
книги из ГПНТБ / Смирнов С.А. Эксплуатационная надежность машин
.pdfII |
4) |
определенной величины диаметр d |
\ |
размеры |
5) |
определенной величиныдлина |
I |
||
|
|
шейки I |
I |
|
JU 6) определенная чистота поверхно |
чистота поверхно |
|
стей (область |
||
сти трения |
||
микрогеометрии) |
||
|
Частные свойства деталей могут быть сведены в три группы: I — свойства, связанные с формой; II — размеры; III — чистота поверхностей. Геометрические свойства II и III групп регламентируются государ
ственными |
стандартами |
(система допусков и поса |
док и ГОСТ на чистоту |
поверхностей), а свойства |
|
I группы, |
характеризующие форму детали и опреде |
ляющие возможность сопряжения ее с контрдеталью, никаким стандартом не регламентированы. Здесь можно говорить не только о макрогеометрии детали, но и о геометрии сборки (узла) — перекосы, пересе каемость осей, перпендикулярность, параллельность, зазоры и т. д. Очевидна практическая необходимость в разработке системы допусков на форму деталей и сборку узлов по аналогии с системой допусков на не точность размеров и посадок. В настоящее время в этой области имеются лишь отдельные и разрознен ные, а подчас и противоречивые материалы.
При сборке валовой линии к частным свойствам деталей (вала и подшипников) добавляются общие геометрические свойства, заключающиеся в том, что оси всех подшипников должны лежать на одной пря мой, параллельной оси вала (соосность подшипни ков) , и между трущимися поверхностями должен быть определенной величины масляный зазор 5 М0НТ (мон
30
тажный зазор). Обеспечение двух общих геометриче ских свойств узла показано на рис. 3, а. На рис. 3, б показано то же соединение (многоопорный вал), но узел работать не будет, так как не обеспечено одно из двух общих геометрических свойств — соосность подшипников, хотя второе из общих свойств (вели-
Еа:
а) о
|
|
г а |
|
PZ2Z3 |
|
|
|
|
|
Y77T/ 1 |
|
YZZZA |
YZZZT |
|
б) |
|
|
|
|
Р ^ 22) |
У77Л |
e z z |
3 |
R z z a |
YZZZ2 \zzzA
Рис. 3. Эскиз узла многоопорного вала для выявления общих геометрических свойств.
чина масляного зазора) и все частные свойства со единяемых деталей обеспечены.
Необходимость ремонта или замены отдельных деталей здесь будет вызываться ухудшением или уменьшением различных геометрических свойств и в первую очередь свойств, связанных с формой дета лей. Так, если нагрузка сбалансирована и подшип ники неразъемные, то при равномерном износе необ ходимость ремонта будет вызвана изменением одного
31
из общих геометрических, свойств— увеличением мас
ляного зазора от 5 |
монт до S пр, |
т.. е. межремонтный |
период Т м (рис. |
1) определится |
возрастанием мас |
ляного зазора от монтажного (начального) до пре дельного. Если же нагрузка не сбалансирована и под шипники разъемные, то износ шеек и подшипников будет неравномерным, однако масляный зазор при разъемных подшипниках может регулироваться, и не обходимость ремонта в виде проточки или шлифовки шеек вала будет вызываться эллиптичностью или экс центричностью (биением) шеек, т. е. потерей округ лости или соосности шеек.
Если, например, лимитирующим свойством, при водящим к необходимости ремонта, является округ лость шеек, причем установлена предельная эллип
тичность, положим, |
в размере |
З л пр— 0,20 |
мм, |
то |
при замеренной эллиптичности шеек 0,05, |
0,10 |
и |
||
0,15 мм техническое |
состояние |
узла может |
опреде |
ляться как 75, 50 и 25 процентов от полного.
Оценку технического состояния машин и следует производить по важнейшим группам деталей или узлам (например, для дизеля — валовая и цилиндро поршневая группы, газораспределительный механизм и топливная аппаратура) по линии лимитирующих свойств, уменьшение или ухудшение которых и при водит к необходимости ремонта.
Для отдельных деталей могут ,быть установлены частные измерители технического состояния по линии лимитирующих свойств, однако очень важно для ма шин и особенно автоматических линий разработать обобщенные или косвенные показатели технического состояния для важнейших узлов или групп деталей,.
32
которые давали бы возможность оценивать техниче ское состояние без разборки и даже без остановки машины.
