Системы электроснабжения автомобиля: обслуживание и диагностика

ТО-1 - выполнить объем работ при ЕО. Затем очистить от пыли, грязи и налетов масла все элемент системы зажигания, проверить крепление и внешнее техническое состояние. Провода с нарушенной изоляцией и поврежденными контактами - заменить. Окисленные контакты зачистить стеклянной шкуркой, нанести тонкий слой противоокислительной аэрозоли типа "Унисма". По регламенту работ при ТО-1, необходимо вывернуть свечи зажигания и осмотреть их. Если нижняя часть имеет незначительный слой ржаво-коричневого тонка, корпус покрыт от длительной эксплуатации тонким слоем сажи, а центральный электрод имеет нормальный серый цвет-- значит свеча работает нормально. Если выступающие в камеру сгорания части свечи покрыты слоем бархатистого нагара - это может быть вызвано работой на переобогащенной смеси, засорением воздухоочистителя, неправильной регулировкой клапанов и т.д. Если свеча покрыты слоем масла - это признак износа ("залегания") поршневых колец, высокого уровня залитого мае или неисправности самой свечи. Если свеча с налетом твердого нагара серо-коричневого или серо-синего цвета- это вызвано скорее всего низким калильным числом свечи, преобладанием работы на бедной смеси, установкой слишком раннего зажигания и т.д.

Отказ работы хотя бы одной свечи, при эксплуатации автомобиля на линии, сопровождаемый потерей мощности, неустойчивой работой, хлопками в глушителе и выбросами дыма темно-бурого оттенка и т.д., приводит к очень негативным последствиям - несгоревшего топливо смывает смазку с зеркала цилиндра, резко возрастают износы и т.д. Поэтому эксплуатацию необходимо прекратить, выявить неисправную свечу и заменить ее. Для этого используют метод поочередного отключения прополов высокого напряжения от свечей на холостом ходу, - если после отключения какой-либо свечи характер работы двигателя еще более ухудшится - значит свеча работает, если нет - значит именно эта свеча неисправна.

2.5.2 Оборудование и приборы для регулировки системы зажигания

Перед проверкой и регулировкой зазора между электродами свечи проволочным калибром и специальным ключом, рабочую часть свечи необходимо очистить, вставив в гнездо с резиновой манжетой в пескоструйную камеру прибора Э-203.0. Сжатый воздух подводится через штуцер. Прибор закрыт прозрачным экраном. После очистки (используется формовочный песок марки 1КО16Б) свечи устанавливают в специальное гнездо для обдува сжатым воздухом.

На качество искрообразования свечу испытывают, завернув ее в гнездо воздушной камеры прибора Э-203.П, наблюдая за характером искр образования через смотровое окно, предварительно создав в камере рукояткой воздушного насоса давление 0,8-1,0 МПа (8-10 кг/см2) (искра дол быть бесперебойной, яркого голубого цвета, без дополнительных искрообразований, характеризующих пробой изолятора). Герметичность свечи определяют по скорости падения давления в воздушной камере по манометру. Питание прибора от сети переменного тока 220 В.

Угол опережения зажигания является одним из важнейших параметров влияющих на работу системы зажигания в целом. Метод проверки установки зажигания по совпадению специальных меток в конце сжатия первого цилиндра и началу размыкания контактов в прерывателе-распределителе (которое определяется по загоранию контактной лампочки, подсоединенной параллельно контактам) - давно устарел и используется в частной практике или при сборке двигателей и установке место прерывателя-распределителя.

Необходимо помнить, что при сборке двигателей необходимо тщательно проверять совпадение соответствующих меток на шестерне коленчатого вала и шестерне распределительного вала, иначе в дальнейшем будет нарушена вся работа системы зажигания.

В настоящее время для определения правильности установки начального угла опережения зажигания или для корректировки его, в зависимости от изменившихся условий работы автомобиля, широко используют различного типа стробоскопа. В корпусе прибора на шасси смонтирована электронная измерительная система, на выходе установлена линза для фокусирования светового потока стробоскопической лампы. Стробоскоп подключают в ходе проверки аккумуляторной батареи специальными зажимами, а в крышку распределителя на место провода высокого напряжения от свечи первого цилиндра устанавливается переходник щупа, а затем и провод высокого напряжения. Поскольку лампа вспыхивает на очень короткое время в момент проскакивания искры на свече первого цилиндра, то и специальные метки нанесенные на вращающихся деталях кажутся неподвижными.

С помощью стробоскопического пистолета (например мод. Э-102) можно проконтролировать правильность установки начального угла опережения зажигания по положению контрольных меток относительно друг друга при импульсном подсвечивании, откорректировать его при изменившихся условиях эксплуатации (например, при значительном понижении температуры окружающего воздуха угол опережения зажигания приходится увеличивать иногда на 2-4° и более), проверить работоспособность центробежного и вакуумного регуляторов опережения зажигания. На прогретом двигателе, при минимальной частоте вращения коленчатого вала, когда вакуумный и центробежный автоматы не работают, проверяют правильность угла опережения зажигания, направив луч импульсной подсветки стробоскопа на подвижную метку, которая будет казаться неподвижной, если она не совпадает с контрольными неподвижными отметками (рисками, штифтами и т.д.), необходимо ослабить крепление корпуса прерывателя и плавно поворачивать его вправо или влево, до момента совпадения меток. Центробежный регулятор проверяют при отсоединенной трубке вакуумного регулятора, постепенным увеличиванием частоты вращения KB двигателя -- подвижная метка должна плавно сместиться относительно неподвижной. Если перемещения не происходит или происходит рывком - это свидетельствует о заклинивании грузиков на осях. При проверке вакуумного регулятора устанавливают частоту 2000-2500 мин-1 и быстро подключают соединительную трубку - должно произойти резкое отклонение подвижной метки.

ТО-2 - в крупных АТП углубленную диагностику системы зажигания делают дважды - до начала работ по обслуживанию и по их завершению. Причем диагностика может проводиться на постах отдельной зоны диагностики Д-2, с использованием стационарных высокопроизводительных стендов (мотор-тестеров и т.д.), а может проводиться совмещенно, непосредственно на рабочих местах зоны ТО-2, в основном с помощью переносных диагностических приборов.

2.6 Техника безопасности автослесаря при техническом обслуживании и ремонте

Все работы по техническому обслуживанию и ремонту автомобиля следует проводить на специально оборудованных постах.

Перед выполнением контрольно-регулировочных операций на неработающем двигателе (проверка работы генератора, регулировка карбюратора, реле-регулятора и т. д.) следует проверить и застегнуть обшлага рукавов, убрать свисающие концы одежды, заправить волосы под головной убор, при этом нельзя работать сидя на крыле или буфере машины.

При работе с бензином нужно соблюдать правила обращения с ним Бензин - легковоспламеняющаяся жидкость, при попадании на кожу вызывает раздражение, хорошо растворяет краску. Следует осторожно обращаться с тарой из-под бензина, так как оставшиеся в таре его пары легко воспламеняются. Особую осторожность следует проявлять при работе с этилирозапным бензином, в котором содержится сильнодействующее вещество -- тетраэтилсвинец, вызывающий тяжелое отравление организма. Нельзя использовать этилированный бензин для мойки рук, деталей, чистки одежды. Запрещается всасывать бензин и продувать трубопроводы и другие приборы системы питания ртом. Хранить и перевозить бензин можно только в закрытой таре с надписью «Этилированный бензин -- ядовит». Для удаления пролитого бензина применяются опилки, песок, хлорная известь или теплая вода. Участки кожи, облитые бензином, немедленно промываются керосином, а затем теплой водой с мылом. Перед едой необходимо обязательно мыть руки.

Тормозные жидкости и их пары также могут вызвать отравление при попадании в организм, поэтому при работе с этими жидкостями нужно соблюдать все меры предосторожности, а после обращения с ними следует тщательно вымыть руки.

Кислоты хранят и транспортируют в стеклянных бутылях с притертыми пробками. Бутыли устанавливаются в мягкие лозовые корзины с древесной стружкой. При переноске бутылей используют носилки и тележки. Кислоты при попадании на кожу вызывают сильные ожоги и разрушают одежду. При попадании кислоты на кожу нужно быстро вытереть этот участок тела и промыть сильной струей воды.

Растворители и краски при попадании на кожу вызывают раздражение и ожоги, а их пары при вдыхании могут вызвать отравление. Производить покраску автомобиля нужно в хорошо вентилируемом помещении. После работы с кислотами, красками и растворителями нужно тщательно мыть руки теплой водой с мылом.

