Организация ремонта строительнодорожных машин
 Скачать 4.41 Mb.
|
|
Глава II Теоретические основы ремонта машин 2.1. Процессы, вызывающие потерю работоспособности машин При эксплуатации машин процессы, вызывающие повреждения и разрушения деталей, называются вредными. Повреждение детали – это частичная потеря её служебных свойств. Разрушение – это всякий проте- кающий в материале или на его поверхности процесс, приводящий к не- возможности выполнения деталью заданных ей функций. К вредным процессам относятся: 1. Изнашивание рабочих поверхностей деталей вследствие трения. 2. Разрушение и повреждение деталей под действием различных на- грузок (пластическое деформирование, излом, усталость металла, тепловое и электроэрозионное разрушение). 3. Разрушение и повреждение под действием химически активных сред (химическая и электрохимическая коррозия). 4. Потеря сообщенных детали служебных свойств (размагничивание, потеря упругости и др.). По скорости протекания вредные процессы разделяются на три группы: быстропротекающие, средней скорости и медленные. К быстропротекающим процессам относятся колебания рабочих на- грузок, вибрации узлов, изменение сил трения в подвижных соединениях. Периодичность изменения быстропротекающих процессов может изме- ряться долями секунды. К процессам средней скорости, измеряемыми минутами и часами, относятся климатические условия эксплуатации (температуры окружаю- щей среды и самой машины, влажность среды). К медленным процессам, измеряемым сутками и месяцами, относят- ся изнашивание деталей, коррозия, усталость металла и др. Полностью ликвидировать вредные процессы нельзя. Замедлить их протекание можно путем проведения технического обслуживания и теку- щих ремонтов, что обеспечивает поддержание машины в работоспособном состоянии. Однако со временем работоспособность машины, несмотря на про- водимые технические обслуживания и текущие ремонты, снижается, и экс- плуатация машины становится экономически нецелесообразной или тех- нически невозможной. В этом случае машины подлежат капитальному ре- монту или списанию после неоднократного капитального ремонта. Поддержание машин в работоспособном состоянии дает значитель- ный экономический эффект, вследствие снижения суммарных издержек, 24 связанных с убытками от простоев и затратами на устранение последствий отказов. Момент наступления отказа всегда случаен, а причины разнооб- разны по своей физической природе. Причины неисправностей машин делятся на три группы. Первой причиной внезапных отказов являются нарушения технологии производ- ства и ремонта, конструктивная недоработка отказавшего узла или агрега- та, концентрации внутренних напряжений (технологических, термических, деформационных и прочих) и нарушение правил эксплуатации машин. Объем таких неисправностей достигает 10…12%. Вторая группа неисправностей является следствием возникающих аварийных ситуаций – столкновения, наезды, опрокидывание и т.д. Эта группа неисправностей составляет 8…9% и приводит к потере работоспо- собности машин. Устраняется проведением текущего ремонта. К третьей группе, составляющей 80…90%, относятся износовые и коррозионные явления на рабочих поверхностях деталей машины. При этой группе причин отказ происходит не сразу, а после того, как износ или коррозия достигнет определенного критического значения, т.е. при дости- жении предельного состояния машины или ее агрегата. Износовые и коррозионные процессы проявляются в виде изменения геометрических размеров и форм поверхностей деталей, смещения по- верхностей деталей относительно друг друга (прогиб, нарушение перпен- дикулярности, соосности, параллельности) и в виде изменения физико- механических свойств материала детали – потеря твердости, упругости, выкрашивание, появление трещин и т.д. Эти изменения в деталях, достигая предельного значения, опреде- ляют момент исчерпания ресурса сборочной единицы машины или момент предельного состояния. Таким образом, основной причиной старения яв- ляется изнашивание в широком смысле этого понятия. 2.2. Виды изнашивания деталей машин Изнашивание – это процесс постепенного изменения размеров и формы тела при трении. Результатом изнашивания является износ, кото- рый выражается в единицах линейных величин, в отдельных случаях – в единицах массы. Износ – это результат изнашивания, определенный в установленных единицах. Износ (абсолютный или относительный) характеризует измене- ние геометрических размеров (линейный износ), изменение массы (весо- вой износ) или изменение объема (объемный износ). Изнашивание деталей – одна из основных причин снижения срока службы машин. Изнашивание зависит от ряда факторов, и в частности от условий трения. 25 Различают трение покоя и движения. Трение покоя – это трение двух тел при предварительном смещении. Трение движения – это трение двух тел, находящихся в относительном движении. В зависимости от вида относительного движения различают: трение скольжения, трение качения, трение качения с проскальзыванием (трение между зубьями колес в зубчатых передачах, трение шариков и роликов по поверхности колец подшипников). В зависимости от наличия между трущимися телами смазки разли- чают трение: сухое, граничное и жидкостное. Сухое трение – это трение движения двух твердых тел без смазки на соприкасающихся поверхностях. В практике к условиям сухого трения не- сколько приближается работа звеньев гусениц на песчаном сухом грунте. Граничное трение – это трение движения двух тел, имеющих на сво- их поверхностях незначительный слой смазочного материала (порядка 0,1мкм), обладающего свойствами, отличающимися от объемных свойств жидкостей при жидкостном трении. Жидкостное трение – явление сопротивления относительному переме- щению, возникающее между двумя трущимися телами, разделенными слоем смазочного материала, в котором проявляются его объемные свойства. Изнашивание подразделяется на три основные группы: механиче- ское, молекулярно–механическое, коррозионно-механическое. Механическое изнашивание – это изнашивание материала деталей, при котором вследствие механического воздействия изменяются формы трущихся поверхностей деталей без существенных физических и химиче- ских изменений. Оно наблюдается только при механическом воздействии материалов изделия. Механическое изнашивание подразделяется на абразивное и устало- стное. Абразивное изнашивание – это процесс, при котором трущиеся по- верхности разрушаются в результате царапающего или режущего действия твердых тел или частиц. Абразивные частицы могут попасть на поверх- ность материалов в результате плохой фильтрации масла и как продукт разрушения поверхностей. Некоторые детали строительных машин – ковш, детали ходовой части – работают непосредственно в абразивной среде. Скорость абразивного изнашивания от 0,5 до 50 мкм/ч. Разновидностью абразивного изнашивания являются гидро- и газо- абразивное изнашивание, когда износ происходит в результате воздейст- вия на материал твердых частиц, увлекаемых потоком жидкости или газа. Гидроабразивному изнашиванию подвержены плунжеры и втулки топлив- ных насосов дизелей, цилиндры гидросистем. Газоабразивному изнашива- нию подвержены детали воздухоочистителей двигателей. Разновидность механического изнашивания – кавитационное изна- шивание поверхности при относительном движении твердого тела в жид- 26 кости. При нарушении сплошности потока жидкости образуются воздуш- ные пузыри, которые уменьшаются в объеме с большой скоростью и затем разрываются. Это приводит к гидравлическому удару жидкости о поверх- ность детали с образованием разрушений в виде каверн диаметром 0,2…1,2 мм. Усталостное изнашивание поверхности трения является следствием многократного деформирования микрообъемов материала. Это приводит к возникновению трещин и отделению с поверхностного слоя частиц мате- риала. Усталостное изнашивание возможно как при трении качения, так и при трении скольжения и зависит от удельного давления в сопряжении, свойств материала детали и частоты циклов нагрузки. При чистом качении наблюдается контактная усталость, которая проявляется в образовании местных очагов разрушения в виде осповидных углублений (питтинг). При трении скольжения образуется износ, связанный с усталостной природой разрушения. В таких сопряжениях, как зубчатые передачи, опоры качения, кулачок – ролик, могут иметь место оба вида разрушения, так как в этих парах наблюдаются и качение, и скольжение. Молекулярно-механическое изнашивание подразделяется на адгези- онный и избирательный перенос. Адгезионное изнашивание происходит в связи с возникновением на отдельных участках контактирующих поверх- ностей молекулярных (адгезионных) взаимодействий, силы которых пре- восходят прочность связей поверхностного слоя материала с основным материалом детали. К адгезионному изнашиванию склонны пары с метал- лическими поверхностями. Адгезионное изнашивание выражается в глу- бинном выравнивании материала и переносе его с одной поверхности на другую, что приводит к заеданию деталей. Износ при заедании возникает в зубчатой паре или в опорах качения при высоких контактных нагрузках и отсутствии смазки. Изнашивание в условиях избирательного переноса также характери- зуется атомарными явлениями в зоне контакта и наблюдается при трении металлополимерных пар, когда полимер переносится на поверхность ме- талла, образуя на ней мономолекулярный слой. Образование прослойки благоприятно сказывается на фрикционных характеристиках пары и при- водит к резкому уменьшению интенсивности изнашивания. Коррозионно-механическое изнашивание возникает при наличии на поверхностях трения защитных пленок, образовавшихся в результате взаимодействия материала детали с кислородом. Окислительное изнаши- вание – это установившийся стационарный процесс динамического равно- весия разрушения и восстановления оксидных пленок. Возникновение ок- сидных пленок не исключает, а ускоряет усталостное разрушение мате- риала, так как в результате взаимодействия кислорода и металла образует- ся слой с повышенной хрупкостью, ускоряющий разрушение материала. 27 Окислительному изнашиванию подвержены шейки коленчатых и распре- делительных валов, поршневые пальцы и втулки опоры качения. Скорость окислительного изнашивания составляет от 0,05 до 0,1 мкм/ч. Особо следует остановиться на газоэрозионном и кавитационном изнашивании. Газоэрозионному изнашиванию подвергаются днища поршней, по- верхности камер сгорания, гильз цилиндров, рабочие фаски клапанов, внутренние поверхности деталей системы выпуска отработавших газов и детали компрессоров. Такое изнашивание происходит вследствие воздей- ствия потока газа или сжатого воздуха на поверхности деталей. Кавитационное изнашивание – это гидроэрозионное изнашивание при движении твердого тела относительно жидкости, при котором пу- зырьки газа захлопываются вблизи поверхности, что создает местное по- вышение давления и температуры. Кавитационное изнашивание характер- но для внутренних поверхностей корпусов водяных насосов, водяных по- лостей блоков цилиндров и головок цилиндров. 2.3. Закономерности изнашивания деталей машин Процессы изнашивания многообразны, и они достаточно изучены. При ремонте машин и их элементов важны результаты процесса изнаши- вания – степень износа, динамика изнашивания по наработке (характери- стика изнашивания) и причины возникновения износа. Эта информация позволяет провести оценку технического состояния машины, выявить при- чины возникновения отказов, обосновать способ восстановления изменен- ных поверхностей деталей, определить ресурсы деталей, узлов, агрегатов и машины в целом. При проведении исследования процесса изнашивания используют методику, основанную на индивидуальном наблюдении за изменением размерных и других характеристик рабочих поверхностей только одной детали в лабораторных условиях или в условиях нормальной эксплуата- ции, а также методику, основанную на статистической оценке техническо- го состояния многих деталей одного наименования. Полученные результа- ты дают возможность определить характеристики изнашивания каждой исследуемой поверхности детали. Каждая характеристика представляет собой процесс изнашивания одной поверхности детали. Для характеристики изнашивания используют следующие показате- ли: линейный износ, скорость изнашивания, интенсивность изнашивания, износостойкость, относительную износостойкость. Линейный износ U – это изменение размера детали в результате из- нашивания в направлении, перпендикулярном поверхности трения. 28 Скорость изнашивания V= du/dt – отношение износа к времени изна- шивания. По скорости изнашивания можно судить о долговечности детали. Интенсивность изнашивания J= du/ds – отношение износа к пути трения, на котором происходило изнашивание, или к объёму выполненной работы, например, к наработке машин в М 3 вынутого грунта. Износостойкость – свойство материала оказывать сопротивление из- нашиванию при определённых условиях трения. Износостойкость оцени- вается величиной, обратной скорости или интенсивности изнашивания. Относительная износостойкость – отношение износостойкости дан- ного материала и материала, принятого за эталон, при их изнашивании в одинаковых условиях. Рис. 2.1. Характеристика изнашивания рабочей поверхности детали Изнашивание деталей во времени обычно протекает неравномерно. Кривая нарастания износа U (рис. 2.1) у большинства подвижных соеди- нений в зависимости от времени работы сопряжения имеет вид: период времени I соответствует интенсивному изнашиванию. В этот период про- исходит процесс приработки деталей. В период времени II, называемый периодом нормального изнашивания, износ прямо пропорционален вре- мени работы. В период времени III наступает форсированное изнашива- ние. Периоды времени I+II называются периодом естественного изнаши- вания, а период времени III – периодом аварийного изнашивания. Более интенсивный износ в период приработки обусловлен тем, что до начала эксплуатации соединения фактическая площадь контакта между сопрягаемыми поверхностями не превышает 5…15 % номинальной пло- щади из-за микрошероховатостей и волнистости этих поверхностей. В процессе приработки площадь фактического контакта сопрягаемых дета- лей постепенно увеличивается и соответственно уменьшается удельное давление, что приводит к постепенному снижению скорости изнашивания. 29 В период приработки (I) износ во времени выражается степенной парабо- лой. Окончание периода приработки характеризуется стабилизацией ско- рости изнашивания. Для установившегося износа (период II) U = t , где γ – скорость изнашивания; t – время изнашивания. Для износа с учетом периода приработки U = U n + γ ∙ t , где U n – износ за период приработки. Возрастание скорости изнашивания в период аварийного изнашива- ния связано с нарушением жидкостного трения и появлением вибраций из- за больших зазоров в соединении, повышением температуры в зоне трения и ухудшением качества сопрягаемых поверхностей. Рис. 2.2. Изменение скорости изнашивания (γ) в зависимости от времени износа (t) В машинах аварийное изнашивание не допускается. Изменение скорости изнашивания в зависимости от времени, проис- ходит следующим образом (рис. 2.2): в период I скорость изнашивания снижается, в период 2 постоянна, а в период 3 возрастает. Полученная характеристика изнашивания дает представление об из- менении рабочей поверхности только одной исследуемой детали. Та же поверхность, но другой аналогичной детали имеет уже собственную ха- рактеристику изнашивания, отличную от полученной. Это происходит по- 30 тому, что по параметрам точности, шероховатости, твердости, характери- стике сопряжения, включая условия эксплуатации и обслуживания, каждая аналогичная поверхность другой такой же детали имеет отличия. Эти от- личия и формируют собственную характеристику изнашивания каждой из деталей. Изнашивание рабочих поверхностей деталей влияет на качество со- пряжений, узлов, механизмов, агрегатов, машин. 2.4. Предельные и допустимые износы Каждое значение при исследовании процессов изнашивания имеет определение предельного и допустимого состояния деталей, узлов, агрега- тов и машины в целом. Предельным состоянием машины или ее элементов называется такое состояние, при котором ее дальнейшее использование нецелесообразно по химическим и экономическим причинам или по безо- пасности (в том числе и по экологической). Достижение этого состояния означает необходимость проведения ремонта машины по замене предель- но изношенных элементов и их ремонту. Реже предельно изношенный эле- мент машины выбраковывается без восстановления. Качественно предельное состояние определяется по результатам специальных исследований. Эти количественные значения вносятся в экс- плуатационно-ремонтную документацию. Для машины в целом показате- лями предельного состояния являются снижение производительности бо- лее 20%, повышение регламентированных ремонтных затрат, простои ма- шины в ремонте. Износ детали называют предельным, если дальнейшее ее использо- вание в машине становится недопустимым из-за нарушения нормальной работы узла или машины в целом и возможности внезапного появления отказа в работе (аварии). Основные признаки появления предельных износов: 1. Повышение интенсивности изнашивания деталей (период 3). 