Файл: Кочергин, А. И. Основы надежности металлорежущих станков и измерительных приборов учебное пособие.pdf

Обозначим малый, средний и 'капитальный ремонты буквами М, С и К соответственно. Цифра при букве будет обозначать порядковый номер ремонта данного

вида.

Система ППР устанавливает определенное чередова­ ние малых и средних ремонтов в ремонтном цикле, т. е. структуру ремонтного цикла. Например, для легких -и средних станков весом до Ю т, выпущенных до 1967 г., независимо от типов и моделей станков установлена следующая структура ремонтного цикла:

М 1—М2—С 1 —М3—М4—С2—МБ—Мб—К,

т. е. два средних и шесть малых ремонтов.

Для станков, выпускаемых с 1967 г., вводится струк­

одного-двух капитальных ремонтов, если станки рабо­ тают в две смены в серийном производстве.

Трудоемкость ремонта машины, зависящая от ее конструкции и ремонтопригодности, оценивается кате­

7 6

станок останавливается. Этим предотвращаются брак при обработке и поломка инструмента.

Профилактику неисправностей поясним также «а примерах станков с системой ЧПУ. Для предупрежде­ ния возможных неисправностей при обработке деталей предусматривается работа станков по тест-програм­ мам во время профилактического обслуживания. Тесты позволяют установить, исправна или неисправна систе­ ма ЧПУ.

В последние годы появились методы и средства, по­ зволяющие оценить состояние деталей и узлов машины, а также находить отказы и неисправности без разбор­ ки машины. Совокупность таких методов и средств на­ зывается технической диагностикой.

Методы технической диагностики основаны на учете изменений вибрации машины, шумообразования, жест­ кости, мощности холостого хода, тепловыделения по ме­ ре исчерпания ресурса машины. Одним из хороших методов является метод поверхностной активации, ко­ торый позволяет контролировать износ деталей в эксплу­ атационных условиях без разборки машины.

В связи с тем что условия работы различных одно­ типных станков различны, к моменту выхода в ремонт техническое состояние их не одинаково. В то же время система ППР не имеет надежных критериев для обосно­ вания необходимости ремонта машины. В результате машины могут поступать в ремонт преждевременно.

Хорошо обоснованная система диагностики дает воз­ можность направлять в ремонт только те машины, кото­ рые действительно нуждаются в ремонте. Осуществлять диагностику электрических и электрогидравлических систем управления помогают их функциональные цик­ лограммы, которые ускоряют поиск отказов [11, 12].

Функциональная циклограмма представляет собой таблицу, которая описывает работу схемы на протяже­ нии всего цикла станка. В циклограмме записаны со­ стояние системы в каждом элементе цикла и порядок срабатывания аппарата при переходе от одного эле­ мента цикла к другому.

Функциональные циклограммы можно составлять вручную или автоматически — с помощью ЭВМ. Рас­ смотрим составление функциональной циклограммы для простой гидросхемы, изображенной на рис. 4. 1. Исход-

7 7

J

Рис. 4. 1. Гидравлическая схема привода подач

ное положение поршня — крайнее левое. В это время плунжер золотника 8 смещен влево с помощью крана 7,

заканчивается, когда кулачок, установленный на столе, перемещает вниз плунжер золотника 9. Теперь масло не может выходить из бесштоковой полости цилиндра че­ рез золотник 9 и сливается из нее только через фильтр 12, дроссель 14, обратный клапан 13, золотник 8 и об­ ратный клапан 15. Так как масло проходит через дрос­ сель, стол совершает медленный подвод.

Стол переходит на рабочую подачу, когда с по­ мощью упора через конечный переключатель выключа­ ется электромагнит золотника 4 и под действием пру­ жины его плунжер перемещается вверх. В это время плунжер золотника 5 перемещается вправо, а масло из бесштоковой полости цилиндра 10 сливается в бак че­ рез регулятор скорости 6, определяющий величину ра­ бочей подачи, и далее, как в предыдущем элементе цик­ ла. Давление в цилиндре регулируется золотником 3.

Когда стол приходит в крайнее правое положение, он переключает кран управления 7, так что плунжер зо­ лотника 8 переходит в левое положение. В результате стол быстро перемещается влево, так как масло посту­ пает в бесштоковую полость цилиндра 10 через обрат­ ный клапан золотника 9, а из штоковой полости свобод­ но сливается в бак через обратный клапан 15. Стол ос­

ком через обратный клапан 11.

Для составления функциональных циклограмм при­ меняется следующая символика. Буквами Н, В, Л, П

79

Г л а в а 5. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ГИДРО-И ЭЛЕКТРОСИСТЕМ

5. 1. Сохранение эксплуатационных свойств рабочих жидкостей

Общие сведения. Гидравлическая система станка содержит следующие части: бак, источники давления (насосы, 'иногда аккумулятор давления), распредели­ тельную и регулирующую аппаратуру, потребители, трубопроводы и соединительную аппаратуру.

Наблюдаются следующие основные виды отказов гидросистем: повреждения трубопроводов и соедини­ тельной аппаратуры, заклинивание подвижных элемен­ тов гидроаппаратов, износ насосов и аппаратов, пе­ регрев масла. Причинами их являются низкое качество масла и плохая его фильтрация, пульсация давления и гидравлические удары, нарушения внутренней и внеш­ ней герметичности, низкая долговечность гидравли­ ческих машин и аппаратов.

Эксплуатационные свойства рабочей жидкости ха­ рактеризуются степенью загрязненности, способностью противостоять окислению и вспениванию, смазочными свойствами, зависимостью вязкости от температуры и давления и др.

Сохранение чистоты масла. Частицы загрязнений в рабочую жидкость попадают различными путями: вмес­ те с пылью из воздуха еще до заливки масла в бак, а также через заливную горловину и уплотнения штоков силовых цилиндров; в виде частиц, появляющихся при износе элементов гидроагрегатов; притирочных паст и микропорошков с поверхностей деталей аппаратуры; в виде окалины, образующейся при сварке труб, и т. д.

Исследования показывают, что загрязненность жид­ кости доходит до 0,13% от ее веса, в то время как ГОСТ 6370—59 допускает 0,005%- Загрязнения состоят, в ос­ новном, из кварца, окислов металлов, компонентов при­

81

Частицы загрязнений перемещаются вместе с жид­ костью. В тех местах, где скорость жидкости резко уменьшается (например, во входах в агрегаты, в рас­ пределителях), они оседают. Частицы, соизмеримые с зазорами между деталями гидроагрегатов, попадают в эти зазоры. При перемещении между поверхностями де­ талей или внедрении в одну из них частицы образуют

с),ф

Рис. 5. 1. Изменение производительности q насосов типа Г11-22А в зависимости от отработанного ими времени

на поверхностях риски. В результате этого детали гид­ роагрегатов изнашиваются, и гидроагрегаты теряют свои первоначальные свойства: уменьшаются объемный к. п. д. и производительность насосов (рис. 5. 1), уве-

ЩСМ^М>

г

Рис. 5. 2. Изменение утечек масла Aq в ци­ линдре станка модели

ЗА130

0 1 2 3 4 5 6 N'10и.ик/юв

личиваются утечки в цилиндрах (рис. 5.2), нарушается герметичность обратных клапанов, реверсивных золот­

8 2