Файл: Серов А.В. Надежность лесозаготовительного оборудования.pdf

-навливают работоспособность машин, во что это обхо­ дится государству и каковы условия труда ремонт­ ников.

Анализ рассмотренных примеров позволяет сделать вполне определенные выводы об основных причинах не­ достаточной надежности.

Если в тракторах ТДТ-60/75 одновременно выходят из строя сопряженные детали, кронштейны крепления заднего моста и корпус, следовательно, при конструиро­ вании применялась неправильная методика расчета или неправильно подобран материал. Если учесть время, за­

трачиваемое на восстановление корпусных деталей в процессе аварийного ремонта, в условиях эксплуата­ ции и простои тракторов, связанные с этим, а также затраты в процессе капитального ремонта, то потери от конструктивных дефектов в данном случае намного пре­ высят затраты, которые пришлось бы произвести на заводе в случае своевременного устранения недостатков. Только на текущий ремонт кронштейна крепления заднего моста затрачивается не менее 15—20 руб., а такой ремонт приходится производить на всех тракто­ рах, находящихся в эксплуатации, и не один раз. До сих пор не удалось отработать надежную и долговечную конструкцию бензиномоторной пилы, ее пильной шины и цепочки. Особенно много хлопот доставляет эксплуата­ ционникам недостаточная надежность нагнетателей, ус­ тановленных на двигателях типа Д-6. Не обладают до­ статочной надежностью двигатели типа СМД.

В тех случаях, когда выходит из строя какой-либо массовый механизм, то непрерывность технологического процесса можно обеспечить за счет резерва. Однако имеются и такие виды оборудования, резервирование которых нерентабельно вследствие высокой стоимости

24 •

и трудностей размещения. Ненадежность такого обору­ дования нарушает весь технологический процесс пред­ приятия.

С большими трудностями приходится сталкиваться при создании автоматического оборудования нижних складов, автоматических линий по разделке древесины вследствие недостаточной надежности отдельных эле­ ментов устройств в сочетании с тяжелыми условиями эксплуатации (непосредственное воздействие атмосфер­ но-климатических условий, режим работы и др.). По­ давляющее большинство различных полуавтоматических линий по разделке древесины, находящихся в эксплу­ атации, работает неустойчиво и не обеспечивает преду­ смотренной производительности.

При испытаниях полуавтоматической линии ПЛХ-3 выявлена недостаточная надежность приемного транс­ портера (30 случаев обрыва цепи и повреждения дру­ гих элементов). Наблюдалось частое пригорание кон­ тактов, подгорание обмоток катушек электромагнитов, шторок, магнитных пускателей и др. Имелись наруше­ ния и в работе гидравлики. Из 154 полуавтоматических линий по разделке хлыстов, выпущенных к 1/1-1965 г., находилось в эксплуатации не более 52 линий, причем работали они в течение 43% времени.

Надежность конструктивных элементов и машин в целом в значительной степени зависит от применяе­ мых способов соединения и монтажа. В тех случаях, когда имеется большое количество резьбовых соедине­ ний, а возможность их проверки и крепления затрудне­ на, надежность значительно ухудшается.

При создании машин часто нарушаются требования унификации деталей и конструктивных элементов. Иногда для крепления одной и той же детали приме­ няется несколько типоразмеров болтов, гаек, шпилек

25

и других элементов. Разные типоразмеры выбираются без всякого расчета даже там, где крепления не имеют силовой нагрузки, а носят декоративный характер.

Для проверки и крепления большого количества деталей разных типоразмеров требуется много размеров инструмента, затрачивается значительно больше време­ ни. В тяжелых условиях эксплуатации лесозаготови­ тельного оборудования трудности выполнения крепеж­ ных работ возрастают, что в. конечном счете оказывает влияние на качество, а следовательно и на надеж­ ность.

По сложившейся традиции в сложных машинах при­ меняются преимущественно резьбовые соединения. Из­ меняются конструкции автомобилей, тракторов, дорож­ ных машин и другого оборудования. Повышается ско­ рость, мощность, грузоподъемность. Изменяется конст­ рукция отдельных деталей и узлов, а количество резь­ бовых соединений почти не изменяется или изменяется незначительно.

Несколько больше внимания уделяется приспособ­ ленности к техническому обслуживанию на автомобиль­ ных заводах. Например, в новых автомобилях ЗИЛ за счет изменения конструкции подвески количество точек смазки уменьшилось до четырех (в ЗИЛ-130) против двенадцати в ЗИЛ-150. В автомобилях МАЗ изменена конструкция колес (бездисковая с литыми спицами), в результате количество гаек крепления колес уменьши­ лось с 64 до 24. Значительно уменьшилось количество болтов и гаек за счет применения кабины сварной кон­ струкции.

Общая надежность резьбовых соединений повышена за счет применения единого стойкого антикоррозийного покрытия — цинкования с последующим пассивирова­ нием или фосфатированием. В труднодоступных местах

26

применены фиксаторы гаек, более широко применяются легированные стали для ответственных сопряжений.

Однако количество резьбовых соединений в целом, количество типоразмеров крепежных деталей и точек смазки в автомобилях и особенно трелевочных тракто­ рах непомерно велико.

Так, в автомобиле ЗИЛ-157 имеется 1642 болта 109 типоразмеров, а в тракторе ТДТ-75— 1520 болтов 86 ти­ поразмеров. Для сравнения можно привести трактор С-100, у которого насчитывается 1146 болтов, т. е. значи­ тельно меньше, чем в тракторе ТДТ-75.

В процессе технического обслуживания часто прихо­ дится выполнять работы по выпуску масла или топлива и иметь дело с различными пробками. Естественно, что чем меньше пробок и особенно меньше разница в разме­ рах под ключ, тем быстрее и лучше может выполняться техническое обслуживание. Однако количество пробок и типоразмеров весьма велико. Так, в тракторе КТ-12 после модернизации было 33 пробки, в тракторе ТДТ-40 количество пробок возросло до 57. В тракторе ТДТ-75 пробок 64 при 11 типоразмерах, в то время как в трак­ торе С-80 всего 20 пробок 8 типоразмеров. Очевидно, что общее количество пробок и их типоразмеров может быть значительно уменьшено путем унификации и совер­ шенствования конструкции.

Чем меньше будет разница в техническом состоянии новых машин, тем меньше будет она и в процессе экс­ плуатации. Следовательно, более однородными будут требований к организации технического обслуживания и ремонта, уменьшится трудоемкость уходов и потреб­ ность во внеплановых, аварийных ремонтах.

В чем причина того, что техническое состояние даже новых однотипных машин неодинаково? Разница в тех­ ническом состоянии отдельных сопряжений, узлов,

27

агрегатов и машин в делом зависит от физико-механиче­ ских свойств исходных материалов, совершенства конст­ рукции, технологии изготовления деталей, качества сборки и приработки (обкатки). В последующей эксплу­ атации индивидуальные качества усиливаются под влия­ нием разницы в режимах работы (колебаний нагрузки, скорости, температурных условий); применяемых топлив и смазочных материалов; организации и качества техни­ ческого обслуживания.

Механические свойства конструкционных материалов могут отличаться в достаточно широких пределах еще до того, как будет изготовлена деталь. В последующих стадиях механической и особенно термической обработ­ ки усиливается разница в механических свойствах и по­ являются новые факторы: различное состояние поверх­ ности после обработки и колебания размеров в преде­ лах допусков.

При сборке под влиянием разницы в сборочных уси­ лиях, особенно при неудачных конструктивных решени­ ях, значительно искажается геометрическая форма де­ талей. Не менее существенное влияние оказывает раз­ ница во взаимном положении отдельных сопряжений и узлов, нарушение соосности.

Под влиянием разницы в величине механических по- ■ терь изменяется расход электроэнергии, жидкого топли­ ва, смазки.

Например, в результате колебаний пропускной спо­ собности жиклеров, распылителей, а также качества и состояния других деталей приборов систем питания карбюраторных и дизельных двигателей, расход топлива в автомобилях или тракторах одной и той же марки может колебаться в пределах 20—30%.

Различная подача горючей смеси или жидкого топ­ лива зависит от состояния впускного трубопровода.

28

Не менее значительное влияние на рабочий процесс карбюраторного двигателя оказывает разница в харак­ теристиках прерывателя распределителя. Например, раз­ ница в величине угла опережения зажигания между от­ дельными цилиндрами достигает 10—12°, а это в свою очередь влияет на интенсивность износа и образование отложений в двигателе.

В сложных машинах, собранных из большого коли­ чества сопряжений, узлов, приборов, индивидуальные качества проявляются весьма заметно и с ними прихо­ дится считаться.

В тех случаях, когда конструктивно ненадежны базо­ вые детали, влияние индивидуальных качеств на работу и потребность в техническом обслуживании и ремонте становится решающим.

При проектировании и изготовлении лесозаготови­ тельного оборудования эти обстоятельства должны учи­

Надежность лесозаготовительного оборудования, ис­ пользуемого в основном в суровых климатических усло­ виях, зависит также от конструктивной приспособлен­ ности к этим условиям — продолжительным морозам, тяжелым дорожным условиям, повышенной влажности.

Между тем даже в самых холодных районах лесоза­ готовители вынуждены применять такое же оборудова­ ние, которое применяется на юге и в умеренно холодной зоне.

Правда, автомобильная промышленность приступила к подготовке серийного производства автомобилей «северной модификации», однако по трелевочным тракторам подобная задача пока . еще не ре­ шается.

29

ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ НАДЕЖНОСТЬ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Рассмотрим, какие факторы определяют надежностьоборудования при эксплуатации.

Размеры деталей и материалы, из которых изготов­ лены механизмы, назначаются исходя из определенных режимов работы, качества применяемых топлив смазоч­ ных материалов и других условий. От Соблюдения ре­ комендаций по режимам работы в первую очередь зави­ сит надежность. Большое влияние оказывают атмосфер­ но-климатические условия, регулярность и качество технического обслуживания, особенно с учетом инди­ видуальных особенностей и холодного времени года.

Эксплуатационная надежность в значительной степе­ ни зависит также от квалификации рабочих-механизато- ров, трактористов, шоферов, машинистов и др.

Нельзя сказать, чтобы роль большинства факторов, определяющих эксплуатационную надежность, не была известна вообще. В настоящее время подавляющее большинство руководящих работников предприятий имеет высшее и среднее специальное образование. Ра­ бочие, механизаторы проходят квалифицированное обучение в системе профессионально-технического обра­ зования. Однако многие вопросы, связанные с эксплуата­ ционной надежностью, расцениваются в условиях пред­ приятий как сугубо «теоретические» и не оказывающие существенного влияния на производительность и себе­ стоимость! Во многих руководящих материалах по во­ просам работы лесозаготовительных предприятий отме­ чается важность хорошего состояния дорог, трелевочных волоков и других мероприятий, однако часто эти меро­ приятия в должной степени не выполняются.

30

Известно, что в холодное время года двигатели внут­ реннего сгорания надо подогревать до такого состояния, при котором обеспечивается прогрев и пуск двигателя с минимальным износом. Однако для этого необходимо иметь надлежащее оборудование и средства механиза­ ции. На предприятиях эти требования часто выполня­ ются формально, в результате чего, несмотря на види­ мое благополучие, надежность не обеспечивается, пуск происходит замедленно и сопровождается повышенным износом.

В настоящее время на всех предприятиях, как прави­ ло, имеются планы и графики технического обслужива­ ние, организованы пункты и бригады профилактическо­ го обслуживания. Численность рабочих, занятых техни­ ческим обслуживанием и ремонтом оборудования в ле­ созаготовительной промышленности, составляет около 75000 человек. Однако оргйнизация труда пунктов и бригад профилактического обслуживания во многих случаях шаблонна, регулярность выполнения техниче­ ских уходов, особенно для новых машин, не контроли­ руется и не обеспечивается; на низком уровне находится механизация процессов технического обслуживания. В результате в лесной промышленности весьма велики простои и трудозатраты в текущих и заявочных ремон­ тах.

При таком положении списочное наличие некоторых ендов оборудования в 1,5—2 раза более работающего; в свою очередь фактическое количество работающих ма­ шин на 25—50% больше, чем это необходимо при полно­ ценном осуществлении мероприятий, обеспечивающих эксплуатационную надежность.

Плохо обстоит дело с организацией обмена опытом передовых рабочих-механизаторов. Передовые методы труда, особенно таких профессий, как шоферы

31