Навантаження що призводить до зношування. Види та причини зносу деталей

Тенденція до зношування властива багатьом видам майна, які враховуються у компанії, зокрема і основним фондам. Про те, якими бувають види зносу основних засобів і як його визначити, йтиметься у публікації.

Поняття та види зносу основних виробничих фондів (ОПФ)

ОПФ - активи, розраховані на експлуатацію у виробництві протягом тривалого часу (більше 1-го року) та зношуються в процесі роботи.

Зносом прийнято вважати поступову втрату об'єктом споживчих якостей та, відповідно, його вартості. Відбувається він по-різному. Деякі об'єкти зношуються внаслідок старіння та ветхості складових матеріалів, механічного зношування, втоми металу під дією виробничих процесів, природних явищ та інших факторів, а інші – через втрату доцільності використання та зниження економічної ефективності у застосуванні. А оскільки зношуються виробничі фонди з різних причин, то й класифікують це явище відповідно до них.

Виходячи з перерахованих критеріїв, до видів зносу основних фондів належать фізичний та моральний знос.

Моральне знос основних фондів

Моральне зношування ОС виявляється в знеціненні ОС, як наслідки появи технічних новинок, іноді задовго до закінчення СПІ. Розрізняють моральний знос 1-го та 2-го порядків.

До 1-го відноситься зношування, що викликається підвищенням продуктивності праці в галузях, що виробляють ОФ. Цей процес призводить до здешевлення об'єктів, що випускаються, що володіють вже підвищеною конкурентоспроможністю внаслідок зниження ціни.

Моральне зношування основних засобів 2-го порядку відбувається в результаті створення найбільш економічно ефективних основних фондів, появи нових об'єктів, що забезпечують підвищення продуктивності виробництва.

Моральне зношування може бути частковим або повним. Частковим визнається знос, що є пайовою втратою споживчої вартості об'єкта. Залежно від специфіки виробництва можна запобігти частковому моральному зношування об'єкта шляхом використання його на інших операціях, де ефективність буде вищою.

Повним моральним зношуванням вважається повне знецінення об'єкта. У разі його використання з виробництва стає збитковим.

Фізичний знос основних фондів

Фізичний знос ОС означає втрату споживчої вартості. Розмежовують продуктивний та непродуктивний знос. Для продуктивного характерна втрата вартості, що є результатом експлуатації, непродуктивний знос – постійний атрибут об'єктів, що є консервації, з різних причин, як-то, неможливість використання, природне старіння тощо.

Фізичний знос може бути повним чи частковим. При повному об'єкти ОС заміщаються новими активами, оскільки термін служби минув і вартість ОС повністю перейшла в ціну продуктів, що випускаються. Прикладом може бути капбудівництво, коли споруджений будинок замінює зношене. Часткове фізичне зношування передбачає можливість подальшої роботи об'єкта, проведення ремонтних робіт, реконструкцій, якщо це доцільно, або здійснення оціночних робіт для визначення відсотка зносу об'єкта та встановлення можливості його експлуатації або реалізації.

Методи розрахунку зносу

Ступінь фізичного зносу основних засобів залежить від таких факторів, як інтенсивність та тривалість експлуатації, характерних особливостей конструкцій ОС та обставин роботи. Ми розглянемо методи розрахунку зносу будівель, оскільки саме вони найчастіше потребують професійної оцінки.

У спецлітературі з оцінки описують 5 методів розрахунку фізичного зношування будівель. Це методи:

• компенсації витрат;
• хронологічного віку;
• ефективного віку;
• експертний;
• розбивки.

Розглянемо особливості кожного їх.

1. Компенсація витрат полягає у прирівнюванні величини зносу до витрат на його усунення, що є чудовим обґрунтуванням величини зносу. Недоліком способу вважають його трудомісткість розрахунків, особливо великих будов.
2. При методі хронологічного розрахунку використовують формулу:

   І фіз = В х / В сс x 100, де В х - вік об'єкта за фактом, В сс - термін служби будівлі за нормативом.

   Зробимо розрахунок фізичного зносу будівлі, приклад:

   Визначимо знос будівлі, що прослужила 750 місяців за нормативно встановленого терміну служби 1200 місяців.

   І фіз = 750/1200 x 100 = 62,5%

   Гідність методу - простота розрахунку, але він не враховує ремонтів, що відбувалися протягом експлуатації, і замін, що часто відбувається на практиці. Тому ефективним цей спосіб вважається для розрахунку зносу в перші роки функціонування ОЗ, у віці будівлі більше 10 років не варто використовувати його.

3. Розрахунок методом ефективного віку має 3 варіації:

   І фіз = В е / В сс х 100%, де де В е - ефективний вік об'єкта, тобто експерт оцінює будову на вигляд.

   І фіз = (В сс - В ост) / В сс х 100%

   І фіз = (1 - В ост / В сс) х 100%, де В ост - термін експлуатації будівлі, що залишився.

   Підставляючи у формули вихідні дані попереднього прикладу та додавши оцінку експерта 720 міс., отримаємо значення:

   І фіз = 720/1200 х 100 = 60%

   І фіз = (1200 - 450) / 1200 х 100 = 62,5%

   І фіз = (1 - 450 / 1200) х 100 = 62,5%

   Недоліком методу є неможливість вагомого обґрунтування ефективного віку будови. Існує велика похибка розрахунків (це видно з першої формули).

4. В основі експертного методу закладено шкалу оцінок для встановлення зносу, запропоновану у «Правилах оцінки фізичного зносу житлових будівель» ВСН 53-86р. Величина його визначається зовнішніми пошкодженнями елементів. Цей метод використовують співробітники БТІ під час оформлення техпаспортів. Знос визначається за такою формулою:

   І фіз = ∑ (І до х УВ к) х 100%, де І к - величина зношування певного елемента в будівлі, розрахована за правилами ВСН 53-86р, УВ к - питома вага цього елемента в будівлі.

   Зазначений НПА докладно описує експертну методику, ми знайомимо лише з принципом розрахунку. Експертний метод є найчастіше застосовуваним.

5. Метод розбивки пропонує встановлення фізичного зносу загалом підсумовуванням значень зносу за окремими групами, вираженим у:
   • Виправний зношування (відкладений ремонт);
   • Невиправному зносі короткоживучих (тобто елементів, що неодноразово замінюються при експлуатації);

   На різних етапах визначення зношування можуть використовуватися всі перераховані вище методи розрахунку фізичного зношування.

   • Невиправне зношування довгоживучих (відновлення яких можливе лише при капремонті будівлі) елементів.

1. Сутність явища зносу

Строк служби промислового обладнаннявизначається зносом його деталей - зміною розмірів, форми, маси чи стану їх поверхонь внаслідок зношування, т. е. залишкової деформації від навантажень, що постійно діють, або через руйнування поверхневого шару при терті.

Величина зносу характеризується встановленими одиницями довжини, обсягу, маси та ін. Визначається знос зі зміни зазорів між поверхнями деталей, що сполучаються, появі течі в ущільненнях, зменшенню точності обробки виробу та ін. Зноси бувають нормальними і аварійними. Нормальним, чи природним, називають знос, що виникає за правильної, але тривалої експлуатації машини, т. е. у результаті використання заданого ресурсу її.

Аварійним (або прогресуючим) називають знос, що настає протягом короткого часу і досягає таких розмірів, що подальша експлуатація машини стає неможливою.

2. Види та характер зносу деталей.

Види зносу розрізняють відповідно до існуючих видів зношування:

Механічний;

Абразивний;

Втомний;

Корозійний та ін.

Механічний зносє результатом дії сил тертя при ковзанні однієї деталі іншою. При цьому виді зносу відбувається стирання (зрізання) поверхневого шару металу та спотворення геометричних розмірів у деталей, що спільно працюють. Зношування цього виду найчастіше виникає при роботі таких поширених сполучень деталей, як вал - підшипник, станина - стіл, поршень - циліндр та ін.

Ступінь і характер механічного зношування деталей залежать від багатьох факторів:

Фізико-механічні властивості верхніх шарів металу;

Умови роботи та характеру взаємодії поверхонь, що сполучаються;

Тиск;

Відносну швидкість переміщення;

умов змащування; ступеня шорсткості та ін.

Найбільш руйнівну дію на деталі надає абразивне зношування, яке спостерігається в тих випадках, коли поверхні, що труться, забруднюються дрібними абразивними і металевими частинками. Зазвичай такі частинки потрапляють на поверхні, що труться при обробці на верстаті литих заготовок.

Механічний знос може викликатися і поганим обслуговуванням обладнання, наприклад порушеннями в подачі мастила, недоброякісним ремонтом та недотриманням його термінів, потужним навантаженням і т.д.

