Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение эффективности восстановления работоспособности изношенных деталей на основе обоснованного выбора технологических методов восстановления их эксплуатационных свойств Данилов Павел Алексеевич

Повышение эффективности восстановления работоспособности изношенных деталей на основе обоснованного выбора технологических методов восстановления их эксплуатационных свойств
<
Повышение эффективности восстановления работоспособности изношенных деталей на основе обоснованного выбора технологических методов восстановления их эксплуатационных свойств Повышение эффективности восстановления работоспособности изношенных деталей на основе обоснованного выбора технологических методов восстановления их эксплуатационных свойств Повышение эффективности восстановления работоспособности изношенных деталей на основе обоснованного выбора технологических методов восстановления их эксплуатационных свойств Повышение эффективности восстановления работоспособности изношенных деталей на основе обоснованного выбора технологических методов восстановления их эксплуатационных свойств Повышение эффективности восстановления работоспособности изношенных деталей на основе обоснованного выбора технологических методов восстановления их эксплуатационных свойств Повышение эффективности восстановления работоспособности изношенных деталей на основе обоснованного выбора технологических методов восстановления их эксплуатационных свойств Повышение эффективности восстановления работоспособности изношенных деталей на основе обоснованного выбора технологических методов восстановления их эксплуатационных свойств Повышение эффективности восстановления работоспособности изношенных деталей на основе обоснованного выбора технологических методов восстановления их эксплуатационных свойств Повышение эффективности восстановления работоспособности изношенных деталей на основе обоснованного выбора технологических методов восстановления их эксплуатационных свойств Повышение эффективности восстановления работоспособности изношенных деталей на основе обоснованного выбора технологических методов восстановления их эксплуатационных свойств Повышение эффективности восстановления работоспособности изношенных деталей на основе обоснованного выбора технологических методов восстановления их эксплуатационных свойств Повышение эффективности восстановления работоспособности изношенных деталей на основе обоснованного выбора технологических методов восстановления их эксплуатационных свойств
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Данилов Павел Алексеевич. Повышение эффективности восстановления работоспособности изношенных деталей на основе обоснованного выбора технологических методов восстановления их эксплуатационных свойств : диссертация ... кандидата технических наук : 05.02.08 / Данилов Павел Алексеевич; [Место защиты: Моск. гос. технол. ун-т "Станкин"].- Москва, 2010.- 170 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-5/1727

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Состояние вопроса, цель и задачи исследования 8

1.1 Виды и особенности изнашивания типовых деталей машин 10

1.2 Требования к ресурсам и показатели надежности деталей 21

1.3 Виды и эффективность ремонта 30

1.4 Обоснование задач исследования 36

Глава. 2. Современные технологические методы восстановления работоспособности типовых деталей машин 40

2.1 Технологические методы восстановления работоспособности деталей типа валов 40

2.2 Технологические методы восстановления работоспособности деталей зубчатых передач 51

2.3 Технологические методы восстановления геометрической точности поверхностей корпусных деталей 58

2.4 Технологические методы восстановления работоспособности резьбовых соединений 64

2.5 Выводы 71

Глава 3. Технология изготовления запасных частей машин и разработка методики расчета объемов их производства 72

3.1 Технологии изготовления типовых деталей машин 72

3.2 Методика определения периодов замен деталей 78

3.3 Методика определения объемов производства запасных частей на одну машину 90

3.4 Методика определения объемов производства запасных частей на парк машин 103

3.5 Повышение эффективности технологической подготовки ремонтного производства 118

3.6 Выводы 126

Глава 4. Программа управления объемами запасных частей машин .128

4.1 Общая информация о программе 128

4.2 Проведение расчета 129

4.3 Сохранение результатов расчета в файл 141

4.4 Помощь по программе «РВЗД» 145

4.5 Выводы 146

Основные выводы и результаты работы 148

Литература 150

Приложение 162

Введение к работе

Актуальность темы. В настоящее время происходит интенсификация различных производственных процессов, для обеспечения которых требуется применение технологического оборудования широкого спектра назначения. В частности, при расширении и модернизации машиностроительного производства растет потребность в обновлении обслуживающего его парка машин различного технологического назначения.

Увеличение объема работ, необходимость обеспечения их высокого качества предопределяет новые повышенные требования к машинам. Такие их характеристики, как скорость и безопасность работы, технологичность й др. должны совершенствоваться. Для удовлетворения современных требований устаревшие модели машин следует модернизировать, либо создавать взамен их новые образцы.

При подготовке производства новых машин важной и актуальной задачей является техническое обеспечение основного и ремонтного производства, которое направлено на поддержку работоспособности машин с самого начала их эксплуатации и на протяжении всего жизненного цикла.

В современных условиях, требующих экономии на предприятиях, эксплуатирующих технику, все большую актуальность приобретает вопрос восстановления изношенных деталей вместо закупки новых, поскольку проведение ремонтных работ зачастую экономически выгоднее их замены. Однако ремонтное оборудование, установленное на предприятиях, может не позволить осуществить восстановление изношенных деталей определенного вида, либо воспользоваться тем или иным способом для восстановления. Для таких предприятий вопрос оценки возможности ремонта и выбор способа восстановления изношенных поверхностей деталей машин является актуальным и важным.

Установление связи между видом, величиной износа рабочих поверхностей деталей и требуемыми технологическими методами восстановления их работоспособности позволяет решить такие актуальные задачи, как производство запасных частей требуемого качества с минимальной себестоимостью, восстановление точностных характеристик изношенных деталей практически до исходных, оптимально распорядиться ресурсами предприятия-изготовителя техники, снизить затраты предприятия-потребителя техники, а также ремонтного предприятия.

Цель работы состоит в повышении эффективности изготовления и восстановления работоспособности деталей на основе установленных связей между видом, величиной износа их рабочих поверхностей и технологическими методами восстановления эксплуатационных свойств.

Методы исследования. Для достижения цели работы использовались: метод системного анализа; основные положения технологии машиностроения, теории автоматического управления, теории надежности, ремонтной документации; метод объектно-ориентированного программирования.

Объект исследования: технологические процессы восстановления работоспособности типовых деталей машин и технологическая подготовка производства новых запасных частей.

Научная новизна работы заключается в:

• установленных зависимостях между видом, величиной износа рабочих поверхностей типовых деталей машин и технологическими методами восстановления работоспособности;

• выявленных технологических критериях (предельный износ, положение детали в конструкции и т. д.) необходимости ремонтного восстановления типовых деталей машин или необходимости их замены на новые;

• выявленных наиболее эффективных технологических решениях (наплавка, напыление, металлизация и т. д.) восстановления работоспособности изношенных деталей типа валов, зубчатых колес, резьбовых соединений, корпусных деталей с учетом величины и вида износа;

• построенной модели выявления ресурса работоспособности деталей машин с учетом условий их эксплуатации и технологических методов восстановления работоспособности;

• алгоритме определения периодов замен деталей и ежегодных объемов выпуска запасных частей для ремонта парка машин смешанных возрастов на этапе их проектирования с учетом рационального планирования и организации производства запасных частей для ремонта.

Практическая значимость работы заключается в:

• технологических рекомендациях по восстановлению работоспособности типовых деталей типа валов, зубчатых передач, резьбовых соединений, корпусных деталей машин;

• комплексном программном продукте «Расчет объемов выпуска запасных деталей», обеспечивающем автоматизированный расчет количества запасных частей машин и периодов их замен.

На защиту выносится.

1. Технологические методы восстановления работоспособности типовых деталей машин.

2. Методика определения периодов замен деталей.

3. Методика определения объемов производства запасных частей на одну машину.

4. Методика определения объемов производства запасных частей на парк машин, а также оценки достаточности производственных возможностей предприятия-изготовителя новых машин для обеспечения парка выпущенной продукции запасными частями.

5. Программное обеспечение для ЭВМ «Расчет объемов выпуска запасных деталей» («РВЗД»), предназначенное для управления объемами запасных частей машин.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и результаты проведенных исследований докладывались и обсуждались: на X, XI и XII научных конференции МГТУ «СТАНКИН» и «Учебно-научного центра математического моделирования МГТУ «СТАНКИН» - ИММ РАН» по математическому моделированию и информатике; на Международной научно-технической конференции БАЛТТЕХМАШ-2008 «Прогрессивные технологии, машины и оборудование в машиностроении».

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 работ, в т. ч. пять - в журналах из перечня ВАК.

Структура и объем. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, библиографического списка и приложений. В работе представлено 50 рисунков, 39 таблиц. Библиографический список из 120 наименований. Общий объем диссертационной работы 161 страница машинописного текста.

Во введении обоснована актуальность темы, приведена цель работы, сформулированы основные выносимые на защиту положения, представлена краткая характеристика диссертационной работы.

В первой главе рассмотрено современное состояние вопроса выбора технологических методов восстановления работоспособности типовых деталей машин, выбора технологии их изготовления, повышения эффективности изготовления запасных частей. Изложены виды и особенности изнашивания типовых деталей машин, приведены требования к ресурсам и показатели надежности деталей. Перечислены виды и технологические особенности ремонта деталей и узлов машин. Сформулированы задачи исследования.

Вторая глава посвящена исследованию современных технологических методов восстановления работоспособности типовых деталей машин. Изучены и подробно изложены технологические методы восстановления деталей типа валов, деталей зубчатых передач, корпусных деталей, резьбовых соединений. Даны рекомендации по выбору того или иного технологического метода восстановления детали в зависимости от вида и величины износа.

В третьей главе приведены технологии изготовления типовых деталей машин: типа валов, зубчатых передач, звездочек, резьб, втулок. Разработаны и изложены следующие методики: методика определения периодов замен деталей; методика определения объемов производства запасных частей на одну машину; методика определения объемов производства запасных частей на парк машин, а также оценки достаточности производственных возможностей предприятия-изготовителя новых машин для обеспечения парка выпущенной продукции запасными частями.

В четвертой главе разработано и изложено программное обеспечение для ЭВМ «Расчет объемов выпуска запасных деталей» («РВЗД»), предназначенное для управления объемами запасных частей машин. Данное ПО включает алгоритмы, построенные по методикам, изложенным в третьей главе.

В заключении даны общие результаты работы и выводы по работе. 

Требования к ресурсам и показатели надежности деталей

При разработке требований к ресурсным показателям деталей необходимо учитывать: расположение каждой детали в структурной схеме узла; расположение данного узла в структурной схеме машины [119].

То есть следует учитывать зависимость уровня ремонтопригодности машины от последствия отказа деталей. В случае последовательного расположения детали в структурной схеме узла наработка до ее замены не должна быть меньше наработки до замены содержащего ее узла.

Условие для замены легкодоступных деталей узлов можно выразить в следующем виде: где ТІ — наработка машины до замены или капитального ремонта /-го узла; N,=1, 2, 3, ...; Тсрк - средний ресурс машины до первого капитального ремонта.

Средний ресурс детали до замены можно вычислить по формуле: где КІ - коэффициент использования z-ro узла; Kj - коэффициент использованиями детали в г -м узле.

Коэффициенты вариации распределения ресурса детали до замены можно определить по статистическим данным о ресурсах аналогичных деталей (либо примерно по табл. 1.3). где Kvj - отношение среднего и гамма-процентного ресурсов детали по заданным значениям вероятности у}- и vj, определяется по номограммам.

При проектировании машины необходимо определить набор показателей надежности, наиболее полно отражающий оценку надежности машины конкретного типа [65]. Для этого следует рассмотреть математическую модель функционирования машины, на основании которой можно определить зависимость дохода использования машины от уровня надежности [118]. Основные показатели надежности: показатель долговечности, показатель безотказности, суммарные затраты на ремонты, суммарная продолжительность ремонтов и среднее время восстановления.

На графике функции P(t) (рис. 1.5) ось ординат отражает уровень дохода от использования машины: положительный в случае эксплуатации машины и отрицательный в случае ее ремонта. Ось абсцисс отражает время: продолжительность эксплуатации машины, время ремонта машины. При безотказной работе машины за период to доход Р0: где s4 — средний часовой доход от использования машины,

Однако на рассматриваемом примере отражены два ремонта, которые снижают доход от эксплуатации машины. При первом отказе машины, произошедшем спустя время t\ с начала ее эксплуатации, убыток от ремонта машины составил Ьр\. При этом из-за простоя rt\ был недополучен доход от эксплуатации гр\. Время rt\ простоя и убыток гр\ зависят от продолжительности следующих этапов ремонта: вывод машины из эксплуатации, разборка, дефектация, подготовка запасных деталей, замена деталей, сборка, ввод машины в эксплуатацию. Для минимизации времени, потраченного на данный этап, предприятие-изготовитель должно иметь необходимое количество запасных деталей, чтобы обеспечить ими машины, вышедшие из строя или ремонтируемые планово.

