Эксплуатационная надежность машин

Производительность и экономичность работы машин в значительной мере зависят от их эксплуатационной надежности.

Надежность машины (узла)— это ее свойство выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение определенного времени или требуемой наработки.

Эксплуатационная надежность машин (узлов) обусловливается совершенством их конструкции, технологии производства и ремонта, условиями и уровнем их использования. Правильное техническое обслуживание и ремонт машинпозволяют поддерживать их эксплуатационную надежность в заданных пределах.

Сроки надежной работы машин, как было отмечено ранее, обусловливаются предельными величинами и темпами износу узлов, деталей пли периодами нарушения регулировок.

Следовательно, надежность машин зависит от минимального срока безотказной работы какого-либо узла (сопряжения, детали), входящего в данную машину; от надежности, пли иначе равностойкости к износу, деталей и узлов машины. Чем выше эта равностойкость и чем больше период работы узлов и деталей до предельных величин износа, тем выше эксплуатационная надежность машины.

Однако даже при использовании всех современных технических средств и максимальном повышении износостойкости всех узлов производимой машины практически трудно достигнуть абсолютно одинаковой надежности их работы. Эго обусловливается влиянием следующих факторов.

1. При изготовлении узлы не получаются однородными как по размерам, так и по качеству материалов, что определяется системой допусков. С прогрессом техники неоднородность такого рода уменьшается, но не исчезает.

После ремонта неоднородность обычно увеличивается, так как одни группы деталей в топ или иной степени изношены, другие сопряжены с новыми, заменены целые узлы и т.д.

2. Большое разнообразие условий эксплуатации машин приводит к различию в темпах износа даже однотипных узлов машин. Поэтому сроки работы однотипных узлов и машин не одинаковы, и числовые выражения эксплуатационной надежности в силу этого обстоятельства будут вероятностными величинами.

Следует отметить, что надежность машины (узла) зависит не только от надежности одной детали или одного сопряжения деталей с наименьшей предельной величиной износа (наименьшим сроком работы), по и отряда других факторов.

Неполное восстановление первоначальных свойств узла, небрежный ремонт, неудовлетворительное обслуживание обычно приводят к тому, что любая из нескольких деталей независимо одна от другой может определить надежность машины (узла).

Таким образом, эксплуатационная надежность современных машин, состоящих из сотен, а иногда и тысяч деталей, процессы изнашивания которых находятся в сложной взаимосвязи, представляет собой сложную зависимость от ряда факторов.

Во многих случаях для оценки эксплуатационной надежности машины применяется простои обобщающий показатель — коэффициент эксплуатационной надежности.

Коэффициент эксплуатационной надежности машины t_эн представляет собой отношение времени Т_р, в течение которого машина была исправна (работала), к сумме рабочего времени и времени вынужденного простоя Т_в из-за технической неисправности:

Коэффициент эксплуатационной надежности машины или машинно-тракторного агрегата определяется произведением коэффициентов эксплуатационной надежно­сти узлов или машин, составляющих агрегат, т.е.

где т_ЭН1, т_{ЭН2 ,} т_ЭНn — коэффициенты эксплуатационной надежности соответствующих узлов пли машин.

Из этой формулы видно, что эксплуатационная надежность машинно-тракторного агрегата, состоящего из нескольких машин-орудий, будет ниже при всех прочих равных условиях, чем у агрегата, состоящего из одной машины-орудия.

В связи с указанным, следует отметить, что внедрение в сельское хозяйство поточных принципов, групповой работы, мощных тракторов и широкозахватных агрегатов требует значительного повышения эксплуатационной надежности машин.

Пример. Требуется определить коэффициент эксплуатационной надежности посевного агрегата, состоящего из трактора класса 3 т.е. t_энт = 0,96), сцепного устройства (t_энсц = 0,95) и трех 24-рядных сеялок (t_энс =0,93).

Коэффициент эксплуатационной надежности такого агрегата будет:

t_нэаг = 0,96*0,95*0,93³ = 0,73.

Как видно, при такой надежности машин данный агрегат более 25% времени будет терять на простои по технической неисправности машин.

Основные пути повышения и сохранения надежности машин, применяемых в сельскохозяйственном производстве, состоят в следующем.

Увеличение времени безотказной работы (повышение сроков работы, снижение темпов износа):

а) В области конструирования и производства машин эта цель достигается разработкой и применением рациональной конструкции узлов машины (уменьшение трения, вибрации, ударной нагрузки, коррозионной активности, улучшение геометрии деталей и рабочих органов, обрабатывающих сельскохозяйственные материалы); применением автоматизации регулировок и управления машинно-тракторными агрегатами; сведением компенсаторов износа, а также резервов автоматического управления и регулировки; установкой приборов, указывающих загрузку двигателей; максимальной универсализацией машин;

б) В области эксплуатации эта цель достигается за счет работы без перегрузок (двигателей особенно) или с минимальными перегрузками; применения чистых масел, топлива и поды; тщательного и своевременного ухода за машинами; недопущения поломок, зависимых от эксплуатации; правильного хранения машин;

в) При ремонте указанная цель достигается своевременностью ремонта машин с возможно более полным восстановлением их первоначальных эксплуатационных свойств.

Уменьшение затрат времени на восстановление машины:

а) В области конструирования и производства машин эта цель достигается следующими мерами: унификацией узлов, полной взаимозаменяемостью узлов и деталей; производством достаточного количества запасных частей высокого качества; обеспечением возможности удобной и быстрой разборки и сборки машин, замены деталей и узлов; значительным уменьшением затрат времени па смазку, подтягивание креплений, применение креплений новых типов;

б) В области эксплуатации эта цель достигается применением механизированных и автоматизированных средств технического обслуживания; определением технического состояния машин без их разборки (современными методами и средствами технической диагностики); правильной организацией труда при выполнении технических обслуживании;

г) В области ремонта — применением агрегатного метода ремонта.

Кроме указанного, на сохранение надежности машин существенное влияние оказывают такие меры, как выравнивание полей, очистка их от камней, сорняков, повышение культуры эксплуатации машин, повышение квалификации механизаторов, а также повышение культуры ремонта и квалификации ремонтных рабочих.

Дата добавления: 2014-01-07