Определение предельных величин износа

Под предельной величиной износа принято понимать размеры изнашивающейся сборочной единицы или регулировочной величины до достижения которых узлы, сопряжения отвечают установленным требованиям технической документации. Эти величины определяют по следующим критериям: техническому, качественному, экономическому, критерию безопасности процессов и по их совокупности.

Технические критерии связаны с исправностью машин, которая зависит в первую очередь от степени износа ее элементов и роста его интенсивности. Это могут быть зазоры, ослабление креплений, шумы, вибрации и др.

Качественные критерии связаны со снижением качества выполняемых работ в результате износа машин или нарушения регулировок.

Экономические критерии применимы в случаях, когда затраты на выполнение работ выходят за пределы нормативных или не окупаются. Среди них повышенный расход топлива, затраты на ремонты, снижение производительности машин и другие.

Критерий безопасности работ применим при состоянии техники, не обеспечивающем сохранность жизни и здоровья исполнителей работ и окружающих. К таким состояниям можно отнести высокую температуру охлаждающей жидкости, подтекание топлива через неплотности в системе и другие.

Технико-экономический критерий (совокупный) является наиболее общим. Здесь сочетаются состояние сборочных единиц машины, ее экономические показатели (повышенный расход топлива и снижение производительности).

Большой вред техническому состоянию машин приносят климатические условия, нарушения правил эксплуатации (перегрузки), качество топливо-смазочных материалов, несвоевременное и некачественное техническое обслуживание, нарушения правил обкатки и хранения машин, низкий уровень их ремонта и другие недостатки, приводящие к потерям работоспособности.

Пути обеспечения работоспособности машин

Работоспособность машин зависит от многих факторов. Для обеспечения целенаправленного воздействия на эти факторы их делят на группы по периодам создания и применения машин. К основным факторам относят конструктивные, технологические и эксплуатационные.

Конструктивные факторы связаны с выбором материалов для изготовления сборочных единиц, совершенствованием конструкции деталей (особенно трущихся) и систем смазки, повышением безотказности, долговечности и ремонтопригодности сборочных единиц и машины в целом. Эти факторы реализуются на этапе проектирования, испытания, доводки перед серийным производством.

Технологические зависят от качества изготовления сборочных единиц и ремонта машин. Основными мероприятиями по повышению надежности машин являются как технологические, так и конструкторские мероприятия.

Необходимая точность и качество изготовления деталей зависит от уровня станочного парка заводов-изготовителей и ремонтных предприятий и квалификации специалистов. Высокие геометрические характеристики сопрягаемых поверхностей деталей машин обеспечиваются путем использования современных технологий обработки изделий. К ним относятся шлифование, полирование, смятие материала, пластическое деформирование (обкатывание, раскатывание, виброобкатывание и др.), электрообработка (электромеханическая, электрохимческая) и другие способы обработки.

Термическая и химико-термическая обработки значительно повышают износостойкость деталей. Используют их при изготовлении наиболее ответственных деталей.

Нанесение коррозиониостойких электролитических и химических покрытий (цинкование, никелерование, оксидирование, фосфатирование и др.) повышает коррозионную стойкость сборочных единиц, что весьма важно для машин, работающих в условиях агрессивных сред.

Армирование деталей, применение втулок, колец и других деталей из износостойких материалов позволяют повысить надежность и долговечность машин, сократить расходы на ТО и ремонты. В перспективе повышение работоспособности машин должно базироваться на применении новых материалов и технологий.

Для ремонтных предприятий пути обеспечения повышения работоспособности машин состоят в следующем:

• - эффективная очистка и мойка деталей - удаление загрязнений, нагара, смолистых отложений при использовании современных моечных машин и препаратов;
• - контроль размеров и геометрии рабочих поверхностей, точности их взаимного расположения, подбор (по массе и размерам) деталей одной группы (поршни, шатуны и др.);
• - динамическая балансировка валов, маховиков и других вращающихся деталей;
• - герметизация узлов и агрегатов с использованием современных материалов (сальников, прокладок, герметиков),
• - обкатка узлов и машин на установленных режимах с соответствующей подготовкой и обслуживанием и другие пути.

Эксплуатационные мероприятия в обеспечении высокой работоспособности играют огромную роль. К ним относятся:

• - эксплуатационная обкатка, от качества которой зависит ресурс машин, их безотказность и затраты на ремонт;
• - техническое обслуживание машин, от качества которого зависит эффективность их использования, качество работ и затраты на ремонты;
• - периодические технические осмотры обеспечивают качество и бесперебойность работ;
• - оптимальный режим работы машин (без перегрузок) создает условия, исключающие появление случайных отказов и интенсивного износа;

• - соблюдение правил хранения машин снижает старение их в нерабочий период под воздействием природных явлений и техногенных образований;
• - разномарочность машин (чрезмерная) приводит к снижению уровня ТО и ремонтов, квалифицированного их применения и др.

Возможность проводить в полной мере указанные выше мероприятия и высокую эффективность использования техники обеспечивает высокая квалификация операторов и обслуживающего персонала.

Исследования в области оценки ремонта показывают, что затраты на ТО и ремонт изменяются от возраста машин (пробега) в 2...4 раза; от условий эксплуатации (климат, дороги) - в 1,5...2 раза.

По данным США, уровень приспособленности однотипных автомобилей к ТО и ремонту (эксплуатационная технологичность) изменяет фактическую трудоемкость выполнения одинаковых операций обслуживания до 25...55 %. Оказывает влияние на затраты в том числе организация ТО и ремонта.

Контрольные вопросы

• 1. Графическое изображение процесса изменения состояния изделий при использовании по назначению.
• 2. Требования, определяющие техническое состояние объекта (машины).
• 3. Характеристики отказов: внезапные и постепенные; независимые и зависимые; конструкционные, технологические, эксплуатационные.
• 4. Техническая эксплуатация машин как наука и как область практической деятельности.
• 5. Цели технической эксплуатации машин.
• 6. Надежность как свойство изделия, включающее безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.
• 7. Основные причины изменения технического состояния машин.
• 8. Предельные величины износа. Критерии их определения: технические, качественные, экономические и др.
• 9. Пути обеспечения работоспособности машин: конструктивные, технологические и эксплуатационные.