Вопросы обеспечения надежности транспортной техники

Жуманов М. А., студенты: Маймерова Т.К., Кыдырсиык Ж.Б.

КазНТУ им. К.И. Сатпаева, Республика Казахстан

Подержание транспортных машин в работоспособном состоянии требует значительных материальных затрат и привлечения большого количества обслуживающего и ремонтного персонала.

Так на всех предприятиях Республики Казахстан, эксплуатирующие транспортные машины, годовой расход на запасные части составляет 15–20%, а материалов 8-10 % от общей стоимости машин, и число ремонтников составляет 20-25 % от общей численности рабочих. На участках постоянно находиться в ремонте 20 – 30 % всего парка машин. Следовательно, одним из главных требований к высокоэффективной эксплуатации машин является высокая надежность их работы.

Причинами большой аварийности и частых простоев транспортных машин являются несовершенство их конструкции, недостаточно высокое качество изготовления, малые сроки службы узлов и механизмов, неудовлетворительная эксплуатация, отсутствие хорошо разработанной системы планово-предупредительного ремонта, недостаточное применение современных методов и средств технической диагностики, поэтому в настоящее время вопросы обеспечения надежности работы и долговечности транспортных машин стали особо актуальными.

Надежность транспортных машин следует рассматривать как приспособленность конструкции машины и ее элементов «выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки» [1].

Повышение надежности должно осуществляться на всех трех стадиях, охватывающих проектирование, изготовление и эксплуатацию машины.

Создание надежной машины должно начинаться с установления оптимального уровня ее надежности, который задается затем в технических требованиях на проектирование.

Установление показателей надежности каждого узла, механизма зависит от важности выполняемых функций, обеспечения надежности машины или комплекса машин в целом, а также производственно-технических условий.

Для установления нужного уровня надежности используют, в первую очередь, статистические данные об отказах аналогичных эксплуатируемых машин и комплексов, данные лабораторных испытаний образцов и критерии надежности, полученные в результате специальных исследований.

При проектировании заданный уровень надежности может быть обеспечен как выбором рациональной схемы, так и конструкторскими методами. Высокая безотказность машин достигается при применении схем с минимальным количеством звеньев и кинематических пар, с дополнительными степенями подвижности, необходимыми для компенсации упругих деформаций и перекосов, а также схем, у которых возникновение отказов одного элемента не вызывает неисправности других.

Безотказность узлов и машины в целом может быть повышена введением резервных элементов для замены основных при их отказе. Одним из способов повышения безотказности механизмов и узлов является применение ограничителей нагрузок и контроль за отказами, что достигается введением в схемы предохранительных и контрольных устройств и приборов (например, муфты предельного момента, центробежные муфты, максимальные и тепловые реле). Для постоянного наблюдения за состоянием ответственных и наиболее перегруженных элементов и узлов вводят различные приборы контроля и регистрации отказов.

К конструктивным методам повышения надежности относятся: рациональный выбор материалов и сочетание их; назначение размеров и конфигураций узлов и деталей с учетом местной и общей прочности; разработка мер по уменьшению общих и местных нагрузок; обеспечение нормального функционирования узлов трения в заданных условиях путем организации системы смазки, защиты от загрязняющего действия среды, блуждающих токов, повышенной влажности и посторонних источников тепла; защита узлов и деталей от возможных аварийных повреждений в эксплуатации; использование современных методов расчета деталей и узлов на прочность и жесткость, применение унифицированных деталей и узлов.

Хорошая ремонтопригодность достигается компоновкой машин из отдельных агрегатов (агрегатный метод ремонта), обеспечением свободного доступа к узлам, достижением минимума затрат времени на обнаружение и ликвидацию отказов. Для этого необходима разработка специальных приборов и инструмента. Так как при ликвидации отказов 20 – 30% всего времени идет на разборку и сборку узлов, особое внимание следует обратить на упрощение этих операции.

В период изготовления машин надежность обусловливается высокой технологической культурой, обязательным выполнением всех требований, указанных в чертежах, и применением современных приборов и приспособлений для контроля качества изготовления [2].

Износостойкость и прочность деталей и узлов могут быть значительно повышены благодаря применению упрочняющей технологии (цементации, азотирования, цианирования и поверхностной закалки с последующей шлифовкой зубьев колес и валов, осей и пальцев; борирования втулок; поверхностного упрочнения накаткой и дробеструйным методом, наплавки трущихся частей твердыми сплавами).

В процессе эксплуатации расходуется запас надежности, заложенный в машине при ее проектировании и изготовлении. Интенсивность снижения и восстановления надежности машины за период эксплуатации зависят от условий ее работы, характера и продолжительности приложения нагрузок, организации технического обслуживания и ремонта.

При эксплуатации машины институты, разработавшие ее, или заводы- изготовители анализируют неисправности и изучают причины их возникновения; доводят слабые узлы и детали, заменяют их модернизированными и более надежными, т.е. в процессе доводки повышают уровень надежности машины по сравнению с первыми образцами [2].

Изучения характера и интенсивности отказов, трудоемкости их ликвидации, разработка мероприятий по своевременному предупреждению отказов заменой неисправных узлов и деталей или восстановлению их, выбор профилактических мероприятий по смазке и регулировке, разработка технической ремонтной документации, механизация ремонтных работ – все это уменьшает число отказов и увеличивает безотказность и долговечность машин.

Безотказность, ремонтопригодность и долговечность машины в большой степени зависят от постоянного контроля фактического технического состояния каждой машины и ее агрегатов с применением методов и средств диагностики, квалификации технического персонала и рабочих, организации технического обслуживания и ремонта.

Список использованной литературы

1.Надежность горных машин и оборудования. Термины. Отраслевой стандарт ОСТ 28.080.01. Министерство тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения. - М., НИИИнформтяжмаш, 1970. 16 с.

2. Кальницкий Я.Б., Филимонов А.Т. Самоходное погрузочное и доставочное оборудование на подземных рудниках. – М., «Недра» 1974, 304 с.

3.Банатов П.С. Износ и повышение долговечности горных машин. М., «Недра», 1970. 256 с.

4. Топчиев А.В., Гетопанов В.Н., Солод В.И., И.А. Шпильберг. Надежность горных машин и комплексов. М., «Недра», 1968. 88 с.