8.Отказы перегрузочных машин

Современные перегрузочные машины и установки, как прави­ло представляют собой весьма сложные объекты, состоящие из многих взаимосвязанных элементов различной конструкции и принципов действия: металлические конструкции, несущие и тя­говые органы, механические передачи, двигатели, электрические и гидравлические системы. Поэтому в них встречаются практически все виды отказов, которые изучаются в теории надежности машин.

В зависимости от природы возникновения и характера проте­кания процессов, предшествующих отказам, их можно разделить на два основных вида: постепенные и внезапные отказы.

Постепенные отказы характеризуются постепенным изменением одного или нескольких заданных параметров объекта. При этом изменение параметров объекта является результатом того или иного вида изнашивания. Следовательно, постепенные отказы считать естественным свойством машины. Поэтому боль­шинство отказов перегрузочных машин относится к этому виду, например уменьшение толщины обода шкивов и фрикционных обкладок тормозных систем, недопустимый люфт шарниров стре­ловой системы и механических, в том числе зубчатых передач.

Вероятность возникновения постепенного отказа в течение за~ данного периода времени зависит от длительности предшествую­щего периода эксплуатации изделия. Чем больше этот период, тем больше вероятность появления отказа. Разработка методов прог­нозирования постепенных отказов является одной из основных

задач теории надежности.

Внезапные отказы характеризуются скачкообразным измене­нием одного или нескольких параметров объекта. Эти отказы возникают вследствие воздействия неблагоприятных факторов и случайных внешних нагрузок, превышающих расчетные режимы работы машины. Такими факторами могут быть ветер, низкая температура, засорение и осадка рельсовых путей или грунта (для колесных машин), качка судна, неправильная строповка груза и др. В отличие от постепенных отказов вероятность возникновения внезапных отказов не зависит от длительности предшествующего периода эксплуатации изделия. Выход из строя машины проис­ходит при этом неожиданно, без предварительных признаков не­исправности. Внезапные отказы часто сопровождаются разруше­нием элемента и могут вызвать аварию машины. Примерами вне­запных отказов являются потеря устойчивости кранов и вилочных погрузчиков вследствие перегрузки или просадки путей, обрыв подъемных канатов, заклинивание поршней в ДВС из-за отсутст­вия смазки.

Необходимо подчеркнуть, что постепенные отказы тоже могут проявляться неожиданно, поскольку предшествующий период развития неисправности не всегда своевременно обнаруживается вследствие невнимательности обслуживающего персонала, затруд­ненного доступа к изделию, отсутствия точных контрольно-измерительных приборов. В первую очередь это относится к электро­оборудованию и системам управления перегрузочных машин. Однако при соблюдении -правил технического обслуживания и контроля, при наличии необходимой диагностической аппаратуры постепенные отказы в перегрузочных машинах практически всегда удается прогнозировать и, следовательно, предупреждать.

Различают независимые отказы, появление которых не обус­ловлено отказами других элементов, и зависимые отказы, вызы­ваемые повреждениями или отказами других элементов. В техни­ческой литературе независимые отказы иногда называют первич­ными, а зависимые — вторичными. Как следует из определения, зависимые отказы возникают при несвоевременном устранении неисправностей и предшествующих отказов, т. е. частота их по­явления во многом зависит от квалификации и технической куль­туры обслуживающего персонала. Появление зависимых отказов нередко обусловливается невозможностью остановить машину без большого экономического ущерба, связанного с прекращением технологического процесса в целом. Применительно к перегрузоч­ным машинам зависимые отказы чаще являются следствием отка­зов сигнально-предохранительных устройств (конечных выключа­телей, ограничителей грузоподъемности, канатоукладчиков, маг­нитных ловителей и дозирующих устройств в конвейерных уста­новках), элементов систем смазки и охлаждения.

Отказы, возникшие в результате нарушения установленных правил или условий эксплуатации объекта, называются эксплуа­тационными, возникшие вследствие нарушения установленного процесса изготовления или ремонта — производственными и вслед­ствие нарушения правил и норм конструирования — конструкцион­ными. К этим же группам отказов следует отнести отказы по при­чине несовершенства правил и норм проектирования, изготовления или эксплуатации машин. Такие отказы часто имеют место при освоении новых типов машин.

Глубокий анализ и правильная классификация отказов по ука­занным выше признакам имеют большое практическое значение для совершенствования нормативно-технической документации и определения степени ответственности за отказы проектировщиков, изготовителей и эксплуатационников, особенно в случаях аварий машин.

Наиболее характерными эксплуатационными отказами кранов и вилочных погрузчиков являются следующие: опрокидывание ма­шины вследствие превышения грузоподъемности или скорости движения, неравномерной осадки опорной поверхности, работы при недопустимой скорости ветра, столкновения, наезда на упоры; остаточная деформация и трещины несущих элементов, возникаю­щие при неправильных приемах управления машиной (недопускаемые сочетания рабочих движений, резкие пуски и торможения, чрезмерное раскачивание груза), перегрузках и столкновениях, низкой температуре окружающей среды; механический износ и заклинивание подвижных элементов из-за отсутствия или непра­вильного выбора сорта смазки, несвоевременной или некачествен­ной регулировки механизмов.

При исследовании надежности машин, находящихся в эксплуа­тации, целесообразно выделять типовые отказы, т. е. отказы, часто повторяющиеся, характерные для данного типа и модели машины. Знание причин, частоты и характера предварительного проявления типовых отказов, обобщение опыта их устранения позволяют зна­чительно уменьшить потери от простоев машин данной модели в ремонтах. Глубокое и систематическое изучение всех видов отка­зов перегрузочных машин, разработка рациональных способов и средств их выявления и предупреждения являются важными фак­торами повышения эффективности работы морских портов.