�ݺ�ߣ

DEFEC|IUNI. UZARE. DURABILITATE
Date introductive
Uzura utilajelor, echipamentelor ]i instalaiilor industriale precum ]i a
elementelor acestora constituie o modificare treptat[ a dimensiunilor acestora
@n timpul exploat[rii, datorit[ frec[rii suprafeelor de contact.
Uzura normal[ de funcionare
Uzura normal[ de funcionare reprezint[ un fenomen fizic inevitabil datorat mai
multor fac tori: mecanici, termici, oxidare, oboseal[, etc.
#n funcie de factorii menionai, uzura normal[ de funcionare poate fi:
uzur[ mecanic[ (prin eroziune, prin abraziune), uzur[ termic[, uzur[ prin
oxidare, uzur[ prin oboseal[ (fretare, exfoliere, cavitaie), uzur[ prin coroziune
(chimic[, electrochimic[).
Uzura mecanic[. Acest tip de uzur[ este rezultatul direct al frec[rii suprafeelor
a dou[ piese. Ea duce la schimbarea formei, volumului ]i greut[ii pieselor,
f[r[ s[ produc[ vreo modificare a propriet[ilor fizico-chimice ale materialului
pieselor aflate @n frecare. Dup[ modul de producere, uzura mecanic[ este de
dou[ feluri: uzur[ mecanic[ prin eroziune ]i uzur[ mecanic[ prin abraziune.

Uzura prin eroziune se produce datorit[ contactului direct al suprafeelor @n
frecare, adic[ atunci c`nd pelicula de lubrifiant este @ntrerupt[ sau nu s-a format
deloc. #ntreruperea peliculei de lubrifiant devine posibil[ din cauza
neregularit[ilor suprafeelor aflate @n frecare, produc`ndu-se astfel contacte
locale @n care cre]te mult presiunea ]i temperatura, ceea ce conduce la suduri
locale ]i apoi la ruperea lor. Pelicula de ulei este @ntrerupt[ (nu se formeaz[) la
pornirea unui utilaj, c`nd din cauza greut[ii proprii a uleiului, acesta a fost
@ndep[rtat dintre piese sau c`nd, fiind prea v`scos, nu poate fi @mpins de
dispozitivul de ungere la suprafeele de frecare.
Uzura prin abraziune se caracterizeaz[ prin apariia unor deform[ri
microplastice ]i prin t[ierea unor straturi subiri metalice, de c[tre particule dure,
abrazive, care sunt situate @ntre suprafeele de frecare. Din punct de vedere al
intensit[ii, uzura prin abraziune depinde de propriet[ile fizico-chimice ale
materialelor din care sunt fabricate piesele, de viteza de alunecare ]i de
presiunea @n timpul frec[rii.
Uzura termic[. #n cazul vitezelor ]i presiunilor mari, suprafeele aflate @n
frecare se @nc[lzesc foarte mult. Datorit[ @nc[lzirii excesive, @n straturile
superficiale ale pieselor, are loc o modificare microstructural[ care
modific[ propriet[ile mecanice ale metalelor, provoc`nd @nmuierea, strivirea
sau griparea suprafeelor.
#n funcie de temperatura produs[ prin frecare, @n p[iesele situate @n contact
au loc fenomene de: recristalizare, revenire, c[lire sau chiar topire.

Uzura prin oxidare. Acest gen de uzur[ este determinat de p[trunderea oxigenului
@n stratul superficial al metalului, de formarea @n metal a unei soluii solide de
oxigen ]i a unor combinaii de oxizi. Particulele solide de oxizi se desprind de pe
metal sub form[ de pulbere care erodeaz[ continuu straturile fragile ale metalului.
Uzura prin oboseal[. Aceast[ uzur[ este provocat[ de aciunea sarcinilor variabile
asupra pieselor ]i apare sub trei forme: fretare, exfolierea suprafeelor ]i cavitaie.
Uzura prin fretare este determinat[ de distrugerea suprafeelor metalice
datorit[ suprapunerii efectelor de alunecare ]i oxidare.
Uzura prin exfoliere se minifest[ prin desprinderea unor straturi superficiale foarte
subiri, de ordinul milimicronilor, de pe suprafeele metalelor, care
prezint[ tensiuni remanente sau sunt friabile.
Uzura prin cavitaie este provocat[ de sarcini ciclice care acioneaz[ @n medii
lichide (pompe, turbine,etc.).
Uzura prin coroziune. Corozinea este un proces de degradare a suprafeelor
metalice sub aciunea mediului ambiant ]i poate fi de: natur[ chimic[ sau
electrochimic[.

Coroziunea chimic[ este provocat[ de procesele chimice care au loc la
suprafaa pieselor sub aciunea gazelor sau a lichidelor (ap[, soluii apoase de
s[ruri, substane acide sau alcaline, etc.). #n urma reaciei chimice, pe
suprafaa metalului se formeaz[ o pelicul[. #n cazul aluminiului, cuprului,
bronzului ]i a metalelor neferoase, @n general, astfel de pelicule sunt
f[r[ pori ]i protejeaz[ metalul, @mpiedic`nd p[trunderea reaciei chimice ]i
coroziunii spre interior. Din contr[, la metalele feroase (oeluri) peliculele
formate sunt poroase ]i permit p[trunderea treptat[ a reaciei chimice spre
interior.
Coroziunea electrochimic[ este determinat[ de formarea de pile electrice
locale care iau na]tere la suprafaa metalului @n prezena unei soluii apoase
din s[ruri bune conduc[toare de electricitate (electrolii). Intensitatea coroziunii
este favorizat[, de asemenea, de temperaturi @nalte ]i de calitatea
suprafeelor metalice.
Combaterea coroziunii chimice ]i electrochimice se realizeaz[ prin depunerea
de oxizi (oxizi de aluminiu), fosfai (tretarea suprafeei oelului cu soluii
apoase pe baz[ de acid fosfatic), depunerea de pelicule organice (lacuri,
vopsele), depunerea de pelicule metalice rezistente la coroziuni (nichel,
crom).

METODE DE REPARARE.
RECONDI|IONAREA PIESELOR UZATE
Uzura accidental[. Factori care favorizeaz[ uzura.
Uzura accidental[, cunoscut[ ]i sub denumirea de uzur[ de avarie, constituie o
cre]tere intensiv[ a uzurii normale de funcionare datorit[ deregl[rii unui utilaj
sau instalaii, a nerespect[rii regimului de exploatare, de @ntreinere sau a
unei reparaii necorespunz[toare. Acest gen de uzur[ se caracterizeaz[ prin
pierderea condiiilor funcionale ale utilajelor ]i apare @n dou[ faze: @n prima
perioad[ apare un proces de deteriorare, iar @n perioada urm[toare apar
deformaii pemanente sau chiar distrugerea pieselor @n frecare.
Factorii care favorizeaz[ uzura
Uzura pieselor ]i elementelor componente ale utilajelor industriale depinde
de: calitatea suprafeelor prelucrate, a materialelor utilizate ]i a
lubrifianilor, de viteza ]i presiunea specific[ a pieselor aflate @n frecare ]i
de regimul de funcionare.

Calitatea suprafeelor prelucrate. Calitatea acestor suprafee (realizate prin
strunjire, rectificare, lustruire, etc.) are o influen[ deosebit[ asupra uzurii,
@n sensul c[, oric`t de precis[ ar fi metoda de prelucrare folosit[,
suprafeele obinute vor prezenta unele asperit[i. #n[limea asperit[ilor
suprafeelor (rugozitatea) se mic]oreaz[ prin rodaj. Dup[ rodaj, se realizeaz[
o rugozitate optim[ care nu depinde de rugozitatea iniial[ dup[ prelucrare.
S-a constatat c[, @n condiii normale de frecare (presiune mic[ ]i ungere
corespunz[toare), este indicat ca urmele de prelucrare s[ coincid[ cu
direcia mi]c[rii pieselor. De aceea, se va alege metoda de prelucrare care
s[ asigure aceast[ cerin[.
La presiune mare ]i ungere necorespunz[toare, fineea prelucr[rii are un rol
negativ, suprafeele uz`ndu-se mai repede.
Calitatea materialelor utilizate, a tratamentului termic ]i a lubrifianilor.
Uzura depinde @ntr-o mare m[sur[ de calitatea materialelor utilizate, a
tratamentului termic ]i a lubrifianilor. Cre]terea calit[ii suprafeelor se
obine prin tratamente termice (cementare, nitrurare, cianurare, c[lire
superficial[ cu cureni de @nalt[ frecven[), acoperiri galvanice ]i lubrifiere
corespunz[toare.

Metode de apreciere a uzurii
M[surarea ]i verificarea uzurii se pot efectua prin metode continue ]i
metode discontinue.
Metode continue. Se cunosc 3 metode continue de apreciere a uzurii:
metode indicilor funcionali, metoda determin[rii cantit[ii de impurit[i
metalice din ulei ]i metoda izotopilor radioactivi.
Metoda indicilor funcionali. Const[ @n aprecierea uzurii
diverselor elemente @n timpul funcion[rii unui utilaj, pe baza indicilor de
lucru (de exemplu puterea de la motoarele termice). Aplicarea acestei
metode d[ rezultate satisf[c[toare numai @n cazul unor utilaje de
complexitate redus[. #n cazul unor utilaje de complexitate ridicat[,
rezultatele aplic[rii acestei metode sunt aproximative.
Metoda m[sur[rii cantit[ii de impurit[i din ulei. Metoda se
bazeaz[ pe ipoteza c[, @n timpul funcion[rii, din totalul metalului, o parte
este preluat[ de c[tre ulei datorit[ uzurii pieselor @n contact. Procedeul
const[ @n determinarea coninutului de fier rezultat @n urma uzurii @n
mediu de ungere, probele de ulei fiind analizate pe cale chimic[,
stabilindu-se astfel coninutul de fier. Este un procedeu nesatisf[c[tor
datorit[ efectu[rii unor lucr[ri costisitoare ]i de lung[ durat[. Metoda are
caracter comparativ.

Metoda izotopilor radioactivi. Aplicarea acestei metode se bazeaz[ pe
proprietatea izotopilor radioactivi de a emite radiaii. Acest procedeu modern
de determinare a uzurii nu exclude vechile procedee de cercetare a acesteia,
combinarea @n unele cazuri cu acestea duc`nd la rezultate deosebite.
Organelor de ma]ini radioactivate li se desprind particule mici @n timpul
procesului de uzare, care pot fi reg[site @n materialul de ungere. Detectarea
se face cu ajutorul unui contor Geiger-Muller care, dup[ num[rul de impulsuri
ce le d[ pe minut indic[ gradul de uzur[ @n timpul funcion[rii ma]inii. #n cazul
ma]inilor ]i agregatelor cu sistemul de ungere prin circulaie, aparatul de
m[surat se poate a]eza favorabil @n sistemul de ungere prin circulaie sau
@n apropierea conductei de ulei, put`ndu-se trasa direct diagramele uzurii,
dup[ variaia radioactivit[ii @nregistrat[ de contor. Cantitatea de izotop
radioactiv g[sit[ @n lubrifiant este proporional[ cu uzura. Cu
aceast[ metod[ se poate efectua o selecie a materialelor corespunz[toare
unor condiii funcionale precum ]i de gradul lor de uzur[. Metoda permite, de
asemenea, localizarea gradului de uzur[ a unor piese sau a unui utilaj.
Metode discontinue. Printre metodele discontinue de apreciere a uzurii,
enumer[m: metoda m[sur[rii dimensiunilor, metoda c`nt[ririi, metoda
profilografierii.

Metoda m[sur[rii dimensiunilor. #n acest caz, m[sur[torile se pot face cu
micrometre sau comparatoare cu cadran, av`nd precizia de 2-10 μm.
Metoda c`nt[ririi. Const[ @n stabilirea diferenei dintre greutatea iniial[ ]i ce a
final[ (dup[ un anumit timp de funcionare) a piesei considerate, determin`ndu-se
uzura global[ @n greutate ]i uzura relativ[ @n procente. Utilizarea acestei
metode duce la opriri neproductive ale ma]inilor, la cheltuieli generate de
demontarea ]i montarea lor la loc, @n variaii ale uzurii ca urmare a demont[rii
pieselor, de unde rezult[ concluzii eronate, fiind necesar[ ]i o aparatur[ de
m[surat costisitoare. Prin urmare, aceast[ metoda, ca ]i precedenta, are un
caracter aproximativ.
Metoda profilografierii. Aceast[ metod[ const[ @n ridicarea profilogramei
suprafeei de lucru a uneia sau mai multor seciuni dintr-o pies[ cu ajutorul unui
profilograf mecanic sau electric. Metoda poate fi aplicat[ @n dou[ moduri:
-Prin ridicarea unei singure profilograme (cu aceea]i seciune) @n cazul @n
care baza de m[surare este reprezentat[ de o suprafa[ neuzat[ a piesei;
-Prin ridicarea a dou[ profilograme (pentru aceea]i seciune) @n cazul @n care
se traseaz[ un riz transversal fa[ de seciunea profilografic[ ]i a c[rei ad`ncime
maxim[ formeaz[ baza de m[surare.
Uzura este determinat[ de distana dintre cele dou[ profilograme ridicate
@nainte ]i dup[ funcionarea piesei considerate.

Procedee de reparare a pieselor uzate.
Generalit[i.
Procedeele de reparare a pieselor uzate constau @n: demontarea
utilajelor, repararea @mbin[rilor, repararea fisurilor ]i sp[rturilor,
@ndreptarea pieselor, repararea roilor dinate, repararea lag[relor,
recondiionarea unor piese uzate prin refacerea formei lor geometrice, a
caracteristicilor fizico-mecanice ]i realizarea de ajustaje la nivelul celor
iniiale.
Demontarea pieselor uzate @n vederea repar[rii
Nu este permis[ demontarea pieselor prin lovituri de ciocan sau cu dalta ]i
ciocanul, @ntruc`t se produce distrugerea sau fisurarea lor, f[c`ndu-le
inutilizabile. #n cazul prezoanelor rupte se vor aplica metode de scoatere a
acestora prin de]urubare cu tije auxiliare sau burghie speciale. Niturile se
scot, de regul[, prin t[ierea capului cu dali speciale, dup[ care sunt eliminate
afar[ din alezaj.
Pentru demontarea pieselor montate prin presare se utilizeaz[ prese
speciale de demontare. Piesele fixate pe arbori ]i pe axe (]aibă, roi dinate,
rulmeni) se extrag cu acelea]i prese. Depresarea nu trebuie f[cut[ prin
lovituri de ciocan, interpun`ndu-se @ntre pies[ ]i ciocan buc[i de lemn sau
cupru.

Repararea @mbin[rilor
#mbin[rile prin nituri ale unui utilaj industrial se verific[ prin cioc[nire.
Dac[ sunetul nu este sonor ]i clar, ci @nfundat ]i cu z[ng[nit, niturile respective
trebuie @nlocuite. Verificarea etan]eit[ii unei @mbin[ri cu nituri se face prin
realizarea unei suprapresiuni cu o pomp[, @n urma c[reia trebuie s[ nu
apar[ prelingeri de ap[.
Dac[ se constat[ o slab[ etan]eitate a @mbin[rilor nituite, se execut[ ]temuirea
niturilor ]i a marginilor tablelor. Pentru punctele neetan]e ale @mbin[rii, ]
temuirea se @ncepe ]i se termin[ la o distan[ de 120-200 mm de la locul la
care s-a constatat scurgerea.
#nainte de baterea niturilor, se verific[ alezajele respective, se alezeaz[ ]i se
introduc alte nituri cu diametrul mai mare.
#mbin[ri cu ]uruburi. Acestea se repar[ prin @nlocuirea lor cu altele noi.
Str`ngerea unei piese cu mai multe ]uruburi se face astfel @nc`t s[ fie
perpendicular[ pe suprafaa care se @n]urubeaz[. Nu este permis[ corectarea
prin @ndoire deoarece se pot rupe ]uruburile @n timpul funcion[rii. Filetul ]
urubului nu trebuie uns prea mult deoarece uleiul se colecteaz[ @n partea de
jos a alezajului ]i @mpiedic[ str`ngerea complet[ a ]urubului. Pentru a
@mpiedica de]urubarea piuliei, se utilizeaz[ ca sigurane ]aibă de diferite
forme, contrapiulie ]i cuie spintecate. Feele ]aibelor trebuie s[ fie paralele,
f[r[ rizuri sau asperit[i.

#mbin[ri sudate. La aceste @mbin[ri, piesele care s-au desf[cut se cur[[ de sudura
veche ]i apoi se resudeaz[. Dac[ apar cr[p[turi pe diferite poriuni ale leg[turilor,
trebuie @n prealabil s[ se stabileasc[ p`n[ unde se @ntinde cr[p[tura. #n acest
scop, se cur[[ mai bine marginile @mbin[rii cu petrol lampant, se ]terg cu o c`rp[ ]i
apoi se acoper[ @ntreaga poriune cu praf de cret[ deoarece petrolul @nnegre]te
creta exact dup[ conturul cr[p[turilor. #ntreaga poriune a marginii cu cr[p[turi se
@ndep[rteaz[ cu dalta, se cur[[ apoi cu pila, apoi @ntreaga poriune se sudeaz[ din
nou, cu electrozi corespunz[tori.
Repararea fisurilor ]i a cr[p[turilor. #ndreptarea pieselor.
Fisurile ]i cr[p[turile se pot repara prin sudare de pl[ci peste zona fisurat[ sau r[pat[.
#n unele cazuri, pl[cile se pot fixa ]i cu nituri de cupru, aluminiu sau oel moale.
#ndreptarea pieselor
Pentru @ndreptarea pieselor deformate, se aplic[ 2 procedee: @ndreptarea la rece
]i @ndreptarea la cald.
#ndreptarea la rece se face manual cu ajutorul ]uruburilor de str`ngere ]i se
utilizeaz[ atunci c`nd demontarea pieselor trebuie evitat[. Piesele demontate se pot
@ndrepta la rece cu prese de m`n[ sau hidraulice.
Piesele care nu pot fi @ndreptate la rece se @nc[lzesc ]i se @ndreapt[ apoi cu
unelte corespunz[toare.

Repararea roilor dinate, a arborilor, axelor ]i lag[relor.
Repararea roilor dinate. Roile dinate de oel pot fi recondiionate, @n mod
provizoriu, p`n[ la @nlocuire, prin @nc[rcare cu sudur[ electric[ ]i apoi prin ajustarea
dinilor la profilul corespunz[tor. Dinii rupi se pot repara prin executarea unui ]an
@n form[ de coad[ de r`ndunic[ @n obada roii dinate, @n care se introduce un
dinte ajustat. Dinii rupi se mai pot executa prin fixarea unor dini ajustai implantai
prin @n]urubare @n obada roii dinate. Roile dinate de oel care au spiele, obada
sau butucul cr[pate se pot recondiiona prin sudare. Butucii cr[pai se str`ng cu inele
montate la cald.
Repararea arborilor ]i a axelor. #nl[turarea reziduurilor de pe fusurile arborilor ]i
axelor se realizeaz[ prin procedee mecanice. Reziduurile mai mari se pilesc ]i apoi
se ]lefuiesc cu h`rtie abraziv[ ]i past[ de ]lefuit. La repararea arborilor mai mari se
utilizeaz[ cle]ti speciali. Dimensiunile fusurilor ]lefuite trebuie m[surate cu
micrometrul @n cel puin trei locuri pe lungimea fusurilor ]i pe diametre
perpendiculare pentru a se verifica conicitatea ]i ovalitatea lor.
Repararea lag[relor. Pentru repararea unui lag[r se scoate capacul, se
verific[ suprafaa de lucru ]i apoi se controleaz[ aderena compoziiei la corpul
lag[rului. Dezlipirea compoziiei se poate constata prin sunetul @nfundat care se
aude c`nd se cioc[ne]te lag[rul. C`nd compoziia nu prezint[ cr[p[turi prea mari,
lag[rul se repar[ prin aplicarea de compoziie cu un ciocan de lipit. Suprafaa de
lucru a lag[rului, c`nd acesta prezint[ cr[p[turi ]i neregularit[i, se spal[ ]i se
prelucreaz[ apoi cu un r[zuitor. R[zuirea trebuie realizat[ cu o precizie de prelucrare
de 0,01-0,05 mm. Dup[ r[zuire, lag[rul se ]terge cu benzin[.

Procedee de recondiionare a pieselor uzate.
Generalit[i
Recondiionarea pieselor uzate presupune refacerea formei lor
geometrice, a caracteristicilor fizico-micanice ]i realizarea de ajustaje la
nivelul celor iniiale. Din experien[, s-a constatat c[ 40-45% din costul
unei reparaii @l reprezint[ valoarea pieselor de schimb, iar reducerea
acestei ponderi se realizeaz[, @n principal, prin recondiionarea ]i
reutilizarea pieselor uzate. La recondiionarea pieselor uzate trebuie
s[ se aib[ @n vedere urm[toarele principii: costul unei piese
recondiionate trebuie s[ fie mai mic dec`t cel al unei piese noi, calitatea
materialului de adaos s[ fie cel puin echivalent[ cu cel al unei piese noi,
tehnologia de recondiionare s[ fie c`t mai simpl[.
Astfel, @n practica industrial[, se aplic[ mai multe procedee de
recondiionare, ]i anume: utilizarea compensatoarelor; @nlocuirea unei
p[ri din pies[; aducerea piesei la dimensiunile iniiale prin @nc[rcare sau
depuneri metalice; sudare oxiacetilenic[ sau sudare electric[; lipire cu
aliaje de adaos; deformare plastic[; depunere prin galvanizare, cromare,
@nc[rcare cu fier, cuprare; metalizare cu pulberi metalice; lipiri speciale;
@nc[rc[ri cu materiale plastice.

