Надежность и ремонт машин реферат

Обновлено: 02.07.2024

1) Ремонтопригодность— свойство объекта, заключающееся в приспособленности к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем технического обслуживания и ремонта.

Восстанавливаемой называют систему, которая в процессе своей эксплуатации допускает ремонт, к невосстанавливаемым - соответственно система, которая в процессе выполнения своих функций в силу причин технического либо экономического характера, проведение ремонтов не допускает.

К числу широко применяемых показателей ремонтопригодности объектов относят следующие.

Среднее время восстановления Тв – это математическое ожидание времени восстановления работоспособного состояния объекта после отказа.

Вероятность восстановления v (t) — это вероятность того, что время восстановления Тв объекта (элемента или системы) будет меньше времени t, т.е. не превысит заданного:

Вероятность невосстановления w (t) — это вероятность того, что время восстановления Тв объекта (элемента или системы) будет больше или равно времени t:

w (t) = w (Tв ≥ t) = 1 — v (t).

Интенсивность восстановления μ(t) в момент времени t, отсчитываемый от начала восстановления, — это отношение плотности вероятности восстановления к вероятности невосстановления:

Для оценки ремонтопригодности наибольшее применение получил показатель – среднее время восстановления после отказа.

Статистическая оценка среднего времени восстановления может быть получена по результатам наблюдения за n однотипными электросетевыми объектами с приблизительно одинаковыми условиями эксплуатации и ремонта:

где Ni – число отказов с последующим выполнением ремонтно-восстановительных работ на i-ом объекте, причем Ni = 0,1,2,…;

n – количество наблюдаемых объектов;

tвij - время, затраченное на проведение ремонтно-восстановительных работ на i-ом объекте при j-м его отказе, причем j = 0,1,2. Ni; i = 1,2. n.

А время восстановления, например, выключателей можно определить по другой формуле. К примеру, при внезапных отказах выключателей отключившиеся элементы (генерирующие агрегаты, трансформаторы, ЛЭП) в большинстве случаев могут быть введены в работу раньше, чем будет произведен ремонт выключателя. При этом длительность их простоя (время восстановления) определяется временем, необходимым для выполнения переключений в РУ:

где T0 — постоянная составляющая, равная времени, необходимому для того, чтобы обслуживающий персонал мог прийти в РУ и установить характер повреждения (для подстанций с обслуживанием Т0 = 0,1 -0,3 ч);

Тр = 0,1 ч — время для отключения (включения) разъединителя;

nр — число разъединителей, которые должны быть отключены (включены) для отделения поврежденного выключателя и ввода отключившихся элементов в работу.

Заметим, что среднее время восстановления представляет собой среднее значение времени отыскания и устранения имеющейся неисправности. При этом учитывается как среднее время проведения ремонтных работ по восстановлению повредившегося или отказавшего оборудования, так и среднее время, необходимое для проведения оперативных переключений по восстановлению нормальной схемы электроустановки или замене отказавшего оборудования резервным.

Выделяют следующие показатели сохраняемости объектов.

Средний срок сохраняемости– это математическое ожидание срока сохраняемости.

Гамма-процентный срок сохраняемости– это срок сохраняемости, достигаемый объектом с заданной вероятностью , выраженной в процентах.

Назначенный срок хранения — срок хранения, по достижении которого хранение объекта должно быть прекращено независимо от его технического состояния.

В качестве показателя сохраняемости рекомендуется использовать средний срок сохраняемости.

Все рассмотренные показатели надёжности устанавливаются для конкретного вида и типа оборудования, аппаратуры и конструкций посредством проведения заводских испытаний по определённой программе или на основе статистических данных об имевших место отказах за определённый период эксплуатации объектов и вычисления статистических оценок. Последнее даёт наиболее реальные оценки для электрической сети с учётом существующей в ней организацией и условиями эксплуатации. В этой связи следует отметить значимость качественного расследования и учёта технологических нарушений в элементах электрической сети, позволяющие сформировать полную многолетнюю базу данных по аварийности для получения статистических оценок надёжности.

2) сновной причиной нарушения работоспособности машин и возникновения отказов являются изменения, происходящие в материалах деталей в результате трения и изнашивания.

Исследованием процессов трения и изнашивания деталей машин занимается наука — трибоника. Основы теории трения и изнашивания разработаны советскими учеными П. А. Ребиндером, В. Д. Кузнецовым, Л. К. Зайцевым, И. В. Крагельским, М. М. Хрущевым, Б. И. Костецким.

Внешним трением называют явления сопротивления относительному перемещению, возникающего между двумя телами в зонах соприкосновения поверхностей по касательным к ним . Основной характеристикой внешнего трения является сила трения — сила сопротивления относительному перемещению двух тел при трении. Преодоление силы трения на пути перемещения тел носит название работы трения.

В зависимости от отсутствия или наличия движения различают трение покоя и трение движения.

Трение покоя представляет собой трение двух тел при микросмещениях до перехода к относительному движению, а трение движения — трение двух тел, находящихся в относительном движении.

В свою очередь трение движения подразделяется на следующие виды: трение качения и скольжения.

Трение скольжения характерно тем, что скорости тел в точке касания различны по величине и направлению или по величине или по направлению. В свою очередь трение качения представляет собой трение движения двух твердых тел, при котором их скорости в точках касания одинаковы по величине и направлению. В зависимости от наличия смазочного материала различают трение без смазочного материала и трение со смазочным материалом.

Трение без смазочного материала представляет собой трение двух тел при отсутствии на поверхности трения введенного смазочного материала любого вида, а трение со смазочным материалом характеризуется тем, что трение происходит при наличии на поверхности трения введенного смазочного материала любого вида.

Понимание сущности процессов трения обусловливает правильный выбор конструктивных и эксплуатационных мероприятий, направленных на повышение долговечности элементов машин. На характер трения влияют качество рабочих поверхностей сопряженных деталей и их физические свойства.

