Файл: Совершенствование ремонтного производства по хранению и переработке зерна обзорная информация..pdf

тразвуковую дефектоскопию, а также методы, основанные на ис­ пользовании электрического поля [б].

Деформация деталей (например, валов, осей, рам, бичей) воз­ можна под действием неучтенных нагрузок или вследствие кон­ структивных просчетов, а также из-за скрытых дефектов в мате­ риале.

Разрушение деталей и их поверхностных слоев происходит как в результате кратковременного воздействия на них повышенных нагрузок (жесткие и гибкие передачи, подшипники, бичи), так и в результате недостаточной усталостной прочности, особенно при зна­ копеременной циклической нагрузке (подвески, кузова сепарато­ ров).

На износостойкость металлических деталей отрицательно влияет коррозия: атмосферная, связанная, с образованием на поверхно­ сти слоя влаги; этот слой при загрязнении различными химически­ ми соединениями, находящимися в воздухе, превращается в элек­ тролит, ускоряющий процесс разрушения материала (увлажняю­ щие, моечные машины, тепловые аппараты); контактная (электро­ литическая), образующаяся на поверхностях контакта различных металлов, через которые протекает электрический ток.

Неметаллические материалы (пластмасса, резина и др.) разру­ шаются из-за старения — изменения физико-механических свойств под действием атмосферных условий.

Преждевременную и постепенную потерю работоспособности обо­ рудования вызывает не только его износ и другие процессы, но и недостатки конструктивного и технолого-машиностроительного характера, несоблюдение требований консервации и хранения, пра-. вил эксплуатации, нарушение технологии обслуживания и ремонта.

■При эксплуатации можно выявить преобладающий (ведущий) вид разрушения детали, закономерно возникающий в большинстве случаев при определенном качестве ее изготовления. Этот вид раз­ рушения является одним из основных критериев при выборе экс­ плуатационного режима работы элемента машины, а также опреде­ ляет метод расчета, выбор материала и технологию изготовления.

Вид разрушения обычно обусловливает причину и внешнее про­ явление отказа и определяет методы.его предупреждения и способы восстановления детали.

В общем случае отказы наступают вследствие случайных пере­ грузок, в результате неуправляемого износа, нарушения правил ухода, а также из-за воздействий внешней среды, не предусмотрен­ ной нормальными условиями эксплуатации. Таким образом, отказы являются закономерным следствием вполне определенных причин, а случайность их появления связана лишь с незнанием происходя­ щих скрытых внутренних связей и явлений.

Анализ причин отказов производят на основе данных специаль­ ных испытаний. Для изучения закономерностей их появления приме­ няют методы математической статистики и теории вероятностей, ко­ торые используют при обработке результатов большого числа наблюдений над случайными явлениями.

31

При статистической обработке результатов испытаний устанав­ ливают область значений случайных событий, характеризующих какой-либо признак исследуемых объектов, и распределение их в этой области. В теории надежности [5] рассматриваются случайные события, характеризуемые как непрерывными величинами (время наступления отказа, уровень напряжения, отклонения размера), так и прерывными (дискретными) — число отказавших деталей, коли­ чество деталей. Если X — случайная величина, а х — какое-либо действительное число (причем X < х) и этому событию отвечает вероятность Р . ( Х < х ) , то интегральная функция распределения вероятностей случайной величины х будет .равна

F(x) = P ( X < х).

Для непрерывных случайных величин график функции распреде­ ления F(x) будет иметь вид плавно возрастающей кривой; эта функ­ ция является дифференцируемой, ее производная F(x) = f(x) на­ зывается дифференциальной функцией распределения пли плот­ ностью вероятности.

Для изучения закономерностей распределения случайных вели­ чин используют статистические характеристики, определяющие сред­ ние значения (среднее арифметическое) X и степень разброса слу­ чайных величин относительно среднего значения (среднее квадра­ тическое отклонение):

Г , /V

где Лг— число наблюдаемых значений; x t — значение случайной величины в t-м интервале. Чем больше величина б, тем больше рас­ сеивание случайных величин вокруг среднего значения.

По ограниченному числу случайных величин, полученных при испытаниях или на основании опыта эксплуатации, обычно строят их эмпирическое распределение. Для уменьшения ошибки при опреде­ лении вероятностей случайных событий, особенно редких, эмпири­ ческий закон их распределения заменяют, теоретическим, который с наименьшим отклонением соответствует результатам опытов [5].

Действующие стандарты основаны на вероятностной оценке на­ дежности (ГОСТ 13377—68; !6503—70; 17509—72) путем вычисле­ ния интервалов возможных значений количественных показателей надежности.

Продолжительность использования элемента машины характери­ зуется наработкой на отказ Т либо сроком службы Гсл. Для эле­ ментов машины, изготовленных и эксплуатируемых в практически одинаковых, условиях, эти величины будут неодинаковы; для каж­ дого элемента это будет случайная величина, которая, как прави­

32

ремонт этого элемента при третьем цикле. При этом момент наступ-

дует вероятность отказа этого элемента до момента 1 +

При £к+1 = Тсл возможная вероятность отказа будет равна G= 0,5, что означает, что 50,% из общего количества эксплуатируемых эле­ ментов могут отказать до наступления-ремонта. Если этот элемент заменить при t K, то вероятность отказа G=0, «о замененные элемен­ ты не израсходуют свой ресурс, т. е. будут заменяться еще в рабо­ тоспособном состоянии.

Рис. И. К оценке вероятности отказа при планировании ремонтного цикла

Вероятностный подход используют также при планировании ре­ монтного цикла, назначении объема и структуры ремонтов, расхо­ да запасных частей [5].

Обеспечение ремонтного производства сменно-запасными частями и обменные пункты. В связи с тем, что предприятия отрасли ежегод­ но увеличивают объемы производства и оснащаются новой техни­ кой, остается острой проблема обеспечения различных видов обору­ дования сменно-запасными частями. В этой связи при совершен­ ствовании ремонтного производства следует планировать расшире­ ние существующих специализированных мощностей по производству быстроизнашивающихся запасных частей и комплектующих изде­ лий. Потребности в этих элементах во многом зависят от их каче­ ства и долговечности, которые определяют ряд факторов: величина наработки на отказ или ресурс; режим и условия работы сменных деталей; продолжительность эксплуатации техники в течение года;, организация и методы ее ремонта.

Высокая себестоимость производства запасных частей и сменных ' деталей на предприятиях, эксплуатирующих оборудование, являет­ ся одной из главных причин высокой себестоимости ремонта. В на­ стоящее время запасные части к отраслевому оборудованию изго­ товляются, как правило, в ремонтных цехах предприятий. Изго­ товление их носит полукустарный характер, качество в несколько раз ниже, а стоимость (выше, чем изготовленных на специализиро­ ванных заводах. Лишь около 2% всех используемых запасных час­ тей поступает централизованно.

33

Создание специализированных заводов требует значительных ка­ питальных вложений и длительного срока их строительства и освое­ ния. Поэтому наиболее рациональным путем расширения производ­ ства запчастей в настоящее время является, по-видимому, использо­ вание мощностей машиностроительных заводов, изготовляющих обо­ рудование, либо организация их серийного производства в крупных механических цехах при РСУ. Это позволит сравнительно быстро и без больших дополнительных капитальных вложений улучшить ор­ ганизацию ремонта, эффективнее загрузить оборудование ремонтно­ механических цехов и повысить производительность труда ремонт­ ных рабочих. Трудоемкость производства запасных частей, изготов­ ленных в крупных механических цехах, в 3 раза меньше, а качество несравненно выше.

Приобретение необходимых для ремонта оборудования запас­ ных частей резко снижает трудоемкость ремонтных работ, умень­ шает потребность в станках ремонтных служб предприятий и сокра­ щает время простоя оборудования в ремонте. Последнее.особенно важно, так как повышает коэффициент использования технологи­ ческого оборудования.

Однако ликвидация дефицитности запчастей должна осуществ­ ляться не только посредством количественного роста поставок этих изделий путем индустриальных методов производства, но и за счет увеличения их качества, надежности и долговечности, совер­ шенствования системы технического обслуживания и ремонта, соз­ дания равнопрочных элементов конструкций машин.

Проводимая в настоящее время на предприятиях Минзага Ка­ захской GCP работа по определению показателей надежности от­ дельных видов технологического оборудования мельниц и элевато­ ров позволит перейти к научно обоснованной оценке действительной потребности важнейшей номенклатуры запчастей.

Если на единице оборудования устанавливается одновременно п одноименных деталей, а всего будет выпущено N экземпляров ма­ шин, то средняя потребность в сменных деталях за весь срок Тсл службы всей выпущенной техники составит:

/Гер.с л= n N ^ - .

Из этой формулы следует, что необходимо учитывать объем производства выпущенной техники и распределение ее выпуска по годам, а также обоснованно назначать срок службы оборудования с учетом физического и морального снашивания [5].

При планировании среднего расхода Кср запчастей на опреде­ ленный период t в вышеприведенной формуле заменяют значение 7СЛ на t.

Для расчета нормы запаса К запасных частей, обеспечивающей с вероятностью х отсутствие дефицита при Пуассоновском распре­ делении отказов [5], используют выражение

К х — р • ТСср,

где р — коэффициент, находящийся в прямой зависимости от вели­ чины х и в обратной от Кср [5].

34