Жуйков В.А. Эксплуатация и ремонт оборудования

Подождите немного. Документ загружается.

где Тр - время работы оборудования за весь период эксплуатации;

- суммарное время простоев станка по причинам отказов за весь период экс-

плуатации.

Численно коэффициент долговечности равен вероятности того, что в данный произвольно

взятый момент времени станок работает, а не ремонтируется.

2. Методы рациональной эксплуатации оборудования

2.1 Техническое обслуживание и подготовка оборудования к эксплуатации

2.1.1 Комплекс работ по техническому обслуживанию

Дисциплиной технического обслуживания и ремонта в соответствии с ГОСТ 18322-73

называется комплекс взаимосвязанных положений и норм, определяющих организацию

и выполнение работ по техническому обслуживанию и ремонту оборудования с целью

сохранения в течение обусловленного времени при заданных условиях эксплуатации

соответствующей производительности, точности и шероховатости обработки изделий,

гарантированных сопроводительной технической документацией заводов-изготовителей.

Комплекс работ, регламентированных дисциплиной технического обслуживания и ремонта,

определяется следующим:

1) техническое обслуживание, к которому относятся работы по поддержанию работо-

способности оборудования;

2) работы по поддержанию и восстановлению работоспособности оборудования и уст-

ранению неисправностей.

К основным мероприятиям подготовки оборудования к эксплуатации относятся:

- транспортировка оборудования;

- установка оборудования на рабочем месте и монтаж;

- соответствующие испытания оборудования после монтажа.

Такие мероприятия проводятся как при получении нового оборудования, так и после

капитального ремонта.

Для получения у вновь смонтированного оборудования паспортной производительности,

точности и шероховатости поверхности необходимо:

а) предотвратить возможность повреждений оборудования при хранении его после

поступления на завод, при транспортировке и распаковке, в процессе монтажа, а сам мон-

таж оборудования на рабочем месте необходимо выполнять в строгом соответствии с

требованиями завода-изготовителя;

б) необходимо соблюдать соответствие помещений, в которых будет эксплуатироваться

оборудование требованием защиты этих помещений от атмосферных осадков и внеш-

них источников запыления. Это относится к поддержанию соответствующей температуры

и влажности воздуха в пределах установленного интервала, а также поддержания осве-

щенности рабочего места не ниже установленных норм;

в) необходимо использовать оборудование по прямому технологическому назначению с

нагрузками, не превышающими допустимых его технической характеристикой; работать

только с исправным инструментом и допускать к работе на оборудовании только обучен-

ных и аттестованных рабочих.

Само техническое обслуживание оборудования начинается задолго до сдачи его в монтаж,

т.е. до поступления данного оборудования на завод-потребитель и продолжается вплоть до

списания и сдачи его в металлолом.

К числу основных работ, обязательных при техническом обслуживании в процессе

эксплуатации МРС в течение всего срока службы относятся:

• осмотры, выполняемые с целью проверки всех узлов станочного оборудования и

накопления информации об износе деталей и изменении характера их сопряжений. Ос-

мотр производится визуально или с помощью средств технической диагностики и может

включать устранение мелких неисправностей. В зависимости от частоты и объема выпол-

няемых операций классифицируется как ежемесячный, периодический частичный и пла-

новый;

• проверки статической и динамической точности МРС или технологической

системы. Осуществляются по стандартным или оригинальным методикам в соответствии

с нормативными требованиями на соответствующее оборудование и через установленное

число часов отработанного оперативного времени;

• регулирование исполнительных механизмов, устройств, элементов, замена бы-

строизнашиваемых деталей, проверка и подтяжка крепежных деталей. Эти виды работ

выполняются для предтвращения прогрессирующего изнашивания, сохранения норматив-

ных точности и производительности станка. Могут выполнятся планово, по результатам

осмотра или по заявке станочника;

• ежемесячное поддержание чистоты оборудования и помещений. Производит-

ся, как правило, в конце каждой смены, при необходимости несколько раз в смену, для

