Laboratoria z Napraw oraz Diagnostyki i monitoringu maszyn

 

Ćwiczenia 2 godzinne

Prowadzący: dr hab. inż. Jerzy Langman

Kontakt: rtlangma@cyf-kr.edu.pl


 

Naprawy:

15 godzin zajęć w semestrze letnim III rok IRS

 

1. Klejenie elementów sztywnych

2. Klejenie elementów elastycznych

3. Uzupełnianie ubytków w elementach metalowych z wykorzystaniem żywic epoksydowych

4. Zbrojenie żywic epoksydowych w naprawach

5. Demontaż i montaż hydraulicznej pompy zębatej

6. Weryfikacja wałków, łożysk, kół zębatych

7. Naprawy powłok lakierniczych

 


 

Diagnostyka i monitoring maszyn:

15 godzin zajęć w semestrze letnim II i III rok IM dzienne

8 godzin zajęć w semestrze letnim II rok IM zaoczne

12 godzin zajęć w semestrze letnim III rok IM zaoczne

 

1. Diagnostyka akumulatora kwasowego

2. Diagnostyka wtryskiwaczy silnika Diesla

3. Pomiar i określanie stopnia zużycia skojarzenia tłok – cylinder

4. Wyrównoważanie wirujących elementów maszyn

5. Pomiar temperatury metodą elektryczną różnymi czujnikami

6. Badanie licznika ciepła węzła cieplnego

7. Pomiar prędkości obrotowej przekładni pasowej i określanie poślizgu

 


 

 

Klejenie elementów sztywnych (metalowych i niemetalowych).

 

Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów ze stosowanymi klejami w technologii napraw, jak również z technologią wykonywania połączeń klejowych między elementami nieelastycznymi.

 

W czasie ćwiczenia studenci mają za zadanie:

-        przygotowanie powierzchni przedmiotów do klejenia,

-        przygotowanie masy klejowej według instrukcji producenta kleju,

-        wykonanie spoiny klejonej,

-        ocenę wykonanej spoiny po utwardzeniu się kleju.

 

Wyposażenie stanowiska:

-        - próbki różnych materiałów przeznaczonych do klejenia takich jak:

§         - stal

§         - stopy aluminium

§         - stopy miedzi

§         - szkło

§         - tworzywa sztuczne (polistyren, styropian, poliamidy)

-        benzyna ekstrakcyjna,

-        czyściwo bawełniane,

-        ręczniki papierowe

-        papier ścierny o gradacji 80, 100, 120, 140,

-        taśma samoprzylepna,

-        kleje epoksydowe dwuskładnikowe,

-        kleje adhezyjne (tzw. sekundowe)

-        ściski montażowe.

 

Klejenie elementów elastycznych ( niemetalowych).

 

Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów ze stosowanymi klejami w technologii napraw, jak również z technologią wykonywania połączeń klejowych między elementami elastycznymi.

 

W czasie ćwiczenia studenci mają za zadanie:

-        przygotowanie powierzchni przedmiotów do klejenia,

-        przygotowanie masy klejowej według instrukcji producenta kleju,

-        wykonanie spoiny klejonej,

-        ocenę wykonanej spoiny po utwardzeniu się kleju.

 

Wyposażenie stanowiska:

-        próbki różnych materiałów przeznaczonych do klejenia takich jak:

§         guma

§         tworzywa sztuczne (polietylen, polipropylen, PCV )

-        benzyna ekstrakcyjna,

-        czyściwo bawełniane,

-        ręczniki papierowe

-        papier ścierny o gradacji 80, 100, 120, 140,

-        taśma samoprzylepna,

-        kleje epoksydowe dwuskładnikowe,

-        kleje rozpuszczalnikowe (typu butapren),

-        ściski montażowe.

 

Uzupełnianie ubytków w elementach metalowych z wykorzystaniem
żywic epoksydowych

 

Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z technologią naprawy niewielkich uszkodzeń metalowych elementów konstrukcyjnych maszyn z wykorzystaniem żywic epoksydowych.

