Файл: Якушев А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 275

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Степень совершенства норм проектирования и методов расчета прочности, точности, надежности и долговечности

С ХЕ М А 1

Качество машин

Эксплуатационные показатели j

Специфические, например для

.

измерительных приборов

транспортных

металлорежущего ооору-

t

машин"*

довашш

'

!I

Другие показатели


Наиболее эффективными показателями качества машин и механизмов являются их эксплуатационные характеристики, за­ висящие от технического уровня машиностроения.

Эксплуатационные показатели, — это характеристики, опре­ деляющие качество выполнения изделием заданных функций. Общими из них для всех изделий длительного действия являются показатели надежности, эргономические показатели и экономич­ ность эксплуатации.

Под надежностью изделий понимается их свойство выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в’ установленных пределах в течение требуемого периода времени (ГОСТ 13377—67). Свойство изделий сохранять способность вы­ полнения заданных функций с установленными показателями до их предельного состояния (с необходимыми перерывами для тех­ нического обслуживания и ремонта) называется их долговечностью. При этом «предельное состояние» изделия определяется обуслов­ ленным снижением его эффективности или невозможностью даль­ нейшей эксплуатации но требованиям безопасности. Показателями надежности могут быть вероятность безотказной работы, наработка на отказ и др. Долговечность могут характеризовать, например, ресурс, определяемый наработкой изделия до его предельного состояния (т. е. продолжительностью или объемом работы изде­ лия, измеряемым в ч, км, га, м3, циклах или других единицах), или срок службы — календарная продолжительность эксплуатации изделий до момента возникновения предельного состояния, ого­ воренного в технической документации.

Динамическое качество машин. Вследствие недостаточной жест­ кости и виброустойчивости конструкции, наличия сил трения в подвижных соединениях, наличия дисбаланса и упругих дефор­ маций, недостаточной точности изготовления и других причин при холостом и рабочем режимах работы машины возникают быстропротекающие колебательные процессы (вибрации). Эти коле­ бания уменьшают долговечность машин, а, например, в станках снижают точность и чистоту обработки, а также стойкость режу­ щего инструмента, в автоматических измерительных приборах — точность измерения. Поэтому для каждого типа изделия необ­ ходимо устанавливать и контролировать показатели динамического качества в указанном (узком) понимании этой проблемы.

Эргономикой называется область науки, занимающаяся опти­ мизацией взаимодействия человека с машиной (прибором) и рабо­ чей средой в трудовом процессе. Основной задачей эргономики является создание оптимальных гигиенических, физиологических, психологических, технических и организационных условий для производительного труда при высоких технических и качественных показателях его результатов. Эргономические показатели (ГОСТ 16456—70) должны быть установлены для каждого типа системы человек — машина — среда. Наиболее важными из них являются удобное расположение органов управления маши­

10


ной, простота ее эксплуатации, обзорность рабочей зоны, допусти­ мый уровень вибраций и шума; для измерительных приборов — точность и надежность огечетного устройства.

Художественно сконструированные станки и другие средства производства с высоким эргономическим качеством в сочетании с оптимальной рабочей средой обеспечивают наименьшее физиче­ ское и нервно-эмоциональное напряжение и малую утомляемость оператора, создают условия, при которых человек получает в про­ цессе труда наибольшее удовлетворение. Это сказывается и на производственных результатах: возможные скорости, произво­ дительность, точность, надежность работы средств производства и контроля используются в наибольшей степени. Например, на Рижском заводе БЭФ на участке конвейерной сборки положитель­ ную роль в создании хорошей эргономической рабочей среды сыг­ рали следующие мероприятия: периодическое 20°о-ное усиление освещенности рабочих мест на Н /2—2 мин, трансляция «функцио­ нальной» музыки по программе, устанавливаемой музыковедом, подача к рабочим местам дважды в смену кофе. Очень важным было участие психолога в рассмотрении конфликтных ситуаций и создание обстановки, исключающей их возникновение.

В зависимости от заданных функций изделия могут обладать разнообразными специфическими эксплуатационными показа­ телями (см. схему I). Так, для измерительных приборов наибо­ лее характерными из них являются точность измерения, цена деления шкалы, пределы измерения, воспроизводимость измере­ ний и др.

С целью повышения качества изделий до уровня лучших отечест­ венных и зарубежных образцов в СССР создается Государственная система управления качеством продукции. Она предусматривает комплекс мероприятий по оценке и государственному планирова­ нию уровня качества продукции (в том числе путем опережающей стандартизации, устанавливающей перспективные уровни каче­ ства), по проведению исследовательских и проектно-конструктор­ ских работ, необходимых для производства изделий высокого качества, обеспечению и контролю заданного качества при изго­ товлении изделий, экономическому стимулированию работников за выпуск высококачественной продукции и т. д.

Для эффективного управления качеством большое значение имеет установление его оптимального уровня, т. е. такого уровня, при котором разность между экономией в сфере потребления и затратами на разработку и изготовление изделия будет наиболь­ шей. С одной стороны, этот уровень определяется требованиями постоянно развивающегося народного хозяйства, а с другой — возможностями технологии производства. По мере развития науки и совершенствования методов и средств производства опти­ мальный уровень качества повышается.

При определении оптимального уровня качества машин и других изделий помимо эксплуатационных (единичных) показа-

11


толей пользуются комплексными показателями. Таким показа­

телем является,

например, коэффициент

готовности машины:

 

К

т

 

 

г

Т + Т в ’

 

 

/

 

 

где Т — время наработки на отказ;

работоспособности ма­

ТЕ— среднее

время восстановления

шины, характеризующее ее ремонтопригодность (см.

ГОСТ 13377-67).

Применяют также интегральные показатели качества, отражаю­ щие соотношение суммарного полезного эффекта от эксплуатации машины и суммарных затрат на ее изготовление и эксплуатацию.

Такой характеристикой для машин-орудий может

служить, на­

 

пример, средняя

себестоимость

 

единицы продукции, создаваемо!!

 

машиной (или единицы работы,

 

выполняемой ею) за весь срок ее

 

службы.

 

 

 

Важной составной частью го­

 

сударственной системы

управле­

 

ния качеством является утверж­

 

денная Госпланом СССР, Государ­

 

ственным комитетом по науке и

 

технике, Государственным коми­

 

тетом цен и Госстандартом СССР

 

единая система аттестации ка­

Рис. 1. Государственный знак

чества продукции (ЕСАКП). При

качества

аттестации, проводимой

система­

 

тически, вся выпускаемая продук­

ция (от сырья, материалов до машин и других изделий)

относится

кодной из трех категорий: высшей, первой или второй.

Квысшей категории относится продукция, которая по технико­ экономическим показателям соответствует лучшим отечественным и зарубежным образцам или превосходит их. Изделиям этой катего­

рии присваивается Государственный знак качества (рис. 1). К первой категории относится продукция, отвечающая по технико-экономическим показателям требованиям действующих стандартов и технических условий. Срок действия высшей и пер­ вой категории — 1—3 года. Затем изделия аттестуются повторно. Ко второй категории относится продукция, которая не соот­ ветствует по технико-экономическим показателям современным требованиям, морально устарела и подлежит модернизации или снятию с производства. С оптовых цен на продукцию второй ка­ тегории должны устанавливаться скидки; фонды материального поощрения предприятий, выпускающих такую продукцию, будут

снижаться.

В качестве примеров изделий, которым был присвоен Госу­ дарственный знак качества, можно указать на паровые турбины

12


мощностью 100 тыс. кВт, стационарные дизели на 000 л. с., илоскошлифовальные станки особо высокой точности мод. 3711 (чистота

обработки

V И, ненлоскостность на длине 400 мм

не более

2,0 мкм),

электродвигатели, воздушные компрессор],г,

насосы,

приборы автоматического контроля и регулирования и многие другие изделия, выпускаемые предприятиями министерств элект­ ротехнической промышленности, тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения, автомобильной, станкострои­ тельной промышленности, приборостроения и другими.

Па изделия, получившие Государственный знак качества, вводятся надбавки к ценам, возмещающие производителям допол­ нительные затраты на повышение качества продукции. Часть при­ были, полученной за счет надбавок к цене, отчисляется в фонд материального поощрения работников предприятия, участвующих в создании и выпуске аттестованной продукции. Опыт показал, что экономия от повышения качества продукции значительно превышает связанные с этим дополнительные затраты произ­ водства.

Обеспечить высокое качество изделий можно только при проведении большого комплекса работ, охватывающих все фак­ торы, определяющие технический уровень соответствующей от­ расли промышленности. В этом отношении показателен, например, опыт Минского тракторного завода, который выпускает гамму унифицированных колесных, колесно-гусеничных и гусеничных тракторов на основе базовой модели «Беларусь МТЗ-50», удостоен­ ных I осударственного знака качества. Внедрение системы управ­ ления качеством позволило увеличить за восьмую пятилетку ресурс тракторов в 2 раза, вдвое сократить трудоемкость их обслу­ живания в эксплуатации,-снизить потери от брака в полтора раза и т. д. Эти результаты достигнуты за счет проведения следующих мероприятий:

широкой унификации и применения принципа агрегатирования (агрегаты и отдельные части базовой модели унифицированы,

и из них' компонуются семь других моделей тракторов различного назначения);

рациональной организации технического контроля, начиная с материала, заготовок, полуфабрикатов, покупных изделий и включая всесторонние испытания, наблюдения и анализ резуль­

татов эксплуатации тракторов в различных климатических ус­ ловиях;

систематической оценки и повышения качества тракторов путем улучшения их конструкции и технологии производства. Напри­ мер, выпуск новых 80-сильных тракторов, технико-экономические данные которых соответствуют высшим показателям качества,

обеспечил поставку их в 57 стран, в том

числе во Францию,

Англию, Италию, Канаду;

 

внутризаводской аттестации деталей и

отдельных агрега­

тов;

 

13