§ 70. Номенклатура и материалы восстанавливаемых деталей

Количество и наименование восстанавливаемых деталей определяют, исходя из потребности обеспечения судов запасными частями и дефи­цитными деталями, а также Технологическими возможностями ОРЗ. До настоящего времени многие дорогостоящие детали выбраковывались из-за отсутствия технологических процессов п ос становления, необходимого обо­рудования, оснастки, материалов.

«Положение о порядке сбора, хранении и учета изношенных деталей, подлежащих восстановлению на предприятиях Минморфлота» устанавли­вает единый порядок обеспечения флота восстановленными запасными частями, определяет права и обязанности судовых экипажей, служб ларо- ходств и СРЗ в вопроеач сбора, хранения, учета и передачи изношен­ных деталей, подлежащих восстановлению, и восстановленных запасных частей. Сбор и хранение изношенных деталей, подлежащих восстановле­нию. осуществляет служба материально-технического обеспечения (СМТО) пароходства. Целесообразность и техническую возможность восстановления изношенных деталей определяют на основе действующей нормативно- технической документации, одобренной Регистром СССР. Восстановление ответственных деталей осуществляют под наблюдением Регистра СССР по одобренной им технической документации. Объем восстановления и за­воды, производящие восстановление, ежегодно определяются планом производственной кооперации (ПК).

С каждым годом номенклатура судовых деталей и объем работ но и\ восстановлению увеличиваются. Так, из общего объема восстанавли­ваемых наплавкой деталей 55% приходится на валы, 30— на втулки, 10— на диски и фланцы и 5%— на детали другой конфигурации.

Долговечность деталей судовых машин, механизмов и устройств н значительной мере зависит от используемых для их изготовлении материалов. более 60% деталей судовых машин и механизмов В Зкк (НМ )₍₎₁

и и-отапливают из углеродистых к легированных сталей, кз u»\ i">.» и с 50%—детали цилиндрической формы, подлежащие восстановле- иию, Общая тенденция развитии судостроительных материалов в настоя­щее время — повышение их прочности. При восстановлении детален стремятся увеличить их коррозионную стойкость, износостойкость и рабо­тоспособность.

Д.пя изготовления валов судовых механизмов и устройств применяют стали со значением предела прочности от 250 до 800 МПа Все конструкционные стали независимо от их исходной прочности имеют* условный предел выносливости от 40 до 70 МПа. При наличии кон. ентраторов напряжений (пазов, резьб, наплавки), а также влияния масштабного фактора фактическое значение предела выносливости может снижаться до 20—30 МПа. Для нержавеющих сталей, особенно стойких к действию морской воды, предел коррозионной усталости значи­тельно выше даже прп наличии концентраторов напряжений и масштабного фактора, он может достигать 100—150 МПа, а а некоторых случаях и более высоких значений.

Особенностями судовых деталей являются значительное различие размеров, масс и материалов, сложность конфигурации. Наиболее метал­лоемкие детали — это гребные валы, баллерн, штыри рулей. Матерная для гребных валов, баллеров и других судовых деталей, работающих и условиях знакопеременных нагрузок, выбирают, исходи из специфики их эксплуатации, характера и значении нагрузок, воспринимаемых в процессе работы, из размеров и конструкций

В процессе эксплуатации в валах возникают значительные напряжения, в том числе циклического характера, поэтому материал вала должен облапать н пысокои стойкостью прогни коррозионно-механических разруше­ний. Для изготовления судовых валов средне- и крупнотоннажных судов наиболее широко применяют сталь марки 35. прошедшую нормализа­цию с отпуском.

Гребные валы, особенно мало- и среднетонпажных судов, нвиду конструктивных недостатков не имеют должной коррозионной зящитгы и в процессе эксплуатации под действием коррозии и знакопеременных нагрузок разрушаются.

В основу выбора оптимальной номенклатуры деталей положены критерии себестоимости, трудоемкости и материалоемкости. Основная цель определения номенклатуры деталей судовых технических средств, подлежащих восстановлению — снижение расходов на приобретение импортных и отечественных новых деталей.

Для определения номенклатуры и объема восстанавливаемых деталей необходимо провести следующую работу:

1. собрать и проанализировать информацию о деталях, которые можно восстанавливать на данном предприятии. Источниками информации служат технические условия, опыт предприятии по восстановлению деталей, материалы НИИ и КБ, конструкторская и ремонтно-техническая документация:

2. классифицировать и сгруппировать детали в зависимости от конструкторско-re хиологических факторов, массы, материалов, количества и др. Под классификацией понимается соединение деталей в классы

Определение номенклатуры и объема восстанавливаемы» деталей Факторы |

!Г

X

JL

Долговеч~ ласт*

Радотоспо-

zafmemi

Износо­стойкость

Серий­

ность

1. Варианты

Мет ери ало емкость

. ,,, г~г~

Себестои­

мость

г л Устройства ¹ I

р <7

Судовые энергетические установки

Конструкции

X

К>■

дейдвудте

Главные судовые энергетические установки отечественной постройки -и. —= Т~=Г~. =

х

Главные судовые энергетические установки иностранной постройки

rrrxzzi—ixxj _

литые

X

г У9

брашпили

г^-

Вспомогательные двигатели отечественной постройки

сборные ~ Г Z

т

40

Вспомогательные двигатели иностранной постройки

Шпили

X

X

r Vf

r-Vn

Вспомогательные механизмы _ , ■■

прочие

X

гЪ-

/(раны

Дизель-генераторы

Рис. 80 Дерево решений номенклатуры и объем восстанавливаемых деталей

и группы по конструктивному подобию, габаритным размерам, характеру де­фектов, материалу, тину оборудования и др.;

3. определить оптимальную номенклатуру восстанавливаемых деталей аналитическим или графическим методом. Аналитический метод заключается к преобразовании уравнений, полученных при решении заданного алго­ритма на ЭВМ, графический — в построении графиков функциональных зависимостей и уточнении по ним оптимальной номенклатуры, исходя из заданных значений необходимых критериев.

Номеклатуру восстанавливаемых деталей можно определять с использо­ванием теории полезности и теории принятия решений. В результате (федварительного. а затем структурного анализа составляют «дерево решений», которое включает в себя цель,факторы и варианты. Оптимизация проводится с использованием функции полезности v-v(x.y.z.f) или с учетом аддитивности, следующей из независимости факторов по предпочтению:

V — A,t» _rf.r) + ’Miltl) + L’.(z) + Ait»/0-

где X - коэффициенты значимости фактора:

iM.fl.yJf/l.i'tfcl.iM/l — функции полезности но критериям х. у, г. I соответственно.

На основании «дерева решений» (рис. 80) и функций полезности можно построить гистограмму значений функции полезности (рис. 81). Гистограм­ма дает наглядное представление по объему и номенклатуре вос- ет a 11 .з п.п ив а е м ы х дет алей.

Ь

—

-

i'r

—

_

vl

1

_

"

—

| j

,

VI

i fa

*и

п

Рис. 8L Гистограмма значений функции полезности

Рис. 83. Зависимость коэффициент:! моторесурса восстановленной детали от моторесурса новой детали и стоимости восстановления

Рис. 64. Схема алгоритма выбора эф­фективного способа восстановлении деталей

Рис. Ь2.Зависимость коэффициента стоимости от числа восстанавливаемых деталей

	b’tiod исходно*) шфармицш* q дета­лях и cnocodhi установления
	выдор конкурентных способа# вое - становления детали но критерия применимости	—1
♦
	fipaffepxi7 уся&/9 - присмотрены Все способы досстамвления детали	нет
№
	Расчет критериевоценни гонлр- j рентных сносом#босстансвйенинде/пали [
	Проверни уследи#- просмотрены6'се хснк//р?н”<ные споен А / дисстановле - ния детали	Нет
. №
	дыдор аффехтидного спосода досста- нодления детали путем последова­тельной оптимизации критериев
1		~j
	Проворна рал один: просмотрены foe хоннурентныр сиосодь? досстановле- ния детали	Нет
\Да
	w Одрадо7пха полученной информации и выдача на печать
(jem_	. *
	Ороверга уследи#: просмотрена дсх номенклатура деталей
10 №
u Остановка машины

Для практического использования строятся номограммы различных юннсимостей. Например (рис. 82), зависимость коэффициента стоимости от числа п и стоимости восстанавливаемых деталей, либо зависимое п. коэффициента моторесурса восстановленной детали к_т от моторесурси помой детали т и стоимости восстании.'! ем и я (рис. КЗ).

•Учитывая специфику работ по каждому п:> бассейном, распределение номенклатуры восстанавливаемых деталей на данном СПЗ можно Осуществить путем решения задачи о размещении. Эта задача форми­руется следующим образом:

П

^=2 (^л,/ +^Bi^c<i)^xi,^^min- 4 = 1

где Aij — затраты на создание специализированного участка по восстановлению- <-й дпали на /-vi СРЗ;

II. оОъем восстакчнлсния;

О затраты на нчсота-Штлсние одной Mi детали на /-м СРЗ;

д-.i - переменная, .характеризующая выбор.

Имеется опыт создания специализированных участков по восста­новлению деталей, например на Ждановском СРЗ, Одесском СРЗ имени Г>0-летия Советской Украины, Туапсинском СРЗ имени Дзержинского п др. Есть также данные по объему и стоимости восстановления определенных ipynn деталей, имеется цель (определение целесообразности закрепления металей за данным СРЗ). факторы (опыт изготовления и восста­новления деталей, наличие технологического оборудования, технической до­кументации, кадров и др.) и варианты (различные СРЗ). С помощью «.дерева решений» можно определить целесообразность восстановления деталей. Такая задача на основании проведенных исследований решена отраслевой научно-исследовательской лабораторией ОВИМУ, результаты исследоааннй нашли свое отражение в координационном плане работы в Минморфлоте но восстановлению деталей судового оборудования.

В настоящее время судоремонтные предприятия располагают достаточ­ным количеством способов, чтобы восстановить практически любую изношенную и поврежденную деталь: Выбор эффективного способы

восстановления деталей можно производить на основании опыта, расчетным путем, с помощью номограмм, таблиц и графиков.

В конечном итоге выбор эффективного способа можно определить с помощью ЭВМ (рис. 84), при этом должны быть выполнены следующие этапы работы: подготовка исходной информации, обработка ее с использованием алгоритма, реализация алгоритма на ЭВМ, анализ результатов и принятие решений.

$71. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ВОССТАНОВЛЕНИЮ ДЕТАЛЕЙ

Восстанавливаемые детали, как к иионь наготавливаемые, должны соответствовать требованиям, предъявляемым условиям эксплуатации. Эти требования зависят от многих факторов, таких, как марка материала.

габариты, условия работы и др. Приведем основные требования, предъявляемые к деталям винто-рулевого и дейдвудного устройств, а также основным деталям ДВС, занимающим значительную долю по трудоемкости при ремонте судов.

Детали дейдвудных и рулевых устройств работают в тяжелых условиях. Так, гребные валы подвержены коррозии, знакопеременным нагрузкам при действии изгибающего момента от веса винта и консольной части вала, динамическим нагрузкам при оголении винта, изгибам при износе дейдвудных подшипников, фреттинг-коррозии на контактирующих участках вала с облицовками и у торцов ступицы гребного винта с валом.

Значительным внешним нагрузкам подвержены баллер и штыри. Материалом для этих деталей выбирают сталь 35. 4Г> либо нержавеющую •сталь различных марок. Так, согласно Регистру СССР гребные валы необходимо изготавливать из сталей с пределом прочности от 440 до 520 МПа. Наплавленные гребные валы либо валы, имеющие дефекты в виде износов, задиров, поверхностных трещин и других, подвергаются механи­ческой обработке. Механическая обработка заключается в восстановлении геометрической формы изношенных и поврежденных участков вала либо в снятии слоя наплавки до требуемых размеров. Минимальные размеры диаметров валов приведены в Правилах Регистра СССР.

Баллеры и штыри подвергаются изнашиванию, коррозионному разрушению, изгибу, на поверхностях • возможны появления трещин, царапин, задиров, в связи с чем эти поверхности подлежат восстановлению геометрической формы либо наплавке и дальнейшей механической обработке.

Допускаемая овальность и конусность шеек баллера составляет 0,5—1% его диаметра. Для повышении износостойкости на штыри больших диаметров напрессовывают облицовки из нержавеющей стали марок 08Х!8Н10Т или 12Х18НШТ. Конусность штыря I : 20.

Средства и методы измерений размеров гребных валов, баллеров и шты­рей выбирают с учетом метрологических и экономических показателей при обеспечении заданной точности измерений и качества обрабатываемой поверхности. Восстановление и приемка гребных валов, баллеров и штырей производится под контролем отдела технического контроля (ОТК) и Реги­стра СССР.

Технические требования к восстановлению головок поршней следующие:

а) стальные головки поршней рабочих цилиндров восстанавливают электродуговой наплавкой с использованием высокопрочных материалов;

б) наплавленная рабочая поверхность канавок под поршневые кольца должна иметь твердость в пределах 38—42 HRC, 350—400 НВ. Такая твердость достигается применением для наплавки порошковой проволоки ПП-АН134. Наплавленный металл рабочих плоскостей канавок должен быть плотным, т. е. без пор, трещин и шлаковых включений;

в) наплавленный на поверхность днища металл должен быть жаропроч­ным и обладать стойкостью к газотермической коррозии и растрескиванию при повышенных температурах. Допускается наличие отдельных пор и шлаковых включений на поверхности днища.

Допускается многократное восстановление стальных головок поршней наплавкой.