книги из ГПНТБ / Ремонт строительных машин учебник

Ге*.лублинчккпнн

I Ч И Т А Л Ь Н О ? О З А Л А

щ - т з о '

Учебник написан коллективом авторов: доцент, кандидат техни­ ческих наук полковник-инженер Тюканов И. М. (главы 6, 7 и 10), профессор, доктор технических наук полковник-инженер запаса Каракулев А. В. (главы 5, 11 и 13), подполковник-инженер Скот­ ников М. Н. (главы 7, 8 и 9), доцент, кандидат технических наук подполковник-инженер запаса Ильин М. Е. (главы 1, 2, 3 и 4).

Руководитель авторского коллектива генерал-майор технических войск Байдаков П. М.

Общее редактирование выполнено профессором, доктором тех­ нических наук полковником-инженером запаса Каракулевым А. В.

© Воениздат, 1974

ВВЕДЕНИЕ

Для успешного проведения боевых операций в современной войне от железнодорожных войск требуется, чтобы они в короткие сроки восстанавливали железнодорожные участки и отдельные объекты на театре военных действий. Эту задачу железнодорож­ ные войска смогут решать успешно только путем широкого при­ менения всевозможных машин и механизмов.

За послевоенный период число машин в частях железнодорож­ ных войск увеличилось в несколько раз, резко возросла произво­ дительность машин всех видов и типов. Благодаря этому процесс восстановления (строительства) железных дорог сейчас представ­ ляет собой совокупность взаимоувязанных во времени, выполняе­ мых машинами операций, а решения на восстановление железно­ дорожных участков стали приниматься командованием на основе анализа производственной мощности частей, и в первую очередь по машинам.

Процесс строительства и восстановления дорог — это не только созидание, но одновременно и процесс расхода запасенной заранее «энергии», т. е. производственного потенциала. Указанный расход проявляется, в частности, в том, что машины изнашиваются, выбы­ вают из строя в результате боевого воздействия противника, вслед­ ствие чего уменьшается производственная мощность частей.

Ремонт машин позволяет возвращать изношенные и поврежден­ ные машины в строй. Это значит, что ремонт является процессом, в результате которого как бы воссоздается производственная мощ­ ность войск.

Потери производственной мощности по машинам войска могут восстанавливать не только путем ремонта, но и за счет получения новых машин взамен выбывающих из строя. Однако эффективно­ сти каждого из этих направлений совсем не равнозначны. Эффек­ тивность ремонта особенно возрастает в ситуациях военного вре­ мени, когда фактор времени оказывается решающим. Опыт Вели­ кой Отечественной войны свидетельствует, что за счет ремонта можно в несколько раз увеличить время нахождения войск в бое­ способном по технике состоянии.

Однако ремонт машин — это не только пополнение, но вместе с тем и издержки ресурсов. Для ремонта нужны люди, материалы и время. С увеличением численности и повышением конструктив­ ной сложности машин сфера ремонта расширяется, растут отно­ сительно и абсолютно затраты труда и времени на ремонт, повы­ шаются требования к качеству ремонта и срокам его выпол­

нения.

Вот почему ремонт машин в современных условиях стал не только важным средством быстрого восстановления производствен­ ного потенциала войск, но одновременно и большим внутренним резервом повышения общей эффективности войск.

Советские ученые внесли большой вклад в разработку теории старения и ремонта машин. Основоположниками этой теории в на­ шей стране являются профессора В. И. Казарцев, М. М. Хрущов, В. В. Ефремов, К. И. Кошкин, А. И. Селиванов, А. С. Проников и другие.

Современное состояние теории ремонта техники характеризует­ ся рядом новых достижений. Так, для описания исследуемых явле­ ний и событий стали широко применять математические модели, что позволило существенно повысить результативность научных разработок в теории старения и надежности машин.

Применение системного метода и экономико-математических мо­ делей при анализе систем ремонта и ремонтных органов позволило поставить на более строгую научную основу проектирование ре­ монтных органов и управление ими.

Основная цель учебной дисциплины «Ремонт машин» заклю­ чается в том, чтобы научить будущих офицеров правильно исполь­ зовать ресурсы и управлять процессами ремонта, т. е. разраба­ тывать различные варианты решений задач в области ремонта тех­ ники, выбирать и реализовать на практике из множества решений наиболее эффективные.

Вданном Учебнике изложение дисциплины «Ремонт машин» начинается с рассмотрения процессов производства машин, причин, вызывающих отказ машин и необходимость их ремонта, экономи­ ческих факторов, влияющих на целесообразность восстановления машины после появления отказа. Далее излагаются современные технологические приемы и способы ремонта типовых узлов и де­ талей машин. Эти знания являются необходимыми для разработки вариантов системы ремонта техники и для оценки эффективности и возможностей существующих систем ремонта и единичных ремонт­ ных органов. Затем излагаются методы, позволяющие строить и выбирать наиболее эффективные по заданному критерию варианты единичных ремонтных органов.

