По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621

Существующие и перспективные системы допусков в машиностроении

Денисов В. А. гл. науч. сотр., ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, г. Москва, Россия. Е-mail: *va.denisov@mail.ru
Соломашкин А. А. специалист, ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, г. Москва, Россия
Костомахин М. Н. вед. науч. сотр., ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, г. Москва, Россия

Статья посвящена существующим и перспективным системам допусков. Приведены две системы допусков, с постоянным и переменным допусками. Показаны способы их вычисления и примеры применения. Определены недостатки и преимущества каждого способа применительно к способам вычисления основных показателей надежности — вероятности отказа и среднего срока службы для группы одноименных деталей (ГОД). Показаны существующие стратегии технического обслуживания и ремонта (ТОР), использующих две системы допусков. Обоснованы новые системы допусков и перспективные стратегии ТОР, основанные на этих системах. Показано влияние скорости изнашивания на величину допускаемого значения параметра «допуск». Предложены безотказные системы допусков, основанные на использовании переменного допуска как с постоянной межконтрольной, так и с переменной наработкой. Показаны возможности формирования системы допусков, использующей различные комбинации номинального и предельного параметров, а также различные графики проведения проверок параметров технического состояния (ПТС) деталей машин. Представлены примеры использования системы допусков для коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и топливных насосов высокого давления (ТНВД). Разработаны нормативы расхода запасных частей для двух систем допусков, а также способ и устройство для его реализации при определении остаточного ресурса деталей машин. Рассмотрен пример работы этого устройства по определению остаточного ресурса, а также предложена стратегия ТОР, использующая остаточный ресурс деталей машин, для оптимизации операций ТОР в эксплуатации.

Литература:

1. Мишина З. Н. Нормативы для планирования ремонта тракторов / З. Н. Мишина, С. А. Горячев // Вестник Российской сельскохозяйственной науки. — 2015. — № 1. — С. 66–68.

2. Мишина З. Н. Состояние инженерно-технического обеспечения сельскохозяйственного производства России / З. Н. Мишина, П. А. Табаков // Труды ГОСНИТИ. — 2018. — Т. 130. — С. 12–19.

3. Мельников А. Б. Сценарии развития АПК и обеспечение продовольственной безопасности России. В книге «Новая экономическая реальность, кластерные инициативы и развитие промышленности (ИНПРОМ-2016) / Под ред. А. Б. Бабкина // Труды международной научно-практической конференции. — 2016. — С. 552–559.

4. Rossiiski statisticheski ezegodnik. 2016: Stat. Sb. / Rosstat. — M., 2017.

5. Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013–2020 годы.

6. Картер двигателя внутреннего сгорания со встроенными элементами очистки масла // Патент РФ № 2554163.

7. Устройство для диагноза, обслуживания и ремонта конструктивных элементов для повышения их безотказности // Патент Германии № 20 2009 000 546.1.

8. Способ определения пригодности изнашиваемой детали для последующей эксплуатации на транспортном средстве // Патент РФ № 2554163.

9. Соломашкин А. А. Стратегии технического обслуживания и ремонта машин // Труды ГОСНИТИ. — 2017. — Т. 128. — С. 145–151.

10. Соломашкин А. А. Выбор аппроксимирующей функции для описания кривой изнашивания деталей машин // Международный научный журнал. — 2011. — № 4. — С. 104–108.

11. Соломашкин А. А. Механизм возникновения отказа в деталях машин // Труды ГОСНИТИ. — 2018. — Т. 131. — С. 99–104.

12. Соломашкин А. А. Определение допускаемых значений параметра машины // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2012. — № 5. — С. 38–39.

13. Черноиванов В. И. Исследование и обоснование допустимых износов деталей зерноуборочных комбайнов: Автореф. дис. … канд. техн. наук. — М., 1969. — 24 с.

14. Черноиванов В. И., Халфин М. А., Михлин В. М. и др. Концепция эффективного использования сельскохозяйственной техники в рыночных условиях. — М.: ГОСНИТИ, 1993. — 62 с.

Актуальность работы состоит в том, что на сегодня объем рынка с.-х. машин России составляет около 660 тыс. самоходных машин, что в действующих ценах примерно 150 млрд руб. При этом затраты только на запчасти доходят до 50 % от стоимости новой машины [1, 2].

Наряду с такими проблемами, как устаревшие морально и физически оборудование, инфраструктура и технологии производства, снижение пошлин на импортную продукцию, затраты на запчасти дополняют отрицательные факторы, влияющие как на конкурентоспособность самой сельскохозяйственной техники, так и на спрос ее продукции [3–5].

Такая проблема формулируется как «Износ-Отказ-Затраты» и требует минимизации. Минимизировать нужно износ деталей. Тогда уменьшаются отказы и затраты на их устранение.

Есть два способа решения такой проблемы. Первый — изменение конструкции деталей машин, создание деталей машин, отличающихся низким износом трущихся пар, и второй — изменение воздействия на эти детали. Для предприятий, обслуживающих эти машины, это необходимые операции технического обслуживания и/или ремонта (ТОР), снижающие скорость изнашивания таких деталей машин.

При изменении конструкции можно предусмотреть специальные места — контейнеры для хранения продуктов износа, принудительно отделяя их от зоны трения [6]. Для повышения эффективности работы таких зон целесообразно увеличить их объем, с одной стороны, и сделать возможным периодически очищать это хранилище, с другой стороны. При этом увеличение объема и очистку можно сделать автоматической, по специальному сигналу, поступающему с соответствующих датчиков объема.

Операции ТОР, предназначенные для снижения скорости изнашивания деталей машин, должны в первую очередь иметь возможность контролировать эту скорость, а во-вторых, сравнивать ее с нормативом, и если она превышает этот норматив, то своевременно заменять эту деталь.

Эту работу выполняет система допусков, которая используется данной стратегией ТОР. Выбраковка деталей осуществляется при ресурсном диагностировании, через заданную наработку [7, 8].

Для Цитирования:
Денисов В. А., Соломашкин А. А., Костомахин М. Н., Существующие и перспективные системы допусков в машиностроении. Сельскохозяйственная техника: обслуживание и ремонт. 2018;12.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: