Читать книгу Инженерно-техническая экспертиза кузнечно-прессового оборудования - Юрий Савельев - Страница 11
Анализ выработки ресурса и аварий КПО
Эксплуатация КПО
ОглавлениеПланово-предупредительное обслуживание КПО.
Надежность – это свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях эксплуатации.
Согласно данным Платонова Г. Н. и других источников кузнечно-прессовое оборудование относится к восстанавливаемому оборудованию и поэтому его надежность характеризуется долговечностью, безотказностью, ремонтопригодностью и сохраняемостью.
Под восстанавливаемым изделием понимается изделие, для которого после любого из возможных отказов предусматривается проведение ремонта, в отличие от невосстанавливаемого изделия, для которого проведение ремонта не предусматривается.
Долговечность – свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния в течение некоторого времени или наработки.
Предельные состояния в целом КПО и узлов следующие:
списание в лом;
капитальный ремонт.
Предельное состояние деталей определяется предельно-допустимыми при эксплуатации отклонениями их размеров ‚ являющимися суммой отклонений, полученных при изготовлении деталей и их износа в процессе эксплуатации.
Предельное состояние соединений деталей определяется предельно-допустимой величиной зазора, являющейся суммой величин зазора, полученного при изготовлении и его увеличении вследствие износа деталей.
После достижения деталями предельных состояний они заменяются новыми или ремонтируются.
Безотказность – свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки. Потеря работоспособности происходит в результате отказа.
Под наработкой понимается продолжительность или объем работы изделия (часы, циклы).
Отказ – нарушение работоспособности технического изделия.
Поскольку для кузнечно-прессового и металлообрабатывающего оборудования обязательно применение системы планово-предупредительных ремонтов (ППР) и технического обслуживания под отказом следует понимать потерю работоспособности в периоды между запланированными периодами технического обслуживания и плановыми ремонтами.
Признаки (критерии) отказов согласно ГОСТ 27.002—2015 (Надежность в технике (ССНТ). Термины и определения) должны оговариваться в технической документации на изделия данного типа. Правильный выбор признака (критерия) отказа чрезвычайно важен. Поставщик оборудования, как правило, не несет ответственности за отказы, происходящие в результате нарушений регламентированных правил эксплуатации, за отказы, являющиеся следствием брака заготовок, изготовляемых вне комплекса, и другие отказы, не зависящие от качества поставляемого оборудования.
Ремонтопригодность – свойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов.
Сохраняемость – свойство объекта сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения и транспортирования.
Для расчета и оценки показателей надежности КПО принимается следующая модель утраты и восстановления работоспособности и исправности.
Период работы оборудования от начала эксплуатации до капитального ремонта называется ремонтным циклом. Календарная продолжительность ремонтного цикла измеряется в годах и называется сроком службы до капитального ремонта. Наработка в часах за этот срок службы называется ресурсом до капитального ремонта.
В ГОСТ 7600—90 (Оборудование кузнечно-прессовое. Общие технические условия (с Изменением N 1)) установлены средние значения ресурса или сроков службы.
Ремонтный цикл включает в себя заданное количество средних и текущих ремонтов, проводимых через установленные сроки службы или наработку в часах. Чередование этих ремонтов составляет структуру ремонтного цикла.
Между текущими или текущим и средним ремонтом должно проводиться техническое обслуживание (ТО), которое заключается в проведении регулировок механизмов, промывке и очистке оборудования, смазке, планово-предупредительной замене быстроизнашивающихся деталей. НПО «ЭНИКМАШ» рекомендуются следующие виды планового ТО: ежедневное (заявочное), первое, второе и третье плановые ТО, проводимые соответственно еженедельно, ежемесячно и ежеквартально.
Важнейшей задачей ТО является предупреждение зарождающихся отказов. Однако некоторые виды отказов предупредить заранее невозможно и они случаются во время работы оборудования. Для устранения отказов проводятся внеплановые ежесменное ТО и ремонты.
С целью более полного использования фонда рабочего времени оборудования системой ППР предусмотрено проведение планового ТО в незапланированное для работы время (третья смена, выходные дни, специальные перерывы в работе).
Наиболее предпочтительным режимом работы считается двухсменная работа КПО. При этом плановое техническое обслуживание как правило проводится в третьей смене.
Система ТО является одним из важнейших факторов, оказывающих влияние на надежность и производительность КПО, и поэтому при разработке и согласовании технического задания с заказчиком КПО должны быть согласованы режим работы и система технического обслуживания.
