автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Оценка приспособленности деталей к восстановлениюи требования к их конструкциям

#

^ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

На правах рукопису

ШАПОВАІ1 Леонід Іванович

ОЦІНКА ПРИСТОСОВАНОСТІ ДЕТАЛЕЙ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОЇ ТЕХНІКИ ДО ВІДНОВЛЕННЯ І ВИМОГИ ДО ЇХ КОНСТРУКЦІЙ

05.20.03 - експлуатація, відновлення та ремонт сільськогосподарсько? техніки

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

КиТв-1 997

Дисертацією е рукопис

Робота виконана в Інституті технічного сервісу Української •академії аграрних наук / І ТС УААН /

.Науковий керівник - доктор технічних наук, старший науковий співробітник ШЛОД0К ШКОЛА ВОЛОДИМИРОВИЧ Офіційні опоненти: доктор технічних наук,

професор КРАВЕЦЬ ІВ/іН АНДРІЙОВИЧ

кандидат технічних наук,старший науковий співробітник КИРСА В1ЛШ ІВАНОВИЧ

Провідна організація - Уіфаїнський державний центр по

випробуванню та прогнозуванню техніки і технологій Для сільськогосподарського виробництва /Укр. ЦВТ/, смт. Дослідницьке Київської області

. Захист дисертації відбудеться 1126" червня____________1997 р.

о 14 —_________годині на засіданні Спеціалізованої ради

Д0І.05.04 Національного аграрного університеаувЗ-му учбовому корпусі, аудиторія № 65. Прохання прийняти участь в обговоренні дисертації в процесі її захисїу, або надіслати відгук на автореферат у 2-х примірниках, завірений печаткою, на адресу: 252041, Китв-41, вул. Героїв оборони, 15, НАУ, сектор захисїу дисертацій.

З дисертацією шжна ознайомитись в бібліотеці університету.

Автореферат розіслано 112}" травня__________ 199 7 р.

Вчений секретар

Спеціалізованої вченої ради, ______^

к.т.н., доцент В.Д.Гречкосій

з

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність роботи. У відповідності з завданням, що поставлені перед сільськогосподарський машинобудуванням щодо забезпечення технічного сервісу машин, особливе місце в процесі їх експлуатації відводиться питанням фірмового ремонту, гарантування надійності. їїри цьому важливими вимогами споживачів до основних параметрів нової техніки, є створення умов для ремонту і технічного обслуговування, забезпечення зручності виконання рзілонткЕХ операцій.

Машинобудівна промисловість, випускаючи техніку, недостатньо враховує наступну технологію відновлення спрацьованих деталей, не відпрацьо^є їх конструкцію на ремонтну технологічність. Як наслідок, в ремонтному виробництві мають місце значні витрати на підтримання техніки в роботоздатному стані, велика кількість деталей вибраковується із-за неможливості їх відновлення. їїрк цьому ремонтне виробництво, а з кінцевому результаті, споживані машин, несуть значні матеріальні збитки від високої вартості ремонту. У споживача машин відсутній як методичний апарат для оцінки ремонтної технологічності, так і конкретні ремонтні вимоги до конструкцій деталей, які могли б бути враховані виготовлювачем машин.

Вказані вище обставини обумовлені незацікавленістю виготовлювачів машин у впровадженні заходів щодо підвищення надійності, ремонтної технологічності, пристосованості деталей до відновлення/в подальшому ЛдЬ / із-за додаткових витрат на їх реалізацію.

Тому актуальними і своєчасними є дослідження щодо оцінки та підвищення ремонтної технологічності деталей, розробки вимог до їх конструкцій, особливо з точки зору захисїу прав споживачів та впровадження фірмового технічного сервісу.

Мета роботи: Розробка методичній положень щодо оцінки пристосованості деталей сільськогосподарської техніки до відновлення та обгрунтування ремонтних вимог До' конструкцій деталей.

Об'єктом дослідження є спрацьовані деталі тракторів і спеціальних комбайнів.

Предметом досліджень є параметри і ознаки, що характеризують рівень ремонтно? технологічності деталей та ремонтні вимоги до їх конструкцій.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в розробці однофакторних та багатофакторних математичних залежностей кін конструктивно-технологічними та ремонтними характеристиками деталей і рівнем їх ремонтної технологічності, визначенні і оцінці показників, що характеризують ремонтно-нетехнологічні конструктивні рішення, експериментальних даних для розрахунку та обгруніування величини показників для оцінки ріьня ремонтної технологічності деталей.

Практична цінність роботи полягає в розробці методики та її використання Для оцінки пристосованості До відновлення детелей серійних машин, підготовці комплекту робочих документів ЩОДО оцінки та підвищення ремонтної технологічності деталей /40 включає пропозиції з конструктивного доопрацювання деталей конкретних марок машин, ознаки,іцо характеризують пристосованість деталей До відновлення, ремонтні вимоги до конструкцій деталей тракторів і спеціальних комбайнів/. 5а участю автора підготовлено та випущено масовим тиражом керівний документ "РД 10.15.0002.013-66".Методика оценки приспособленности деталей к восстановлению".Основні методичні положення вказаного докуменау вкишено до складу галузе' вого нормативно-технічного документу"Методщеские указания по нормированию, оценке и обеспечению ремонтопригодности сельскохозяйственной техники" М.: Г0СНИТИ, 1951 - 100 с.