Спустя время h с момента восстановления машины после первого ремонта произошел второй отказ. Убыток от ремонта составил Ьр2. Из-за простоя Пг машины во время ремонта был недополучен доход гр2.

Далее до окончания рассматриваемого периода в течение времени h машина работала безотказно. За период о доход Р от использования машины составил не Р0, а Р: где Р\ — доход от использования машины за время t\ {P\=s4\)\ Р2 — доход от использования машины за время t2 (Рі—Яц , Ръ — доход от использования машины за время h (JPy=s4 t$).

Оценка надежности машины зависит от влияния убытков (затраты на ремонт машины, убытки при простое машины во время ремонта) на эффективность функционирования [45].

В свою очередь, затраты на ремонт и убытки от простоя техники зависят от назначения машины и от режима ее эксплуатации, то есть последние и определяют стратегию управления надежностью техники.

Циклы эксплуатации различных видов машин различаются. Одни машины работают с перерывами, достаточными для технического обслуживания, обнаружения отказов и их устранения. В этом случае на экономическую эффективность эксплуатации техники простои при ремонте влияния не оказывают, то есть величины rpt не уменьшают доход от использования машины, и основным фактором, влияющим на доход, являются затраты bpt на ремонт машин. В случае интенсивного использования техники в течение длительного периода времени убытки грі от простоя техники при ремонте оказывают гораздо большее влияние на доход от эксплуатации машин, чем затраты bpt на ремонт, и являются доминирующим фактором при оценке надежности техники. То есть чем выше интенсивность использования машин, тем большее влияние на отрицательные последствия отказов оказывает фактор простоя машин при ремонте и сопутствующие убытки грі. И чем ниже интенсивность использования машин, тем более значительным становится фактор затрат Ьр{ на ремонт машины. По значимости факторов последствий отказов машины можно разделить на три группы.

Технологические методы восстановления работоспособности деталей зубчатых передач

Зубчатые колеса нуждаются в ремонте при наличии следующих дефектов: износ поверхностей рабочего профиля зубьев, скол зубьев, трещины на ступице или спице зубчатого колеса, на его венце, вмятины на торцах зубьев и закруглений их торцов, износ отверстия, шпоночного паза, шлицев в ступице. Такие же дефекты могут быть у колес червячных передач.

Восстановлению подлежит износ торцевых поверхностей зубьев 1,2- 6 мм, износ зубьев по толщине в ряде случаев 1-4,2 мм. Коэффициент восстановления зубчатых колес 0,2-Ю,7 [69]. Износ рабочего профиля зубьев - наиболее частый дефект зубчатых колес. Колеса с изношенными зубьями, как правило, не ремонтируют. Их заменяют новыми, если износ по толщине зуба не выходит за пределы значений, приведенных в табл. 2.4.

В случае ремонта одного изношенного колеса необходимо заменить и второе, сопрягаемое с ним колесо, если даже его износ не превысил допустимого значения. При невыполнении этого условия зубья нового колеса не будут находиться в нормальном контакте с приработанными зубьями старого.

Если диаметры пары зубчатого колеса различаются более чем в 2 раза, в такой зубчатой передаче более интенсивному изнашиванию подвергается колесо малого диаметра. Поэтому при ремонте необходимо заменить только его. Также только одно колесо нужно заменять в парах, где одно колесо термообработано, а другое нет. Заменяют термически необработанное колесо. Новое («сырое») зубчатое колесо в зацеплении с более твердым (термообработанным) быстро обкатывается в процессе работы.

В случае работы пары колес в условиях односторонней нагрузки рабочие поверхности зубьев изнашиваются с одной стороны. При текущем ремонте достаточно повернуть колеса так, чтобы в новом зацеплении эта пара передавала нагрузку неизношенной поверхностью зубьев.

Весьма затруднен ремонт термо- или химикотермообработанных зубчатых колес быстроходных передач, поскольку поверхности их зубьев обладают высокой твердостью. Это исключает использование при ремонте сварки и наплавки, так как этим процессам сопутствуют высокие температуры, а местный нагрев вызывает структурные изменения в металле, что может привести к значительному ухудшению механических свойств подлежащих ремонту участков зубчатых колес. При необходимости у таких колес заменяют весь зубчатый венец.

Для восстановления зубчатых колес (в зависимости от назначения зубчатых колес, их размера и материала, наличия термообработки) применяют следующие способы: наплавку торцов зубьев, сварку, горячую объемную штамповку, ротационное пластическое деформирование [69].

Зубчатые колеса можно ремонтировать путем наплавки изношенных зубьев. Поскольку обработка наплавленных зубьев отличается сложностью, зубья колес средних и больших модулей наплавляют с использованием пары медных шаблонов. Данные шаблоны имеют форму впадин между зубьями колеса и образуют боковые поверхности зуба, подлежащего восстановлению. Перед наплавкой медные шаблоны соединяют между собой планками и закрепляют на венце колеса планками (или струбцинами) так, чтобы они не мешали процессу наплавки. При его выполнении наплавляемый металл не приваривается к шаблонам, так как медь обладает высокой теплопроводностью. Поэтому после наплавки зуба шаблоны легко удаляются. Наплавку осуществляют толстообмазанными электродами (Э-Зу, Э-42, ОММ-5 и др.). После наплавки необходимо обеспечить медленное остывание колеса. Для этого зарывают в горячий песок все колесо или ту его часть, где наплавляют зуб.

В случае автоматической наплавки изношенных торцов зубьев наплавляется каждый зуб с принудительным формированием слоя металла в медной форме (кристаллизаторе), которая охлаждается водой. Наплавка производится высокоуглеродистой проволокой под слоем флюса. В зону горения дуги подается сыпучий флюс. Под воздействием высокой температуры часть его плавится и образует вокруг дуги эластичную оболочку, защищающую расплавленный металл от воздействия кислорода и азота. После перемещения дуги металл твердеет вместе с флюсом, образуя на наплавленной поверхности ломкую шлаковую корку. Нерасплавившийся флюс может быть использован снова. Автоматическая наплавка эффективна при необходимости наплавить слой металла толщиной более 3 мм. При этом нежелательно глубокое проплавление, так как оно увеличивает деформацию восстанавливаемой детали. Основным фактором, влияющим на глубину проплавлення, является сила сварочного тока: где h — глубина проплавлення, мм; К — коэффициент; / — сила тока, А; и# — скорость наплавки, мм/мин; U— напряжение, В.

Глубина h уменьшается с увеличением вылета электрода. На нее влияет также относительное расположение восстановляемой детали и электрода. При наплавке углом вперед глубина h получается меньше, чем при наплавлений углом назад. Способ восстановления зубьев колес наплавкой целесообразно только в случае отсутствия возможности использовать другие способы. Иногда зубчатые колеса ремонтируют путем установки зубчатых вкладышей, которые закрепляют сваркой.

Также зубчатые колеса можно восстанавливать с помощью горячей объемной штамповки [69]. Колесо нагревают и помещают в закрытый штамп. Под давлением металл в пластическом состоянии перемещается из нерабочих участков в изношенные. Если запаса металла недостаточно, то зубчатое колесо предварительно наплавляют по нерабочей поверхности. Штамповку выполняют на переоборудованных прессах (усилие 4000 - 6300 кН) с ускоренным ходом. После штамповки зубчатое колесо подвергают механической, химико-термической обработке. Этот способ восстановления отличается высокой себестоимостью, невысокой надежностью, сложностью штамповой оснастки.

Методика определения объемов производства запасных частей на одну машину

Рассчитанные периоды замен детали - это средние периоды. В реальных условиях деталь выходит из строя в срок, определяемый не только средним периодом ее замены, но и некоторым временным разбросом относительно средних периодов замены. Это необходимо учитывать при расчете объемов производства запасных частей [94, 95].

Среднее квадратическое отклонение т продолжительности работы машины до очередной замены у-й детали зависит от среднего квадратического отклонения jj работы машины до первой замены у -й детали. Данное значение устанавливается на основе статистической информации о продолжительности работы машины до первой замены детали. Также коррективы в значение данной величины может вносить разработчик машины с учетом результатов испытаний. Если же определить значение (Ту по имеющейся информации не получается, нужно принять сп = 0,25 года [119].

Поскольку срок замены детали у -го наименования распределен во (/) времени, ежегодную потребность АФшу (в долях единицы) рассчитывают путем интегрирования кривой распределения срока очередной замены у -й детали в пределах m-го года эксплуатации:

Здесь величина z — это квантиль нормированной случайной величины t (срока службы детали до очередной замены).

Для вычисления интегралов вероятностей Ф(г) по полученным значениям квантили z для каждого года эксплуатации т=\, 2, ..., а (а -последний год эксплуатации крана) можно воспользоваться таблицей интегралов вероятностей D(z) [49] (приложение 1). После определения z для двух следующих друг за другом лет значение ежегодной долевой потребности ЛФ„Л вычисляют по следующей формуле:

Если известно, что закон распределения продолжительности работы машины до каждой замены детали отличается от нормального, то потребность в запасных частях необходимо вычислять по закону распределения, свойственному машине.

Ежегодную потребность для одной машины (в долях единицы) в детали у -го наименования определяют путем суммирования потребностей в у -й детали для всех замен в m-м году:

Расчет потребности gmJ в j-x деталях по массе на одну машину в т-м году эксплуатации осуществляется по формуле: где coj - масса у-й детали, т; и,- - число одновременно заменяемых деталей у -го наименования. Данная методика может быть представлена в виде алгоритма, показанного в приложении 3.

Пример 1. Рассчитать объемы производства колес приводных 0400 (рис. 3.6) механизма передвижения мостового крана модели К5 при среднем режиме работы на одну машину (параметры машины и детали изложены в [94,95]).

Срок службы мостового крана, эксплуатируемого в среднем режиме, Г=22 года, средний ресурс машины до первого капитального ремонта Гс/Ж=30000 ч, коэффициент использования крана Ки=0,55, коэффициент использования механизма передвижения крана А",-=0,16, коэффициент использования колеса приводного 0400 в механизме передвижения крана Kj=0,S5, средний ресурс колеса приводного 0400 1 =2500 ч и коэффициент сокращения ремонтного цикла 00,9. При предварительном расчете периодов замен колес приводных 0400 получены данные, указанные в табл. 3.10.

Среднее квадратическое отклонение работы крана до первой замены колеса приводного 0400 сп -0,25 года. Масса одного колеса приводного 0400 - 65 кг (0,065 т). Количество щ одновременно заменяемых колес приводных 0400 в механизме передвижения крана - 2.

По формуле 3.12 рассчитываются средние квадратические отклонения продолжительности работы крана до очередной замены колеса приводного 0400: для первой замены сп = 0,25 лЯ = 0,25 (год); &I = 0,3536 (год); для третьей замены: Gj = 0,433 (год); для четвертой замены: Gj = 0,5 (год); для пятой замены: сп =0,559 (год).

Для каждой замены необходимо рассчитать потребность в колесах приводных 0400 в каждом году эксплуатации крана.

По формуле 3.14 определяются значения квантилей z нормированной случайной величины t. При этом все значения z менее -4 будут обработаны далее одинаково и все значения z более 4 будут обработаны далее одинаково. Например, для первой замены для т=Ъ z = = -3,2614. По полученным значениям квантилей z с помощью таблицы интегралов вероятностей Ф(г) вычисляются значения Ф(г). Значениям z -4 соответствует значение X (z)=0. Значениям z 4 соответствует значение Ф(г)=\. Например, для первой замены для т—Ъ O(z)=0,00058. По формуле 3.15 определяется значение ЛФ„Л ежегодной долевой потребности. Например, для первой замены для т=Ъ АФ ,-=0,00058— 0=0,00058. Сводные данные о ежегодной долевой потребности в колесах приводных 0400 представлены в табл. 3.11 - 3.15.

Повышение эффективности технологической подготовки ремонтного производства

При проектировании новой модели машины либо модернизации существующей, предприятие-изготовитель должно подготовиться к выпуску основной продукции и запасных частей к ней. Для определения оптимальных производственных мощностей по ремонту машин предприятие должно обладать информацией о плане выпуска запасных частей. В случае если план будет занижен, мощностей того оборудования, которым будут оснащены автоматизированные линии, не хватит для удовлетворения запросов потребителей. Если план будет завышен, производственные мощности будут простаивать, делая затраты предприятия-изготовителя на содержание и обслуживание оборудования неоптимальными.

Производство многих видов машин и запасных частей к ним относится к непоточному производству. Состав оборудования, использующегося на участках при непоточном производстве зависит от конкретных условий изготовления продукции и направлен на минимизацию себестоимости изготовления [118].

Существует несколько методов расчета количества оборудования в непоточном производстве. Их основа - определение суммарной станкоемкости или машиноемкости для изделий-представителей каждой группы изделий, на которые разрабатываются технологические процессы изготовления.

Сначала производится разбивка всех деталей и сборочных единиц на группы по технологическому, конструктивному подобию и некоторым другим параметрам.

Для классификации сборочных единиц принимаются следующие конструктивно-технологические признаки: масса и геометрическая форма изделий и сопрягаемых поверхностей, габаритные размеры, материал, точность относительной ориентации объектов на позиции сборки, способность объектов сборки к загрузке в оборудование, вид сборочной операции и др.

Кодирование сложности детали проводится с использованием специального классификатора деталей, в котором детали различаются по таким признакам, как: служебное назначение, основная форма (класс), габаритные размеры, материал, масса, вид термической обработки, виды элементарных поверхностей и их размеры, точность и шероховатость. Создаются массивы данных с разбиением по группам, классам и подгруппам материалов деталей. После этого осуществляются выявление и анализ характеристик совокупности деталей, в результате которых определяются основные требования к станкам и выбираются детали-представители для проектирования технологических процессов.

Далее разрабатываются технологические процессы и определяются станкоемкости изготовления изделий-представителей по операциям, имеющим наибольшую, среднюю и наименьшую сложность в группе. Методы расчета количества оборудования в непоточном производстве перечислены ниже.

Первый метод. При известном значении машиноемкости в крайних интервалах (размах) и закона распределения (логарифмически нормальный), можно вычислить математическое ожидание машиноемкости и определить машиноемкость на годовую программу выпуска Мг. Далее можно рассчитать количество основного оборудования, требуемого для каждой операции: где Фэ - эффективный годовой фонд времени работы оборудования, ч.

Второй метод. Трудоемкости изготовления изделий-представителей ТІ необходимо разделить на массу т{ соответствующих изделий-представителей, определить машиноемкость изготовления одного килограмма изделия, которую принимают как среднюю для всей группы, из которой взяты изделия-представители. Умножив массу всей группы изделий ntj на среднюю станкоемкость 1 кг этой группы и просуммировав полученные значения, можно определить общую машиноемкость М , необходимую для изготовления изделий заданной программы выпуска: где п — количество изделий-представителей; / - количество групп.

Третий метод. Определяется общий коэффициент приведения кпр, характеризующий отношение станкоемкости (или машиноемкости) изготовления приводимого изделия к станкоемкости (или машиноемкости) изделия-представителя. Данный коэффициент может быть определен через коэффициенты массы км, серийности кс, точности кт и оригинальности к0:

Коэффициент км учитывает различие в массе собираемого приводимого изделия тпр и изделия-представителя тпс. Определить данный коэффициент можно по следующей эмпирической формуле:

Коэффициент серийности кс учитывает изменение машиноемкости (или станкоемкости) изготовления при изменении объема выпуска изделий. Он отражает влияние объема выпуска изделий на время переналадок основного оборудования. Данный коэффициент можно определить по следующей формуле: где Nnp - объем выпуска приводимого изделия; Nnc — объем выпуска изделия-представителя; Ъ - показатель степени, зависящий от габаритных размеров изделий (как правило, принимается из интервала 0,2...0,33).

Коэффициент приведения по точности кт учитывает влияние точности изготовления изделий на станкоемкость (или машиноемкость) операций. Например, при ужесточении требований к шероховатости или точности обрабатываемых поверхностей станкоемкость обработки деталей увеличится за счет возрастания количества переходов или снижения режимов резания. В общем случае при сборке изделий нормальной точности ,„=1,0, изделий повышенной точности кт=\,\ и изделий высокой точности кт=\,2. При механической обработке коэффициент кт учитывает средний квалитет Т и среднее значение параметра шероховатости поверхностей детали Ra.

Похожие диссертации на Повышение эффективности восстановления работоспособности изношенных деталей на основе обоснованного выбора технологических методов восстановления их эксплуатационных свойств