Влияние конструктивно-технологических особенностей машин на их ремонт.
02.01.2015, 18:46
ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ МАШИН НА ОРГАНИЗАЦИЮ ИХ РЕМОНТА
При первом ознакомлении с вопросами организации ремонта машин может создаться впечатление, что вопросы ремонта машин вызваны с жизненными временными затруднениями, связанными с известным несовершенством конструкций машин, все еще недостаточно высокой квалификацией обслуживающего машину персонала и т. и. Подобные мнения могли бы иметь основания, если бы машины состояли из равностойких в смысле срока службы деталей и сопряжений. В этом последнем случае при умелом уходе за такой машиной все ее детали одновременно бы пришли в негодность и вся машина целиком потребовала бы замены. Не было бы необходимости ни в ремонтах, ни в запасных частях. Лишь восстановление некоторых деталей могло бы оказаться целесообразным и в этом случае. Рассмотрение этого вопроса показывает, однако, что создание машин с равностойкими в смысле износа деталями и механизмами — задача большой трудности. В настоящее время эта задача может считаться разрешимой без особых трудностей лишь в отношении простейших машин. А так как современный трактор, автомобиль и большинство современных сельскохозяйственных машин являются машинами весьма сложными, то и трудности создания их с равностойкими по срокам службы деталями и механизмами — весьма велики. Эти трудности объясняются тем, что современные основы машиностроения как бы узаконивают разный срок службы деталей и сопряжений сложных машин. Действительно, всякий конструктор стремится спаривать сопряжения из разных материалов, поскольку, как известно, потери при трехши разнородных материалов меньше, чем при трении однородных. При разных же материалах деталей данного сопряжения трудно ожидать одного и того же срока службы этих деталей. Далее, каждый механизм состоит как из деталей активных, так и деталей пассивных, т. е. неподвижных, поддерживающих, не принимающих непосредственного участия в передаче энергии (корпуса, кронштейны и пр.). Очевидно, что износ пассивных деталей — явление редкое и потому пассивные детали всегда имеют срок службы, отличный от срока службы деталей активных. Важное значение с рассматриваемой точки зрения имеют допуски на размеры, на посадку деталей, на материалы, па твердость и пр. Допуски — это такое условие, без которого немыслимо современное массовое производство. Вместе с тем эти допуски узаконивают определенные колебания в качестве деталей, в качестве сборки механизмов, а значит и в сроках службы. При неблагоприятном сочетании этих допусков (например, в случаях, когда расширенные зазоры совпадают с наименьшей твердостью деталей и наоборот) разница в сроках службы одних и тех же механизмов машины данной марки может оказаться весьма существенной. А если к сказанному добавить разнообразие эксплуатационных условий машин, которое, конечно, всегда будет иметь место и которое по-разному влияет на различные агрегаты и узлы машин (например, в трудных дорожных условиях будут больше изнашиваться низшие передачи транспортных машин, в легких — высшие), то станет ясно, что с точки зрения наших современных знаний и возможностей еще нельзя предъявить требований к конструкторам и технологам, чтобы они давали совершенно равнопрочные с точки зрения срока службы части трактора, автомобиля и сложной сельскохозяйственной машины. Сказанное, однако, вовсе не означает, что не надо стремиться к выравниванию износостойкости отдельных пар и особенно пар с малым сроком службы. Поэтому, признавая, что в современной машине имеет место различный срок службы составляющих ее пар, необходимо вопросы организации ремонта этих машин решать на научно-обоснованных положениях. При разработке вопросов организации ремонта машин необходимо прежде всего установить такие исходные данные, которые являются общими для всех условии использования машин. Изучение поставленного вопроса показывает, что такие общие исходные данные существуют, и они определяются конструктивными особенностями ремонтируемых машин. Представление о том, что та или иная организационная форма ремонта (узловой метод, поточный, индивидуальный, агрегатный и др.) может быть принята по желанию без учета конструктивных особенностей машин, ошибочно и па деле приводит к тому, что без такого учета желаемая форма не дает нужного эффекта н не прививается. Сказанное, однако, по следует понимать так, что организационные формы определяются только конструктивными особенностями машин. При выборе формы организации ремонта должны, конечно, учитываться и такие общеизвестные данные, как программы, число одновременно ремонтируемых марок машин, равномерность загрузки и т. п. Общеизвестны преимущества таких методов организации ремонта как поточный и агрегатный. Однако практика показывает, что не ко всяким машинам и не ко всяким агрегатам можно применить эти передовые методы. Некоторые машины сконструированы так, что, например, их агрегаты шасси не разделяются па конструктивно законченные узлы и потому ремонт этих агрегатов поточным методом осуществим лишь при весьма значительной программе. Следует выделить пять конструктивных особенностей машин, влияющих на выбор тех или иных организационных форм ремонта. Первая конструктивная особенность — это конструктивная законченность и достаточно легкая отделимость агрегатов машины (двигателя, коробки передач, заднего моста, переднего моста и