Студенту на замітку: Сільське господарство. Технічний сервіс машин

Жоден з показників безвідмовності й довговічності повністю не хара­ктеризує надійності відновлюваних об'єктів. Одна з основних вимог до

машин - пристосованість їхньої конструкції до сервісних робіт, які здійснюються з метою підтримки й відновлення працездатності в процесі екс­плуатації. Комплекс робіт з підтримання працездатності машин становить ТО, а по відновленню працездатності й ресурсу — ремонт. Тому ремонто­придатність є основою сервісу машин, у той же час вона тісно пов'язана з іншими властивостями надійності машин.

ТО являє собою комплекс робіт, спрямованих на підтримку справнос­ті або працездатності машини під час підготовки до її застосування або в процесі використання за призначенням, при зберіганні й транспортуванні.

Ремонт - це комплекс робіт, спрямованих на підтримку й відновлення справності або працездатності й ресурсу машини або її складових частин. Розрізняють поточні, середні й капітальні ремонти.

Поточний ремонт виконується в процесі експлуатації машини для за­безпечення її працездатності й полягає в заміні або відновленні її певних частин та їхньому регулюванні.

Середній ремонт виконується з метою відновлення основних частин машини шляхом їхньої заміни або відновленні працездатності до наступ­ного планового середнього ремонту або капітального ремонту інших час­тин з наступним випробуванням машини на працездатність.

Капітальний ремонт виконують з метою відновлення працездатності й повного або часткового відновлення ресурсу машин шляхом заміни або відновлення будь-яких її частин, включаючи базові, з наступним прове­денням випробувань машини на працездатність.

У практиці проектування й експлуатації різних об'єктів поряд з термі­ном «ремонтопридатність» застосовують терміни:

- експлуатаційна технологічність;

- технологічність при ТО;

- технологічність при ремонтах;

- технологічність при виконанні сервісних робіт.

Під експлуатаційною технологічністю розуміють таку властивість конструкції, яка характеризує її пристосованість до робіт, виконуваних під час підготовки машин до використання, в процесі безпосереднього засто­сування й по закінченні використання. З визначень термінів «технологіч­ність» і «ремонтопридатність» випливає, що обидва ці поняття містять од­ну й ту саму загальну для них властивість технологічності при ТО й ремо­нті. Однак використання терміна «експлуатаційна технологічність» і від­повідних показників для загальної⁴ його оцінки має практичне значення, оскільки повніше характеризує експлуатаційні властивості машин.

Під технологічністю машин при ТО розуміють таку властивість, яка виказує в них пристосованість до комплексу робіт, виконуваних задля під­тримання працездатного стану в процесі застосування й зберігання. Основне призначення цих робіт:

- підтримувати машини в технічно справному стані;

- забезпечувати їхнє використання із заданим рівнем показників ефектив­ності;

- знижувати інтенсивність відмов і погіршення технічного стану;

- контролювати працездатність.

Поняття «технологічність при ТО» пов'язане з поняттями доступність, легкознімність, контролепридатність, блоковість, взаємозамінність, відно- влюваність.

Під технологічністю при ремонті розуміють властивості конструкції машин і їхніх конструктивних елементів (деталей, складальних елементів, вузлів), що характеризуються їхньою пристосованістю до ремонтних робіт, здійснюваних з метою відновлення їхньої працездатності й ресурсу.

Технологічністю при виконанні сервісних робіт називають такі влас­тивості машини, які забезпечують пристосованість її конструкції до вико­нання:

робіт з підготовки машини до застосування (навішування робочих орга­нів, вмикання до джерел енергії, заправлення паливом і т.д.);

операцій і робіт у процесі застосування (керування робочими органами, перемикання механізмів, спостереження за показаннями приладів);

робіт, що виконуються після закінчення використання машини (знімання робочих органів, відключення від джерел електроживлення, переведення в транспортне положення або в положення для зберігання).

Фактори визначення ремонтопридатності

Ремонтопридатність машин є функцією факторів конструктивного, виробничо-технологічного й експлуатаційного характеру. Склад кожної з цих груп факторів, їхній вплив на значення характеристик ремонтопридат­ності визначаються призначенням і конструктивними особливостями ма­шини, умовами її експлуатації, технічного обслуговування й ремонту.

