Технология ремонта деревообрабатывающего оборудования

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное 

учреждение высшего образования

Воронежский государственный лесотехнический университет 

им. Г.Ф. Морозова

Свиридов Л.Т., Попов Д.А., Поляков Н.В.

Технология ремонта деревообрабатывающего оборудования 

Учебное пособие

ВОРОНЕЖ 2015

УДК 674.05.004.67

Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВО «ВГЛТУ»

(протокол № ___ от  ___________ г.)

Рецензенты: кафедра технического сервиса и

технологии машиностроения  ВГАУ им. Петра Ι;

заведующий кафедрой тракторов и автомобилей, 

д-р. техн. наук, профессор Поливаев О.И.

Т Технология ремонта деревообрабатывающего оборудования [Текст] : 

учеб. пособие / Л.Т. Свиридов, Д.А. Попов; Поляков Н. В. М-во обр. и науки 

РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2015. – 156 с.

ISBN ….(в пер.)

В пособии приведен необходимый теоретический материала по осно
вам технологии ремонта деревообрабатывающего оборудования, представлены 

различные технологические способы восстановления сопряжений при ремонте 

машин и оборудования лесного комплекса.

Учебное пособие предназначено для студентов 4 курса по направления

подготовки бакалавров 151000.62 «Технологические машины и оборудование»

УДК 674.05.004.67

© Л.Т. Свиридов, Д.А. Попов, Поляков Н. В.

ISBN
© ФГБОУ ВО Воронежский государственный 

лесотехнический университет

им. Г.Ф. Морозова, 2015

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 
5

1 Основные понятия и критерии эффективной эксплуатации 
девообрабатывающего оборудования
6

1.2 Обоснование ремонта деревообрабатывающего оборудования 
8

1.3 Виды ремонта оборудования, их краткое содержание. Принципы орга
низации и проведения ремонта оборудования

9

1.4 Научная организация труда (НОТ) при ремонте оборудования
12

2 Принципы и причины потери работоспособностей деталей машин
13

3 Технологический процесс ремонта оборудования  
20

3.1 Разборка оборудования  
20

3.2 Мойка и очистка деталей
22

3.3 Дефектация. Виды и характеристика дефектов
23

4 Технологические методы ремонта деталей
30

4.1 Способ ремонтных размеров
33

4.2 Способ дополнительных ремонтных деталей
36

4.3 Восстановление и упрочнение деталей пластической деформацией 
40

4.4 Восстановление деталей электрохимическими  покрытиями
51

4.4.1 Технологический процесс гальванических покрытий 
56

4.4.2 Хромирование 
59

4.4.3 Железнение (осталивание) 
64

4.4.4 Восстановление деталей электронатиранием, вневанными 
и безванными способами
67

4.4.5 Химическое осаждение металлов 
71

4.5 Восстановление деталей с помощью наплавки (сварки) 
72

4.5.1 Ручная дуговая сварка
72

4.5.2 Автоматическая дуговая сварка и наплавка под флюсом
74

4.5.3 Сварка и наплавка в углекислом газе
79

4.5.4 Вибродуговая наплавка 
81

4.5.5 Сварка и наплавка чугунных деталей
85

4.5.6 Сварка алюминиевых деталей
86

4.5.7 Контактная сварка 
88

4.5.8 Оборудование для полуавтоматической и автоматической сварки 
90

4.5.9 Электоронно-лучевая сварка
91

4.5.10 Лазерная сварка и наплавка
92

4.6 Применение газотермического напыления при ремонте деталей
94

4.6.1 Основные определения
94

4.6.2 Технологический процесс газотермического напыления
96

4.6.3 Применяемые материалы при газотермическом напылении 
99

4.6.4 Эксплуатационные свойства газотермических покрытий 
101

4.7 Электрические способы восстановления, упрочнения деталей
102

4.7.1. Электромеханический способ
102

4.7.2 Электроискровая обработка
105

4.7.3 Восстановление деталей электроискровым способом (пучком 
109

вращающихся электродов)
110

4.7.4 Анодно-механическая обработка  
101

4.7.5 Упрочнение деталей ультразвуковой обработкой 
112

4.8 Полимерные материалы. Основные сведения. Достоинства и 
недостатки восстановления деталей машин полимерными материалами

114

4.9 Термодиффузионный способ восстановления 
118

4.10 Особенности механической обработки деталей при восстановления
119

5 Основы проектирования технологических процессов восстановления
122

5.1 Разработка технологической документации на восстановление 
123

5.2 Виды технологических документов, применяемых при ремонте
126

5.3 Виды технологий применяемых при восстановлении деталей
128

5.4 Выбор способа восстановления
131

6 Ремонт основных деталей деревообрабатывающего оборудования
136

6.1 Ремонт лесопильных рам
136

6.2 Ремонт станин деревообрабатывающего оборудования 
131

6.3 Ремонт зубчатых колес 
143

6.4 Ремонт деталей гидросистем
145

6.5 Особенности ремонта ленточнопильных станков 
150

Заключение
160

Список используемой литературы
161

Введение

Учебная программа подготовки бакалавра специальности по направле
нию подготовки бакалавра 151000.62 – «Технологические машины и оборудо
вание» направлена на овладение студентами навыками и компетенциями по ор
ганизации ремонтно-механических подразделений деревообрабатывающих 

предприятий, проведению монтажно-регулировочных и ремонтно-восстановитель
ных работ, овладения технологическими методам ремонта, которые отвечают совре
менным требованиям работодателей и действующих технологий.

Целью изучения дисциплины является получение студентами необходимых 

знаний по способам ремонта машин, выработке практических навыков по вопросам

рационального выбора способа ремонта деревообрабатывающего оборудования.

В результате изучения дисциплины студент должен:

– знать: способы ремонта сопряжений деревообрабатывающего оборудо
вания и основные теоретические вопросы снижения и потери работоспособно
сти станков; методику разработки технологических процессов ремонта; вопро
сы безопасности жизнедеятельности и охраны окружающей среды. 

– уметь: разрабатывать и внедрять прогрессивные технологические про
цессы при ремонте деревообрабатывающего оборудования; составлять техно
логическую документацию на выполнение ремонтных работ; подбирать и вы
полнять расчеты по определению технологического оборудования, используе
мого при ремонте деревообрабатывающего оборудования; выполнять исследо
вания по совершенствованию и снижению трудовых, материальных и энергети
ческих затрат технологических процессов ремонтного производства.

1. Основные понятия и критерии эффективной эксплуатации дерево
обрабатывающего оборудования

Эксплуатация деревообрабатывающего оборудования на современных 

предприятиях характеризуется высокой загруженностью, обусловленной необходимостью выполнения больших производственных программ, обеспечивающих скорую окупаемость дорогостоящего оборудования. Как правило, технологический процесс деревообрабатывающего предприятия реализуется поточным 
методом последовательного выполнения операций по обработке древесины, поэтому одним из наиболее значимых показателей обеспечивающих бесперебойную работу деревообрабатывающей линии (цеха) является высокая эксплуатационная 
надежность каждой единицы оборудования входящих в технологический маршрут.

Надежность – свойство машины сохранять в установленных пределах 

значение всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

В общем виде функция (1) надежности определяется как [1]:

)
,
,
,
(
С
Д
Р
Б
Н
К
К
К
К
f
К

,
(1)

где Кб – коэффициент, учитывающий безотказность работы машины; Кр – коэффициент, учитывающий ремонтопригодность; Кд – коэффициент, учитывающий долговечность; Кс – коэффициент, учитывающий сохраняемость машины.

Большинство отказов машин, вызываются процессами изнашивания, усталости, 

коррозии, старения и др., т. е., зависят от долговечности деталей и сопряжений. Простой 
при отказах зависит от длительности их устранения, т. е. ремонтопригодности.

Например, большой ресурс агрегатов данной марки машины до капиталь
ного ремонта должен сочетаться с приемлемым уровнем безотказности агрегатов и умеренными затратами на их техническое обслуживание и ремонт. 