Согласно данным Анисимова М. И., Кудинова О. В., Украинцева Б. П. срок службы быстроизнашивающихся деталей составляет:
для пресса механического:
накладка тормозной ленты; пружина кулака поворотной шпонки; поворотная шпонка; хвостовик рабочей шпонки – 4—5 месяцев;
кулачок рабочей шпонки; пружина тормоза – 6 месяцев;
автомат включения; втулка включения (маховик) – 1 год;
втулка станины; втулка шатуна – 18 месяцев;
муфта эксцентрика; эксцентриковый шкив; тормоз – 2—2,5 года;
для пресса гидравлического:
манжета поршня рабочего хода – 6 месяцев;
манжета поршня обратного хода – 3 месяца;
штуцер цилиндра выталкивателя – 6 месяцев;
штуцер главного цилиндра; штуцер поддерживающего цилиндра клапана – 6 месяцев.
Номенклатура и ориентировочный срок службы запасных деталей кривошипных прессов простого действия с пневматической муфтой включения и пневматическим тормозом:
кривошипный вал (Сталь 45, 40Х; HB≥230) – от 2 до 5 лет в зависимости от первоначального зазора в опорах скольжения;
эксцентрик регулировки величины хода ползуна (Сталь 45; HB≥230) – от 2 до 5 лет;
ступица муфты включения (Сталь 45; HRC 40—50 поверхности зубьев) – до 5 лет;
ступица тормоза (Сталь 45; HRC 40—50 поверхности зубьев) – до 5 лет;
зубчатый венец муфты включения (Сталь 45; HRC 40—50 поверхности зубьев) – до 5 лет;
зубчатое колесо привода пресса (Сталь или чугун; HRC 40—50) – до 5 лет;
шестерня (Сталь 45; HRC 40—50) – до 5 лет;
червяк механизма регулировки закрытой высоты (Сталь 45; HB≥230) – от 5 до 15 лет в зависимости от характера производства;
червячное колесо механизма регулировки (чугун или бронза; -) – от 5 до 15 лет в зависимости от характера производства.
Эксплуатационные наблюдения за нарушениями при работе КПО.
Эксплуатационные испытания (наблюдения) входят в комплекс испытаний, проводимых производителями и эксплуатирующими КПО предприятиями с целью обеспечения высокого качества, в том числе надежности прессов.
Изучение надежности КПО в эксплуатации проводится
в следующих трех направлениях:
1.Эксплуатационные испытания надежности прессов данной модели, выпущенных производителем КПО:
а) выявление дефектов пресса, снижающих его надежность (повышенный износ, поломки деталей, нарушение регулировки);
6) определение фактических сроков службы основных деталей пресса, а также наименее долговечных деталей;
в) определение скорости (или интенсивности) изнашивания основных наиболее изнашиваемых деталей;
г) установление причин повышенного износа и поломок деталей;
д) оценка влияния износа деталей на точность пресса;
в) оценка фактической эффективности отдельных мероприятий, направленных на повышение надежности прессов;
ж) определение фактических сроков службы прессов до ремонта;
з) выявление элементов и узлов, для которых необходимы специальные испытания на надежность;
и) уточнение требований (технических условий) к конструкции и изготовлению деталей, уточнение инструкций по уходу и обслуживанию прессов;
к) определение изменения точности (в том числе жесткости) пресса во времени в процессе эксплуатации;
л) определение показателей надежности прессов.
2. Изучение и обобщение опыта заводов по эксплуатации и ремонту прессов.
Сбор и систематическая обработка информации о надежности прессов, поступающей в результате кратковременных обследований прессов сотрудниками испытательных групп, а также в отдельных случаях в виде ответов заводов-потребителей на запросы предприятий, эксплуатирующих КПО.
3. Контрольные эксплуатационные испытания прессов.
Целесообразно ежегодно проводить контрольную эксплуатацию (сроком примерно на один-два года) нескольких прессов из текущей продукции завода. Основные наиболее изнашиваемые детали предварительно измеряются, фиксируется геометрическая точность пресса. За КПО ведется постоянное наблюдение.
Цель проводимых испытаний – определить фактический уровень качества (в том числе надежности прессов) и дать оценку эффективности новых конструктивных и технологических решений, направленных на повышение надежности прессов.
Сочетание информации, получаемой от потребителей, с результатами эксплуатационных наблюдений за группами (выборками) прессов на заводах обеспечивает достоверность информации и выводов.