книги из ГПНТБ / Смирнов С.А. Эксплуатационная надежность машин

с. А. СМИРНОВ

ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ

НАДЕЖНОСТЬ МАШИН

Л Е Н И З Д А Т

1965

Проблема надежности и качества, как важнейшая из современных проблем, возникла в виде противо­ веса тем огромным потерям, которые несет народное хозяйство.- Повысить надежность и улучшить качест­ во — значит существенно уменьшить эти потери.

Повышение надежности и улучшение качества продукции должно обеспечиваться научно обоснован­ ными методами с учетом специфики каждой отрасли производства на всех трех стадиях: при проектиро­ вании и конструировании, при производстве (изготов­ лении) и в эксплуатации (при использовании).

В брошюре и освещается один из. этих вопросов т— надежность машин в эксплуатации. ;

В машиностроении занято около трети всех про­ мышленных рабочих и потребляется более трети всего производимого в стране металла, причем «свыше тре­ ти всех металлорежущих станков и каждый четвер­ тый рабочий заняты ремонтом».1

При использовании машин, т. е. при их эксплуа­

большие потери, что подтверждается следующими примерами:

1)«Из каждой тысячи имеющихся в стране ав­ томашин сотни автомобилей всегда стоят из-за техни­ ческой неисправности' и отсутствия запасных частей. По тем же причинам не работает 300 тракторов из каждой тысячи».1

2)«Возьмем все мощности, используемые на про­ изводство и ремонт тракторов. Оказывается, на долю заводов, выпускающих новые тракторы, приходится лишь 22 процента этих мощностей, на долю заводов, изготовляющих запасные части к тракторам,—34 про­ цента, а на долю ремонтных предприятий — 44 про­ цента. Иначе говоря, на ремонт тракторов затрачи­ вается почти в четыре раза больше производственных мощностей, чем на их выпуск.

Трудоемкость ремонта и технического обслужива­ ния многих строительных и дорожных машин за срок их сдужбы примерно в 15 раз превышает трудоем­ кость изготовления новых. Стоимость ремонта и тех­ нического обслуживания в пять раз выше стоимости новых строительных и дорожных машин».2*1

3)«Стоимость капитальных ремонтов автомобилей ЗИ Л -150 и МАЗ-205 в настоящее время составляет около половины стоимости новых машин. Трудоем­ кость изготовления нового автосамосвала грузо­ подъемностью 3—4 тонны не превышает 150 часов, а

на его капитальный ремонт затрачивается 500—■

да» от 12 февраля 1965 г.

4

600 часов. За полный срок службы экскаватора Э-505, достигающий 12 лет, ца; его ремонты и техни­ ческое обслуживание затрачивается в пять раз воль­ т е средств и в два раза больше металла, чем на из­

готовление новой машины.. Огромные потери несет народное „хозяйство из-за простоев машин на ремон­ тах: от 25 до 50 процентов сельскохозяйственных, строительных и других машин в настоящее время систематически простаивает на^ ремонтах».1

Для уменьшения указанных потерь путем повы­ шения надежности и улучшения качества машин, агрегатов, установок, механического оборудования и т. д. нужно сократить число ремонтов за весь срок службы машины, т. е. увеличить межремонтные пе­ риоды и тем самым сократить простои и связанные с ними потери, а также сами ремонты в организа­ ционном и технологическом отношениях проводить более современными методами. Здесь главная; труд­ ность заключается в обеспечении машин сменно-за­ пасными частями. Во-первых, неизвестно, когда что ремонтировать или заменять, щ следовательно,.неиз­ вестно, какие сменно-запасные части, в каком коли­ честве и к какому сроку нужно иметь; во-вторых, и з ­ готовлять эти сменно-запасные части в большинстве случаев приходится самим эксплуатационникам в условиях ремонтного производства, как, правило, 'ин­ дивидуального, со всеми вытекающими отсюда по­

1 В. Т р е й е р. Развивать науку о надежности машин.'«Прав­ да» от 26 января 1965 г.

вод, машины которого, кстати, не уступают лучшим зарубежным образцам, выпускает сейчас запасные части (только 3 процента от валовой продукции) и отправляет их потребителям* вместе с компрессором. В список запасных частей входят лишь наиболее быстро изнашивающиеся ‘детали (правда, другие за­ воды и этого не делают). Но вся дальнейшая забота по замене износившихся частей целиком лежит на потребителях. И что же получается? Поршневые кольца к компрессору, изготовленные потребителем, способны проработать не более 500 часов, хотя стоят очень дорого. Кольца компрессорного завода в не­ сколько раз дешевле, а сроки их службы — 8 тысяч часов. Если бы завод изготовлял достаточное коли­ чество запасных колец, потребность страны в них уменьшилась бы в 16 раз, значительно сократились ■бы простои компрессоров. Но план построен так, что заставляет действовать вопреки разуму».1

Аналогичная картина получается с поршневыми кольцами «фирменными» и «своими» для речных и морскйх судовых дизелей да и с цилиндровыми чу­ гунными втулками. Так, увеличение диаметра втулки В: месте наибольшего износа для фирменных втулок будет AD = 0,06 — 0,12 лш/1000 часов, а для втулок, изготовленных судоремонтными заводами, ДD = =*0,20 0,50 лш/1000 часов и больше, при этом стои­ мость втулок в 5—6 раз выше.

Для машины, агрегата, установки во времени раз­ личают три стадии:

1)проектирование (и конструирование);

2)производство (изготовление);

3)техническая эксплуатация (собственно эксплуа­ тация и ремонт).

Первые две стадии имеют, определенные научные основы и характеризуются относительно' высоким уровнем технической культуры, а третья почти ника­ ких научных основ не имеет и поэтому уровень тех­ нической культуры низок.

Отсутствие научных основ использования машин и механического оборудования, т. е. их технической эксплуатации, является наследием капиталистиче­ ского способа производства. При социализме, не го­ воря уже о коммунизме, должны быть созданы науч­ ные основы использования техники вообще, машин и механического оборудования в частности. Эта необ­ ходимость вытекает из самой природы более высокой общественно-экономической формации.

При создании научных основ использования ма­ шин (их технической эксплуатации) должен быть ре­

шен ряд вопросов:

1) на какой общий срок службы должны проекти­ роваться машины, установки, оборудование и т. д.; 2) каковы должны быть частные сроки службы и межремонтные периоды отдельных деталей и узлов в рамках общего срока службы машины или уста­ новки; 3) как оценивать (измерять) техническое со­ стояние машин, агрегатов, установок, автоматических

линий и др.

Рассмотрим эти три важнейших вопроса.

Общий срок службы машин. Общий срок службы машин, агрегатов, установок должен назначаться при

7

проектировании на основе технико-экономических со­ ображений из условия, что моральный износ машины или установки в целом согласуется во времени с фи­ зическим износом лимитирующих или определяющих деталей и узлов.

Моральный износ, т. е. устарение конструкции ма­ шины или установки, наступает с появлением более совершенных машин или с введением коренных усо­ вершенствований в старые. Новые, более совершен­ ные машины или установки имеют лучшие или более высокие производственные характеристики. Периоды морального и физического износа во времени не все­ гда совпадают. Приведем примеры.

Первый пример. Судовая паровая поршневая ма­ шина имеет чрезмерно завышенный запас против фи­ зического износа, и, следовательно, моральный износ резко опережает физический. Поэтому неоднократно

ния наполнения в цилиндрах и повышения оборотов) и т. д.

Время

■уВремя

Второй пример. Современный авиационный двига­ тель имеет сравнительно небольшой моторесурс, т. е. физический износ наступает сравнительно быстро, и

8

данный двигатель снимается с самолета, однако дан­ ная марка двигателя с вооружения будет снята позже, когда наступит моральный износ, т. е. устарение кон­ струкции, Здесь физический износ, в противополож­ ность первому примеру, резко опережает устарение конструкции, т. е. моральный износ, что иллюстри­ руется следующей схемой:

Физический износ

Время

Моральный износ

Время

Приведенные два примера говорят о потерях,, об­ условленных несоответствием физического и мораль­ ного износов. Можно представить себе идеальный случай, когда время физического и морального изно­ сов машины или установки совпадает: машина при­ ходит к своему концу, полностью износившись физи­ чески в лимитирующих своих узлах или группах де­ талей и устарев по конструкции, что иллюстрируется следующей схемой:

Одновременно

Чем ближе машина или установка будет отвечать этому идеальному принципу, тем меньше потери в эксплуатации от чрезмерных запасов физического износа (первый пример) и от недостаточных запасов физического износа (второй пример).

При быстром развитии данной отрасли машино­ строения скорее наступает моральный износ и, оче­ видно, должен быть меньше общий срок службы

9