ЛЕКЦІЯ 4.

ПЕРЕДАЧІ

           Сучасні машини приводяться в рух головним чином паливними й електричними двигунами. У силу специфіки законів термогазодинаміки і електромагнетизму, ці двигуни більше швидкохідні, ніж було б зручно для людини, до того ж їх швидкість складно й погано регулюється. Виникає необхідність узгодження режимів роботи двигуна й виконавчого органа, з яким, властиво, і має справа оператор. Для цього створені передачі. Механічними передачами або просто передачами називаються механізми, які перетворять параметри руху від двигуна до виконавчих органів машини. Механічна енергія передається, як правило, з перетворенням швидкостей і крутильних моментів, а іноді з перетворенням виду й закону руху. Передачі за принципом роботи розділяються на:

          Передачі зачепленням: 1. з безпосереднім контактом (зубчасті й черв'ячні);

2. з гнучким зв'язком (ланцюгові, зубчасто-пасові).

          Передачі тертям (зчепленням поверхонь тертя): 1. з безпосереднім контактом поверхонь (фрикційні); 2. з гнучким зв'язком (пасові).

4.1. ПЕРЕДАЧІ ЗАЧЕПЛЕННЯМ

4.1.1. ЦИЛІНДРИЧНІ ЗУБЧАСТІ ПЕРЕДАЧІ

             Передають крутильний момент між паралельними валами. Прямозубі колеса (близько 70%) застосовують при невисоких і середніх швидкостях, коли динамічні навантаження від неточності виготовлення невеликі, у планетарних, відкритих передачах, а також при необхідності осьового переміщення коліс. Косозубі колеса (більше 30%) мають більшу плавність ходу й застосовуються для відповідальних механізмів при середніх і високих швидкостях. Шевронні колеса мають переваги косозубих коліс плюс урівноважені осьові сили і використовуються у високонавантажених передачах.

ОСНОВНІ ВИДИ ЦИЛІНДРИЧНИХ ЗУБЧАСТИХ ПЕРЕДАЧ

ПРЯМО ЗУБА; КОСО ЗУБА; ШЕВРОННА; ВНУТРІШНЯ.

        Колеса внутрішнього зачеплення обертаються в однакових напрямках і застосовуються зазвичай в планетарних передачах. Вибір параметрів циліндричних зубчастих передач обумовлений конструктивними і технологічними умовами. Оскільки колеса в зачепленні взаємодіють своїми зубами, то досить часто в експлуатації спостерігаються різні ушкодження їх робочих поверхонь. Втомне викришування є найбільш серйозним і розповсюдженим дефектом поверхні зубів навіть для закритих добре змащуваних й захищених від забруднення передач.

       На робочих поверхнях з'являються невеликі поглиблення, які потім перетворюються в раковини. Викришування носить утомний характер і викликаний контактними напруженнями, які змінюються по віднульовому пульсуючому циклі. Викришування приводить до підвищення контактного тиску й порушенню роботи передачі. У відкритих передачах поверхневі шари стираються раніше, ніж у них з'являються утомні тріщини, тому викришування з'являється досить рідко.

         Для попередження викришування необхідно підвищувати жорсткість матеріалу термообробкою або підвищувати ступінь точності передачі, а також правильно призначати розміри з розрахунку на утому по контактних напруженнях.

         Абразивне зношування є основною причиною виходу з ладу передач при поганому змащенні. Це, у першу чергу, відкриті передачі, а також закриті, але перебувають у засміченому середовищі: у гір­ських, дорожніх, будівельних, транспортних машинах. У зношених передач під­вищуються зазори в зачепленні й, як наслідок, підсилюються шум, вібрація, дина­мічні перевантаження; спотворюється форма зуба; зменшуються розміри попе­речного перерізу, а значить і міцність зуба. Основні заходи попередження зношу­вання - підвищення жорсткості поверхні зубів, захист від забруднення, застосу­вання спеціальних масел.

 

 

 

 

 

 

4.1.2.  ПЛАНЕТАРНІ ЗУБЧАСТІ ПЕРЕДАЧІ

4.1.3.  Планетарними називають передачі, що мають зубчасті колеса з рухомими осями. Ці рухомі коле­са подібно планетам Сонячної системи обертаються навколо своїх осей і одночасно рухаються разом з осями, роблячи плаский рух, називаються вони сателітами (лат. 8аіеІІііит — супутник). Рухливі колесакотяться по центральних колесах (їх іноді називають сонячними колесами), маючи з ними зовнішнє, а з корончатим колесом внутрішнє зачеплення. Осі сателітів за­кріплені у водилі й обертаються разом з ним навколо центральної осі.

Планетарні передачі мають ряд пе­реваг перед звичайними:

+ великі передатні числа при ма­лих габаритах і масі;

+ можливість додавання або роз­кладання механічної потужнос­ті;

+ легке керування й регулювання швидкості;

+ малий шум внаслідок замикання сил у механізмі.

У планетарних передачах широко застосовують внутрішнє зубчасте зачеплення з кутом а = 30^а

Для забезпечення складання планетарних передач необхідно дотримувати умови співвісності (збіг геометричних центрів коліс); умова складання (сума зубів центральних коліс кратна числу сателі­тів) і сусідства (вершини зубів сателітів не стикаються один з одним).

Зубчасті колеса планетарних передач розраховуються за тими ж законами, що й колеса звичай­них циліндричних передач.

 

 

4.1.4.  ХВИЛЬОВІ ЗУБЧАСТІ ПЕРЕДАЧІ

Представляють собою циліндричні передачі, де одне з коліс має гнуч­кий вінець. Цей гнучкий вінець деформується генератором хвиль спеціальної некруглої форми й входить у зачеплення із центральним колесом у двох зонах.  Ідея хвильових передач полягає в наявності декількох пар зачеплення, які ще й переміщаються по окружності, за рахунок чого досягається величезне передатне відношення (зазвичай V 60 + 300, відомі конструкції з V > 1000).

Принцип роботи хвильової передачі ана­логічний роботі планетарної передачі із внутрі­шнім зачепленням і деформируемим сателітом.

Така передача була запатентована амери­канським інженером Массером в 1959 р.

Хвильові передачі мають менші масу й га­барити, більшу кінематичну точність, менший мертвий хід, високу вибропрочность за рахунок демпфірування (розсіювання енергії) коливань, створюють менший шум.

За необхідності такі передачі дозволяють передавати рух у герметичний простір без засто­сування ущільнюючих сальників, що особливо коштовно для авіаційної, космічної й підводної техніки, а також для машин хімічної промислово­сті.

До недоліків хвильових передач відно­сяться:

обмежені оберти провідного вала (щоб уникнути більших відцентрових сил інерції некруглого ге­нератора хвиль);

дрібні модулі зубів (1,5 — 2 мм);

практично індивідуальне, дороге, досить трудомістке виготовлення гнучкого колеса й генератора.

Основні види поломок хвильових передач:

•      руйнування підшипника генератора хвиль від навантаження в зачепленні;

•      проскакування генератора хвиль при великих крутильних моментах, коли зуби на вході в зачеплення впираються друг у друга вершинами;

•      поломка гнучкого колеса від тріщин утоми (особливо при V < 80);

•      зношування зубів на кінцях;

•      пластичні деформації бічних поверхонь зубів при перевантаженнях.

Розрахунок хвильових зубчастих передач відрізняється від розрахунку звичайних зубчастих пе­редач тим, що враховується деформація гнучкого вінця й генератора.

За критерій працездатності зазвичай приймають допускаються напруження, що зминають

= ^10Мвр ³ . * = л/^10М«р V*^[сгі«.

де % - коефіцієнт ширини гнучкого вінця; й - ділильний діаметр гнучкого вінця.

4.1.5.   ЗАЧЕПЛЕННЯ НОВІКОВА

Отже, основний недолік зубчастих передач із евольвентним профілем (циліндричних, конічних, планетарних, хвильових) - високі контактні напруження в зубах. Вони великі тому, що контактують два зуби з опуклими профілями. При цьому площадка контакту дуже мала, а контактні напруження відпові­дно високі. Це обставина сильно обмежує "несучу здатність" передач, тобто не дозволяє передавати бі­льші крутильні моменти.

Вирішуючи проблеми проектування важких тихохідних ма­шин, таких як трактора й танки, М.Л. Новіков в 1954 році розробив зачеплення, у яких опуклі зуби шестірні зачіпаються з увігнутими зубами колеса.

До того ж опуклий і ввігнутий профілі (зазвичай кругові) ма­ють близькі по абсолютній величині радіуси кривизни. За рахунок цього виходить більша площадка контакту, контактні напруження зменшуються й з'являється можливість передавати приблизно в 1,4 1,8 рази більші крутильні момен­ти.

На жаль, при цьому доводиться пожертвувати основною перевагою евольвентних зачеплень - ко­ченням профілів зубів друг по другу й відповідно одержати високе тертя в зубах. Однак для тихохідних машин це не так важливо.

Робочі бічні поверхні зубів являють собою круглогвинтові поверхні, тому передачі можна назива­ти кругогвинтові. Надалі був розроблений варіант передачі із двома лініями зачеплення.

У ній зуби кожного колеса мають увігнуті ніжки й опуклі головки. Передачі із двома лініями за­чеплення мають більшу несучу здатність, менш чутливі до зсуву осей, працюють із меншим шумом і більш технологічні. Ці передачі успішно застосовуються при малих числах зубів (2₁ < 10) і дають до­статню твердість шестірень при їх великій відносній ширині.

Зачеплення Новікова в редукторах застосовують замість переходу на колеса із жорсткими повер­хнями. Передачі бувають однопарні, застосовувані в редукторах загального призначення і багатопарні, одержувані за рахунок збільшення осьового розміру й застосовувані в прокатних станах, редукторах ту­рбін і т. п.

 

4.1.6.  КОНІЧНІ ЗУБЧАСТІ ПЕРЕДАЧІ

Передають обертальний момент між валами з пересічними осями (найчастіше під кутом 90⁰). Їх зуби бувають прямими, косими, круговими й зазвичай мають евольвентний профіль.

І хоча, конічні колеса складніше циліндричних як по своїй геометрії, так і у виготовленні, прин­ципи силової взаємодії, умови роботи, а отже, і методика розрахунку аналогічні циліндричним.

Тут ми розглянемо тільки відмінні риси розрахунку конічних коліс.

Спочатку конструктор вибирає зовнішній окружний модуль т_іе, з якого розраховується вся гео­метрія зачеплення, зокрема, нормальний модуль у середині зуба

тпт= тіе (1 - 0,5 Ь/Ке),

де К_е - зовнішня конусна відстань.

Сили в конічній передачі діють аналогічно циліндричної, однак слід пам'ятати, що через перпен­ дикулярність осей радіальна сила на шестірні аналогічна осьовій силі для колеса й навпаки, а окружна сила при переході від шестірні до колеса тільки міняє знак.

Розрахунки на міцність конічних коліс проводять аналогічно циліндричним, за тією ж методикою. З умови контактної витривалості визначають зовнішній ділильний діаметр, з умови міцності на вигин знаходять нормаль­ний модуль у середині зуба т_пт. При цьому в розрахунок приймаються уявлювані еквівалентні колеса із числами зубів і діаметри 2. Тут 2₁, 2₂, - фактичні числа зубів конічних коліс. При цьому числа 2_} 1,2 можуть бути дробовими.

В еквівалентних циліндричних колесах діаметр початкової окружності й модуль відповідають середньому перетину конічного зуба, замість міжосьової відстані береться середня конусна відстань, а профілі еквівалентних зубів одержують розгорткою додаткового конуса на площину.

4.1.7.  ЧЕРВ’ЯЧНІ ПЕРЕДАЧІ

Черв'ячна передача має перехресні осі валів, зазвичай під кутом 90°. Вона складається із чер­в'яка - гвинта із трапецеїдальною різь­бою і зубчастим черв'ячним колесом із зубами відповідної специфічної форми.

Рух у черв'ячній передачі пере­твориться по принципу гвинтової пари.

Винахідником черв'ячних передач вважають Архімеда.

Переваги черв'ячних передач:

+ велике передатне відношення (до 80);

+ плавність і безшумність ходу.

На відміну від евольвентних зачеплень, де переважає контактне кочення, виток черв'яка сковзає по зубі колеса. Отже, черв'ячні передачі мають "по визначенню" один фундаментальний недолік: висо­ке тертя в зачепленні. Це веде до низького ККД (на 20-30% нижче, ніж у зубчастих), зношування, на­гріванню й необхідності застосовувати дорогі антифрикційні матеріали.

Окрім переваг і недоліків, черв'ячні передачі мають важливу властивість: рух передається тіль­ки від черв’яка до колеса, а не навпаки. Ніякий крутильний момент, прикладений до колеса, не зму­сить обертатися черв'як. Саме тому черв'ячні передачі знаходять застосування в піднімальних механіз­мах, наприклад у ліфтах. Там електродвигун з'єднаний із черв'яком, а трос пасажирської кабіни намота­ний на вал черв'ячного колеса щоб уникнути мимовільного опускання або падіння.

Основні причини виходу з ладу черв'ячних передач:

1.  поверхневе викришування й схоплювання;

2.  злам зуба.

 

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

·       Яке призначення передач у машинах ?

·       Які області застосування прямозубих і косозубих передач ?

·       Які порівняльні переваги прямозубих і косозубих коліс ?

·       Які головні види руйнувань зубчастих коліс ?

·       У чому полягають переваги й недоліки планетарних передач ?

·       Для чого створені хвильові передачі й у чому полягає принцип їхньої роботи ?

·       У чому полягають переваги й недоліки хвильових передач ?

·       Для чого створені зачеплення Новикова й у чому полягає принцип конструкції їхніх зубів ?

·       У чому полягають переваги й недоліки зачеплень Новикова ?

·       У чому полягає принцип конструкції черв'ячної передачі ?

·       Які переваги й недоліки черв'ячних передач ?

·       Яка властивість черв'ячної передачі відрізняє її від інших передач ?

·       Які основні причини поломок черв'ячних передач ?

·       З яких умов знаходять температуру черв'ячної передачі ?

·       Які методи можуть застосовуватися для зниження температури черв'ячної передачі ?

·       Які матеріали повинні застосовуватися для черв'ячної передачі ?

·       Які особливості конструкції черв'ячних коліс ?

4.2.        ПЕРЕДАЧІ ТЕРТЯМ (ЗЧЕПЛЕННЯМ)

4.2.1.  ФРИКЦІЙНІ ПЕРЕДАЧІ

Передають рух за рахунок сил тертя (лат. ]тісііо - тертя). Найпростіші передачі складаються із двох циліндричних або конічних роликів - катків.

Головна умова роботи передачі полягає в тому, що момент сил тертя між котками повинен бути більше переданого крутильного моменту.

Передатне відношення циліндричної фрикційної передачі визначають як відношення частот обе­ртання або діаметрів тіл кочення.

V  = Щ/п2=В2/[ЇЇ1( 1-1-Є)],

де в - коефіцієнт ковзання (0,05 - для передач "всуху"; 0,01 - для передач зі змащенням і великими пе­редатними відносинами).

Для конічної передачі - замість діаметрів беруть кути конусів.

Фрикційні передачі виконуються або з постійним, або з регульованим передатним відношенням (варіатори).

Передачі з постійним передатним відношенням застосовуються рідко, головним чином, у кінема­тичних ланцюгах приладів, наприклад, магнітофонів і т.п. Вони уступають зубчастим передачам у несу­чій здатності. Зате фрикційні варіатори застосовують як у кінематичних, так і в силових передачах для безступінчастого регулювання швидкості. Зубчасті передачі не дозволяють такого регулювання.

Переваги фрикційних передач:

+ простота тіл кочення;

+ рівномірність обертання, що зручно для приладів;

+можливість плавного регулювання швидкості;

+ відсутність мертвого ходу при реверсі передачі.

Недоліки фрикційних передач: потреба в притискних пристроях;

більші навантаження на вали, тому що необхідно притиснення дисків; більші втрати на тертя; ушкодження котків при пробуксовці; неточність передатних відносин через пробуксовку.

ОСНОВНИМИ ВИДАМИ ПОЛОМОК ФРИКЦІЙНИХ ПЕРЕДАЧ Є:

1. утомне викришування (у передачах з рідинним тер­тям змащення, коли зношування зводиться до міні­муму);

2. зношування (у передачах без змащення);

3.  задир поверхні при пробуксовці.

     Оскільки все це наслідок високих контактних на­пружень стиску, то в якості проектувального виконується розрахунок за допустимими контактними напруженнями. Тут застосовується формула Герца-Бєляєва, що, власне кажучи, і була виведена для цього випадку. виходячи з контактних напружень, що допуска­ються, властивостей матеріалу й переданої потужності визначаються діаметри фрикційних к

      Основні вимоги до матеріалів фрикційних коліс:

          + висока зносостійкість і поверхнева міцність;

           +високий коефіцієнт тертя (щоб уникнути більших сил стиску);

          +високий модуль пружності (щоб площадка контакту, а значить і втрати на тертя були малі). Найбільш придатними виявляються шарикопідшипникові сталі типу ШХ15 або 18ХГТ, 18Х2Н4МА.

        Розроблено спеціальні фрикційні пластмаси з азбестовим і целюлозним наповнювачем, коефіці­єнт тертя яких досягає 0,5. Широко застосовується текстоліт.

        Більш надійними є передачі, у яких ведений каток твердіше, ніж ведений, тому що тоді при про- буксовці не утворяться лиски.

        Застосовуються обрезинені катки, однак їх коефіцієнт тертя падає з ростом вологості повітря.

       Для великих передач застосовують пресований азбест, прогумовану тканину й шкіру.

4.2.2.  ПАСОВІ ПЕРЕДАЧІ

Є різновидом фрикційних передач, де рух передається за допомогою спеціального кільцевого замкнутого паса.

Пасові передачі застосовуються для привода агрегатів від електродвигунів малої й середньої по­тужності; для привода від малопотужних двигунів внут­рішнього згоряння.

Паси мають різні перетини:

             а) плоскі, прямокутного перетини;

б)     трапецієподібні, клинові;

 в)    круглого перерізу;

г) поліклинові.

Найбільше поширення мають плоскі й клинові па­си. Плоскі паси застосовуються як найпростіші, з мініма­льними напруженнями вигину, а клинові мають підвищену тягову здатність

                             ОСНОВНІ ПЕРЕРІЗИ ПАСІВ

Клинові паси застосовують по кілька штук, щоб варіювати навантажувальну здатність і трохи підвищити надійність передачі. Крім того, один товстий ремінь, по­ставлений замість декількох тонких буде мати набагато більші напруження вигину при огинанні шківа.

У легких передачах завдяки закручуванню паса можна передавати обертання між паралельними, пересічними, обертовими в протилежні сторони валами. Це можливо тому, що жорсткість на крутіння пасів внаслідок їх малої товщини й малого модуля пружності мала.

Переваги пасових передач:

+ передача руху на середні відстані;

+ плавність роботи й безшумність;

+ можливість роботи при високих обертах;

+ дешевина.

Недоліки пасових передач: більші габарити передачі;

        +неминуче проковзування паса;

        +високі навантаження на вали й опори через натяг паса;

        +потреба в натяжних пристроях;

Основні критерії розрахунку пасових передач:

тягова здатність або міцність зчеплення паса зі шківом; довговічність паса. Якщо не буде витримана перша умова, пас почне буксува­ти, якщо не виконати друге - пас швидко розірветься. Тому осно­вним розрахунком пасових передач є розрахунок по тяговій здат­ності. Розрахунок на довговічність виконується, як перевіряльний.

        Шківи плоскопасові передач мають: обід, що несе ремінь, маточину, що саджається на вал і спиці або диск, що з'єднує обід і маточину.

       Шківи зазвичай виготовляють чавунними литими, сталевими, звареними або збірнями, литими з легких сплавів і пластмас. Діаметри шківів визначають із розрахунку пасової передачі, а потім округ­ляють до найближчого значення з ряду К40 (ГОСТ 17383-73*). Ширину шківа вибирають залежно від ширини паса.

           Щоб уникнути сповзання паса їхні робочі поверхні роблять опуклими.       

    Плоскі паси повинні забезпечувати:

 міцність при змінних напруженнях;

 зносостійкість;

 високе тертя зі шківами;

 малу згинну жорсткість.

 

ПЛОСКОПАСОВІ ШКИВИ

     Цим умовам задовольняють високоякісна шкіра й синтетичні матеріали (гума), армовані белтин- говим тканевим (ГОСТ 6982-54), полімерним (капрон, поліамід З-6, каучук СКН-40, латекс) або метале­вим кордом. Застосовуються прогумовані тканеві паси (ГОСТ 101-54), шаруваті нарізні паси з гумовими прошарками, пошарово й спірально загорнені паси. У сирих приміщеннях і агресивних середовищах застосовують паси з гумовими прокладками.

Паси випускають скінченними й поставляють у рулонах.

З'єднання кінців пасів дуже впливає на роботу передачі, особливо при більших швидкостях. Вибира­ючи тип з'єднання варто враховувати рекомендації спеціальної літератури. Самий зроблений спосіб з'єд­нання - склеювання, що роблять для однорідних пасів по косому зрізі (а), для листкових по східчастій повер­хні (б). Надійним способом уважають зшивку встик жильними струнами (в,г). З механічних з'єднань кращими є дротові спіралі, які просмикуються в отвори й після пресування обжимають кінці пасів (д).

У шківів клиноремінних передач робочою поверхнею є бічні сторони клинових канавок. Ді­аметр, по якому визначають розрахункову дов­жину паса, називають розрахунковим діаметром, за ДСТ 20898-75 він позначається й_р. По цьому ж ДСТ для правильного контакту паса зі шківом кут канавки призначають залежно від діаметра шківа.

Клинопасові шківи виконують з тих же матеріалів, що й плоскопасові. Відомі збірні шківи зі сталевих тарілок.

Швидкохідні шківи вимагають балансування.

Матеріали клинових пасів в основному ті ж, що й для плоских. Виконуються прогумовані паси з тихорєцькою обгорткою для більшого тертя, кордтканеві (багатошаровий корд) і кордшнурові паси (шнур, намотаний по гвинтовій лінії), паси з несучим шаром із двох канатиків. Іноді для зменшення згинних напружень застосовують гофри на внутрішній і зовнішній поверхнях паса. Клинові паси випус­кають нескінченними (кільця). Кут клина паса 40⁰

Натяг паса суттєво впливає на довговічність, тягову здатність і ККД передачі. Чим вище попере­дній натяг паса ¥_о , тим більше тягова здатність і ККД, але менше довговічність паса. Натяг паса в пере­дачах здійснюється:

          Пристроями періодичної дії, де ремінь натягається гвинтами. Ремінь періодично підтягується в мі­ру витяжки. Потрібне систематичне спостереження за передачею, інакше можливі буксування й швидке зношування паса. Пристроями постійної дії, де натяг створюється вантажем, вагою двигуна або пружиною. Частий натяг відбувається за рахунок маси двигуна на хитній плиті. До таких пристроїв ставляться натяж­ні ролики. Натяг паса автоматично підтримується постійним.

            Пристроями, що автоматично регулюють натяг залежно від навантаження з використанням сил і моментів, що діють у передачі. Шків 1 установлений на хитному важелі, що також є віссю веденого колеса зубчастої передачі. Натяг паса 2Р₀ дорівнює окружній силі на шестірні й пропорційно пере­даному моменту.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

·       За рахунок яких сил передають рух фрикційні передачі ?

·       Які переваги й недоліки фрикційних передач ?

·       Які основні види поломок фрикційних передач ?

·       Які матеріали застосовуються для фрикційних передач ?

·       Якою деталлю виділяються пасові передачі серед фрикційних ?

·       Які сили діють у пасі ?

·       Які навантаження діють на опори валів коліс  пасової передачі ?

·       Як з’єднуються кінці паса?

·       Які існують способи підтримки натягу пасів ?

 

           Лекція 2 .  

                                                                 І. Ремонт обладнання

                                                       Тема. Загальна технологія ремонтних робіт

                                                 1. Виробничий процес ремонту обладнання

Виробничий процес ремонту – сукупність дій людей і знарядь праці, в результаті яких машина, що втратила свою працездатність, за допомогою за­пасних частин і додаткових конструкційних і неконструкційних матеріалів зно­ву має працездатний стан.

До виробничого процесу ремонту входять основні технологічні проце­си: очищення, розбирання, миття, контроль-сортування (дефектація), ремонт і відновлення деталей та спряжень, комплектування, складання, припрацювання, регулювання, обкатка та інше, а також підготовчі та супутні процеси: мате­ріально-технічне постачання, забезпечення функціонування верстатного та іншого обладнання, доставка і відправлення об’єктів, що ремонтуються (при умові транспортування об’єктів ремонтним підприємством), та інше.

Під технологічним процесом ремонту розуміють частину виробничого процесу, яка пов’язана з послідовною зміною стану об’єкту, що ремонтуєть­ся, з наступним його контролем.

Технологічний процес ремонту та відновлення деталей являє собою ча­стину виробничого процесу, пов’язаного зі зміною стану деталі: розмірів, гео­метричної якості поверхні, зовнішнього вигляду та інше. Технологічний про­цес складання являє собою частину виробничого процесу, безпосередньо пов’язану зі збиранням деталей у вузли, механізми, агрегати, машину. Техно­логічний процес ремонту машини відрізняється від технологічного процесу її виготовлення такими процесами, як підготовка машини до ремонту, очищен­ня, миття, розбирання, дефектація деталей і спряжень, що вийшли з ладу, ком­плектування нових і частково спрацьованих деталей та інше.

Процес ремонту обладнання – комплекс робіт, які виконуються у певній послідовності. Перелік основних робіт при виконанні виробничого процесу ремонту обладнання приведено на рисунку 12.11.

                                                 2.  Терміни та визначення

Технічна експлуатація - це комплекс заходів, спрямованих на нор­мальне функціонування обладнання. Ці заходи включають управління технологічним процесом, роботою агрегатів та машин та технічне обслуго­вування та ремонт машин, обладнання.

