skutków uszkodzenia,
 ocenę potencjalnych dalszych skutków uszkodzenia.
Realizacja wymienionych zadań umo\
liwia określenie zakresu prac naprawczych oraz
potrzeb zwiÄ…zanych z:
 personelem,
 narzędziami,
 materiałami i częściami zamiennymi,
 nakładami finansowymi,
 innymi potrzebami (np. środkami transportu, specjalistycznymi stanowiskami
remontowymi).
Organizacja stanowiska do wykonywania napraw
Stanowisko robocze naprawy to wydzielona część powierzchni produkcyjnej, obejmująca
urządzenia, przyrządy, narzędzia niezbędne do wykonania prac naprawczych oraz ludzi
obsługujących to stanowisko.
Właściwa organizacja stanowiska zale\
y od:
 pełnego wyposa\
enia stanowiska w maszyny, urządzenia, narzędzia i przyrządy
niezbędne do wykonania pracy,
 właściwego rozmieszczenia wyposa\
enia na stanowisku,
 dobrego zorganizowania pracy na stanowisku,
 dobrego zorganizowania obsługi zewnętrznej stanowiska, czyli terminowego
dostarczenia części do monta\
u, materiałów, narzędzi oraz odbioru zmontowanych
zespołów,
 zapewnienia właściwych warunków bhp.
Stanowisko robocze musi być tak zorganizowane, aby monter wykonywał jak najmniej
zbędnych ruchów, co zapewni du\
ą wydajność pracy. W związku z tym wszystkie narzędzia
i przyrządy oraz części przeznaczone u\
ywane do naprawy muszą być tak umieszczone, aby
były łatwo dostępne. Wszystkie części znormalizowane, jak np. śruby, nakrętki, podkładki,
Å‚o\
yska toczne, powinny być rozmieszczone według wymiarów w oddzielnych przegrodach
regału z wyraz
nym oznaczeniem wymiaru na tabliczce. Części poszczególnych zespołów
powinny być umieszczone w oddzielnych skrzynkach w kolejności odpowiadającej ich
monta\
owi. Na ka\
dej skrzynce powinna być umieszczona tabliczka z numerem części.
Narzędzia i przyrządy nale\
y umieszczać na tabliczkach. Je\
eli stanowisko jest obsługiwane
przez paru monterów, to pracę ich nale\
y tak zorganizować, aby sobie wzajemnie nie
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
46
przeszkadzali. Bardzo wa\
nym zagadnieniem jest równie\
zaopatrywanie stanowiska
w części, a\
eby nie spowodować przestoju w pracy.
Zasady demonta\
u
Demonta\
u obrabiarki, maszyny, urządzenia lub zespołu dokonuje się w celu ich
przeglądu lub naprawy. Częściowego demonta\
u niektórych zespołów dokonuje się niekiedy
podczas przeglÄ…du technicznego, bÄ…dz
w celu wykonania regulacji. Demonta\
wykonuje siÄ™ w
kolejności odwrotnej ni\
monta\
. Instrukcja monta\
u stanowi często instrukcję demonta\
u
tylko w odwrotnej kolejności.
Plan demonta\
u wykonuje się tylko dla bardziej skomplikowanych zespołów. Niekiedy
nawet stosuje siÄ™ specjalnÄ… instrukcjÄ™ demonta\
u, ale tylko dla skomplikowanych zespołów,
których części mogłyby ulec uszkodzeniu przy niewłaściwym demonta\
u. Instrukcja taka
zawiera równie\
uwagi dotyczące stosowania ściągaczy lub innych przyrządów do
demonta\
u. W praktyce jednak najczęściej demonta\
u dokonuje siÄ™ bez planu i instrukcji.
Przed przystÄ…pieniem do demonta\
u urzÄ…dzenia nale\
y zapoznać się z jego konstrukcją.
Trzeba ustalić poło\
enie poszczególnych zespołów, ich połączenia i współzale\
ność
działania. Rozłączenie poszczególnych części i zespołów powinno być dokonywane bez
u\
ycia nadmiernej siły, a\
eby nie spowodować uszkodzenia części łączonych i łączników.
W niektórych przypadkach przed przystąpieniem do demonta\
u nale\
y oznakować połączone
części, a\
eby uniknąć dodatkowego ustalania ich poło\
enia przy powtórnym monta\
u. W tym
celu wykonuje się rysę na obu połączonych częściach oraz widoczny znak. Przy demonta\
u
obrabiarki lub innego urzÄ…dzenia nale\
y najpierw zdemontować zespoły, a dopiero potem
przystąpić do demonta\
u zespołów na poszczególne części. Część z ka\
dego
zdemontowanego zespołu nale\
y wło\
yć do oddzielnej skrzynki i na tabliczce, z boku
skrzynki, umieścić numer zespołu lub nazwę. Przy demonta\
u nale\
y posługiwać się
odpowiednimi przyrządami. Połączenia wtłaczane nale\
y demontować z u\
yciem prasy
stosując odpowiednie podkładki. A
o\
yska, koła pasowe i zębate zdejmuje się z wałków za
pomocą ściągaczy.
