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
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