Конспект лекции по курсу «Эксплуатация подъёмно-транспортных, строительных и дорожных машин».

Конспект лекции по курсу «Эксплуатация подъёмно-транспортных, строительных и дорожных машин».

 

Часть II.

Литература.

1. Основная.

1.1 Шейнин А. М. и др. Эксплуатация дорожных машин. Учебник для вузов по специальности «СДМ и О» - М.: Машиностроение, 1992. – 336 с.

1.2 Шмаков А. Т. Эксплуатация и техническое обслуживание дорожно-строительных машин. – М.: Транспорт, 1979. – 374 с.

1.3 Максименко А. Н. Эксплуатация строительных и дорожных машин: Учебник/ А. Н. Максименко. – мн.; уп «Технопринт», 2004. – 404 с.

1.4 Эксплуатация и техническое обслуживание дорожных машин, автомобилей и тракторов: Учебник / С. Ф. Головин, В. М. Коншин, А. В. Рубайлов и др.; Под редакцией Е. С. Локшина. – М.: Мастерство, 2002. – 464 с.

1.5 Шестопалов К. К. Подъёмно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование. М.: Мастерство, 2001. – 416 с.

1.6 Зорин В. А. Основы работоспособности технических систем: Учебник для вузов / В. А. Зорин. М.: «Магистр-пресс», 2005. – 536 с.

1.7 Кос И. И., Зорин В. А. Основы надёжности дорожных машин. М.: «Машиностроение», 1978. – 528 с.

2. Дополнительная.

2.1 ГОСТ 25646-95. Эксплуатация строительных машин. Общие положения. – М.: Издательство стандартов, 1997. – 12 с.

2.2 Рекомендации по организации технического обслуживания и ремонта строительных машин / (МДС 12 – 8.2000). – М.: Госстрой России, ГУПЦПП, 2000

2.3 Годовые режимы работы строительных машин/ (МДС 12 –2002). – М.: Госстрой России, ГУПЦПП, 2002

 

 

Лекция 1

Введение. Понятие эффективности использования и качества дорожных машин.

Под эксплуатацией дорожных машин принято понимать комплексную систему инженерно-технических и организационных мероприятий, обеспечивающих наиболее эффективное использование возможностей дорожных машин, высокую их надёжность и безопасность, минимальные простои при ТО и Р, а также высокий процент исправности и готовности к работе при минимальных затратах.

Эксплуатация включает: обеспечение технически грамотного с максимальной экономической эффективностью использование дорожных машин, их ТО и Р; НИР, направленные на совершенствование форм и методов ЭДМ.

Эксплуатация направлена на повышение эффективности использования машин, а это означает повышение надёжности машин в эксплуатации.

Уровень надёжности определяется:

C_O – стоимость машины, руб;

С_ПН – затраты на поддержание надёжности в эксплуатации.

Считается, что сейчас техника имеет n =1,2…1,5.

Для ДМ и МЗР n ≈0,75.

Для КАМАЗа n =2…2,5.

Таков уровень надёжности в действительности и отсюда значение снижения затрат на поддержание надёжности, на обслуживание и роль ТО и Р.

Примечание: высокая культура производства, передовой уровень технологий;

центры по обслуживанию КАМАЗов.

Пути повышения надёжности и снижения С_ПН:

1. Создавать центры обслуживания по типу КАМАЗ, продавая машины по ценам учитывающим и стоимость обслуживания.

2. Концентрация машин в крупных эксплуатационных предприятиях и централизованные ТО и Р.

3. Отказ от капитальных ремонтов.

Это противоречит существующей политике, но для двигателя КАМАЗа:

С_КР =0,9 С_НОВ, пробег Т_КР = 0,6 Т_НОВ

Отсюда, какой смысл в КР, если он убыточен уже первоначально.

Виды производительности машин.

Различают 3 вида производительности:

1. Конструктивно-расчётная П_К

2. Техническая П_Т

3. Эксплуатационная П_Э

В П_К отражена максимально возможная выработка в час чистой работы при условно принятых стабильности и непрерывности производственного процесса.

В П_Т дополнительно учтены условия работы машины и оператора.

В П_Э дополнительно к П_Т учтено влияние длительных перерывов в работе машины по организационным, технологическим и техническим причинам.

Лекция 2

Теоретические основы использования машин

Я система: человек – машина – среда.

Она связывает водителя машины с органами её управления и средой, окружающей его на рабочем месте в кабине.

2 подсистемы: 1. человек – машина

В ней отражены условия работы водителя на рабочем месте (усилия на рычагах и педалях, обзорность, безопасность, эстетика).

2. человек – среда

В ней отражены условия среды, действующие на человека(температура воздуха, содержание вредных газов, вибрация, шум).

Рассмотрим более подробно некоторые основные эксплуатационные свойства ЗТМ

Скоростные качества машин.

Как видим, величина скорости входит и в формулу мощности двигателя, мощности на отвале и в коэффициент буксования, и в формулу производительности. Т.е. скоростные и тяговые свойства взаимосвязаны.

Скоростные качества машины зависят от мощности двигателя, передаточных чисел в механизме и массы машины.

Следует различать скорости: теоретическую (V_T) и действительною (V_д).

Под теоретической скоростью движения самоходных машин следует понимать скорость их прямолинейного движения по горизонтальной плоскости при отсутствии буксования на данном режиме работы двигателя.

Топливная экономичность.

Топливо расходуется в ДМ в большом количестве. Стоимость его составляет 10 - 15 % от всех затрат на работу машин (у автогрейдера – 16% себестоимости машино-смены). В следствие этого топливная экономичность относится к одному из основных эксплуатационных свойств ЗТМ.

Под топливной экономичностью понимают способность машины машины выполнять рабочий процесс с минимальным расходом топлива в час на единицу объёма вырабатываемой продукции, что достигается оптимизацией параметров рабочего процесса.

Расход топлива зависит от конструктивных особенностей и технического состояния машины, а также от квалификации машиниста и уровня организации технического производства дорожно-строительных работ.

Для оценки топливной экономичности принимают следующие показатели:

1. Часовой расход топлива G_T, получаемый при испытании машины в условиях эксплуатации;

2. Удельный расход топлива g_e на единицу мощности;

3. Удельный расход топлива g_отв на единицу объёма выполненной работы;

4. Сменный расход G_см.

Эти показатели определяются по формулам:

1. ;

где G_оп – расход топлива за опыт, г;

t_оп – время проведения опыта, ч;

V_h – рабочий объём цилиндра, л;

i – число цилиндров;

n – частота вращения коленвала;

p – плотность, кг/м³.

 

где V_Tоп – объём топлива израсходованный во время опыта, см³;

γ – удельная масса топлива при 20⁰ С, г/см³;

α – коэффициент удельного расширения топлива;

t – температура топлива в мерном бачке во время опыта.

V_T – измеряют по разности показаний на мерных бачках, устанавливаемых на двигателе, до и после опыта.

2.

Для тракторных дизелей g_e = 218…270 г/кВт-ч.

3.

4. для автогрейдера.

где t_осн – основное время работы на квазиустановившемся режиме (почти установившемся), ч (80…85%);

t_пов – время на зарезание, выглубление и повороты (развороты) машины, ч (15…20%);

t_техн – технологическое время, учитывающее остановки машины по технологическим и техническим причинам, ч;

G_T^/ - часовой расход топлива на холостых оборотах двигателя, кг/ч.

Показатель g_отв влияет непосредственно на интегральный показатель качества к_и, т.к. выражает отношение массы (ил стоимости) топлива к комплексному показателю П_К, учитывающему такие показатели, как F, Т, V_P. Он позволяет определить часть себестоимости единицы продукции, отнесённую к расходуемому топливу.

Проходимость ЗТМ

Проходимостью называется способность машины к перемещению в процессе выполнения работы, а также при транспортировании с одного объекта работ на другой.

Высокой проходимостью должны обладать все самоходные машины, работающие в условиях влажных и рыхлых грунтов, по пересечённой местности, по снегу, по заболоченным местам.

Проходимость характеризуется: силой тяги; удельным давлением на грунт; величиной дорожного просвета (клиренса); углом переднего и заднего свеса;

для машин с колёсным ходом – числом ведущих осей; диаметром, числом и расположением колёс; давлением в шинах и рисунком протектора; продольным и поперечным радиусами проходимости; минимальным радиусом поворота.

С увеличением удельного давления растёт сопротивление движению, что ведёт к увеличению потерь на передвижение машины.

Большинство исследований на проходимость относится к автомобилям. Но самоходные ЗТМ имеют иное назначение и ряд особенностей, присущих их рабочему процессу.

Самоходные ЗТМ, как правило, работают только на грунтах, которые хорошо поддаются резанию и перемещению, не липнут, т.е. имеют влажность менее 20%. Они прекращают работу в грунтах повышенной влажности из-за резкого снижения производительности и залипания РО и переводятся на другие участки, где имеется твёрдое основание. Вследствие этого при определении проходимости необходимо рассматривать взаимодействие колёс с грунтом, когда грунт под нагрузкой уплотняется, но бокового выпирания и интенсивного образования колеи не происходит.

Для ЗТМ основными являются критерии, которые оценивают степень реализации тягово-сцепных свойств отдельными ведущими колёсами или бортами многоколёсного движителя в течении длительной работы на грунтах, а задачами – стремление к выравниванию и более полной реализации этих свойств всеми колёсами. Важны также критерии, оценивающие потери скоростных и тяговых свойств при разных видах работ, выполняемыми этими машинами.

Для ЗТМ и в часности для автогрейдеров проходимость оценивается следующими критериями:

 

 

1. Критерием геометрической проходимости η_г – обуславливается значением переднего ψ_П и заднего ψ_З углов въезда; радиусов продольной r₁, r₂ и поперечной r₃ проходимости; предельного угла бокового наклона α и дорожных просветов с.

Дорожный просвет (клиренс) – расстояние от самой нижней точки машины до поверхности дороги (0,28…0,45).

r₁, r₂ = 9…10 м, r₃ = 1,25…1,35 м.

2. Критерием опорной поверхности η_М – для автогрейдера не имеет большого значения, т.к. он работает после ряда машин, а грунт уплотнён ими.

Производительность возрастает на 20…24%Критерием скоростной проходимости Y.

где η_К - КПД колеса;

Р_К – тяговое усилие колеса (по двигателю);

Р_П – толкающие усилие ведущего колеса.

Т.е. Yоднозначно определяется δ, при неизменных Р_К и Р_П и прямо-пропорционален η_К; чем больше η_К, тем выше проходимость автогрейдера.

4. Средним удельным давлением на грунт (Р_ср).

а) для гусеничных машин

где G – масса машины, кг;

а – ширина гусеницы, см;

l – длина опорной поверхности гусеницы, см.

б) для колёсных машин

где Р_в – давление воздуха в шине, кгс/см²;

к – коэффициент, учитывающий влияние жёсткости покрышек (к=1,2…1,25).

Чем меньше Р_ср, тем выше проходимость.

Заканчивая о проходимости можно рекомендовать для увеличения тягово-сцепных свойств автогрейдера:

1. Применение шин низкого давления;

2. Применение шин повышенной проходимости (протекторы, цепи);

3. Регулирование давление воздуха в шинах отдельных ведущих колёс (производительность возрастает на 20…24%).

 

Лекция 3

Основы надёжности машин

Лекция 4

Изнашивание деталей машин

 

Изнашивание – это процесс постепенного изменения размеров элементов конструкции машин при трении, проявляющийся в отделении с поверхности трения материала и его остаточной деформации.

Характер изнашивания (U) элементов машин зависит от многочисленных факторов:

Э – экстремальные факторы:

- характер производимых работ, режимы использования механизма, виды и периодичность технических воздействий;

- климатические условия работы механизма;

- соответствие применяемых смазочных материалов конструкции сборочных единиц;

- соответствие используемых топлив для двигателей.

К – конструктивные факторы:

- вид трения (скольжение, качение, качение с проскальзыванием);

- макрогеометрия поверхностей трения;

- кинематические факторы;

- динамические характеристики работы механизма;

- физико-механические свойства деталей сопряжённых пар.

Т – технологические факторы:

- вид материалов деталей сопряжения;

- способ обработки;

- показатели микрогеометрии поверхности трения;

- твёрдость и износостойкость.

О – субъективные особенности:

- уровень профессиональной подготовки (квалификация);

- антропометрические и физические данные;

- утомляемость;

- быстрота реакции.

Износ – это результат изнашивания, оцениваемый непосредственно по изменению геометрических размеров (линейный износ) или массы детали (весовой износ) или по косвенным признакам.

Количественными характеристиками процесса изнашивания является скорость V_и и интенсивность J_и изнашивания.

Скорость изнашивания:

где U – износ;

t – время, в течение которого возник этот износ.

Интенсивность изнашивания: ,

где Z – путь, на котором происходил износ;

V – объём выполненной работы.

Виды разрушений при трении делят на две группы:

1. Допустимые износы;

2. Недопустимые (повреждаемость).

К допустимым относят: связанные с процессами пластической деформации, активизации тончайших поверхностных слоёв металла, немедленное их взаимодействие с агрессивными компонентами окружающей среды и образование равномерно распределённых по поверхности вторичных структур, облегчающих процесс внешнего трения и препятствующих развитию явления схватывания.

Например, окислительное изнашивание.

К недопустимым разрушениям относят: схватывание I и II рода, изнашивание при фреттинг-коррозии, образование износа, а также выкрашивание материала рабочей поверхности детали в результате усталостных изменений.

Недопустимые разрушения приводят к эксплуатационным отказам, возникающим в результате нарушения установленных правил и условий эксплуатации машин, поэтому их следует рассмотреть более подробно.

Схватывание I рода – это процесс, развивающийся в результате возникновения локальных (местных) металлических связей, деформации и разрушения с отделением частиц металла с рабочей поверхности и налипанием их на противоположную поверхность.

Этот процесс происходит при малых скоростях относительного скольжения поверхностей трения и больших удельных нагрузках, превышающих предел текучести металла на участках фактического контакта.

Схватывание II рода развивается при больших скоростях скольжения и высоких давлениях. Этот процесс сопровождается значительным повышением температуры рабочих поверхностей деталей, образованием трещин, вырывов частиц металла с одной поверхности и переносом их на другую.

Процессы схватывания характерны для подшипников качения и зубчатых колёс механических передач.

Износ при фреттинг-коррозии происходит в результате коррозионно-механического разрушения при малых колебательных перемещениях.

Наблюдается на посадочных поверхностях осей и ступиц колёс, на опорных поверхностях пружин, на затянутых стыках, пригнанных поверхностей шпонок и пазов.

Абразивное изнашивание – это механическое изнашивание материала в результате режущего или царапающего действия твёрдых тел или частиц. Возникает в результате проникновения твёрдых абразивных частиц (кварцевых песчинок) с воздухом, смазкой, топливом в сопряжения трения, а также обусловлено образованием в парах трения продуктов износа.

Подвержены ему элементы ходовой части, трансмиссии, а также РО ДМ.

Усталостное изнашивание – происходит в результате многократного деформирования материала, приводящего к возникновению трещин и отделению частиц.

Возникает при трении качения с проскальзыванием.

Под действием нагрузок, не превышающих предела текучести материала детали, на рабочей поверхности возникают усталостные микротрещины, которые постепенно смыкаясь, приводят к образованию частиц износа.

Этот процесс приводит к интенсивному выкрашиванию материала на поверхности детали (питтинг).

Усталостное изнашивание характерно для деталей зубчатых передач, подшипников качения.

При нагрузках выше предела текучести возникает смятие, которое сопряжено с изменением формы детали и объясняется микроскопической и объёмной пластической деформацией металла.

Износ деталей определяют непосредственным измерением с соблюдением правил, предусмотренных действующими ГОСТами и методами. Предпочтителен косвенный метод измерения износа, что относится к технической диагностике.

 

Лекция 5

Критерии надёжности

 

Критерием надёжности назовём признак, по которому оценивается надёжность различных изделий.

К числу наиболее широко применяемых критериев надёжности относятся:

1. Вероятность безотказной работы в течение определенного времени Р(t).

2. Наработка на отказ t_ср.

3. Средняя наработка до первого отказа Т_ср.

4. Частота отказов a (t).

5. Интенсивность отказов λ(t).

6. Параметр потока отказов ω(t).

7. функция готовности К_Г (t₀).

8. Коэффициент готовности К_Г.

Характеристикой надежности будем называть количественное значение критерия надежности конкретного изделия.

Критерии надежности можно разделить на две группы:

1. Критерии, характеризующие надежность невосстанавливаемых изделий.

2. Критерия, характеризующие надежность восстанавливаемых изделий.

Невосстанавливаемыми называются та­кие изделия, которые в процессе выполнения своих функций не до­пускают ремонта.

При отказе такого изделия выполняемая операция будет сорвана и ее необходимо начинать вновь.

К таким изделиям относят:

а) системы однократного действия;

в) системы многократного действия (системы управления).

Временной график работы невосстанавливаемого изделия:

 

 

Н.0 - начало операции,

К.0 - конец операции.

Восстанавливаемыми называются такие изделия которые в процессе выполнении своих функций допускают ремонт.

Отказ такого изделия вызовет прекращение функционирования его только на период устранения отказа.

Временной график работы восстанавливаемого изделия:

t_p - время непрерывной работы,

t_П - время вынужденного простоя.

Лекция 6

Лекция 7.

Испытания ДМ для определения показателей эксплуатационных свойств

 

Испытания дорожных машин

 

Испытания проводят по определенным правилам, регламентируемым ГОСТами или отраслевыми методиками.

Стандартизация методов испытаний учитывает мировой опыт и общие тенденции развития техники, а также межотраслевой кооперации и интеграции промышленного производства стран-членов СЭВ.

При этом существуют общие правила приемки и методы испытаний, которым подвергаются ДСМ прежде чем они поступают к потребителю (для а/г - приемные, приемо-сдаточные и периодические испытания по ГОСТ 11030-74).

Лабораторные испытания проводят для определения и проверки соответствия эксплуатационных параметров машины технической характеристике. При этом определяют геометрические и весовые показатели, расположение центра масс, удельное усилие на рабочее оборудование, средние скорости перемещения его и показатели эргономических свойств, характеризующих условие труда машиниста.

Геометрические показатели машины, как правило, измеряют на горизонтальной площадке с ровным покрытием при нормальных давлениях воздуха в шинах и эксплуатационной массе машины. При этом рабочее оборудование устанавливают в транспортное положение. Измеряют габаритные и базовые размеры колеи передних и задних колес, характерные размеры рабочего оборудования, радиуса его действия, внутренних размеров кабины и т.д.

При оценке весовых показателей определяют массу машины (без заправки и с полной заправкой всех емкостей), распределение массы по осям, максимальную нагрузку приходящуюся на рабочее оборудование. Весовые показатели определяют не менее 3 раз на установках с точностью ±1%.

Полевые испытания служат для оценки эксплуатационных параметров машин при выполнении ими рабочих операций в полевых условиях.

Во время испытаний определяют эксплуатационные свойства машины, связанные с маневренностью, проходимостью и безопасностью работы (углы въезда, дорожный просвет, радиус и полосу поворота, радиусы продольной и поперечной проходимости, поперечную устойчивость, давление шин на опорную поверхность, максимальную высоту преодолеваемого препятствия, испытания на преодоление подъемов, максимальную глубину преодолеваемого брода).

Проводят также специальные испытания по определению П_т, машины при различных видах выполняемых работ и сменного оборудования, а для самоходных машин - испытания для определения V_факт передвижения, тормозных и тяговых характеристик.

Предварительные испытания машин в условиях эксплуатации проводят в тех географических и климатических условиях, в те времена года и на тех видах работ, для которых машина предназначается. Основной задачей этих испытаний является оценка надежности машин в различных условиях их эксплуатации.

При этом определяют стабильность мощности и расхода топлива двигателей, скоростей перемещения рабочего инструмента и давлений в гидросистеме, определяют пусковые свойства двигателя, производительности машины на различных видах работ, расход эксплуатационных материалов, выявляют степень удобства выполнения операций по текущему обслуживанию и ремонту, а также затраты на них, определяют достаточность указаний заводских инструкций по уходу за машиной.

При испытаниях на всех видах работ машина должна быть максимально загружена. Контролировать загрузку можно по расходу топлива или с помощью специальных указателей или приборов.

Эксплуатационные испытания проводят по календарному графику. Учитывают работу хронометрированием всего периода испытаний. Данные хронометража и наблюдений заносят в наблюдательные листы, ведомости и журналы.

Объем предварительных и приемочных испытаний вновь осваиваемых машин согласовывается в установленном порядке по минимальной наработке машины в период испытаний. Минимальную наработку устанавливают в зависимости от назначения и вида машин по мощности привода силовой установки: до 3 кВт -200 ч, 4-15 кВт - 300 ч, 16-75 кВт - 500 ч, более 75 кВт - 700 ч наработки.

Самоходные машины на пневмоколесных шасси, предназначенные для передвижения с объекта на объект на значительные расстояния, подвергают дорожным испытаниям для оценки их пригодности этим целям.

Общий минимальный пробег при дорожных испытаниях колеблется от 100 до 10000 км в зависимости от типа и назначения машины.

Во время испытания машина должна работать в различных производственных условиях (более 20% в трудных и менее 20% времени в легких эксплуатационных условиях).

После завершения программы испытаний проводят окончательный контроль технического состояния машины, а результаты испытания оформляют актом приемки в соответствии с ГОСТом и протоколом комиссии.

При получении неудовлетворительных результатов предварительных испытаний допускаются повторные испытания удвоенного числа машин. Результаты повторных испытаний являются окончательными.

Все серийно выпускаемые ДСМ подвергаются приемо-сдаточным испытаниям, которые проводят представители ОТК завода-изготовителя. По результатам этих испытаний составляется приемо-сдаточный акт и оформляется формуляр.

Для проверки соответствия серийно выпускаемых машин действующим стандартам проводят периодические испытания не реже 1 раза в год в объеме приемо-сдаточных испытаний с обязательной проверкой машин в условиях эксплуатации не менее установленного времени наработки.

Результаты периодических испытаний оформляют протоколом установленной формы.

С машинами, подлежащими испытаниям, предприятие-изготовитель представляет техническую документацию.

 

Тяговые испытания

 

При тяговых испытаниях самоходных машин определяют их тяговую характеристику и сопротивление перекатыванию.

Для определения тяговой характеристики измеряют частоту вращения коленвала двигателя и ведущих колес, тяговое усилие на отвале, длину мерного участка и время его прохождения, расход топлива и его температуру, температуру воздуха, воды в радиаторе и масла в картере.

При тяговых испытаниях применяются специальные динамометрические самоходные лаборатории, которые способны создавать тормозные усилия на сцепном устройстве 30-300 Н.

Испытываемая машина буксирует динамометрическую лабораторию и приводит в движение вал ее тягового э/д, который при торможении работает в режиме генератора. Энергия, вырабатываемая э/д, поглощается нагрузочными сопротивлениями.

Возникающий при этом тормозной момент создает тормозное усилие на крюке испытываемого объекта.

Тормозное усилие устанавливают переключением ступеней нагрузочных сопротивлений и плавно регулируют в этой зоне потенциометром.

Динамометрические лаборатории снабжают задними и передними буксирными устройствами. Переднее предназначается для передачи тягового сопротивления динамометрическую лаборатории через трос и тензометрическое звено к прицепной... Заднее служит для определения потерь на перекатывание машин методом протягивания.

Тяговые усилия измеряют с помощью тяговых тензометрических звеньев с разными пределами измерений.

Скорость измеряют с помощью путеизмерительного колеса, на котором установлен бесконтактный датчик, а частоту вращения коленвала двигателя и ведущих колес объекта испытания с помощью генераторных датчиков.

По результатам замеров должны быть определены:

1. средняя скорость движения а/г:

 

 

2. тяговая мощность на отвале:

 

3. расход топлива за время заезда:

где V₀ - объем топлива, израсходованного во время заезда, см³;

р_т - объемная масса топлива при t=20 °C, гр./см³;

α - коэффициент объемного расширения топлива;

t_m - температура топлива в бачке во время заезда, °С.

4. часовой расход топлива:

5. буксирование ведущих колес:

 

где п_н - суммарная частота вращения правых и левых ведущих колес за время;

п_х - без буксирования.

6. коэффициент запаса тягового усилия:

где Р_тах - максимальное тяговое усилие на отвале;

Р_н - тяговое усилие при максимальной тяговой мощности.

7. максимальный коэффициент использования сцепного веса:

 

8. Тяговый КПД:

 

 

где N_{отв max} - максимальная тяговая мощность на отвале;

N_max - максимальная мощность двигателя на регуляторной характеристике.

По результатам вычислений строят диаграммы тяговой характеристики.

Лекция 8

Расчет количества агрегатов

 

Оборотные агрегаты необходимы для уменьшения простоя машин при устранении отказов, а также для обеспечения высокого качества ремонта.

Когда время на замену агрегата меньше времени его ремонта при простое машины, целесообразно снять отказавший и установить агрегат оборотного фонда, т.е. применить агрегатный метод ремонта.

Однако создание оборотного фонда агрегатов связано с затратами средств, поэтому оборотный фонд не должен быть чрезмерно большим, а, точнее, должен быть оптимальным.

Для анализа влияния агрегатного метода ремонта на простои машины воспользуемся коэффициентом готовности:

где t_{з.а .}- время простоя при замене агрегата, дни;

t_p - средний ресурс агрегата, ч;

t_cc - среднесуточная наработка, ч.

Полученное соотношение отражает положение, при котором в любой момент времени имеется исправный агрегат оборотного фонда для замены отказавшего, установленного на машине.

Однако известно, что поток отказов имеет сгущения и разряжения.

Поэтому необходимо учитывать вероятность (Р_о.пр) того, что не будет простоя машин из-за отсутствия оборотных агрегатов при их общем числе п.

Имея в виду, что Р_о.пр ^<1, число работоспособных машин, обеспеченных оборотными агрегатами, будет соответственно меньше. Учтем это введением Р_о.пр в расчет.

Получим условно названный оперативный коэффициент готовности:

К_г._о._п=К_га*Р_о.пр.

При индивидуальном методе ремонта время простоя машины из-за ремонта агрегата t_peм>t_зa, поэтому коэффициент готовности меньше:

 

 

К_г.а > К_г.инд.

Однако полностью использовать различие коэффициентов невозможно, т.к. не исключается простой машин из-за отсутствия исправного агрегата оборотного фонда в момент отказа основного, установленного на машине.

 

Лекция 9

Подготовка машин к эксплуатации

Обкатка машин

 

Новые или капитально отремонтированные машины должны быть подвержены обкатке, т.е. эксплуатироваться некоторое время с пониженными нагрузками и скоростями.

Это обуславливается тем, что на поверхности деталей при механической обработке остаются неровности, а при сборке могут иметь место неточности в расположении деталей друг относительно друга.

В связи с этим при полной загрузке в начальный период эксплуатации машина работа бы с повышенной затратой мощности на преодоление сил трения и дефекты сборки и регулировки в этом случае могли бы привести к аварийному износу.

Ограниченная нагрузка при обкатке машины обеспечивает взаимную приработку её деталей, позволяет выявить и своевременно устранить ошибки монтажа и регулировки отдельных узлов и агрегатов машины.

Приработка деталей при нормально возрастающих нагрузках и определённом режиме смазки ведёт к постепенному снижению шероховатости поверхности трения, в результате чего повышается надёжность и долговечность.

Режимом обкатки называется сочетание следующих основных факторов:

- давление взаимосоприкасающихся и трущихся частей;

- относительными скоростями перемещения поверхностей узлов и деталей;

- продолжительностью процесса обкатки при данных давлениях и относительных скоростях.

Основное требование при обкатке – это наименьшее возможное давление при скоростях, обеспечивающих минимальную интенсивность изнашивания.

Режим и порядок обкатки устанавливаются заводом-изготовителем и регламентируется инструкцией по эксплуатации.

При обкатке машины соблюдаются следующие требования:

1. Продолжительность обкатки в зависимости от типа и сложности конструкции машин, а также качества их изготовления и сборки принимают от 10 до 100 часов.

- тракторы с навесным оборудованием – 40 – 60 ч;

- прицепные грейдеры, скреперы, катки – 20 – 40 ч;

- Д.В.С., компрессоры, электросветовые агрегаты – 40 – 60 ч;

- Э.О., краны стреловые самоходные – 65 -85 ч;

- Э. многоковшовые, погрузчики, а/г, скреперы, катки, ДСУ, бетоно- и асфальтоукладчики – 60 – 80 ч;

- камнедробилки, грохоты, бетономешалки – 30 – 40 ч;

- простые машины – 10 -20 ч;

- транспортны машины – 1000 км пробега.

2. Обкатка производится последовательно на различных режимах:

- на холостом ходу и с нагрузкой до 20% номинальной, 15 – 30% общей продолжительности;

- с нагрузкой 25 – 50% - 50 – 70% общей продолжительности;

- в остальное время нагрузку увеличивают до нормальной.

Первый период обкатки обычно проводит завод-изготовитель, а остальные – при эксплуатации машины.

3. Во время обкатки нормативную периодичность смазочных операций сокращают примерно в 2 раза.

После окончания обкатки полностью заменяют смазку, а ответственные сочленения промывают для удаления абразивных частиц, образовавшихся в результате изнашивания.

4. Доводить нагрузку машины до уровня нормальной следует только тогда, когда ответственные узлы её нагреются до нижнего предела допустимой температуры (для двигателя 70 0С)

5. П