Розроблено кокятлвкс програй Для оцінки пристосованості деталей до відновлення з застосуванням ШШ. •

Вітровадкенкя Комплекти доіументів щодо оцінки та підвищення пристосованості деталей до відноелєння прийняті для практичної реалізації на п"ятьох підприємствах тракторного і комбайнового машинобудування, а також на двох ремонтних підприємствах. Результати досліджень реалізовано на дніпропетровсько і,у комбайновому заводі в процесі модернізації коренезбкральних машин РКМ-5А,ШК-5-4, та на Медвикському ремонтному підприємстві Київської обл. Виходячи із запитів, методика оцінки передана ряду науково-дослідних організацій та машинобудівних підприємств. •

Апробація Основні положення роботи доповідались та обговорювались на науково-технічних конференціях:"Створення техніки для агропромислового комплексу з забезпеченням вимог ГО та ремонту" Мінськ" 12-14.II.1964 р., "Шляхи підвищення рівня ремонтоттридат-

ності машин, приладів і обладнання з метою зниження витрат на їх технічне обслуговування і ремонт", м. Одеса, 12-14.10.1287 р., "Шляхи підвищення ремонтопридатності сільськогосподарсько? техніки", м. Москва, 12-13.12.І9Ь9 р., "Сучасне обладнання і технологічні процеси для відновлення і зміцнення деталей машин”, м. Пятигорск, 17-21.10.1988 р.,"Роботи в галузі відновлення і зміцнення деталей!' м. Москва, 1951 р., "Енергозберігаючі технології та технічні засоби для виробництва сільськогосподарсько? продукції, смт. Глеваха, 15-16.11-1953 р., "Механізація, електрифікація, автоматизація та технічний сервіс АПК в удавах ринкових відносин" смт. Глеваха, 25-28.05.1995 р., "Перспективи розвитру механізації, електрифікації, автоматизації та технічного сервісу сільськогосподарського виробництва, Глеваха, І-З.І0.І5У5 р.. Крім того, методичні положення щодо оцінюй пристосованості були викладені на технічних нарада?: конструкторських організацій Дніпропетровського комбайнового заводу* 03.С4.І9&7 р., Волгоградського тракторного заводу 15.II. 1568 р., а також на науково-технічній раді Мінсільгоспмашу СРСР 16.06.1550 р.

Публікації Оеновні результати дисертації оіубліковані в науково-технічних журналах, збірниках доповідей конференцій.

Всього опубліковано 25 робіт загальним обсягом 9,2 друкованих аріушів, в т.ч. - 2 брощури, 24 статті.

Структура і об"єм дисертації. Дисертація складається з вступу, п"яти розділів, загальних висновків, списку першоджерел та додатків. Робота викладена на 213 стор. основного машинописного те непу,-включає 15 таблиць, 45 ілюстрацій, перелік літератури з І ІЗ джерел та 45 стор. додатків.

На захист виносяться:

1. Математичні моделі дія визначення рівня ремонтно? технологічності в залежності від конструктивно-технологічних і ремонтних характеристик деталей.

2. Залежності рівня ремонтної технологічності деталей від виду і кількості ремонтно-нетехнологічних конструктивних рішень, що проявляються при ЇХ відновленні.

3. Методика оцінки пристосованості деталей до відновлення.

4. Результати оцінки пристосованості деталей машин до відновлення.

5. Ремонтні вимоги до конструкцій деталей машин.

СТРУКТУРА РОБОШ

У вступі обгрунтовано актуальність теми та викладені основні результати досліджень, що виносяться на захист.

В першому розділі надведено аналіз наукових досліджень щодо розробки вимог до машинобудівно? промисловості Для забезпечення та оцінки ремонтопридатності маліин і їх складовій частин.

Дослідження з розробки ремонтних вимог до конструкцій .. сільськогосподарської техніки почали проводитись ще на ранніх стадіях розвиту машинобудування. При цьому наука про ремонтопридатність та ремонтну технологічність машин формувалась по двох основних напрямках - розробка якісних і кількісних показників ремонтопридатності.

Якісні показники розроблялись, як правило, у вигляді конструктивних вимог до складових частин машин, деталей, вузлів та машин в цілому. Вирішенню цієї проблеми присвячені роботи 1.6. Ульмана, B.C. Свірщевського, В.І. Казарцева, Б.Б. Ефремова, К.Т. Кошкіна, М.Д. Галушко та ін.

Кількісні показники задавалися у формі числових значень ремонтопридатності і виступали як їх базові значення на етапі проектування машин. Такі показники наведені в роботах Д.П. Веді-канова, А.І. Селіванова, В.І. Міхліна, М.М. Смірнова, П.Н.Волкова, Б.М. Молокова, J3.A. Радіна, П.В. Седагіна та ін.

Щодо деталей, то існують тільки окремі роботи, з яких пропонуються окремі показники для оцінки їх ремонтопридатності. Цим дослідженням присвячені роботи В.М. Міхліна, І).А. Радіна, Б.М.Моло-кова, автори яких характеризують конструкцію деталей» оперуючи кількістю ремонтів, строками слунби і вартістю нової та відновленої деталі, кількістю і трудомісткістю основних і додаткових операцій відновлення, співвідношенням трудомісткості обробки цри виготовленні та ремонті, порядковим номером ремонту, міжремонтним і доремоніним ресурсом, тощо.

Узагальнюючи сказане, можна стверджувати, що раніше проведені дослідження були спрямовані, в основному, на розробіу якісних показників ремонтопридатності машин в цілому, а також оідземих кількісних критеріїв. Результати обмежених досліджень по оцінці ремонтної технологічності деталей показують, що запропоновані

щодо цього критерії не набули широкого розповсюдження через не-мокливість встановлення значень ряду вихідних даних для їх роз-радуніу /ресурс, строк-, служби, іфатність відновлення/.

У відповідності з метою досліджень та на основі аналітичного огляду, б.роботі були поставлені такі задані:

- обгруніувати номенклатуру показників дія оцінки пристосованості деталей до відновлення;

-дослідити залежність різня ЦЩі від констоуктквію-технологіч-них і ремонтних характеристик деталей*

- розробити ремонтні вимоги до конструкцій деталей тракторів і сільськогосподарських машин.

