3. Статистичний аналіз точності технологічних процесів. Основні методи аналізу точності і стійкості процесів

(Анофрієв ст. 108-109)

Статистичний аналіз точності технологічних процесів (САТТП) являє собою одноразове обстеження надійності процесу шляхом вивчення якісних характеристик невеликої кількості виробів, оброблених у визначених умовах на даній операції. САТТП дає можливість визначити фактичну точність процесу, порівняти її з заданою; оцінити якість і стійкість настроєності процесу і ймовірний відсоток дефектів. Найбільше поширеними методами САТТП є:

1) порівняння середніх значень параметра з номінальними (ПСЗ);

2) порівняння дисперсій (ПД).

Метод ПСЗ використовується тоді, коли треба установити відповід­ність виробу, що виготовляється, еталону або оцінити вплив верстата на розмір оброблюваного виробу. Критеріями відповідності є:

• рівень настроювання, обумовлений коефіцієнтом настроювання :

• зміщення центру розсіювання, обумовлене коефіцієнтом

де - заданий центр настроювання процесу (номінальний розмір де­талі);

- середнє значення показника в першій миттєвій пробі з партії обро­блених деталей;

- поле допуску на розмір деталі;

- середнє значення показника в останній перед наступним настроюванням устаткування пробі з партії оброблених деталей.

Метод ПД характеризує мінливість показників якості, їх розсіювання и залежності від способу обробки або інших чинників. У цьому методі критеріями виступають:

• показник розсіювання

де l - коефіцієнт, що залежить від закону розподілу параметра якості виробів;

- середнє квадратичне відхилення параметра якості виробів;

- показник стабільності

де - показник розсіювання для періоду часу ;

- показник розсіювання для періоду часу .

Билет №12

1. Розрахунки буксових підшипників на довговічність і міцність

(Шадур ст. 127-130)

2. Несправності підшипників кочення, причини їх виникнення і засоби попередження

(Герасимов ст. 196-199)

Система контроля за состоянием букс с роликовыми подшипни­ками. Для содержания букс с роликовыми подшипниками в исправ­ном состоянии и своевременного выявления возможных дефектов и повреждений предусмотрено выполнение технических ревизий.

Полная ревизия производится при полном освидетельствовании колесных пар, недопустимом нагреве букс, отсутствии специальной бирки на буксе и разрушении буксового комплекта. При полной ре­визии буксы демонтируют, очищают и тщательно осматривают все детали буксового комплекта, а также колесные пары.

После выполнения полной ревизии на одну из букс колесной пары ставят бирку, укрепленную болтом крепительной крышки. На бирке выбивают номер оси, месяц и две последние цифры года и условный номер пункта, производившего это освидетельствование и монтаж букс.

Промежуточная ревизия букс заключается в проверке состояния переднего подшипника, качества смазки и надежности торцово­го крепления, для чего снимают смотровую или крепительную крыш­ку. Промежуточная ревизия производится при обыкновенном осви­детельствовании колесных пар, при обточке их без снятия букс, единой технической ревизии пассажирских вагонов.

Неисправности и ремонт роликовых подшипников. Возникнове­нию неисправностей роликовых подшипников могут способствовать многие факторы: конструктивные недостатки и плохое качество под­шипников, неправильный монтаж букс, низкое качество, недоста­точное или избыточное количество смазки, попадание в буксу посто­ронних включений, неправильная сборка тележек, сверхдопусти­мые продольные и осевые нагрузки, динамические удары.

Основными повреждениями, которые приводят к чрезмерному нагреву букс, а затем к полному разрушению подшипников, явля­ются разрывы внутреннего кольца и сколы его бортов, ослабление посадки внутренних колец, изломы сепараторов, ослабление торцо­вого крепления.

Разрывы внутренних колец и сколы (отколы) их бортов проис­ходят в холодном состоянии и в значительной степени зависят от наличия в кольцах больших внутренних напряжений, возникших при изготовлении. В основном это происходит с кольцами, изготовлен­ными из стали объемной закалки, например, марки ШХ15СГ. Эта сталь обладает большой хрупкостью и чувствительна к различным поверхностным концентраторам напряжений. Риски от токарной об­работки, микроожоги при шлифовании, контактно-усталостное выкрашивание приводят к возникновению и развитию трещин, чему способствуют остаточные напряжения после закалки и отпуска. Кольца из стали ШХ4 регламентированной прокаливаемое™ изла­мываются значительно реже.

К трещинам и разрывам внутренних колец могут привести элект­роожоги, перекосы роликов, сколы торцов роликов, вызывающие эти перекосы. Электроожоги происходят из-за неправильного заземле­ния электрического провода при выполнении сварочных работ на вагоне, а также вследствие прохождения через буксы обратного тока от системы электроотопления вагонов при питании их от ста­ционарных установок напряжением 3000 В в парке отстоя Разрывы колец вызывают заклинивание роликов подшипника. К этому же приводят попадание осколков борта на дорожку качения и недостаточный радиальный зазор, допущенный при монтаже, кото­рый еще больше уменьшается при рабочем нагреве.

Ослабление (проворачивание) внутреннего кольца происходит в результате неправильного подбора посадочного натяга. Если меж­ду кольцом и шейкой оказывается масляная прослойка, то какой-то промежуток времени кольцо работает аналогично подшипнику сколь­жения. Когда же создаются условия трения без смазки детали под­шипника, и шейка оси быстро нагреваются и повреждаются. Они покрываются окалиной, оплавляются латунью сепаратора. Вследст­вие этого появляются задиры, возникают трещины и сколы.

Усталостные разрушения сепараторов и изломы из-за наруше­ний технологии изготовления и монтажа происходят обычно в пе­риод действия наибольших вертикальных динамических нагрузок (зимнее и весеннее время года) и в первые месяцы эксплуатации. Установлено, что концентраторы напряжений образуются в виде хвостов горячих трещин в углах окон сепаратора.

При изломе сепаратора его кусочки откалываются и оплавля­ются, ролики начинают проскальзывать по дорожке качения. Появля­ются ползуны на образующей роликов и задиры на их торцах. Воз­никают задиры на дорожке качения и бортах колец. Такое же явле­ние имеет место при недостаточности осевого зазора.

При разборке эксплуатируемых подшипников обнаруживаются дефекты на дорожках качения колец, и образующей роликов: уста­лостные раковины из-за достижения предела выносливости металла; коррозионные раковины и предшествующие им поверхностная и точечная коррозия в результате попадания в смазку воды и длитель­ного отстоя вагонов в парке ожидания; шелушение (рябина) вслед­ствие проскальзывания роликов по дорожкам качения; электроожоги в виде небольших точек-кратеров в результате кратковременного прохождения электрического тока через подшипник или в виде риф­ления, если прохождение тока является длительным; вмятины из-за попадания в подшипник твердых включений; различные забоины и задиры вследствие небрежности монтажа и демонтажа. На поса­дочных поверхностях наружных и внутренних колец и закрепитель­ных втулок обнаруживается коррозия (фретинг-процесс), как ре­зультат микроперемещений в условиях знакопеременного радиаль­ного нагружения. На торцах роликов и бортах колец — задиры ти­па «елочки», обусловленные воздействием осевых сил при отсутствии масляной пленки на трущихся поверхностях. Трещины и изломы упорных колец — от неравномерных деформаций при их креплении торцовой гайкой.

Некоторые дефекты и повреждения роликового подшипника по­казаны на рис. 6.9

На вагоноремонтных предприятиях производится текущий ре­монт роликовых подшипников, который заключается в разборке, осмотре и браковке деталей, исправлении небольших дефектов, сбор­ке и парной комплектовке подшипников с заменой отдельных де­талей.

Установлены два вида текущего ремонта подшипников — без переборки роликов и с переборкой. Детали с незначительными дефек­тами, например ролики и кольца с мелкими рисками, наминами, вмя­тинами и небольшой коррозией, не бракуют.

При ремонте рабочую поверхность роликов шлифуют, зачищают торцы от задиров и заусенцев и кольца от коррозии, запиливают острые углы в месте примыкания перемычки к телу сепаратора, вос­станавливают чеканку сепаратора, зачищают борта у наружных колец и закрепительные втулки.

Сепараторы подшипников подвергают химической очистке (ос­ветлению) для определения трещин визуально или с помощью лю­минесцентной дефектоскопии. Химическую очистку с предваритель­ным обезжириванием и промывкой в горячей и холодной воде выпол­няют в водном растворе смеси ортофосфорной, уксусной и азотной кислот с небольшим добавлением соляной кислоты.

3.Прибори безконтактного контролю буксових вузлів распечатка