Weryfikacja części maszyn ma na celu ocenę jakości u\
ywanych części maszyn oraz
podjęcie decyzji, co do dalszego u\
ytkowania. Przed weryfikacją części maszynowe są
dokładnie myte, a jeśli zachodzi potrzeba to równie\
czyszczone mechanicznie np. przez
piaskowanie. Dokładne czyszczenie i mycie powierzchni umo\
liwia precyzyjne stwierdzenie
stopnia zu\
ycia.
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 itp. Po takiej ocenie następuje segregacja części
i sporządzanie wykazu usterek. Części, które nie wymagają \
adnej naprawy sÄ… gromadzone
oddzielnie i pobierane do ponownego monta\
u maszyny. Niektórych części nie opłaca się
naprawiać i te stanowią grupę do złomowania lub materiału, który mo\
na zu\
ytkować do
wykonania innych części. Ostatnią grupę stanowią części wymagające naprawy, przekazuje
się je do odpowiednich oddziałów w celu przywrócenia im przydatności do dalszego
u\
ytkowania.
Wszystkie części trzech grup oznakowuje się (cechuje się) w widoczny sposób, aby nie
zaszły pomyłki. Cech tych, np. w postaci znaków wykonanych farbami ró\
nych kolorów na
częściach do naprawy, nie nale\
y 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 zu\
yte nale\
y zastąpić nowymi i w związku z tym trzeba dysponować częściami
zamiennymi. Du\
a liczba części masowo u\
ywanych w budowie maszyn podlega
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
47
normalizacji. Do części znormalizowanych ogólnego zastosowania nale\
ą np. śruby, nakrętki,
wkręty. Części te przewa\
nie znajdują się w magazynie i nie ma kłopotów z ich otrzymaniem.
Normalizacja w du\
ym stopniu ułatwia prace naprawcze. Części przydatne tylko do
określonej maszyny lub urządzenia, jak np. części zamienne do samochodów, motocykli,
obrabiarek, są ujęte katalogami fabrycznymi, przy czym ka\
da z nich ma swój symbol lub
numer. Części te są produkowane w du\
ych seriach i mo\
na je zakupić. Części te muszą być
wykonane bardzo dokładnie, o małych tolerancjach wymiarowych, \
eby gwarantowały pełną
wymienność bez dodatkowego dopasowania. Naprawa maszyn przez wymianę części trwa
przewa\
nie bardzo krótko i jest bardzo ekonomiczna. Nie zawsze jednak mo\
na otrzymać
części zamienne, zwłaszcza do maszyn i urządzeń starych, ju\
nie produkowanych, lub
niektórych maszyn pochodzenia zagranicznego. Wtedy części te nale\
y dorabiać, co jest
bardzo kosztowne.
W czasie dokonywania weryfikacji części posługujemy się specjalną instrukcją, w której
opisujemy miejsce zu\
ycia lub uszkodzenia tej części z ewentualnym rysunkiem.
Przykład takiej karty pokazano w tabeli 7.
Tabela 7. Przykładowa instrukcja weryfikacji części [5, s. 120]
Weryfikacja zespołów mo\
e odbywać się przed demonta\
em lub po odłączeniu zespołu.
Badania zespołów często prowadzone są na oddzielnych stanowiskach diagnostycznych.
Regeneracja części maszyn to przywracanie właściwości u\
ytkowych częściom zu\
ytym
lub uszkodzonym. Regeneracja mo\
e mieć charakter obróbki kompleksowej lub wystarczy
wykonać operację regeneracyjną. Typowe operacje regeneracyjne to tulejowanie lub obróbka
fragmentu części maszynowej. W zale\
ności od specyfiki części metody regeneracji są
następujące:
 wymiarów remontowanych,
 elementów dodatkowych np. kompensujących,
 selekcji części u\
ytkowanych,
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
48
 odkształceń plastycznych np. spęczanie, prostowanie,
 nakładanie powłok metalowych np. napawanie, nakładanie powłok galwanicznych,
 nakładanie powłok z tworzyw sztucznych,
 nakładanie powłok galwanicznych,
 nakładanie kompozytów metalo\
ywicznych.
Wybór metody regeneracyjnej zale\
y głównie od czynników charakteryzujących części
maszyn, a mianowicie:
 rodzaju elementu,
 rodzaju materiału,
 sposobu obróbki cieplnej i rodzaju obróbki powierzchni,
 rodzaju, wartości i rozkładu zu\
ycia oraz uszkodzenia,
 kształtu i profilu elementu,
 rodzaju pasowania.
Natomiast na wybór sposobu regeneracji mają wpływ:
 przyczepność warstwy regeneracyjnej do podło\
a,
 trwałość i odporność warstwy na zu\
ycie,
 wytrzymałość połączenia regeneracyjnego w rzeczywistych warunkach u\
ytkowania,
 inne cechy warstwy lub połączenia regeneracyjnego, a zwłaszcza mo\
liwość wystąpienia
pęknięć.
Monta\
stanowi końcową część procesu naprawczego i polega na łączeniu
poszczególnych części w zespoły oraz na ostatecznym zło\
eniu zespołów w całkowicie
sprawnÄ… maszynÄ™ lub urzÄ…dzenie.
Monta\
u dokonuje się z części całkowicie wykończonych, a w poszczególnych
przypadkach niektóre części są wykańczane lub dopasowywane w czasie monta\
u.
Przygotowanie dokumentacji technologicznej monta\
u
W produkcji jednostkowej dokumentacja technologiczna monta\
u ogranicza siÄ™
przewa\
nie do rysunków zestawieniowych poszczególnych zespołów oraz całej maszyny (lub
innego urządzenia). Niekiedy zamiast rysunków monta\
owych stosuje siÄ™ poglÄ…dowe rysunki
monta\
owe (rys.9), często u\
ywane w dokumentacji techniczno-ruchowej (DTR).
Rys.9. Rysunek monta\
owy [3,s. 233]
Du\
y wpływ na przejrzystość dokumentacji monta\
u ma właściwa numeracja części
i zespołów. Prawidłowe oznaczenie powinno składać się z trzech części. Część pierwsza
zawiera symbol wyrobu gotowego, część druga  numer zespołu, a trzecia  numer części.
Niekiedy symbol zawiera równie\
liczbę części wchodzących w zespół wy\
szego rzędu.
Takie oznakowanie bardzo ułatwia ustalenie przynale\
ności części do danego zespołu
i wyrobu głównego, szczególnie je\
eli dana fabryka produkuje parę typów obrabiarek lub
innych urządzeń. Ułatwia to równie\
zamawianie części zamiennych. Nie wszystkie jednak
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
49
fabryki stosują ten system znakowania części. Części znormalizowane, jak śruby, ło\
yska
toczne, powinno się oznaczać umieszczając przed numerem części numer PN lub umowny
symbol, np. N, a przy Å‚o\
yskach podawać numer katalogowy ło\
yska.
W celu bardziej poglÄ…dowego przedstawienia procesu monta\
u opracowuje siÄ™ plany
monta\
u.
Rys. 10. Zespół tarczy zapadki i plan jego monta\
u [3, s.120]
Dla poszczególnych zespołów wykonuje się odrębne plany monta\
u. Przed
przystÄ…pieniem do opracowania planu monta\
u zespołu nale\
y określić część bazową, od
której rozpocznie się monta\
zespołu. Podobnie nale\
y określić zespół ni\
szego rzędu, od
którego rozpocznie się monta\
zespołu wy\
szego rzędu lub gotowego wyrobu. Plan monta\
u
układa się następująco: nale\
y wykreślić linię poziomą lub pionową. Na jednym końcu linii
wykreśla się prostokąt, który oznacza część bazową lub bazowy zespół ni\
szego rzędu. Na
drugim końcu linii wykreśla się drugi prostokąt, który oznacza gotowy zmontowany zespół
lub końcowy wyrób. Z jednej strony linii w kierunku postępu monta\
u wykreśla się
prostokąty oznaczające poszczególne części wchodzące w skład montowanego zespołu;
w prostokącie oprócz nazwy części wpisuje się jej numer oraz liczbę sztuk w zespole.
Z drugiej strony linii umieszcza się zespoły ni\
szego rzędu, wchodzące w skład
montowanego zespołu. Na rys.10 pokazano zespół tarczy zapadki i plan jego monta\
u.
PrzygotowujÄ…c dokumentacjÄ™ technologicznÄ… monta\
u nale\
y uwzględnić formę
organizacyjnÄ… monta\
u.