В другому розділі викладено теоретичні передумови щодо об-грунізування критеріїв ремонтної технологічності деталей. Б процесі формування технічних критеріїв основна увага була приділена кількісній оцінці пристосованості конструкій деталей до відновлення. Достатність таких критеріїв визначалась методами факторного аналізу. Показники економічного характеру визначалися з позицій системного аналізу на основі експертизи конструкції деталей. Повна оцінка рівня пристосованості проводилася за из иплеконям техніко-економічним критерієм.

В зв"язву зі значною різноманітністю деталей сільськогосподарської техніки та виходячи з необхідності формування єдиного методичного підходу до оцінки ЦЦВ, кожна окрема деталь розглядалася як складна система, що формується з суіупності типових елементів

і поверхонь. Наприклад, робочі поверхні і елементи вала

І50.37.І04-2А /рис. І/022І/під підшипник/, 1243 /зубчаста /,

1632 / шліцьова /, 1821 /різьбова/, слід віднести до підсистеми складної ієрархічної системи "вал", а інші неробочі поверхні /торцеві, канавки, фаски і т.п.,що замикають контур деталі/, відносять до елементів деталей, як системи. Це дає можливість використати єдиний методичний підхід до технічної експертизи, аналізу деталі і формування певних показників для оцінки деталі.

Одночасно, аналізуючи діючу номенклатуру показників ремонтопридатності виробів, можна констатувати, що одним з головних критеріїв при цьому використовується наявність в конструкції так званих ремонтно-нетехнологідаих конструктивних рідань / РНКР/

/ОСТ 70.2.10-85/. Виходячи з цього, доцільно виявляти в конструкції деталей види і кількість ознак, що характеризують цристосова-

. Рис. І Дослідження структури вала первинного

І50.37.І04-2А з позицій системного аналізу:

Код - коди типових поверхонь;

Кдд - коефіцієнт повторюваності дефекту ;

$в - площа поверхні, що підлягає відновленню, дьг ; ЗТп _ розрахункова собівартість відновлення типових поверхонь, крб. ність деталей до відновлення. Але, якщо при оцінці решнтоггридат-ності машин в цілому РНКР оцінюються за їх наявністю в машині /проводиться якісна оцінка/, то для деталей доцільно визначити не тільки номенклатуру ознак, ідо характеризують пристосованість до відновлення, так і кількісно оцінити кожну з них відповідним критерієм /коефіцієнтом/. Нехай, наприклад, в процесі технічної експертизи і аналізу конструкції деталей буде виявлено "П"ознак РНКР. Тоді апріорно можно констатувати, що первинне значення витрат на відновлення Зв збільшиться ДО величини . Вказане

збільшення обумовлено зростанням витрат на величину так званих "баластних" витрат 3^, які, в свою чергу, обумовлені низькою.' пристосованістю деталей ДО відновлення. При цьому кожен з окремих показників К* для оцінки пристосованості формується у відповідності з вказаними додатковими витратами: .

к, - —^— /1 /

1 Зв * Зщ

Добуток кожного з оіфемих коефіцієнтів / V визначає значення технічного критерію ПДВ-Достатність технічних критеріїв для

.оцінки конструкції деталі обмежується і обгрунтовується методами факторного аналізу. При цьому виходять з того, щоб всі попередньо приняті критерії ввійшли в перелік факторів, що встановлють-ся в процесі факторного аналізу.

Економічні критерії рівня ПДВ визнанають, використовуючи елементи системного аналізу. При цьому, розглядаючи кожну з деталей як сукупність типових поверхонь і елементіЕ /див. р ис. І/,легко визначити як загальну плоіцу відновлення деталей, так і виграти на тт відновлення, використовуючи питомі витрати на реалізацію способів.

Загальний комплексний рівень ЦЦБ визначається за техніко-економічним іфитеріем. Виходячи з цього робоча гіпотеза досліджень полягає в тому, що для кожної окрешї деталі машин сільськогосподарського призначення може бути проведена оцінка рівня її пристосованості .до відновлення на основі обмеженої системи показників, що зв"язують конструктивно-технологічні і ремонтні параметри деталей з технічними можливостями виконання ремонтних операцій в процесі відновлення.

В третьому розділі викладено програму і методшу експериментальних досліджень. За об"єкт досліджень прийнято спрадавані деталі тракторів типу Т-І50К та корнезбиральних машин типу РКМ-б.

Експериментальні дослідження проведені з метою перевірки достовірності теоретичних положень щодо обгрунтування критеріїв оцінки пристосованості деталей, проведення практичної оцінки пристосованості деталей серійних машин до відновлення, а також Дослідеення впливу конструктивно-технологічних і ремонтних характеристик деталей На рівень пристосованості їх до відновлення. Виходячи з цього, програмою експериментальних досліджень передбачалось:

І. Обгрунтування критеріїв оцінки ЦЦЬ.

2 Розробка пошлексу програм для ПЕШ щодо оцінки ПДВ.

3. Дослідження впливу конструктивно-технологічних параметрів і ремонтних характеристик деталей на рівень ЦЦВ.

4. Проведення дослідаень та розробка ремонтних вимог до деталей тракторів та спеціальних комбайнів.

Для розрахуніу технічних критеріїв за вихідні дані прийнято баластну трудомісткість виконання операцій " £$■" усунення дефек-іу деталі з низькою пристосованістю до відновлення. При визначенні трудомісткості використовувались норми часу, поелементні нор-

мативи, а при їх відсутності-поопераційний хронометраж. Одерае-не значення приймалося для розрахунку часткового коефіцієнта конструктивної пристосованості. Розрахунок проводився за методикою РД 10.16.0001.013-86, Для встановлення точності і достовірності інформації, що планувалось одерзати щодо обгрунтування значень коефіцієнтів визначено мінімальну кількість об"єктів спостережень. В даному випадку мінімальна кількість деталей встановлювалася виходячи з керівного документа РД 50-650-89. При цьоііу приймалася довірча ймовірність інформації 0,60, гра-

нична відносна похибка £ = 0,10. Передбачався нормальний закон розподілення випадкових величин з коефіцієнтом варіації у =0,20. Виходячи з цього, //= 8 деталей.