Typowymi uszkodzeniami naprawianymi tą metodą są:

-         zerwane gwinty połączeń nie przenoszących dużych, zmiennych obciążeń,

-        wykruszenia i zarysowania powierzchni przylgni pokryw,

-        niewielkie otwory na powierzchniach osłonowych, nie przenoszące obciążeń.

Student w czasie ćwiczenia będzie musiał:

-        prawidłowo przygotować uszkodzony element do naprawy,

-        przygotować masę epoksydową zgodnie z wytycznymi producenta,

-        przeprowadzić proces naprawy wg.  instrukcji do ćwiczenia,

-        po utwardzeniu masy epoksydowej dokonać oceny wykonanej naprawy,

-        dokonać obróbki wykończeniowej naprawianego elementu.

Wyposażenie stanowiska:

-        Uszkodzone części maszyn przeznaczone do naprawy:

§         - z otworami z uszkodzonym gwintem,

§         - z wykruszeniami na powierzchniach przylgni,

§         - z wybitymi otworami,

-        masa epoksydowa dwuskładnikowa,

-        benzyna ekstrakcyjna,

-        czyściwo bawełniane,

-        ręczniki papierowe,

-        papier ścierny o gradacji 60, 80, 100, 120,

-        pilniki płaskie i trójkątne,

-        płyta szklana,

-        folia polietylenowa spożywcza,

-        śruby maszynowe z łbem sześciokątnym,

-        klucze płaskie dostosowane do powyższych śrub,

-        wazelina techniczna lub inny smar stały,

-        ściski montażowe.

 

Zbrojenie żywic epoksydowych w naprawach.

 

Celem ćwiczenia jest wykonanie naprawy dużych ubytków, wgnieceń lub otworów z wykorzystaniem żywic epoksydowych zbrojonych włóknem szklanym.

 

Student w czasie ćwiczenia będzie musiał przeprowadzić naprawę uszkodzonego elementu wykorzystując technologię laminowania za pomocą żywicy zbrojonej włóknem szklanym:

-        w przypadku uzupełniania ubytków w elemencie przeprowadzić wymodelowanie brakującej części przez wykonanie formy w plastelinie i wypełnienie jej żywicą z wypełniaczem,

-        uzupełnić wgniecenie żywicą z wypełniaczem

-        załatać otwór przez laminowanie naprawianego elementu płatami tkaniny szklanej przesyconej żywicą,

-        przygotowanie żywic powinno odbywać się zgodnie z instrukcją producenta żywicy.

 

Wyposażenie stanowiska:

- żywica epoksydowa i utwardzacz ( ewentualnie klej epoksydowy dwuskładnikowy)

- szpachlówka epoksydowa

- benzyna ekstrakcyjna,

- czyściwo bawełniane,

- ręczniki papierowe,

- papier ścierny o gradacji 60, 80, 100, 120,

- plastelina,

- folia spożywcza polietylenowa

- nóż do tapet,

- pilnik płaski

 

 

Demontaż i montaż hydraulicznej pompy zębatej

 

Celem ćwiczenie jest zapoznanie studenta z elementami procesu  technologicznego demontażu i montażu podzespołu. Podczas demontażu i montażu student winien wykorzystać odpowiednie narzędzia do danej czynności.

 

W czasie ćwiczenia student powinien:

-        dokonać demontażu króćców ssącego i tłocznego z pompy,

-        odkręcić z zachowaniem odpowiedniej kolejności pokrywę pompy,

-        zdemontować pokrywę,

-        zdemontować zębate koło bierne,

-        zdemontować wałek napędowy wraz z kołem czynnym,

-        oczyścić elementy składowe,

-        wizualnie ocenić stan elementów składowych,

-        dokonać montażu zachowując odpowiednią kolejność (odwrotną do procesu demontażu)

-        przy montażu należy wszystkie ruchome części posmarować cienką warstwą oleju,

-        dokonać próby „na sucho” kontroli działania pompy.

 

Wyposażenie stanowiska:

-        pompa hydrauliczna,

-        klucze maszynowe,

-        śrubokręt płaski,

-        kombinerki,

-        olej silnikowy lub hydrauliczny,

-        czyściwo bawełniane,

-        ręczniki papierowe,

-        pędzel mały.

 

Weryfikacja wałków, łożysk, kół zębatych.

 

Celem ćwiczenia jest zapoznanie studenta z ogólnymi zasadami weryfikacji części składowych maszyn podczas procesu naprawy.

W czasie ćwiczenia student powinien dokonać oceny wizualnej i metrologicznej części  takich jak: łożyska toczne, wałki napędowe, koła zębate. Wyniki uzyskane podczas oględzin i pomiarów porównać z wytycznymi producenta danej części lub ogólnymi zasadami dotyczącymi weryfikacji i na tej podstawie zakwalifikować ją albo do dalszego użytkowania lub przeznaczyć na złom.

 

Wyposażenie stanowiska:

-        koła zębate o różnym stopniu zużycia zarówno zębów jak i piasty koła,

-        łożyska toczne kulkowe i stożkowe,

-        wałki napędowe,

-        benzyna ekstrakcyjna

-        czyściwo bawełniane,

-        lupa,

-        suwmiarka,

-        śruba mikrometryczna,

-        czujnik zegarowy,

-        pryzmy do pomiaru bicia,

-        suwmiarka modułowa.


Naprawy powłok lakierniczych.

Celem ćwiczenia jest zaznajomienie studenta z technologią wykonywania napraw powłok lakierniczych tak aby ona po naprawie spełniała dwie podstawowe funkcje:

-        dekoracyjną

-        antykorozyjną.

Podczas ćwiczenia student będzie musiał wykonać:

-        oględzin uszkodzeń i na ich podstawie dobrać technologię naprawy,

-        przy uszkodzeniach płytkich z nieuszkodzona warstwą podkładu dokonać:

§         oczyszczenia miejsca naprawy,

§         zmatowienia na sucho  lub mokro miejsca naprawy

§         odtłuszczenia miejsca naprawy,

§         oklejenia taśmą papierową miejsce naprawy,

§         nałożenia powłoki lakierniczej (przez natrysk lub pędzlem).

-        przy uszkodzeniach głębokich gdy odsłonięty jest materiał podłoża należy:

§         oczyścić miejsce naprawy,

§         usunąć produkty korozji

§         zmatowić na sucho lub mokro miejsce naprawy,

§         odtłuścić miejsce naprawy,

§         okleić taśmą papierową miejsce naprawy,

§         nałożyć warstwą lakieru podkładowego,

§         po wyschnięciu podkładu nałożyć warstwę lakieru nawierzchniowego.

Wyposażenie stanowiska:

-        elementy z uszkodzoną powłoką lakierniczą,

-        benzyna ekstrakcyjna,

-        czyściwo bawełniane,

-        ręczniki papierowe,

-        papier ścierny o gradacji  100, 120, 160,

-        lakier podkładowy (w areozolu lub puszce do malowania pędzlem),

-        lakier nawierzchniowy (w areozolu lub puszce do malowania pędzlem),

-        taśma samoprzylepna papierowa,

-        rozpuszczalnik do lakierów,

-        pędzle małe.





Diagnostyka akumulatora kwasowego

 

Celem ćwiczenia jest zapoznanie studenta z metodami oceny stanu technicznego kwasowego akumulatora  rozruchowego.

 

W czasie ćwiczenia student powinien dokonać:

-        oceny wizualnej obudowy akumulatora,

-        oceny stanu czopów biegunowych akumulatora,

-        pomiaru poziomu elektrolitu ( w akumulatorach obsługowych)

-        pomiaru gęstości elektrolitu,

-        pomiaru napięcia  poszczególnych ogniw,

-        pomiaru zdolności rozruchowej akumulatora,

-        pomiaru napięcia akumulatora podczas poboru prądu 20 i 10 godzinnego,

-        na podstawie przeprowadzonych pomiarów opracować diagnozę.

 

Wyposażenie stanowiska:

-        akumulator  rozruchowy kwasowy,

-        miernik uniwersalny,

-        areometr do pomiaru gestości elektrolitu,

-        miernik zdolności rozruchowej akumulatora,

-        żarówki samochodowe (do obciążania akumulatora),

-        elektroda węglowa,

-        ręczniki papierowe. 

 


Diagnostyka wtryskiwaczy silnika Diesla

 

Celem ćwiczenia jest zapoznanie studenta z procesem diagnostyki i regulacji typowego wtryskiwacza paliwa silników Diesla. W czasie wykonywania ćwiczenia oprócz uzyskania wiedzy na temat działania i regulacji wtryskiwacza student pozna warunki i ograniczenia jakie towarzyszą procesowi diagnozowania tego zespołu.

 

W ramach zajęć student powinien wykonać:

-        pomiar wartości ciśnienia otwarcia rozpylacza,

-        pomiar maksymalnego ciśnienia wtrysku paliwa,

-        ocenić stopień rozpylenia paliwa,

-        określić szczelność rozpylacza,

-        dokonać regulacji ciśnienia otwarcia rozpylacza,

-        na podstawie przeprowadzonych pomiarów opracować diagnozę.

 

Wyposażenia stanowiska:

-        wtryskiwacze,

-        rozpylacze,

-        próbnik wtryskiwaczy,

-        klucze maszynowe,

-        ręczniki papierowe.

 

Pomiar i określanie stopnia zużycia skojarzenia tłok – cylinder

 

W czasie realizacji ćwiczenia student zapoznaje się z metodą diagnozowania skojarzenia tłok – cylinder silnika spalinowego. Ocena stopnia zużycia tego skojarzenia opiera się na pomiarach maksymalnego ciśnienia sprężania w komorze spalania silnika, przy silniku zimnym, nagrzanym do normalnej temperatury pracy oraz stosując tzw. próbę olejową.

 

Student w czasie ćwiczenia powinien:

-        zdemontować świecę zapłonową,

-        w otwór po świecy wkręcić końcówkę manometru,

-        za pomocą urządzenia rozruchowego kilkukrotnie obrócić wałem korbowym silnika przy całkowicie otwartej przepustnicy powietrza,

-        odczytać zarejestrowaną przez manometr wartość ciśnienia,

-        po zdemontowaniu manometru i montażu świecy zapłonowej uruchomić i zagrzać silnik do temperatury normalnej pracy,

-        powtórzyć pomiary jak dla silnika zimnego,

-        po wlaniu na denko tłoka przez otwór po świecy zapłonowej 5 ml oleju rozprowadzić go po ścinkach cylindra wykonując 1 obrót wałem korbowym,

-        wykonać pomiary jak dla silnika zimnego,

-        na podstawie pomiarów opracować diagnozę.

 

Wyposażenie stanowiska:

-        silnik spalinowy,

-        maximanometr do pomiaru ciśnienia sprężania,

-        klucz do świec,

-        klucz imbusowy, śrubokręt,

-        olej silnikowy,

-        strzykawka.

.

Wyrównoważanie wirujących elementów maszyn

 

Ćwiczenie ma zaznajomić studenta z problemem wyrównowazania statycznego i dynamicznego wirujących elementów maszyn. W czasie ćwiczenia na wirującym elemencie wprowadzane będą niewyważenia, które w dalszej części ćwiczenia będą odpowiednimi działaniami eliminowane.

 

Realizując to ćwiczenie student powinien:

-        ocenić zachowania obracającego się elementu,

-        wprowadzić niewyważenie mocując do elementu ciężarek o masie 10 - 20 g,

-        ocenić zachowanie się wirującego elementu z wprowadzonym niewywazeniem,

-        poprzez montaż dodatkowych ciężarków starać się zlikwidować niewyważenie,

-        przeprowadzić kontrolę wyważenia dla różnych prędkości obrotowych,

-        wyjaśnić na rysunku zasadę wyważania wirujących elementów.

 

Wyposażenie stanowiska:

-        silnik elektryczny z zamontowanym wirnikiem wentylatora odśrodkowego szwieszony elastycznie,

-        zasilacz o regulowanym napięciu (dostosowany do współpracy z silnikiem elektrycznym),

-        ciężarki z zaczepami 5, 10, 20, 30 g,

 

Pomiar temperatury metodą elektryczną różnymi czujnikami

 

W czasie wykonywania ćwiczenia student zapoznaje się z pomiarem temperatury metodą elektryczną wykorzystując czujniki termoelektryczne, oporowe, półprzewodnikowe.

 

Realizując ćwiczenie student powinien:

-        zmierzyć napięcie na zaciskach termopary, umieszczając jej gorący koniec w naczyniu z cieczą,

-        podgrzewając pojemnik dokonać kilku pomiarów kontrolując temperaturę cieczy termometrem rtęciowym,

-        wykreślić charakterystykę czujnika,

-        zmierzyć opór czujnika oporowego, umieszczając go w naczyniu z cieczą,

-        podgrzewając pojemnik dokonać kilku pomiarów kontrolując temperaturę cieczy termometrem rtęciowym,

-        wykreślić charakterystykę czujnika,

-        zmierzyć napięcie na zaciskach czujnika półprzewodnikowego, umieszczając go w naczyniu z cieczą,

-        podgrzewając pojemnik dokonać kilku pomiarów kontrolując temperaturę cieczy termometrem rtęciowym,

-        wykreślić charakterystykę czujnika,

 

Wyposażenie stanowiska:

-        multimetr (pomiar oporności w zakresie 0 – 200 omów, napięcia 0 – 500 mV oraz 0 – 5 V),

-        termopara,

-        czujnik Pt100,

-        czujnik półprzewodnikowy LM35 lub podobny,

-        naczynie z wodą,

-        grzejnik elektryczny,

-        zasilacz 5V.

 

Badanie licznika ciepła węzła cieplnego.

 

W czasie realizacji ćwiczenia student zapozna się z budową elektronicznego urządzenia do pomiaru metodami elektrycznymi wielkości fizycznych takich jak temperatura oraz natężenie przepływu cieczy. Ponadto zapozna się z zasadami umieszczania czujników pomiarowych w instalacji, aby dokonywany pomiar był wiarygodny i obarczony jak najmniejszym błędem.

 

W czasie ćwiczenia student wykona:

-        odczytu temperatury czynnika grzewczego dostarczanego do odbiorcy,

-        odczytu temperatury czynnika grzewczego schłodzonego przez odbiorcę,

-        odczyt wskazań przepływomierza,

-        odczyt ilości dostarczonego ciepła,

-        powyższe pomiary powtórzyć 4 razy,

-        na podstawie pomiarów obliczyć ilość ciepła dostarczonego odbiorcy podczas ćwiczeń,

-        wynik obliczeń porównać ze wskazaniami licznika ciepła zainstalowanym w węźle cieplnym.

 

Wyposażenie stanowiska:

-        dostęp do działającego węzła cieplnego.

 

Pomiar prędkości obrotowej przekładni pasowej i określanie poślizgu.

 

W czasie realizacji ćwiczenia student zapozna się z dwoma metodami pomiaru prędkości obrotowej wirujących elementów, metodą impulsową (zliczania w czasie ilości impulsów) oraz metodą wykorzystującą prądnicę tachometryczną. Obydwie te metody są wykorzystywane  w diagnostyce i monitoringu maszyn.

 

W czasie ćwiczeń student powinien  wykonać :

-        pomiar prędkości obrotowej koła napędzającego i napędzanego przekładni pasowej,

-        pomiar średnic kół pasowych,

-        wyznaczyć wartość teoretyczną przełożenia,

-        na podstawie pomiarów prędkości obrotowych wyznaczyć poślizg przekładni      pasowej,

-        pomiary wykonać wykorzystując czujniki impulsowe oraz prądnice tachometryczne,

-        pomiary wykonać dla różnych prędkości obrotowych silnika napędowego.

 

Wyposażenie stanowiska:

-        2 prądnice tachometryczne,

-        2 czujniki fotoelektryczne lub czujniki wykorzystujące efekt Halla,

-        silnik elektryczny z przekładnią pasową,

-        zasilacz do silnika elektrycznego,

-        karta pomiarowa z wejściami analogowymi i cyfrowymi,

-        komputer.