ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.04.2024
Просмотров: 10
Скачиваний: 0
с. А. СМИРНОВ
ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ
НАДЕЖНОСТЬ МАШИН
Л Е Н И З Д А Т
1965
В брошюре рассматриваются вопросы обеспечения эксплуа тационной надежности машин, установок, механического обору дования и т. д. Для этого рекомендуется составлять ремонтные схемы еще на стадии проектирования и обеспечивать при кон структивной разработке и изготовлении гарантированные сроки службы и межремонтные периоды отдельных деталей и узлов. Рассмотрены в принципе также вопросы количественной оценки технического состояния машин, узлов и деталей по мере их ра боты в эксплуатации.
Брошюра рассчитана па инженерно-технических работников служб надежности и конструкторов машиностроительных и ма шиноремонтных заводов, а также на лиц, занимающихся экс плуатацией машин, па студентов и аспирантов машиностроитель ных и механических факультетов втузов.
Проблема надежности и качества, как важнейшая из современных проблем, возникла в виде противо веса тем огромным потерям, которые несет народное хозяйство.- Повысить надежность и улучшить качест во — значит существенно уменьшить эти потери.
Повышение надежности и улучшение качества продукции должно обеспечиваться научно обоснован ными методами с учетом специфики каждой отрасли производства на всех трех стадиях: при проектиро вании и конструировании, при производстве (изготов лении) и в эксплуатации (при использовании).
В брошюре и освещается один из. этих вопросов т— надежность машин в эксплуатации. ;
В машиностроении занято около трети всех про мышленных рабочих и потребляется более трети всего производимого в стране металла, причем «свыше тре ти всех металлорежущих станков и каждый четвер тый рабочий заняты ремонтом».1
При использовании машин, т. е. при их эксплуа
тации, |
наше |
народное |
хозяйство до сих пор несет |
1 Б. |
К о л е с н и к о в . |
Надежность — сестра экономичности. |
|
«Известия» от |
13 декабря 1961 г. |
С. А Смирнов |
3 |
большие потери, что подтверждается следующими примерами:
1)«Из каждой тысячи имеющихся в стране ав томашин сотни автомобилей всегда стоят из-за техни ческой неисправности' и отсутствия запасных частей. По тем же причинам не работает 300 тракторов из каждой тысячи».1
2)«Возьмем все мощности, используемые на про изводство и ремонт тракторов. Оказывается, на долю заводов, выпускающих новые тракторы, приходится лишь 22 процента этих мощностей, на долю заводов, изготовляющих запасные части к тракторам,—34 про цента, а на долю ремонтных предприятий — 44 про цента. Иначе говоря, на ремонт тракторов затрачи вается почти в четыре раза больше производственных мощностей, чем на их выпуск.
Трудоемкость ремонта и технического обслужива ния многих строительных и дорожных машин за срок их сдужбы примерно в 15 раз превышает трудоем кость изготовления новых. Стоимость ремонта и тех нического обслуживания в пять раз выше стоимости новых строительных и дорожных машин».2*1
3)«Стоимость капитальных ремонтов автомобилей ЗИ Л -150 и МАЗ-205 в настоящее время составляет около половины стоимости новых машин. Трудоем кость изготовления нового автосамосвала грузо подъемностью 3—4 тонны не превышает 150 часов, а
на его капитальный ремонт затрачивается 500—■
1 Б. |
К о л е с н и к о в . Надежность — сестра экономичности. |
«Известия» от 13 декабря 1961 г. |
|
2 Г. |
Я к о в л е в . Деталь, машина, их долговечность. «Прав» |
да» от 12 февраля 1965 г.
4
600 часов. За полный срок службы экскаватора Э-505, достигающий 12 лет, ца; его ремонты и техни ческое обслуживание затрачивается в пять раз воль т е средств и в два раза больше металла, чем на из
готовление новой машины.. Огромные потери несет народное „хозяйство из-за простоев машин на ремон тах: от 25 до 50 процентов сельскохозяйственных, строительных и других машин в настоящее время систематически простаивает на^ ремонтах».1
Для уменьшения указанных потерь путем повы шения надежности и улучшения качества машин, агрегатов, установок, механического оборудования и т. д. нужно сократить число ремонтов за весь срок службы машины, т. е. увеличить межремонтные пе риоды и тем самым сократить простои и связанные с ними потери, а также сами ремонты в организа ционном и технологическом отношениях проводить более современными методами. Здесь главная; труд ность заключается в обеспечении машин сменно-за пасными частями. Во-первых, неизвестно, когда что ремонтировать или заменять, щ следовательно,.неиз вестно, какие сменно-запасные части, в каком коли честве и к какому сроку нужно иметь; во-вторых, и з готовлять эти сменно-запасные части в большинстве случаев приходится самим эксплуатационникам в условиях ремонтного производства, как, правило, 'ин дивидуального, со всеми вытекающими отсюда по
следствиями. |
v |
Приведем пример. |
«Казанский компрессорный за-5* |
1 В. Т р е й е р. Развивать науку о надежности машин.'«Прав да» от 26 января 1965 г.