2. Снижение прочности и надежности деталей вследствие изменения их размеров. 3. Ухудшение служебных свойств узла, в который входит деталь (появ- ление вибраций, снижение мощности, увеличение расхода топлива и др.). Износ является одним из критериев предельного состояния изделия. Предельным состоянием для рабочих поверхностей деталей, напри- мер зубчатых поверхностей шестерен, является начало выкрашивания твердого цементационного слоя, для некоторых гильз блока цилиндров – изнашивание всей толщины азотированного слоя внутренней поверхности, для посадочных поверхностей под подшипник – изнашивание до уровня потери неподвижности в его посадке и т.д. 31 Для агрегатов трансмиссии предельное состояние определяется пре- дельным значением люфта в кинематических цепях шестерен и подшип- ников, для подшипников – коррозией, выкрашиванием беговых дорожек, появлением радиального и осевого люфтов. Предельное состояние двигателя может определяться минимальным давлением в системе смазывания, избыточным давлением в картере от прорыва выхлопных газов и др. Износ детали называют допустимым, если она может быть установ- лена в машину без ремонта и будет удовлетворительно работать в течение предстоящего межремонтного периода. Допустимый износ U Д можно оп- ределить из соотношения U Д ≤ U пр – γ ∙ Т м.п. , где U пр – предельный износ; Т м.п – межремонтный период. γ – скорость изнашивания, определяемый как: dt dU Определение предельных износов является технически сложной за- дачей. В большинстве случаев их устанавливают опытным путем в резуль- тате длительных наблюдений за эксплуатацией данной машины, используя при этом методы математической статистики. В технических условиях на дефектацию деталей при ремонте машин указывают предельные и допустимые износы. 2.5. Изменение начальных посадок в сопряжении При эксплуатации машин характер сопряжения деталей подвергается изменениям: в подвижных соединениях в результате изнашивания сопрягае- мых деталей возрастают зазоры, а в неподвижных – постепенно уменьшаются натяги. После некоторого периода эксплуатации износ деталей в сопряжении достигает предельного значения, при котором дальнейшая работа узла стано- вится технически ненадежной или экономически нецелесообразной. На рис. 2.3. показана схема изменения зазора в зависимости от про- должительности работы сопряжения. Из данного графика видно, что увеличение срока службы сопряже- ния может быть достигнуто, во первых, уменьшением начального зазора Sn, во вторых, – уменьшением скорости изнашивания в период 1 и II, т.е. путем повышения износостойкости сопрягаемых деталей. 32 Рис. 2.3. Схема изменения зазора в зависимости от продолжительности работы сопряжения: 1 и 2 – кривые износа соответственно охватывающей и охватываемой детали; Sн – начальный зазор в сопряжении (назначается конструктором); Sп – зазор после периода приработки; Sпр – предельный зазор; Sд – допустимый зазор, т.е. зазор, при котором данное сопряжение может находиться в эксплуатации в течение предстоящего межремонтного периода Профессором В.И Казарцевым предложен аналитический метод оп- ределения предельного зазора скольжения для сопряжения вал– подшипник. При нормальных условиях работы сопряжения скольжения вал–подшипник поверхности трения должны быть разделены слоем смаз- ки – т.е. сопряжение должно работать в условиях жидкостного трения. Следовательно, предельным надо считать зазор, при котором нарушаются условия жидкостного трения. При вращении вала 1 в подшипнике 2 смазочная жидкость увлекает- ся в клиновидный зазор а. При наборе некоторого числа оборотов под дей- ствием смазочной жидкости вал приподнимается и смещается в направле- нии вращения. На основании гидродинамической теории выведена следующая фор- мула для определения толщины слоя в наиболее узком месте масляного клина: p S C d n h 36 , 18 2 min , где h min – минимальная толщина слоя смазки; η – абсолютная вязкость масла; n – частота вращения вала; С– коэффициент длины подшипника 33 1 d l C , l – длина подшипника; d – диаметр вала; s – разность диаметров подшипника и вала s=2Rп–2Rв (м); р – удельная нагрузка на вал. Согласно опытным данным оптимальный зазор S опт для сопряжения вал–подшипник должен быть в 4 раза больше толщины масляного слоя: S опт =4h min т.е. h min =S опт /4 . Используя эту зависимость, можно записать следующее равенство: 4 опт S p S C d n 36 , 18 2 откуда S опт =0,467d р C n Максимальный зазор определяется через оптимальный зазор по фор- муле S max = 4 2 опт S , где δ – величина, зависящая от шероховатости поверхности вала и подшипника и размера абразивных частиц, попадающих на трущиеся по- верхности. Для простоты расчета можно принять S max =(2,5–5)S опт . Необходимо учитывать, что некруглость неподвижной детали в но- вом сопряжении не должна быть более 0,2 начального зазора, иначе в со- пряжении с самого начала работы будет нарушено жидкостное трение, и наступит форсированное изнашивание. 2.6. Методы оценки износа деталей машин Методы оценки износа деталей разделяются на производственные и лабораторные. К производственным относятся метод микрометрирования детали и метод косвенной оценки по изменению эксплуатационных харак- 34 теристик сопряжения. К лабораторным (исследовательским) методам от- носятся взвешивание детали, определение количества металла в масле кар- тера, применение радиоактивных изотопов, метод искусственных баз, про- филографирование. Метод микрометрирования основан на измерении линейных разме- ров деталей, бывших в эксплуатации, с использованием универсальных измерительных средств (микрометров, штангенциркулей и др.). Оценка износа по изменению эксплуатационных характеристик со- пряжения или узла широко используется в производстве. Так износ дета- лей масленого насоса косвенно может быть определен по падению давле- ния масла, износ деталей поршневой группы двигателя – по пропуску га- зов в картер двигателя, износ подвижного соединения – по изменению его температуры в процессе эксплуатации (подшипники скольжения). Метод взвешивания заключается в определении массы детали до эксплуатации и после нее. Этот метод применяют, если превалирующим является износ от пластического деформирования деталей. Определение количества железа и других продуктов износа в масле заключается в химическом анализе отработавшего масла. Недостатком способа является невозможность определения износа каждой детали узла. Преимущество – отсутствие необходимости разборки агрегата. Метод радиоактивных изотопов основан на использовании изотопов вольфрама, сурьмы или кобальта, вводимых в поверхностный слой рабо- чей поверхности детали. Интенсивность излучения масла, регистрируемо- го специальными приборами (счетчиками), является показателем интен- сивности изнашивания детали. Метод искусственных баз заключается в нанесении на рабочую по- верхность новой детали углубления (лунки) или выточки. По изменению размера углубления после определенного времени эксплуатации опреде- ляют расчетом линейный износ в пределах этой поверхности. Метод профилографирования основан на определении с помощью профилографа весьма малых износов у таких деталей, как поршневые пальцы, плунжеры. На практике широко используется метод определения износа по рас- ходу рабочей среды. Этот метод основан на измерении зазора между дета- лями трущейся пары при помощи жидкостного или пневматического ка- либратора. Такой способ определения износа прост, надежен и позволяет исследовать процесс изнашивания подвижного соединения путем автома- тической регистрации износа в разные периоды работы и с учетом влия- ния различных факторов (смазки, состояния окружающей среды и т. д.) 35 2.7. Методы восстановления посадок в сопряжениях Изнашивание деталей в процессе эксплуатации машин приводит к нарушению посадок в сопряжениях, т.е. к увеличению зазоров в подвиж- ных соединениях и к ослаблению натягов в неподвижных соединениях. Посадки в сопряжениях восстанавливают следующими тремя методами: 1. Без замены сопрягаемых деталей. 2. Изменением начальных размеров деталей. 3. Восстановлением изношенных деталей до размеров новых. Восстановление посадок без замены сопрягаемых деталей осуществ- ляется двумя способами: 1. Регулировкой зазора. 2. Перестановкой деталей в дополнительную рабочую позицию. Зазоры в сопряжениях регулируют перемещением одной или не- скольких деталей относительно сопрягаемых. Этим способом регулируют зазоры путем подтяжки подшипников качения с помощью резьбовых ком- пенсаторов, применением эксцентриковых механизмов при регулировке колодок в тормозных устройствах, применения клиновидных элементов регулировки и др. Примером перестановки детали в другую рабочую позицию является поворот зубчатого колеса и превращение тем самым противоположных поверхностей зубьев в рабочие взамен изношенных. Регулировка зазоров и перестановка деталей в дополнительную ра- бочую позицию не восстанавливают полностью работоспособность со- пряжения, так как сохраняется искажение геометрической формы деталей, в результате чего соединение имеет пониженную долговечность. Восстановление посадки изменением начальных размеров деталей выполняют путем применения ремонтных размеров. При этом на одной из деталей сопряжения, например, на коленчатом валу шлифуют шейки под меньшие ремонтные размеры, восстанавливая тем самым правильную гео- метрическую форму поверхностей, а другую сопрягаемую деталь, напри- мер вкладыши подшипников, заменяют заранее изготовленными, имею- щими соответствующий ремонтный размер. Применение ремонтных раз- меров обеспечивает восстановление начального зазора и правильной гео- метрической формы детали. Восстановление изношенных деталей до размеров новых достигают наращиванием изношенной поверхности наплавкой, гальваническими по- крытиями, металлизацией, напылением, пластической деформацией дета- ли (раздача, обжатие и др.) или заменой изношенного участка дополни- тельной ремонтной деталью. Например, при износе отверстия в корпусной детали его растачивают и запрессовывают в него втулку с внутренним диа- метром, соответствующим нормальному. 36 Данная втулка будет дополнительной ремонтной деталью. Дополнительные ремонтные детали можно устанавливать не только при восстановлении изношенных деталей, но и при восстановлении поса- док способом ремонтных размеров. В этом случае дополнительные детали будут иметь ремонтные размеры. Выбор способа восстановления посадки определяется конструктив- ными особенностями данного сопряжения и технико-экономической целе- сообразностью. 2.8. Оценка качества ремонта машин Основными свойствами, определяющими качество изделия, являют- ся технологические, эргономические, эстетические, патентно-правовые свойства, надежность, безопасность и возможность стандартизации. Целью ремонта является восстановление эксплуатационных свойств изделия. Оценка качества ремонта производится с помощью совокупности показателей, характеризующих степень восстановления эксплуатационных свойств изделия. Для оценки качества ремонта применяются дифференци- альный, комплексный, интегральный и экономико-статистический методы. Дифференциальный метод предусматривает проведение оценки ка- чества ремонта по совокупности показателей свойств отремонтированного изделия. Качество ремонта считается приемлемым, если измеренные зна- чения показателей отремонтированного изделия не уступают соответст- вующим нормативным значениям. Основным недостатком дифференци- ального метода оценки качества ремонта является невозможность учета неравнозначности различных свойств изделия и показателей, характери- зующих эти свойства. Комплексный метод позволяет оценить качество ремонта с помо- щью комплексного показателя, характеризующего совокупность основных свойств изделия. Комплексный показатель является функцией показателей основных свойств изделия K= i g i m n i 1 , где m i – коэффициент весомости i–го показателя, учитывающий его важность для оценки качества изделия; 1 i m g i – показатель i–го свойства или совокупности свойств изделия; При оценке качества ремонта для расчета его комплексных показа- телей качества ремонта используются также другие варианты аналитиче- ских выражений. 37 Интегральный метод позволяет оценить качество ремонта изделия с учетом затрат на ремонт , З Э И где И – интегральный показатель качества; Э – показатель эффективности использования отремонтированного изделия; З – затраты на ремонт изделия. Таким образом, интегральный метод служит для проведения техни- ко–экономического анализа качества ремонта с целью обоснования целе- сообразности его проведения. Экономико–статистический метод применяется для оценки качества ремонта с помощью экономических показателей , р р р g р р П S Р П П S Р g П Q где П – производительность изделия; Р – стоимость изделия; g р – показатель качества производимой изделием продукции; S – себестоимость продукции, производимой изделием; р – индекс, означающий принадлежность соответствующего показа- теля к отремонтированному изделию. Основным условием обеспечения высокого качества ремонта явля- ется контроль соответствия установленным требованиям и нормативам каждой технологической операции. При большом количестве операций в составе технологического процесса ремонта изделия невозможно обеспе- чить полную гарантию их соответствия установленным требованиям и нормативам. В таких случаях контроль качества ремонта производится с помощью так называемого индекса качества (ИК), методика расчета кото- рого близка дифференциальному методу. Показатель качества определяет- ся экспертным способом по 100–бальной шкале. Отклонение от каждой из технологических операций (или соответствующего показателя) от норма- тивного значения приводит к снижению суммарного показателя на опре- деленную сумму баллов. Если суммарный показатель отремонтированного изделия получается ниже допустимого значения (ИК min –65), качество ре- монта считают неудовлетворительным и в экстренном порядке проводят мероприятия, направленные на устранение установленных недостатков. Этот метод оценки качества применяется на крупных специализиро- ванных заводах, производящих ремонт машин индустриальным методом. Комплексная система управления качеством продукции на ремонт- ных предприятиях включает в себя определенный перечень мероприятий, 38 позволяющих достичь такого уровня показателей качества отремонтиро- ванной техники, который бы соответствовал установленному норматив- но–технической документации на ремонт. К этим мероприятиям относят- ся: подготовка и утверждение перспективных и текущих планов по повы- шению качества продукции; контроль качества технологической подго- товки производства; составление и контроль выполнения планов– графиков проверки, регламентированного ремонта и аттестации средств измерения и испытательного оборудования. Сюда же включаются: вход- ной контроль поступающих от поставщиков запасных частей, материалов, комплектующих изделий; подготовка и контроль выполнения графиков планово–предупредительного ремонта и технического обслуживания тех- нологического оборудования; контроль качества поступающего от заказ- чиков ремонтного фонда. Кроме того, в перечень мероприятий входит: обеспечение технологической дисциплины и аттестация рабочих мест; контроль качества отремонтированных объектов; моральное и материаль- ное стимулирование работников за высокое качество труда и выпускаемой продукции. И, наконец, дополнительно включаются сбор, обработка и анализ информации о надежности отремонтированных машин; организа- ция гарантийного ремонта, предремонтное и приремонтное диагностиро- вание машин; контроль за соблюдением стандартов и нормативно- технической документации. Таким образом, качество отремонтированных машин и агрегатов за- висит от множества факторов. Система организации и технологии ремон- та, а также технического обслуживания машин непрерывно совершенству- ется, что способствует повышению долговечности и безотказности машин и снижению затрат на ремонтно-обслуживающие работы. Основным условием обеспечения высокого качества ремонта явля- ется контроль соответствия установленным требованиям и нормам каждой технологической операции. Качество ремонтируемых машин следует контролировать на всех стадиях технологического процесса: приемка машин в ремонт, разборка и очистка, дефектация и космплектование деталей, их восстановление и из- готовление, сборка комплектных групп и агрегатов и их обкатка и испыта- ние, сборка машин и их обкатка и испытание. Такой метод оценки качества возможен только на крупных специа- лизированных заводах, производящих индустриальный ремонт машин. Контрольные вопросы и издания 1. Перечислите процессы, вызывающие потерю работоспособности машин. 2. Изложите все виды изнашивания деталей машин. 39 3. Какова закономерность изнашивания деталей машин? 4. Какие показатели используются для характеристики изнашивания деталей машин? 5. Какие износы деталей называются допустимыми и предельными? 6. Как изменяются начальные посадки в сопряжениях в период их эксплуатации? 7. Какими методами оцениваются износы деталей машин? 8. Какими методами восстанавливаются посадки в сопряжениях? 9. Какими показателями оцениваются качество ремонта машин? |