Питання:

Тунельна піч для випалу цегли. Принцип дії.

ВІДПОВІДЬ:

Тунельні пічі мають широке розповсюдження в виробництві будівельної глиняної цегли та вогнетривкої цегли. Піч являє собою тунель, заповнений вагонетками (див. рис). На вагонетках завантажена цегла, яку потрібно обпалювати.

Для подання вагонетки в піч її по рельсовій колії рухають до завантажувального кінця печі. Потім штовхають в піч товкачем. Потяг з вагонеток рухається назустріч потоку топочних газів. При переміщенні газів цегла потрапляє спочатку в зону висушування та підігріву, де волога з цегли випаровується. Цегла підігрівається за рахунок тепла газів, які рухаються з зони випалу.

В середині печі розташована зона випалу. Тут згоряє паливо. Повітря для горіння палива подається за допомогою вентилятора спочатку в зону охолодження цегли. В зоні охолодження цегла віддає частину тепла повітрю, воно нагрівається, а потім потрапляє в зону випалу, де приймає участь у процесі горіння з утворенням топочних газів. При розвантаженні печі на одну вагонетку з випаленою цеглою, потяг в печі переміщується теж на одну вагонетку і з завантажувального кінця печі в неї потрапляє чергова вагонетка з цеглою–сирцем.

Рисунок . Поперечний переріз зони охолодження тунельної печі.

1 – сходи для входу в контрольний коридор; 2 – вікно відбору нагрітого повітря до пальників; 3 – інжекційний канал; 4 – інжектор; 5 – сопло інжектора; 6 – трубопровід стиснутого повітря.

Відповідь на питання по дисципліні «Експлуатація та ремонт машин»

ПИТАННЯ:

Показники якості механічного обладнання. Категорії якості: продуктивність, надійність, довговічність, працездатність, ремонтопридатність.

ВІДПОВІДЬ:

Показник якості машини – кількісна характеристика властивостей, що входять до складу якості, – розглянута стосовно до визначених умов її створення й експлуатації.

Показники якості механічного обладнання для виробництва будівельних матеріалів відповідно до ДСТ 2116-н поділяються на наступні групи:

1. експлуатаційно-технічні характеризують ефект від використання машини за призначенням і застосуванням;

2. надійність характеризує властивості безвідмовності, довговічності, ремонтопридатності і збереження;

3. технологічні характеризують ефективність конструктивно-технологічних рішень з погляду забезпечення високої продуктивності праці при виготовленні, технічному обслуговуванні і ремонті;

4. ергономічні характеризують систему «людина-машина-середовище» і враховують комплекс гігієнічних, антропометричних, фізіологічних, психологічних властивостей людини;

5. естетичні відображують виразність, оригінальність, гармонійність, цілісність, стилізацію;

6. стандартизація й уніфікація враховують ступінь стандартизації машини і рівень уніфікації її складових частин;

7. патентно-правові характеризують ступінь захисту й оригінальність наукових, конструктивних і проектних рішень, які використовуються у машині;

8. економічні характеризують витрати на розробку, виготовлення й експлуатацію обладнання.

Як найважливіший показник якості механічного бладнання експлуатаційно-технічної групи є продуктивність обладнання – кількість продукції, що випускається в одиницю часу.

Розрізняють три види продуктивності:

• теоретичну або конструктивну;

• технічну;

• експлуатаційну.

Теоретична (конструктивна) продуктивність є максимально можливою, отриману при даних конструктивних параметрах обладнання, повній відсутності простоїв під час роботи у визначених умовах експлуатації (м³/с або кг/с).

Для обладнання періодичної дії:

П_к = п · g П_к = п · g · γ

де п – число циклів робочого органа;

g – кількість продукції за один цикл;

γ - об'ємна маса продукції.

Для обладнання безперервної дії

П_к = 3600 · F · V, м³/год або П_п = 3,6 · F ·  · γ, т/год

де F – поперечний переріз потоку продукції;

V - розрахункова швидкість руху потоку через робочий орган.

Технічна продуктивність являє собою максимально можливу продуктивність в даних виробничих умовах при роботі обладнання без простоїв. Вона визначається з урахуванням фізико-механічних властивостей оброблюваного матеріалу, способу завантаження й інших факторів, що зазначається величиною коефіцієнтів

П_т = П_к · К₁ · К₂

де К₁ і К₂ – коефіцієнти, що характеризують розпушення матеріалу і завантаженість робочого органа відповідно.

Експлуатаційна продуктивність визначається за реальними умовами використання обладнання з обліком неминучих технологічних і організаційних перерв у роботі:

П_э = П_т · К_в

де К_в – коефіцієнт використання машини за визначений проміжок часу.

Наступними показниками якості обладнання є надійність:--довговічність, працездатність і ремонтопридатність.

1. Надійність - властивість обладнання виконувати задані функції, зберігаючи в часі значення встановлених експлуатаційних показників у заданих межах. Чим вище надійність обладнання, тим менші втрати часу на простої у результаті відмовлень, технічних несправностей, а отже, вище продуктивність обладнання. Надійність є складною властивістю, що включає, у свою чергу, такі властивості, як безвідмовність, довговічність і ремонтопридатність.

2. Безвідмовність – властивість обладнання безперевно зберігати працездатність протягом деякого часу.

3. Працездатність – можливість обладнання виконувати задані функції в межах встановлених норм.

4. Довговічність – властивість обладнання довгостроково виконувати в заданих умовах свої робочі функції з припустимими відхиленнями показників і перервами на ремонт протягом усього часу експлуатації, обмеженого фізичними, економічними і моральними факторами.

Виходячи з цього, розрізняють:

а) фізичне поняття довговічності, обумовлене тривалістю роботи (деталі вузла, агрегату) у заданих умовах до руйнування або гранично припустимого зношення;

б) економічне поняття довговічності – тривалість роботи обладнання з урахуванням подовження терміну служби після ремонтів, кількість яких обмежується їхньою економічною ефективністю;

в) моральне поняття довговічності визначається періодом часу, протягом якого здійснюється випуск у достатній кількості обладнання більш високого класу, у порівнянні з яким експлуатація розглянутого обладнання є технічно й економічно не ефективними.

5. Ремонтопридатність – пристосованість обладнання до попередження, виявлення й усунення несправностей шляхом проведення технічного обслуговування і ремонтів. Показниками ремонтопридатності служать: середній час відновлення (середній час простою обладнання в ремонті), ймовірність виконання ремонту в заданий термін, періодичність технічних обслуговувань (ТО) або ремонтів (Р), питома трудомісткість ТО або Р, і середня вартість ТО або Р.

ПИТАННЯ:

Зношування деталей машин. Види зношування і їхня характеристика.

ВІДПОВІДЬ:

Зношування – процес поступової зміни розмірів і форми деталі в процесі тертя в зв'язку з відділенням з поверхні тертя матеріалу деталі.

Процес зношування складний і залежить від багатьох експлуатаційних факторів.

У залежності від зовнішніх механічних впливів, навколишнього середовища і властивостей поверхонь тертя деталей виникають механічні, теплофізичні і хімічні процеси зношування, що визначають характер руйнування поверхні деталей.

Існує кілька класифікацій видів зношування:

1. механічне;

2. молекулярно-механічне.

3. корозійно-механічне.

1. Механічне зношування відбувається в результаті механічного впливу і включає наступні види зношування: абразивне, гідроабразивне, газоабразивне, ерозійне, втомлюване та кавітаційне.

Абразивне зношування виникає внаслідок дії твердих тіл або часток, що проникають ззовні або відокремлюються від поверхонь, потрапляючи в мастильні матеріали і різко збільшують процес зношування.

Під впливом твердих тіл або часток, що захоплюються потоком рідини або газу, відбувається гідроабразивне або газоабразивне зношування.

Ерозійне зношування поверхні відбувається в результаті безпосереднього впливу потоку рідини або газу.

Втомлюване зношування є результатом багаторазового деформування мікрообсягів матеріалу, що приводить до появи тріщин і відділенню часток металу.

Кавітаційне зношування відбувається при кавітаційних процесах у рідині, що омиває поверхню деталі.

2. Молекулярно-механічне зношування є результатом одночасного впливу механічних і молекулярних або атомарних сил.

3. Корозійно-механічне зношування спостерігається при терті матеріалу, що вступив у хімічну взаємодію із середовищем, киснем повітря, газами. Під дією середовища на поверхні деталей утворюються плівки окислів, що знімаються тертям поверхонь. На зношуваних поверхнях утворюється нова плівка окислів.

ПИТАННЯ:

Діагностика обладнання. Види діагностики і методи проведення.

ВІДПОВІДЬ:

Технічна діагностика – галузь науки, що вивчає і встановлює ознаки несправного стану машин, а також принципи, методи і засоби, за допомогою яких робиться висновок про характер і суть несправностей обладнання без розбирання машини. Задачею діагностики може бути і прогнозування, тобто наукові пророкування часу виникнення відмов.

Кожен елемент діагностичної системи є носієм інформації працездатного стану або відмовлення елементу машини.

Стан елементів системи визначається шляхом послідовного виконання декількох перевірок.

Сукупність перевірок, достатня для виявлення всіх заздалегідь заданих різних станів системи, називається діагностичним тестом.

Задача діагностики – виявити з безлічі станів той єдиний, у якому дійсно знаходиться машина в даний момент часу.

Технічна діагностика може бути об'єктивною і суб'єктивною, загальною і поелементарною.

При загальній діагностиці ставиться задача - визначити працездатність обладнання або виявити наявність ушкоджень у складальних одиницях і дати їм якісну оцінку. Задача поелементарної діагностики – знайти несправний вузол.

При діагностиці обладнання особливого значення набувають симптоми (ознаки), що характеризують технічний стан. Діагностику можна підрозділити на загальну і часткову, незалежну і залежну.

Загальна – фізична продуктивність.

Часткова – об'ємний ККД насоса в гідроприводі.

Незалежні вказують на конкретну несправність об'єкта. Залежні - дають більш загальну інформацію.

Розповсюдженими діагностичними симптомами є: биття, гуркоти, удари, шуми, вібрації, тиск, витік рідини і ін.

Діагностичні симптоми, будучи згруповані за принциповою подібністю, дають можливість визначити основні методи діагностики:

1. механічний метод діагностики заснований на вимірі розмірів деталей, зазорів, зусиль, тиску, швидкостей;

2. електричний метод діагностики заснований на безпосередньому вимірі струмів, напруги, потужності, опору і інших електричних параметрів і дозволяє визначити режим роботи електричних схем, кутові і лінійні зазори, крутні моменти, тиск і температуру;

3. фотоелектричний (оптичний) метод може бути використаний для виміру лінійних і кутових люфтів і зазорів у сполучених деталях;

4. акустичний метод заснований на вимірах рівня вібрації і шуму, який створюється об'єктом іспиту;

5. ультразвуковий метод застосовують для контролю стану відповідальних вузлів металоконструкцій зварних з'єднань, а також окремих деталей механізмів і машин;

6. радіоактивний і рентгенівський методи дозволяють визначити приховані дефекти в деталях машин шляхом просвічування деталей за допомогою рентгенівського або гамма-випромінювання.

Організація діагностики передбачає створення діагностичних постів і ліній.

Діагностичний пост являє собою спеціально обладнане робоче місце, оснащене відповідними приладами й інструментами, призначеними для діагностування технічного стану окремих агрегатів і вузлів машини.

Діагностичні пости розташовані у певній послідовності, складають діагностичні лінії.

Діагностичні пости бувають стаціонарні і мобільні. Стаціонарні пости і лінії використовуються для діагностування рухомих, самохідних машин, а мобільні – для діагностики технічного стану устаткування на місцях їх встановлення.

Широке застосування технічної діагностики сприяє підвищенню надійності і безпеки роботи машин та обладнання, зниженню трудомісткості техобслуговування і ремонту, підвищенню продуктивності обладнання і якості роботи.

Основним документом при виконанні діагностичних робіт, який встановлює послідовність виконання операцій, є карта маршрутної технології діагностування. Основою перевірки окремих складальних одиниць служать технологічні карти. В них встановлюють оптимальну послідовність виконання діагностичних тестів, вказують трудомісткість робіт, кваліфікацію і число виконавців, необхідне обладнання й інструмент, технічні умови і граничні значення діагностичних параметрів. В технологічних картах вказують місце приєднання датчиків і режими діагностування.

В діагностичній карті фіксують результати діагностування, роблять висновки про необхідний обсяг і зміст технічного впливу на машину. Карту заповнюють на кожну діагностуєму машину.

Карта дозволяє скласти об'єктивну картину загального стану машини і виявити необхідні заміни і регулювання складальної одиниці. Якщо регулювання проводять одночасно з діагностуванням, то записують кінцеві результати роботи.

Дані діагностичних карт повинні заноситися в накопичувальні карти на кожну машину. Це дозволяє прогнозувати залишковий ресурс і аналізувати характер зміни технічного стану в різних умовах експлуатації.

ПИТАННЯ:

Методи випробувань механічного устаткування в процесі експлуатації і способи їх проведення.

ВІДПОВІДЬ:

Випробування машин роблять як при створенні нових моделей, модифікації старих машин, що випускаються серійно, так і при їх монтажі і ремонті. Крім цього, випробування роблять в процесі виробничої експлуатації.

Вони виконуються з метою встановлення якісного і кількісного зв'язку між його конструктивними й експлуатаційними параметрами – продуктивністю, витратою енергії, матеріалу на виготовлення або ремонт, міцністю, надійністю, досконалістю керування, економічністю і безпекою роботи.

Обладнання, що знаходиться в експлуатації, випробують з метою визначення його технічного стану і забезпечення надійності і безпеки в роботі.

Види випробувань класифікують за наступними ознаками:

1. за цілями іспитів – дослідницькі і контрольні.

2. за тривалістю проведення – прискорені і нормальні.

3. за місцем проведення – виробничі і полігонні.

4. за застосуванням контролюючого обладнання – стендові.

5. за наявністю бази для порівняння – порівняльні.

6. за етапами розробки продукції – доводочні і контрольні, попередні і приймальні.

7. за оцінкою рівня якості продукції – атестаційні.

8. за впливом на можливість наступного використання обладнання – що руйнують і не руйнують.

9. за оцінюваними властивостями – іспити на надійність і ресурсні.

Дослідницькі – проводять для вивчення визначених властивостей обладнання, його параметрів і якісних показників.

Контрольні – проводять для контролю якості продукції.

На надійність – проводять для визначення або оцінки показників її надійності в заданих умовах, виявлення характерних відхилень елементів, найбільш слабких місць в обладнанні, визначення ступеню зношення елементів і вузлів.

Ресурсні – проводять для оцінки довговічності обладнання, вузлів і деталей до капітального ремонту або до списання.

Стендові випробування натурних деталей вузлів і машин здійснюються на спецстендах, що забезпечують імітацію натурних навантажень і інформацію про результати цих впливів.

Полігонні іспити проводять на полігоні в умовах, близьких до умов експлуатації. При цьому роблять оцінку експлуатаційних параметрів обладнання при виконанні робочих операцій, визначають технічну продуктивність у конкретних умовах.

Експлуатаційні іспити обладнання проводять в умовах експлуатації, тобто в умовах виробництва. Цей вид випробувань охоплює питання:

• встановлення експлуатаційної надійності;

• визначення стабільної витрати потужності й експлуатаційних матеріалів, продуктивності;

• виявлення в процесі експлуатації причин виникнення дефектів і недоліків у роботі машини.

В процесі експлуатаційних іспитів дається оцінка пристосованості обладнання до технічного обслуговування на підставі: тривалості виконання ТО, ступеня доступності місць, простоті і легкості виконання ТО. Комплекс експлуатаційних іспитів дозволяє оцінити якість обладнання і сформулювати основні положення її експлуатації.

У процесі експлуатації проводять здавальні, здавально-приймальні, і періодичні, контрольні і експлуатаційні іспити.

Періодичні іспити або огляди роблять через 1-3 роки органами Держтехнаглядуи, Держінспекцією, технічною інспекцією і ін. Їх роблять з метою забезпечення безпечної роботи обладнання (вантажопідйомного, котлів, компресорів, судин під тиском та ін.).

Для проведення іспитів розроблюють програму і методику іспитів, яка погоджується і затверджується замовником.

У програму включають: найменування вузлів, деталей, що підлягають іспитам, мету, план, умови, методи, режими, тривалість іспитів, перелік показників, що підлягають визначенню.

Програма іспитів залежить від виду іспитів, конструкції, виду випробовуваного об'єкта і т.д.

Методика іспитів вузла, деталі визначає вид іспиту, організацію проведення, вимоги пропоновані при іспиті, застосовуваний вимірювальний, контрольний інструменти і прилади.

Методика іспитів – сукупність правил застосування визначених дій для здійснення іспитів.

Експлуатаційні іспити машин проводяться відповідно до Державних стандартів або за методикою, розробленою організацією, що проводить іспити.

До проведення іспитів виконують попередні підготовчі роботи: складання робочих методик іспитів, постачання обладнання, контролюючих приладів, комплектування бригади випробувачів, вибір місця і т.д.

Проведення іспитів здійснюється в строгій відповідності з розробленою методикою.

У процесі іспиту контролюють показники приладів, стан обладнання, зміну фізичних властивостей матеріалів.

Результати вимірів і спостережень записують у журналі або відомості. Потім записи обробляють.

Обладнання, що піддавалося ремонтові після пуску, приробітку вузлів і деталей, усунення дрібних несправностей піддають іспитам.

Іспити поділяються на дві стадії: холосте обкатування й іспити під навантаженням.

У процесі холостого обкатування необхідно спостерігати за станом тертьових поверхонь (підшипників, зубчастих зачеплень і ін.). Тривалість обкатування визначається інструкцією.

Експлуатаційні іспити під навантаженням проводять відповідно до ТУ. Навантаження збільшується поступово, у кілька прийомів – 35 зі збільшенням навантаження на 20-30 %.

На кожному ступеню навантаження машина працює 1-3 години з постійним контролем її стану.

Основними об'єктами перевірки машини, після її виведення на номінальне навантаження, є продуктивність, питомі витрати енергії, якість продукції.

Тривалість обкатування залежить від типу машини, встановлюється ТУ на ремонт і коливається від 8 до 72 годин.

Ознакою задовільно проведеного обкатування є постійна робота всіх механізмів при припустимому шумі і температурі, нормальній паспортній потужності і продуктивності.

Результати оцінюються з урахуванням якості продукції.

За результатами іспитів підписуються відповідні документи.