Przebieg procesu monta\
u zespołów
Przed przystÄ…pieniem do monta\
u nale\
y poszczególne części oczyścić i umyć. Jest to
szczególnie wa\
ne przy monta\
u dokładnych i precyzyjnych zespołów. Części przesyłane
z oddziałów produkcyjnych na stanowiska monta\
u sÄ… przewa\
nie zanieczyszczone opiłkami,
resztkami czyściwa lub środkami konserwującymi, które trzeba usunąć. Części czyści się
odmuchujÄ…c je sprÄ™\
onym powietrzem. Do mycia części u\
ywa się ró\
nych rozpuszczalników
i roztworów alkalicznych. Stosuje się równie\
metodÄ™ ultradz
więkową. Zastosowanie
ultradz
więków powoduje wzmocnienie działania kąpieli odtłuszczającej, gdy\
dzięki
wytworzonym drganiom środki myjące łatwiej wnikają we wszystkie nierówności, usuwają
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
50
pęcherzyki powietrza i polepszają odpływ zanieczyszczeń. Mycia za pomocą środków
alkalicznych dokonuje siÄ™ przewa\
nie w temperaturze ok. +80°C.
Części myje się ręcznie w wannach zwykłych, w wannach o zamkniętym obiegu cieczy,
wyposa\
onych w pompę przepompowującą ciecz ze zbiornika ściekowego przez filtr do
zbiornika z cieczÄ… oczyszczonÄ…, oraz mechanicznie w specjalnych maszynach do mycia.
Części myje się najczęściej w pobli\
u stanowisk monta\
u albo na samych stanowiskach
monta\
u, gdy\
podczas transportu mogłyby ulec powtórnemu zanieczyszczeniu. Części po
umyciu, wypłukaniu i osuszeniu nale\
y zaraz montować.
Przebieg monta\
u powinien być zgodny z dokumentacją technologiczną monta\
u.
W wielu przypadkach, zwłaszcza w produkcji jednostkowej i małoseryjnej, zachodzi
konieczność dopasowywania części przy monta\
u. Do najczęstszych operacji ślusarskich przy
dopasowywaniu części nale\
ą: piłowanie, skrobanie, docieranie, wiercenie, rozwiercanie
i gwintowanie.
Piłowanie stosuje się w celu usunięcia zadziorów, dopasowania stykających się
powierzchni, uzyskania prawidłowego poło\
enia jednej części względem drugiej,
dopasowania klinów itp.
Skrobanie stosuje siÄ™ podczas monta\
u prowadnic i Å‚o\
ysk ślizgowych w celu
wzajemnego dopasowania i zapewnienia przylegania współpracujących powierzchni. Na
przykład przy monta\
u tokarek skrobaniu podlegajÄ… prowadnice konika, suportu i sanek
suportu. Docieranie jest niezbędną operacją przy monta\
u zaworów silników spalinowych
oraz zaworów do cieczy i gazów. Docieranie wykonuje się w celu zapewnienia dokładnego
przylegania do siebie dwóch współpracujących powierzchni, co zapewnia szczelność zaworu.
Wiercenie w czasie monta\
u stosuje się bardzo często, np. wierci się otwory jednocześnie
w dwóch lub większej liczbie części w celu póz
niejszego ich połączenia za pomocą śrub
i nakrętek. Bardzo często po operacji wiercenia dokonuje się jeszcze rozwiercania otworów
w celu osadzenia kołków ustalających. Wiercone otwory często się gwintuje w celu
wkręcenia wkrętów mocujących lub ustalających.
Niektóre zespoły przed zmontowaniem do końcowego wyrobu nale\
y wyregulować
i sprawdzić. Na przykład pompę olejową po zmontowaniu nale\
y umieścić na stanowisku
próbnym, podłączyć napęd od silnika elektrycznego, zamontować ciśnieniomierz i sprawdzić
ciśnienie wytwarzane przez pompę. Podczas przeprowadzania tej próby nale\
y sprawdzić
działanie zaworu regulacyjnego. Podobnie silnik spalinowy nale\
y po zmontowaniu umieścić
na stanowisku próbnym oraz wyregulować luzy zaworowe, moment zapłonu i układ wtrysku,
a tak\
e sprawdzić pracę silnika. Skrzynki przekładniowe sprawdza się na stanowisku
próbnym, czy nie wykazują nadmiernej hałaśliwości w czasie pracy oraz czy ło\
yska
nadmiernie siÄ™ nie nagrzewajÄ….
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
51
Tabela 8. Karta technologiczna monta\
u [5, s. 123]
Opracował PP
Typ urzÄ…dzenia
ZAKA
AD REMONTU KARTA TECHNOLOGICZNA Silnik 4 C 90
Sprawdził
SILNIKÓW MONTAśU Układ
korbowo tłokowy
Zatwierdził
Warunki Wyposa\
enie
Nr operacji Pracownik Nazwa i opis czynności Nr instrukcji Grupa Czas
wykonania technologiczne
monta\
podzespołu
10 Mechanik 1 zestaw kluczy
korbowodu cylindra 1
monta\
podzespołu
20 Mechanik 2 zestaw kluczy
korbowodu cylindra 2
monta\
podzespołu
30 Mechanik 3 zestaw kluczy
korbowodu cylindra 3
monta\
podzespołu
40 Mechanik 4 zestaw kluczy
korbowodu cylindra 4
przygotowanie wału
50 Mechanik 5 zestaw kluczy
korbowego do monta\
u
monta\
podzespołu
60 Mechanik 6 zestaw kluczy
korbowodu cylindra 1 na
wale
monta\
podzespołu
70 Mechanik 7 zestaw kluczy
korbowodu cylindra 2 na
wale
monta\
podzespołu
80 Mechanik 8 zestaw kluczy
korbowodu cylindra 3 na
wale
monta\
podzespołu
90 Mechanik korbowodu cylindra 4 na 9 zestaw kluczy
wale
100 Mechanik monta\
koła zamachowego 10 zestaw kluczy
110 Kontroler kontrola jakości 11 wyposa\
enie KJ
Zasady monta\
u
Tolerancja wykonania części składowych montowanego zespołu ma zasadniczy wpływ
na rodzaj monta\
u. Tolerancja wymiaru monta\
owego A, czyli wymiaru zamykajÄ…cego
łańcuch wymiarowy, zale\
y od tolerancji poszczególnych wymiarów tego łańcucha. Na
rys.11 przedstawiono przykłady łańcuchów wymiarowych, w których wymiar monta\
owy A
jest sumą algebraiczną wymiarów poszczególnych części A j, A2, A3.
Rys. 11. A
ańcuchy wymiarowe [3, s.48]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
52
Istnieją ró\
ne zasady monta\
u, które umo\
liwiają otrzymanie wymiarów monta\
owych
o określonej tolerancji. Rozró\
nia siÄ™ monta\
według zasad:
- całkowitej zamienności,
- częściowej zamienności,
- selekcji,
- dopasowywania,
- regulowania (kompensacji).
Monta\
według zasad całkowitej zamienności polega na monta\
u części składowych
wykonanych bardzo dokładnie, czyli o bardzo wąskich tolerancjach wymiaru. W tym
przypadku podczas monta\
u dowolnych części zawsze osiąga się wymaganą dokładność, bez
konieczności dopasowywania lub doboru części. Wymiar monta\
owy uzyskuje siÄ™ tutaj
zawsze w granicach zało\
onej tolerancji. W przypadku niewielkiej tolerancji wymiaru
monta\
owego tolerancje poszczególnych części, wchodzących w skład łańcucha
wymiarowego, muszą być jeszcze mniejsze, tak aby ich suma równała się tolerancji wymiaru
monta\
owego.
Monta\
według zasady całkowitej zamienności jest stosowany w produkcji masowej
i niekiedy seryjnej. Stosowanie tej zasady monta\
u ma du\
e znaczenie przy wymianie części
podczas napraw, gdy\
skraca ich czas, poniewa\
eliminuje czynność dopasowywania części.
Monta\
taki jest bardzo prosty i przebiega zawsze w tym samym czasie, co ma szczególne
znaczenie przy monta\
u przepływowym. Koszt wykonania części składowych ze względu na
konieczność zachowania wysokich tolerancji jest jednak wysoki. Zasadę tę stosuje się między
innymi przy monta\
u zespołów samochodów.
Monta\
według zasady częściowej zamienności polega na tym, \
e pewien procent części
składowych ma większe tolerancje wymiarowe, co obni\
a koszt wykonania części.
W praktyce większość części ma wymiary rzeczywiste pośrednie między wymiarami
granicznymi górnym a dolnym. Liczba części o wymiarach granicznych nie przekracza
ułamka procentu. Metoda ta jest bardziej ekonomiczna od poprzedniej, ale nie we wszystkich
przypadkach osiÄ…ga siÄ™ \
ądaną dokładność monta\
u.
Monta\
według zasady selekcji polega na podziale obrobionych części stanowiących
zespół według ich rzeczywistych wymiarów. Części segreguje się na grupy w granicach
wÄ…skich tolerancji i oznakowuje ka\
dą grupę, a następnie dobiera do monta\
u według ich
odchyłek wymiarowych. Metoda ta jest szeroko stosowana w produkcji. Koszt wykonania
części jest ni\
szy, ale pomiary, grupowania i oznakowanie części stanowią dodatkowe koszty
i pracochłonne operacje. Podczas monta\
u nale\
y zwracać uwagę na oznakowanie części,
a\
eby nie pomylić grup wymiarowych. Zasadę tę stosuje się między innymi przy monta\
u
tłoków w cylindrach silników spalinowych. Grupy wymiarowe oznacza się przewa\
nie
symbolami literowymi lub kolorami.
Monta\
według zasady dopasowywania polega na tym, \
e wymaganą dokładność
wymiaru monta\
owego uzyskuje się przez dopasowanie jednej z części składowych przez
obróbkę jej powierzchni w czasie monta\
u, czyli zastosowanie tzw. kompensacji
technologicznej. ZaletÄ… tej zasady jest mo\
liwość wykonania części składowych o du\
ych
tolerancjach, lecz samo dopasowywanie części stanowi kosztowną operację, co jest ujemną
stroną tej zasady. Zasadę tę stosuje się w produkcji jednostkowej i ewentualnie małoseryjnej.
Monta\
według zasady regulowania (kompensacji) polega na tym, \
e wymaganÄ…
dokładność wymiaru monta\
owego uzyskuje się przez dodanie do łańcucha wymiarowego
elementu wyrównawczego, czyli tzw. części kompensacyjnej w postaci tulejki, podkładki itp.,
lub przez zmianę poło\
enia w łańcuchu wymiarowym jednej określonej części, czyli
zastosowanie regulowanego elementu wyrównawczego.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
53
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 ka\
dego pracownika zatrudnionego przy pracach remontowych powinno przypadać
nie mniej ni\
13 m3 wolnego pomieszczenia oraz co najmniej 2 m2 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 obcią\
enia.
Okna w pomieszczeniach warsztatowych powinny zapewniać dostateczne oświetlenie
naturalne oraz nale\
yte przewietrzenie tych pomieszczeń. Szyby w oknach muszą być zawsze
czyste, w razie potrzeby nale\
y je zaopatrzyć w urządzenia chroniące przed promieniowaniem
słonecznym. Urządzenia mogące powodować wypadki, np. części wirujące lub przesuwające
siÄ™ z du\
ą 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
ciÄ™\
kich urządzeń na wysokości powy\
ej 0,6 m powinny być stabilne i pewne w u\
yciu.
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.
We wszystkich pomieszczeniach wydziału remontowego, w których występują czynniki
zwiększające niebezpieczeństwo pora\
enia prądem elektrycznym takie jak: wilgotność,
podłogi wykonane z materiału nieizolującego, wysoka temperatura, pył przewodzący prąd itp.
nale\
y stosować napięcie obni\
one do 24 V.
Stanowiska, na których istnieje mo\
liwość pora\
enia prądem, powinny być wyposa\
one
w odpowiedni sprzęt bhp: drą\
ki izolacyjne, rękawice, kalosze gumowe dielektryczne,
pomosty izolacyjne, chodniki gumowe. Narzędzia montera elektryka powinny być specjalnie
izolowane. Nale\
y bezwzględnie stosować się do przepisów przeciwpo\
arowych.
4.5.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jaki jest cel obsługi obiektów technicznych
2. Jakie czynniki wpływają na szybkość usunięcia uszkodzenia?
3. Co nazywamy monta\
em?
4. Co to jest dokumentacja monta\
u?
5. W jaki sposób organizuje się stanowiska monta\
owe?
6. Jak przebiega proces monta\
u zespołów?
7. Jakie sÄ… zasady demonta\
u?
8. Co to jest rysunek zło\
eniowy?
9. Jakie informacje mo\
na odczytać z rysunku monta\
owego?
10. W jaki sposób przechowywana jest dokumentacja monta\
owa?
11. Jakie informacje zawiera dokumentacja techniczno-ruchowa?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
54
4.5.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Opisz zasady prawidłowego monta\
u i demonta\
u części maszyn.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeanalizować informacje zawarte w materiale nauczania,
2) określić elementy procesu monta\
u i demonta\
u,
3) wypisać zasady monta\
u i demonta\
u części maszyn,
4) sprawdzić poprawność wykonanego zadania,
5) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
6) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia,
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
 papier formatu A4,
 długopis,
 literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia.
Ćwiczenie 2
Wykonaj demonta\
mechanizmu napędowego z prasy mimośrodowej.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeanalizować instrukcję bhp na stanowisku demonta\
u,
2) zorganizować stanowisko pracy,
3) ustalić kolejność czynności podczas demonta\
u mechanizmu napędowego,
4) dokonać demonta\
u mechanizmu napędowego na części składowe,
5) zaprezentować efekty swojej pracy,
6) dokonać oceny poprawności wykonania ćwiczenia.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
 DTR prasy mimośrodowej,
 stół monta\
owy,
 prasa mimośrodowa,
 komplet narzędzi do demonta\
u i monta\
u.
Ćwiczenie 3
Dokonaj weryfikacji elementów mechanizmu napędowego prasy mimośrodowej. Dobierz
części zamienne i zastąp uszkodzone.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy,
2) oczyścić elementy mechanizmu napędowego,
3) określić stan elementów mechanizmu układu napędowego,
4) dobrać części zamienne w miejsce uszkodzonych,
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
55
5) zaprezentować wyniki ćwiczenia,
6) dokonać oceny ćwiczenia.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
 przyrzÄ…dy kontrolno-pomiarowe,
 zdemontowane elementy mechanizmu napędowego prasy mimośrodowej
 części zamienne mechanizmu napędowego,
 środki czyszczące.
Ćwiczenie 4
Wykonaj monta\
mechanizmu napędowego prasy mimośrodowej po naprawie.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeanalizować instrukcję bhp na stanowisku monta\
u,
2) zorganizować stanowisko pracy,
3) ustalić kolejność czynności podczas monta\
u mechanizmu napędowego,
4) dokonać monta\
u mechanizmu napędowego,
5) wykonać próbę działania prasy,
6) zaprezentować wynik ćwiczenia,
7) dokonać oceny poprawności wykonania ćwiczenia.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
 stół monta\
owy,
 prasa mimośrodowa,
 środki czyszczące,
 komplet narzędzi do monta\
u.
4.5.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) scharakteryzować zasady przeprowadzania demonta\
u części
maszyn? 1
1

2) przygotować stanowisko do wykonania demonta\
u i monta\
u części
maszyn? 1
1

3) wykonać operacje monta\
u i demonta\
u zespołów maszyn
i urządzeń? 1
1

4) dokonać weryfikacji części maszyn i zespołów?
1
1

5) dobrać części zamienne w miejsce uszkodzonych?
1
1

6) sprawdzić urządzenie po naprawie?
1
1

 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
56
5. SPRAWDZIAN OSI
GNI
Ć
INSTRUKCJA DLA UCZNIA
1. Przeczytaj uwa\
nie instrukcjÄ™.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartÄ™ odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych?
4. Test zawiera 20 zadań. Do ka\
dego zadania dołączone są 4 mo\
liwości odpowiedzi.
Tylko jedna jest prawidłowa.
5. Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce
znak X. W przypadku pomyłki nale\
y błędną odpowiedz
zaznaczyć kółkiem, a następnie
ponownie zakreślić odpowiedz
prawidłową.
6. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
7. Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, odłó\
zaznaczenie odpowiedzi
na póz
niej i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.
8. Na rozwiÄ…zanie testu masz 40 minut.
Powodzenia!
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
57
ZESTAW ZADAC
TESTOWYCH
1. Do wymagań eksploatacyjnych maszyn i urządzeń nie nale\
y
a) niezawodność eksploatacyjna.
b) przystosowanie maszyny do wykonywania wyznaczonych zadań.
c) trwałe zachowanie dokładności.
d) małe koszty eksploatacji.
2. Skrót WOT oznacza
a) warunki odbioru technicznego.
b) warunki odbioru technologicznego.
c) właściwe oznaczenie technologiczne.
d) warunki odczytu technologii.
3. Badanie maszyn i urządzeń pod obcią\
eniem ma na celu
a) określenie umownej charakterystyki eksploatacyjnej.
b) określenie spoczynkowej charakterystyki eksploatacyjnej.
c) określenie rzeczywistej charakterystyki eksploatacyjnej.
d) określenie korzystnej charakterystyki eksploatacyjnej.
4. Przez niezawodność urządzenia rozumie sie
a) bezobsługowe eksploatowanie.
b) bezobsługowe działanie.
c) zdolność urządzenia do zrealizowania postawionych mu zadań podwójnie.
d) zdolność urządzenia do zrealizowania postawionych mu zadań.
5. Wskaz
nikiem niezawodności urządzenia jest
a) prawdopodobny średni czas napraw.
b) prawdopodobny średni czas bezzakłóceniowej pracy.
c) prawdopodobny średni czas konserwacji.
d) prawdopodobny średni czas eksploatacji.
6. Do materiałów eksploatacyjnych nie zaliczamy:
a) środków smarnych,
b) części zamiennych
c) gazów technicznych
d) cieczy roboczych
7. Środki smarne stosowane w eksploatacji urządzeń mechanicznych mo\
na podzielić ze
względu na
a) pochodzenie
b) skład chemiczny
c) cenÄ™
d) kolor
8. Przy du\
ych obciÄ…\
eniach do smarowania przekładni stosujemy
a) stałe powłoki smarowe.
b) smary plastyczne.
c) oleje mineralne.
d) oleje EP.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
58
9. Badaniom polegającym na ocenie stanu okładzin, bębnów i mechanizmu docisku,
zgodności regulacji mechanizmu docisku z dokumentacją techniczno-ruchową, oraz
kontroli skuteczności działania poddaje się
a) wały
b) sprzęgła
c) hamulce
d) osie
10. Prawidłowość działania maszyny ocenia się na podstawie jej
a) charakterystyki statycznej.
b) charakterystyki obciÄ…\
eniowej.
c) charakterystyki dynamicznej.
d) charakterystyki roboczej.
11. Skrót DTR oznacza
a) dokumentacje technologiczno-ruchowÄ….
b) dokumentacje techniczno-ruchowÄ….
c) dokumentacje techniczno-rysunkowÄ….
d) dokumentacje techniczna i rozruchowÄ….
12. Trybologia jest naukÄ… o
a) przekładniach pasowych.
b) przekładniach zębatych.
c) tarciu i procesach towarzyszÄ…cych tarciu.
d) procesach smarowania.
13. Do zadań brygad utrzymania ruchu nale\
y
a) rozstrzyganie przetargów na zakup nowym maszyn.
b) wykonywanie czynności smarowniczych.
c) zakup urządzeń.
d) sporzÄ…dzanie dokumentacji techniczno-ruchowej.
14. InstrukcjÄ™ demonta\
u stosuje siÄ™
a) dla prostych i skomplikowanych zespół.
b) tylko dla prostych zespołów.
c) tylko dla skomplikowanych zespołów.
d) tylko dla silników spalinowych.
15. Klin smarowy powstaje zawsze, gdy
a) miedzy współpracującymi elementami istnieje dostatecznie mały luz.
b) jest dodatkowa pompa podajÄ…ca olej smarny.
c) jest nadmiar smaru miedzy współpracującymi elementami.
d) między współpracującymi elementami istnieje dostatecznie du\
y luz.
16. Obsługą techniczną nazywa się obsługę
a) której celem jest stworzenie warunków organizacyjnych do wykorzystania
urzÄ…dzenia zgodnie z jego przeznaczeniem.
b) której celem jest odtworzenie stanu zdatności urządzenia do przewidzianych zdań.
c) polegajÄ…cÄ… na naprawie urzÄ…dzenia.
d) zajmujÄ…ca siÄ™ monta\
em urzÄ…dzenia.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
59
17. Na rysunku poni\
ej przedstawiono
a) rysunek zło\
eniowy.
b) rysunek monta\
owy.
c) rysunek.wykonawczy.
d) szeregowej.
18. Przełomy międzyziarniste są to
a) drobne wady powierzchniowe.
b) rozwarstwienia tworzywa przechodzÄ…ce przez granice ziaren krystalicznych.
c) rozwarstwienia tworzywa przechodzÄ…ce na granicy ziaren krystalicznych.
d) w\
ery powierzchniowe.
19. Je\
eli oznaczono numerami:1  panew Å‚o\
yska, 2  wał ło\
yska, 3  środek smarny, 4 
wlot środka smarnego, 5  wylot środka smarnego to rysunek przedstawia smarowane:
a) hydrostatyczne.
b) hydrodynamiczne.
c) elastohydrodynamiczne.
d) statyczne.
20. Olej maszynowy 16 słu\
y do smarowania
a) przekładni zębatych.
b) Å‚o\
ysk tocznych.
c) Å‚o\
ysk ślizgowych.
d) przekładni planetarnych.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
60
KARTA ODPOWIEDZI
ImiÄ™ i nazwisko& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & .
U\
ytkowanie i obsługiwanie maszyn i urządzeń
Zakreśl poprawną odpowiedz
.
Nr
Odpowiedz
Punkty
zadania
1 a b c d
2 a b c d
3 a b c d
4 a b c d
5 a b c d
6 a b c d
7 a b c d
8 a b c d
9 a b c d
10 a b c d
11 a b c d
12 a b c d
13 a b c d
14 a b c d
15 a b c d
16 a b c d
17 a b c d
18 a b c d
19 a b c d
20 a b c d
Razem:
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
61
6. LITERATURA
1. Grzegórski Z.: Technologia. Monta\
maszyn i urządzeń. WSiP, Warszawa 1983
2. Grzegórski Z.: Technologia. Eksploatacja i naprawa maszyn i urządzeń. WSiP,
Warszawa 1984
3. Górecki A., Grzegórski Z.: Technologia. Monta\
, naprawa i eksploatacja maszyn
i urządzeń. WSiP, Warszawa 1996
4. Górecki A., Grzegórski Z.: Technologia. Ślusarstwo przemysłowe i usługowe. WSiP,
Warszawa 1998
5. Legutko S.: Podstawy eksploatacji maszyn i urządzeń. WSiP, Warszawa 2004
6. Solis H., Lenart T.: Technologia i eksploatacja maszyn. WSiP, Warszawa 1982
7. Zawora J.: Podstawy technologii maszyn. WSiP, Warszawa 2001
8. www.hiwin.pl
9. zwm.pb.bialystok.pl
Czasopisma:
 Mechanik
 PrzeglÄ…d Mechaniczny
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
62