Тема 1. Надёжность тракторов, комбайнов и сельскохозяйственных машин.

Тема 1. Надёжность тракторов, комбайнов и сельскохозяйственных машин.

 

Цели:

Обучающая. Изучить  основные понятия и определения, виды повреждения и разрушения деталей, меры предупреждения, основные направления повышения надёжности тракторов, комбайнов и сельскохозяйственных машин.

 Воспитательная. Воспитание интереса к выбранной профессии, готовность к самостоятельной трудовой деятельности в с/х производстве.

Развивающая. Развитие творческих способностей и самостоятельности.

Материалы и оборудование: плакаты, учебная литература.           

Литература:  Курчаткин В. В., Техническое обслуживание и ремонт машин в сельском хозяйстве., Академия, 2013.

План.

1. Основные понятия и определения.

2. Виды повреждения и разрушения деталей, меры предупреждения.

3. Основные направления повышения надёжности тракторов, комбайнов и сельскохозяйственных машин.

 

1. Основные понятия и определения.

Эффективность использования тракторов, комбайнов и сельско­хозяйственных машин, их производительность и экономичность в первую очередь зависят от их качества. Одним из основных пока­зателей качества является надёжность.

Надёжность — свойство объекта сохранять во времени в уста­новленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания (ТО), ремон­тов, хранения и транспортирования. Под объектом в теории надёжности понимают машины, агре­гаты, сборочные единицы, детали, аппараты, приборы и т. д. Все они в обобщённом виде называются объектами. К параметрам, характеризующим способность выполнять тре­буемые функции (пахота, посев, уборка сельскохозяйственных культур, транспортирование грузов и т. д. ), относятся показатели производительности, скорости, экономичности и т. п. Необходи­мость выполнения объектом требуемых функций распространяет­ся только при соблюдении заданных режимов и условий приме­нения, ТО, ремонтов, хранения и транспортирования. Например, если двигатель предназначен для работы в северных районах, а эксплуатируется в южных и при этом перегревается, то нельзя считать надёжность этого двигателя низкой. Также нельзя считать низкой надёжность машины, если не выполнялись ТО и ремон­ты, предусмотренные технической документацией. Объект с точки зрения надёжности может находиться в одном из следующих состояний: исправном, неисправном, работоспо­собном, неработоспособном и предельном.

Исправное состояние (исправность) — состояние объекта, при котором он соответствует всем требованиям нормативно-техни­ческой и (или) конструкторской документации.

Неисправное состояние (неисправность) — состояние объекта, при котором он не соответствует хотя бы одному из требований нормативно-технической и (или) конструкторской документации.

Работоспособное состояние (работоспособность) — состояние объекта, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требо­ваниям нормативно-технической и (или) конструкторской доку­ментации.

Неработоспособное состояние (неработоспособность) — состоя­ние объекта, при котором значение хотя бы одного параметра, характеризующего способность выполнять заданные функции, не соответствует требованиям нормативно-технической и (или) кон­структорской документации.

Предельное состояние — состояние объекта, при котором его дальнейшее применение по назначению недопустимо или неце­лесообразно, либо восстановление его исправного или работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно.

Переход объекта из исправного в неисправное, но работоспособное состояние называют повреждением. Повреждение — событие, заключающееся в нарушении исправного состояния объекта при сохранении работоспособного состояния.

Переход объекта из исправного, неисправного, но работоспособного в неработоспособное состояние называют отказом.

Переход объекта в предельное состояние влечет за собой временное (ремонт) или окончательное (списание) прекращение применения объекта по назначению.

Переход объекта из неработоспособного в работоспособное, неисправное или исправное состояние называют восстановлением.

Комплекс операций, предназначенный для восстановления исправности или работоспособности объекта, а также восстановления технического ресурса объекта или его составных частей, называется ремонтом.

Различают два вида ремонта: капитальный и текущий.

Капитальный ремонт выполняют для восстановления исправности и полного (или близкого к полному) ресурса объекта с заменой или восстановлением любых составных частей, в том числе и базовых.

Текущий ремонт заключается в восстановлении работоспособности машины с заменой или ремонтом отдельных составных частей, исключая базовые элементы.

Технический ресурс (ресурс) — наработка объекта от начала его эксплуатации или ее возобновления после ремонта определенного вида до перехода в предельное состояние. Различают доремонтный и межремонтный ресурс.

Наработка — продолжительность или объем работы объекта (измеряют в часах, гектарах, километрах пробега и др. ).

Надежность включает в себя такие свойства, как безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.

Безотказность — свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки. Это свойство особенно важно для объектов, отказ которых опасен для жизни людей. Отказ рулевого управления или тормозов машины может иметь тяжелые последствия, поэтому для таких объектов безотказность — наиболее важная составная часть надежности.