Трение без смазочного материала всегда сопровождается механическим повреждением трущихся поверхностей, упругопластическим деформированием, задирами, интенсивным теплообразованием, возникновением шума и вибрации. Для этого вида трения характерно как механическое, так и молекулярное взаимодействие поверхностей.

Наличие смазочного материала между трущимися поверхностями не только уменьшает трение вследствие скольжения слоев смазки друг по другу. Смазка, проникая в имеющиеся на поверхности деталей микропоры, снижает пластическую деформацию материала, способствует перераспределению давления и, таким образом, обеспечивает благоприятные условия приработки поверхностей. В результате трения наблюдается явление, носящее название изнашивание.

Изнашивание — процесс разрушения и отделения материала от поверхности твердого тела и накопления его остаточной деформации, проявляющейся в постепенном изменении размеров и форм тела.

При эксплуатации машин интенсивность изнашивания деталей не является постоянной. В начальный период работы наблюдается довольно быстрый износ (результат изнашивания) деталей участок 0 —а). Продолжительность этого периода обусловливается качеством поверхности и режимом работы механизма.

При правильном выборе режимов приработки (участок 0— а)довольно быстро устанавливается определенная шероховатость поверхностей. При такой шероховатости наступает период так называемого нормального или установившегося изнашивания (участок а—б).Этот период характеризуется небольшой, примерно постоянной по величине степенью изнашивания и продолжается до тех пор, пока изменение размеров или формы деталей не повлияют на условия их работы. Накопление изменений геометрических размеров и физико-механических свойств деталей ведет к ухудшению условий работы сопряжения. Основным фактором при этом является повышение динамических нагрузок вследствие увеличения зазоров в трущихся парах. В результате наступает период прогрессивного изнашивания (участок б — в).

Существует несколько классификаций изнашивания. Наиболее распространенной является классификация в соответствии с ГОСТ 23.002—78. В зависимости от характера преобладающих факторов различают механическое и коррозионно-механическое изнашивание.

Механическое изнашивание возникает в результате механических воздействий. К этому виду изнашивания относят абразивное и усталостное.

Абразивное изнашивание возникает в результате режущего или царапающего действия твердых тел или частиц. Эти тела или частицы, обладая большей, чем металл, твердостью, разрушают поверхность деталей и резко увеличивают их износ. Примерами абразивного изнашивания могут служить изнашивание деталей открытых сопряжений машин — шкворней, подшипников катков гусеничного хода и др.

В результате действия твердых частиц, взвешенных в жидкости или газе и перемещающихся относительно изнашивающегося тела, происходит гидроабразивное (газоабразивное) изнашивание. Примером гидроабразивного изнашивания может служить изнашивание гидроцилиндров, насосов и распределителей а газоабразивного — изнашивание деталей двигателя внутреннего сгорания.

Механическое изнашивание или газа носит название эрозионного изнашивания. Эрозионному изнашиванию подвергаются жиклеры карбюратора, распылители форсунок, клапаны двигателя и некоторые другие детали машин.

Механическое изнашивание в результате усталостного разрушения при повторном деформировании микрообъемов материала поверхностного слоя металла носит название усталостного изнашивания. Этот вид изнашивания наблюдается на рабочих поверхностях зубьев шестерен.

Кавитационное изнашивание — гидроэрозионное изнашивание при движении твердого тела относительно жидкости, при котором пузырьки газа захлопываются вблизи поверхности, что создает местное повышение давления или температуры. Кавитационному изнашиванию могут подвергаться гильзы блока цилиндров двигателя, лопасти водяного насоса системы охлаждения и др.

Одним из наиболее опасных и разрушительных видов изнашивания является заедание, которое возникает в результате схватывания, глубинного вырывания материала, переноса его с одной поверхности трения на другую и воздействия возникших неровностей на сопряженную поверхность. Этот вид изнашивания характерен для многих сопряжений машин.

Коррозионно-механическое изнашивание характеризуется процессом трения материала, вступившего в химическое взаимодействие со средой. При этом на поверхности образуются новые менее прочные химические соединения, которые в процессе работы сопряжения удаляются с продуктами износа. Примером этого вида изнашивания является изнашивание деталей цилиндропоршневой группы двигателя в результате воздействия таких агентов коррозии, как серная, сернистая и органические кислоты.

* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.

НАДЕЖНОСТЬ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ

Надежность  свойство продукции

Надежность – это свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам, условиям использования, технического обслуживания, ремонта и транспортирования.

Под объектом понимается техническое устройство, комплектующие изделия, материалы, топливо и т.д. Естественно, что надежность – свойство, присущее машинам и оборудованию.

Надежность – сложное свойство, включающее , в свою очередь, такие свойства, как безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.

Под безотказностью понимается свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение определенного времени или определенной наработки.

Долговечность – свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонтов.

Ремонтопригодность – свойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения его отказа, повреждений и устранению их последствий путем проведения ремонтов и технического обслуживания.

Под сохраняемостью понимается свойство объекта непрерывно сохранять исправное состояние в течение и после хранения и (или) транспортирования.

Для различных объектов и условий их эксплуатации эти свойства могут иметь различную значимость. Например, тормозные устройства, сигнализаторы аварийной ситуации и другие технические средства должны обладать долговечностью, легковые и грузовые автомобили – долговечностью и ремонтопригодностью, лаки , краски – сохраняемостью.

Рассмотрим глубже приведенные определения свойств. Начнем с того, что безотказность и долговечность отражают две стороны события – отказ: первая – то, что он не произойдет в течение заданного времени, вторая – время, в течение которого он не произойдет. Поскольку отказ является случайным событием, то оба эти свойства характеризуются случайными величинами.

Всякое изделие с наработкой в большей или меньшей степени утрачивает безотказность. Вместе с тем есть изделия, продолжительность эксплуатации которых по разным причинам ограничена, в некоторых случаях изделия используются один раз. В случаях, когда продолжительность эксплуатации ограничена, безотказность его становится важнейшей составляющей надежности.

В тех случаях, когда продолжительность эксплуатации изделия неограниченна или очень велика и к тому же последствия отказов не связаны со значительным ущербом, на первый план в комплексе свойств, составляющих надежность, выходит долговечность.

Оценка долговечности изделия во многом зависит от того, является ли оно невосстанавливаемым или восстанавливаемым. На первый взгляд, невосстанавливаемое изделие в случае отказа становится непригодным дли дальнейшего использования. В действительности это не так. Во-первых, наряду с полным отказом, т.е. полной потерей работоспособности изделия, существуют частичные отказы, возникновение которых приводит к снижению эффективности использования изделия по прямому назначению. Во-вторых, одно и то же изделие в зависимости от условий или этапов эксплуатации может считаться восстанавливаемым или невосстанавливаемым.

Для восстанавливаемых изделий существенное значение приобретает ремонтопригодность.

Ремонтопригодность можно рассматривать как технологичность ремонтного производства, в котором часть деталей, узлов и агрегатов изготавливается заново, часть ранее эксплуатировавшихся деталей, узлов и агрегатов подвергается восстановительным технологическим операциям. Таким образом, пригодность изделия к восстановлению представляет то, чем в первую очередь характеризуется ремонтопригодность.

Другой отличительной особенностью ремонтопригодности от технологичности является различие условий, в которых осуществляется ремонт и основное производство. Текущий ремонт проводится в условиях, близких условиям эксплуатации и ограниченных возможностях для устранения причин, снижающих работоспособность изделия.

Количественную характеристику свойств продукции, составляющих ее качество, называют показателями качества продукции. Надежность – сложное свойство, составляющее качество. Поэтому количественные характеристики свойств, составляющих надежность, принято называть показателями надежности объекта. Аналогичным образом по количеству свойств, которые характеризуют тот или иной показатель надежности, называют: единичным показателем надежности – количественную характеристику только одного свойства надежности объекта; комплексным показателем надежности – двух или более свойств надежности.

Свойства, составляющие надежность, характеризуются значительной степенью изменчивости. Невозможно точно указать, например, момент времени в который произойдет поломка той или иной детали машины. Отказы происходят в случайные моменты времени. Поэтому количественна оценка безотказности, долговечности, ремонтопригодности, сохраняемости различных изделий связана со случайными величинами, подчиняющимися вероятностным законам. При рассмотрении показателей надежности как единичных, так и комплексных руководствуются законами теории вероятностей и математической статистики, применяемыми в этих науках понятиями.

Показатели безотказности. Вероятностью безотказной работы в пределах заданной наработки называется вероятность того, что в пределах заданной наработки не произойдет отказ. Иногда этот показатель кратко называют вероятностью безотказной работы, что, строго говоря, лишено смысла.

Рассмотрим следующую ситуацию. Эксплуатируется невосстанавливаемое техническое устройство, т.е. такое, которое после первого отказа заменяется таким же новым. В этом случае плотность распределения наработки устройства до первого отказа (t) будет определяться как плотность распределения до отказа вообще f(t) (т.е. не обязательно первого), деленная на вероятность безотказной работы устройства при рассматриваемой наработке.

Например, перегорание нити накаливания электрических ламп происходит в результате многих случайных причин и, в частности, при мгновенных повышениях напряжения в сети, различного рода механических воздействиях и т.п. Указанные явления происходят в случайные моменты времени с определенной вероятностью (в случае конечного интервала времени) или плотностью вероятности (в случае бесконечно малого интервала времени). Это суть вероятность или плотность вероятности того, что отказ произойдет в заданном интервале независимо от того, были ли до этого отказы или нет. Такие вероятность или плотность вероятности равны произведению условной вероятности отказа при условии, что при заданной наработке лампочка работала безотказно (иначе бы она перегорела), и вероятности безотказной работы лампочки при заданной наработке:

Аналогичным образом автомобильная шина на каждом километре пробега х, х + х с вероятностью f(х) может получить неустранимые повреждения. Условная вероятность того, что в интервале пробега х, х + х шина получит неустранимые повреждения при условии безотказной работы при пробеге х километров равна

Функция (t) [(х) – в зависимости от размерности наработки] характеризует интенсивность отказов невосстанавливаемого технического устройства в интервале наработки t, t + t. Поэтому условную вероятность (в случае дискретной наработки) или условную плотность вероятности (в случае непрерывной наработки) отказа невосстанавливаемого технического устройства, определенную для рассматриваемой наработки при условии безотказной работы до момента отказа, называют интенсивностью отказа.

Рассмотрим важный и распространенный случай геометрического распределения (в случае дискретной наработки) и экспоненциального распределения (в случае непрерывной наработки).

Известно, что наработка до отказа Х имеет геометрическое распределение, если

P(X =k) = q k p, k = 0, 1, 2, … ,

где р – вероятность отказа в одном испытании; q = (1 – р) – вероятность того, что отказ в данном испытании не произошел. Испытанием, например, может быть один размен монеты в автомате, срабатывание реле и т.п. Вероятность того, что отказ произойдет в одном из испытаний (j = 1, 2, … , k) равна

при геометрическом распределении наработки до отказа не зависит от числа испытаний, предшествующих отказу. Вместе с тем, известно, что математическое ожидание и дисперсия этого числа в случае геометрического распределения соответственно равны

Е(Х) = q/p и D(X) = q/p 2

и, стало быть, в рассматриваемом случае интенсивность отказов является обратной величиной по отношению к математическому ожиданию числа испытаний, предшествующих отказу в интервале 0, .

Интенсивность отказов можно рассматривать как меру старения, износа устройства. Отсюда факт нулевой интенсивности отказов имеет простой физический смысл: устройство практически не стареет. В этом случае математическое ожидание числа испытаний, предшествующих отказу, должно быть бесконечно, а вероятность отказа в одном испытании равна нулю. Поскольку это не так, то нетрудно заметить, что нестареющее устройство может работать в случайным образом меняющихся условиях, например, при мгновенных вскоках напряжения электрического тока, наличии на дорогах острых предметов, способных нанести неисправимые повреждения автомобильным шинам, наличии очень твердых включений в металле, приводящих к поломке режущего инструмента и т.п.

