Забруднення і методи очищення поверхонь

Експлуатаційні забруднення пов'язані з експлуатацією з експлуатацією автомобілів.

Герметизуючі мастики, пасти та прокладки після розбирання спряжень залишаються на поверхні. Для видалення їх решток слід користуватися механізованим інструментом - голкофрезами, щітками тощо.

Лакофарбові покриття видаляють при капітальному ремонті. Особливо важко видаляти покриття на основі меламіноалкідних та алкідностирольних емалей.

Масла й мастила - найпоширеніший вид забруднень. Під час експлуатації мастильні матеріали зазнають значних змін, спричинених процесами окислення та полімеризації. Ступінь цих змін залежить від температурно-часових факторів.

У двигунах у процесі старіння масла і згоряння палива утворюються вуглецеві відклади, які поділяються на асфальтосмолисті, лакові і нагари.

Асфальтосмолисті відклади - мазеподібні згустки, що відкладаються на стінках картерів, щоках колінчастих валів, розподільних шестірнях, масляних насосах, фільтрах та маслопроводах.

Лакові відклади - плівки, що утворюються в зоні поршневих кілець, на юбці і внутрішніх стінках поршнів.

Нагари - тверді вуглецеві сполуки, які відкладаються на деталях двигунів (стінках камери згоряння, клапанах, свічках, днищі поршня, випускному трубопроводі, розпилювачах форсунок). Основу нагару складають карбени та карбоїди (30...80 %), масла та смоли (8...30 %), решта - оксикислоти, асфальтени і зола. Нагари містять більшість нерозчинних або погано розчинних складових (табл..45.4).

Дорожньо-грунтові відклади нагромаджуються в основному в ходовій частині. Забрудненість залежить від умов експлуатації (сезон робіт, дорожні умови тощо). Міцність утримування частинок грязі (адгезія) залежить від шорсткості поверхні, розміру частинок, вологості повітря і ряду інших факторів. Адгезія дрібних пилуватих частинок на поверхні досить значна. Видалити їх можна щіткою.

Масляна-грязьові відклади виникають у разі потрапляння дорожньої грязі та пилу на поверхні деталей, забруднені маслом. Можливе і зворотне явище — потрапляння масла на поверхні, забруднені дорожньою гряззю. При цьому грязь просочується маслом.

Продукти корозії утворюються в результаті хімічного чи електрохімічного руйнування металів та сплавів. На поверхні стальних і чавунних деталей з'являється плівка червонувато-бурого кольору - гідроксиди заліза (іржа), яка розчиняється в кислотах і лише трохи в лугах і воді. Алюмінієві деталі також зазнають корозії, продуктами якої є оксиди або гідроксиди алюмінію.

Накип утворюється в системі водяного охолодження двигуна під час експлуатації – на стінках сорочок охолодження двигуна і радіатора. Накип утруднює теплообмінні процеси і порушує нормальну роботу двигуна. Утворення накипу зумовлене вмістом у воді розчинених солей кальцію і магнію, тобто твердістю води.

Крім накипу, в системах охолодження двигунів утворюються мулуваті відклади внаслідок потрапляння в систему механічних домішок (пісок, глина), органічних речовин (мікроорганізми, рослини) і утворення продуктів корозії

Таблиці. 45.4

Деталь	Склад, %
Розчинні (органічні) речовини	Нерозчинні мінеральні речовини	Вода
Елементи масляного фільтра двигуна ЗІЛ-130
Блок циліндрів двигуна ГАЗ-53
Штовхач двигуна двигуна ЯМЗ-236
Головка циліндрів двигуна ЯМЗ-236
Клапан випускний двигуна двигуна ЯМЗ-236
Коромисло клапана двигуна КамАЗ-740
Клапан випускний двигуна двигуна КамАЗ-740 КамАЗ-740
Головка циліндрів двигуна двигуна КамАЗ-740 КамАЗ-740

Примітка. Тут «++» - застосування перспективне; «+» - звичайно застосовується; «-» - малоефективне; 0 - недоцільне; 1 - розчини синтетичних миючих засобів; 2 - лужні розчини з прискорювачами; 3 - кислотні розчини з інгібіторами корозії; 4 - розчинно-емульгуючі засоби.