Для установления причин отказов и разработки мероприятий по снижению вероятности возникновения отказов служит классификация отказов.

По причине возникновения отказы подразделяют на конструктивные, производственные и эксплуатационные.

Конструктивный отказ — отказ, возникший в результате несовершенства или нарушения установленных правил и (или) норм конструирования объекта. Например, ошибки в расчете на прочность, из-за которых уменьшен размер наиболее нагруженного сечения, приводят к поломке детали. Установка подшипника качения с недостаточной динамической грузоподъемностью вызывает отказ этого подшипника при наработке, меньшей ресурса агрегата.

Производственный отказ — отказ, возникший в результате несовершенства или нарушения установленного процесса изготовления или ремонта объекта, выполнявшегося на ремонтном предприятии. Например, 14% от общего числа рекламаций на отремонтированные двигатели СМД-62 приходится на излом коленчатого вала, который происходит в результате уменьшения радиуса галтели при шлифовании шеек под ремонтный размер.

Эксплуатационный отказ — отказ, возникший в результате нарушения установленных правил и (или) условий эксплуатации объекта.

Эксплуатационные отказы возникают вследствие использования объектов в условиях, для которых они не предназначались, нарушения правил эксплуатации (недопустимые перегрузки, несвоевременное проведение регулировок, применение не соответствующих требованиям топлива и смазочных материалов, несоблюдение правил транспортирования и хранения). Например, при грубых нарушениях правил технического обслуживания элементов воздушного тракта двигателя наработка до его отказа может уменьшиться более чем в 2, 5 раза в результате поступления в цилиндры воздуха с абразивной пылью.

По характеру проявления отказы подразделяют на внезапные, постепенные и перемежающиеся.

Внезапный отказ — отказ, характеризующийся скачкообразным изменением значений одного или нескольких заданных параметров объекта.

Внезапные отказы возникают вследствие вполне определенных причин (усталостное разрушение деталей, поломка деталей из-за внутренних дефектов или перегрузок, пробивание прокладки головки цилиндров в результате ее коробления из-за местных значительных перегревов и т. д. ). Однако установить их заранее, как правило, не удается, и поэтому связанные с этими причинами отказы с точки зрения эксплуатации возникают внезапно, неожиданно. Характерные примеры внезапных отказов — аварийные поломки деталей, пробивание прокладки головки цилиндров, соскакивание цепей и т. д.

Постепенный отказ — отказ, характеризующийся постепенным изменением значений одного или нескольких заданных параметров объекта.

Постепенный отказ возникает в результате постепенного изменения свойств объекта. Главная причина постепенного отказа — естественное старение и изнашивание (увеличение зазоров, ослаб­ление посадок). К характерным примерам постепенных отказов двигателя относят предельный износ деталей, повышенный рас­ход масла, низкое давление в смазочной системе, снижение мощ­ности и т. д.

При технических обслуживаниях и ремонтах принимают меры, предупреждающие или увеличивающие наработку до возникнове­ния постепенного отказа путем регулировок, замены быстро из­нашивающихся деталей и т. д. Например, при соблюдении реко­мендуемого давления в шине, своевременной балансировке ко­лес и регулировке их установки можно значительно увеличить наработку до отказа шины.

Перемежающийся отказ — многократно возникающий само­устраняющийся отказ объекта одного и того же характера. Отказ в этом случае многократно возникает и сам устраняется. Пример такого отказа — забивание и самоочистка рабочих органов ком­байнов и сельскохозяйственных машин.

По взаимосвязи отказы подразделяют на независимые и зави­симые.

Независимый отказ — отказ объекта, не обусловленный отка­зом другого объекта.

Зависимый отказ — отказ объекта, обусловленный отказом дру­гого объекта. Например, поломка зуба шестерни масляного насо­са двигателя относится к независимому отказу. Но отказ насоса может привести к задиру или выплавлению подшипников колен­чатого вала, отказ которых относится к зависимому.

По сложности отказы подразделяют на три группы.

Отказы первой группы сложности устраняют заменой или ремон­том деталей, расположенных снаружи агрегатов или сборочных еди­ниц, или путем внеочередного проведения операций ежесменного и периодических технических обслуживании (ТО-1 и ТО-2). Как правило, эти отказы устраняют механизаторы в полевых условиях.

Отказы второй группы сложности устраняют заменой или ре­монтом легкодоступных сборочных единиц и агрегатов, с раскры­тием внутренних полостей основных агрегатов или проведением операций внеочередного ТО-3. Эти отказы можно устранить в по­левых условиях, но с участием персонала передвижных ремонт­ных мастерских.