1* |
5 |
вод, машины которого, кстати, не уступают лучшим зарубежным образцам, выпускает сейчас запасные части (только 3 процента от валовой продукции) и отправляет их потребителям* вместе с компрессором. В список запасных частей входят лишь наиболее быстро изнашивающиеся ‘детали (правда, другие за воды и этого не делают). Но вся дальнейшая забота по замене износившихся частей целиком лежит на потребителях. И что же получается? Поршневые кольца к компрессору, изготовленные потребителем, способны проработать не более 500 часов, хотя стоят очень дорого. Кольца компрессорного завода в не сколько раз дешевле, а сроки их службы — 8 тысяч часов. Если бы завод изготовлял достаточное коли чество запасных колец, потребность страны в них уменьшилась бы в 16 раз, значительно сократились ■бы простои компрессоров. Но план построен так, что заставляет действовать вопреки разуму».1
Аналогичная картина получается с поршневыми кольцами «фирменными» и «своими» для речных и морскйх судовых дизелей да и с цилиндровыми чу гунными втулками. Так, увеличение диаметра втулки В: месте наибольшего износа для фирменных втулок будет AD = 0,06 — 0,12 лш/1000 часов, а для втулок, изготовленных судоремонтными заводами, ДD = =*0,20 0,50 лш/1000 часов и больше, при этом стои мость втулок в 5—6 раз выше.
Для машины, агрегата, установки во времени раз личают три стадии:
* Б. К |
о л е с н и к о в . |
Надежность — сестра экономичности. |
«Известия» |
от 13 декабря |
1961 г. |
1)проектирование (и конструирование);
2)производство (изготовление);
3)техническая эксплуатация (собственно эксплуа тация и ремонт).
Первые две стадии имеют, определенные научные основы и характеризуются относительно' высоким уровнем технической культуры, а третья почти ника ких научных основ не имеет и поэтому уровень тех нической культуры низок.
Отсутствие научных основ использования машин и механического оборудования, т. е. их технической эксплуатации, является наследием капиталистиче ского способа производства. При социализме, не го воря уже о коммунизме, должны быть созданы науч ные основы использования техники вообще, машин и механического оборудования в частности. Эта необ ходимость вытекает из самой природы более высокой общественно-экономической формации.
При создании научных основ использования ма шин (их технической эксплуатации) должен быть ре
шен ряд вопросов:
1) на какой общий срок службы должны проекти роваться машины, установки, оборудование и т. д.; 2) каковы должны быть частные сроки службы и межремонтные периоды отдельных деталей и узлов в рамках общего срока службы машины или уста новки; 3) как оценивать (измерять) техническое со стояние машин, агрегатов, установок, автоматических
линий и др.
Рассмотрим эти три важнейших вопроса.
Общий срок службы машин. Общий срок службы машин, агрегатов, установок должен назначаться при
7
проектировании на основе технико-экономических со ображений из условия, что моральный износ машины или установки в целом согласуется во времени с фи зическим износом лимитирующих или определяющих деталей и узлов.
Моральный износ, т. е. устарение конструкции ма шины или установки, наступает с появлением более совершенных машин или с введением коренных усо вершенствований в старые. Новые, более совершен ные машины или установки имеют лучшие или более высокие производственные характеристики. Периоды морального и физического износа во времени не все гда совпадают. Приведем примеры.
Первый пример. Судовая паровая поршневая ма шина имеет чрезмерно завышенный запас против фи зического износа, и, следовательно, моральный износ резко опережает физический. Поэтому неоднократно
возникала необходимость в ее модернизации |
(улуч |
|||||
шении паспортных |
характеристик), |
что |
на |
схеме |
||
обозначено |
римскими цифрами: / — устарела |
по ве |
||||
личине давления пара, |
/ / — устарела |
по состоянию |
||||
пара (насыщенный, |
а не перегретый), |
/ / / — устарела |
||||
по отдаче |
(повышали |
мощность за |
счет |
увеличе |
ния наполнения в цилиндрах и повышения оборотов) и т. д.
Время
■уВремя
Второй пример. Современный авиационный двига тель имеет сравнительно небольшой моторесурс, т. е. физический износ наступает сравнительно быстро, и
8
данный двигатель снимается с самолета, однако дан ная марка двигателя с вооружения будет снята позже, когда наступит моральный износ, т. е. устарение кон струкции, Здесь физический износ, в противополож ность первому примеру, резко опережает устарение конструкции, т. е. моральный износ, что иллюстри руется следующей схемой:
Физический износ
Время
Моральный износ
Время
Приведенные два примера говорят о потерях,, об условленных несоответствием физического и мораль ного износов. Можно представить себе идеальный случай, когда время физического и морального изно сов машины или установки совпадает: машина при ходит к своему концу, полностью износившись физи чески в лимитирующих своих узлах или группах де талей и устарев по конструкции, что иллюстрируется следующей схемой:
Физический износ |
Время |
|
Моральный износ --------- |
:------ |
у |
Одновременно
Чем ближе машина или установка будет отвечать этому идеальному принципу, тем меньше потери в эксплуатации от чрезмерных запасов физического износа (первый пример) и от недостаточных запасов физического износа (второй пример).
При быстром развитии данной отрасли машино строения скорее наступает моральный износ и, оче видно, должен быть меньше общий срок службы
9