Plastics_4_2017

ТЕМА НОМЕРА /ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ П Л А С Т И К С № 4 ( 1 6 6 ) 2 0 1 7 w w w . p l a s t i c s . r u 26 Надежность шнековой пары Основным узлом всякого червячного пресса, входящего в состав экструдера, яв- ляется шнековая пара «шнек+гильза». Эти детали отличаются разнообразием кон- струкций и качеством изготовления, а так- же техническим состоянием, зависящим от условий и длительности эксплуатации экс- трудера. Надежность шнековой пары обу- словлена сочетанием безотказности, долго- вечности, ремонтопригодности. Пара при работе испытывает трение, циклическую нагрузку, воздействие повышенных темпе- ратур и в ряде случаев коррозионных сред. Она должна сохранять работоспособность до наступления предельного состояния, быть приспособленной к предупреждению и обнаружению отказов, поддержанию и восстановлению работоспособности путем проведения техобслуживания и ремонта, которому должен предшествовать анализ накопленных повреждений. Зачастую приходится сталкиваться с до- стижениемшнековой парой предельного со- стояния по износу или аварийной поломкой из-за нарушений условий эксплуатации. Это требует принятия организационных решений в зависимости от договорных обязательств предприятия по поставкам продукции, вы- рабатываемой с использованием аварийного экструдера, возможным срокам проведения капитального ремонта и стоимости предстоя- щих работ. Последнее предполагает подготов- ку техзадания, выбор поставщика ремонтного комплекта и логистику, которая для импорта включает помимо доставки еще и таможен- ное оформление груза. Для обеспечения надежности экструде- ра желательно изготовление нового шнека, конструкция которого обеспечит рост произ- водительности и долговечности. В исключи- тельных случаях возникает проблема замены гильзы, потерявшей работоспособность в ре- зультате износа внутренней рабочей поверх- ности, появления усталостных трещин или повреждения при извлечении застрявшего шнека. Выполнению работ по капитальному ремонтушнековой парыдолжно предшество- вать составление технического задания, учи- тывающего результаты освидетельствования ее состояния, включая оценку степени износа шнека и гильзы, выявление других возмож- ных эксплуатационных повреждений. Эскизы ремонтного комплекта должны содержать всю необходимую информацию для разработки заводом-изготовителем ра- бочих чертежей, включая основные и при- соединительные размеры, в том числе поля допусков на сопрягаемые поверхности и требования пошероховатости. Конструкцию шнековой пары следует выбирать, исходя из назначения экструдера в зависимости от агрегатного состояния продукта технологи- ческой переработки (гранулы, дробленка, агломерат, пушонка) и желаемой произво- дительности. Пара должна быть надежной по показателям долговечности и ремонто- пригодности. Потребность в ремонте Шнековая пара работает под нагрузкой крутящим моментом от привода в условиях нагрева до температур плавления продукта при сохранении температуры помещения в зоне загрузки (фланец привода, загрузоч- ное отверстие). Таким образом, шнековая пара представляет собой уравновешенную конструкцию, в которой энергия привода и нагревателей расходуется по длине на прес- сование загрузки, плавление и вымешивание расплава, а также его нагнетание с выходом под давлением, достигающим нескольких сот атмосфер. На конце гильзы крутящий момент равен нулю, а осевая нагрузка на шнек максимальна. Горизонтальное рас- положение червячного пресса в современ- ных экструдерах для переработки пластмасс требует организации опор по длине шнеко- вой пары (например люнета), а также упора, воспринимающего осевую реакцию от на- грузки шнека. Сказанное относится к одно- шнековым экструдерам. В то же время раз- витие идет по пути создания двухшнековых с бинокулярной гильзой с параллельным или встречным направлением винтов, с исполь- зованием комбинации быстроходного и ти- хоходного шнеков (для вымешивания густо- вязких полимеров), экструдеров роторного типа с множеством относительно коротких шнековых пар и передавливанием продукта переработки из одного в другой (например при производстве винило-целлюлозных профилей). Если программа выпуска продукции стабильная, экономически оправдано из- начально иметь запасные ремонтные ком- Существовавшая система технического обслуживания оборудования с чередованием малого, среднего и капитального ремонтов применительно к экструдерам для переработки пластмасс в настоящее время встречается редко, а современный подход, предусматривающий периодическую замену основных узлов по мере выработки установленного ресурса, для большинства предприятий невыполним по финансовым соображениям. Как все же провести капремонт шнековой пары с учетом ограниченных возможностей самостоятельного выполнения всего объема работ, при этом минимизируя расходы на привлечение сторонних организаций? Капремонт шнековых пар экструдеров Олег ЛУЦУК, к.т.н., старший научный сотрудник, руководитель проекта НПК «Ярпленка»