предотвращения ускоренного изнашивания открытых рабочих поверхностей, защиты ста-

ночника от травмирования и соблюдения требований промышленной эстетики;

• пополнение или замена смазочных материалов, ежесменное смазывание. Эти

операции технического обслуживания выполняются для предупреждения ускоренного

изнашивания трущихся поверхностей взаимно перемещающихся деталей в связи с испаре-

нием, утечкой или загрязнением смазочного материала. Могут осуществляться как плано-

во, так и по результатам осмотра, сигналу контролирующих устройств или по заявке ста-

ночника;

• монтаж МРС, выполняется перед началом их эксплуатации для приведения в

работоспособное состояние;

• консервация, операция планового технического обслуживания МРС, осуществ-

ляемая в случае, когда они выводятся из эксплуатации на срок свыше трех месяцев;

• замена случайно отказавших деталей или их реставрация, восстановление слу-

чайных нарушений регулировки устройств и сопряжений с целью сохранения работоспо-

собности станка. Выполняется не планово на основе информации, поступившей от техни-

ческих устройств или по результатам наблюдений обслуживающего персонала.

Межремонтное обслуживание оборудования определяет выполнение правил эксплуатации

оборудования, указанных в техническом паспорте. Это относится в первую очередь к

механизмам управления, ограждающим и смазывающим устройствам, устройствам подачи

СОЖ.

При межремонтном обслуживании необходимо своевременно устранять и производить

регулировку механизмов, что выполняется во время перерывов в работе оборудования без

нарушения процесса производства.

Перед эксплуатацией оборудования после окончания монтажа оборудование под-

вергается различным испытанием таким, как проверка геометрической точности, проверка

кинематической точности, испытание на жесткость и виброустойчивость, испытание на

технологическую точность.

Такие испытания производятся также после профилактических и плановых ремонтов по

особому плану-графику, разрабатываемого отделом главного механика.

Перечень оборудования, подлежащего проверке на геометрическую точность, устанавливает

главный технолог, а периодичность испытаний устанавливает главный механик.

2.1.2 Транспортировка и установка оборудования

Перед транспортировкой оборудования на заводе-изготовителе или в ремонтном цехе

производится его защита смазочными материалами, после чего оборудование упако-

вывают в деревянные ящики, обеспечивая его неподвижность в этой таре, затем оборудо-

вание обводят специальными канатами и подъемными устройствами устанавливают в

транспортные средства. С целью транспортировки станка на его основной базовой части

должны быть предусмотрены соответствующие приливы или отверстия, через которые

пропускаются средства транспортирования, а эти приливы или отверстия должны соот-

ветствовать строго рассчитанному центру тяжести.

После получения оборудования заводом-потребителем транспортировку оборудования к

месту эксплуатации и обводку распакованного станка канатом производят по руководству

по эксплуатации. Это руководство содержится в техническом паспорте станка.

Перед установкой станков на предназначенные для них места следует произвести монтажную

разметку в соответствии с разработанным чертежом планировки станков в цехе.

Совокупность операций по установке, сборке, наладке и обкатке станка или машины,

проводимых в определенной последовательности, называется технологическим процессом

монтажа. Он включает следующие составляющие:

1. Разметить и изготовить фундамент.

2. Доставить станок к месту монтажа, распаковать, провести технический осмотр и составить

акт.

3. Установить на фундамент станину станка и выверить уровнем ее положение.

4. Смонтировать станок и окончательно выверить его положение.

5. Залить бетоном фундаментные болты, выдержать бетон и затянуть гайки фундаментных

болтов.

6. Смазать станок и включить его, соблюдая правила техник безопасности.

7. Обкатать станок вхолостую, испытать под нагрузкой и проверить на точность.

8. Составить акт испытания и акт приемки монтажа и сдачи оборудования в экс-

плуатацию.

