- •Глава 1 технологическое оборудование —
- •1.4. Производительность технологического оборудования
- •Глава 2 устройство и принцип действия оборудования для технического обслуживания, диагностики и ремонта легковых автомобилей, их агрегатов и деталей
- •2.1. Оборудование для уборочно-моечных работ
- •2.2. Осмотровые сооружения и подъемное оборудование
- •2.3. Контрольно-диагностическое и регулировочное оборудование
- •2.3.9. Оборудование для контроля геометрии кузовов легковых автомобилей
- •2.4. Стенды для правки кузовов (кузовные стапели)
- •2.5. Шиномонтажное оборудование
- •2.6. Окрасочно-сушильное оборудование
- •2.7. Оборудование, оснастка и инструмент для сборочно-разборочных и механических работ
- •2.8. Электросварочное оборудование
- •2.9. Компрессоры
- •2.10. Оборудование для то отдельных систем
- •3. Выбор и приобретение технологического оборудования
- •3.1. Оценка механизации технологических процессов на птс
- •3.2. Выбор технологического оборудования для постов и участков птс
- •I группа. Экономические показатели
- •II группа. Оперативные показатели (временные)
- •III группа. Технические показатели
- •3.3. Приобретение технологического оборудования
- •3.3.2. Виды предпринимательских сделок по приобретению оборудования
- •Контрольные вопросы
- •4 Глава монтаж оборудования
- •4.1. Общие сведения и документация по монтажу оборудования
- •4.2. Предмонтажная подготовка оборудования и монтажной площадки
- •4.3. Основы проектирования и контроля фундаментов и опор
- •4.4. Контроль качества монтажных работ
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5 техническая эксплуатация оборудования
- •5.1. Общие положения
- •5.2. Эксплуатационная документация
- •5.3. Анализ систем технической эксплуатации оборудования и критерии их выбора
- •5.4. Инженерное обеспечение технического обслуживания оборудования
- •5.5. Анализ неисправностей и предельного состояния элементов оборудования
- •5.6. Предельные и допустимые значения критериев работоспособности деталей и сопряжений конструктивных элементов оборудования
- •Контрольные вопросы
- •Глава 6 ремонт оборудования
- •6.1. Общие положения о ремонте
- •6.2. Ремонтная документация
- •6.3. Планирование и организация ремонта оборудования
- •6.4. Технологический процесс ремонта оборудования
- •6.4.1. Общая характеристика производственного процесса ремонта оборудования
- •6.4.2. Разборка оборудования
- •6.4.3. Очистка и мойка деталей и сборочных единиц
- •6.4.4. Дефектация деталей
- •6.4.5. Методы восстановления точности размерных цепей оборудования
- •6.4.6. Инженерное обоснование методов восстановления номинальной посадки в сопряжении при ремонте оборудования
- •6.4.7. Проектирование технологических процессов ремонта оборудования
- •6.4.8. Общая характеристика способов восстановления работоспособности деталей оборудования
- •6.4.9. Инженерный анализ особенностей восстановления сваркой
- •6.4.10. Инженерный анализ особенностей восстановления работоспособности деталей наплавкой
- •6.4.11. Восстановление деталей механической обработкой
- •6.4.12. Контроль качества ремонта оборудования
5.3. Анализ систем технической эксплуатации оборудования и критерии их выбора
Под наработкой изделия понимают продолжительность или объем его работы, выраженные в часах или единицах работы, например, для подъемников — в количестве подъемов автомобиля.
Технический ресурс — наработка изделия до предельного состояния от начала эксплуатации или ее возобновления после ремонта определенного вида.
Ресурс работы оборудования связан с показателем безотказности [1,10]:
Так как P(t) — величина случайная, то действительные ресурсы даже двух единиц оборудования одного типа или модели будут различны.
Техническое состояние технологического оборудования определяет способность и потенциальную возможность качественно и экономично выполнять заданные функции.
Оборудование может находиться в одном из следующих состояний (см. раздел 1.3 и рис. 1.6): исправном и работоспособном; неисправном и работоспособном; неисправном и неработоспособном.
Как известно из теории надежности, отклонения фактических технических параметров от их начальных значений определяют уровень работоспособности оборудования.
Пусть параметр состояния объекта— , тогда его изменение во времени — f= (t) показано на рис. 5.1.
При >— ** возникает отказ; оборудование переходит из работоспособного состояния в неработоспособное.
Вероятность отказа
В процессе эксплуатации оборудование и его составные части подвергаются постоянному воздействию ряда факторов, по-разному влияющих на техническое состояние.
Зона предотказного состояния
Рис. 5.1. Функция изменения:
— начальное значение параметра при t = 0;
— текущее значение параметра в момент времени t = T;
>— — отклонение параметра; * — предел исправности изделия (наработка T*);
**— предельное значение параметра, при котором происходит износ объекта в момент времени t = T **
К ним относятся конструктивно-производственные факторы (схемное и конструктивное решение изделия, технология изготовления и сборки, качество производства) и эксплуатационные факторы.
Эксплуатационные факторы делятся на субъективные (связаны с воздействием на оборудование обслуживающего персонала — выбор режимов эксплуатации, ТО и Р, ошибки в управлении и т. п.) и объективные (отражают влияние нагрузок в техпроцессе, температурный режим, физико-химические характеристики материалов и т. п.).
Система ТО и Р представляет собой совокупность взаимодействующих объектов ТО и Р (оборудования), средств ТО и Р, программы ТО и Р и мероприятий. Реализация системы ТО и Р осуществляется силами ИТРи рабочих цехового персонала и РМЦ [15, 20, 21].
Программа ТО и Р— совокупность основных принципов и принятых решений по применению наиболее эффективных методов и режимов ТО и Р изделий при эксплуатации с учетом заданных требований и условий.
Таким образом, основное значение системы ТО и Р заключается в поддержании области исправного и работоспособного состояния оборудования с максимальным использованием его потенциального ресурса Т.
Недоиспользование ресурса при замене изделий (деталей, сборочных единиц и комплектующих изделий), находящихся все еще в работоспособном состоянии, в процессе ремонта на новые составляет
В зависимости от того, как используется в планировании технической эксплуатации зависимость — Т, различают следующие системы.
Система проведения ТО и Р по потребности. Ремонт оборудования выполняется только тогда, когда дальнейшая эксплуатация его оказывается невозможной и когда > **. Мероприятия по восстановлению работоспособности выполняются здесь после обнаружения отказа при неработоспособном состоянии оборудования, по объему работ и затратам они соответствуют аварийному режиму. Система проста, но имеет существенные недостатки: отсутствие планирования; невозможность управления надежностью оборудования; невозможность исключения внезапного выхода машины из строя.
Система стандартных ремонтов. Эта система предусматривает принудительный вывод оборудования в ремонт и принудительную замену деталей и сборочных единиц на запасные в заранее установленные сроки эксплуатации независимо от состояния оборудования. Ремонт выполняется по единожды разработанному процессу с определенной схемой, технологией и объемом работ. Система имеет как достоинства, так и недостатки.
К достоинствам относится наличие планирования материально-технического и технологического обеспечения при реализации ТО и Р оборудования.
К недостаткам — неэкономичность технической эксплуатации, так как при проведении работ заменяются все детали, в том числе и те, межремонтный ресурс которых не вышел, а также то, что не учитывается техническое состояние конкретной единицы оборудования.
Система послеосмотровых ремонтов. Согласно этой системе планирование сроков и видов ремонта конкретного оборудования осуществляется на основе анализа его технического состояния во время осмотров.
Достоинством системы является возможность планирования ТО и Р.
Недостатки: субъективизм оценки технического состояния из-за отсутствия объективных критериев и методов определения состояния; отсутствие критериев расчета сроков и видов ремонтов; возможность внеплановых выходов оборудования в ремонт.
Система ТО и Р по состоянию с контролем параметров. Объем, сроки и периодичность ремонтных и профилактических работ устанавливаются на основе объективного анализа технического состояния. Объективная оценка технического состояния производится за счет непрерывного или периодического контроля параметров оборудования.
Планируется в этой системе: часть стандартных операций при соответствующей их переработке; работы по техническому диагностированию и контролю параметров и их периодичность.
Система носит упреждающий характер и обеспечивает максимально возможное использование технического ресурса всех элементов оборудования. Основная сложность — обеспечение точного непрерывного или периодического объективного контроля параметров в процессе эксплуатации, поэтому в настоящее время данная система нашла очень ограниченное применение.
Система планово-предупредительного ремонта и технического обслуживания (ППР). Эта система имеет следующие разновидности:
— ППР по наработке (регламентный);
— ППР по сроку службы (календарный);
— ППР комбинированный.
В соответствии с принципами этой системы оборудование с определенным объемом эксплуатации (наработкой или сроком) подвергают техническим осмотрам и плановым ремонтам различных видов. В промежутках между плановыми ремонтами оборудование подвергают текущему и междуремонтному обслуживанию.
Регламентная система ППР характерна для оборудования или отдельных его агрегатов, систем и сборочных единиц, изменение показателей качества функционирования которых зависит от конкретных условий эксплуатации и действительной наработки. Основной критерий оценки технического состояния — величина физического износа. Календарная система ППР характерна для оборудования, его агрегатов, систем и сборочных единиц, изменение показателей качества функционирования которых зависит от процессов старения в условиях воздействия окружающей среды и не зависит от наработки.
Комбинированная система ППР представляет собой комбинацию регламентной и календарной систем.
Рассмотрим более подробно систему ППР
Основные принципы, положенные в основу системы:
— все профилактические и ремонтные работы в течение ремонтного цикла проводятся планово, периодически;
— все профилактические и ремонтные работы выполняются в объеме, необходимом для восстановления утраченной на данный момент работоспособности и достаточном для создания запаса работоспособности до следующего ремонта или ТО;
— объем и содержание профилактических и ремонтных работ устанавливается предварительно в зависимости от наработки до момента их проведения, ремонтопригодности и ремонтосложности по типам оборудования и окончательно, на момент проведения работ в зависимости от условий, режимов эксплуатации оборудования в предшествующем периоде и действительного технического состояния на момент проведения работ.
В систему ППР входят: текущее ежесменное (ЕТО) и периодическое обслуживание (ПТО); технический осмотр (О); текущий ремонт (ТР); средний ремонт (СР); капитальный ремонт (КР).
Текущее и периодическое обслуживание, технический осмотр являются составными частями технического обслуживания (ТО) оборудования. Все работы по ТО проводятся в соответствии с инструкциями и планами-графиками в периодах между сменами, после работы и в нерабочие дни.
Виды работ, выполняемых персоналом различных подразделений предприятия по техническому обслуживанию, представлены в табл. 5.1.
Таблица 5.1
Виды работ по ТО технологического оборудования ПТС
Вид работ |
Кто выполняет |
Текущий уход |
Производственный персонал |
Периодическое обслуживание |
Ремонтник (производственного участка либо отдела главного механика (ОГМ)), на малых ПТС — производственный персонал |
Текущий ремонт |
Ремонтник |
Периодический технический осмотр для оценки состояния |
Ремонтник |
Контроль за соблюдением режимов работы и правил эксплуатации |
Бригадир, мастер, начальник участка |
Профилактические испытания |
Персонал ОГМ |
Результаты осмотров фиксируются в специальном журнале учета.
Одним из основных принципов ППР является периодичность и цикличность проведения всех профилактических и ремонтных работ. При планировании используют следующие понятия:
Ремонтный цикл Трц — наименьший повторяющийся период эксплуатации оборудования, в течение которого в определенной последовательности осуществляются установленные виды ТО и Р, предусмотренные нормативной документацией.
Межремонтый цикл Тмц — период времени между двумя капитальными ремонтами или с момента сдачи оборудования в эксплуатацию до первого капитального ремонта.
Межремонтный период Тмп — период оборудования между двумя ближайшими плановыми ремонтами.
Межосмотровый период Тмо — период между двумя осмотрами или ремонтами и осмотром.
Структура межремонтного цикла— последовательность выполнения ремонтных работ и работ по техническому обслуживанию в межремонтном цикле (рис. 5.2).
Рис. 5.2. Структура межремонтного цикла
Структура межремонтного цикла зависит от сложности и количества потребных ремонтов, конструкционных особенностей оборудования, срока износа основных деталей, условий эксплуатации.
Величины циклов и периодов в структуре определяются по формулам:
где Тн — нормативный срок работы оборудования между ремонтами (определяется как средняя наработка на отказ); Кпр, Киз, Кэо — коэффициенты, учитывающие тип производства, вид обрабатываемых изделий, условия эксплуатации оборудования; nс, nт — количество средних и текущих ремонтов в межремонтном цикле; n0 — количество осмотров в межремонтном цикле.
На основании структуры межремонтного цикла на предприятии составляют графики капитального, среднего и текущего ремонтов, а также периодических профилактических осмотров.
Возможны следующие сочетания ремонтов и осмотров в межремонтном цикле:
— капитальный, средний, текущий ремонты — осмотр;
— капитальный, средний ремонты — осмотр, совмещенный с текущим ремонтом;
— капитальный, текущий ремонты — осмотр.
Для различных видов специфичного и уникального оборудования нормативы ППР должны разрабатываться главным механиком предприятия и утверждаться директором.
Разработка нормативов ППР для такого оборудования осуществляется на основе сравнения его технических показателей (надежность, интенсивность отказов, конструктивная сложность, ремонтная сложность и др.) с типовыми видами оборудования.
Структура межремонтных циклов оборудования задается в табличной форме и схематичном изображении чередования работ (табл. 5.2)
Степень сложности ремонта оборудования или его агрегата (составной части) оценивается категорией ремонтной сложности R. Она зависит от конструктивных и технологических особенностей. Устанавливается R на основании анализа конструкции и технических характеристик,
Категория ремонтной сложности оценивается в единицах ремонтной сложности (или в ремонтных единицах).
Единица ремонтной сложности — это ремонтная сложность некоторого условного агрегата с нормированными затратами времени на выполнение работ.
Нормируемая трудоемкость на единицу ремонтной сложности зависит от профиля предприятия. Для механической части оборудования при капитальном ремонте:
а) предприятия машиностроения — 50 ч;
б) ремонт и эксплуатация автомобилей — 35 ч;
в) для теплотехнического оборудования — 40 ч.
Таблица 5.2
Структура межремонтных циклов типового оборудования ПТС
Оборудование в межремонтном периоде |
Виды работ |
Нормальная продолжительность ремонтного цикла (наработка), ч |
|||
Чередование работ |
Число ремонтов в ремонтном цикле |
Число осмотров, "о |
|||
Средних, л с |
Текущих, п т |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
I. Металлорежущее массой до 10т универсальное |
К-О-Т1-О-Т2-О-С-С-ТЗ-О-Т4-О-К |
1 |
4 |
1 |
16 800 |
2.Кузнечно-прессовое с электромеханическим приводом |
К-О-О-ТI-O-O-Т2-О-О-С1-О-О-ТЗ-О-О-Т4-0-0-С2-0-0-Т5-О-О-Т6-О-0-К |
2 |
6 |
2 |
10000 |
3. Деревообрабатывающее массой до 5 т |
К-О-О-Т 1-0-0-Т2-О-О-С-0-0-ТЗ-О-0-Т4-0-О-К |
I |
4 |
2 |
11200 |
4. Электросварочное |
К-О-О-О-Т-О-О-О-Т-О-О-О-К |
- |
2 |
3 |
3 года |
5. Подъемники гидравлические |
К-О-О-О-О-О-Т-O-О-О-О-О-Т-O-O-O-O-O-T-О-О-О-О-О-К |
- |
3 |
5 |
4800 |
6. Подъемники электромеханические |
К-0-О-О-О-О--О-О-О-О-О-О--Т-О-О-О-О-0--О-О-О-О-О-О--Т-0-О-О-О-О--О-О-О-О-О-О--Т-О-О-О-O-O-O-O-O-O-O-O-К |
- |
3 |
11 |
4800 |
Ремонтная сложность оборудования указывается числом единиц и буквой R(1R, 10R, 15R и т.д). За эталон принят:
— для технологического, металлорежущего, подъемно-транспортного, кузнечно-прессового, литейного и деревообрабатывающего — токарно-винторезный станок 1К62 с ремонтной сложностью 19,5R(10,5Rм и 9Rэ);
— для электротехнического оборудования — асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором в защищенном исполнении мощностью 0,6 кВт с ремонтной сложностью 1R.
Для оборудования АТП и ПТС нормативы времени, распределенные по видам работ для единицы ремонтной сложности, представлены в табл. 5.3.
Ремонтная сложность механической части оборудования Rм рассчитывается по формуле
Rм=Rк+Rr+Rп, (5.8)
где Rк Rr Rп— ремонтная сложность кинематической, гидравлической, пневматической частей.
Ремонтная сложность электрической части оборудования Rэ определяется по формуле
Rэ=Rд+Rа, (5.9)
где Rд Rа — ремонтная сложность электродвигателей, арматуры (аппаратура, приборы, провода и т. п).
При планировании ремонтов ремонтная сложность используется для расчета ряда показателей:
а) трудоемкость ремонта в целом по механической и электрической частям оборудования:
где н — нормативы времени на 1 единицу ремонтной сложности; R — категории ремонтной сложности;
б) продолжительность ремонта оборудования:
где Nр — число ремонтных рабочих, работающих в одну смену; Тсм — длительность смены; Nсм — количество смен; Кн — коэффициент выполнения нормы ремонтными рабочими;
в) потребное количество рабочих:
где — нормативы времени на 1 единицу ремонтной сложности для текущего, среднего и капитального ремонтов; — суммарное ежегодное количество единиц оборудования (единиц ремонтной сложности) при текущем, среднем и капитальном ремонтах; Ф — годовой фонд времени рабочего;
г) количество дежурных слесарей:
где ΣR— сумма ремонтных единиц обслуживаемого оборудования; Ксм — коэффициент сменности работы оборудования; Н — норматив межремонтного обслуживания на одного слесаря в смену в единицу ремонтной сложности.