Технические науки/4. Транспорт

Ассистент Филь С.Н.

Ростовский государственный строительный университет, Россия

Анализ этапов обеспечения надежности строительных машин и механизмов

К современным строительным машинам предъявляются повышенные требования к таким показателям как надежность и долговечность.

Особенностью надежности является ее связь со всеми этапами создания и эксплуатации объекта от момента формирования и обоснования идеи создания объекта до его списания и сдачи в лом. [1]

Надежность машины (механизма) закладывается при ее разработке. Она определяется конструкцией объекта, методами защиты от вредных воздействий, приспособленностью к техническому обслуживанию и ремонту. Надежность объекта обеспечивается при его изготовлении и зависит от уровня технологического процесса. Также надежность реализуется и поддерживается при его эксплуатации, хранении и транспортировании. [2]

В таблице 1 приведены основные этапы обеспечения надежности строительных машин.

Таблица 1

Этапы обеспечения надежности

Стадия обеспечения надежности	Описание мероприятий
Проектирования и конструкции	Оптимизация расчетов деталей, узлов и механизмов	анализ соответствия исходных данных реальным условиям эксплуатации
		повышение точности определения действующих нагрузок (при динамике)
		прогнозирование надежности машины на основе методов подобия и моделирования
		анализ показателей надежности базовой машины или аналога
		испытание опытных образцов: - заводские испытания с ограниченным количеством образцов - заводские испытания серийных образцов
	Определение материалов для изготовления	материалы для силовых деталей (ответственные детали машин)
		материалы для ненагруженных или быстроизнашиваемых деталей машин
	Проектирование и совершенствование конструкций деталей	упрощение конструкции (применение более простых схем машин)
		использование совершенных форм металлических конструкций: - для повышения надежности сварных конструкций ходовых и поворотных устройств - для повышения надежности рабочего оборудования применение штампованных элементов вместо сварных
		повышение надежности разъемных соединений (использование шлицевых соединений)
		повышение надежности передач
		повышение надежности поворотных механизмов: - применение роликовых поворотных конструкций - закалка беговых дорожек ОПУ ТВЧ с предварительной объемной закалкой и высоким отпуском
	Унификация и стандартизация	использование унифицированных и стандартизированных агрегатов, узлов, деталей, сборочных единиц и механизмов
	Определение эффективных методов повышения прочности и стойкости деталей, узлов и тд.	изготовление режущих рабочих органов СДМ с наплавкой твердыми сплавами
		применение специальных покрытий для повышения износостойкости
		использование токов высокой частоты при закалке зубьев зубчатых муфт
Изготовление	Организационные мероприятия	правильный выбор станочного оборудования и инструмента
		проведение типизации процессов производства
		использование оптимальной технологии изготовления
		специализация производства
	Технологические мероприятия	выполнение требуемой точности при механической обработке
		использование методов необходимых для обеспечения требуемого качества поверхности деталей
		термическая, термомеханическая и химическая обработка деталей
		нанесение металлических и полимерных покрытий
		обеспечение необходимого качества сборки узлов, агрегатов и машин в целом
		создание напряженного состояния в металлоконструкциях для компенсации внешних нагрузок
Эксплуатация	Организационные мероприятия	соответствие режима эксплуатации машины ее характеристикам
		своевременное выполнение системы ППР
		совершенствование методики ТО и Р
		совершенствование системы ремонта типовых деталей и механизмов машин
		квалификация обслуживающего персонала
		агрегатный метод ремонта
	Технологические мероприятия	методы наращивания изношенной поверхности (электрохимический или химический)
		методы перемещения материала детали с одного участка на другой
		способы восстановления деталей (пайкой, сваркой, склеиванием)
		методы удаления материала с поверхности детали
		способы восстановления положения детали в пространстве
		техническое диагностирование машины

Составлено автором по [1, 2, 3]

Основные типичные ошибки которые допускаются при конструировании отечественных строительных машин: недостаточная защищенность узлов трения; наличие концентраторов напряжения; неверное представление о характере распределения напряжений; неправильный расчет несущей способности; неадекватность расчетной модели; неправильный выбор материалов и др.

Дефекты производственно-технологического характера являются наиболее распространенными, их число в значительной степени зависит от точности выполнения технологического процесса, организации производства, состояния производственной дисциплины и эффективности контроля.

Наиболее типичные дефекты, возникающие по причинам производственного и технологического характера: отклонение размеров деталей от чертежа; неоднородность состава материала; дефекты, возникающие при плавке и изготовлении заготовок; дефекты вследствие недостаточной точности механической обработки деталей; дефекты сварки дефекты структуры материала вследствие нарушения режимов термообработки; дефекты, возникающие при обработке поверхностей; недостаточная точность сборки.

Основными причинами отказов и повреждений эксплуатационного характера являются: нарушение правил эксплуатации (например, в дорожных условиях, для которых они не приспособлены); перегрузки и непредвиденные нагрузки (нарушение инструкции по эксплуатации, неправильные действия оператора); неправильное техническое обслуживание (нарушение периодичности и технологии ТО, повреждение изделия или неправильная его установка при ТО и ТР, и др.).

Литература:

1. Брауде В.И., Семенов Л.Н. Надежность подъемно-транспортных машин: Учебное пособие для студентов вузов по специальности «Подъемно-транспортные машины и оборудование». – Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1986. – 183 с., ил.

2. Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. – М.: Машиностроение, 1984. – 312 с., ил.

3. Ресурс машин и конструкций/ В.В. Болотин. – М.; Машиностроение, 1990. – 448 с.