Технологічні забруднення пов'язані з процесом ремонту. Деталі, що надходять на складання, можуть бути забруднені залишками ливарної землі, окалини, притиральних паст, пилом з повітря, стружкою і твердими частинками у масляних каналах, зернами абразиву, шаржованими в поверхню, і т. п. В разі незадовільного очищення деталей від цих забруднень настає інтенсивне спрацювання. Задири, подряпини і риски, що виникають у період припрацювання; істотно впливають на первинне спрацювання деталей.

Технологічні забруднення мають свої особливості, які треба враховувати, вибираючи технологію очищення. Тверді забруднення хімічно не зв'язані з поверхнею (пил, мікропорошки, шлак, стружка), а звичайно зв'язані з масляною плівкою і видаляються разом з нею. Винятком є стружка в каналах, оксидні плівки, зерна абразиву, шаржовані в поверхню металу. Для їх видалення потрібна сильна і спрямована гідродинамічна дія або тривала кавітаційна (ультразвукова) дія. Видаляючи притиральні пасти, слід мати на увазі, що видаляти треба одночасно рідкі і тверді компоненти паст, бо видалення самих тільки рідких компонентів, наприклад розчинення, утруднить видалення твердих складових у зв'язку з їх засушуванням і ущільненням, що ускладнить їх емульгування.

Продукти спрацювання в результаті обкатки треба вилучати з системи під час фільтрації циркулюючого масла.

Залежно від кількості залишкових забруднень розрізняють три рівні очищення: макро-, мікро- і активаційне очищення.

Макроочищення - процес видалення з поверхні найбільших забруднень. Мікроочищення - видалення забруднень з мікронерівнсс-тей поверхні. Активаційне очищення - травлення металу до активованого стану.

Застосовують різні способи контролю залишкової забрудненості поверхні. Для макроочищення можна застосовувати протирання, ваговий і люмінесцентний методи, а для мікро- та активаційного очищення - люмінесцентний та метод змочування водою.

Ваговий метод полягає в тому, що залишок забруднення визначають зважуванням. Порівнюючи очищені зразки з еталонами, можна швидко і з достатньою точністю оцінювати миючу здатність різних засобів. Протирають поверхню серветкою, тканиною або ватним тампоном. Наявність бруду на матеріалі протирання кількісно оцінюють зважуванням.

Люмінесцентний метод грунтується на здатності масел люмінесціювати під впливом ультрафіолетового проміння. Величина і інтенсивність світної поверхні вказують на її забрудненість.

Метод змочування поверхні водою грунтується на здатності металевої поверхні утримувати нерозривну плівку води, якщо ця поверхня не має масляних (гідрофобних) забруднень.

Очищення поверхні - видалення з неї забруднень до певного рівня чистоти. Існують різні методи очищення: механічний, фізичний, хімічний, фізико-хімічний і хіміко-термічний. В основі кожного використовується певний спосіб руйнування забруднень і видалення їх з поверхні. Для прискорення процесів очищення застосовують такі способи інтенсифікації: підвищення температури і тиску очищувального середовища, вібраційна активація його тощо.

У загальному вигляді роботу очищення визначають з рівняння

А₀=А_фх + А_м

де А_фх - робота, яку виконує очищувальне середовище за рахунок фізико-хімічної активності; А_м - робота, пов'язана з механічним впливом середовища на руйнування забруднення і його зв'язку з поверхнею.

Чим активніше фізико-хімічне середовище, тобто чим більша А_фх, тим менше потрібно механічної енергії; чим менша А_фх, тим більше А_м потрібно затратити, щоб досягти однакового ефекту очищення.

Вибір процесу очищення за рахунок оптимальної величини А_фх та А_м грунтується на технологічних і економічних міркуваннях. Робота А_фх залежить від мийно-очищувальної активності середовища, його концентрації і температури. Робота А_м залежить від механічної інтенсивності процесу очищення (струменя, вібрації, ультразвукових коливань тощо).

Миючі засоби. Розглянемо механізм видалення масляної плівки з деталей миючим розчином.

Під впливом гарячого миючого розчину масляна плівка швидко нагрівається і внаслідок розширення і дії сил поверхневого натягу набуває хвилястого вигляду з кутом а « 90° (рис. 45.14, б). Далі масляна плівка деформується настільки, що, руйнуючись (рис.45.14, в), утворює масляні краплини, які обволікаються миючим розчином. В результаті цього сила зчеплення цих частинок з металом зменшується і вони легко видаляються з поверхні деталей тиском струмини розчину.

Отже, з розглянутої схеми випливає, що головною умовою високої якості знежирювання деталей є забезпечення оптимальної температури миючого розчину. При недостатній температурі масляна плівка на деталі не деформується і зберігає свою площинність, незважаючи на дію миючого розчину. З підвищенням температури значно знижується в'язкість забруднення, підвищується його текучість, поліпшується ефективність знежирення.

Миюча дія полягає у видаленні рідких і твердих забруднень з поверхні і переведенні їх у миючий розчин у вигляді розчинів чи дисперсій. Миюча дія проявляється у складних процесах взаємодії забруднень, миючих засобів і поверхонь. Основні явища, що визначають миючу дію, - це змочування, емульгування, диспергування, піноутворення і стабілізація. Вони пов'язані з поверхневим натягом і поверхневою активністю миючих засобів.

Відомо, що вздовж поверхні рідини діють сили натягу, які намагаються скоротити цю поверхню. Вони дістали назву сил поверхневого натягу. Поверхневий натяг вимірюють роботою, яку треба затратити, щоб збільшити поверхню рідини на 1 см². Добуток поверхневого натягу на величину поверхні називають вільною поверхневою енергією. Здатність речовин знижувати вільну поверхневу енергію характеризує поверхневу активність цих речовин. Речовини, які знижують поверхневий натяг розчину, називаються поверхнево-активними (ПАР).

Змочування полягає в розтіканні краплини рідини на поверхні твердого тіла. Поверхні, які змочуються водою, називаються гідрофільними, а які не змочуються, - гідрофобними. Змочуваність твердого тіла рідиною залежить від поверхневого натягу рідини, від природи і складу рідини і твердого тіла. Наприклад, поверхні, забруднені маслами, добре змочуються вуглецевими розчинниками і не змочуються чистою водою. Додавання до води ПАР знижує її поверхневий натяг і забезпечує змочування забруднених маслами поверхонь.

Забруднення здебільшого складаються з двох фаз: рідкої (масла, смоли) і твердої (асфальтени, карбени, грунтові і пилові частинки тощо). Видалення цих забруднень з поверхні відбувається двома шляхами: емульгуванням рідкої фази (утворення емульсії) і диспергуванням твердої фази (утворення дисперсій).

Емульсією називають систему незмішуваних рідин, одна з яких розподілена у вигляді дрібних краплинок в іншій. Емульсії поділяються на два типи: прямі - «масло у воді» і зворотні - «вода в маслі». Під маслом тут розуміють будь-яку органічну речовину, яка не розчиняється у воді і водних розчинах.

Емульгування рідкої фази забруднень можливе у водних розчинах ПАР. Молекули ПАР створюють на поверхні краплин масла міцні адсорбційні шари. Гідрофобна частина молекули зв'язується з маслом, а гідрофільна орієнтується в бік водного розчину (рис. 45.15). При цьому відбувається гідрофілізація краплин масла, що перешкоджає їх злиттю. Речовини, в даному випадку ПАР, які адсорбуються на поверхні гідрофобних частинок, називаються емульгаторами.

Диспергування твердої фази забруднень відбувається завдяки адсорбції ПАР на частинках забруднень. Малий поверхневий натяг розчину дає можливість йому проникати в найменші тріщини частинок забруднення і адсорбування ПАР на поверхнях цих частинок. Адсорбовані молекули ПАР створюють розклинювальний тиск на частинки, руйнуючи і подрібнюючи їх. На процеси емульгування і диспергування великою мірою впливає механічна дія розчину, що сприяє руйнуванню забруднень.

Важливий етап процесу миття - стабілізація в розчині відмитих забруднень і запобігання повторному їх осіданню на очищену поверхню. Стабілізація забруднень залежить в основному від складу миючого розчину і технологічних умов його застосування (концентрація, температура, забрудненість).

Зрештою процес миття можна уявити як такий, що складається з ряду послідовних етапів. Оскільки майже всі забруднення гідрофобні, то вода, маючи великий поверхневий натяг, не змочує забруднені поверхні і стягується в окремі краплинки (рис.45.15, а). Під час розчинення у воді миючого засобу поверхневий натяг розчину різко зменшується і розчин змочує забруднення, проникає в його тріщини і пори (рис.45.15, б). При цьому знижується зчіплюваність частинок між собою і з поверхнею. В результаті механічної дії молекул миючої речовини частинки бруду переходять у розчин (рис.45.15, б). Молекули миючого засобу обволікають забруднення і відмиту поверхню, що перешкоджає укрупненню частинок і осіданню їх на поверхні (рис.45.15, г). В результаті частинки забруднення стабілізуються у розчині і видаляються разом з ним.

У побуті робити висновки про якість миючого розчину прийнято за кількістю утвореної піни. Це не зовсім правильно. Піна сприяє утримуванню диспергованого забруднення і запобігає осадженню його на очищену поверхню.

Під час очищення поверхні металів піноутворення має велике значення. В одних випадках його вплив позитивний, наприклад в разі пароводоструминного або електролітичного очищення, коли шар піни запобігає розбризкуванню миючого розчину або створює захисний шар, який зменшує проникнення їдких випарів в атмосферу. Здебільшого піноутворення - фактор негативний, бо обмежує використання інтенсивного перемішування миючого розчину. Наприклад, у струминних мийних машинах не можна застосовувати миючі засоби з високим рівнем піноутворення.

Лужність миючих розчинів - важливий фактор, що визначає ефективність очищення. Лужність визначає здатність розчинів нейтралізувати кислі компоненти забруднень, омиляти масла, знижувати контактний натяг розчинів, твердість води і т. д. Розрізняють загальну і активну лужність. Загальну лужність визначають титруванням кислотою з індикатором метилоранжем, а активну - титруванням з фенолфталеїном. Миюча дія розчинів залежить тільки від рівня активної лужності.

Показником лужності є водневий показник рН, який визначають як логарифм оберненої величини концентрації іонів водню. Оскільки миюча дія властива частині лужних сполук, дисоційованих на вільні іони, то водневий показник може правити за критерій активності або миючої здатності розчинів.

Великого поширення в усіх процесах очищення набули синтетичні миючі засоби (СМЗ). Основою їх є ПАР, активність яких підвищено за рахунок введення лужних електролітів. Розчини СМЗ щодо миючої здатності значно переважають розчини їдкого натру і різних лужних сумішей. Склад СМЗ для струминних і занурювальних способів очищення наведено в табл. 45.6.

Таблиця 45.6

Компоненти миючих засобів	Марка і склад миючих засобів, % маси
Лабомід	МС	Темп-100
Сода кальцинована
Тринатрійфосфат
Триполіфосфат натрію
Метасилікат натрію
Карбамід
Синтанол ДС-10
Синтамід-5
Алкілсульфати
Оксифос-Б
Синтамід-510
Оксифос КД-6

Ці СМЗ випускають у вигляді сипкого гігроскопічного порошку білого або світло-жовтого кольору. Вони нетоксичні, негорючі, пожежобезпечні і добре розчиняються у воді. Розчини СМЗ допускають одночасне очищення деталей з чорних, кольорових і легких металів та сплавів. На відміну від розчинів їдкого натру вони безпечні в застосуванні. Вузли й деталі, які підлягають нетривалому зберіганню (10...15 днів), не потребують після очищення розчинами СМЗ додаткової антикорозійної обробки – такий захист забезпечується за рахунок силікатів, що входять до складу СМЗ.

Засоби Лабомід-101, Лабомід-102 та МС-6 призначено для мийних машин струминного типу, а Лабомід-203 та МС-8 - для машин занурювального типу. Препарати Темп-100 та Темп-100А ефективніші за Лабомід та МС і, крім того, Темп-100А характеризується підвищеною пасивуючою дією відносно очищуваної поверхні.

Робочі концентрації розчинів СМЗ залежать від забрудненості поверхні і становлять 5...20 г/л. Найкраще миюча дія розчинів СМЗ проявляється при температурі 353 К. При 343 К і нижче різко знижується миюча здатність розчину і посилюється піноутворення. Для піногасіння використовують дизельне паливо, яке додають у розчин і кількості 10...15 г/л.

У ремонтному виробництві використовують розчин каустичної соди, який дуже токсичний і його не можна застосовувати для очищення та миття деталей з алюмінію і його сплавів. Алюміній реагує з лугами з утворенням розчинної солі (алюмінату натрію), тому для знежирення деталей з алюмінію та алюмінієвих сплавів використовують розчини на основі кальцинованої соди (10...15 г/л) з добавлянням тринатрійфосфагу (10...25 г/л) і рідкого скла (10...15 г/л).

Таблиця 45.7

Миючий засіб	Концентрація, г/л	Чистота поверхні в балах залежно від часу очищення
Їдкий натр
Лабомід-101
МЛ-52
Лабомід-203
МС-8
МС-8
Силікон У-64

*Визначено на установці КИ-3127.

Механізація мийно-очисних робіт. Автомобілі і їх деталі, що надходять у капітальний ремонт, мають різні забруднення, які утворилися в процесі експлуатації. Недостатнє їх очищення - одна з найсерйозніших причин зниження якості ремонту. Продуктивність праці під час розбирання і складання забруднених об'єктів ремонту різко знижується. За даними досліджень, за рахунок самого тільки підвищення якості очищення можна на 25...30 % підвищити ресурс відремонтованих агрегатів і на 15...20 % продуктивність праці на розбирально-складальних роботах.

Струменева мийна установка ОМ-4267 призначена для миття складальних одиниць та деталей із застосуванням СМЗ. Конструкція установки (рис. 45.16) має ванну 1 для миючого розчину, мийну камеру 2, конвеєр 3, систему 4 подачі й перекачування розчину і електрошафу 5.

Промивання у струминних мийних машинах із застосуванням відповідних миючих засобів, у тому числі і синтетичних, не забезпечує належного ступеня очищення від смолистих відкладів, особливо на поверхнях, які безпосередньо не піддаються дії струменів У зв'язку з цим деталі із смолистими відкладами очищають у ваннах (очищення занурюванням - «виварюванням»). У такий спосіб можна очищати навіть шасі автомобіля.

Для очищення занурюванням як миючі засоби застосовують Лабомід-203 та МС-8 концентрацією 20...З0 г/л. Робоча температура розчинів 353,..373 К. Використовувати для очищення занурюванням розчини каустичної соди з концентрацією понад 50 г/л недоцільно, бо їх миюча здатність з дальшим підвищенням концентрації не збільшується. Щоб підвищити миючу здатність, до розчину каустичної соди вводять силікати (рідке скло, метасилікат натрію) і різні ПАР. Розчини миючих засобів Лабомід-203 та МС-8 у 3...4 рази ефективніші від розчинів каустичної соди.

Інтенсивність процесу очищення деталей занурюванням зростає, якщо перемішувати розчин у ванні або переміщувати очищувані деталі. З цією метою виварювальні ванни із статичною видержкою деталей заміняють установками з ваннами, що мають осьові насоси, вібраційні та коливні платформи. Тривалість очищення деталей у таких установках порівняно із звичайними ваннами скорочується в 1,5...2 рази. Щоб не поширювались шкідливі випари під час очищення деталей занурюванням, ванни обладнують кришками, які герме-тично закриваються.

Один із шляхів реалізації очищення занурюванням - застосування роторних машин АКТБ-227 та ін. Об'ємне завантаження таких машин у кілька разів вище ніж у струминних, що значно підвищує продуктивність праці. Періодичне занурювання в розчин і виймання з нього очищуваного ремонтного фонду створює обмін розчину біля його поверхні.

Конвейєрна мийна машина КМ-4 з безперервним циклом роботи призначена для очищення деталей на великих авторемонтних підприємствах (рис. 45.17).

Рухаючись по конвеєру, кошики з очищуваними деталями опускаються в миючу рідину і пересуваються уздовж ванни до виходу в протилежному кінці. Під час просування вздовж ванни корзини за допомогою рейок обертаються навколо вертикальної осі і шестірні на конвеєрі.

Для видалення асфальтосмолистих відкладів з деталей використовують розчинники і розчинно-емульгуючі засоби (РЕЗ). Найпоширеніші розчинники:

а) хлоровані (тетрахлоретилен, трихлоретилен, хлористий метилен, чотирихлористий вуглець, дихлоретан), які добре розчиняють мінеральні масла, асфальтосмолисті відклади і старі лакофарбові покриття; вони пожежобезпечні, але високотоксичні;

б) ароматичні (бензол, ксилол) використовують для розчинення мінеральних масел і асфальтосмолистих відкладів; бензол високотоксичний; насичені (дизельне паливо, гас, тракторний бензин, уайт-спірит), які добре розчиняють мінеральні масла, консистентні мастила і консерваційні суміші; з розчинників вони найменш токсичні.

З розчинників найбільше застосовують дизельне паливо, гас, бензин та уайт-спірит. Хлоровані вуглеводні, які щодо очищувальної здатності в десятки разів ефективніші від перелічених вище, поки не застосовуються у зв'язку з високою токсичністю. Проте їх використовують при наявності спеціальних установок, які працюють за замкнутим циклом з додержанням вимог техніки безпеки.

Для очищення деталей від асфальтосмолистих відкладів при низькій температурі рекомендують РЕЗ АС-15 та «Ритм», які відрізняються від СМЗ тим, що видаляють забруднення за рахунок часткового їх розчинення з наступним емульгуванням забруднень, що залишились.

Очищення за допомогою РЕЗ здійснюють у два етапи. При цьому деталі видержують у цих засобах при кімнатній температурі і обполіскують у розчині будь-якого СМЗ при температурі 323 ± 5 К. Засіб АМ-415 готують на основі розчинника ксилолу, а «Ритм» — на основі хлорованих вуглеводів типу трихлоретилену. Особливістю РЕС є їх токсичність і деяка вогненебезпечність, а тому застосовувати ці засоби треба в герметизованих машинах занурювального типу з додержанням особливих заходів безпеки. За допомогою РЕЗ очищають деталі з чорних металів та алюмінієвих сплавів.

При однаковому способі використання розчинів СМЗ та РЕЗ для машин занурювального типу РЕЗ у 5...15 раз ефективніші за СМЗ. Для двоетапної технології з застосуванням РЕЗ розроблено мийні машини конвеєрного типу - ОМ-5287, ОМ-5299. Вони являють собою ванну для миючого розчину, в якій є платформа, яку завантажують очищуваними деталями. Платформа робить зворотно-поступальні рухи з частотою 1...2 Гц і величиною ходу 50...200 мм. Привод руху платформи здійснюється стиснутим повітрям під тиском 0,4...0,5 МПа.

Від нагару, накипу та продуктів корозії деталі очищають механічним, термохімічним та комбінованим способами.

Тверді відклади на автомобільних деталях очищають механічним способом за допомогою металевих щіток, кісточковою кришкою, металевим піском, гідропіскоструминною обробкою. Металеві щітки обертаються від електродриля. Незважаючи на простоту такого способу, ним користуються лише на дрібних підприємствах, оскільки він не гарантує необхідної якості очищення і належного рівня продуктивності праці. Очищення деталей від нагару кісточковою кришкою - досконаліший спосіб, який характеризується високою продуктивністю при цілком задовільній якості очищення. Кісточкову кришку виготовляють із шкаралупи зерен плодів Це м'який матеріал, який, видаляючи забруднення, не руйнує поверхні деталей, у тому числі алюмінієвих.

Перед обробкою кісточковою кришкою видаляють масляні і асфальтосмолисті забруднення. Деталі очищають у спеціальних установках. Кісточковою кришкою очищають лише поверхні, які потрапляють у зону прямої дії струменя. Внутрішні порожнини та заглибини складної форми залишаються неочищеними.

Установка (рис. 45.18) для очищення кісточковою кришкою великогабаритних деталей (блок циліндрів, головка блока) складається з камери 5 очищення, бункера 3 з кісточковою кришкою, змішувального механізму 1, вологовіддільника 12, приймального стола 11, візка 10. Камера очищення являє собою зварний металевий каркас, облицьований зовні листовим залізом, а зсередини (для зменшення шуму під час роботи установки) - гумою. Дно камери зроблено з двох перфорованих листів заліза, прикріплених до каркаса. Через задню стінку до камери введено шланг 8 з соплом 9 на кінці, призначений для очищення деталей. Спереду, в зоні обслуговування установки, на вертикальному облицювальному листі є два отвори для доступу рук робітника в зону очищення. До країв цих отворів прикріплено спеціальні рукави для запобігання травмам рук працюючого і відносної герметизації установки. Вентиляційний зонт 7 камери під'єднано до витяжної мережі вентиляції. На похилому передньому листі укріплено оглядове вікно 6 і два світильники для освітлення робочої зони.

Рис. 45.18. Установка для очищення деталей кісточковою кришкою

У камері очищення передбачено сопло 4 для обдування деталей повітрям після очищення. Камера має двері для завантажування деталей, у змішувальному механізмі - інжекторний пристрій, до якого від вологовіддільника через пробковий кран підводиться стиснуте повітря. До виходу інжекторного пристрою прикріплено гнучкий шланг з соплом для подачі робочої суміші. Керують інжекторним пристроєм за допомогою пробкового крана.

Піскоструминне очищення у ремонті не застосовують, оскільки від нього приміщення забруднюється кварцевим пилом, що призводить до захворювань на силікоз. Гідропіскоструминне очищення виключає появу кварцевого пилу, і його можна рекомендувати для очищення деталей від корозії і старої фарби.

Термохімічний метод передбачає очищення деталей в лужному розплаві. Найпоширеніший склад розплаву містить 65 % їдкого натру, 30 % азотнокислого і 5 % хлористого натрію. Температура розплаву - 673 К. Установки ОМ-4944 та ОМ-5458 застосовують для очищення деталей від нагару, накипу та іржі в лужному розплаві.

Установка ОМ-4944 складається з чотирьох ванн. У першій ванні деталі для зруйнування забруднень видержують протягом 5... 10 хв у лужному розплаві. У другій ванні деталі промивають проточною водою: різкий перепад температур спричиняє бурхливе утворення пари, що сприяє руйнуванню розпушених ниток нагару, накипу чи іржі і розчиненню решток розплаву. У третій ванні здійснюють кислотну обробку (травлення) з метою просвітлення поверхні деталей і нейтралізації решток лугу. В разі одночасного очищення деталей з чорних металів і алюмінієвих сплавів травлення ведуть розчином фосфорної кислоти (85 г/л) з додаванням хромового ангідриду (125 г/л) при температурі 303 К. У четвертій ванні деталі промивають остаточно гарячою водою. Загальний час циклу обробки становить 20...25 хв. Контейнери з деталями завантажують і вивантажують електротельфером.

Дрібні деталі (клапани, штовхачі, нормалі та ін.) очищають в обертових барабанах з рідким наповнювачем (гас, дизпаливо, Лабомід-203 або МС-8).

Барабан завантажують на 75 % його об'єму. В робочому положенні він має бути завантажений на 2/3...3/4 своєї висоти і обертатися зі швидкістю 16...18 хв^-1. Перспективним є очищення дрібних деталей (клапанів, штовхачів) від твердих відкладів віброабразивним способом, при якому деталі і обробне середовище вміщують у контейнер, якому надано коливного руху.

Установка для миття й очищення дрібних деталей в обертовому барабані (рис. 45.19) складається з привода 1 барабана; шестигранного барабана 4 з перфорованими стінками, який обертається в підшипниках, встановлених на верхній рамці каркаса; ванни 5 для миючої рідини; пневмоциліндра 6 двосторонньої дії для піднімання й опускання ванни; каркаса 2, всередині якого є напрямні, в яких рухаються ролики ванни; ковпака 3 з дверцятами для завантаження деталей у барабан.

Деталі невеликих розмірів, але складної конфігурації, зокрема деталі системи живлення і електрообладнання очищають у мийних установках ультразвуком.

Деталі, що підлягають очищенню, вміщують у ванну з миючим розчином, де під дією ультразвуку в миючому розчині утворюються області стиску й розрідження. Утворення пустот у рідині і спричинені ними дії (гідравлічні удари) там, де вони виникають, дістало назву кавітації. Під дією кавітації забруднення на поверхні деталі руйнуються і видаляються разом з миючим розчином. Як миючі засоби доцільно застосовувати водні розчини Лабоміду або МС (залежно від забрудненості концентрація розчину становить 10...30 г/л, температура розчину 328...338 К) або розчинники та засоби на їх основі (гас, дизельне паливо, АМ-15 тощо).

Рис. 45.19. Установка для миття дрібних деталей в обертовому барабані

Застосовуване під час ультразвукового очищення устаткування звичайно складається з ультразвукової ванни, генератора струму високої частоти та випромінювача (перетворювача струму високої частоти в ультразвукові коливання), вмонтованого в дно ванни. Як випромінювачі застосовують магнітострикційні перетворювачі, які перетворюють електричні коливання ультразвукового генератора в механічні ультразвукові коливання, які передаються миючій рідині у ванні.

Для видалення накипу і продуктів корозії, крім очищення в розплаві солей, кісточковою кришкою або металевим піском, об'єкти ремонту обробляють у 10...12 %-му розчині інгібованої соляної кислоти при температурі 351...358 К протягом 20...25 хв. Після обробки в кислотному розчині об'єкти ремонту споліскують у розчині кальцинованої соди (5 г/л) і тринатрійфосфату (2 г/л).

Старі лакофарбові покриття найчастіше видаляють обробкою деталей у лужних розчинах каустичної соди концентрацією 80... 100 г/л при температурі 353...363 К протягом 60...90 хв.

Деталі промивають гарячою водою в установках ванного або струминного типу. Завершальна операція - пасивування поверхні деталей з розчином нітриту натрію концентрацією 5 г/л при температурі 323...333 К. Якщо видалити стару фарбу в лужних розчинах не можна з конструктивних чи технологічних міркувань, її видаляють за допомогою змивок або розчинників.

Від консервативних мастил деталі очищають у розчинах СМЗ Лабомід-101 концентрацією 10 г/л при температурі 363...373 К. Установки АКТБ-180 або ОМ-3600 та інших конструкцій з пульсуючим потоком рідини застосовують для очищення масляних каналів блока циліндрів і колінчастого вала.

Щоб зняти консерваційні мастила з деяких точних деталей (плунжерні пари, розпилювачі, шарико- та роликопідшипники) застосовують бензин. Після промивання деталей у бензині їх можна знежирювати в розчині.

Для очищення деталей електрообладнання застосовують гас, як замінник - гасовий контакт, тобто побічний продукт очищення мінеральних масел сірчаною кислотою на нафтопереробних заводах. Склад гасового контакту, %: сульфонафтові кислоти - 40; мінеральні масла - 8; сірчана кислота - 1; вода - решта. У зв'язку з підвищеною подразливою дією на шкіру рук гасовий контакт застосовують тільки за умови механізованого миття.

Поширеним миючим засобом є розчин на основі каустичної соди NаОН. Проте слід мати на увазі його подразнювальну дію (особливо коли концентрація перевищує 1,2... 1,5 %) на шкіру рук. Застосовуючи розчин підвищених концентрацій, треба обов'язково після цього промивати деталі в ванні гарячою водою, додавши нітрит натрію або хромпік, що запобігає корозії деталей.

Дата добавления: 2014-01-04