Усю сукупність факторів ремонтопридатності умовно розділяють на дві групи: фактори, що визначають ремонтопридатність конструкцій як властивостей машин, і фактори, що характеризують умови прояву цієї вла­стивості. Фактори ремонтопридатності розглядають з позиції можливості керування ними й кількісним їхнім вимірюванням. Значну частину факто­рів можна оцінити кількісно, а деякі з них носять якісний характер, і не мають міри.

Конструктивні фактори поділяють на такі групи:

- за можливістю їхнього кількісного оцінювання (кількісні і якісні);

- за результатами впливу на характеристики ремонтопридатності, що впли­вають на витрати часу, праці й засобів на ТО й ремонт, та ті, що впливають на аналогічні витрати під час виготовлення об'єктів.

Конструктивні фактори ремонтопридатності, які безпосередньо впли­вають на значення показників ремонтопридатності, також поділяють на групи:

- раціональна розчленованість конструкції на відокремлено виготовлені й конструктивні елементи (блоки механізму, збірні одиниці й т.д.). Чітке ви­ділення таких частин конструкції машини дають змогу скоротити час і ви­трати праці на проведення розбірно-складальних робіт при ТО й ремонті, спростити технологію контролю технічного стану й виявити несправності, відновити працездатність машини агрегатним методом. Виділяти констру­ктивні елементи особливо важливо для частин машини, що містять швид­козношувані деталі й складальні одиниці;

- доступність конструктивних елементів для ТО й ремонту, особливості розміщення деталей і з'єднань у складальних елементах, що є об'єктами систематичного контролю, інтенсивного обслуговування й ремонту;

- раціональний вибір матеріалів, з яких виготовляють конструктивні еле­менти машини. Матеріали повинні задовольняти вимогам технологічних процесів під час виготовлення й ремонту;

- раціональний розподіл навантажень, що діють на конструктивні елементи при експлуатації машини. Необхідно прагнути до того, щоб у конструкції машини не було елементів, які вийшли з ладу до настання чергового пла­нового ремонту і доступ до яких утруднений. Нераціональний розподіл на­вантажень спричинює необхідність збільшення розмірів поверхонь і попе­речних перерізів деталей;

- раціональна конфігурація деталей, складальних одиниць і робочих повер­хонь, що створює умови застосовувати під час виготовлення й ремонту зміцнювальні технологічні процеси, які значно підвищують термін служби;

- раціональне конструктивне оформлення елементів машини, що забезпе­чує їхній захист від несприятливого впливу зовнішнього середовища.

Дії усіх цих факторів часто є основною причиною зношування дета­лей і витрачення працездатності елементами машини й машини в цілому.

Більшість факторів конструктивного характеру керовані. Отже, при розробленні конструкції машини їх можна змінювати в бажаному напрямі й тим самим забезпечувати необхідний рівень характеристик ремонтопри­датності машини. Слід мати на увазі, що раціональні конструктивні рішен­ня, які враховують впливи багатьох факторів, є лише потенційними умо­вами забезпечення необхідного рівня характеристик ремонтопридатності. Проявляються ж ці властивості під час виготовлення машин і в процесі їх­ньої експлуатації.

Виробничо-технологічні фактори, як і конструктивні, впливають на тривалість і трудомісткість здійснення ТО й ремонту під час експлуатації машин, на термін їхньої служби.

Є дві групи виробничо-технологічних факторів ремонтопридатності: організаційно-технічні та технологічні.

До першої групи належать фактори, що характеризують рівень органі­зації праці й виробництва та значно впливають на забезпечення вимог ре­монтопридатності, закладених під час розроблення конструкції машини. Такими факторами, зокрема, є:

- стан організації праці й впровадження сучасних технологічних процесів;

наявність на підприємстві-виготовлювачі сучасного технологічного уста­ткування та його технічний стан;

- досконалість застосовуваних методів контролю й випробування виготов­леної продукції, рівень її сертифікації, кваліфікації фахівців підприємства.

Технологічні фактори є основним інструментом забезпечення необ­хідних властивостей об'єктів виробництва, в тому числі й властивостей ре­монтопридатності машин під час виготовлення, а в процесі експлуатації машин - під час ТО й ремонту.

Розглянемо найістотніші технологічні фактори, що впливають на по­казники ремонтопридатності.

Методи досягнення й забезпечення точності під час виготовлення деталей і збирання складальних одиниць машини.

Найчастіше розглядаються чотири методи досягнення й підтримки то­чності конструктивних елементів машини:

- повної взаємозамінності;

- неповної взаємозамінності, коли частина виготовлених конструктивних елементів невзаємозамінна;

- конструктивної компенсації, коли необхідна точність з'єднання досяга­ється введенням у них компенсаторів: нерухомих (шайб, прокладок) або рухомих (гвинтових пар, клинів, ексцентриків);

- технологічної компенсації, коли для досягнення необхідної точності одна або кілька поверхонь, що входять у з'єднання, піддаються додатковому об­робленню під час збирання, для чого передбачається відповідний припуск.

Кожному з цих методів забезпечення точності відповідає своя раціо­нальна область і умови застосування.

Технологічні процеси, що забезпечують необхідні властивості по­верхневого шару деталей. Такими технологічними процесами є: термічне й хіміко-термічне оброблення (загартування струмом високої частоти, кок­сування, азотування й т.п.), заклепування (вібраційне, накаткою, дробост- руминне), нанесення на деталь шарів металу з поліпшеними властивостя­ми. Використання в конструкції машин деталей із поліпшеними властивос­тями поверхневого шару дає змогу в широкому діапазоні подовжувати те­рміни їхньої служби.

Методи оброблення поверхонь деталей і складальних одиниць, що забезпечують їхню високу зносостійкість, корозійну стійкість та ін. При цьому застосовують такі технологічні процеси: чисте шліфування, хонін- гування, суперфінішер, електрополірування, полірування абразивами, на­несення гальванічних покриттів.

4. Застосування при зварюванні металоконструкцій машин технологі­чних процесів, режимів і послідовності накладення швів і технологічного оснащення, які забезпечують мінімальні деформації й залишкові напру­ження в елементах конструкції.

Експлуатаційні фактори визначають умови, в яких проявляються властивості конструкції машини, закладені під час її проектування й забез­печені під час виготовлення. Для конкретної конструкції й умов її викори­стання експлуатаційні фактори визначають кількісні значення показників ремонтопридатності. Різні умови експлуатації, ТО й ремонту машин, тобто розбіжності в складі й характері діючих експлуатаційних факторів, є при­чиною розбіжностей значень показників ремонтопридатності для машин. Конструктивні особливості машини передбачають значення характеристик ремонтопридатності й інтенсивність їхньої зміни в умовах експлуатації. Треба віддавати перевагу конструкції машин, характеристики яких мало змінюються під час зміни умов експлуатації. З іншого боку, конструкція машини повинна реагувати на здійснювані в процесі експлуатації сервісні заходи, які є одним з найважливіших експлуатаційних факторів.

Експлуатаційні фактори бувають: організаційні й технічні.

До організаційних факторів належать:

- прийнята система технічного сервісу. Системи ТО й ремонту встанов­люють згідно з вимогами, які пред'являються до машин, що перебувають в експлуатації. Наприклад, систему ТО й ремонту можна побудувати, вихо­дячи з умов забезпечення максимального значення показників ефективнос­ті використання машин або максимальної тривалості їхнього працездатно­го стану за період експлуатації при певних витратах на виготовлення й експлуатацію. Систему ТО й ремонту можна побудувати також виходячи з міркувань вимоги мінімуму витрат на виготовлення й експлуатацію машин за умови забезпечення заданого значення показників ефективності;

- організаційні форми технічного сервісу машин. У практиці експлуатації машин, залежно від конкретних умов, застосовують централізовану й де­централізовану форми ТО, у спеціалізованих підприємствах або за наявно­сті експлуатаційного персоналу. Більш різноманітні організаційні форми застосовують під час ремонту машин, що зумовлюється розмаїтістю конс­трукцій, характером ремонтних робіт і кількістю ремонтованих машин.