Отработавшие газы, выходящие из двигателя, содержат в своем составе окись углерода, углекислый газ и другие вещества, способные вызвать тяжелое отравление и даже смерть человека. Это всегда должны помнить водители и принимать меры по предупреждению отравлений отработавшими газами.

Приборы системы питания двигателя должны быть правильно отрегулированы. Периодически следует проверять затяжку гаек крепления выпускных газопроводов. При выполнении проверочно-регулировочных работ, связанных с необходимостью пуска двигателя в закрытом помещении, необходимо обеспечить отвод газов от глушителя; выполнение этих работ в помещениях, не оборудованных вентиляцией, запрещается.

Категорически запрещается спать в кабине автомобиля при работающем двигателе, в таких случаях просачивающиеся в кабину отработавшие газы нередко приводят к смертельным отравлениям.

При работе с электроинструментом необходимо проверять исправность и наличие защитного заземления. Напряжение переносного освещения, используемого при техническом обслуживании и ремонте автомобилей, должно быть не более 12 В. Во время работы с инструментом, питаемым током напряжением 127--220 В, следует надевать защитные перчатки и пользоваться резиновым ковриком или деревянным сухим помостом. Оставляя рабочее место даже на короткое время, необходимо выключить инструмент. При любой неисправности электроинструмента, заземляющего устройства или штепсельной розетки работу следует прекратить.

Водитель должен знать причины возникновения и правила тушения пожара в парке и на автомобиле. Необходимо следить за исправностью электрооборудования и отсутствием течи топлива. При загорании автомобиля его следует немедленно удалить со стоянки и принять меры к тушению пламени. Для тушения пожара нужно применять густопенный или углекислотный огнетушитель, песок или накрыть очаг пожара плотной материей. В случае возникновения пожара независимо от принимаемых мер нужно вызывать пожарную команду.

3. Плазменная резка и сварка металлов

Плазменная резка заключается в проплавлении разрезаемого металла за счет теплоты, генерируемой сжатой плазменной дугой, и интенсивном удалении расплава плазменной струей. PAC - Plasma Arc Cutting - резка плазменной дугой

3.1 Плазменная сварка

Плазменная сварка -- это та же сварка плавлением. Здесь действует тоже электрическая дуга. Но это уже сжатая дуга, которую позволяет получить специальная горелка, плазмотрон. Плазмотрон позволяет получить сжатую дугу с температурой до 30000°С.

1 - вольфрамовый электрод - катод; 2 - канал сопла; 3 - столб дуги; 4 - поток плазмы

Сущность способа. 

Плазма - ионизированный газ, содержащий электрически заряженные частицы и способный проводить ток.

Ионизация газа происходит при его нагреве. Степень ионизации тем выше, чем выше температура газа. В центральной части сварочной дуги газ нагрет до температур 5000-30000° С, имеет высокую электропроводность, ярко светится и представляет собой типичную плазму. Плазменную струю, используемую для сварки и резки, получают в специальных плазматронах, в которых нагревание газа и его ионизация осуществляются дуговым разрядом в специальных камерах.

Вдуваемый в камеру газ, сжимая столб дуги в канале сопла плазматрона и охлаждая его поверхностные слои, повышает температуру столба. В результате струя проходящего газа, нагреваясь до высоких температур, ионизируется и приобретает свойства плазмы. Увеличение при нагреве объема газа в 50-100 и более раз приводит к истечению плазмы со сверхзвуковыми скоростями. Плазменная струя легко расплавляет любой металл.

Дуговую плазменную струю для сварки и резки получают по двум основным схемам. При плазменной струе прямого действия изделие включено в сварочную цепь дуги, активные пятна которой располагаются на вольфрамовом электроде и изделии. При плазменной струе косвенного действия активные пятна дуги находятся на вольфрамовом электроде и внутренней или боковой поверхности сопла. Плазмообразующий газ может служить также и защитой расплавленного металла от воздуха. В некоторых случаях для защиты расплавленного металла используют подачу отдельной струи специального, более дешевого защитного газа. Газ, перемещающийся вдоль стенок сопла, менее ионизирован и имеет пониженную температуру. Благодаря этому предупреждается расплавление сопла. Однако большинство плазменных горелок имеет дополнительное водяное охлаждение.