Втомний зносє результатом на деталь змінних навантажень, викликають втому матеріалу деталі та її руйнація. Вали, пружини та інші деталі руйнуються внаслідок втоми матеріалу у поперечному перерізі. Для запобігання втомному руйнуванню важливо правильно вибрати форму поперечного перерізу деталі, що знову виготовляється або ремонтується: вона не повинна мати різких переходів від одного розміру до іншого. Робоча поверхня виключає наявність рисок та подряпин, які є концентратами напруги.

Корозійне зносє результатом зношування деталей машин та установок, що знаходяться під безпосереднім впливом води, повітря, хімічних речовин, коливань температури.

Під впливом корозії у деталях утворюються глибокі роз'їдання, поверхня стає губчастою, втрачає механічну міцність.

Зазвичай корозійний знос супроводжується і механічним зносом внаслідок поєднання однієї деталі з іншою. І тут відбувається так званий корозійно-механічний, тобто. комплексне зношування.

Зношування при заїданні виникає в результаті прилипання («схоплювання») однієї поверхні до іншої. Це явище спостерігається при недостатньому мастилі, а також значному тиску, при якому дві поверхні, що сполучаються, зближуються настільки щільно, що між ними починають діяти молекулярні сили, що призводять до їх схоплювання.

Характер механічного зношування деталей. Механічний знос деталей обладнання може бути повним, якщо пошкоджена вся

поверхню деталі, або місцевим, якщо пошкоджено якусь її ділянку (рис.1).

В результаті зношування направляючих верстатів порушуються їх площинність, прямолінійність і паралельність внаслідок дії на поверхні ковзання неоднакових навантажень. Наприклад, прямолінійні направляючі 2 верстата (рис. 1, а) під впливом великих місцевих навантажень набувають увігнутості в середній частині (місцевий знос), а короткі направляючі 1 столу, що сполучаються з ними, стають опуклими.

У підшипниках кочення внаслідок різних причин (рис. 2, а-г)

зносу схильні робочі поверхні - ними з'являються оспинки, спостерігається лущення поверхонь бігових доріжок і кульок. Під впливом динамічних навантажень відбувається їх втомне руйнування; під впливом надмірно щільних посадок підшипників на вал і корпус кульки і ролики защемляються між кільцями, внаслідок чого можливі перекоси кілець при монтажі та інші небажані наслідки.

Різні поверхні ковзання також схильні до характерних видів зносу (рис. 3).

У процесі експлуатації зубчастих передач внаслідок контактної втоми матеріалу робочих поверхонь зубів і під дією дотичних напруг виникає фарбування робочих поверхонь, що призводить до утворення ямок на поверхні тертя (рис. 3 а).

Руйнування робочих поверхонь зубів внаслідок інтенсивного фарбування (рис. 3, б) часто називають відшаровуванням (відбувається відділення від поверхні тертя матеріалу у формі лусочок).

На рис. 3, показана поверхня, зруйнована корозією. Поверхня чавунного порошкового кільця (рис. 3, г) пошкоджена внаслідок ерозійного зношування, що відбувається при русі поршня в циліндрі щодо рідини; бульбашки газу, що знаходяться в рідині, лопаються поблизу поверхні поршня, що створює місцеве підвищення тиску або температури і викликає знос деталей.

3. Ознаки зношування.

Про зношування деталей машини або верстата можна судити за характером їх роботи. У машинах, що мають колінчасті вали з шатунами (двигуни внутрішнього згоряння та парові, компресори, ексцентрикові преси, насоси та ін.), поява зносу визначають по глухому стукоту в місцях сполучення деталей (він тим сильніший, чим більше знос).

Шум у зубчастих передачах – ознака зносу профілю зубів. Глухі та різкі поштовхи відчуваються кожного разу, коли змінюється напрямок обертання або прямолінійного руху у випадках зносу деталей шпонкових та шліцевих з'єднань.

Сліди дроблення на валику, що обточується, встановленому в конічному отворі шпинделя, свідчить про збільшення зазору між шийками шпинделя і його підшипниками внаслідок їх зносу. Якщо оброблена на токарному верстаті заготовка виходить конічної, значить зношені підшипники шпинделя (переважно передній) і направляючі станини. Збільшення мертвого ходу, укріплених на гвинтах рукояток понад допустиме - свідчення зносу різьблення гвинтів та гайок.

Про зношування деталей машин часто судять по подряпинах, борозенках і забоїнах, а також щодо зміни їх форми. У деяких випадках перевірку здійснюють за допомогою молотка: брязкітний звук при обстукуванні деталі молотком свідчить про наявність в ній значних тріщин.

Про роботу складальних одиниць з підшипниками кочення можна судити за характером шуму, що видається ними. Найкраще виконувати таку перевірку спеціальним приладом - стетоскопом.

Роботу підшипника можна перевіряти і по нагріванню, що визначається навпомацки зовнішньою стороною кисті руки, яка безболісно витримує температуру до 60 °С.

Туге провертання валу свідчить про відсутність співвісності між ним і підшипником або надмірно тугу посадку підшипника на валу або в корпусі і т.д.

4. Способи виявлення дефектів та відновлення деталей.

Більшість великих та середніх механічних дефектів виявляють при зовнішньому огляді. Для виявлення маленьких тріщин можна використовувати різні способи дефектоскопії. Найбільш прості капілярні методи. Якщо, наприклад, опустити деталь на 15-30 хв у гас, то за наявності тріщин рідина проникає у них. Після ретельного протирання поверхні деталі покривають тонким шаром крейди; крейда поглинає гас з тріщин, внаслідок чого на поверхні з'являються темні смуги, що вказують на місцезнаходження дефекту.

Для більш точного виявлення тріщин застосовують рідини, що світяться при опроміненні ультрафіолетовими променями (капілярний люмінесцентний метод). Такою рідиною є, наприклад, суміш із 5 частин гасу, 2,5 частин трансформаторного масла і 2,5 частин бензину. Деталь занурюють на 10-15 хв рідина, потім промивають і просушують, після чого опромінюють ультрафіолетовими променями (ртутно-кварцовою лампою). У місцях тріщин з'являється світло-зелене свічення.

Тріщини виявляють також методами магнітної дефектоскопії. Деталь намагнічують і змочують магнітною суспензією (порошок окису заліза, розмішаний в маслі, гасі або водно-мильному розчині). У місцях тріщин утворюються скупчення порошку (рис. 4, а).

Поздовжні тріщини виявляють при проходженні магнітних ліній по колу деталі (рис. 4 б), а поперечні тріщини - при поздовжньому намагнічуванні (рис.4 в).

Дефекти, розташовані всередині матеріалу, виявляють рентгеноскопічний метод. Рентгенівські промені, проходячи через деталь, що перевіряється, потрапляють на чутливу плівку, на якій порожнечі проявляються як більш темні плями, а щільні сторонні включення - як світліші плями.

В даний час поширений ультразвуковий метод виявлення тріщин та інших прихованих дефектів. До досліджуваної деталі прикладають ультразвуковий зонд, основною частиною якого є кристалічний генератор механічних коливань високої частоти (0,5-10 МГц). Ці коливання, проходячи через матеріал деталі, відбиваються від внутрішніх кордонів (внутрішніх тріщин, поверхонь розриву, раковин тощо. буд.) і потрапляють у зонд. Прилад реєструє час запізнення відбитих хвиль щодо випромінюваних. Чим більший цей час, тим більша глибина, на якій розташований дефект.

Відновлення деталей та механізмів верстатів здійснюють наступними методами. Обробка різанням - метод ремонтних розмірів- застосовують для відновлення точності напрямних верстатів, зношених отворів або шийок різних деталей, різьблення ходових гвинтів та ін.

Ремонтним називають розмір, До якого обробляють зношену поверхню при відновленні деталі. Розрізняють вільні та регламентовані розміри.

Зварюванням виправляють деталі із зламами, тріщинами, сколами.

Наплавка є різновидом зварювання і полягає в тому, що на зношену ділянку наплавляють матеріал присади, більш зносостійкий, ніж матеріал основної деталі.

Широке поширення набув спосіб відновлення деталей з чавуну методом зварювання - паяння латунним дротом та прутками з мідно-цинкових олов'яних сплавів. Цей спосіб не вимагає нагрівання кромок, що зварюються, до розплавлення, а лише до температури плавлення припою.

Металізація полягає в розплавленні металу та розпорошенні його струменем стиснутого повітря на дрібні частинки, які впроваджуються в нерівності поверхні, зчіпляючись із ними. Металізацією може бути нарощений шар від 0,03 до 10 мм та вище.

Металізаційні установки можуть бути газові (метал плавиться в полум'ї газового пальника) та дугові (схема якого показана на рис.5).

Хромування є процес відновлення зношеної поверхні деталі осадженням хрому електролітичним шляхом (рис.6), товщина хромування до 0.1 мм.

Все різноманіття способів ремонту наочно представлено на рис.7.

5. Модернізація верстатів.

При капітальному ремонті бажано здійснювати модернізацію верстатів з урахуванням умов експлуатації та останніх досягнень науки та техніки.

Під модернізацією верстатіврозуміють внесення в конструкцію часткових змін та удосконалень з метою підвищення їх технічного рівня рівня сучасних моделей аналогічного призначення (загальнотехнічна модернізація) або для вирішення конкретних технологічних завдань виробництва шляхом пристосування обладнання до більш якісного виконання певного виду робіт (технологічна модернізація). Через війну модернізації підвищується продуктивність устаткування, зменшуються експлуатаційні витрати, знижується шлюб, а деяких випадках збільшується тривалість міжремонтного періоду.

Уявлення про основні напрями модернізації металорізальних верстатів дає схема, наведена малюнку 8.

ЛЕКИЦЯ №6.

1.Технічна діагностика устаткування.

Технічне діагностування (ТД)– елемент Системи ППР, що дозволяє вивчати та встановлювати ознаки несправності (працездатності) обладнання, встановлювати методи та засоби, за допомогою яких дається висновок (ставиться діагноз) про наявність (відсутність) несправностей (дефектів). Діючи з урахуванням вивчення динаміки зміни показників технічного стану устаткування, ТД вирішує питання прогнозування (передбачення) залишкового ресурсу та безвідмовної роботи устаткування протягом певного проміжку часу.

Технічна діагностика виходить із положення, що будь-яке обладнання або його складова частина може бути у двох станах – справному та несправному. Справне обладнання завжди є працездатним, воно відповідає всім вимогам ТУ, встановлених заводом-виробником. Несправне (дефектне) обладнання може бути як працездатним, так і непрацездатним, тобто в стані відмови. Відмовлення є наслідком зношування або розрегулювання вузлів.

Технічна діагностика спрямована переважно на пошук та аналіз внутрішніх причин відмови. Зовнішні причини визначаються візуально за допомогою вимірювального інструменту, нескладних пристроїв.

Особливість ТД полягає в тому, що вона вимірює та визначає технічний стан обладнання та його складових частин у процесі експлуатації, спрямовує свої зусилля на пошук дефектів. Знаючи технічний стан окремих частин устаткування на даний момент діагностування і величину дефекту, у якому порушується його працездатність, можна передбачити термін безвідмовної роботи устаткування до чергового планового ремонту, передбаченого нормативами періодичності Системи ППР.

Закладені основою ППР нормативи періодичності є досвідчено усередненими величинами. Але будь-які усереднені величини мають свій істотний недолік: навіть за наявності ряду уточнюючих коефіцієнтів вони не дають повної об'єктивної оцінки технічного стану обладнання та необхідності виведення у плановий ремонт. Майже завжди є два зайві варіанти: залишковий ресурс обладнання далеко не вичерпаний, залишковий ресурс не забезпечує безаварійну роботу до чергового планового ремонту. Обидва варіанти не забезпечують вимогу Федерального закону № 57-ФЗ про встановлення строків корисного використання основних фондів шляхом об'єктивної оцінки потреби його постановки у ремонт або виведення з подальшої експлуатації.

Об'єктивним методом оцінки потреби обладнання в ремонті є постійний або періодичний контроль технічного стану об'єкта з проведенням ремонтів лише у випадку, коли зношування деталей і вузлів досягло граничної величини, що не гарантує безпечної, безвідмовної та економічної експлуатації обладнання. Такий контроль можна досягти засобами ТД, а сам метод стає складовою Системи ППР (контролю).

Іншим завданням ТД є прогнозування залишкового ресурсу обладнання та встановлення терміну його безвідмовної роботи без ремонту (особливо капітального), тобто коригування структури ремонтного циклу.

Технічне діагностування успішно вирішує ці завдання за будь-якої стратегії ремонту, особливо стратегії з технічного стану устаткування.

Основним принципом діагностування є порівняння регламентованого значення параметра функціонуванняабо параметра технічного стану обладнанняіз фактичним за допомогою засобів діагностики. Під параметром тут і надалі згідно з ГОСТ 19919-74 розуміється характеристика обладнання, що відображає фізичну величину його функціонування або технічного стану.

Цілями ТД є:

Контроль параметрів функціонування, тобто ходу технологічного процесу з метою його оптимізації;

Контроль параметрів технічного стану обладнання, що змінюються в процесі експлуатації, порівняння їх фактичних значень з граничними значеннями та визначення необхідності проведення ТО та ремонту;

Прогнозування ресурсу (терміну служби) обладнання, агрегатів та вузлів з метою їх заміни чи виведення у ремонт.

2. Вимоги до обладнання, що переводиться на технічне діагностування.

Відповідно до ГОСТ 26656-85 та ГОСТ 2.103-68 при переведенні обладнання на стратегію ремонту за технічним станом насамперед вирішується питання про його пристосованість для встановлення на ньому засобів ТД.

Про пристосованість устаткування, що знаходиться в експлуатації, до ТД судять за дотриманням показників надійності та наявності місць для встановлення діагностичної апаратури (датчиків, приладів, монтажних схем).

Далі визначають перелік обладнання, що підлягає ТД, за ступенем його впливу на потужнісні (виробничі) показники виробництва з випуску продукції, а також на основі результатів виявлення вузьких місць за надійністю в технологічних процесах. До цього обладнання, як правило, висуваються підвищені вимоги надійності.

Відповідно до ГОСТ 27518-87 конструкція обладнання має бути пристосована для ТД.

Для забезпечення пристосованості обладнання до ТД його конструкція має передбачати:

Можливість доступу до контрольних точок шляхом розкриття технологічних кришок та люків;

Наявність настановних баз (майданчиків) для встановлення віброметрів;

Можливість підключення та розміщення у закритих рідинних системах засобів ТД (манометрів, витратометрів, гідротесторів у рідинних системах) та підключення їх до контрольних точок;

Можливість багаторазового приєднання та від'єднання засобів ТД без пошкодження пристроїв сполучення та самого обладнання внаслідок порушення герметичності, забруднення, потрапляння сторонніх предметів у внутрішні порожнини тощо.

Перелік робіт із забезпечення пристосованості обладнання до ТД наводиться в технічному завданні на модернізацію устаткування, що перекладається на ТД.

Після визначення переліку обладнання, що переводиться на ремонт за технічним станом, готується виконавча технічна документація щодо розробки та впровадження засобів ТД та необхідної модернізації обладнання. Перелік та черговість розробки виконавчої документації наведено у табл. 1.

3. Вибір діагностичних параметрів та методів технічного діагностування.

Насамперед визначаються параметри, що підлягають постійному або періодичному контролю для перевірки алгоритму функціонування та забезпечення оптимальних режимів роботи (технічного стану) обладнання.

За всіма агрегатами та вузлами обладнання складається перелік можливих відмов. Попередньо проводиться збір даних про відмови обладнання, що оснащується засобами ТД, або його аналогів. Аналізується механізм виникнення та розвитку кожної відмови та намічаються діагностичні параметри, контроль яких, планове технічне обслуговування та поточний ремонт можуть запобігти відмові. Аналіз відмов рекомендується проводити за формою, поданою в табл. 2.

По всіх відмови намічаються діагностичні параметри, контроль яких допоможе оперативно знайти причину відмови, і метод ТД (див. табл.3).

Визначається номенклатура деталей, зношування яких призводить до відмови.

На практиці набули поширення діагностичні ознаки (параметри), які можна розділити на три групи:

1) Параметри робочих процесів

(Динаміка зміни тиску, зусилля, енергії), що безпосередньо характеризують технічний стан обладнання;

2) Параметри супутніх процесів чи явищ

(теплове поле, шуми, вібрації та ін), що побічно характеризують технічний стан;

3) Параметри структурні

(зазори у сполученнях, знос деталей та ін.), що безпосередньо характеризують стан конструктивних елементів обладнання.

Досліджується можливість скорочення кількості контрольованих параметрів з допомогою застосування узагальнених (комплексних) параметрів.

Для зручності та наочності методів та засобів ТД розробляються функціональні схеми контролю параметрів технологічних процесів та технічного стану обладнання.

При виборі методів ТД враховують такі основні критерії оцінки якості:

Економічна ефективність процесу ТД;

Достовірність ТД;

Наявність датчиків і приладів, що випускаються;

Універсальність методів та засобів ТД.

За результатами аналізу відмов устаткування розробляються заходи щодо підвищення надійності устаткування, зокрема розробка коштів ТД.

4. Кошти технічної діагностики.

За виконанням кошти поділяються на:

- зовнішні- не є складовою об'єкта діагностування;

- вбудовані- із системою вимірювальних перетворювачів (датчиків) вхідних сигналів, виконаних у загальній конструкції з обладнанням діагностування як його складова частина.

Зовнішні засоби ТД поділяють на: стаціонарні, пересувніі переносні.

Якщо прийнято рішення про діагностування обладнання зовнішніми засобами, то в ньому мають бути передбачені контрольні точки, а в посібнику з експлуатації засобів ТД необхідно вказати їхнє розташування та описати технологію контролю.

Засоби ТД, що вбудовуються, контролюють параметри, вихід значень яких за нормативні (граничні) значення тягне за собою аварійну ситуацію і часто не може бути передбачений заздалегідь у періоди технічного обслуговування.

За ступенем автоматизації процесу управління кошти ТД поділяють на автоматичні, з ручним управлінням (неавтоматичні) та з автоматизовано-ручним управлінням.

Можливості автоматизації діагностування значно розширюються під час використання сучасної комп'ютерної техніки.

При створенні засобів ТД для технологічного обладнання можуть застосовуватися різні перетворювачі (датчики) неелектричних величин електричні сигнали, аналого-цифрові перетворювачі аналогових сигналів в еквівалентні значення цифрового коду, сенсорні підсистеми технічного зору.

До конструкцій та типів перетворювачів, що застосовуються для засобів ТД, рекомендується пред'являти такі вимоги:

Малогабаритність та простота конструкцій;

Пристосованість для розміщення у місцях з обмеженим обсягом розміщення апаратури;

Можливість багаторазової установки та зняття датчиків при мінімальній трудомісткості та без монтажу обладнання;

Відповідність метрологічних характеристик датчиків інформаційних характеристик діагностичних параметрів;

Висока надійність і стійкість до перешкод включаючи можливість експлуатації в умовах електромагнітних перешкод, коливань напруги і частоти живлення;

Стійкість до механічних впливів (удари, вібрації) та зміни параметрів навколишнього середовища (температура, тиск, вологість);

Простота регулювання та обслуговування.

Завершальним етапом створення та впровадження коштів ТД є розробка документації.

Експлуатаційна конструкторська документація;

технологічна документація;

Документація на організацію діагностування.

Крім експлуатаційної, технологічної та організаційної документації на кожен об'єкт, що перекладається, розробляються програми прогнозування залишкового та прогнозованого ресурсу.

лекція №7.

1. Принципи сучасного обслуговування.

Існує низка загальноприйнятих норм, дотримання яких застерігає від помилок:
· Обов'язковість пропозиції. У глобальному масштабі компанії, що виробляють високоякісні товари, але погано забезпечують їх супутніми послугами, ставлять себе дуже невигідне становище.
· Необов'язковість використання. Фірма має нав'язувати клієнту сервіс.
· Еластичність сервісу. Пакет сервісних заходів фірми може бути досить широким: від мінімально необхідних до максимально доцільних.
· Зручність сервісу. Сервіс повинен представлятися там, у такий час і в такій формі, які влаштовують покупця.

Технічна адекватність сервісу.

Сучасні підприємства все більшою мірою оснащуються новітньою технікою, що різко ускладнює власне технологію виготовлення виробів. І якщо технічний рівень обладнання та технології сервісу не буде адекватним виробничому, то важко розраховувати на необхідні якості сервісу.
· Інформаційна віддача сервісу. Керівництво фірми має прислухатися до інформації, яку може видати служба сервісу щодо експлуатації товарів, про оцінки та думки клієнтів, поведінку та прийоми сервісу конкурентів тощо.
· Розумна цінова політика. Сервіс має бути не так джерелом додаткового прибутку, скільки стимулом для придбання товарів фірми та інструментом зміцнення довіри покупців.
· Гарантована відповідність виробництва сервісу. Виробник, що сумлінно ставиться до споживача, буде суворо і жорстко порівнювати свої виробничі потужності з можливостями сервісу і ніколи не поставить клієнта в умови «обслужи себе сам».

2. Основні завдання системи сервісу.

У випадку основними завданнями у сервісі є:

Консультування потенційних покупців перед придбанням виробів даного підприємства, що дозволяє зробити усвідомлений вибір.

Підготовка персоналу покупця або його самого до найефективнішої та найбезпечнішої експлуатації придбаної техніки.

Передача необхідної технічної документації.

Передпродажна підготовка виробу, щоб уникнути найменшої можливості відмови у роботі під час демонстрації потенційному покупцю.

Доставка виробу до місця його експлуатації таким чином, щоб мінімізувати ймовірність його пошкодження в дорозі.

Приведення техніки до робочого стану на місці експлуатації (установка, монтаж) та демонстрація його покупцю у дії.

Забезпечення повної готовності виробу до експлуатації протягом усього терміну перебування його споживача.

Оперативне постачання запасних частин та зміст для цього необхідної мережі складів, тісний контакт із виробником запасних частин.

Збір та систематизація інформації про те, як експлуатується техніка споживачем (умови, тривалість, кваліфікація персоналу тощо) та які висловлюються при цьому скарги, зауваження, пропозиції.

Участь у вдосконаленні та модернізації виробів, що споживаються, на основі аналізу отриманої інформації.

Збір та систематизація інформації про те, як ведуть сервісну роботу конкуренти, які нововведення вони пропонують клієнтам.

Формування постійної клієнтури ринку за принципом: "Ви купуєте наш товар і використовуєте його, ми робимо все інше"

Допомога службі маркетингу підприємства в аналізі та оцінці ринків, покупців та товару.

3. Види сервісу за часом здійснення.

За тимчасовими параметрами сервіс поділяється на передпродажний та післяпродажний, а післяпродажний у свою чергу – на гарантійний та післягарантійний.

1. Передпродажний сервіс

Завжди безкоштовний і передбачає підготовку виробу до подання потенційному чи реальному покупцю. Передпродажний сервіс, в принципі, включає 6 основних елементів:

Перевірка;

Консервація;

Укомплектовування необхідної технічної документації, інструкціями про пуск, експлуатацію, технічне обслуговування, елементарні ремонти та ін. інформація(на відповідній мові);

Розконсервація та перевірка перед продажем;

Демонстрація;

Консервація та передача споживачеві.

2. Післяпродажний сервіс

Післяпродажний сервіс ділиться на гарантійний та післягарантійний за суто формальною ознакою: «безкоштовно» (у першому випадку) або за плату (у другому) виробляються передбачені сервісним переліком роботи. Формальність тут полягає в тому, що вартість робіт, запасних частин та матеріалів у гарантійний період входить у продажну ціну або в інші (післяарантійні) послуги.

Сервіс у гарантійний період охоплює прийняті на гарантійний період види відповідальності, що залежать від продукції, укладеного договору та політики конкурентів. В принципі він включає:

1) розконсервацію при споживачі;

2) монтаж та пуск;

3) перевірку та налаштування;

4) навчання працівників правильної експлуатації;

5) навчання фахівців споживача підтримуючому сервісу;

6) спостереження виробу (системи) експлуатації;

7) здійснення запропонованого технічного обслуговування;

8) здійснення (за необхідності) ремонту;

9) постачання запасних частин.

Запропонований перелік послуг переважно відноситься до складної дорогої техніки виробничого призначення.

Сервіс у післягарантійний період включає аналогічні послуги, найбільш поширеними з яких є:

Спостереження за виробом в експлуатації;

Повторне навчання клієнтів;

Різноманітна технічна допомога;

Забезпечення запасними частинами;

Ремонт (за необхідності);

Модернізація виробу (за погодженням із замовником).

Істотна відмінність післягарантійного сервісу у тому, що він здійснюється за плату, яке обсяг і ціни визначаються умовами договору даний вид сервісу, прейскурантами та інші подібними документами.

Таким чином, сервісна політика охоплює систему дій і рішень, пов'язаних із формуванням у споживача переконання, що з покупкою конкретного виробу чи комплексу він гарантує собі надійні тили і може концентруватися на своїх основних обов'язках.

Проте, слід підкреслити, що з формування конкурентоспроможної маркетингової сервісної політики ще етапі розробки товару необхідно здійснити такі действия:

а) вивчення споживчого попиту по ринках у тій його частині, яка пов'язана з прийнятими конкурентами формами, методами та умовами сервісу за аналогічними товарами;

б) систематизація, аналіз та оцінка зібраної інформації для вибору рішення щодо організації сервісу; розробка варіантів рішень з урахуванням особливостей продукту, ринку та цілей організації;

в) порівняльний аналіз варіантів;

г) участь фахівців із сервісу у проектно-конструкторській діяльності для вдосконалення виробу з урахуванням подальшого технічного обслуговування.

У разі найповнішої реалізації фірмовий сервіс включає у собі низку елементів, відбивають життєвий цикл вироби з його виготовлення до утилизации(рис.1).

4. Види сервісу з утримання робіт.

Констатуючи тенденції останнього часу, слід зазначити, що дедалі більшого значення грають не суто технічні роботи, а різноманітні (зокрема, непрямі) інтелектуальні послуги. І зовсім неважливо, в якій формі подаються ці послуги: особливий набір рецептів для мікрохвильових печей або комплекс індивідуальних консультацій даного фермера з обробки саме його ділянки.

Тому відбувається розподіл сервісу за змістом робіт:

- жорсткий сервісвключає всі послуги, пов'язані з підтриманням працездатності, безвідмовності і заданих параметрів роботи товару;

- м'який сервісвключає весь комплекс інтелектуальних послуг, пов'язаних з індивідуалізацією, тобто з більш ефективною експлуатацією товару в конкретних умовах роботи у даного споживача, а також з розширенням сфери корисності товару для нього.

Грамотний виробник прагне зробити для покупця максимум можливого у будь-якій ситуації. Коли виробник забезпечує фермеру кваліфіковану оцінку найефективніших режимів обробітку ґрунту на купленому тракторі – це прямий сервіс. А якщо для підтримки добрих взаємин із клієнтом дилер запрошує дружину фермера на безкоштовні курси «Домашній бухгалтер», організовані спеціально для дружин клієнтів фірми, то ми можемо говорити про непрямий сервіс. Це, звичайно, прямого відношення до покупки трактора не має, але це корисно і приємно клієнту. Таким чином, непрямий сервіс хоч і складними шляхами, але робить свій внесок у успіхи фірми.

5. Основні підходи до здійснення сервісу.

Виходячи з практики, що склалася в розвинених країнах, поруч західних авторів запропонована наступна класифікація підходів до здійснення сервісу:

1) Негативний підхід.

При даному підході виробник розглядає дефекти виробу, що проявилися, як випадково виниклі помилки. Сервіс розглядається не як діяльність, що додає споживчу вартість продукту, а скоріше, як зайві витрати, які потрібно підтримувати якнайменшими.

2) Дослідницький підхід.

В організаційному відношенні багато в чому схожий на попередній. Але на відміну від нього акцент робиться на уважний збір та обробку інформації про дефекти, що використовується надалі для покращення якості продукції. Цей підхід більше спирається на з'ясування причини виникнення дефекту, ніж ремонт самого виробу.

3) Сервіс як господарська діяльність.

Сервіс може бути серйозним джерелом прибутку організації, особливо якщо продано велику кількість виробів і систем, які вже знаходяться в післягарантійному періоді. Будь-яке вдосконалення товару у бік збільшення надійності обмежує доходи від сервісу; Проте, з іншого боку, створює передумови успіху у конкурентної боротьби.

4) Сервіс – обов'язок постачальника.

Зносом називається поступове поверхневе руйнування матеріалу деталі, що супроводжується відділенням від нього частинок, перенесенням частинок на сполучену поверхню деталі, а також зміною якості поверхні – її геометрії та властивостей та поверхневих шарів матеріалу.

У практиці зустрічається нормальнийі катастрофічнийзнос. Нормальний знос може бути заздалегідь оцінений і врахований під час планування ремонтних робіт, а катастрофічний знос виводить машину з ладу раптово.

Зменшення величини нормального зносу та ймовірності катастрофічного дає збільшення загального терміну служби машини, а також знижує вартість та тривалість її ремонтів.

Знос відбувається внаслідок механічного, теплового, хімічного та електричного впливу на матеріал, що стикається з матеріалом тіла, що труться, впливу вільних твердих частинок іншого матеріалу або навколишнього середовища.

Зношування, так само як і тертя, пов'язаний зі складними, недостатньо вивченими явищами в поверхневих шарах матеріалу.

Стирання спостерігається при відносному русі притиснутих один до одного поверхонь. На стирання витрачається частина енергії тертя.

Процес стирання пояснюється такими явищами:

• а) виступаючі нерівності деталей, що стикаються, при русі зачіпають один за одного і механічно відривають частинки металу з поверхонь;
• б) поверхні приходять на окремих ділянках у молекулярний дотик, ніби приварюючись один до одного; при подальшому відносному русі відбувається руйнування місць приварювання, що супроводжується відривом частинок, що пристали, з сполучених поверхонь;
• в) аморфні шари припрацьованих поверхонь в окремих точках сильно нагріваються та розм'якшуються; при відносному русі поверхонь розм'якшені частки переносяться зі своїх місць на значні відстані, по дорозі застигають і виявляються відокремленими. При стиранні може місце поєднання перелічених явищ.

Абразивне знос спостерігається при попаданні на поверхні, що труться, дрібних частинок високої твердості (абразиву шліфувального круга, окалини, піску і т.д).

При рідинномутертя вільні частинки, що мають розміри менше товщини масляного шару, надають порівняно слабкий вплив на знос поверхонь.

При нерідкіснийтерті, а також коли розмір частинок перевищує товщину масляного шару, спостерігається інтенсивне зношування поверхонь. Сліди зношування мають вигляд дрібних поздовжніх канавок.

Коли одна поверхня, що труться, має малу твердість, абразивному зносу піддається головним чином інша поверхня. Це пояснюється міцнішим утримуванням частинок абразиву на менш твердій поверхні за рахунок того, що частинки під зовнішнім тиском заглиблюються в менш тверду поверхню і утримуються в ній, і, отже, відбувається менше руху абразивів відносно м'якої поверхні, ніж відносно твердої.

Задираки на поверхні проявляються у швидкій освіті поздовжніх канавок значної глибини (до 1 мм і більше). Явище задирів більшості машин належить до категорії катастрофічного зносу. Процес утворення задирів пояснюється зчепленням поверхонь, що труться в окремих місцях, вириванням значної кількості металу з однієї поверхні і появою наросту на іншій. При подальшому відносному русі поверхні наріст викликає появу задира і подальшого прогресивного руйнування поверхні.

Велика небезпека задира виходить при поверхнях з однакових металів. Попадання абразивних частинок може спричинити самостійну причину задира (при досить великих частках) або сприяти початку описаного вище процесу внаслідок підвищення питомого тиску в точці, розташованій попереду зерна абразиву, де відбувається витріщання металу.

Втомлене фарбування полягає у відшаровуванні частинок металу з поверхонь, що труться, внаслідок явища втоми при періодично змінюваних навантаженнях. Явище втомного зносу зазвичай спостерігається у вищих кінематичних парах, головним чином при рясному мастилі. Останнє пояснюється впровадженням рідини в мікротріщини на поверхні, що сприяє руйнуванню останньої. Збентеження , Поступово зростаюче, спостерігається при неприпустимо великих питомих тисках або при погано підігнаних, виставлених і оброблених поверхнях, що не пройшли попереднього приробітку.

Корозійне знос є наслідком хімічного чи електричного впливу середовища; на інтенсивність корозії дуже впливає нагрівання поверхні деталі, що прискорює процес зносу.

Фактори, що впливають на знос поверхонь, що труться:

• а) матеріали поверхонь, що труться, і їх термообробка;
• б) якість поверхонь тертя;
• в) ступінь забруднення місць тертя;
• г) характер та рід мастила;
• д) величина питомого тиску;
• е) величина питомої роботи тертя;
• ж) швидкість.

Зазвичай знос металів виходить тим менше, що вища їх твердість. Тому для підвищення зносостійкості рекомендується застосовувати для поверхонь сталевих і чавунних деталей термічну обробку, насичення поверхневих шарів відповідними речовинами (цементація, азотизація), а також поверхневі покриття матеріалом зносостійким (наприклад, хромом, твердим сплавом).

При необхідності для термообробки окремих ділянок великих сталевих та чавунних деталей проводиться по-

верхній нагрівання необхідних місць струмами високої частоти або газовим полум'ям, а покриття твердим сплавом проводиться методом електроерозійної обробки.

2. Способи вираження величини зношування

Зносостійкість є експлуатаційною або службовою властивістю матеріалу, деталі або сполучення (тертьових поверхонь), тому знос може виражатися різними способами, що найближче характеризують їхнє службове призначення. У багатьох випадках найбільш зручно виражати зношування величиною зменшення лінійного розміру тіла в напрямку, нормальному до поверхні (лінійне зношування). Якщо лінійне зношування Δh відбулося на шляху тертя Δs за час Δt, то відношення Δh: Δs є «інтенсивністю лінійного зносу», або «темпом лінійного зносу», а відношення Δh: Δt – «швидкістю лінійного зносу».

3. Облік підробітку

У всіх процесах тертя та зношування важливе значення має доробок на початку експлуатації машини. Приробітком називається процес поступової зміни в результаті зношування початкової мікрогеометрії (її величини та напряму) та взаємного прилягання обох поверхонь деталей до досягнення стабільної шорсткості та постійної величини прилягання.

В інтенсивності зношування пар деталей машин часто спостерігаються періоди приробітку. а, що характеризуються підвищеним розмірним зносом, та нормальної роботи ббільш стійкою до зносу (рис. 3).

Мал. 3. а - підробітки; б – нормальної роботи

Під час опрацювання інтенсивність зношування поступово знижується. Одночасно з явищами зміни шорсткості і збільшення поверхні прилягання часто в процесі приробітку відбувається зміна фізико-механічних властивостей поверхневих шарів металів, що труться, оскільки в контакті переважають пластичні деформації (головним чином внаслідок наклепу).

Висота і характер макро- і мікронерівностей на поверхнях, що труться, мають великий вплив на початкову стадію зносу і зміну розміру деталі після приробітку, тому що при зменшенні площі контакту поверхонь, через макро- і мікронерівності, виникають більш високі контактні напруги, ніж при більш повному їх прилягання.

Застосування оздоблювальних операцій (виходжування, суперфінішування, хонінгування, шабріння, притирання, доведення та ін) при обробці поверхонь, що труться, зменшує висоту нерівностей і дозволяє забезпечити більш повне їх прилягання.

Поліпшення поверхонь тертя відбувається також у процесі початкового приробітку, який для усунення небезпеки задир часто проводиться на знижених режимах роботи.

Заданим зовнішнім умовам тертя (навантаження, швидкість, мастило тощо) відповідає певний стан припрацьованості; при обтяженні цих умов відбувається додатковий доробок поверхонь.

4. Вплив умов роботи на знос деталей

Розподіл зносу між поверхнями, що труться, а також по їх довжині і ширині має велике значення для роботи механізму, довговічності деталей і вартості ремонту.

У кожній парі, що труться, кращий сильніший знос простий і легко замінюваної деталі і менш сильнийскладною і дорогою. При конструюванні машин це враховується відповідним вибором матеріалів:

• складна деталь робиться з твердішого металу і часто піддається термічній обробці та поверхневим покриттям;
• Простіша деталь виконується з більш м'якого металу (наприклад, втулки, вкладиші і т.д.).

Розподіл зносу на поверхні тертя залежить від форми поверхні та умов роботи пари.

У обертальній парі з одним нерухомим і одним елементами, що обертаються, мають місце три наступні характерні випадки розподілу зносу (а - рухомий вал, б - вал нерухомий).

– знос елемента, що обертається, буде рівномірним по всій поверхні, а нерухомого елемента – зосереджений на одній ділянці поверхні (рис. 4). В результаті вісь обертання зміститься у бік місцевого зносу, при цьому положення її центру обертання деталі та її балансування не порушуються. Нерухомим може бути як охоплює, так і елемент, що охоплюється.

Вектор навантажувальної сили слідує за рухом елемента, що обертається.(рис. 5) - знос нерухомого елемента виходить рівномірним, знос елемента, що обертається - місцевим. Вісь обертання після зносу поверхонь дотику не змінить свого положення, але деталь, що обертається, зміститься щодо неї в бік місцевого зносу, що може призвести до помітного збільшення дисбалансу,

Вектор навантажувальної сили та рухомий елемент пари обертаються з різними кутовими швидкостями- Зношування обох тертьових поверхонь виходить рівномірним (рис. 6).

Мал. 4

Мал. 5.

До цього ж випадку (рис. 6, в) відносяться два елементи, що обертаються з різною швидкістю при постійному напрямку вектора навантажуючої сили.

Мал. 6.

У перших двох випадках лінійний сумарний знос може вийти меншим, якщо з більш зносостійкого (твердого) матеріалу буде виготовлена ​​деталь з місцевим характером зносу. Однак на практиці зазвичай застосовується зворотне співвідношення твердості поверхні матеріалів деталей з таких міркувань:

• поєднання слабкого рівномірного зносу Δ1 однієї деталі з сильнішим місцевим зносом Δ2 іншої деталі (рис. 7, а) не призводить до суттєвого порушення характеру контакту поверхонь.

Незначне за величиною зменшення радіуса кривизни твердої деталі, що рівномірно зношується, компенсується місцевим зносом іншої деталі, при цьому зона контакту α (рис. 7, а) практично не зменшується і питомий тиск на поверхнях не зростає.

Мал. 7.

Якщо ж співвідношення твердості поверхонь взяти зворотним розглянутому, то сильне рівномірне зношування Δ1 м'якої деталі при слабкому місцевому зносі Δ2 твердої деталі призведе до значного зменшення зони контакту α (рис. 7, б), збільшення питомого тиску і підвищення інтенсивності зносу;

• заміна деталі з місцевим зношуванням на нову відновлює порушене початкове положення осі обертання або положення центру обертання. Рівномірний розподіл зносу в поєднанні з більшою твердістю металу забезпечує незначний знос більш складної і дорогої деталі без порушення в ній положення центру обертання поверхні, що зношується; місцевий характер зносу у поєднанні з м'яким металом концентрує знос на менш трудомісткій деталі, що легко замінюється (зазвичай втулка або вкладиш), чому ремонт машини спрощується.

Третій випадок (рис. 6 в) характеризується найменшою величиною лінійного сумарного зносу поверхонь. Зміщення осі обертання внаслідок зносу тут не відбудеться, порушення ж положення центру обертання поверхні дорівнюватиме сумі радіальних зносів обох елементів. Питома робота тертя, що припадає на одиницю площі поверхні та дорівнює добутку сили тертя на відносне переміщення поверхонь, буде однакова та рівномірно розподілена по обох поверхнях. Тому вибір співвідношення твердості поверхонь деталей диктується лише бажанням сконцентрувати зношування на тій чи іншій деталі з міркувань зручності ремонту. Зазвичай в таких випадках обидві поверхні прагнуть виконати з більшою зносостійкістю.

Третій випадок у чистому вигляді практично зустрічається рідко. Прикладом використання розглянутого принципу може бути посадка нерухомого зовнішнього кільця шарикопідшипника корпус механізму з невеликим натягом; як встановлено практикою, кільце під час роботи поступово повертається, забезпечуючи рівномірний знос доріжки, якою катаються кульки.

У поступальній парі завжди спостерігається тенденція до нерівномірного зношування поверхонь у зв'язку з тим, що окремі ділянки останніх періодично виходять із дотику.

Нерівномірне зношування поверхонь з часом призводить до спотворення їх форми і порушення правильного контакту. Щоб послабити це явище, слід для деталі, що має рівномірний або близький до нього розподіл питомої потужності сил тертя, вибирати менш твердий матеріал, ніж для пов'язаної деталі, що працює з сильно питомою потужністю сил тертя, що сильно змінюється по довжині.

Постійність режиму роботи пари полегшує боротьбу зі зношуванням. Наприклад, якщо вал працює з постійним числом обертів за хвилину, є можливість вибрати для його підшипників оптимальний режим рідинного тертя; якщо ж кількість обертів за хвилину змінюється в межах 1:50 (металорізальні верстати), стає неможливим забезпечити рідинне тертя в підшипниках на всьому діапазоні швидкостей обертання. У цьому випадку вигідно використовувати підшипники кочення.

Режим роботи кінематичних пар порушується при розбігу та вибігу машини. Спостереженнями встановлено, що підшипники автомобільного двигуна за періоди розбігу і вибігу зношуються більше, ніж за весь час роботи під час руху. Однією з дієвих заходів боротьби з підвищеним зносом при розбігу машини є подача мастила перед пуском машини насосом або ручним лубрикатором.

Зношування - це техніко-економічне поняття, що виражає зменшення ступеня подальшої експлуатаційної придатності або зменшення з часом споживчої привабливості тих чи інших властивостей об'єкта.

Поняття «знос», що використовується в оціночній практиці, необхідно відрізняти від поняття «амортизація», що застосовується у бухгалтерському обліку.

З оціночних позицій знос виявляється у знеціненні вартості устаткування як нового через накопиченого на дату оцінки зносу.

Амортизація в бухгалтерському обліку - це процес розподілу початкових витрат, пов'язаний із придбанням обладнання, на весь термін служби без визначення його поточної вартості.

У оцінці знос сприймається як основний чинник визначення поточної вартості (вартості можливої ​​реалізації) безвідносно до його первісної вартості.

Отже, при розрахунку вартості об'єкта, що оцінюється, витратним методом процес оцінки зводиться до визначення вартості обладнання як нового і подальшого обліку знецінення. Визначення зносу необхідне при розрахунку вартості устаткування методом порівняльного аналізу продажів для коригування отриманих від аналогів значень вартості на ступінь зносу. Прибутковий метод не вимагає розрахунку зносу, оскільки останній враховується опосередковано при прогнозуванні доходів від його експлуатації. При цьому функціональний та економічний знос можна врахувати також побічно - через ціни аналогів (дані види зносу поширюються одночасно на всі аналогічні об'єкти), а фізичне зношування має враховуватися безпосередньо, оскільки воно залежить від умов експлуатації конкретного обладнання. Виявлення у об'єкта, що оцінюється, ознак фізичного, функціонального та економічного зносів свідчить про наявність загального накопиченого (сукупного) зносу. Усі складові сукупного зносу поділяють на усувні (усунення якого фізично можливе й економічно доцільно) і непереборні. При цьому економічна доцільність полягає в тому, що величина витрат на усунення зносу повинна сприяти підвищенню вартості машини

загалом і, зрозуміло, не перевищувати вартості обладнання як нового.

Фізичний знос є погіршення спочатку закладених техніко-економічних параметрів, обумовлене природним зношуванням як устаткування загалом, і окремих компонентів у процесі експлуатації, і навіть під впливом довкілля.

Фізичний знос поділяють кілька підвидів.

Фізичним зносом першого роду називається знос, що накопичився в результаті нормальної (відповідно до технічних умов) експлуатації.

Зношування другого роду виникає внаслідок стихійних лих, аварій, порушень правил експлуатації тощо.

Безперервним зносом називається поступове зниження техніко-економічних показників внаслідок експлуатації.

Аварійне зношування - це миттєве за часом протікання зношування, наприклад обрив ременя приводу генератора в автомобілі. Аварійний знос є наслідком прихованого зносу, що поступово накопичується, який безпосередньо не впливає на працездатність обладнання, але з часом збільшує ймовірність виникнення аварійного зносу.

Більшість машин завод-виробник встановлює нормативний термін служби, тобто.

Період нормальної експлуатації обладнання, при якому значення головних ціноутворюючих параметрів (ГЦП) не виходять за допустимі межі, що відбивається на продуктивності, точності та інших показниках, а також призводить до підвищення експлуатаційних витрат.

Залежно від стадії життєвого циклу оцінюваної машини (ступеня зношування) визначають відповідний вид оцінної вартості: ринкову, утилізаційну або скрапову. Скрапова вартість може мати і негативну величину через перевищення величини витрат з реалізації повністю зношеної машини над величиною вартості самого скрапу.

Фізичний знос може бути визначений як машини загалом, так окремих її компонентів. Нелінійність залежності вартості від зношування викликана також тим, що в будь-якій машині є коротко- і довгоживучі компоненти. Довго-живучим називають компонент, життєвий цикл якого можна порівняти з життєвим циклом машини в цілому, наприклад станина біля верстата; при непорівнянності життєвого циклу машини та її компонента останній вважається короткоживучим.

Існують прямі та непрямі методи визначення фізичного зносу. До прямих відносять точні методи визначення зносу, засновані на огляді обладнання та вимірюванні різних

них його параметрів; до непрямих - методи, засновані на огляді майна, вивченні умов його експлуатації та нормативних даних.

Метод прямого визначення зносу (метод спостереження) проводиться з допомогою засобів технічної діагностики з участю обслуговуючого персоналу. При цьому вимірюються не тільки основні технічні, але і необхідні непрямі параметри виробу. Наприклад, при випробуваннях деяких видів технологічного обладнання вимірюються мінімальна і максимальна швидкості обертів шпинделя, діаметр биття, споживання електроенергії, сила вібрації різних вузлів при різних ступенях завантаження та ін. , Визначається відсоток фізичного зносу як окремих компонентів, так і вироби в цілому. Цей метод використовується оцінювачами досить рідко.

Інші методи визначення фізичного зносу є непрямими.

Укрупнена оцінка технічного стану - одне із непрямих методів попередньої оцінки зносу. З використанням цього можна описувати об'єкт як поэлементно, і укрупнено. Після огляду об'єкта та опису його технічного стану доцільно використовувати спеціальні оціночні шкали, приклад яких представлений у табл. 38.3

Таблиця 38.3

Спеціальні оціночні шкали Фізичний

знос, % Оцінка технічного стану Загальна характеристика технічного стану 0-5 Нове Нове, тільки встановлене обладнання 6-20 Дуже хороше Устаткування, що було в недовгою та нормальній експлуатації 21-40 Дуже хороше -хороше Обладнання, що було в нормальній експлуатації після проведення поточного ремонту 41- 60 Гарне -задовільне Устаткування, що потребує проведення нескладного поточного ремонту 61-80 Задовільне -незадовільне Устаткування, що потребує проведення капітального ремонту 81-100 Скрап, брухт Непридатне до експлуатації 1 Саприцький Е.Б. Указ соч.

Іфіз(%) = J™_^L^IOO.

Слід зазначити, що метод визначення зносу є орієнтовним. У будь-якому випадку необхідно враховувати вартість заміни зношених вузлів та деталей, а також інші можливості для модернізації застарілого обладнання.

Метод терміну життя полягає у аналізі співвідношення «вік/нормативний термін служби (НСС) обладнання».

Залежно та умовами експлуатації в чисельнику може бути зазначений хронологічний вік (ХВ), тобто. період часу, що минув з дня введення об'єкта в експлуатацію до дати оцінки (Текспл), або ефективний вік (ЕВ), що експертно визначається оцінювачем, заснований на оцінці зовнішнього вигляду, технічного стану, економічних факторів, що впливають на вартість об'єкта.

ЕВ відповідає фізичному стану об'єкта та враховує ступінь ліквідності. Залежно від інтенсивності експлуатації ЕВ може бути менше ХВ, бути рівним або перевищувати його і розраховується наступним чином:

ЕВ = нормативний термін служби - термін служби, що залишається. Базова формула для розрахунку фізичного зносу:

Т,^ або ЕВ, НСС

Метод «прямого грошового виміру» полягає у підрахунку витрат за заміну (ремонт) окремих елементів устаткування й машини загалом у грошах, облік яких дозволив би наблизити залишкову вартість оцінюваної машини до її відновлювальної вартості. Ці витрати і становлять усунутий фізичний знос. Непереборне зношування є різницю між вартістю відтворення (без урахування зносу) і сумою залишкової вартості та усуненого зношування за інших рівних умов.

Фізичний знос у відсотковому вираженні може бути визначений за допомогою наступного співвідношення:

(Вартість ремонту/Вартість нової машини) 100 = % фіз. зносу.

Метод втрати продуктивності дозволяє розрахувати фізичне зношування на основі зіставлення продуктивності або іншого головного параметра оцінюваної машини на початок експлуатації і на момент оцінки:

Іфіз (%) = 100 ((Пне - Пмо) / Пне) до "

де Пне - продуктивність оцінюваної машини початку експлуатації; - продуктивність оцінюваної машини на

момент оцінки; Кс - статечний коефіцієнт, що враховує нелінійний характер залежності зміни вартості від зміни значення ГЦП (в даному випадку продуктивності). Цей коефіцієнт може бути визначений розрахунковим шляхом або запозичений з технічної літератури.

Крім розглянутих методів розрахунку фізичного зносу, останній може бути оцінений зниженням прибутковості від експлуатації. Враховуючи обмеженість застосування прибуткового підходу при оцінці окремих машин, дана методика визначення фізичного зносу не набула широкого поширення. Розрахунки ведуться за формулою

ифиз(%) = юо (/„ - /мо)//не,

де / - чистий прибуток від оцінюваної машини початку експлуатації; / - Чистий дохід від оцінюваної машини на момент оцінки.

Функціональне зношування виражається зниженням споживчої привабливості різних якостей машини, обумовленим розвитком нових технологій у сфері виробництва аналогічного обладнання, і призводить до її знецінення. Виходячи з причин цього виду зносу виділяють моральний та технологічний знос.

Моральне зношування - виникає, як правило, внаслідок удосконалення техніко-економічних параметрів або конструктивних рішень при виробництві аналогічного обладнання. Моральне зношування можна розділити на підвиди виходячи з характеру знецінення:

Знос, обумовлений надмірними капітальними витратами. Виробництво нової, більш досконалої машини коштує дешевше, ніж відтворення застарілої. Даний підвид морального зносу може бути виміряний у вартісному вираженні різницею між вартістю відтворення та вартістю заміщення, розрахованими для одного й того самого об'єкта без урахування зносу;

Знос, обумовлений надмірними експлуатаційними витратами. Сучасні аналоги характеризуються не лише дешевшим виготовленням, а й набагато меншим ресурсоспоживанням у процесі експлуатації порівняно з морально застарілими машинами. Знос, обумовлений надмірними експлуатаційними витратами, може бути виміряний методом капіталізації надлишкових експлуатаційних витрат.

Моральне зношування, викликане незначною різницею в значеннях ГЦП порівнюваних машин, може бути виміряний наступним чином.

Приклад 38.2. Продуктивність нової машини складає 60 од. за певний період часу, а морально застарілою – лише 55 од. за той самий період. Моральний знос складе: (60 – 55)/55 100 = 9%.

p align="justify"> Технологічний знос викликаний удосконаленням структури технологічного циклу, тобто. зміною складу та кількості ланок технологічного ланцюжка.

Приклад 38.3. Для машини, що випускається на заміну старій, потрібно 25 кв. м площі, а чи не 30 кв. м як для старої машини, що оцінюється. Технологічний знос машини складе: (30 - - 25)/30 100 = 17%. Як правило, керуючий буде прагнути до збільшення продуктивності на 1 кв. м виробничої площі та, отже, придбання більш компактного обладнання.

Економічний знос є знеціненням обладнання внаслідок негативного впливу наступних зовнішніх факторів:

Скорочення попиту деякі види своєї продукції (чи перепроизводство);

Висока конкуренція у сфері виробництва аналогічних машин;

Зміни у структурі сировинних ринків;

Інфляція, що призводить до зростання витрат на сировину, енергоресурси та робочу силу, не забезпеченого відповідним збільшенням цін на продукцію, що випускається;

Високі відсоткові ставки за цільовими банківськими кредитами, що ускладнюють оновлення машинного парку;

Законодавчі обмеження на експлуатацію окремих видів машин, спричинені чинними екологічними нормами та ін.

Залежно від наведених причин зовнішнє зношування може визначатися методом терміну життя або вимірюванням зниження завантаження обладнання. Для оцінки економічного зносу може застосовуватися також метод парних продажів, у якому порівнюються два зіставних об'єкта, один із яких має ознаки зовнішнього зносу, а інший їх немає. Різниця в цінах продажів (за інших рівних умов) трактується як зовнішній (економічний) знос.

Зношування деталей в ході експлуатації - процес природний. Складні умови роботи ТПС викликають прискорену появу у його деталей зношування різного виду, які призводять до зміни геометричних параметрів деталей, збільшення між ними зазорів, появи місцевих виривів металу, зміни його поверхневої або внутрішньої структури. Найбільш характерні знос від сил тертя (механічний), а також термічний, електроерозійний та корозійний знос. Окремі деталі можуть одночасно піддаватися декільком видам зношування.

Механічний зносможе виникати внаслідок молекулярного схоплювання, а також виявлятися у вигляді окисного, теплового, абразивного та вісвидного зносів.

1. Абразивний знос- це результат зрізання металу твердими частинками, що потрапили на його поверхню. Він характерний для змащуваних, але не захищених від зовнішніх впливів поверхонь.

2. Тепловий зносвідбувається при терті ковзання з великими швидкостями та високому тиску. За таких умов у поверхневих шарах деталей, що труться, швидко підвищується температура, відбуваються схоплювання і відрив частинок металу з меншою міцністю.

3. Молекулярне схоплюваннявідбувається при терті ковзання з малими швидкостями або при тиску, що перевищує межу плинності. Такі умови виникають в опорах кузовів та деталях міжтелечкового зчленування, хвостовиків автозчіпного пристрою.

4. Сповідний зносвиникає при терті кочення і напруги, що перевищують межу плинності металу і викликають утомні ушкодження. Такий знос характерний, наприклад, для поверхонь роликів та кілець підшипників.

5. Окислювальне зносз'являється в результаті руйнування оксидів металу на поверхнях двох деталей, що взаємно переміщаються, особливо в умовах змінних навантажень.

Зі збільшенням тривалості роботи деталей їх знос зростає безперервно, але з різною інтенсивністю (рис. 1.1). У зоні I відбувається опрацювання поверхонь, і знос росте швидко. Після приробітку зростання зносу уповільнюється (зона II - нормальної екс-плуатації). Наприкінці зони II настає граничне зношування, яке при подальшій експлуатації різко зростає (зона III), що неприпустимо. З метою продовження терміну служби деталей слід максимально полегшувати умови їх роботи в період опрацювання, застосовуючи якісне мастило та часто його замінюючи.

Мал. 1.1. Залежність механічного зношування деталей від тривалості їх роботи

Термічний зносвиникає в результаті перевищення допустимої для цієї деталі температури. При цьому знижується механічна міцність струмопровідних елементів, відпалюється мідь, олово виплавляється, обгоряє ізоляція проводів. Підвищення температури понад допустимі значення шкідливо позначається на діелектричних властивостях ізоляції. Зниження діелектричних властивостей ізоляції (її старіння) пояснюється зміною молекулярної структури ізоляційного матеріалу в результаті тривалих або тривалих впливів на нього високих температур. Зниження механічної міцності струмовідних частин зумовлено тим, що підвищення температури в контактних з'єднаннях прискорює процес окислення робочих поверхонь. Перехідний опір у місцях контакту при цьому підвищується, зростає струм, що проходить через контакт, що, у свою чергу, призводить до більш інтенсивного зростання температури і, як наслідок, до ще більшої активності процесу окислення. Крім того, підвищені температури можуть спричинити появу сколів, тріщин та обгорання глазурі на поверхнях з керамічних матеріалів.

Електроерозійне знособумовлений винесенням металу з робочої поверхні електричною дугою, що виникає в момент розриву контактів, що знаходяться під струмом. Потужність і тривалість цієї дуги залежать в першу чергу від значень струму, що розривається, різниці потенціалів між контактами на початку і в кінці процесу, типу і стану дугогасних пристроїв. Цьому виду зносу схильні колектори електричних машин, контактні дроти та полози струмоприймачів, контакти ряду апаратів захисту силових ланцюгів та ін.

Корозійне зносвиникає внаслідок корозії металевих (переважно сталевих) деталей. Цей процес прискорюється зі збільшенням вологості та агресивності зовнішнього середовища. У таких металів як мідь і алюміній плівка оксидів, що утворюється, хоча безпосередньо не викликає зносу, але призводить до зниження електричної провідності, що активізує окисний процес і розвиток електроерозії.

Методи зниження зношування.Зношування деталей і вузлів може бути знижено конструкторськими, технологічними та експлуатаційними методами.

Конструкторські методизниження зносів мають два основних напрямки. Перше з них - заміна вузлів, що швидко зношуються, або деталей іншої конструкції, що забезпечує їх роботу з меншим зносом, наприклад, впровадження нових опор кузова або буксових повідців з гумовими шарнірними вузлами, що не вимагають змащення, заміна підшипників ковзання в буксах колісних. , впровадження гумокордових муфт тягового приводу електропоїздів, застосування в силових апаратах двох пар контактів або шунтування їх високоомним резистором зниження щільності струму і т.д. Другий напрямок характеризується застосуванням матеріалів, що знижують механічні зусилля, наприклад, гумових прокладок, прокладок та втулок з полімерних матеріалів. Знизити зношування можна також підвищенням міцності деталей шляхом додаткової обробки їх поверхонь (накатка, загартовування та ін.), застосуванням зносостійких матеріалів (наприклад, марганцовистої сталі, колекторної міді з присадками кадмію та срібла), покриттям металів полімерними плівками, а ізоляційних матеріалів - термореактивними плівками. .

Технологічні методизниження зносу зводяться до підвищення точності обробки поверхонь деталей, застосування накатки поверхонь роликами, наклепу дробом, цементації, нітроцементації та ін. та вузлів.

Експлуатаційні методи, Як і конструкторські, мають два напрями. Перше - забезпечення раціональних режимів керування поїздами, що знижують ймовірність виникнення підвищених зносів. При веденні поїзда слід уникати різких змін тягових та гальмівних зусиль, не допускати боксування, різких кидків струму або тривалого протікання струму, близького до граничного.

Другий напрямок - покращення якості мастильних матеріалів, правильне їх застосування та зберігання. Змащення слід наносити попередньо очищеними від бруду і протертими лопатками, масляками, гідропультами, нагнітачами, протирання виконувати кінцями, змоченими гасом. Змащувані поверхні повинні бути очищені від бруду, старої фарби та іржі. Змішувати мастила та олії різних сортів забороняється. Зберігати мастильні матеріали слід у закритих судинах.

Пошкодження деталей. На відміну від зношування - явища неминучого, але контрольованого і передбачуваного - пошкодження є непередбачуваним, але його можна уникнути.

Механічні пошкодженняможуть виникати в результаті відхилень від встановленої технології виготовлення та обробки деталей, неправильного монтажу, слабкого їх закріплення. Причинами пошкоджень можуть бути наявність на деталях задир і рисок, потрапляння у вузли сторонніх предметів, приховані раковини у матеріалі деталей, місцеві перенапруження у них.

Пошкодження в електричних ланцюгахвиникають найчастіше від струмових навантажень. Вони викликають пересихання ізоляції та надмірне нагрівання місць з'єднання, забруднення або зволоження поверхні ізоляції, порушення надійності контактного з'єднання, перенапруги в окремих точках електричного ланцюга та порушення міцності проводів, кабелів, їх наконечників та ізоляторів.

Виникнення пошкоджень попереджають проведенням планово-попереджувального технічного обслуговування та ремонту у відповідні терміни, удосконаленням методів ремонту та експлуатації ТПС, покращенням конструкцій деталей та вузлів.