Учитывая, что эффективность ремонта техники существенно за­ висит от способа совмещения ремонтного фонда с ремонтными средствами, в Учебнике рассматриваются основные положения та­ кого совмещения.

Всвязи с ограниченным объемом книги вопросы организации ремонта машин освещены в Учебнике кратко и только в той мере,

4

Р А З Д Е Л 1

ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ

ГЛАВА 1

ОСНОВНЫЕ понятия о ПРОИЗВОДСТВЕННОМ

ИТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССАХ

ВМАШИНОСТРОЕНИИ

§1. Производственный и технологический процессы

вмашиностроении

Машиностроительная промышленность является ведущей от­ раслью производства. Она выпускает необходимые для всех отра­ слей народного хозяйства орудия труда — машины, приборы, ап­ параты и различное оборудование, обеспечивая тем самым мате­ риальные условия для технического прогресса и повышения произ­ водительности общественного труда, определяющих непрерывный рост благосостояния народа, экономического могущества и оборон­ ной мощи государства.

Машиностроительное производство является многоотраслевым. Оно включает станкостроение, автомобилестроение, тракторострое­ ние, строительное машиностроение и т. д. Большинство машин, ис­ пользуемых в транспортном строительстве, кроме автомобилей и тракторов, производится отраслями строительного, дорожного и транспортного машиностроения.

Первичными звеньями в составе любой отрасли машинострое­ ния, как и во всей промышленности страны, являются предприя­ тия, которые, используя принадлежащие обществу средства про­ изводства, осуществляют в соответствии с государственным планом процесс производства продукции.

Процесс производства продукции связан с выполнением различ­ ных частичных процессов, охватывающих подготовку и рациональ­ ное использование средств производства, обслуживание рабочих мест в соответствии с научной организацией труда, получение, хранение и подготовку к использованию сырья и полуфабрикатов, изготовление заготовок, обработку, транспортировку и хранение деталей, сборку узлов и машин в целом, технический контроль на всех стадиях производства и т. д.

6

Совокупность взаимосвязанных основных, вспомогательных и обслуживающих частичных процессов, в результате которых исход­ ные материалы и полуфабрикаты превращаются в готовое изделие, соответствующее своему служебному назначению, представляет со­ бой п р о и з в о д с т в е н н ы й проце с с .

Изделиями для данного предприятия могут быть отдельные де­ тали (или даже их заготовки), узлы и машины. Соответственно и содержание производственного процесса на машиностроительных предприятиях различно. По содержанию производственного про­ цесса машиностроительные заводы подразделяются:

— на'заводы с полным (или замкнутым) технологическим цик­ лом, на которых готовые изделия в виде отдельных узлов или ма­ шин изготовляются из поставляемых материалов. На этих заводах производится заготовка и обработка деталей, а также сборка узлов

имашин;

— на заводы механосборочного типа, производящие обработку

деталей из поставляемых по кооперации заготовок и сборку гото­ вых изделий в виде узлов и машин:

— на заводы сборочного типа, производящие сборку узлов и машин из поставляемых готовых деталей;

— на заводы, выпускающие изделия в виде заготовок (напри­ мер, отливки, поковки);

— на заводы, выпускающие в качестве изделий детали того или иного вида (зубчатые колеса, валы, крепежные детали и т. д.).

Возможно сочетание различных видов продукции на одном и том же предприятии. Например, машиностроительные заводы, про­ изводящие машины, как правило, выпускают и детали к ним в ка­ честве запасных частей.

Разнообразие видов машиностроительных предприятий отра­ жает особенности с п е ц и а л и з а ц и и п р е д п р и я т и й , осуще­ ствление которой является одним из важнейших условий техниче­ ского прогресса.

Специализация, являясь формой общественного разделения труда, заключается в том, что изготовление изделий или их частей закрепляется за определенными отраслями или предприятиями, а внутри предприятия — за определенными цехами, участками и ра­ бочими местами. Она позволяет осуществлять широкую механиза­ цию и автоматизацию производства с применением специализиро­ ванных станков и оборудования, наиболее полно использовать про­ изводственные мощности, достигать высокой производительности труда и качества продукции, снижать себестоимость изделий. Эф­ фект специализации, как правило, тем выше, чем более узко про­ ведена специализация.

Существуют две основные формы специализации производства: технологическая и предметная. Предприятие с технологической спе­ циализацией или его подразделение выполняет комплекс однород­ ных процессов в отношении различных изделий. По такому при­ знаку специализированы, например, литейные заводы, кузнечные цехи, механические цехи и т. д. Предприятие или его подразделе­

7

ние с предметной специализацией выполняет различные процессы в отношении однородных изделий. Так специализированы, на­ пример, моторные заводы, цехи по производству задних мостов, участки изготовления валов, зубчатых колес и т. д.

Предметная специализация в целом является более прогрес­ сивной, поскольку при этом обеспечивается наибольшее террито­ риальное сближение отдельных фаз и стадий производственного процесса, возрастают возможности его полной механизации и авто­ матизации, упрощается организация и сокращается длительность изготовления изделия. Ярким примером использования преиму­ ществ предметной специализации являются заводы-автоматы (на­ пример, завод-автомат по производству поршней автомобильных двигателей).

Основу производственного процесса составляет технологический

называют часть производственного процесса, непосредственно свя­ занную с последовательным изменением форм, размеров, состоя­ ния поверхностей и свойств заготовок или деталей, а также со сборкой деталей в узлы и машины.

танная на одного или нескольких человек, занятых выполнением одной работы, оснащенная необходимым для этого оборудованием и обеспеченная в должной степени материалами, полуфабриката­

Операция может состоять из нескольких переходов. П е р е х о д есть часть операции, выполняемая в отношении одной поверхности одним и тем же инструментом при неизменном режиме работы станка. Применительно к сборке под переходом понимается часть операции, которая выполняется над одним сопряжением с по­ мощью одного инструмента.

§ 2. Типы машиностроительного производства

Технологический процесс изготовления изделий и применяемые при этом оборудование, приспособления и инструмент в значитель­ ной степени определяются объемом производственной программы, и главным образом числом изготовляемых однотипных машин. По этому признаку машиностроительное производство подразделяется на три типа: единичное, серийное и массовое.

Е д и н и ч н о е п р о и з в о д с т в о характеризуется тем, что из_делия каждого вида изготовляются единично или в малых колит чествах. Вследствие этого на каждом рабочем месте выполняются

8

различные операции, повторяющиеся через неопределенные проме­ жутки времени или не повторяющиеся совсем.

В единичном производстве приходится использовать универ­ сальное оборудование, так как затраты на специальные приспособ­ ления и оснастку не окупаются. Специальное оборудование и осна­ стка изготовляются только при крайней необходимости. Возмож­ ность механизации работ в этих условиях ограничена, требуются большие удельные производственные площади на единицу выпу­ скаемых изделий, а для выполнения работ — высококвалифициро­ ванные специалисты.

К единичному производству относится, к примеру, изготовление опытных машин и различного оборудования по отдельным за­ казам.

С е р и й н о е п р о и з в о д с т в о характеризуется тем, что изде­ лия изготовляются партиями' (сериями), повторяющимися через определенные промежутки времени. Вследствие этого на одних и тех же рабочих местах приходится выполнять по нескольку перио­ дически повторяющихся операций.

В зависимости от размера серии (повторяемости изделия) и времени изготовления одного изделия различают производство крупносерийное, среднесерийное и мелкосерийное. При крупносе­ рийном производстве оказывается возможным закреплять за каж­ дым рабочим местом небольшое количество операций (например, 2—5). При мелкосерийном производстве за рабочим местом закреп­ ляется относительно большое число операций (например, 15—25). Среднесерийное производство является промежуточным.

На предприятиях серийного производства применяется в основ­ ном универсальное оборудование, которое снабжается универсаль­ но-наладочными и специальными приспособлениями и инструмен­ том, но во многих случаях, особенно в крупносерийном производстве, широко применяется также и специальное оборудование. Это поз­ воляет снизить трудоемкость и удешевить производство.

Размещение оборудования при серийном производстве соответ­ ствует технологическим процессам изготовления определенного типа изделий, которые обрабатываются с помощью этого оборудо­ вания при выпуске различных видов продукции. В серийном про­ изводстве всегда соблюдается принцип взаимозаменяемости.

В настоящее время основное по номенклатуре количество ма­ шин (около 80%) выпускается серийно. Строительные, путевые и подъемно-транспортные машины являются типичными изделиями серийного производства.

М а с с о в о е п р о и з в о д с т в о характеризуется тем, что из­ делия изготовляются непрерывно в течение продолжительного вре­ мени и в больших количествах. Масштабы производства позво­ ляют в этом случае организовать на большинстве рабочих мест выполнение только одной закрепленной за каждым из них опе­ рации.

При массовом производстве оборудование располагается в со­ ответствии с технологической последовательностью выполнения ра*

9