9. Ремонтопригодность оборудования

Надежность – это не только способность оборудования работать без аварий в течение определенного гарантированного срока, но и возможность наработки определенного количества продукции при устранении, за короткий ремонтный срок, отдельных неполадок и аварий. Следовательно, в понятие надежности входит и понятие ремонтопригодности.

Ремонтопригодность входит в понятие надежности. Однако высокая надежность не всегда означает высокую ремонтопригодность. Поэтому при разработке оборудования приходится обращать особое внимание на обеспечение достаточного уровня ремонтопригодности. Ремонтопригодность может быть предусмотрена при проектировании, для существующего оборудования способ повышения ремонтопригодности намечается в процессе ее эксплуатации и осуществляется как модернизация, направленная на повышение эксплуатационных характеристик.

Повышение ремонтопригодности существующего оборудования выполняется силами ремонтных служб. Во многих случаях высокая стоимость ремонта объясняется не только отсталостью ремонтного хозяйства, но и неприспособленностью конструкций оборудования к своевременному выявлению и ликвидации отказов, к выполнению ремонта с min затратами. Для некоторых видов сложного оборудования выявление неисправности занимает 50% всего времени ремонта.

Ремонтопригодность характеризуется 1) приспособленностью к выявлению повреждений, 2) ремонтодоступностью, 3) ремонтоспособностью. Приспособленность к определению повреждений, к диагностике технического состояния без разборки зависит от конструкции оборудования, от наличия предохранительных, сигнальных, измерительных устройств и открытых для обозрения узлов. Иногда приспособленность к отысканию повреждений называют также контролепригодностью. Контролепригодность – это свойство конструкции машины, обеспечивающее возможность удобного контроля состояния узлов или контрольно – измерительного инструмента.

Ремонтнодоступность определяется доступностью и легкосъемностью. Доступность оценивается легкостью доступа к узлам и отдельным деталям для осмотра и ремонта и зависит от наличия открываемых люков и крышек, необходимости демонтажа других узлов и деталей. Легкосъемность определяется способом крепления узлов и деталей, конструкцией разъемов, весом снимаемых деталей. Необходимо стремиться к тому, чтобы все детали, подверженные интенсивному износу, были легкосъемными. Одним из средств обеспечения легкосъемности является сокращение типоразмеров крепежных деталей, используемых в машине. Агрегатирование, т. е. расчленение машины на агрегаты (узлы), также обеспечивает легкосъемность, хотя при этом не всегда удается добиться малого веса снимаемых узлов.

Ремонтноспособность определяется способностью машины к замене деталей и способностью деталей к восстановлению. Для обеспечения ремонтноспособности важное значение имеет взаимозаменяемость деталей, регулируемость узлов компенсируемость износа и т. д.

Повышение ремонтнопригодности существующего оборудования выполняется в период модернизации совмещаемой с ремонтом. Модернизацией называется внесение в конструкцию машины частичных изменений и усовершенствований с целью приближения общего технического уровня к уровню современных моделей оборудования аналогического назначения. Таким образом, модернизация предотвращает моральный износ. В настоящее время при ремонте осуществляется модернизация 50% всех крупных технологических установок. Основная цель модернизации оборудования – повышение их производительности, однако ремонтная служба может выполнять модернизацию, направленную на повышение эксплуатационных характеристик оборудования. Модернизация с целью упрощения разборки – сборки предполагает обеспечение свободного доступа к крепежным деталям, возможность легкой запрессовки и выпрессовки из корпусной детали втулок, стаканов, пальцев, возможность легкого и независимого демонтажа узлов. Для быстровращающихся деталей должно предусматриваться возможность быстрой балансировки деталей и узлов.

Основные требования к ремонтопригодности оборудования можно разделить на 2 группы.

1. к первой группе относятся требования, обеспечивающие ремонтопригодность оборудования при осмотре и ремонте на месте а) свободный доступ к узлам и деталям, подлежащим осмотру, регулировке или замене; б) быстрая замена изнашивающихся деталей; в) проверка качества смазки, ее замена или пополнение на месте работы, оборудования, г) быстрое определение причин аварии и отказов в работе оборудования и их устранение.

Сборка и разборка элементов оборудования, осмотр и замена деталей и смазки, наладка должны проводиться с помощью не большего количества простых инструментов и приспособлений. Ремонтопригодность оборудования будет тем выше, чем ближе к оптимальной величине работоспособность всех деталей.

Ко второй группе относятся требования, обеспечивающие ремонтопригодность при ремонте оборудования в РМЦ предприятий. Для этого в конструкции должны быть предусмотрены: простота разборки и сборки узлов, а также их комплексов; применение простых средств механизации на операциях разборки и сборки; максимальная возможность восстановления номинальных размеров изнашивающихся элементов корпусов, сложных и базовых деталей; экономически оправданная возможность восстановления номинальных размеров изнашивающихся элементов остальных деталей, простота способа проверки состояния деталей и узлов после стендовых испытаний; возможность проверки взаимодействия всех частей оборудования после ремонта.

Примером повышения ремонтопригодности в период ремонта может служить реконструкция концевого подшипника реакционного аппарата с мешалкой. Привод мешалки аппарата состоит из двигателя, редуктора, вала и концевого подшипника. Такая конструкция привода принята как типовая и обеспечивает достаточную работоспособность аппарата лишь для определенных условий, при которых концевой подшипник редко выходит из строя. Однако при работе с сильно коррозионными средами, когда концевой подшипник выходит из строя через 2-3 недели, эта конструкция дает очень низкое значение коэффициента ремонтопригодности, что связано с большой относительной затратой времени на разборку-сборку привода. Для смены пары трения в концевом подшипнике приходится снимать редуктор, поднимать вал и только после этого снимать плиту концевого подшипника, в которую запрессована неподвижная втулка пары трения. При сборке работы проводятся в обратном порядке. Для уменьшения продолжительности сборки-разборки было спроектировано и изготовлено несколько конструкций концевого подшипника, в которых плита подшипника снимается без предварительного демонтажа редуктора и вала. В первом варианте концевой подшипник остается на днище внутри аппарата, а плита концевого подшипника заводится на вал и опору подшипника снизу. Во втором варианте концевой подшипник крепится к днищу с наружной стороны аппарата с вырезкой отверстия в днище и установкой герметического колпака вокруг концевого подшипника. В третьем варианте концевой подшипник крепится непосредственно на фланце, устанавливаемом в середине днища. Все указанные варианты позволяют резко увеличить коэффициент ремонтопригодности, хотя имеют свои достоинства и недостатки.

Другой пример повышения ремонтопригодности за счет сокращения времени на сборку-разборку-использование разъемной звездочки в цепных передачах, в которых звездочка часто выходит из строя вследствие износа зубьев. Звездочка, изготовленная из двух половинок, снимается с вала и устанавливается на вал при ремонте без разборки подшипниковых опор и передаточных устройств, установленных на валу. Замена сплошной звездочки составной позволяет при ремонте изготовлять заново венец при сохранении старой ступицы, что приводит к экономии материалов и затрат времени на ремонт.

Модернизация звездочки усложняет ее конструкцию и оправдана только в том случае, если при усложнении достигается существенный экономический эффект от повышения ремонтопригодности детали, т.е. усложнение конструкции экономически эффективно только для быстроизнашивающихся деталей. Общим правилом при повышении ремонтопригодности является упрощение конструкции и использование унифицированных узлов и деталей.

В труднодоступных местах для уменьшения времени на замену сальниковой набивки применяются разъемные нажимные втулки. В аппаратах, подвергаемых частой чистке, внутренние ребра жесткости заменяются наружными. Этот вид модернизации также повышает ремонтопригодность аппаратов за счет уменьшения времени на чистку аппаратов.

В некоторых типах вентиляторов для замены подшипников на валу необходимо снимать рабочее колесо с вала. В большинстве конструкций вентилятора не предусмотрена возможность облегчения этой операции. В период ремонта к рабочему колесу приваривается кольцо, за которое укрепляется специальный съемник. Таким образом, в конструкции машины могут появиться дополнительные детали, не мешающие основному назначению машины и отличающие только ремонтные работы.

Ремонтопригодность, безотказность и долговечность является свойствами или показателями надежности. В большинстве случаев в первую очередь должны обеспечиваться безотказность и долговечность, а ремонтопригодность рассматривается как второстепенный фактор. Ремонтная служба при достаточном уровне безотказности и долговечности машины и аппарата наибольшее внимание обращает на обеспечение ремонтопригодности.

Устранение следующих недостатков в конструкции позволяет повысить ремонтопригодность машин и аппаратов:

1. отсутствие подвесных устройств для деталей весом более 200 Н (20КГС);

2. Отсутствие свободного доступа к соединениям, требующим периодической проверки и подтяжки к местам регулировки, уровнемерами, сливным и другим устройствам;

3. Отсутствие фиксации одной из деталей крепежной резьбовой пары при трудном доступе к соединению;

4. Необходимость использования нестандартного инструмента;

5. Отсутствие контрольных и сигнальных устройств, указывающих на нарушение нормальной работы машины или аппарата;

6. Отсутствие легкосъемных щитков и люков для контроля и ремонта аппарата, а так же отсутствие устройств для защиты ответственных узлов от пыли и грязи;

7. Совмещение быстроизнашивающихся и не изнашивающихся поверхностей в одной крупной детали.