др.), что дает возможность организовать с успехом развитый агрегатный метод ремонта, т. е. производство ремонта агрегатов отдельно от ремонта машины. Именно по указанным конструктивным особенностям большинства марок тракторов привился и оправдал себя агрегатный Д16Т0Д ремонта лишь в отношении двигателя, вследствие чего в трактороремонтной практике получили распространение мотороремонтные заводы. Поэтому объяснение сказанному следует искать не только в сложности ремонта двигателя, но и в конструктивной особенности прочих агрегатов, не позволяющей их легко отделить от лишние, как законченные части. Например, в некоторых тракторах корпус коробки передач отлит заодно с корпусом всей трансмиссии и отделить его от трансмиссии не представляется возможным; приходится ремонтировать все шасси целиком. Заметим, что автомобили по сравнению с тракторами имеют большую конструктивную законченность агрегатов и потому имеется большая возможность для применения развитого агрегатного метода ремонта. Широкое применение агрегатного метода ремонта для машин сельского хозяйства имеет большое значение. Этот метод позволяет весь ремонт машин в первичных мастерских свести к замене агрегатов, которые подлежат капитальному ремонту, и к текущему ремонту всех прочих неисправных агрегатов. Необходимо поэтому, чтобы конструкторы при создании новых машин учитывали эту важную конструктивную особенность для эксплуатационной практики. Вторая к о Петру к Tii в пая особенность — это конструктивная законченность и достаточно легкая отделимость узлов в агрегатах машины (например, п двигателе — радиатора, вентилятора, водяного насоса, маслонасоса, карбюратора и др.), что дает возможность организовать с успехом развитый сменно-узловой метод ремонта агрегатов. Данная конструктивная особенность в значительной степени определяет и возможность организации поточного метода ремонта при разнообразных условиях. Например, наиболее сложный агрегат — двигатель имеет все предпосылки для поточного метода ремонта, чего нельзя сказать про большинство остальных агрегатов. Третья конструктивная особенность— степень конструктивной и технологической доработанности агрегатов в отношении срока службы их деталей и узлов. Это очень важная особенность машины, определяющая собой виды ремонтов и систему организации ремонтных воздействий. Существующая неясность в определениях различных видов ремонта, особенно в отношении содержания н периодичности, объясняется именно различной конструктивной доработанностью не только разных марок машин, но и разных узлов и агрегатов одной и той же машины. Такое различие не дает возможности унифицировать виды ремонтных воздействии и вносит осложнения в организацию ремонта. Характерные результаты в этом отношении были получены бывшей Азовской МТС Ростовской области в довоенное время. Применительно к наиболее изученному в практическом отношении колесному трактору СХТЗ здесь было предусмотрено проведение за эксплуатационный цикл шести различных по содержанию и периодичности ремонтных воздействий. При этом здесь была стерта грань между техническим уходом, текущим и капитальным ремонтами и вся система технического обслуживания трактора состояла из шести последовательно усложняющихся ремонтов. Данная система технического обслуживания приведена в полное соответствие со степенью конструктивной и технологической доработанности отдельных узлов этого трактора, кстати говоря, с весьма различными сроками службы своих механизмов. Следует признать, что рассматриваемая конструктивная особенность обязывает и машиностроителей и ремонтно-эксплуатационный персонал всемерно повышать износостойкость сильно изнашивающихся деталей и узлов и этим сокращать до минимума число необходимых ремонтных воздействий за эксплуатационный цикл. Этим представится возможность существенно упростить систему технических уходов и ремонтов и снизить простои машины. Вопрос о том, чему должен равняться наименьший межремонтный срок службы механизма, чтобы простои машины не были чрезмерны, может быть приближенно решен следующим образом. При известном эксплуатационном цикле (времени работы машины от одного капитального ремонта до другого) Т для данной машины и наименьшем межремонтном сроке службы этой машины tmin количество ремонтов (а этим будет характеризоваться и величина простоя) будет равно п = откуда
Выражение (101) есть уравнение равносторонней гиперболы, отнесенной к ассимптомам. Ее вид показан на рис. 55. В данном случае по оси абсцисс должен быть отложен наименьший межремонтный срок службы машины, а по оси ординат — количество ремонтов, соответствующих этому межремонтному сроку, или пропорциональная ему величина простоя машины в ремонтах за эксплуатационный цикл. Кривая показывает, что количество ремонтов (простой) весьма резко возрастает, если оказывается меньше некоторой величины. Для определения этой величины воспользуемся, как и в предыдущем случае, свойством перпендикуляра, опущенного из фокуса гиперболы на абсциссу, отсекать отрезок C>i?, который может быть принят за искомую величину t,т. Произведя действия, аналогичные (93)—(96), получим
1. Грузовой автомобиль имеет наименьший межремонтный срок службы = 20 тыс. км пробега, после которого производится смена поршневых колец и шатунных вкладышей. Эксплуатационный цикл (межремонтный пробег до капитального ремонта) составляет 125 тыс. ы. Для этих данных имеем
т. е. наименьший срок службы машины находится на пределе.