Поняття “технічне обслуговування” та ”ремонт” регламентовані. Те­хнічне обслуговування (ТО) - це комплекс операцій або операція з підт­римування працездатності або справного стану виробу під час викорис­тання за призначенням, зберіганні та транспортуванні.

Мета ТО своєчасне виявлення пошкоджень та дефектів обладнання, попередження передчасного зносу вузлів та деталей та накопичення даних для визначення обсягів ремонтних робіт їх тривалості та періодичності.

Ремонт (Р) - комплекс заходів із відновлення працездатності та ре­сурсу обладнання або його частин. Ремонт може включати й ТО.

Система технічного обслуговування та ремонту (ТОіР) - сукупність взаємопов’язаних засобів, потрібних для підтримання та відновлення якос­ті обладнання.

Періодичність (ТО) і (Р) - інтервал часу або напрацювання поміж даними (ТО) і (Р)та наступним таким самим типом або складнішим.

Періодичне (ТО) виконується через встановлений у технічній доку­ментації час або напрацювання.

Цикл (ТО) - найменший відрізок часу або напрацювання, що повто­рюється і на протязі якого у визначеній послідовності виконуються усі встановлені види періодичного ТО.

Ремонтний цикл - найменший відрізок часу або напрацювання, що повторюється і, на протязі якого у визначеній послідовності, виконуються усі встановлені види ремонту.

3.   Технічна експлуатація обладнання

Керує технологічним процесом експлуатаційний (технологічний) персонал. Його дії полягають у налаштовуванні, у дотриманні технологіч­них параметрів, виконанні робот пов’язаних із підтримкою технологічного процесу.

Порядок експлуатації обладнання регламентується експлуатацій­ними документами. Експлуатаційні документи призначаються для вивчен­ня виробу та правил його експлуатації. До експлуатаційної документації відносяться технічне описання, інструкція з експлуатації, інструкція з тех­нічного обслуговування, інструкція з монтажу, пуску, налагодження, регу­лювання, обкатки, паспорт.

Правила технічної експлуатації (ПТЕ) визначають коло обов’язків інженерно-технічного, експлуатаційного та ремонтного персоналу. Для пі­дтримання обладнання в робочому станові передбачають профілактичні огляди обладнання, усунення недоліків знайдених під час оглядів, обслу­говування на протязі робочої зміни, періодичну перевірку обладнання ін­женерно-технічними працівниками з наступним записом в агрегатний жу­рнал, ревізію та ремонт обладнання за затвердженим графіком.

                                         4.   Планування ремонтів

Технічне обслуговування та ремонт обладнання виконує змінний, черговий та ремонтний персонал.

Ремонти поділяють на поточні, середні та капітальні. Метою капіта­льного ремонту є відновлення стану машини практично до рівня, що від­повідає рівню передбаченому проектом. Метою поточних та середніх ре­монтів є підтримка на достатньому рівні працездатності машини. Поточні та середні ремонти виконуються за рахунок собівартості продукції. Капі­тальні - за рахунок амортизаційних відрахувань.

Первинним документом, що фіксує стан устаткування, результати ремонтів і терміни служби деталей у машинах, є агрегатний журнал. Спе­ціальним документом, що уточнює потрібну кількість деталей і матеріалів, а також обсяг ремонтних робіт є відомість дефектів устаткування. Відо­мість дефектів складається цехами за 5 днів до поточного ремонту і за 6 місяців до планованої зупинки агрегату на капітальний ремонт, після рі­шення заводської комісії про необхідність проведення капітального ремо­нту.

Підґрунтям для планування ремонтних робіт слугують річні й місяч­ні графіки ремонтів устаткування. Річний графік складають для кожного агрегату цеху на основі даних про стан устаткування, узятих з агрегатних журналів, вирішення, заводської комісії з обстеження агрегатів, намічених до капітального ремонту і загального заводського плану зупинки устатку­вання цеху на капітальний ремонт.

У річному графіку з точністю до однієї декади, планують огляди, ремонти, указуючи, скільки разів протягом року, коли, на який вид ремон­ту і на скільки часу повинна бути зупинена кожна машина агрегату (при розосередженому методі ремонту). Місячні графіки слугують для уточнен­ня й коригування річних графіків.

Потребу в запасних частинах установлюють на основі номенклатур­них списків кожного агрегату після підсумовування по цехах і всьому під­приємстві в цілому з метою визначення норм запасу деталей і металу, пот­рібного для їхнього виготовлення. Для деталей, термін служби яких не пе­ревищує шести місяців, і спеціальних деталей установлюють розмір най­меншого запасу.

Графіки виконання робіт бувають лінійні та мереживі. Лінійний гра­фік уявляє собою таблицю в якій наведено перелік подій та час їх прове­дення. використовують графіки постачання обладнання, руху робочої си­ли, ремонту або ремонтів, монтажу та інші. Ці графіки можуть робитись загальні для усіх виконавців та окремі для кожного окремо. На рис. 1.2 на­ведено графік спорудження механізованого току силами двох організацій

-    монтажної та будівельної на замовлення сільськогосподарського підпри- ємства.Ремонтні документи це конструкторські документи з підготовки ремонтного виробництва, ремонту, контролю якості. Ремонтні докуме­нти складають окремо для поточного (малого), середнього та капітального ремонтів. Ці документи складають на весь виріб незалежно від наявності таких документів на окремі елементи.

Ремонти машини, які б вони якісними не були, навіть коли вони від­новлюють споживчі властивості машини не спроможні відновити механіч­ні властивості усіх елементів конструкції. Процес утрати механічних та споживчих властивостей називають фізичним старінням машини. Окрім того, с часом, відбувається моральне старіння машини. Старіння не зале­жне від стану самої машини, а пов’язане із створенням нових більш доско­налих машин такого ж призначення.

Машин із кращими споживчими властивостями - машини на яких можна виробляти більш конкурентоспроможну продукцію. Тому з часом застарілу машину доцільно замінити.

При визначенні терміну використання машини треба враховувати те, що в процесі експлуатації машини її вартість у формі амортизаційних від­рахувань переноситься на вартість виробництва. Тому час експлуатації машини повинен бути економічно доцільним.

Контрольні запитання.

1.  Основні складові виробничого процесу.

2.  Умови задовільного забезпечення ремонтного господарства.

3.  Призначення ТО.

4.  Призначення ремонтів.

5.  Типи ремонтів.

6.  Від чого залежить оптимальний час експлуатації машини.

7.  Що таке теротехнологія.

 Лекція 1.

Вступ                 

   

        Спеціальність «Галузеве машинобудування» дає студенту знання, необхідні для проектування підприємств із випуску харчової продукції, забезпечення їх функціонування та розвитку. Значні обсяги продукції харчування повсякденного попиту і широкого асортименту виробляються на підприємствах малого та середнього бізнесу, серед яких найзатребуванішими є м’ясопереробні, молокопереробні, хлібопекарські тощо, які часто розміщують поблизу сировинної бази.

   Мета дисципліни – ознайомити студентів із технічним забезпеченням технологій на харчових і переробних підприємствах малої та середньої потужності. Використовуючи сучасне технологічне обладнання, важливо зберегти у складі продукції, що виробляється, максимальну кількість корисних компонентів. З огляду на це раціональна експлуатація обладнання потребує глибоких знань його особливостей і конструктивних ознак.

      Експлуатація механічного обладнання – це сукупність трьох взаємопов’язаних та взаємозумовлених процесів: технологічного, зношування, відновлення. Швидкість зношування машин та механізмів залежить від характеру технологічних впливів, дотримання правил експлуатації, від якості виконання проектно-конструкторських робіт, виготовлення, монтажу машини, дотримання та виконання у повному обсязі робіт із технічного обслуговування її ремонту. Якість процесів підтримування у робочому станові та відновлення визначається рівнем знань та розумінь законів відмов деталей, інженерного забезпечення та організації ремонтного виробництва, кваліфікації ремонтного персоналу.

        

       Зрозуміло, що головне призначення машини - це переробка сировини на готовий продукт. Виходячи з цього, викладання матеріалу почато з питань експлуатації та технічного обслуговування, як складової частини експлуатації. У процесі експлуатації машини неминуче мають місце відмови. Ці випадкові відмови у сукупності характеризують надійність машини. Аналіз випадкових відмов, дає змогу визначити менш надійні деталі, деталі та вузли, що швидше за інших зношуються. В машині різні деталі сприймають різні навантаження, мають різні запаси міцності, характер прикладення змінних навантажень може призводити до передчасного руйнування. Аналіз характеру зламу деталі надає можливості встановити причину. Результати аналізу дають напрямок пошуку шляхів відновлення, вдосконалення машини.

        Відновлення, вдосконалення машини її деталей та вузлів провадять під час ремонту. Ремонт, пов’язаний з демонтажем та складанням, монтажем окремих вузлів, агрегатів, машин.