Точность и долговечность работы станков во многом зависит от их правильной установки на

фундаменты. Назначение фундамента заключается в передаче нагрузки от веса станка и сил

инерции во время работы ближайшему слою грунта. Руководством при установке станка

служит приведенный в паспорте на станок чертеж. Указанные на нем размеры обеспечивают

свободное пространство для выступающих и движущихся частей станка.

Станки нормальной точности, имеющие жесткую станину и относительно небольшой вес

(до 6 т), устанавливают на общее бетонное полотно цеха. Вследствие того, что опорная

плоскость бетонного полотна не может быть выполнена с достаточной точностью, станок

устанавливают не непосредственно на фундамент, а на подкладки – металлические полосы

толщиной 3…10 мм или же стальные клинья с уклоном 4…50, которые могут быть

одинарными или двойными (рис.2.1). Расположение клиньев указывается на чертеже на

установку станка. Обычно клинья устанавливают по периметру станины через 500…700

Рисунок 2.1 Выверка станков клиньями

мм друг от друга. Подбивкой клиньев в соответствующих местах (рис. 2.2) добиваются

горизонтальности установки станка во всех направлениях с точностью, предусмотренной

техническими условиями на установку (0,04 мм на 1000 мм длины станины). Для проверки

положения станины в продольном направлении уровни устанавливают в двух местах – на

передней и задней направляющих станины. Положение станины в поперечном направлении

проверяют уровнями, также установленными в двух местах на мостиках.

Заливка станины бетоном производится лишь после сборки станка, окончательной выверки

и сдачи ОТК. Это позволяет избежать деформации залитой станины после установки на нее

тяжелых узлов.

Для надежного крепления станка с фундаментом применяют фундаментные болты. Обычные

конструкции фундаментных болтов показаны на рисунке 2.3. Некоторые заводы поставляют

оборудование со специальными фундаментными болтами (рисунок 2.4), состоящими из

чугунного основания 2 и шпильки 1, ввернутой в торцовое отверстие основания. Головка

такого болта имеет удлиненную пирамидальную форму с заостренными ребрами. Такие

болты прочно удерживаются в отверстиях фундаментов и обеспечивают длительное и

надежное крепление станка. Когда бетонный раствор затвердеет, на выступающие части

болтов устанавливают шайбы, навинчивают гайки, затягивают их и вторично проверяют

станок по уровню.

Преимущество такого метода установки станков заключается в возможности сравнительно

быстро переустанавливать оборудование в цехе, в также в малых затратах.

Рисунок 2.2 Выверка устанавливаемого станка по уровню

Рисунок 2.3 Крепление фундаментными болтами

Рисунок 2.4 Специальный

фундаментный болт

Точные и тяжелые станки, а также станки, работающими с большими динамическими

нагрузками и повышенной вибрацией при работе (продольно-строгальные, долбежные и пр.)

устанавливают на индивидуальные фундаменты, изготовляемые из бетона, железобетона,

бутобетона или кирпичной кладки (рис. 2-5, 2-6). Высоту фундамента в зависимости от

действующих на него нагрузок, определяют по эмпирической формуле:

(2.1)

где L - длина фундамента;

К - эмпирический коэффициент, для токарных и горизонтально-протяжных станков

К=0,2, для продольно-строгальных, продольно-фрезерных и расточных станков К=0,3, для

шлифовальных К=0,4, для зуборезных, карусельных станков К=0,6.

Для прецизионных станков высоту фундамента увеличивают дополнительно на 20%. Для

долбежных, радиально-сверлильных, вертикально-протяжных станков высота фундамента

принимается 0,6 – 1,4 м.

Рисунок 2.5 Установка токарного станка на фундамент

Рисунок 2.6 Индивидуальный фундамент под расточной станок

Площадь основания фундамента выбирают из условия, чтобы удельные давления на грунт

не превосходили допускаемые значения, учитывая, что общая нагрузка на дно фундамента

состоит из суммы масс станка, обрабатываемой заготовки и самого фундамента.

В процессе эксплуатации станков часто наблюдается потеря устойчивости станка. Это при

водит к возникновению в процессе резания автоколебаний, которые ухудшают чистоту

и точность обработанных поверхностей, снижают производительность и сокращают

межремонтные сроки станков.

Создание станков, обладающих высокой виброустойчивостью, относится к числу

важнейших задач современного станкостроения. Потеря устойчивости технологической

системой определяется значениями параметров всех ее элементов, а также их связями, в

первую очередь конструкцией станка, опор и условиями работы станка.

Одним из средств повышения точности обработки и улучшения качества обрабо-

танных поверхностей является изоляция станка от колебаний основания. Такая изоляция

называется пассивной, когда изолируется внешний источник колебаний и вибрации на

фундамент не передаются. Амплитуды колебаний оснований относительно велики и дос-

тигают нескольких микрометров и даже сотых долей миллиметра. Следствие этого – по-

явление на обработанной поверхности волн, длина которых определяется частотой воз-

мущения, а высота примерно пропорциональна амплитуде колебаний основания. В таких

условиях получение требуемого качества детали при допусках, измеряемых десятыми до-

лями микрометра, на высокоточных станках невозможно без применения пассивной виб-

роизоляции. Жесткая установка станка на фундамент на клиньях или башмаках с подлив-

кой бетоном – не всегда обеспечивает нужную виброизоляцию станка.

Специальный виброизолированный фундамент, подвешенный на пружинах и имеющий

собственную частоту колебаний порядка 1,5…2 Гц, дает нужный эффект, но очень дорог

и поэтому применяется для установки лишь уникальных прецизионных станков. Примеры

таких фундаментов приведены на рис.2.7, 2.8.

Рисунок 2.7 Схема виброизоляции с помощью упорного опертого вспомогатель-

ного блока: А) Б) – опорные варианты – блок опирается по всей длине (А) и на

отдельные виброизоляторы (Б); В) – подвесной вариант

Рисунок 2.8 Вибро- и звукоизоляция

фундаментов установкой: а – на песчаную

подсыпку – 1 – чистый пол, 2 – деревянная

доска по периметру фундамента, 3 – бетонное

основание под пол, 4 – фундамент, 5 –

кирпичная стенка по периметру фундамента,

6 – песчаная засыпка, 7 – бетонная плита;

б – на фетровые или войлочные маты с

воздушной прослойкой по бокам – 1 – зазор

между фундаментом и стенкой не менее 0,5

м, 2 – фетровые маты

Поэтому широкое распространение получила установка станка на упругие виброи-

золирующие опоры. Такие опоры выполняются из элементов или механизмов с высоким

рассеиванием колебаний и способных поглощать вибрации.Они ослабляют передачу виб-

раций как от станка к бетонному покрытию, так и в обратном направлении. При таком

способе установки сокращается время монтажа станка, уменьшается загрязненность в це-

хе, повышается качество обработанных поверхностей, создается возможность обработки

на всех режимах, допускаемых конструкцией станка. Особенно рекомендуется установка

станка на виброопоры на межэтажных перекрытиях, где невозможно оборудовать специ-

альное бетонное покрытие.

Виброопоры используют различных конструкций. Простейшими виброопорами являются

обычные резиновые прокладки значительной толщины, устанавливаемые под станину

станка, однако они недолговечны и требуют высокого качества фундамента. Примеры таких

прокладок приведены на рис. 2.9, 2.10.

Рисунок 2.9 Резиновые

виброизолирующие коврики: а-

коврик КВ-1, б- коврик КВ-2

Рисунок 2.10 Резиновые

виброизолирующие прокладки: а-

ребристая, б- дырчатая

На рисунке 2.11 показано использование листовой резины в виде амортизирующих

прокладок. Ширина прокладки должна быть не более четырех толщин, что позволяет про-

кладке раздаваться под нагрузкой в стороны.

В качестве виброизолирующего материала можно использовать пробку (рис. 2.12, 2.13).

Рисунок 2.11 Использование

листовой резины для

виброизоляции станков

Рисунок 2.12 Виброизоляционная пробковая прокладка: 1

– пробковая плита, 2 – стальная обойма

Рисунок 2.13 Установка оборудования на звуко- и

виброизолирующую опору из деревянных брусьев и

пробковой плиты: 1- деревянный брус, 2 – станок, 3-

резиновая прокладка, 4- пробковая плита

Основные конструкции отечественных резинометаллических опор – равночастотные

опоры ОВ-31 и ОВ-33 (рис.2.14).

Для равночастотных опор жесткость примерно пропорциональна нагрузке и поэтому частота

собственных колебаний станка мало зависит от нагрузки на опору. Это существенно упрощает

подбор опор, так как не нужно вычислять опорные реакции от веса станка и требуется только

определить, не превышает ли нагрузка на опору предельно допустимую. Преимущество

равночастотных опор по сравнению с опорами с линейной характеристикой является и то,

что изменение веса детали или перемещение тяжелых узлов станка не вызывает перегрузки

опор, один типоразмер может использоваться для установки разных машин и т.п.

Опора ОВ-31 выпускается в нескольких вариантах. Для снижения частоты собственных

колебаний при нагрузках на опору 200…300 кгс и для увеличения демпфирования в упругий

элемент вводится демпфер жидкостного трения.

Основные размеры опор ОВ-31: диаметр 142 мм, высота 47 мм, регулировочный болт

М16.

Рисунок 2.14 Равночастотная

резинометаллическая опора

Опоры ОВ-30 имеют характеристику, близкую к линейной и могут обеспечить значение

частоты собственных колебаний в вертикальном направлении 10…11 Гц при нагрузках до

5000 кгс. Опоры ОВ-30 применяются в тех случаях, когда нужно получить значения частот,

отличные от получаемых с помощью равночастотных опор. Частотные характеристики опор

ОВ-30-1 приведены в таблице 2.1. Основные размеры опор: диаметр 105 мм, высота 43 мм,

регулировочный болт М12.

Тип опоры

Нагрузка в кгс при собственной частоте, Гц Наибольшая

рабочая

нагрузка, кгс

12 15 18 22

ОВ-30-1-1

250 160 100 63 400

ОВ-30-1-2

400 250 160 100 600

ОВ-30-1-3

630 400 250 160 1000

Таблица 2.1 Основные характеристики опор ОВ-30-1

Каждую опору из устанавливаемых под станком подбирают по таблице 2.1 так, чтобы при

той нагрузке, которая действует на данную опору от веса станка, обеспечивалась заданная

частота собственных колебаний станка на опорах. Нагрузка на опоры может определяться

приближенно, в частности из уравнения равновесия и уравнения деформации, составляемых

из рассмотрения перемещений станка на опорах как абсолютно же-сткого тела.

Опоры ОВ имеют устройства для выверки станка по уровню (рис.2.12). Величина

регулирования по высоте для опор ОВ-30-1 составляет 8 мм, опор ОВ031 - 15 мм. Специ-

альная конструкция нижнего основания опор обеспечивает хорошее сцепление с поверх-

ностью пола. Срок службы не менее 10 лет.

При установке на резинометаллические опоры в результате ползучести резины точность

установки станка с течением времени теряется. Для уменьшения потери точности установки

необходимо надежно закрепить контргайки на опорах и повторно выверить станки по уровню

через 3…4.дня после установки. Выверка станка производится при среднем положении

узлов.

В связи с тем, что при установке на упругих опорах наблюдаются большие наклоны станка

при перемещении подвижных узлов при проверке станка по нормам точности, связанных

с использованием уровней, необходимо использовать два уровня – один, установленный

на недеформируемой части станины, для регистрации общего наклона станка на опорах,