Алексаньян И.М. Материалы для вып. практич. раб. по дисц. Надежность механич. систем. Метод. пособ. 2017

К источникам тока относятся генератор и … … (два слова)

ВВОД Шаг 2

Аккумуляторная батарея обеспечивает пуск пускового двигателя … машин и основного двигателя … машин.

ВВОД Шаг 3

На современных строительных машинах применяют … - … аккумуляторные батареи (слово через дефис).

ВВОД Шаг 4

Одним из важных показателей технического состояния аккумуляторных батарей является … … (два слова).

ВВОД Шаг 5

Плотность электролита, заливаемого в аккумуляторную батарею, зависит от времени года и … района эксплуатации.

ВВОД Шаг 6

Плотность электролита определяется …

СООТВ Шаг 7

Соответствие климатических районов, времени года и плотности электролита в полностью заряженной батарее, г/см3 при 150С

С1 Северные районы, с t ниже -400С зимой О1 1,31

С2 Северные районы с резко континентальным климатом с t ниже -400С летом О2 1,27

С3 Северные районы, с t ниже -400С зимой в течение всего года О3 1,29 О4 1,25

СООТВ Шаг 8

Соответствие температуры электролита при замере, 0С и поправки к показателям ареометра, г/см3

С1 30 О1 + 0,01

31

С2 15 О2 0 С3 0

О3 – 0,01

С4 – 15

О4 – 0,02

С5 – 30

О5 – 0,05

СООТВ Шаг 9

Соответствие степени заряженности аккумуляторов, %, от их напряжения, В

С1 100 О1 1,8-1,7 С2 75 О2 1,7-1,6 С3 50

О3 1,6-1,5

С4 25 О4 1,5-1,4

О5 1,4-1,3

ВВОД Шаг 10

Степень заряженности аккумуляторов определяют по показаниям … … (два слова)

ВЫБОР Шаг 11

Плотность электролита 1,13 г/см3 при 150С получается при смешении H 2 SO4 и дистиллированной воды в соотношениях, %

в- 18,3 H 2 SO4 + 81,7 H 2O

в– 25,9 H 2 SO4 + 74,1 H 2O

в– 59,7 H 2 SO4 + 40,3 H 2O

в– 62 H 2 SO4 + 38 H 2O

ВЫБОР Шаг 12

При смешении 59,7 % H 2O и 40,3 % H 2 SO4 плотность электролита при 150С, г/см3

в- 1.31

в– 1,27

в– 1,23

в– 1,19

32

С1 Утечка тока по поверхности аккумулятора О1 Протереть поверхность 10 % раствором нашатырного спирта С2 Загрязнённость электролита О2 Отправить на перезарядку

С3 Батарея не заряжается от генератора О3 Проверить наличие зарядного тока О4 Отрегулировать регулятор напряжения

СООТВ Шаг 20

Соответствие неисправности аккумуляторных батарей способу восстановления С1 Слабая сульфатация пластин

О1 Длительный заряд на пониженном токе С2 Коробление пластин более 3 мм О2 Правка под прессом С3 Выпадение активной массы О3 Замена пластин

ПОСЛЕД Шаг 21

На надёжную работу аккумуляторной батареи оказывает влияние правильная последовательность её сборки:

П1 Собрать полублоки из одноимённых пластин П2 Собрать полублоки в блок П3 Установить блоки в бак

П4 Установить прокладки и крышки на каждый элемент П5 Установить на беретки втулки и межэлементные соединения П6 Сварить межэлементные соединения П7 Наплавить выводные штыри

П8 Залить мастику в пазы между крышками элементов и стенками бака П9 Залить электролит в батарею

КЕЙС № 1 Раздел 1 Надежность изделий в эпоху научно-технического

прогресса. ВЫБОР

Прочитайте текст и определите …

Около 50 % автомобильных шин преждевременно разрушаются из-за нарушения таких правил эксплуатации , как несоблюдение норм давления воздуха и нагрузок на шины, неправильный монтаж и демонтаж шин, плохие дорожные условия, изменения климатических условий эксплуатации шин, неумелое управление автомобилем, плохое техническое состояние автомобиля и, в первую очередь, ходовой части. Шины снимаются с

34

эксплуатации при износе рисунка протектора или при повреждениях, устранение которых требует ремонтных воздействий.

Для ремонта шин применяют две группы починочных материалов: резиновые и резинотканевые (калеерная листовая резина; брикетная листовая резина, прорезиненный чефер; пластыри, имеющие чётное число слоёв кордаманжеты из исправной части каркаса утильных покрышек и др.)

Для ремонта бортов покрышки и изготовления фланцев для камер используется … в- теплостойкая листовая резина

в- протекторная профилированная резина в- прорезиненный чефер в- прорезиненный корд

ВВОД Износ рисунка протектора (остаточная глубина) определяется по … беговой дорожки.

ВВОД (текст)

Аргументируйте, почему в технологическом процессе как местного, так и восстановительного ремонта шин, весьма ответственными операциями являются сушка и шероховка.

Пример ответа студента:

1.Шероховка проводится для улучшения промазки ремонтируемого места резиновым клеем и увеличения поверхности контакта с починочным материалом.

2.При некачественной сушке оставшаяся влага при вулканизации образует паровые мешки, которые приводят к расслоению каркаса. Сушке подвергаются покрышки после каждой промазки нанесённого слоя клея при t=30-400C в течение 35-50 мин. Из-за некачественной сушке при вулканизации не будет создано прочное соединение ремонтных материалов с покрышкой и превращение сырой пластичной починочной резины в упругую эластичную резину, что резко снижает

ресурс восстановленной шины.

3.

КЕЙС № 2 Раздел 1 Надежность изделий в эпоху научно-технического

прогресса. ВЫБОР

Прочитайте текст и определите …

Оценка надёжности СДПТМ может быть экспертной, расчётнотеоретической и статистической.

Экспертная оценка применяется в случаях низкой достоверности исходной информации и когда применение других методов невозможно или

35

экономически нецелесообразно. При этой оценке группа экспертов даёт в условиях неопределённости полезную информацию, которая впоследствии обрабатывается с целью выявления группового мнения. Это мнение оценивается среднеарифметическим или средним значениями. Иногда мнение специалистов анализируют в несколько этапов. Перед каждым последующим этапом всех участников экспертизы знакомят с оценками каждого эксперта.

Расчётно-теоретическая оценка основывается на исследовании технического состояния машины в целом и её элементов. Для этой оценки необходимо формализовать процесс изменения технического состояния машин на основе теоретических и экспериментальных исследований. Такая оценка применяется при определении показателей надёжности новых конструкций машин и сборочных единиц.

Статистическая оценка показателей надёжности базируется на анализе возникновения отказов элементов машин. Для прогнозирования показателей надёжности проектируемых машин используют данные о надёжности аналогичных систем, полученные на основе опыта эксплуатации. Определяют коэффициент пересчёта средней наработки до отказа одной детали и считают, что он будет постоянным для всех элементов системы. Статистическая оценка наиболее проста и доступна, однако для определения показателей надёжности эксплуатируемых машин эта информация запаздывает, а прогнозирование ориентировочно.

Для расчёта и прогнозирования надёжности необходимо иметь источники информации об изменении технического состояния машин. Эта информация либо учитывает конечные результаты протекающих процессов старения, либо даёт оценку процесса изменения технического состояния. Последняя информация позволяет осуществлять прогнозирование работоспособности объекта, а конечные сведения об отказах характеризуют лишь уровень надёжности.

Основной целью сбора информации является повышение надёжности СДПТМ на основе выявления узлов и деталей, лимитирующих наработку до ремонта.

Методика сбора статистических данных о надёжности в процессе эксплуатации машин должна обеспечивать: своевременное получение полных, объективных и достоверных данных об отказах машин; оперативную обработку полученных данных; координацию мероприятий по повышению надёжности, проводимых проектными организациями, заводами-изготовителями и эксплуатационными организациями. Сбор и обработка информации о надёжности регламентируется руководящим документом РД-50-204-87.

От качества статистической информации зависит оценка надёжности объекта. Эта информация должна удовлетворять трём требованиям: достоверности, полноте и непрерывности.

36

Многочисленными исследованиями установлено, что износы и ресурсы деталей и агрегатов ПТМ и СДМ описываются, чаще всего, функцией нормального распределения.

Гипотеза о принадлежности опытных данных к нормальному закону проверяется с помощью критериев.

При проверке по критерию Пирсона должно выполняться неравенство … в - Р(χ2, ч)>0,1

в- P(λ)≥0,6

ВВОД Часть генеральной совокупности, над которой производится статистическое

наблюдение, называется …

ВВОД (текст)

В таблице приведены собранные в реальных условиях эксплуатации и обработанные по закону Гаусса технические ресурсы до выхода из строя и снятия с машины двигателя ЯМЗ-740 с 72 самосвалов КамАЗ-5510

Постройте кривые экспериментального и теоретического распределения и аргументируйте причины расхождения опытных и теоретических частот с учётом технологических и эксплуатационных фактов.

Предложите мероприятия по повышению срока службы ДВС в эксплуатации.

37

КЕЙС № 3 Раздел 2 Долговечность машин и ее элементов ВЫБОР Прочитайте текст и определите …

В практике отечественного и зарубежного двигателестроения наблюдается непрерывное совершенствование систем очистки воздуха, топлива и масел, направленных на повышение эффективности очистки ( применение новых типов и конструкций очистителей, новых фильтровальных материалов) и улучшение эксплуатационных показателей очистителей (увеличение срока службы, удобство обслуживания, уменьшение сопротивления и др.). В частности для систем очистки воздуха это обеспечивается увеличением объёмов воздухоочистителей, забором воздуха из мест с меньшей его запыленностью, расположением воздухоочистителей грузовых автомобилей вне моторного отсека, надёжной герметизацией впускного тракта очистки воздуха и т.д.

Современные автомобильные воздухоочистители по способу очистки воздуха разделяются на пять типов: инерционно-масляные; со смачиваемым маслом фильтрующим элементом; с сухим фильтрующим элементом; сухие инерционные; комбинированные. Каждый тип имеет свои конструктивные варианты, что существенно влияет на величину и равномерность износа деталей ЦПГ.

Уменьшение относительного радиального износа верхнего кольца в общем износе цилиндро-поршневой группы при использовании в двигателях ЯМЗ-238 сухих двухступенчатых воздухоочистителей с бумажным фильтрующим элементом составляет …, мкм

в- 8

в– 17

в– 45

в– 23

ВВОД Ограничение количества органических примесей в масле повышает … работы двигателя.

ВВОД (текст)

Сформулируйте и обоснуйте, на Ваш взгляд, первоочередные наиболее доступные и экономически выгодные мероприятия по увеличению безотказности и долговечности двигателей при их производстве за счёт снижения загрязняющих примесей.

Пример ответа студента:

1.Тщательная очистка и мойка деталей после механической обработки

2.Исключение занесения грязи при сборке двигателя

3.Промывка двигателя после обкатки

38

4.Регламентирование количества общих продуктов загрязнения при изготовлении двигателя

5.Совместное использование в двигателях улучшенных надёжных систем очистки воздуха, топлива и масла, простых и удобных при обслуживании

6.Герметизация всех соединений

КЕЙС № 4 Раздел 2 Долговечность машин и ее элементов. ВЫБОР

Прочитайте текст и определите рациональный способ восстановления оси катка трактора, если износ составляет 1,05 мм, а HRC должна быть 50÷52 …

При выборе способа восстановления необходимо учитывать условия работы детали: характер нагрузки и величину удельного давления, температурные условия, вид изнашивания, допустимую величину износа в сопряжении, требования чертежа и ТУ, характер сочетания дефектов на детали, технические возможности данного предприятия и экономическую целесообразность восстановления.

Наиболее эффективно восстановление дорогостоящих деталей. Недорогие детали целесообразно восстанавливать большими партиями, так как при неизменном штучном времени tшт полное время восстановления детали Т уменьшается с увеличением числа деталей «n» в партии за счёт сокращения доли подготовительно-заключительного времени tпз (на одну деталь), улучшения использования оборудования, снижения издержек производства, повышения производительности, навыков рабочих, упрощения организации и планирования производства и введения производственного учёта, а также сокращения объёма транспортной работы:

T tшт tnз n

Если деталь сделана из дефицитного материала или невозможно своевременное получение детали, что приводит к длительному простою машин и вызывает большие потери по сравнению с потерями при восстановлении, то её целесообразно восстанавливать независимо от стоимости новой детали.

В большинстве литературных источников даётся описание того или иного способа восстановления изношенных деталей без достаточного обоснования причин, побудивших выбрать именно этот способ.

Выбор способа восстановления состоит в том, чтобы определить экономически обоснованные пути восстановления деталей. При этом необходимо соблюдение условия, чтобы сумма приведённых затрат при восстановлении конструктивно-технологических параметров изношенных деталей до уровня новых была минимальной.

39

Техническую оценку методов восстановления дают такие показатели, как толщина наносимого слоя за один проход, твёрдость нанесенного материала, производительность процесса и другие.

Для сравнительной оценки методов был собран и обработан статистический материал из многих литературных и других источников. Обработка этого материала позволила установить по различным методам предельные значения наносимого слоя, твёрдость покрытия, производительность процесса и др. (табл. 1).

Например, металлизационные покрытия при диапазоне толщины от 0,05 до 12 мм имеют твёрдость от 18 до 61 HRC, наплавленные покрытия при толщине от 0,01 до 20 мм имеют твёрдость от 13 до 70 HRC, электролитические осаждения при толщине от 0,05 до 5 мм имеют твёрдость HRC 21 – 72.

Резкие колебания твёрдости зависят от детали, наносимого материала, технологического режима.

Высокую производительность имеют металлизация (0,8-38 кг/ч) и наплавка (0,4-60 кг/ч). Причём производительность электродуговой металлизации 2,5-38 кг/ч, а автоматической наплавки под слоем флюса 1,8 -60 кг/ч. Электрошлакованная наплавка (10-60 кг/ч) обладает наибольшей производительностью.

По удельной себестоимости наиболее перспективны наплавка порошковыми проволоками, автоматическая наплавка под слоем флюса и наплавка в защитных средах, вибродуговая, плазменная, газовая наплавка, заливка жидким металлом.

Данный материал является основой для ориентации при поиске наиболее оптимального метода восстановления на практике.

40