Recondiionarea prin utilizarea compensatoarelor.
Aceast[ metod[ const[ @n introducerea unei piese noi care trebuie
s[ compenseze at`t uzura rezultat[ @n timpul funcion[rii, c`t ]i materialul
@nl[turat prin prelucr[ri mecanice necesare restabilirii formei geometrice cu
care aceasta funcioneaz[ @n cadrul mecanismului considerat.
Compensatoarele se utilizeaz[ la repararea cilindrilor de motor, fusurilor
lag[relor, axelor ]i arborilor, alezajelor filetate, etc., de obicei, compensatorul se
realizeaz[ din acela]i material ca ]i piesa de baz[. #n anumite cazuri, se pot
utiliza ]i alte materiale, cu condiia ca acestea s[ nu pericliteze buna funcionare
a asambl[rii.
Compensatoarele se monteaz[ de obicei prin str`ngere, fora de str`ngere
(presare), determin`ndu-se cu relaia:
( ) ( )1NpldFs ×××ε=
ε - coeficientul de frecare dintre cele dou[ piese;
d- diametrul pieselor aflate @n contact, @n mm;
l- lungimea de presare, @n mm;
p- presiunea de strivire de pe suprafeele @n contact, @n N/mm2

Presiunea de strivire se calculeaz[ cu relaia:
( ) )2(MPa10
d
E
C
E
C
S
p 3
2
2
1
1
−
×
×





+
=
@n care:
;
dd
dd
C 12
1
2
0
2
1
2
0
1 µ−
−
+
= ;
dd
dd
C 22
1
2
2
2
1
2
2
2 µ+
−
+
=
C1
– contracia compensatorului;
C2
- contracia piesei;
S- str`ngerea, @n µm;
E1
, E2
- modul de elasticitate al compensatorului, respectiv materialului
piesei, @n N/mm2
;
d0
- diametrul exterior al compensatorului, @n mm;
d1
- diametrul interior al compensatorului, @n mm;
d2
- diametrul exterior al piesei, @n mm;

Pentru obinerea unei @mbin[ri sigure ]i durabile, uneori se prev[d ]tifturi de
fixare sau puncte de sudur[, @n funcie de condiiile de funcionare ale pieselor.
#n general, pentru realizarea unei str`ngeri corespunz[toare, presarea
compensatorului trebuie f[cut[ la cald. La buc]area cilindrilor, ace]tia se
@nc[lzesc, la buc]area axelor se @nc[lzesc buc]ele de compensare.
Temperatura de @nc[lzire a pieselor p`n[ la 100-150 0
C se obine @n b[i de
ulei, iar peste 400 0
C @n cuptoare electrice.
Temperatura de @nc[lzire a piesei se calculeaz[ cu formula:
m3
js
p
10d
θ+
⋅⋅β
δ+δ
=θ
unde:
θp
- temperatura piesei, @n 0
C;
θm
- temperatura mediului ambiant, @n 0
C;
δs
- str`ngerea maxim[ a ajustajelor; @n mm;
δj
– jocul minim necesar la montaj, @n mm;
β- coeficient de dilatare al piesei prin @nc[lzire, @n ;
d- diametrul articulaiei, @n mm.
Cmm
m
0
⋅
µ

Recondiion[ri ale pieselor uzate (f[r[ utilizarea compensatoarelor).
Recondiionarea prin @nlocuirea unei p[ri din pies[. Datorit[ condiiilor de funcionare,
unele piese se uzeaz[ neuniform ( de exemplu: la o cutie de viteze, se uzeaz[ de obicei
pinionul cel mai solicitat, celelalte pinioane fiind @n stare de funcionare). Un astfel de
subansamblu poate fi recondiionat prin @nlocuirea piesei uzate (a pinionului uzat).
Recondiionarea prin aducerea piesei la dimensiunile iniiale prin @nc[rcare sau
depuneri metalice. Printre metodele de recondiionare a pieselor uzate aplicate @n
acest caz, se menioneaz[ @nc[rcarea prin metalizare sau sc`ntei electrice.
Procedeul de metalizare const[ @n depunerea pe suprafaa piesei a unui strat format
din particule de metal topit, antrenate de un curent de aer comprimat sau gaz inert
comprimat. Stratul de metal depus ader[ mecanic pe suprafaa piesei prin fixarea @n
rugozit[ile suprafeei a unor particule metalice foarte fine (0,001-0,015 mm) @n stare
fierbinte, care se depun ]i se deformeaz[, ader`nd pe suprafaa piesei ]i alc[tuind un strat
de acoperire metalic[.
Metalizarea se utilizeaz[ la recondiionarea pieselor uzate ca: arbori, fusuri, came,
cilindri, loca]uri de rulmeni; remediere defecte de turnare; acoperire cu un strat de metal
dur a pieselor de mare uzur[; acoperiri cu aliaje antifriciune la lag[re, etc.
Recondiionarea prin sudare oxiacetilenic[ sau sudare electric[. Metoda se aplic[, @n
general, pentru diferite tipuri de piese, constituite din oel, bronz, etc., folosindu-se
tehnologii de sudare corespunz[toare.

Recondiionarea prin lipire cu aliaje de adaos. Prin lipire se pot repara unele elemente
componente ale utilajelor: conducte, radiatoare, piese electrice, etc. lipirea pieselor
const[ @n @mbinarea lor solid[ cu ajutorul unui aliaj de adaos. Avantajele pe care le
prezint[ acest procedeu constau @n simplitatea ]i costul redus al operaiilor,
rezistena satisf[c[toare a @mbin[rii, precum ]i faptul c[ @n zona de influen
[ termic[ tensiunile interne sunt ne@nsemnate. Se utilizeaz[ trei tipuri de lipituri: lipituri
cu aliaje moi, care au temperatura de fuziune sub 300 0
C; lipituri cu aliaje tari, care au
temperatura de fuziune de peste 500 0
C; lipituri cu materiale plastice poliesterice.
Recondiionarea prin deformare plastic[. Acest procedeu se bazeaz[ pe utilizarea
plasticit[ii metalelor ]i aliajelor. Pentru repararea pieselor uzate se aplic[ mai multe
procedee de deformare plastic[: refularea, mandrinarea, str`ngerea, @ntinderea ]i
@ndreptarea. Aceste procedee se bazeaz[ pe principiul deplas[rii materialului piesei
@n p[rile uzate ]i apoi prelucrarea piesei la dimensiunile necesare.
Refularea este procedeul prin care se mareste diametrul exterior al pieselor pline si
se micsoreaza diametrul interior al pieselor tubulare. Prin refulare se
recondiioneaz[ supapele motoarelor ]i compresoarelor ]i buc]ele de bronz.
Mandrinarea constituie procedeul prin care se m[resc dimensiunile exterioare ale
pieselor menin`ndu-se @n[limea pieselor sau modific`ndu-se foarte puin. Prin
mandrinare se pot recondiiona bolurile de piston ale motoarelor sau compresoarelor.
Str`ngerea reprezint[ o mic]orare a diametrului interior al unei piese tubulare, ca in
cazul buc]elor de bronz uzate ale diverselor lag[re.

#ntinderea este un procedeu de @ngustare local[ a seciunii unei piese.
#ndreptarea pieselor @ncovoiate sau r[sucite const[ @n eliminarea deformaiilor
remanente, readuc`ndu-se piesele la forma lor iniial[. Ea se face fie la rece, fie la
cald. Prin @ndreptare se recondiioneaz[ arcurile, tiranii, etc.
Recondiionarea prin procedee de acoperiri metalice. Printre aceste procedee se
enumer[: cromarea, oelirea, cuprarea.
Cromarea. Constituie procedeul de acoperire cu crom a suprafeelor metalice pe
cale electrolitic[. Ea poate fi aplicat[ pieselor din oel, alam[ ]i aliajelor de aluminiu
@n straturi de 0,005 - 0,008 mm. Duritatea este de ordinul 600 - 1100 HB.
Oelirea este un procedeu de depunere a fierului pe cale electrolitic[, prin care se
obine durificarea sensibila a oelului de baz[. #n acest caz se utilizeaz[ ca
electrolii sulfatul feros sau clorura feroas[.
Cuprarea este utilizat[ ca mijloc de izolare a p[rilor pieselor de oel @n timpul
cement[rii. Ca electrolit se folose]te sulfatul de cupru ]i acid sulfuric la temperatura
de 18 - 24 0
C, catodul constituindu-l piesele de recondiionat, iar anodul cuprul
electrolitic cu grosimea de 5 - 8 mm.
Recondiionarea prin @nc[rc[ri cu materiale plastice. #n acest scop se
utilizeaz[ pulberi de poliamide, care se pulverizeaz[ pe piesele de recondiionat
prin procedee electrostatice.

Alegerea variantei optime a procedeului de reparare sau recondiionare.
La alegerea optim[ a procedeului de reparare sau recondiionare se
aplic[ relaia:
P = S + Cm
+ Cr
;
unde:
P- costul piesei reparate sau recondiionate;
S- retribuia lucr[torilor productivi;
Cm
- costul materialelor consumate pentru reparare;
Cr
- costuri de regie.
Eficiena reparaiei sau recondiion[rii depinde de num[rul N de piese supuse
reparaiei sau recondiion[rii, cu relaia:
N
r
m
C
CSP ++=

Consider`nd 2 procedee de reparaii sau recondiionare, se pot scrie:
N
1
1
r
m11
C
CSP ++=
N
2r
m22
C
CSP 2
++=
Repararea sau recondiionarea dup[ primul procedeu va fi mai
avantajoas[ dac[:
P1
< P2
,
adic[:
NN
2r
m2
r
m1
C
CS
C
CS 2
1
1
++<++
Deci, num[rul optim al pieselor reparate sau recondiionate Nopt
rezult[:
( ) ( )12
21
m1m2
rr
opt
CSCS
CC
N
+−+
−
>

FIABILITATE. MENTENABILITATE. MENTENAN|{. DISPONIBILITATE
Noiuni generale.
Noiunea de fiabilitate a intrat @n tehnic[ @n jurul anului 1960, av`nd sensul de
siguran[ @n funconare.
#n limba englez[, fiabilitatea este denumit[ reliability, @nsemn`nd demn de
@ncredere, sigur, pe care te poi bizui, solid, trainic.
#n limba rus[ se nume]te nadejnosti ceea ce @nseamn[ tot soliditate, siguran[,
iar @n limba franceza se nume]te fiabilité, cu noiunea de siguran[ @n funcionare
a unui mecanism.
Fiabilitatea poate fi proiectat[, c`nd se refer[ la un produs ce este conceput,
experimental[, c`nd se refer[ la un produs executat, care se cerceteaz[ @n
laboratoare, @n ]tanduri, ]i operaional[, c`nd este urm[rit produsul @n funcionarea
real[ la beneficiar.
Fiabilitatea mai poate fi nominal[, adic[ sub forma unor norme, tabele, contracte,
etc., ]i estimat[ c`nd se refer[ la rezultatele obinute concret pe baza m[sur[rilor din
exploatare.
#n figura 1 se prezint[ o diagram[ foarte sugestiv[ privind evoluia fiabilit[ii unui
produs, de la nivelul de fiabilitate ideal, la cel acceptat de pia[, la cel proiectat, la
cel realizat, p`n[ la exploatarea final[, c`nd produsul este depreciat ]i trebuie s[ se
fac[ @nlocuirea sa.

Se observ[ @n diagram[, pe abscis[, sectoarele din unitatea economic[ ce
stabilesc fiabilitatea la diferite nivele: marketing, creaie, fabricaie, exploatare. Se
mai observ[ cum, @n cazul unei @ntreineri corespunz[toare, fiabilitatea
oscileaz[ @n jurul unor valori liniare, curba DMN, iar @n cazul reparaiilor
necorespunz[toare, se remarc[ o depreciere accentuat[, curba DEFGH.

Se nume]te dispozitiv un element component, un bloc, un ansamblu, un
echipament, un sistem sau un subsistem ce poate fi considerat de sine-
st[t[tor ]i care poate fi @ncercat individual
Definiii. Clasific[ri. Defect[ri.
Fiabilitatea este definit[ ca aptitudinea unui dispozitiv de a-]i @ndeplini funcia
specificat[ @n condiii date ]i de-a lungul unei durate date.
Funcia de fiabilitate este o relaie @ntre probabilitatea de funcionare f[r[ defectare
a unui dispozitiv ]i timpul @n care acesta funcioneaz[.
Prin defectare se @nelege procesul de @ncetare a funciei impuse unui produs,
iar defectul reprezint[ consecina acestui proces.
Defectele se pot clasifica dup[ urm[toarele criterii:
@n raport cu cauzele lor, defectele pot fi:
•utilizarea necorespunz[toare (au fost dep[]ite posibilit[ile stabilite pentru acel
dispozitiv;
•defectarea inerent[ (vicii din proiectare, execuie, montaj sau c`nd au ap[rut
suprasolicit[ri);
•defectarea primar[, c`nd dispozitivul s-a defectat f[r[ a fi influenat de un
dispozitiv vecin cu care se afl[ @n contact;
•defectarea secundar[, @n cazul @n care influena defectului unui dispozitiv
cu care acesta este cuplat, a determinat ]i defectarea sa;
•defectarea datorit[ uz[rii este datorat[ exploat[rii @n timp;

 @n funcie de viteza de apariie a defectelor, acestea se pot @mp[ri astfel:
•defectare brusc[ ce apare surprinz[toare, f[r[ a fi prev[zut[;
•defectare progresiv[, este la cea care ne puteam a]tepta, datorit[ evoluiei @n
timp a defectului;
@n raport cu nivelul de defectare:
defectare parial[ care nu blocheaz[ funconarea complet[ a dispozitivului;
defectarea total[, c`nd provoac[ dispariia total[ a funciei acelui dispozitiv;
defectare intermitent[, care apare pe anumite subintervale ale ciclului,
dup[ care dispozitivul @]i continu[ activitatea sau aciunea;]
@n raport cu viteza de apariie ]i nivelul de defectare:
defectare catastrofal[, care este o defectare brusc[ ]i total[;
defectare prin degradare, care este progresiv[ ]i parial[ (@n timp poate
deveni o defectare total[);
@n raport cu criteriul admis:
defectare considerat[, care se ia @n considerare la @ncerc[rile de fiabilitate;
defectare neconsiderat[, care nu se ia @n calculul vreunui indicator de
fiabilitate;

 @n raport cu efectele provocate:
•defectare critic[, c`nd sunt posibile accident[ri de utilaje sau de
persoane;
•defectare major[, care de]i nu este critic[, poate s[ reduc[ aptitudinea
dispozitivului mai complex din care acesta face parte;
•defectare minor[ care f[r[ s[ fie critic[, nu perturb[ funcionarea
complexului din care face parte dispozitivul.
Referitor la manifestarea @n timp a defect[rilor, se constat[ urm[toarele
perioade:
-perioada defect[rilor precoce sau timpurii (perioada de rodaj),
c`nd dispozitivul se defecteaz[ la @nceputul activit[ii sale;
-perioada defect[rii de rat[ constant[, acea perioad[ de-a lungul
c[reia rata de defectare este sensibil constant[;
-perioada defect[rilor t`rzii, perioada @n care rata de defectare
cre]te rapid @n comparaie cu perioada precedent[ datorit[ uzurii,
oboselii, @mb[tr`nirii, etc.

#n figura 2, se observ[ rata de defectare @n funcie de timp, disting`ndu-se
pe abscis[ perioadele menionate mai sus.

Fiabilitate. Mentenabilitate. Mentenan[. Disponibilitate.
Dac[ pentru un set de dispozitive aflate @n studiu, se constat[ la sf`r]itul
intervalului c[ un num[r dintre acestea ]i-au @ndeplinit sarcinile f[r[ a se
defecta, atunci se poate stabili c[ fiabilitatea observat[ este raportul dintre
num[rul dispozitivelor nedefecte pentru acel interval ]i num[rul total de
dispozitive care au fost luate @n studiu.
Fiabilitate estimat[ este valoarea limit[ a intervalului de @ncredere asociat
unui nivel de @ncredere dat ]i este bazat[ pe acelea]i date ca ]i fiabilitatea
observat[ a dispozitivelor nominal identice.
Se poate calcula ]i o fiabilitate extrapolat[ pentru condiii diferite de cele ale
fiabilit[ii observate sau estimate.
De asemenea, exist[ o fiabilitate prev[zut[, care porne]te de la fiabilitatea
observat[ sau estimat[ ]i se iau @n considerare condiii de utilizare ]i aspecte
funcionale ]i constructive, stabilindu-se care ar fi aceast[ fiabilitate pentru
dispozitivul respectiv.
Exist[ ]i o fiabilitate preliminat[ care se stabile]te pe baza unor analogii
generaliz[ri sau particulariz[ri.

Durata medie de via[ reprezint[ valoarea medie a duratelor p`n[ la defectare,
pentru toate dispozitivele unui e]antion, @n anumite condiii precizate. Exist[
o durat[ medie estimat[, una extrapolat[, una prev[zut[ ]i una preliminat[, prin
analogie cu variantele de fiabilitate definite anterior.
Se mai define]te rata de defectare observat[ ca raportul dintre num[rul total
de defect[ri dintr-un e]antion ]i durata cumulat[, observat[ pe acest e]antion
pentru o perioad[ dat[ din viaa unui dispozitiv.
Se definesc similar, ca mai sus, rat[ de defectare estimat[, prev[zut[,
extrapolat[ ]i preliminat[.
Timpul mediu de defect[ri observat este valoarea medie a timpilor dintre
dou[ defect[ri consecutive, calculat[ ca raport dintre durata de via
[ cumulat[/observat[ ]i num[rul de defect[ri pentru o perioad[ impus[.
Pentru determinarea unui indicator de fiabilitate se fac @ncerc[ri care pot fi
@ncerc[ri @n laborator, @n exploatare sau de solicitare @n trepte ]i
@ncercare accelerat[.
#ncercarea de fiabilitate a echipamentelor este prescris[ ]i @n standarde
rom`ne]ti de tip IRS, standarde aliniate la unitatea european[, ]i anume, @n
SR CEI 60605-1+A1, SR CEI 60605-2.

#ncerc[rile de fiabilitate au scopul de a se estima parametri de fiabiltate pentru
anumite produse pentru care se studiaz[ comportarea @n exploatare.
#ncerc[rile se pot face direct, @n exploatare sau prin urm[rirea cu ajutorul
beneficiarului sau cu ajutorul service-urilor.
La fabricant se pot face @ncerc[ri de fiabilitate pe loturi de produse, pe standuri de
prob[ sau @n anumite laboratoare.
Se urm[resc momentele apariiei defeciunilor, deci intervalele de timp la care
acestea se manifest[, gradul de complexitate al reparaiilor necesare. Se pot face ]
i @ncerc[ri accelerate pe unele produse prin forarea regimului de lucru.
De exemplu, pentru unele produse care lucreaz[ @n medii tropicale, se
simuleaz[ influena umidit[ii, a c[ldurii, prin utilizarea unor aparate speciale, @n
care se fac probe accelerate.
#n caz contrar, ar trebui ca produsul s[ fie @n exploatare o perioad[ foarte mare
de timp, undeva, @ntr-un mediu de acest gen, mediu care nu este la dispoziia
societ[ii comerciale produc[toare.
#n conformitate cu STAS 8174/2-77 se nume]te mentenabilitate, aptitudinea unui
dispozitiv care, @n condiii date de utilizare, poate fi meninut sau restabilit @n
starea de a-]i @ndeplini funcia specificat[ atunci c`nd mentenana se
efectueaz[ @n condiii date, cu procedee ]i remedii prescrise.

Mentenana este ansamblul tuturor aciunilor tehnice ]i organizatorice
efectuate @n scopul meninerii sau restabilirii unui dispozitiv @n starea de
a-]i @ndeplini funcia specificat[.
Exist[ mentenan[ preventiv[, care se efectueaz[ la intervale de timp
predeterminate @n scopul evit[rii defect[rilor ]i o mentenan[ corectiv[ care
se efectueaz[ dup[ apariia unor defect[ri, pentru a se aduce
dispozitivul la starea de funcionare.
#n mod similar ca la fiabilitate se define]te funcia de mentenabilitate ca fiind
timpul de reparare sau reparare sau de restabilire a unui produs @n caz de
defectare.
Mentenana este activitatea desf[]urat[ pentru a se restabili capacitatea de
funcionare corect[ a produsului, dup[ ce s-a produs o defeciune.
Exist[ o mentenan[ preventiv[, const`nd @n supravegherea bunei
funcion[ri ]i @n realizarea reviziilor planificate, ]i o mentenan[ corectiv[, care
const[ @n @nlocuirea anumitor piese defecte ]i realizarea reparaiilor
mijlocii ]i mari.
Mentenabilitatea reprezint[ probabilitatea ca utilajul s[ fie adus la parametrii
funcionali, dup[ o c[dere, @ntr-un anumit interval de timp, adic[, mai concret,
@n ce m[sur[ este capabil[ echipa de @ntreinere de a repara @n timp util
acea ma]in[.

Disponibilitatea este probabilitatea ca ma]ina s[ fie @n stare de
funcionare, dup[ o durat[ de timp consumat[, pentru reparaii impuse
de defeciunea produs[ dup[ un timp de exploatare.
Cu alte cuvinte, disponibilitatea cuprinde probabilitatea funcion[rii f[r[
defeciuni, @ntr-un anumit interval de timp ]i probabilitatea c[derii ]i
restabilirii capacit[ii de funcionare, @n alt interval de timp.
#n conformitate cu STAS 8174/3-77 se nume]te disponibilitate
aptitudinea unui dispozitiv sub aspectele combinate de fiabilitate,
mentenabilitate ]i de organizare a aciunilor de mentenan[ de a-]i
@ndeplini funcia specificat[ la un moment dat sau @ntr-un interval
de timp dat.

�ݺ�ߣ

Curs 4 maa

Recommended

More Related Content

Viewers also liked (10)

Curs 4 maa