Отказы третьей группы сложности устраняют, разбирая основ­ные агрегаты (двигатель, ведущие мосты, коробки передач) в ста­ционарных мастерских.

Например, излом по сварочному шву рычага включения перед­него моста трактора Т-150К — отказ первой группы сложности, трещины трубок масляного радиатора гидросистемы — отказ вто­рой группы, предельный износ подшипника вала ходоуменьшителя — отказ третьей группы сложности.

Долговечность — свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установ­ленной системе технического обслуживания и ремонта Различие между безотказностью и долговечностью заключает­ся в следующем. Безотказность характеризует свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение не­которого времени или наработки, а долговечность характеризует продолжительность работоспособного состояния объекта по сум­марной наработке, прерываемой периодами для ТО, устранения отказов, ремонтов и хранения.

Ремонтопригодность — свойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и поддержанию и восста­новлению работоспособного состояния путем технического об­служивания и ремонта.

Ремонтопригодность характеризуется контролепригодностью, доступностью, легкосъемностью, блочностью, взаимозаменяемо­стью и восстанавливаемостью.

Контролепригодность особенно важна для сложных машин, у которых более 50 % времени восстановления уходит на определе­ние места и характера отказа.

Одной из характеристик контролепригодности служит осна­щенность машины встроенными средствами контроля. По спосо­бу съема информации их подразделяют на средства непрерывного и периодического контроля (первые сигнализируют о техниче­ском состоянии элементов машины. постоянно, вторые — пе­риодически). Средства непрерывного контроля расположены в кабине машины, периодического — вне кабины. Например, на тракторе Т-150КМ установлено 28 средств контроля, из них 19 — средства непрерывного контроля (в кабине) и 9 — средства периодического контроля (вне кабины). Для обеспечения контро­лепригодности на тракторах и комбайнах устанавливают указате­ли уровней и температуры рабочих жидкостей, давления масла, напряжения бортовой сети, засоренности воздухоочистителя и топ­ливных фильтров и т. д. Кроме того, на машинах могут устанавли­ваться устройства для защиты от перегрузок. Дизели оснащают системой аварийно-предупредительной сигнализации.  

Доступность — приспособ­ленность объекта к удобному выполнению операций техни­ческого обслуживания и ремон­та с минимальным объемом балластных работ (открытие и закрытие панелей, крышек лю­ков, демонтаж и монтаж уста­новленного рядом оборудова­ния, сборочных единиц и де­талей при доступе к обслужи­ваемым элементам объекта).

Легкосъемностъ — приспособленность агрегата, сборочной еди­ницы, детали к замене с минимальными затратами времени и труда, а также приспособленность конструкции машины к опера­циям разборки и сборки.

Блочностъ — приспособленность конструкции машины к рас­членению на отдельные агрегаты и сборочные единицы.

Взаимозаменяемость — свойство конструкции, агрегата, сбо­рочной единицы, детали и других элементов машин, обеспечива­ющее возможность их замены при техническом обслуживании и ремонте без подгоночных работ.

Восстанавливаемость — приспособленность конструкции к вос­становлению потерянной работоспособности с минимальными затратами труда и средств. Сложность технологического процесса разборки и сборки машины, наличие базовых поверхностей на деталях для установки на металлообрабатывающие станки, запа­сы металла у деталей, восстанавливаемых пластическим дефор­мированием, запасы прочности и жесткости у деталей, обрабаты­ваемых под ремонтные размеры, влияют на восстанавливаемость.

Сохраняемость — свойство объекта сохранять в заданных пре­делах значения параметров, характеризующих способности объекта выполнять требуемые функции, в течение и после хранения и (или) транспортирования.

Сохраняемость характеризует способность объекта противостоять отрицательному влиянию условий хранения и транспортирова­ния на его безотказность, долговечность и ремонтопригодность.

Вследствие воздействия внешней среды на незащищенные со­ставные части машин во время хранения сокращаются сроки их службы, увеличиваются затраты на ремонт. Коррозионные пора­жения во время хранения — одна из главных причин выбраковки втулочно-роликовых цепей (23 %) и сегментов режущих аппара­тов жаток зерноуборочных комбайнов (22 %).

Продолжительность хранения и транспортирования иногда не оказывает заметного влияния на поведение объекта во время на­хождения в этих режимах, но при последующей работе их свой­ства могут быть значительно ниже, чем аналогичные свойства объектов, не находившихся на хранении и транспортировании. Например, после продолжительного хранения аккумуляторных батарей их наработка до отказа существенно снижается. При хра­нении в сыром неотапливаемом помещении резиновых манжет в течение трех, четырех и пяти лет их ресурс соответственно сни­жается до 70, 30 и 3 % ресурса новых манжет.

 

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: