Виды физического износа

Лекция 8

Физический износ представляет собой естественный процесс ухудшения характери­стик оборудования во время его эксплуатации под воздействием многих факторов, таких как: трение, коррозия, старение материалов, вибрация, флуктуации температуры и влаж­ности, качество обслуживания и др. Рост физического износа приводит к увеличению ве­роятности аварийных отказов оборудования и к снижению качественных характеристик выпускаемой с помощью этого оборудования продукции, что ведет к уменьшению оста­точного срока службы всего изделия или некоторых его узлов и деталей.

Различают следующие виды физического износа:

1) механический износ, результатом которого является снижение точности (от­клонение от параллельности и цилиндричности):

2) абразивный износ - появление царапин и задиров на сопрягаемых поверхно­стях;

3) смятие, вызывающее отклонение от плоскостности:

4) усталостный износ, ведущий к появлению трещин, излому деталей:

5) заедание, которое проявляется в прилипании сопрягаемых поверхностей:

6) коррозионный износ, проявляющийся в окислении изнашиваемой поверхности. По причине, вызвавшей износ, физический износ бывает первого рода и второго рода.

Физическим износом первого рода называется износ, накопившийся в результате нормальной эксплуатации.

Физическим износом второго рода называется износ, возникающий вследствие стихийных бедствий, аварий, нарушений норм эксплуатации и т.д.

По времени протекания различают износ непрерывный и аварийный

Непрерывным износом называется постепенное снижение технико-экономических показателей объекта при правильной, но длительной его эксплуатации. Один из видов непрерывного износа - механический износ узлов и деталей, влияющий в основном на движущиеся части машин и механизмов.

Аварийным износом называется быстрый по времени износ, достигающий таких размеров, что дальнейшая эксплуатация объекта становится невозможной, например, пробой кабеля. По характеру протекания аварийный износ действительно моменталь­ный, но по сути он является следствием непрерывного скрытого износа.

Аварийный износ по внешним причинам связан с ошибками персонала, резкими скачками питающих напряжений, несоответствием между требуемыми и имеющимися расходными материалами. Например, у двигателей внутреннего сгорания, рассчитан­ных на низкооктановое топливо, при применении высокооктановых бензинов быстро прогорают клапана, то есть наступает аварийный износ.

Скрытым износом называется износ, который непосредственно не влияет на тех­нические параметры оборудования, но увеличивает вероятность аварийного износа.

По степени и характеру распространения различают глобальный и локальный виды износа.

Глобальным износом называется износ, распространяющийся на весь объект в це­лом.

Локальным износом называется износ, в разной степени поражающий различные узлы и детали объекта.

По технической возможности и экономической целесообразности восстановления утраченных потребительских свойств физический износ бывает устранимым и неустра­нимым.

Устранимый износ - износ, устранение которого физически возможно и экономи­чески оправдано, т.е. износ, допускающий ремонт и восстановление объекта с техниче­ской точки зрения и оправданный с точки зрения экономической.

Неустранимый износ, т.е. износ, который невозможно устранить из-за конструк­тивных особенностей объекта или нецелесообразно устранять по экономическим сооб­ражениям, так как расходы на устранение (ремонт оборудования или замену деталей или узлов) превышают прирост стоимости соответствующего объекта.

По форме проявления физический износ бывает техническим и конструктивным.

Техническим износом называется снижение фактических значений технико-экономических параметров объекта по сравнению с нормативными, паспортными данными.

Конструктивным называется износ, под которым понимается ухудшение защит­ных свойств внешних покрытий.

Другим проявлением износа служит увеличение издержек на изготовление про­дукции в части материалов, энергии, а также расходов на техобслуживание и ремонт, значительно превышающих средний уровень затрат для аналогичного нового оборудо­вания. Иногда с увеличением физического износа увеличения издержек не происходит и затраты остаются ниже среднего уровня. Подобная ситуация может указывать на нали­чие отложенного ремонта и увеличение скрытого износа.

Величина физического износа объекта в процессе эксплуатации зависит от мно­жества факторов:

- степени загрузки объекта, продолжительности работы, интенсивности исполь­зования;

- качества объекта - совершенства конструкции, качества материалов и т. д.;

- особенностей технологического процесса, степени защиты объекта от внешней среды;

- условий эксплуатации - наличия пыли и абразивных загрязнений, повышенной влажности и т. д.;

- качества ухода;

- квалификации обслуживающего персонала.

В результате физического износа снижается производительность машин, обору­дования и транспортных средств. Это вызвано в первую очередь увеличением простоев, вызванных ремонтом и обслуживанием, уменьшающих полезный фонд рабочего време­ни. Кроме того, износ машины с некоторого момента времени начинает сказываться и на ряде технических параметров, что также снижает выработку. Например, у металло­режущего оборудования падает точность обработки, в результате требуются более час­тые проверки и подналадки, увеличивается выход бракованной продукции. По стати­стике производительность падает до 25% за 10 лет эксплуатации. У транспортных средств снижается мощность двигателя и, соответственно, грузоподъемность и ско­рость. Производительность падает до 50 % через 8-10 лет эксплуатации.

Величина физического износа зависит от срока службы и ресурса. Срок службы измеряется календарной продолжительностью эксплуатации машин, оборудования и транспортных средств до наступления предельного состояния, а ресурс - наработкой. Для разных видов техники установлены нормативные сроки службы. Однако реальные сроки службы машин сильно варьируются, как отмечалось выше, из-за воздействия многих факторов: интенсивности и режима эксплуатации, наличия пиковых нагрузок, качества и периодичности технического обслуживания и ремонтов, состояния окру­жающей среды и т.д.

Оборудование с износом до 5 % условно можно отнести к новому, т.к. в таком со­стоянии у него еще нет видимых дефектов и практически не изменены технические па­раметры. Со временем технические параметры начинают заметно ухудшаться, накапли­ваются видимые дефекты, оборудование начинает быстро дешеветь. Постепенно темп изменения стоимости оборудования падает, оно пригодно к дальнейшей эксплуатации, но требует ремонта или замены короткоживущих элементов уже на данной стадии экс­плуатации. Такое положение сохраняется достаточно долго, но, начиная с какого-то момента, некоторые детали и узлы начинают выходить из строя, технические парамет­ры оборудования резко ухудшаются, оно начинает резко дешеветь.

При переходе в стадию предельного износа изделие не способно выполнять це­лый ряд функций и в любой момент может полностью выйти из строя. В нормативно-технической документации для каждого вида машин, оборудования и транспортного средства указывается критерий предельного состояния. Характерной особенностью данной стадии является экономическая нецелесообразность ремонта изделия в случае его выхода из строя. Эта стадия отсутствует у целого ряда изделий, например, ядерный реактор демонтируют, не доводя до предельного состояния.

Работоспособное состояние любой, даже очень старой машины, можно восстано­вить, поэтому такие машины можно эксплуатировать значительно дольше срока их экономической жизни, заменяя выходящие из строя детали и узлы новыми.

В какой-то момент времени машина ломается и больше не может выполнять своих функций, ее стоимость резко падает до некоторого уровня - утилизационной стоимости.

Процесс развития физического износа протекает неравномерно и соответственно неравномерно снижается стоимость объекта. Условная кривая изменения стоимости в зависимости от степени износа приведена на рис. Общий вид кривой практиче­ски одинаков для любого типа машин, оборудования и транспортного средства, а точ­ные значения границ участков кривой специфичны для каждой группы машин.

В оценочной практике принято разделять прямые и косвенные методы определе­ния величины физического износа.

Прямые методы определения физического износа основаны на осмотре объектов оценки, испытании в различных режимах работы, измерении параметров и характери­стик, оценке реального износа важнейших узлов, выявлении и оценке внешних и внут­ренних дефектов и потери товарной стоимости. При прямом определении износа произ­водятся различные испытания его технических параметров, при этом могут измеряться как все значимые параметры функционирования изделия, так и только основные. На­пример, при испытаниях станков измеряются такие параметры, как минимальная и мак­симальная скорость оборотов шпинделя, максимальная мощность, расход электроэнер­гии, сила вибрации различных узлов при различных степенях загрузки, электрическое сопротивление силовых кабелей, а также измеряются все параметры изготовленного на данном станке тестового изделия.

Рис. Изменение стоимости в зависимости от степени износа

Дата добавления: 2014-01-07