- Ремонт машин буває індивідуальним, серійним і потоковим (масовим). Машини можна ремонтувати на спеціалізованих ремонтних підприємствах та на підприємствах, що їх експлуатують;

- види, періодичність і зміст сервісних заходів. Цей фактор найістотніше впливає на визначення характеристик ремонтопридатності й характеристик ефективності машин. Розроблено й застосовуються багато методів устано­влення оптимальних систем профілактики. Найчастіше таке завдання розг­лядають як екстремальне й формулюють у термінах оптимальних рішень. Метод рішення завдання визначають за якістю наявної інформації про змі­ну характеристик працездатності машини в процесі експлуатації, матема­тичним апаратом, який використовують для описання процесу зміни техні­чного стану машини й визначення характеристик систем профілактичних робіт. Найчастіше застосовують різні наближені методи встановлення об­сягів робіт з технічного сервісу, наприклад, статистичні, якщо періодич­ність і зміст профілактичних заходів установлено шляхом дослідної екс­плуатації деякої кількості машин;

- система забезпечення матеріалами й запасними частинами машин, що перебувають в експлуатації. Технічний сервіс із використанням запасних частин широко розповсюджений у практиці експлуатації машин. Раціона­льна система забезпечення матеріалами й запасними частинами дає змогу при мінімумі витрат на їхнє придбання, зберігання й проведення робіт із сервісу машин забезпечувати необхідні значЬння їхніх показників ефекти­вності й мінімальний час перебування на ТО й ремонті. При обгрунтуванні системи забезпечення матеріалами й запасними частинами передбачається встановлення номенклатури, визначення порядку й періодичності попов­нення запасів, визначення кількості матеріалів і запасних частин кожного найменування, встановлення місць зберігання, порядку обліку й доставки до місця споживання. Залежно від вимог до часу перебування машини на технічному обслуговуванні або в ремонті, а також вимог до витрат праці й коштів, як запасні частини можуть розглядаються окремі деталі, що ком­плектують елементи, складальні одиниці. Вирішення цього питання знач­ною мірою визначає номенклатуру запасних частин. Другим джерелом ін­формації для вирішення питання про номенклатуру запасних частин є ві­домості про терміни служби;

- повнота і якість експлуатаційно-технічної й ремонтної документації. Комплекти експлуатаційно-технічної документації містять у собі техніч­ний опис, інструкції з технічного обслуговування й експлуатації, інструкції з монтажу, пуску й регулювання, формуляр і паспорт. Комплект ремонтної документації складається з керівних матеріалів і технічних умов з поточ­ного, середнього й капітального ремонтів, ремонтних креслень, відомостей і норм витрати матеріалів і запасних частин. Експлуатаційна й ремонтна документація повинні відбивати прийняту систему сервісного обслугову­вання для розглянутого виду машин.

До технічних факторів, що впливають на ремонтопридатність в екс­плуатації, належать:

- види й зміст технологічних процесів ТО й ремонту. Для кожного виду ТО відповідно до його призначення встановлюють порядок огляду й перевірки працездатності машини та її складових частин, обсяг і порядок розбирання, перелік і зміст робіт з регулювання й заміни конструктивних елементів, перелік застосовуваного устаткування, контрольно-вимірювальної апара­тури, інструменту тощо, порядок збирання й контролю працездатності. Те­хнологічні процеси ремонту містять рекомендації щодо порядку, режиму й нормативів часу на демонтажах і розбиранні об'єкта ремонту, дефектації, ремонту деталей і складальних одиниць, збирання й випробування відре­монтованої машини або її складових частин;

- технічна оснащеність робіт при ТО й ремонті. Технічна озброєність фа­хівців, що здійснюють ТО й ремонт, впливає на величину витрат часу й праці та якість технічного обслуговування й ремонту. Види й кількість те­хнологічного устаткування, що використовується при ТО й ремонті маши­ни кожного типу, установлюють відповідно до вимоги відносно часу і яко­сті технічного обслуговування й ремонту та економічної ефективності його застосування.

- Конструктивні, виробничо-технологічні й експлуатаційні фактори безпосередньо або побічно впливають на ремонтопридатність машин і кі­лькісні значення характеристик, які використовуються для оцінювання і виконання ремонту.