Дуговая плазменная струя - интенсивный источник теплоты с широким диапазоном технологических свойств. Ее можно использовать для нагрева, сварки или резки как электропроводных металлов, так и неэлектропроводных материалов, таких как стекло, керамика и др. (плазменная струя косвенного действия). Тепловая эффективность дуговой плазменной струи зависит от величины сварочного тока и напряжения, состава, расхода и скорости истечения плазмообразующего газа, расстояния от сопла до поверхности изделия, скорости перемещения горелки (скорости сварки или резки) и т. д. Геометрическая форма струи может быть также различной (квадрат, ной, круглой и т. д.) и определяться формой выходного отверстий сопла.

Техника сварки. Питание дуги, как правило, осуществляется переменным или постоянным током прямой полярности (минуя на электроде). Возбуждают дугу с помощью осциллятора. Для облегчения возбуждения дуги прямого действия используют дежурную дугу, горящую между электродом и соплом горелки.. Для питания плазмообразующей дуги требуются источники сварочного тока с рабочим напряжением до 120 В, а в некоторый случаях и более высоким; для питания плазматрона, используемого для резки, оптимально напряжение холостого хода источника питания до 300 В.

Плазменной струей можно сваривать практически все металлы в нижнем и вертикальном положениях, В качестве плазмообразующего газа используют аргон или гелий, которые также могут быть и защитными. К преимуществам плазменной сварки относятся высокая производительность, малая чувствительность к колебаниям длины дуги, устранение включений вольфрама в металле шва. Без скоса кромок можно сваривать металл толщиной до 15 мм с образованием провара специфической формы. Это объясняется образованием сквозного отверстия в основном металле, через которое плазменная струя выходит на обратную сторону изделия.

Расплавляемый в передней части сварочной ванны металл давлением плазмы перемещается вдоль стенок сварочной ванны в ее хвостовую часть, где кристаллизуется, образуя шов. По существу процесс представляет собой прорезание изделия с заваркой места резки.

Плазменной струей можно сваривать стыковые и угловые швы. Стыковые соединения на металле толщиной до 2 мм можно сваривать с отбортовкой кромок, при толщине свыше 10 мм рекомендуется делать скос кромок. В случае необходимости используют дополнительный металл. Для сварки металла толщиной до 1 мм успешно используют микроплазменную сварку струей косвенного действия, в которой сила сварочного тока равна 0,1-10 А.

Резка плазменной струей основана на расплавлении металла в месте реза и его выдувании потоком плазмы. Плазменную струю используют для резки металла толщиной от долей до десятков миллиметров. Для резки металла малой толщины используют плазменную струю косвенного действия. При повышенной толщине металла лучшие результаты достигаются при плазменной струе прямого действия. При резке даже углеродистых сталей во многих случаях она более экономична, чем газокислородная, ввиду высокой скорости и лучшего качества реза.

1 - Вольфрамовый электрод; 2 - канал для подачи плазмообразующего газа; 3 - канал для подачи защитного газа; 4 - керамическое сопло; 5 - сопло плазмообразующего канала; 6 - присадочная проволока; 7 - свариваемые детали; 8 - плазменная струя; П - плазмообразующий газ; З - защитный газ.

В зависимости от металла в качестве плазмообразующих газов можно использовать азот, водород, аргоно-водородные, аргоно-азотные, азото-водородные смеси. Использование для резки смесей газов, содержащих двухатомные газы, энергетически более эффективно. Диссоциируя, двухатомный газ поглощает много теплоты, которая выделяется на холодной поверхности реза при объединении свободных атомов в молекулу. В последнее время, когда появилась возможность использовать водоохлаждаемые циркониевые и гафниевые электроды, в качестве режущего газа стали использовать и воздух. Сварку и резку можно выполнять вручную и автоматически.

3.2 Технология плазменной резки

Плазма представляет собой ионизированный газ с высокой температурой, способный проводить электрический ток. Плазменная дуга получается из обычной в специальном устройстве - плазмотроне - в результате ее сжатия и вдувания в нее плазмообразующего газа. Различают две схемы:

· плазменно-дуговая резка и

· резка плазменной струей.

Рисунок. Схемы плазменной резки

При плазменно-дуговой резке дуга горит между неплавящимся электродом и разрезаемым металлом (дуга прямого действия). Столб дуги совмещен с высокоскоростной плазменной струей, которая образуется из поступающего газа за счет его нагрева и ионизации под действием дуги. Для разрезания используется энергия одного из приэлектродных пятен дуги, плазмы столба и вытекающего из него факела.

При резке плазменной струей дуга горит между электродом и формирующим наконечником плазмотрона, а обрабатываемый объект не включен в электрическую цепь (дуга косвенного действия). Часть плазмы столба дуги выносится из плазмотрона в виде высокоскоростной плазменной струи, энергия которой и используется для разрезания.

Плазменно-дуговая резка более эффективна и широко применяется для обработки металлов. Резка плазменной струей используется реже и преимущественно для обработки неметаллических материалов, поскольку они не обязательно должны быть электропроводными.

Рисунок. Схема режущего плазмотрона

В корпусе плазмотрона находится цилиндрическая дуговая камера небольшого диаметра с выходным каналом, формирующим сжатую плазменную дугу. Электрод обычно расположен в тыльной стороне дуговой камеры. Непосредственное возбуждение плазмогенерирующей дуги между электродом и разрезаемым металлом, как правило, затруднительно. Поэтому вначале между электродом и наконечником плазмотрона зажигается дежурная дуга. Затем она выдувается из сопла, и при касании изделия ее факелом возникает рабочая режущая дуга, а дежурная дуга отключается.

Столб дуги заполняет формирующий канал. В дуговую камеру подается плазмообразующий газ. Он нагревается дугой, ионизируется и за счет теплового расширения увеличивается в объеме в 50-100 раз, что заставляет его истекать из сопла плазмотрона со скоростью до 2-3 км/c и больше. Температура в плазменной дуге может достигать 25000-30000°С.

Фото. Плазменная резка металла

Электроды для плазменной резки изготавливают из меди, гафния, вольфрама (активированного иттрием, лантаном или торием) и других материалов.

Скорость потока плазмы, удаляющего расплавленный металл, возрастает с увеличением расхода плазмообразующего газа и силы тока и уменьшается с увеличением диаметра сопла плазмотрона. Она может достигать около 800 м/с при силе тока 250А.

Технологические возможности процесса плазменной резки металла (скорость, качество и др.), а также характеристики основных узлов плазмотронов определяются прежде всего плазмообразующей средой. Влияние состава плазмообразующей среды на процесс резки:

· за счет изменения состава среды возможно регулирование в широких пределах количества тепловой энергии, выделяющейся в дуге, поскольку при определенной геометрии сопла и данном токе состав среды задает напряженность поля столба дуги внутри и вне сопла;

· состав плазмообразующей среды оказывает наибольшее влияние на максимально допустимое значение отношения тока к диаметру сопла, что позволяет регулировать плотность тока в дуге, величину теплового потока в полости реза и, таким образом, определять ширину реза и скорость резки;

· от состава плазмообразующей смеси зависит ее теплопроводность, определяющая эффективность передачи разрезаемому листу тепловой энергии, выделенной в дуге;

· в ряде случаев весьма значительной оказывается добавка тепловой энергии, выделившейся в результате химического взаимодействия плазмообразующей среды с разрезаемым металлом (она может быть соизмерима с электрической мощностью дуги);

· плазмообразующая среда при взаимодействии с выплавляемым металлом дает возможность изменять его вязкость, химический состав, величину поверхностного напряжения;

· подбирая состав плазмообразующей среды, можно создавать наилучшие условия для удаления расплавленного металла из полости реза, а также предотвратить образование подплывов на нижних кромках разрезаемого листа или делая их легко удаляемыми;

· от состава среды зависит характер физико-химических процессов на стенках реза и глубина газонасыщенного слоя, поэтому для определенных металлов и сплавов некоторые плазмообразующие смеси недопустимы (например, содержащие водород и азот в случае резки титана); диапазон допустимых смесей также сужается с увеличением толщины разрезаемых листов и теплопроводности материала.

От состава плазмообразующей среды зависят и характеристики оборудования:

· материал катода и конструкция катодного узла (способ крепления катода в плазмотроне и интенсивность его охлаждения);

· конструкция системы охлаждения сопел;

· мощность источника питания, а также форма его внешних статических характеристик и динамические свойства;

· схема управления оборудованием, поскольку состав и расход плазмообразующего газа полностью определяют циклограмму формирования рабочей дуги.

При выборе плазмообразующей среды также важно учитывать себестоимость процесса и дефицитность используемых материалов.

Таблица. Наиболее распространенные плазмообразующие газы

Резка с применением воздуха в качестве плазмообразующей среды называется воздушно-плазменной резкой.

Техника плазменной резки металла

Плазменная резка экономически целесообразна для обработки:

· алюминия и сплавов на его основе толщиной до 120 мм;

· меди толщиной до 80 мм;

· легированных и углеродистых сталей толщиной до 50 мм;

· чугуна толщиной до 90 мм.

Резак располагают максимально близко к краю разрезаемого металла. После нажатия на кнопку выключателя резака вначале зажигается дежурная дуга, а затем режущая дуга, и начинается процесс резки. Расстояние между поверхностью разрезаемого металла и торцом наконечника резака должно оставаться постоянным в диапазоне 3-10 мм. Дугу нужно направлять вниз под прямым углом к поверхности разрезаемого листа. Резак медленно перемещают вдоль планируемой линии разреза. Скорость движения необходимо регулировать таким образом, чтобы искры были видны с обратной стороны разрезаемого металла. Если их не видно с обратной стороны, значит металл не прорезан насквозь, что может быть обусловлено недостаточным током, чрезмерной скоростью движения или направленностью плазменной струи не под прямым углом к поверхности разрезаемого листа.

Для получения чистого разреза (практически без окалины и деформаций разрезаемого металла) важно правильно подобрать скорость резки и силу тока. Для этого можно выполнить несколько пробных разрезов на более высоком токе, уменьшая его при необходимости в зависимости от скорости движения. При более высоком токе или малой скорости резки происходит перегрев разрезаемого металла, что может привести к образованию окалины.

Плазменная резка алюминия и его сплавов толщиной 5-20 мм обычно выполняется в азоте, толщиной от 20 до 100 мм - в азотно-водородных смесях (65-68% азота и 32-35% водорода), толщиной свыше 100 мм - в аргоно-водородных смесях (35-50% водорода) и с применением плазматронов с дополнительной стабилизацией дуги сжатым воздухом. При ручной резке в аргоно-водородной смеси для обеспечения стабильного горения дуги содержание водорода должно быть не более 20%.

Воздушно-плазменная резка алюминия, как правило, используется в качестве разделительной при заготовке деталей для их последующей механической обработки. Хорошее качество реза обычно достигается лишь для толщин до 30 мм при силе тока 200 А. Плазменная резка меди может осуществляться в азоте (при толщине 5-15 мм), сжатом воздухе (при малых и средних толщинах), аргоно-водородной смеси. Поскольку медь обладает высокой теплопроводностью и теплоемкостью, для ее обработки требуется более мощная дуга, чем для разрезания сталей. При воздушно-плазменной резке меди на кромках образуются легко удаляемые излишки металла (грат). Резка латуни происходит с большей скоростью (на 20-25%), с использованием таких же плазмообразующих газов, что и для меди.

Плазменная резка высоколегированных сталей эффективна только для толщин до 100 мм (для больших толщин используется кислородно-флюсовая резка). При толщине до 50-60 мм могут применяться воздушно-плазменная резка и ручная резка в азоте, при толщинах свыше 50-60 мм - азотно-кислородные смеси.

Резка нержавеющих сталей толщиной до 20 мм может быть выполнена в азоте, толщиной 20-50 мм - в азотно-водородной смеси (50 % азота и 50 % водорода). Также возможно использование сжатого воздуха.

Плазменная резка низкоуглеродистых сталей наиболее эффективна в сжатом воздухе (особенно для толщин до 40 мм). При толщинах свыше 20 мм разрезание может осуществляться в азоте и азотно-водородных смесях.

Для резки углеродистых сталей используют сжатый воздух (как правило, при толщинах до 40-50 мм), кислород и азотно-кислородные смеси.

Таблица. Ориентировочные режимы воздушно-плазменной резки металла

Преимущества плазменной резки по сравнению с газовыми способами резки

· значительно выше скорость резки металла малой и средней толщины;

· универсальность применения - плазменная резка используется для обработки сталей, алюминия и его сплавов, меди и сплавов, чугуна и др. материалов;

· точные и высококачественные резы, при этом в большинстве случаев исключается или заметно сокращается последующая механическая обработка;

· экономичность воздушно-плазменной резки - нет потребности в дорогостоящих газах (ацетилене, кислороде, пропан-бутане);

· возможность вырезать детали сложной формы;

· очень короткое время прожига (при кислородной резке требуется продолжительный предварительный прогрев);

· более безопасная, поскольку отсутствуют взрывоопасные баллоны с газом;

· низкий уровень загрязнения окружающей среды.

