Раздел 2. Прогнозирование полного и остаточного ресурса сопряжения

Основной задачей службы технического сервиса является обеспечение безотказной работы конкретной машины на предстоящий период эксплуатации. Обычно это наработка до очередного планового ремонта (межремонтный ресурс - Т_мр). Техническое состояние машины определяется состоянием отдельных сопряжений и деталей. Сначала выявляются детали лимитирующие (ограничивающие) ресурс машины и по их состоянию оценивается остаточный ресурс всей машины.

На практике используются различные методы оценки техни­ческого состояния сопряжений. Более точные результаты получают пу­тем измерения изношенных деталей после разборки узла или агрегата при ремонте. При известной наработке от начала эксплуатации до мо­мента измерения –Т_изм можно определить интенсивность изнашивания каждой рабочей поверхности детали: I = I_изм/Т_изм [мм/га, моточас, км] или скорость изнашивания:

W= I_изм/Т_изм [мм/час].

Зависимость зазора от наработки определяется по формуле[5]:

S(t) = S_нач + i_c∙t^α,

где S_нач - начальный зазор в сопряжении после приработки (для упро­щения расчетов принимают S_нач равным максимальному по чертежу), мм;

I_изм - величина износа в момент измерения, мм,

i_c - интенсивность изнашивания сопряжения, равная сумме интенсивностей изнашивания отверстия и вала: i_c = i_o + i_в.

t - текущая наработка машины, часы, га, моточасы, км;

α - показатель степени, характеризующий конструктивные особенности сопряжения (для упрощения расчетов примем: α = 1). Тогда эта зависимость примет прямолинейный характер, показанный на рис.4.

Однако после каждой разборки и сборки сопрягаемых деталей изменяются условия их работы, что приводит и к изменению скорости их изнашивания. Наиболее эффективным методом является диагности­рование - оценка технического состояния сопряжений без разборки агрегата. Современной системой технического обслуживания и ремонта (ТОиР) предусматривается периодическое проведение ресурсного (уг­лубленного) диагностирования машины (агрегата) перед ремонтом или при ТО-3 с целью определения возможности ее дальнейшего использо­вания иди необходимости постановки на ремонт [13].

По результатам диагностирования определяются фактические за­зоры в сопряжениях — S_изм и размеры сопрягаемых деталей. Затем вычисляются интенсивности изнашивания сопряжения: i_c=(S_изм-S_нач)/Т_изм и отдельных деталей. Если невозможно определить размеры от­дельных деталей, то интенсивности их изнашивания определяются по соотношению износостойкостей аналогичных материалов (согласно справочным данным); K =i_o / i_в. Обычно принимают К=0,8...2,2.

Прогнозирование полного и остаточного ресурса сопряжения ве­дется при условии сохранения постоянной величины - i_c, при дальней­шей работе после диагностирования: Т_с.п. = (S_пред – S_нач) / i_c. Тогда среднее значение остаточного ресурса равно:

Т_ост = Т_с.п. – Т_изм = (S_пред – S_изм) / i_c.

В соответствии с техническими требованиями на дефектацию данного сопряжения и по заданному значению межремонтного ресурса - Т_мр вычисляются предельные и допустимые износы и размеры сопрягаемых деталей. Допустимых размеров считается такой, который обеспечивает работу сопряжений без разборки на предстоящий межремонтный период (ресурс – Т_мп).