Невосстанавливаемые машины или детали подлежат замене после перво
го отказа. У таких изделий первый отказ является последним. Большинство лесозаготовительных машин являются сложно восстанавливаемыми изделиями, 
подлежащими ремонту.

Безотказность – свойство машины непрерывно сохранять работоспособ
ность в течение некоторого времени или некоторой наработки.

От к а з – событие, заключающееся в нарушении работоспособности ма
шины. Частота появления отказов определяет степень безотказности машины. 

Все отказы принято делить на внезапные и постепенные. К внезапным

относят случаи, предусмотреть которые невозможно. 

При монотонном изменении параметра до предельного состояния отказ 

называют постепенным.

Пр ед е льно е состояни е – состояние машины, при котором ее даль
нейшее применение по назначению недопустимо.

Н а р а б о т к а  – продолжительность (или объем) работы машины (изме
ряемая в часах, километрах, циклах, кубометрах и других единицах)

Таким образом, основными показателями безотказности являются: веро
ятность безотказной работы, наработка на отказ, интенсивность отказов.

Р е м о н т о п р и г о д н о с т ь – свойство машины, заключающееся в ее 

приспособленности к предупреждению и причин возникновения отказов, путем 
проведения ремонтов и технического обслуживания. На ремонтопригодность 
влияют: конструктивная законченность и легкая отделяемость агрегатов, узлов 
машины и т. д.

Показателями ремонтопригодности служат: среднее время восстановле
ния, вероятность восстановления в заданное время и др.

Под ресурсом понимается наработка машины от начала эксплуатации  до 

наступления предельного состояния.

До лгов ечност ь – свойство машины сохранять работоспособное со
стояние до наступления предельного.

К показателям долговечности относятся средний ресурс, назначенный ре
сурс, средний срок службы, между капитальными ремонтами и др.

Под сохраняемостью понимается свойство машин сохранять свои показа
тели безотказности  после хранения.

Разработка вопросов о влиянии режимов хранения имеет особое значение 

для лесозаготовительных машин, большая часть которых находится в условиях 
безгаражного хранения и подвергается действию температурно-климатических 
условий, способствующих интенсификации процессов изнашивания и старения.

Для оценки надежности различных устройств применяются следующие показатели: 
Работоспособное состояние(работоспособность) –вероятность безотказной работы.

Технический ресурс – наработка объекта от начала его эксплуатации до 

перехода в предельное состояние.

Средний ресурс – отношение среднего числа отказов восстанавливаемого 

объекта к значению наработки (ч)

1.2. Обоснование необходимости ремонта деревообрабатывающего обо
рудования

Меры технического обслуживания по поддержанию исправного состоя
ния оборудования и продления его ресурса ограничены. С течением времени 
наступает момент, когда необходимо проводить ремонт оборудования по причине внезапного отказа, либо ухудшения выходных параметров (мощность, 
точность, экономичность, производительность др.), либо наступления заданной  
наработки механизма (детали) с целью исключения вероятности случайного отказа.

Механизм состоит из сопряжений, взаимодействующих при переменном 

и постоянном контакте при наиболее выгодном зазоре и площади контакта, соосности, радиальном отклонении и т.п., определенных конструкторами с учетом 
требований технического задания и технологических возможностей производства.

Нарушение первоначальных параметров сопряжений приводит к ухудше
нию качества работы всей системы и в определенный момент отказу механизма 
и (или) оборудования в целом. Так,  например, износ сопряжений деталей роликового подшипника вала, вызывает постепенное увеличение зазоров в сопряжениях, приводящих к росту динамических нагрузок, вибрации деталей входящих 
в механизм, которые в свою очередь увеличивают механические потери (снижается мощность, увеличивается расход энергии), снижается точность и качество обработки материалов. При продолжении дальнейшей эксплуатации величина динамических нагрузок и вибрации (резонанс) превысит предел прочности 
или пластичности материала одной из деталей составляющих механизм и произойдет ее разрушение или деформация, которые приведут к отказу. Необходим 
ремонт, целью которого является восстановление геометрических параметров 
сопряжения одним из способов: замена новыми, регулировка или восстановление поврежденных деталей.

1.3. Виды ремонта оборудования, их краткое содержание. Принципы ор
ганизации и проведения ремонта оборудования

Возникновение отказов чревато не только затратами на ремонт оборудо
вания, убытками  от простоя  деревообрабатывающего цеха, но и риском поражения рабочих. Поэтому, в зависимости от типа оборудования и вида производства, а также специальных требований к надежности и безопасности существует несколько способов организации и проведения ремонтных работ [2].

Ремонт – это комплекс операций по восстановлению исправности или 

работоспособности техники и восстановлению ее ресурса (или ее составных частей).

Виды ремонта: 
- по степени восстановления ресурса: текущий ремонт (ТР), средней 

(СР), капитальный (КР);

- по планированию: плановый и неплановый;
- по регламентации выполнения: регламентированный ремонт, ремонт по 

техническому состоянию;

- по сохранению принадлежности ремонтируемых частей обезличенный 

ремонт, необезличенный ремонт;

- по организации выполнения: тупиковый ремонт, поточный ремонт, аг
регатный ремонт, ремонт эксплуатирующей организацией (например, ЛПХ, 
ЛПБ и др.), ремонт специализированной организацией (например РМЗ), ремонт 
предприятием-изготовителем машины (оборудования).

Текущий ремонт – ремонт, состоящий в замене и отдельных (составных) 

частей машины. ТР многих видов машин и оборудования проводится в основном по потребности. Потребность в ТР определяется водителем при использовании и осмотре техники, ее техническом обслуживании и диагностике. В целях 
сокращения времени простоя машин и оборудования, для которых не предусмотрены средние ремонты, ТР рекомендуется выполнять преимущественно агрегатным методом. ТР должен обеспечивать безотказную работу отремонтированных сборочных единиц и деталей, равную минимумупериодичности ТО-2 машины (оборудования).

Средний ремонт – ремонт, выполняемый для восстановления исправности и 

частичного восстановления ресурса машин (оборудования), составных частей и 
выполняемом в объеме, установленном в технических условиях. Среднему ремонту подвергаются в основном стационарное оборудование (без снятия с фундамен

та) и отдельные виды машин. СР предусматривает восстановление точности, 
мощности и производительности оборудования на срок до очередного среднего 
или капитального ремонта. 

Капитальный ремонт (КР) – ремонт, выполняемый для восстановления полного ре
сурса техники с заменой или восстановлением любых составных частей, включая базовые.

Содержание работ по КР, регламентируются ремонтной документацией.
За весь срок службы деревообрабатывающее оборудование подвергается,

как правило, одному КР. Однако КР оборудования или его сборочных единиц 
при экономической целесообразности может производиться многократно.

Принципы организации и проведения технического обслуживания и ре
монта оборудования:

1 По потребности (неплановый) – восстановление внезапно вышедшей из 

строя машины, оправдывает себя на новых машинах, когда отказов мало. 

2 По состоянию (плановый) – ремонт с учетом фактического состояния 

машины, путем контрольных проверок и диагностирования. 

3 Планово-предупредительный ППР (плановый) – предупреждение не
ожиданного выхода оборудования из строя, осуществляется по определенному 
графику в нерабочее время.

Система ППР – это совокупность организационных и технических меро
приятий по эксплуатации, уходу, надзору, периодическим профилактическим 
осмотрам и ремонту оборудования, проводимые по единому плану, обеспечиваемому их предупредительный характер.

Установление структуры ремонтного цикла в системе ППР базируется на 

следующих предпосылках [3]:

- детали с различным сроком службы, объединяются в группы с близкими 

сроками службы;

- структура ремонтного цикла (2) устанавливается так, что потери от 

преждевременной замены одних деталей, объединенных в группы с одним сроком службы, компенсируется экономическим эффектом от уменьшения простоя 
оборудования в ремонте.