Таким чином визначались вихідні дані та проводився розрахунок коефіцієнтів, що враховують: необхідність розчленування деталей) перевстановлення та піднастроювання, використання вантажопідйомних засобів, відновлення технологічних баз, неможливість використання ремонтних розмірів, зміцнюючих технологій, а також необхідність врахування рівня уніфікації елементів^деталі, ‘

Оцінка цристосованості деталей до відновлення проводилась в три етапи за технічними, економічними та комплексними показаника-ми. На першому з етапів проводилась експрес-оцінка, на другому

- якісна оцінка, на третьому - кількісна оцінка. Встановлено градацію оцінки: 0...0,2 - погано, 0,2...0,5 - задовільно, більше

0,5 - добре.

Вихідні дані для розробки комплексу програм для ШОМ по розрахуй^ ЦЦВ визначались,виходячи з номенклатури показників ЦЦВ.

При цьому використано технічні показники - часткові коефіцієнти, які зводились в спеціальну таблицю за порядком їх викладення, класами деталей та в залежності від віцу ознак низької пристосованості. З економічних показників використано питоми витрати на відновлення деталей найбільш поширеними способами /крб/дьг/. Програмою передбачалось два варіанти розрахунку ЦЦЬ - для серійних та нових машин. При цьому для серійних грунтувалися на діючих ремонтних кресленнях, Для нових - на відомих середніх значеннях коефіцієнтів повторюваності дефектів типових поверхонь.

Дослідаення впливу конструктивних факторов на рівень ЦЦВ проводились в декілька етапів. Встановлювалась пряма і обернена залежність рівня ЦЦВ від певвдх змінних. За фактичними значеннями рівня ГЩВ готувалися вихідці дані. За ними встановлювався від-

соток збільшення / зменшення/ рівня ЦЦЬ в залежності Від змінних. Встановлювався попередній перелік змінних,проводився їх аналіз, відеіювались лінійно залежні змінні, будувалися однофакторні залежності рівня ЦЦВ для визначених змінних. Багатофакторна залежність рівня ЦЦВ від групи змінних визначалась на ПЕОМ за спеціальною програмою. Після відсіювання незначимих змінних модель перевірялась на адекватність за щжтеріем Фішера, при цьому розраховувалась дисперсія адекватності та порівнювалась з табличним значенням. ..

Ремонтні вишгк до конструкцій деталей розроблялися з врахуванням виключення чи мінімізації всіх шеливих ознак непристосованості до відновлення в конструкціях деталей. Регламентовані значення коефіцієнтів ремонтних вимог визначались шляхом встановлення добутіу всіх часткових коефіцієнтів, що оцінюють відповідні їм ознаки пристосованості до відновлення деталей певних класів. Ь осноіу розробки ремонтних вимог було покладено: ознаки непристосованості до відновлення, варіанти конструктивного доопрацювання деталей, що реалізовані на. ремонтних підприємствах, а такск з врахуванням передового досвіду коне ару ктивного виконання деталей /- аналогів вітчизняного і зарубіжного виробництва.

В четвертому розділі наведено результати досліджень.

В процесі обгрунтування номенклатури показників та розроби; методики оцінки ЦЦВ проводився аналіз існуючих конструкцій деталей, зміни їх технічного стану в процесі експлуатації машин і технічних -можливостей.’ ремонтного виробництва. '

Дослідженнями встановлено, що пристосованість деталей до відновлення шке бути оцінена дев"ятьш. ознаками, кокна з яких може бути виражена відповідним частковим коефіцієнтом, добуток, яких складає коефіцієнт конструктивної пристосованості.

Обгрунтовано значення дев"яти часткових коефіцієнтів, що враховують ознаки непристосованості деталей до відновлення. їх значення знаходяться в інтервалі 0,71 - 0,99. Встановлено, що найбільший вплив на рівень ПДБ /мінімальні величини коефіцієнтів/ мають такі ознаки як неможливість використання прогресивних способів відновлення та викушена необхідність виконувати низку допоміжних технологічних операцій і використовувати нестандарти-зоване оснащення / табл. І/.

Визначено номенклатуру показників, розроблено методшу оцінки ЦЦВ та встановлено послідовність її проведення. Технічний по-

казник визначається, виходячи з наявності і кількості ознак непристосованості, економічний -за видами і повторюваністю дефектів, площею дефектних поверхонь; комплексний -враховує значення технічних, економічних показників та коефіцієнт відновлення ресурсу. Ф . _

Таблиця І

Значення часткових коефіцієнтів конструктивної пристосованості деталей До відновлення

Ознаки пристосованості деталей До відновлення

Показ-ІЗнаиення коефіцієнтів ники іпо класах деталей

вали 'шківи ! корпуси

Кб 0,98 0,95 0,88

«п 0,98 0,98 0,98

Км 1,0 1,0 0,95

*ч 0,80 0,80 0,85

«об 0,91 0,91 0,89

^ос 0,84 0,84 0,85

0,99 0,99 0,97

«р 0,71 0,71 0,78

^н 0,79 0,79 0,84

а" ЦЦВ визначається наявність

п

І відновлення технологіч-

них баз

зміни полокення деталі

використання вантажо-« підйоших засобів

£ разчленування деталі

•н використання спеціальні а ного обладнання

* використання нестандар-

о тизованого оснащення

я рівня уніфікації елемен-

тів

|> | способів ремонтних роз-

мірів

о&ої .

шн§§ прогресивних способів І

я'я я Е< ЗМІЦНЮЮЧИХ технологій

На першому з етапів "експрес-оціні та кількість ознак непристосованості деталей до відновлення. При наявності певної кількості ознак, що перевищує граничну межу, деталь визнається непристосованою і для неї розглядаються варіанти можливого доопрацювання конструкції. При цьоіфг обмежується кількість деталей, що підлягають кількісній оцінці ВДВ на наступних етапах.

На другому етапі проводиться якісна оцінка ПДВ, виходячи з технічних і економічних показників. Як технічний показник використовується коефіцієнт конструктивної пристосованості К^дц , що враховує наявність ознак непристосованості /див. табл.І/. З економічних показників послідовно визначають трудомісткість " Твн і собівартість відновлення ”3В"/ на основі питомих витрат на відновлену площі поверхонь і коефіцієнта повторюваності дефек-

ІЗ .

чу/, а також значення техніко-економічного показника / /

собівартості відновлення деталі з врахуванням конструктивної пристосованості:

зяда = —4®— / 2 /

Е Кпдв •

Умовою віднесення деталей до пристосованих с виконання нерівності:

пдв

3Б 4 Кзр . Зн , / 3 /

де Кдр - коефіцієнт відновлення ресурсу;

Зд - ціна нової деталі, крб.

Виходяче з даної нерівності "непристосовану" груду деталей виключають'з перелік таких, що підлягають кількісній оцінці ЦЦВ на; наступному етапі.

На третьому етапі визнаиають кількісний рівень ВДВ по групі "пристосованих" деталей за комплексним нритеріем:

Зпдв

тг — Т “ ----------------- / 4 /

п^з;в . зн

Значення коефіцієнта знаходиться в інтервалі 0 ...1,0.

Розроблено комплекс програм для ПЕОМ, що дозволяє в діалоговому режимі оперативно виконувати кількісну оцініу ЦЦВ, виходячи з основних техніко-економічних і ремонтних характеристик деталей. Програмою передбачало виконання оцінки як серійних так і нових машин.

3 метою досліджень залежностей рівня ЦЦВ від конструктивно-технологічних характеристик деталей визначено 9 змінних /факторів/ по класу"вали" та 8- по класу "корпусні деталі", що впливають на рівень ЦЦВ, а також проведено оцінку пристосованості. При цьому встановлено, що значення тільки однієї змінної/коефіцієнту Кгщв / прямо пропорційно РІВНЮ пристосованості Крдц, всі інші змінні впливають за оберненою залежністю. Аналіз однофакторних залежностей рівня ЦЦВ від встановлених змінних показує, що на його величину значно впливають площа проекції деталі, площа поверхні під підшипники, кількість поверхонь, що відновлю ться,

■ І4.

собівартість відновлення клас "корцусні деталі- - рис. 2 /; довжина деталі, собівартість відновлення, площа поверхні під підшипники, під ущільнення /клас "вали" ~ рис. З/. Аналіз аналітичних о дно факторних залежностей показує, що для класу "вали" вплив тільки трьох факторів з дев"яти описується рівняння першого порядку, всі інші - рівнянням другого порядку. Для класу "корпусні деталі" - навпаки: вплив тільки двох факторів описується рівнянням другого порядку, інші - першого порядку /табл. 2/.

Аналіз одержаних багатофакторних залежностей рівня ВДВ від визначених конструктивно-технологічних змінних показує, що найбільший вплив на функцію відгув / у= / встановлено від таких окремих змінних як коефіцієнт К^їїв , площа поверхні під підшипник, площа різьбової, шліцьової поверхні, собівартість відновлення. При цьоіфг багатофакторні юделі Для двох класів деталей мають вигляд: '

1 клас"валиУ ц=0,33 /0,73+0,465^-1,47 . Ь2 +І23,72с(.2 -

16,22 СІ. 5Ш -0,14 $ш -0,08 5^ -0,34 ^ .5^+0,255^-

-0,12 Бцц . Зцш “ОДО > Зв +0,62 5р3 • К цдв -0,23 $рз *3В +

+0,01 . з§ /

клас "корпусні деталі11: У =0,87-0,02 5пр -0,5 5т +0,01 5^.

Зпщ +0,01 5пр -Лстк ” 9,’^° * Зстк ■‘^,2^‘^стк “ к

-0,04^ • Зр3 -0,01 - 0,063в+0,001 п|Б-0,03Прв.Кпда+

+0,04 ■ . Зв +0,001 • 3|

Б п"ятому розділі наведено результати оцінки пристосованості до відновлення деталей серійних машин. Результати оцінки 46 деталей трактора типу Т-І50К та иоренезбиральної машини тищг РШ-6 показують на низький рівень пристосованості. Так, тільки 26% деталей визнано добре пристосованими; 22% - задовільно,

46$ - незадовильно, 6% - взагалі не пристосованими. Найбільш низькі значення коефіцієнта мають такі класи деталей як шнеки, бітери /0,46...0,70/, корцусні деталі /0,65...0,87/. Низька пристосованість підвищує витрати на відновлення деталей на 80... 110% /шнеки/, ЗО...50% /корцусні деталі/, 20...22%/вали,шестерні/.

Для непристосованих / > Кд . Зн /та незадовільно присто-

сованих /Кпда=0«. .0,3/ До відновлення деталей проведено ана-

І------

6

0,50

Іб

0,60

26

0,70

36

0,80

46

0,90

5пр, Д*)2

Рис. 2 Залежність значення кяасу "корпусні

деталі" від їх техніко-економічних і ремонтних характеристик: ^

хІ - площа проекції деталі "/ 8 т /, Ді^;

х>) - площа поверхні під підшипник / Зщ/» »

Хд - площа поверхні під стакан / 5СТ/, ДіГ;

- площа поверхні під кришку / 5^/, 8*^ »

Хд - площа поверхні під валик / 5ВЛ/, дат ;

- площа різьбової поверхні / 5р3/, Дм2 *

- кількість поверхонь, що відновлюються / Пде/, шт;

Хд - коефіцієнт КОНСТРУКТИВНОЇ ПрИСТОСОВЗНОСТІ / / •

Хд - нормативна собівартість відновлення /Зв /, врб.

ЮТ 200 300 400 500 600 І “22

20 40 60 80 хоо іго^ ^

Рис. З Залежність значення деталей класу"вали" від їх техніко-єконокічних і ремонтних характеристик:

Х| - довнина деталі / !* /,ьш» - середній діаметр / ;

х3 - площа поверхні під підшипник, / 5Ш/, дм2 ; х^ - площа поверхні з шпоночнкм пазом, /, дьт ; х§ - площа поверхні під ущілення / 5^ /, Ді^ >

Х0 - площа шіцьової поверхні / $дщ /» »

х^ - площа різьбової поверхні / 5р3 /> » к

х8 - коефіцієнт конструктивної пристосованості К ^ .

Хд - нормативна собівартість відновлення / Зв /, іфб„

’ Таблиця 2

Емпіричні залежності рівня пристосованості деталей класів "вали", "корпксні деталі" від конструктивно-технологічних характеристик

деталей

Деталі класу " вал " ! "Корпусні деталі"

Назва змінної ! Залежність ! Назва змінної ! Залежність

І .До шина деталі / Ь/,м у =і5ІЬЬ,7Ух Площа проекції деталі у =0,7540,І6х_-*-

і -Т $пр/> ■ 2

2.Середній діаметр /а/, У =0,19+14,79х 1 Площа поверхні під під- У=0,77+0,04х-0,01зг

ШИПНИК / 5л,,,/, Діг —Т о

3.Площа поверхні під У=0,29+0,і7х х Площа поверхні під стакан, У =0,61-0,ОЗх+С^іЖзс’

підшипник, / Бпл/.Ді^ ' / 5СТК/» Дм2

4.Площа поверхні з шпон- у =0,59+0,49х-0,29>г Площа поверхні під кришку У=//0,001+1,27х/

ковим пазом / 5шп/>

дм2 / 5кр/, Д*Г

5.Площа поверхні під У =0,63+0,І7х-0,Збзг Площа поверхні підвалин у =//0,002+1,37х/

ущільнення / ЗдаЛдм2 / 5вл/>

6.Площа шліцьвої поверх- У =0,72-0,і9х+0,0і:5с Площа різьбової поверхні у=//-0,04)-І,36х/

ні / $т/,ді£ / ^рз/, дм2

7. Площа різьбової поверх- Кількість поверхонь, що Відні / Брд/, У^^г+О^ох-г^бх2 новлюються, / шт. У =//-0,32+1,37х/

8.Коефіцієнт конструктивної Коефіцієнт конструктивно?

пристосованості /К^дв/ У=0,4І+0,2бх пристосованості / К^дв/ У =х//0,20+І,04х/

9.Нормативна собівартість Нормативна собівартість У =//-0,28+1,37х/

відновлення / Зв/,крб. У=0,9І-0,І2х+0,004х2 відновлення /Зв/, крб. ’

. 18

ліз технічних і економічних критеріїв та встановлено причини непристосованості. Розроблено 36 пропозицій щодо конструктивного доопрацювання деталей. З штою встановлення ефективності пропозицій проведено повторний розрахунок рівня пристосованості цих ке деталей. Результати показали, що рівень ЦЦВ змінюється таким чином:

- кількість нецрисйованих зменшується на 4%;

- кількість "незадовільно" пристосованих зменшується на 30%;

- кількість "добре" та "задовільно" пристосованих збільшується на 35%.

В результаті досліджень розроблена 68 ремонтних вимог для шести класів деталей, в т.ч. 5? регламентовані /обмежені певними кількісними показниками/. Кількість вимог для груп деталей: вали - 12, стакани - 7, шківи - 7, шестерні - II, шнеки - II, корпуси - 20. Ремонтні вимоги стосуються забезпечення використання ремонтних розмірів, збереження технологічних баз, виключення розчленування деталей в процесі відновлення, мокливості заміни елементів, що швидкозношуються та ін.

Комплект документів, що включає ілюстровані приклади низької пристосованості, пропозиції щодо доопрацювання конструкцій деталей певних марок машин та регламентовані ремонтні вимоги до конструкцій деталей прийнято для практичного впровадження на п"яти машинобудівних підприємствах та в ремонтному виробництві.

Реалізація одержаних результатів дозволяє зменшити витрати на ремонт техніки на 4...5%.

ВИСНОВКИ

1. Встановлено, що в результаті недостатнього рівня ремонтної технологічності деталей споживачі машин несуть матеріальні збитки з-за підвищених витрат на їх відновлення та вибракування. Таке станов ще, зоїдзема обумовлено відсутністю методичних положень щодо оцінки деталей на ремонтну технологічність.

2. Визначено, що оцінка рівня пристосованості необхідна і можлива на основі комплексного показника, що враховує конструктивні особливості деталей машин, зміну їх технічного стаьу в процесі експлуатації малшн і технічні можливості сучасного ремонтного виробництва.

3. При оцінці ВДВ деталь слід розглядати з позицій системно-

го аналізу, як сукупність типових поверхонь і елементів. В технологічному процесі відновлення деталей необхідно передбачити можливість і зручність виконання ремонтних операцій та оцінювати його ефективність чисельними значеннями коефіцієнтів, що враховують конструктивну пристосованість до відновлення.

4. Оцінка ЦЦВ проводиться в три стадії за технічними, економічними та комплексним показниками. Обгрунтовано номенклатуру та значення дев"яти коефіцієнтів, ідо враховують пристосованість деталей До відновлення. їх значення знаходяться в інтервалі 0,71-0,99. При цьому в залежності від конструктивних особливостей коефіцієнти мають такі значення:

-0,86.. .0,98 ; Кд -0, £Ь ,* Ку -0,95 ; -0,80.. .0,85 ;

Коб -0,69...0,91 ; Кос -0,84...0,65 ; К -0,97...0,99 ; Кр-0,71..0,78; Кц -0,79.. .0,84. '

5. Встановлено одкойакторні залежності рівня пристосованості від конструктивних та ремонтних характеристик деталей. Показано, що для групи"вали"залеЕності коефіцієнта пристосованості /Ктуц/ від загальної площі поверхні зідновлення, площі птд підшипників, коефіцієнта описуються рівняннями першого порядну, вплив інших факторів /довжина, діаметр, площа під ущільнення, шпонки, площа ШЛІЦЬОЕОт, різьбово? поверхонь, собівартість відновлення/ описується рівнянням другого порядру. Для групи "корпусні деталі" тільки два фактори: площа відновлюваної поверхні під підшипники та під стакани описуються рівняннями другого порядку, всі інші-рівняннями першого порядіу«

о. Розроблено багатофакторні математичні моделі Для розрахунку рівня пристосованості деталей класів "вали" та "корпусні деталі" в залежності від основних' конетруктивних та ремонтних характеристик деталей. Найбільш значимими по класу "вали" виявлено: коефіцієнт КЙдв 1 площа різьбової поверхні, а також площа поверхні під підшипники. По класу "корпусні деталі" найбільш значимими виявлено: площа проекції деталі і площа поверхні під стакани, а також коефіцієнт К^дБ та собівартість відновлення.

7. Розроблено комплекс програм "ПЙБ-оцінка", яка дає можливість за конструктивними параметрами та вихідними даними деталей викоіувати оцішу їх пристосованості до відновлення.

6. Підготовлено 57 регламентованих ремонтних вимог до конструкцій деталей. Встановленого значення коефіцієнтів конструк-

тивної пристосованості не повинні бути нижчими таких величин: вали - 0,36; стакани - 0,3?; шківи - 0,32; шнеки - 0,35 ; шестерні - 0,34; корпусні деталі - 0,40 ;

9. Проведено оцінку пристосованості деталей серійних машин Т-І50К та РКМ-6 до відновлення. При цьому тільки 26# визнано добре пристосованими, 22% - задовільно, 45% - незадовільно,

6% - взагалі непристосовані.

Ю. Підготовлено Зо пропозицій по підвищенню рівня ВДв. За умови їх реалізації рівень пристосованості деталей змінюється таким чином: кількість "непристосованих" зменшується на 4%; кількість "незадовільно" пристосованих зменшується наЗОЙ;кіль-кість "задовільно” та "добре" пристосованих збільшується на 35^6.

Комплект документів по підвищенню ремонтної технологічності деталей передано для впровадження п"яти зазодам-виготовлюваяаи та ремонтному виробництву.

Впровадження результатів досліджень дозволяв зменшити витрати на ремонт техніки на 4...59».

Основні положення дисертації викладені в таких друкованих працях:

1. Методика оценки приспособлености деталей к восстановлению.

РД 10.16.0002.13-68. /Молодик Н.В., Шаповал Л.И./ -М.: ГОСНИТИ, 1989 - 33 с.

2. Рекомендации по восстановлению деталей водополивной техники, /ЗурсаН.Й., Шаповал Л.И., РусенЭкЛ.Г./ М.: ГОСШШ, 1985

24 с.

3. МолодыкН.В. Іііаповал Л.й. Оценка приспособленности деталей к восстановлению //Методические указания по нормированию, оценке и обеспечению ремонтопридатності техники -М.: ГОСНИТИ,

1951 - с. 24-32, 63-85, 66-91/.

4. МолодыкН.В., Шаповал Л.И. Повышение ремонтопригодности деталей - резерв снижения затрат на ремонт машин //Труды ГОСНИТИ 1990, Т.90, с. 53-55.

5. Шаповал Л.І. Рівень ремонтної технологічності деталей трактора тигу Т-І50К //Техніка АПК. 1994, 1і“ 11-12, с. 26-27.

о. Рева Д.Л., Іііаповал Л.И., МолодыкН.В. Повышение ремонтопригодности деталей машин //Тракторы и сельхозмашин, 1594, с. 26-26.

7. Шаповал Л.І. Ознаки низької ремонтопридатно с ті деталей сільськогосподарської техніки. //Республіканський иізквідоший каук.-

> 21

техн. збірник "Механізація та електрифікація сільського господарства" вил. 75.Київ, 1962, с. 87-90.

8. Шаповал Л.І. Попередити поломки деталей //Механізація сільського господарства, 1981, РІІ, с. 25.

9. ЗурсаН.И., Шаповал Л.К., Бидуля Н.Д. "Приспособленность деталей плугов к восстановлению,//Техника б сельском хозяйстве, 1962, Я? 2, с. 56-57,

10. Шаповал Л.І. Монтаж вузлів і деталей машин-КС-6, Механізація сільського господарства, 1978, Р 7, с. 28-29.

11. Ярославський И.О., Шаповал Л.І. Заміна вузлів і деталей ма-

шини БМ-5 /Механізація сільського господарства, 1979, [,'Й, с. 24—20. ■

12. Ф/рсаН.И., Шаповал Л.К., Еидуля Н.Д. Приспособленность деталей экскаватора Э-552 к восстановлению,//Строительные и дорожные машины, 1963, (;9 4, с. 22-23.

13. Чекмарев В.К., Шаповал Л.й. Восстановление тормозных шкивов и барабанов лебедки экскаватора Э-100П //Строительные и дородные мап'ины, 1984, (3 8, с. 24.

14. ЗурсаН.К., Шаповал Л.й., Науменко Ь.Н. Пути повышения приспособленности деталей экскаватора Э-ЮОЦЕ к восстановлению //Строительные и дорожные мапшны. 16ь4, к=9 стр. 25-30,,

15. Шаповал Л.І. Дощувалки будуть надійніші //Механізація сільського господарства, 1962, Р 2, с. ІЗ.

15. Шаповал Л.І.Реконструкція вузла кріплення //Механізація сільського господарства, 1985, }і“ І, с. 8.

17. Тывончук П.А., ЗурсаН.Е., шаповал Л.И. Восстановление стакана поворотного механизма докдевальних машин //Техника в сельском хозяйстве, 1985, Ш1, с„ 57-58.

18. ШурсаН.К., Шаповал Л.й. Восстановление тонкостенных стальных тр/б //Механизация иэдакцжфииация сельского хозяйства, 1988,

Р I, с. 58-59.

19. Молодык Н.В., ЩурсаН.Е., Шаповал Л.И. К методике оценки приспособленности деталей к восстановлению. //Тез.докл. на научн.-техник.конф. "Пути повышения уровня ремонтопригодности машин, приборов и оборудования с целью снккения затрат на их техническое обслуживание и решит", Одесса, 12-14.1.1987, Одесса, 1987, с. 90-91.

20. Молодык Н.В., Шаповал Л.Е. Оценка приспособленности конструкции деталей сельскохозяйственной техники к восстановлению.-

22 . //Тез.докл. на науч.-технич.юэнф. "Современное оборудование и технологические цроцессы для восстановления и упрочнения деталей машин" Пятигорск, I7t2I.II.IS88 -М, АгроНИШЭШТО, 1988, с. 70-71.

21. 3>урса Н.й., Шаповал Л.П., Бщзуля Н.Д. Цути повышения приспособленности деталей мелиоративных машин к восстановлению//Тєе докл. на научн.-технич. конф. "Создание техники для агропромышленного комплекса с обеспечением требований ТО и ремонта^, Минск I2-I4.II.IS84 /М. 1984. с. ІІ5-ІІ6./

22. Щурса Н.Й., Шаповал Л.И., Бидуля Н.Д. Пути повышения приспособленности деталей специальных плугов ПГП-7-40, ПГК-5-4Э, ПШ-75 и экскаваторов Э-652Б к восстановлению.//Тез.докл.

на научн.-технкч. конф. "Повышение ремонтопригодности, эксплуатационной и ремонтной технологичности сельскохозяйственной техники" г.Одесса, 25-27.04.1983, 1983, с. 154-167.

23. МолодыкН.В., Шаповал Л.И. Повышение приспособленности деталей к восстановлению - резерв снижения затрат на ремонт машин //Тез. докл. на научн.-техн. семинаре "Роботы в области восстановления и упрочнения деталей, М.: ВДНТП, 1961, с.26-27

24. Молодик М.Б., Шаповал Л.1. Оцінка пристосованості деталей до відновлення //Тез.догов, на науч.-техніч. конф. "Енергозберігаючі технології та технічні засоби дак виробництва с.г. продукції" Глеваха 16-18.II.1693, с. 190-192.

25. Шаповал Л.!» Оцінка та підвищення ремонтної технологічності деталей У/Тез. доп. на наук.-техніч. конфер. по питанням механізації, автоматизації та технічного сервісу АПК в умовах ринкових відносин, Глеваха, 26-28.09.1995р., с.256-250.

26. Черненко П.О., Шаповал Л.І., Бідуля М.Д. Підвищення післяре-монтного ресурсу гшкопідіймачів комбайнів КСТ-3. Механізація сільського господарства, 1974, ^ о, с. 26.

Шаповал Л.И. Оценка приспосо^іенностк деталей к восстановлению и требования к их конструкциям. Рукопись

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.20.03. Эксплуатация, восстановление и ремонт сельскохозяйственной техники. Национальный аграрный университет. - Киев, 1997.

Защищаются теоретические к экспериментальные исследования пг обоснованию номенклатуры показателей и методика оценки ремонт»

технологичности детален. Оценка проводится по техническим, экономическим и коыттлбксньзл показателями. Установлено одно - и многофакторные зависимости уровня приспособленности деталей от конструктивных и ремонтных факторов. Выполнена оценка ремонтной технологичности деталей серийных машин. Разработаны ремонтные требования к конструкциям деталей, которые приняты к реализации на машиностроительных предприятиях и в ремонтном производстве,

Shapoval LI.

Evaluation of the components' fitness of the renewal and requirements to their constructions. Manuscript.

Scientific engineering sciences kandidat dissertation, majoring in 05.20.03 -exploitation, renewal and agricultural machinery repair. National agricultural University. Kiev, 1997,

Theoretical and experimental researches on the grounding of indices' list and principles of evaluation the components' technological qualities.

Evaluation is carried out with help of technical, economic and complex factors. Single - and multifactorai dependence of the components' fitness level on construction and repair factors was found. The evaluation of repairing technological abilities of the serial machines’ components was made. Repairing requirements to the constructions of the components, that were accepted for the realization on the mechanical engineering enterprises and repairing factories were developed.

Ключові слова: ремонтопридатність машин, ремонтна технологічність деталей, критерії оцінки, методика, результати оцінки, залежності, програш на ЗОМ, вимоги до конструкцій деталей.

Підписано до друку 19.05.97р. Формат 60x84/16. Ум. друк. арк. 1,0. Обл.-вид. арк. 1,0.

Наклад 100. Зам. 189.

Відділ оперативної поліграфії Центру Міжнародної освіти 227-12-75, 227-37-86