Рисунок. Скорость воздушно-плазменной резки углеродистой стали в зависимости от ее толщины и мощности дуги.

Недостатки плазменной резки по сравнению с газовыми способами резки:

· максимальная толщина реза обычно составляет 80-100 мм (кислородной резкой можно обрабатывать чугун и некоторые стали толщиной до 500 мм);

· более дорогое и сложное оборудование;

· повышенные требования к техническому обслуживанию;

· угол отклонения от перпендикулярности реза не должен превышать 10-50є в зависимости от толщины детали (в противном случае существенно расширяется рез, что приводит к быстрому износу расходных материалов);

· практически отсутствует возможность использования двух ручных резаков, подключенных к одному аппарату;

· повышенный шум вследствие истечения газа из плазматрона с околозвуковыми скоростями;

· вредные азотсодержащие выделения (при использовании азота) - для уменьшения разрезаемое изделие погружают в воду.

·

Фото. Образцы, полученные в результате плазменной резки - с высоким разрешением (сверху) и обычной (снизу). У верхнего образца верхний угол острый, а верхний угол у нижнего образца закруглен.

3.3 Техника безопасности при плазменно-дуговой сварке и резке

Безопасность при выполнении дуговой сварки и резки (включая плазменно-дуговую резку) обеспечивается соблюдением «Правил техники безопасности и производственной санитарии при электросварочных работах».

Плазменно-дуговая резка требует особо строгого соблюдения действующих правил эксплуатации электроустановок. Действующими правилами допускается напряжение холостого хода до 180 В при ручной и до 500 В при машинной резке (в аппаратах с дистанционным управлением).

Плазменно-дуговая резка сопровождается сильным шумом, как правило, не превышающим допустимого санитарными нормами. В случае образования шума на уровне звукового давления 110--115 дБ (это возможно при высоких напряжениях плазменной резки) необходимо применение защитных устройств от шума. Сила сварочного тока мало влияет на уровень шум8. Уровень шума сильно повышается с увеличением напряжения плазменной дуги, применяемом при машинной резке. Уровень шума снижается с увеличением расстояния от места горения плазменной дуги. Поэтому при механизированной резке следует применять дистанционное управление и место оператора подобрать с наименьшим шумом.

При ручной резке отдалить резчика от режущей дуги невозможно. Поэтому ГОСТ ограничивает напряжение дуги до 180 В. В отдельных случаях резчики пользуются противошумными наушниками ВЦНИИОТ-2 или противошумной каской ВЦНИИОТ-2М с наушниками, защищающими резчика от шума интенсивностью до 120 дБ (резчик при этом слышит разговорную речь). электроснабжение генератор стартер сварка

Плазменно-дуговая резка вызывает образование большого количества газов и паров от разрезаемого металла. Большое содержание в воздухе около резчика даже таких газов, как азот и аргон, затрудняет дыхание и вызывает удушье. Особенно опасны пары окислов меди и цинка, образующиеся при резке меди и латуней. Поэтому при резке сжатой дугой требуется, кроме общеобменной, также и местная вентиляция.

Наряду с газопылевыми выделениями и шумами резка сжатой дугой сопровождается интенсивным излучением. Для защиты глаз оператора-резчика применяют щитки с защитными стеклами и очки со светофильтрами типа В-2 или В-3.

Другие опасности в виде взрыва сжатого таза, ожогов брызгами расплавленного металла и возникновения пожара всегда требуют особой предосторожности при плазменно-дуговой резке.

Список литературы

1. Тимофеев Ю. Л., Тимофеев Н. Л., Ильин Н. М. Электрооборудование автомобилей: Устранение и предупреждение неисправностей. - М.:Транспорт, 2000. - 301 с. 

2. Барабанов В. Е., Василявский В. Л., Левин С. М. Электрооборудование тракторов и автомобилей. М.: Колос, 1974. - 213 с. 

3. Введение в сварочные технологии. Плазменная сварка и резка металлов: Учебное пособие / С.Н. Козловский; СибГАУ. Красноярск, 2007.

4. Шестель Л.А. Специальные методы сварки и пайка: конспект лекций / Л.А. Шестель. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2010.

Размещено на Allbest.ru