Так, например, техническое состояние валовой группы дизеля с точки зрения прочности коленчатого вала определяется величиной расхождения щек мо тыля в двух противоположных положениях (раскепы), а с точки зрения возможности дальнейшей ра боты подшипников — давлением масла и температу рой последних.
Техническое состояние цилиндро-поршневой груп пы дизеля определяется техническим состоянием де талей этой группы, однако можно указать косвенные показатели технического состояния группы, дающие возможность судить о степени износа без разборки. Если поставить поршень в верхнее положение (место наибольшего износа втулки цилиндра), подпереть вал, лишив его возможности вращаться, и дать давление воздуха над поршнем, то интенсивность падения дав-
ления во времени из-за протечек, т. е. величина йр
будет косвенным показателем износа всей группы. О Степени износа цилиндро-поршневой группы можно судить также по количеству газов, прорвавшихся в картер (прогазовка-), по температуре выхлопных га зов за цилиндром и др.
Для обоснованного назначения ремонта машине или автоматической линии необходимо для всех важ нейших узлов или групп деталей выявить лимитирую щие свойства, уменьшение или ухудшение которых и приводит к необходимости ремонта. Можно говорить о начальных, или технологических (обеспечиваемых
данной технологией) лимитирующих свойствах и о предельных, когда дальнейшая работа машины или автоматической линии становится невозможной.
Время изменения лимитирующих свойств от на чальных до предельных и будет являться межремонт ным периодом или сроком службы для данной детали или узла. При проектировании машин и автомати ческих' линий эти сроки службы и межремонтные пе риоды должны обеспечиваться в тех или иных грани цах как гарантированные в соответствии с ремонтной схемой.
Диапазон изменения лимитирующих свойств, т. е. их изменение от начальных до предельных, для раз личных узлов и деталей будет определяться разными условиями, например, недостаточной прочностью или точностью, прогрессивным нарастанием износов (ра бота на износ), недостаточной экономичностью или маневренностью и т. п.
Повысить надежность и улучшить качество машин, установок, агрегатов, механического оборудования — значит существенно сократить огромные потери, ко торые наносят народному хозяйству частые и большие ремонты, а также простои, связанные с этими ремон тами. Потери достигли особенно больших размеров- в связи с автоматизацией производства, когда недо статочно надежные отдельные узлы и детали приво дят к неожиданным остановкам автоматических ли ний, участков и целых автоматизированных цехов. В некоторых случаях весь эффект автоматизации сво дится к .нулю.
Обеспечение нужного уровня надежности машин, установок и механического оборудования должно
34
предусматриваться еще на стадии проектирования путем разработки, ремонтной схемы.
Эксплуатационные наблюдения за машинами, установками и механическим оборудованием ведутся не только для накопления материалов по поврежде ниям, поломкам и отказам, а главным образом для установления того, соответствуют ли действительно сти назначенные при проектировании сроки службы
имежремонтные периоды отдельных деталей и узлов,
иесли нет, то какова степень этого несоответствия.
Собранные материалы необходимы при проектиро вании новых машин 'данного типа и при составлении для них ремонтных схем.
Время изменения технического состояния от на чального до конечного (предельного) будет сроком службы или межремонтным периодом.
Очень важно уметь количественно оценивать тех ническое состояние и иметь для этого соответствую щие измерители и показатели как прямые, так и кос венные и особенно обобщенные измерители для важ нейших узлов или групп деталей, дающие возмож ность оценивать техническое состояние без разборки и даже без остановки машины.
Решение рассмотренных вопросов является необ ходимым для создания научных основ технической эксплуатации (собственнр эксплуатация и ремонт) машин, установок, агрегатов, механического обору дования, автоматических линий.
3*
С. А. Смирнов
„Э ксплуат ационная надеж ност ь м аш ин“
Редактор Т. Н. Зенюк
Технический редактор Т. А. Шермушенко Корректор Н. Н. Касимова
Сдано в набор 7/VI 1965 г. Подписано к печати Щ УП 1965 г. Формат бумаги 70хЮ8'/и . Физ. пен. л. 1,125. Уел. печ. л. 1,58.
Уч.-изд. л. 1,31. Тираж 2000 экз. М-31283. Заказ Не 923
Лениздат, Ленинград, Фонтанка, 59 Типография им. Володарского Лениздата Фонтанка, 57
Цена 5 коп.