Аналогом геометрического распределения для непрерывных случайных величин является экспоненциальное распределение. Выше мы рассматривали наработку до отказа Х = 0, 1, 2, … как число испытаний. Вместо единичного интервала можно рассматривать интервал Х и тогда величина Х будет принимать значения 0, Х, 2Х и т.д. Вероятность того, что в интервале (Х, Х + Х) произойдет отказ обозначим Х и будем рассматривать случаи, при которых вероятность более одного отказа в интервале Х практически равна нулю. В этом случае можно записать

а вероятность того, что за время t произойдет отказ

т.е., в случае экспоненциального распределения времени безотказной работы технического устройства интенсивность его отказов не зависит от времени.

Математическое ожидание и дисперсия экспоненциального распределения соответственно равны

Этапы расчета годового объема работ ремонтной мастерской хозяйства по техническому обслуживанию и ремонту машинотракторного парка. Знакомство с основными способами и особенностями определения годовой программы работ ремонтной мастерской машинным способом.

Рубрика Транспорт
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 28.12.2016
Размер файла 169,0 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Введение

В современных условиях хозяйствования необходимо получение высококачественной сельскохозяйственной продукции в оптимальные сроки и с наименьшими затратами, а также её реализация по наиболее выгодным ценам. А залогом успеха является наличие машинотракторного парка в предприятии в исправном и работоспособном состоянии, что обеспечивает выполнение всех сельскохозяйственных и транспортных работ.

Уровень надёжности машин на всех видах работ определяется не только их конструктивными параметрами и качеством изготовления. В значительной мере уровень надёжности зависит от культуры эксплуатации, качества технического обслуживания и ремонта всей техники, составляющей машинотракторный парк хозяйства. Основными и наиболее эффективными мероприятиями по поддержанию машин в исправном и работоспособном состоянии служит планово-предупредительная система технического обслуживания с применением средств и методов диагностирования. Однако на практике эти мероприятия реализуются не в полном объёме. И как следствие снижение эксплуатационных показателей, безотказности и долговечности машин, перерасход трудовых и материальных ресурсов, снижение производительности труда из-за отказов и как следствие длительных простоев в ремонте.

И здесь главная роль отпускается инженерно-технической службе, которой самостоятельно необходимо решать конкретные инженерные задачи, связанные с расчётом и развитием ремонтной базы.

1. Определение общего объема ремонтно-обслуживающих работ и обоснование программы ремонтных работ мастерской

Для определения годовой программы работ ремонтной мастерской рассчитаем количество ремонтов и всех видов ТО всего машинотракторного парка хозяйства. Расчёт проводим как помашинным методом, так и групповым [6].

где Кк - количество капитальных ремонтов за планируемый год;

Вп - плановая наработка (мото-ч. ,тыс.км);

Вн1 - наработка за предыдущий период от последнего КР (мото-ч., тыс.км);

Вкр - нормативная наработка до КР.

где Кт - количество текущих ремонтов;

Вн2 - наработка машины на начало года от последнего текущего ремонта; Втр - нормативная наработка до текущего ремонта.

где Кто3 - количество ТО-3;

Вн3 - наработка машины на начало года от последнего ТО-3;

Вто3 - нормативная наработка до ТО-3.

где Кто2 - количество ТО-2;

Вн4 - наработка машины от последнего ТО-2;

Вто2 - нормативная наработка до ТО-2.

где Кто1 - количество ТО-1;

Вн5 - наработка машины от последнего ТО-1;

Вто1 - нормативная наработка до ТО-1. При групповом методе расчёта:

где N - количество машин в группе.

Наработка для тракторов и комбайнов рассчитывается в мотто-часах, а для автомобилей в тысячах километров (соответственно мото-ч. и тыс.-км.).

Для группы тракторов МТЗ - 80/82 число капитальных ремонтов рассчитываем по формуле (1.6):

На текущий год для данной марки тракторов число Кк =0.

Число текущих ремонтов рассчитаем по формуле (1.7):

В данном случае на текущий год приходится один текущий ремонт, т.е. Кт = 1.

Количество ТО-3 определится по формуле (1.8):

Принимаем количество ТО-3 равное 2.

Количество ТО-2 определится по формуле (1.9):

Принимаем количество ТО-2 проводимых в текущем году равным 4.

Количество ТО-1 определится по формуле (1.10):

Принимаем количество ТО-1 проводимых в текущем году равным 21.

Расчёт годового объёма работ ремонтной мастерской хозяйства по техническому обслуживанию и ремонту машинотракторного парка помашинным способом рассмотрим на примере трактора Т-25.

Расчёт количества капитальных ремонтов трактора Т-25А проведём по формуле (1.1):

Принимаем количество капитальных ремонтов проводимых в текущем году равным 0.

Количество текущих ремонтов определится по формуле (1.2):

ремонтный машинотракторный парк

Принимаем количество текущих ремонтов проводимых в текущем году равным 0.

Количество технических обслуживаний найдём соответственно по формулам (1.3), (1.4), (1.5):

Принимаем Кто3, Кто2, Кто1 проводимых в текущем году равными соответственно 0, 0, 3.

Аналогично рассчитывается количество ТО и Р для остальных единиц и групп тракторов, комбайнов и автомобилей. В случае с автомобилями расчёт количества ТО-3 не производится, так как этот вид воздействия отсутствует в номенклатуре.

где N- количество автомобилей;

BП- планируемый пробег, тыс. км;

tТР- нормативная трудоёмкость устранения отказа, чел-час/1000 км пробега.

Для автомобиля ГАЗ-53 суммарная трудоёмкость устранения отказа составит

Для сельскохозяйственных машин рассчитываются только текущие ремонты по формуле

где К- коэффициент охвата текущего ремонта, К = 0,6…0,85.

Плуги КТ=3*0,8=2,4, принимаем количество текущих ремонтов КТ=2.

Бороны КТ1*0,78=0,78, принимаем количество текущих ремонтов КТ=0.

Культиваторы КТ=1*0,8=0,8, принимаем количество текущих ремонтов КТ=0.

Картофелесажалки и картофелекопалки КТ=4*0,6=2,4, принимаем количество текущих ремонтов КТ=2.

Сеялки КТ=1*0,78=0,78, принимаем количество текущих ремонтов КТ=0.

Прицепы КТ=3*0,65=1,95 принимаем количество текущих ремонтов КТ=1.

Косилки КТ=2*0,65=1,3 принимаем количество текущих ремонтов КТ=1.

Пресс-подборщики и копнители КТ=3*0,65=1,95 принимаем количество текущих ремонтов КТ=1.

Результаты выполненных расчётов сводим в таблицу (Приложение А1).

Капитальные ремонты тракторов выполняем только в специализированных ремонтных предприятиях. Возможности проводить капитальные ремонты в центральной ремонтной мастерской - нет.

В годовой программе центральной ремонтной мастерской хозяйства планируем выполнение дополнительных видов работ, которые берутся в процентном отношении от основных видов работ (ТО и ремонтов всего машинотракторного парка):

- ремонт оборудования мастерской 10%;

- восстановление и изготовление приспособлений и инструмента 5%;

- ремонт приспособлений и инструмента 5%;

- работы по ремонту оборудования животноводческих ферм 8%;

- прочие виды работ для нужд хозяйства 10%.

Зная работы, выполнение которых мы планируем в ЦРМ хозяйства, рассчитываем их годовую трудоёмкость (Тг).

Рассчитываем объём работ в ЦРМ в условных ремонтах по формуле:

где 300-нормативная трудоёмкость условного ремонта, чел.-ч.

Wусл= условных ремонтов.

2. Разработка годового календарного плана работ и графика загрузки мастерской.

Для своевременного выполнения всех ремонтно-обслуживающих работ и равномерной загрузки мастерской составляется годовой календарный план работ.

Номинальный фонд времени рабочего за расчетный период , ч. определяется по формуле,

где - соответственно число календарных, выходных и праздничных дней за

продолжительность смены, =7 ч;

Определяем номинальный фонд времени рабочего по месяцам:

Работы распределяем по следующим положениям по ремонту сельскохозяйственной техники в мастерских сельскохозяйственных предприятий:

- текущий ремонт тракторов проводится по круглогодовому графику за исключением более напряженных периодов полевых работ (май, август);

-объем работ по техническому обслуживанию принимаем в 4 и 1 кварталах -35…40%, во 2 и 3 кварталах - 55…65%;

-текущий ремонт сельскохозяйственных машин проводим: в 4 и 1 кварталах -60%, во 2 и 3 кварталах- 40%, при этом ремонт отдельных видов машин должен быть закончен не позднее, чем за 20 дней до полевых работ;

-ремонт машин и ТО оборудования животноводства; в 4 и 1 кварталах

-40%, во 2 и 3 кварталах- 60%;

-дополнительные виды работ, связанные с ремонтом и изготовлением технологической оснастки, изготовлением деталей проводим в периоды свободные от ремонта и ТО машинотракторного парка .

По данным годового календарного плана строим график загрузки мастерской.

Расчетное количество рабочих по видам работ в каждом месяце определяем по формуле.

где - трудоемкость работ данного вида в месяце, чел час.

Расчетное количество рабочих на ноябрь на текущий ремонт тракторов МТЗ- 80 составит

Полученные данные расчетного количества рабочих по видам работ в каждом месяце заносим в таблицу. По данным таблицы строим график загрузки мастерской (лист 1). Месячные трудоемкости работ каждого вида изображаем на графике отдельными прямоугольниками, площади которых соответствуют трудоемкости ремонта машин данной марки. Для каждого вида ремонта и обслуживания машин устанавливаем свое условное обозначение.

Для уточнения характера загрузки мастерской и выяснения, какой получается ее загрузка. По отдельным технологическим видам работ, над графиком суммарной загрузки строим графики загрузки по отдельным технологическим видам работ:

- столярных и молярных;

Примерное распределение трудоемкости по видам работ при ремонте и техническом обслуживании представлено в справочной литературе [2].

Трудоемкость по отдельным видам работ находиться по процентному отношению, а число рабочих по формуле (2.2). Данный расчет заносим в таблицу.

График загрузки мастерской дает возможность, установить в какой, последовательности, и в какие сроки. Рациональнее ремонтировать машины с точки зрения равномерной загрузки мастерской и своевременной подготовки их к полевым работам. График позволяет определить загрузку различных специальностей и предвидеть необходимость перевода рабочих с одного вида работ на другой. График представлен на листе 1 графического материала курсовой работы.

3. Организация технологического процесса ремонта машин в мастерской

Для расчетной программы принимаем узловой метод ремонта с элементами агрегатного.

Узловой метод - разборочно-сборочные работы выполняет тракторист, а ремонт сложных агрегатов выполняют в пунктах или на линиях. Все операции технологического процесса выполняются на соответствующих постах, оснащенных оборудованием и инструментом и закрепленных за определенными исполнителями.

Часть агрегатного метода - разновидность обезличенного метода, при котором сложные неисправные агрегаты ремонтируются на специализированных предприятиях и через специализированные пункты возвращаются в хозяйства и

устанавливаются на машины. При этом значительно сокращаются длительность

ремонта, отпадает необходимость в сложном, дорогостоящем оборудовании, а

также в ремонтных рабочих высокой квалификации. В период полевых работ это позволяет значительно быстрее устранить возникшее неисправности, а также сократить время пребывания машин в ремонте, но недостатком является то, что хозяйство попадает в зависимость от предприятия, а так же недостаток денежных средств в настоящее время в хозяйствах. Поэтому стараются по возможности обойтись своими силами.

Технологический процесс разрабатываемой мастерской включает следующие основные операции:

1) Доставка трактора на пункт наружной мойки (тракторист);

2) наружная мойка (тракторист);

3) диагностирование (рабочий мастерской);

4) снятие агрегатов, надлежащих ремонту (рабочий мастерской и тракторист);

5) наружная мойка агрегатов (тракторист);

6) разборка ремонтируемого агрегата (тракторист и рабочий мастерской);

7) доставка сложных агрегатов на обменный пункт;

8) мойка деталей (тракторист);

9) дефектование и сортировка деталей (рабочий мастерской);

10) восстановление деталей (рабочий мастерской);

11) сборка агрегата (рабочий мастерской);

12) обкатка (рабочий мастерской);

13) возвращение агрегатов с обменного пункта;

14) установка агрегата на трактор (тракторист и рабочий мастерской);

15) обкатка трактора при ремонте (тракторист);

16) восстановление наружной окраски (рабочий мастерской).

4. Технологический расчет мастерской

4.1 Определение количества рабочих

Списочный состав производственных рабочих по отдельным видам работ определяем по формуле

где годовая трудоемкость по определенным видам работ, чел час; действительный годовой фонд времени рабочего, час.

Действительный годовой фонд рабочего времени

где число отпускных дней в году, 24;

коэффициент, учитывающий не выход на работу по уважительной

По формуле (4.1.1) определяем списочный состав для сборочно-разборочных работ

Принимаем 1. Аналогично проводим вычисление по всем видам работ. Результаты вычислений представлены в таблице 4.1.1.


Введение…………. 3
1. Исходные данные………………………………………………………. 4
2. Расчет трудоемкости ремонтов и технических обслуживаний…………. 5
3. Расчет трудоемкости других видов работ ………………………………….7
4. Режим работы ремонтного предприятия и фонды времени………………8
5. Расчет числапроизводственных рабочих и другого персонала………. …8
6. Расчет и подбор оборудования……………………………………………. 9
7. Выбор типовой ремонтной мастерской общего назначения …………….12
Заключение…………………………………………………………………………13
Список литературы………………………………………………………………..14


Введение
Центральная ремонтная мастерская находится, как правило, на центральной усадьбе хозяйства. Онапредназначена для проведения номерных технических обслуживании, диагностирования и текущего ремонта тракторов, комбайнов и автомобилей, а также для текущего ремонта сельскохозяйственных машин и оборудования животноводческих ферм и комплексов. Мощность этих мастерских зависит от численного состава тракторного парка. Часто центральные ремонтные мастерские строят по типовым проектам, рассчитанным на 25,50, 75, 100, 150 и 200 тракторов с необходимым набором сельскохозяйственных машин. Производственная площадь их колеблется от 120 до 2000м2, поэтому соответственно такие мастерские отличаются по структуре и оснащению оборудованием.
В данной контрольной работе необходимо определить следующие показатели и параметры ремонтной мастерской: общую годовую трудоемкость ремонтных работ, фонды времени(номинальный фонд времени рабочего, действительный фонд времени рабочего и действительный фонд времени оборудования), количество технологического оборудования мастерской (металлорежущих станков, моечных машин, испытательных стендов), количество работающих в ремонтной мастерской (производственных, вспомогательных, МОП, инженерно-технических работников и служащих). Выбрать типовой проект ремонтной мастерскойи построить схему технологического процесса ремонта Т - 40 М.
1. Исходные данные

№
Наименование и марка машин
Кол-во машин
Ожидаемая годовая наработка тракторов и комбайнов в мото-часах
1
К-701
9
930
2
Т-150К
12
800
3
Т-4А
8
850
4
ДТ-75М
37
890
5
МТЗ-80 (82)
35
990
6
Т-40М
1
850
7
Зерноуборочные
комбайны
35
110
8
Комбайны
КСК-100, Е-280
4
110
9
КомбайнКС-2,6
4
110

2. Расчет трудоемкости ремонтов и технических обслуживаний
Определяем количество текущих и капитальных ремонтов по планируемой наработки:
- количество капитальных ремонтов
(1)
где Bn – планируемая (ожидаемая) годовая наработка, моточ;
N – количество тракторов данной марки, шт;
BКР – наработка межремонтная до капитального ремонта (5760 моточасов).
-количество текущих ремонтов
(2)
где BТР – наработка межремонтная до текущего ремонта (1920 моточасов).
К – 701
ККР = 930*9/5760 = 1,45≈ 1;
КТР = (930*9/1920) ‒ 1,45=2,9 ≈ 3;
Т – 150К
ККР = 800*12/5760 =1,67≈ 2;
КТР = (800*12/1920) ‒ 1,67 =3,33≈ 3;
Т – 4А
ККР = 850*8/5760 = 1,18≈1;
КТР = (850*8/1920) ‒ 1,18= 2,36≈2;
ДТ – 75М
ККР = 890*37/5760 =5,72≈ 6;
КТР = (890*37/1920) ‒ 5,72= 11,43≈11;
МТЗ –80, 82
ККР = 990*35/5760 = 6,02≈6;
КТР = (990*35/1920) ‒ 6,02= 12,03≈12;
Т – 40М
ККР = 850*1/5760 = 0,15≈1;
КТР = (850*1/1920) ‒ 0,15 = 0,3≈1;

Трудоемкость текущего ремонта тракторов определяем по формуле
(3)
где - удельная суммарная трудоемкость текущего ремонта трактора данной марки чел-ч/мото-ч.,
Суммарная трудоемкость технического обслуживания определенной марки трактора иликомбайна определяем по формуле:
(4)
где - удельная суммарная трудоемкость технического обслуживания данной марки трактора или комбайна, чел-ч/мото-ч.
Суммарную годовую трудоемкость технического обслуживания по хозяйству определяем суммированием трудоемкости всех видов машин. Основную трудоемкость ремонтной мастерской получаем, суммируя трудоемкость ремонтов и.


Лекции


Лабораторные


Справочники


Эссе


Вопросы


Стандарты


Программы


Дипломные


Курсовые


Помогалки


Графические

Доступные файлы (1):

1. Выбор исследуемого элемента гидравлического оборудования и показателей его надежности:

1.1 Краткие теоретические сведения

1.2 Техническое описание исследуемого элемента

2. Основы моделирования процесса эксплуатации технических устройств:

2.1 Краткие теоретические сведения об основах моделирования процесса эксплуатации

2.2 Определение показателей надежности исследуемого элемента гидравлического оборудования

3. Определение γ-процентного ресурса

Введение

Надежность машин – актуальная проблема для промышленности любой страны. В основе ее решения большое значение имеет теория надежности. Как наука, эта теория, молода. Её возникновение связанно с развитием и усложнением технических устройств. Исследовав проблему надежности, группа ученых в 1947 году пришла к выводу, что отказы присуще технике по ее природе. Такой ценой приходится платить за технический прогресс. Теория надежности ставит своей целью обеспечить безотказность работы машин. В этой теории изучаются закономерности распределения отказов технических устройств, причины и модели их возникновения. Выводы и положения теории надежности используются при проектировании, изготовлении, приемке, эксплуатации и хранении объектов.

Цель работы – определить показатели надежности элемента гидравлического оборудования. Надежность – свойство объекта выполнять заданные функции сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортировки.

Надежность рассматривают как комплексные свойства которые, в зависимости от назначения объекта и условий его эксплуатации могут включать безотказность, ремонтопригодность, сохраняемость в отдельности или определенное сочетание этих свойств, как для объекта так и для отдельных его частей.

1. Выбор исследуемого элемента гидравлического привода и показателей его надежности

1.1 Краткие теоретические сведения

Основные термины и определения теории надежности:

Объект – предмет, имеющий определенное целевое назначение, рассматриваемое на всех этапах его существования: проектирование, производство, эксплуатация.

Система – техническое устройство, состоящее из конструктивно и функционально объединенных элементов, предназначенных для выполнения практических эксплуатационных задач.

^ Элемент – часть системы, не имеющая самостоятельного эксплуатационного назначения.

Работоспособное состояние – состояние объекта при котором значение всех параметров характеризующих способность выполнять заданные функции соответствует требованиям нормативно-технической и конструкторской документации.

γ – процентная наработка до отказа – наработка до отказа, в течении которой отказ не возникнет с вероятностью γ.

tγ – гамма процентный ресурс, в часах.

В работе мы исследуем автомат разгрузки золотникового типа, основным элементом которого является клапан давления. В связи со сложностью ремонта и его экономической и технической необоснованностью считаем клапан давления неремонтопригодным.

Показатели надежности это количественные характеристики свойств, оценивающих надежность. Они делятся на 4 группы. Численные значения показателей могут быть размерными и безразмерными, могут изменяться в зависимости от условий эксплуатации и этапов существования объекта. Многие показатели надежности являются параметром случайной величины. Для количественной характеристики одного из свойств надежности служат единичные показатели. Основными единичными показателями надежности являются:


  1. Безотказность

    • вероятность безотказной работы,

    • наработка на отказ,

    • параметр потока отказов.

  • вероятность безотказной работы,

  • наработка до отказа,

  • гамма-процентная наработка до отказа,

  • интенсивность отказов.

  • вероятность восстановления в заданное время,

  • среднее время восстановления,

  • интенсивность восстановления.

    • гамма-процентный срок сохраняемости

    • средний срок сохраняемости

  • гамма-процентный ресурс долговечности

  • средний ресурс

  • назначенный ресурс

  • средний срок службы

  • гамма-процентный срок службы

  • назначенный срок службы

  1. Коэффициент готовности (Кг) – вероятность того, что объект оказался в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме плановых периодов, в течение которых объект не используется. Он оценивается как доля времени нахождения в работоспособном состоянии по отношению к сумме этого времени и общего времени восстановления работоспособности машины после отказов за анализируемый период.

  2. Коэффициент технического использования (Ки) – отношение средних значений интервалов времени пребывания объекта в работоспособном состоянии за некоторый период эксплуатации к сумме средних значений времени пребывания в работоспособном состоянии, простоев, обусловленных ТО и ТР за тот же период эксплуатации. Он учитывает не только число отказов и время восстановления, но и техническое оснащение ремонтного производства, качества технологии осмотров и ремонтов, квалификацию персонала.

  3. Коэффициент незанятости (Кн=Кг-Ки)

1.2 Техническое описание исследуемого элемента

Основой исследуемого элемента является клапан давления. Клапаны давления делятся на напорные (предохранительные или прямые), редукционные и клапаны разности давлений. Существуют также комбинированные аппараты, выполняющие функции переливного или редукционного клапанов (в зависимости от направления потока), редукционного клапана и реле давления. Предохранительные клапаны предохраняют гидропривод от давления, превышающего установленное значение. Они действуют лишь в аварийных ситуациях (пропускают масло из напорной линии в сливную) в отличии от переливных клапанов, предназначенных для поддержания заданного давления путем непрерывного слива масла во время работы. В станкостроении централизованно не изготавливаются клапаны для работы в аварийном режиме; предохранительные клапаны гидросистем, как правило, работают в режиме переливных клапанов.

При небольших расходах масла и рабочих давлениях применяют предохранительные клапаны прямого действия (рис.1), в которых давление масла, создаваемое насосом 2, воздействует на шарик 5 (или плунжер; предохранительного клапана 3, прижатый к седлу пружиной 4). Когда усилие от давления масла на шарик отходит влево, и масло через щель между шариком и седлом сливается в резервуар 1, причем вследствие дросселирования потока давление в трубопроводе 6 поддерживается постоянным и примерно равным отношению усилия пружины 4 к площади шарика 5, на которую действует давление масла. При увеличении расхода масла и рабочего давления резко увеличиваются размеры пружины, по этому в гидросистемах чаще используют аппараты не прямого действия, в которых небольшой вспомогательный клапан управляет перемещением переливного золотника, подключенного к напорной и сливной линиям.



Рис. 1
Предохранительные клапаны должны поддерживать постоянно установленное дваление в возможно более широком диапазоне изменения расходов масла, проходящих через клапан. В динамических режимах необходимое быстродействие, исключающее возникновение пика давления при резком увеличении расхода масла (например, в момент включения насоса или торможении гидродвигателя). Однако повышение быстродействия часто вызывает потерю устойчивости, сопровождающееся шумом и колебаниями давления.

Редукционные клапаны служат для создания установленного постоянного давления в отдельных участках гидросистемы, сниженного по сравнению с давлением в напорной линии.

При рабочих давлениях до 10 МПа (иногда до 20 МПа) для предохранения гидросистем от перегрузки, поддержания заданных давлений при разности давлений при разности давлений в подводимом и отводном потоках масла, для дистанционного управления потоком и различных блокировок применяют гидроклапаны давления (напорные золотники), в которых на торец золотника действует давление масла в одной линии управления, а на противоположный – давление в другой линии управления и результирующее усилие пружины.

Аппараты имеют две основные линии и две линии управления, причем, используя эти линии управления независимо или соединяя их можно получить четыре исполнения клапана, имеющих различное функциональное назначение (клапаны могут работать в режиме предохранительного и переливного клапанов, а также режимов регулируемых клапанов разности давлений и клапанов последовательности).

К группе комбинированных аппаратов относятся регуляторы давления для уравновешивающих цилиндров и клапаны усилия режима. Первые предназначены для поддержания установленного давления в линии отвода независимо от направления потока и являются аппаратами непрямого действия. Вторые аналогичны по функциональному назначению, однако являются аппаратами прямого действия и могут дополнительно оснащаться микровыключателем, контролирующим осевое положение золотника в корпусе.

Клапаны давления имеют различные исполнения по типу управления, диаметру условного прохода, присоединенного к номинальному давлению.

Большинство клапанов имеют ручное управление и лишь некоторые исполнения предохранительных клапанов имеют электрическое управление нагрузкой или пропорциональное электроуправление.

Схема подключения клапанов показаны на рис. 2. В гидросистеме масло от регулируемого насоса 1 через распределитель 4 поступает в поршневую полость цилиндра 5, в из истоковой вытесняется в бак.


Давление масла определяется нагрузкой на цилиндре и контролируется манометром 2. Предохранительный клапан 3 срабатывает в случае перегрузки. Предохранительный клапан работает в переливном режиме, так как дроссель 6 ограничивает поток масла, поступающего от нерегулируемого насоса 1 в цилиндр 5, а оставшаяся часть масла через клапан 3 возвращается в бак, причем давление в гидросистеме определяется настройкой клапана и практически не зависит от нагрузки на цилиндре. В гидросистеме (Рис. 2) насос разгружается от давления при выключении магнита клапана 3 с электроуправлением. Поскольку в сливной линии установлен подпорный клапан 7, слив управления введен в бак из отверстия Y. Это позволяет обеспечить постоянство давления в линии Р независимо от настройки давления подпора. В схеме предусмотрена возможность ручной нагрузки насоса с помощью вентиля 8, подключенного к отверстию X.

Рис. 2

2. Основы моделирования процессов эксплуатации технических устройств

2.1 Краткие теоретические сведения об основах моделирования процесса эксплуатации

Экспериментальное определение показателей надежности является невыгодным из-за больших затрат времени и ресурсов. Поэтому часто используется математическое моделирование процесса эксплуатации.

В процессе моделирования по рекуррентным формулам (см. пункт 2.1, расчетные зависимости) создается набор чисел, представляющих собой время наработки до отказа. Такая выборка может достигать больших размеров (10000 чисел в данной работе), что обеспечивает необходимую точность моделирования.

Для моделирования процесса эксплуатации мы должны задаться законом распределения времени наработки до отказа, и принять соответственную рекуррентную формулу. В данной работе рассматриваются два случая: закон Гаусса и экспоненциальный закон распределения. Необходимо также задаться определенным значением среднего времени наработки до отказа.

Смоделируем работу детали, предполагая что отказы детали подчиняются:

а) экспоненциальному закону

б) закону Гаусса

Для экспоненциального закона используем следующие рекуррентные зависимости:

,где Ru – случайное число, распределенное по равномерному закону.

Для закона Гаусса:

Где - среднее значение наработки до отказа.

Показатели надежности будем определять по следующим выражениям:

Вероятность безотказной работы:

для экспоненциального закона:

2.2. Определение показателей надежности исследуемого элемента гидравлического оборудования

В соответствии с заданием принимаем среднее время наработки до отказа = 1600ч.

При моделировании функцианирования принятого элемента гидравлического оборудования. Число этих элементов принято равным N=10000. Число интервалов гистограммы принимаем равным К=1+3,3lnN

Затем оно уточнялось из условий попадания в крайние интервалы гистограммы не менее 3-5 значений.

Результаты моделирования приведены в виде гистограмм на рисунках.

Как видно из приведённых рисунков рассматриваемое изделие – клапан разгрузки золотникового типа работает не надёжно: в момент =1600 часов отказало % изделий.


  1. Для моделирования отказов оборудования, распределённых по законам Гаусса необходимо определить дисперсию наработки до отказа. Для этого задаём значения коэффициента вариации γ=0,1 (значительный разброс) и γ=0,05 (незначительный разброс).

Как видно из приведённых графиков, рассматриваемый элемент является ненадёжным, т.к. до времени средней наработки до отказа доработали лишь % изделий.

Как видно из приведённых графиков, рассматриваемый элемент является ненадёжным, т.к. до времени средней наработки до отказа доработали лишь % изделий.

tγ находим из условия:

В данной курсовой работе я определил, что надёжность элемента гидравлического оборудования не выполняет заданные функции сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей показателей в заданных пределах, соответсвующих заданным режимам.

Читайте также: