Инструкция для выполнения работ по диагностике автоматизированного сборочного оборудования - Arganabio.ru - инструкции по эксплуатации и многое другое

Министерство
общего и профессионального образования Ростовской области государственное
бюджетное профессиональное

образовательное
учреждение Ростовской области

«Ростовский-на-Дону
колледж радиоэлектроники, информационных и промышленных
технологий»

(ГБПОУ РО
«РКРИПТ»)

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

ПМ 04 ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ
ТЕКУЩЕГО МОНИТОРИНГА

СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ
АВТОМАТИЗАЦИИ

Специальность:

15.02.14
Оснащение средствами автоматизации технологических процессов и производств (по
отраслям)

Квалификация выпускника: техник

Форма
обучения: очная

Ростов-на-Дону
2020 СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ

____________________________ Заместитель
директора

(занимаемая
должность)                по учебно-методической работе
____________________________     _____________ Будасова С.А.

(наименование
организации)

____________ _______________ «___»
___________ 2020г.

(подпись) (Ф.И.О.)

«___» __________
20___ г.

Начальник методического отдела ОДОБРЕНО

_____________ Жукова М.В. Цикловой
комиссией

«___» ____________ 2020
г. ________________________________

Начальник учебно- №
____ от «___» ______2020 г.

производственного отдела

______________ Макеева
Л.Г. Председатель ЦК «___» __________ 2020г. ___________
……………….

Рабочая
программа профессионального модуля ПМ 04 Осуществление текущего мониторинга
состояния систем автоматизации разработана в соответствии с Федеральным
государственным образовательным стандартом среднего профессионального
образования по специальности 15.02.14 Оснащение средствами автоматизации
технологических процессов и производств (по отраслям), утвержденного Приказом
Министерства образования и науки от 9 декабря 2016 г. N 1582 (зарегистрирован в
Минюсте РФ 23 декабря 2016 г., регистрационный N 44917), с учетом
профессионального стандарта 28.003 Специалист по автоматизации и механизации
технологических процессов механосборочного производства, утвержденного приказом
Министерства труда и социальной защиты РФ от 18 июля 2019 года N 503н.

Разработчик(и):

Ф.И.О.,
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ, ЗВАНИЕ,
КВАЛИФИКАЦИОННАЯ КАТЕГОРИЯ,
ДОЛЖНОСТЬ

Рецензенты:

________________________________________________________________

Ф.И.О.,
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ, ЗВАНИЕ,
КВАЛИФИКАЦИОННАЯ КАТЕГОРИЯ,
ДОЛЖНОСТЬ

СОДЕРЖАНИЕ

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ 4

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ 11

3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ 19

4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ 22

1.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ
ПМ
04 ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ

ТЕКУЩЕГО
МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ

1.1.
Цель и планируемые результаты освоения
профессионального модуля:

В результате изучения профессионального
модуля студент должен освоить основной вид деятельности ВД 4. Осуществлять
текущий мониторинг состояния систем автоматизации и соответствующие ему общие
компетенции и профессиональные компетенции:

Код

Профессиональные
компетенции

1.1.1. Перечень
общих компетенций:

	Код	Общие компетенции
ОК 1		Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности, применительно к различным контекстам.
ОК 2		Осуществлять поиск, анализ и интерпретацию информации, необходимой для выполнения задач профессиональной деятельности.
ОК 3		Планировать и реализовывать собственное профессиональное и личностное развитие.
ОК 4		Работать в коллективе и команде, эффективно взаимодействовать с коллегами, руководством, клиентами.
ОК 5		Осуществлять устную и письменную коммуникацию на государственном языке с учетом особенностей социального и культурного контекста.
ОК 6		Проявлять гражданско-патриотическую позицию, демонстрировать осознанное поведение на основе традиционных общечеловеческих ценностей, применять стандарты антикоррупционного поведения
ОК 7		Содействовать сохранению окружающей среды, ресурсосбережению, эффективно действовать в чрезвычайных ситуациях.
ОК 8		Использовать средства физической культуры для сохранения и укрепления здоровья в процессе профессиональной деятельности и поддержания необходимого уровня физической подготовленности.
ОК 9		Использовать информационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК 10		Пользоваться профессиональной документацией на государственном и иностранном языках.
ОК 11		Использовать знания по финансовой грамотности, планировать предпринимательскую деятельность в профессиональной сфере.

1.1.2. Перечень
профессиональных компетенций:

ВД 4

Осуществлять текущий мониторинг состояния
систем автоматизации

ПК 4.1.

Контролировать текущие параметры и
фактические показатели работы систем автоматизации в соответствии с
требованиями нормативнотехнической документации для выявления возможных
отклонений.

Практический опыт:
Осуществление контроля качества работ по наладке и техническому обслуживанию
автоматизированного сборочного оборудования и соблюдение норм охраны труда и
бережливого производства, в том числе с использованием SCADA систем

Умения:
использовать нормативную документацию и инструкции по эксплуатации
автоматизированного сборочного производственного оборудования, в том числе;

осуществлять организацию работ по контролю,
геометрических и физико-механических параметров соединений, обеспечиваемых в
результате автоматизированной сборки и технического

обслуживания автоматизированного сборочного
оборудования;

разрабатывать инструкции для выполнения работ по
контролю, наладке, подналадке и техническому обслуживанию автоматизированного
сборочного оборудования в соответствии с производственными задачами;

выбирать и использовать
контрольно-измерительные средства в соответствии с производственными
задачами;

анализировать причины брака и способы его
предупреждения, в том числе в автоматизированном производстве;

Знания:
правил ПТЭ и ПТБ;

основных принципов контроля, наладки и подналадки

автоматизированного сборочного
оборудования, приспособлений и инструмента;

основных методов
контроля качества соединений, узлов и изделий, в том числе в
автоматизированном производстве; видов брака на сборочных операциях и
способов его предупреждения в автоматизированном производстве;

правила
составления инструкций по эксплуатации автоматизированного оборудования

ПК 4.2.

Осуществлять
диагностику причин возможных неисправностей и отказов систем для выбора
методов и способов их устранения.

Практический опыт:
Осуществление диагностики неисправностей и отказов систем автоматизированного
сборочного производственного оборудования в рамках своей компетенции для
выбора методов и способов их устранения

Умения:
применять конструкторскую документации для диагностики неисправностей отказов
автоматизированного сборочного производственного оборудования;

использовать нормативную документацию и инструкции
по эксплуатации автоматизированного сборочного производственного
оборудования;

осуществлять диагностику неисправностей и отказов
систем автоматизированного сборочного производственного оборудования в рамках
своей компетенции;

планировать работы по контролю, наладке, подналадке
и техническому обслуживанию сборочного оборудования на основе технологической
документации в соответствии с производственными задачами согласно нормативным
требованиям, в том числе в автоматизированном производстве;

разрабатывать
инструкции для выполнения работ по диагностике автоматизированного сборочного
оборудования в соответствии с

производственными задачами;

выбирать
и использовать контрольно-измерительные средства в соответствии с
производственными задачами;

выявлять
годность соединений и сформированных размерных цепей согласно
производственному заданию;

анализировать причины брака и способы его
предупреждения, в том числе в автоматизированном производстве;

Знания:
правил ПТЭ и ПТБ;

основных принципов контроля, наладки и подналадки

автоматизированного сборочного
оборудования, приспособлений и инструмента;

основных методов
контроля качества собираемых узлов и изделий, в том числе в
автоматизированном производстве; видов брака на сборочных операциях и
способов его

предупреждения, в том числе в автоматизированном
производстве; расчета норм времени и их структуру на операции сборки
соединений, узлов и изделий, в том числе в автоматизированном производстве;

ПК 4.3.

Организовывать работы
по устранению неполадок, отказов оборудования и ремонту систем в рамках своей
компетенции.

Практический опыт:
Организация работ по устранению неполадок, отказов автоматизированного
сборочного оборудования и ремонту станочных систем и технологических
приспособлений из числа оборудования сборочного участка в рамках своей
компетенции

Умения: планировать
работы по контролю, наладке, подналадке и техническому обслуживанию
автоматизированного металлорежущего оборудования на основе технологической
документации в соответствии с производственными задачами согласно нормативным
требованиям в автоматизированном производстве;

диагностировать неисправности и
отказы систем автоматизированного металлорежущего производственного
оборудования с целью выработки оптимального решения по их устранению в рамках
своей компетенции;

использовать нормативную
документацию и инструкции по эксплуатации автоматизированного металлорежущего
производственного оборудования;

разрабатывать инструкции для
выполнения работ по контролю, наладке, подналадке и техническому обслуживанию
металлорежущего оборудования в соответствии с

производственными задачами в
автоматизированном производстве; выявлять несоответствие геометрических параметров
заготовки требованиям технологической документации;

выбирать и использовать
контрольно-измерительные средства в соответствии с производственными
задачами;

анализировать причины брака и способы его
предупреждения в автоматизированном производстве;

Знания:
правил ПТЭ и ПТБ;

основных принципов контроля, наладки и подналадки

автоматизированного сборочного
оборудования, приспособлений и инструмента;

основных методов контроля качества собираемых узлов
и изделий автоматизированном производстве;

видов брака на сборочных операциях и
способов его предупреждения в автоматизированном производстве; расчета норм
времени и их структуру на операции сборки соединений, узлов и изделий в
автоматизированном производстве; организации и обеспечения контроля конструкторских
размерных цепей, сформированных в процессе автоматизированной сборки в
соответствии с требованиями конструкторской и технологической документации;:эргономические показатели
оборудования

1.1.3. Перечень
личностных результатов:

Код личностного результата	Формулировка личностного результата
ЛР 33	Содействующий поддержанию престижа своей профессии, отрасли и образовательной организации
ЛР 34	Принимающий цели и задачи научно-технологического, экономического, информационного и социокультурного развития России, готовый работать на их достижение
ЛР 36	Способный генерировать новые идеи для решения задач цифровой экономики, перестраивать сложившиеся способы решения задач, выдвигать альтернативные варианты действий с целью выработки новых оптимальных алгоритмов; позиционирующий себя в сети как результативный и привлекательный участник трудовых отношений
ЛР 39	Принимающий цели и задачи научно-технического, экономического, информационного развития России, готовый работать на их достижение

1.2.
Количество часов, отводимое на освоение
профессионального модуля

Всего: 466
час.

в том числе в
форме практической подготовки: 466 час.

из
них на освоение МДК: 274 час.; в том числе на самостоятельную работу: 7
час.; на практики, в том числе на учебную:36 час.; на
производственную: 144 час.; экзамен по модулю: 12 час.

1.3.
Использование часов вариативной части ППССЗ

№ п/п	Требования работодателей (знания, умения, ПК)	№, наименование темы	Объем часов
МДК 04.01. Осуществление текущего мониторинга состояния систем автоматизации
1	Знать: правила составления инструкций по эксплуатации автоматизированного оборудования	Тема 4.1. Контроль текущих параметров и фактических показателей работы систем автоматизации в соответствии с	11
		требованиями нормативнотехнической документации для выявления возможных отклонений.
МДК 04.02. Организация работ по устранению неполадок и отказов автоматизированного оборудования
1	Знать :эргономические показатели оборудования	Тема 4.3. Организация работ по устранению неполадок, отказов оборудования и ремонту систем в рамках своей компетенции.	11
Производственная практика
1	Знать: правила составления инструкций по эксплуатации автоматизированного оборудования	4. Составление инструкций по эксплуатации автоматизированного оборудования различных производств	72

1.4.
Практическая подготовка при реализации ПМ (МДК)

Практическая подготовка — форма
организации образовательной деятельности при освоении образовательной программы
в условиях выполнения обучающимися определенных видов работ, связанных с
будущей профессиональной деятельностью и направленных на формирование,
закрепление, развитие практических навыков и компетенций по профилю
соответствующей образовательной программы

№
п/ п

МДК,

Раздел

№,
название темы

Вид учебного занятия/

учебной

деятельности
название

Объем
часов по ПМ (МДК)

по

разделу

теме

в том числе на

практическу
ю

подготовку
по

указанному
занятию

МДК
04.01.

Осуществление
текущего мониторинга состояния систем автоматизации,

Раздел
4.1.

Осуществление

контроля
параметров и диагностики

неисправностей
систем автоматизации

Тема
4.1.

Контроль текущих параметров и
фактических показателей работы систем автоматизаци

и
в

соответствии

требованиями
нормативно-

Лекционное

занятие /

Практическое занятие
№№1-5

317 / 70

40 / 30

		технической документации для выявления возможных отклонений
2		Тема 4.2. Осуществлени е диагностики причин возможных неисправносте й и отказов систем для выбора методов и способов их устранения	Лекционное занятие / Практическое занятие №№6-11	317 / 75	50 / 25
3			Самостоятельна я работа	317 / 5	5
4			Учебная практика раздела 4.1	317 / 18	18
5			Производственн ая практика (по профилю специальности) раздела 4.1	317 / 144	144
6			Консультации	317 / 2	2
7			Промежуточная аттестация	317 / 3	3
8	МДК 04.02. Организация работ по устранению неполадок и отказов автоматизированно го оборудования, Раздел 4.2. Организация работ по устранению неполадок и отказов автоматизированно го оборудования	Тема 4.3. Организация работ по устранению неполадок, отказов оборудования и ремонту систем в рамках своей компетенции.	Лекционное занятие / Практическое занятие №№12- 17	149 / 112	62 / 50
9			Самостоятельна я работа	149 / 2	2
10			Учебная практика раздела 3.2	149 / 18	18
11			Консультации	149 / 2	2
12			Промежуточная аттестация	149 / 3	3

13			Экзамен модулю	по	149 / 12	12
			ИТОГО		466	466

3.
УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

3.1. Для реализации
программы профессионального модуля должны быть предусмотрены следующие
специальные помещения:

Кабинет «Программирования ЧПУ, систем
автоматизации, математического моделирования», оснащенный
оборудованием:

Проектор с
компьютером с установленными на автоматизированном рабочем месте преподавателя
средствами системы автоматизированного проектирования
(CAD/CAM/CAE), включающих модули графического построения, в том числе 3D,
расчета технологических режимов,, разработки технологических
последовательностей и оформления технологической документации, разработки и
оформления планировок участков, базы данных по технологическому оборудованию,
приспособлениям и инструменту отраслевой направленности, модуль расчета
управляющих программ ЧПУ для металлорежущего или сборочного оборудования,
модуль симуляции работы спроектированных систем автоматизации (элементы
SCADA-системы); Доска меловая, маркерная доска, интерактивный экран.

Печатающие
устройства формата А1, А2, А3, А4.

Копирующие
устройства.

Наглядные пособия, плакаты, схемы,
иллюстрирующие технологические процессы получения заготовок, техпроцессы
изготовления деталей на автоматизированном металлорежущем оборудовании,
автоматизированную сборку соединений деталей, автоматизированную сортировку,
кантование, транспортировку и ориентирование заготовок или деталей,
конструктивное исполнение и принципы работы технологической оснастки, режущего,
мерительного инструмента, физико-механические процессы изготовления и
обработки, устройство и принцип работы технологического оборудования.

Лаборатории
«Автоматизация
технологических процессов» и «Типовых элементов и устройств
систем автоматического управления и средств электрических измерений», оснащенные оборудованием: макет
оборудования участок сборки ручной и автоматизированной с манипулятором или
промышленным роботом. Расходные материалы для обеспечения работы
лабораторий на период проведения учебных занятий согласно учебного плана в
соответствии с количеством обучающихся

Мастерская «Механообрабатывающая с
участком слесарной обработки»,
оснащенная оборудованием:

Транспортно-загрузочные
средства, накопители, комплекты технологической оснастки, режущего,
мерительного инструмента, станки с ЧПУ. Оборудование для настройки инструмента
вне станка. Стеллажи и шкафы металлические для хранения при-способлений,
инструмента и расходных материалов.

Верстаки
слесарные с комплектами инструмента. Слесарный инструмент по количе-ству
обучающихся. Верстак с тисками. Разметочная плита.Кернер.Чертилка, призма для
закрепления цилиндрических деталей, угольник, угломер, молоток, зубило,
комплект напильников, сверлильный станок, набор свёрл, правильная плита,
ножницы по металлу, ножовка по металлу, наборы метчиков и плашек, степлер для
вытяжных, заклёпок, набор зенковок, заточной станок

Средства
индивидуального освещения рабочих мест. Аптечка, система вытяжной вентиляции с
фильтрами и системой управления.

Пневмостанция
с системой контроля безопасности, гидростанция с системой кон-троля
безопасности.

Санитарно-технической
оборудование, аудиторные столы и стулья, меловая и мар-керная доски,
автоматизированное рабочее место с установленным пакетом программ, доступ в
интернет – внутренняя сеть. Штатные средства пожаротушения, средства сбора и
хранения производственных отходов. Комплекты рабочей одежды и средств
индивиду-альной защиты, соответствующих видам выполняемых работ по числу
обучающихся.

«Электромонтажная
мастерская», оснащенная:

Основное
и вспомогательное оборудование Рабочее
место электромонтажника: рабочий пост из листового материала, с габаритными
размерами 1200х1500х1200 мм, высотой 2400 мм., дающего возможность многократной
установки электрооборудования и кабеленесущих систем различного типа;

Стол
(верстак);

Стул

Ящик
для материалов;

Диэлектрический
коврик;

Веник
и совок;

Тиски;
Стремянка (2 ступени);

Щит ЩУР (щит
учетно-распределительный), содержащий: аппараты защиты, прибор учета
электроэнергии, устройства дифференциальной защиты; Щит ЩО (щит освещения),
содержащий:

аппараты
защиты, аппараты дифференциальной защиты, аппараты автоматического

регулирования
(реле, таймеры, контроллеры и т.п.);

Щит
ЩУ (щит управления электродвигателем) содержащий

аппараты
защиты (автоматические выключатели, плавкие предохранители, и т.п);

аппараты управления (выключатели,
контакторы, пускатели и т.п); Кабеленесущие системы различного типа;
Оборудование мастерской:

Тележка
диагностическая закрытая;

Контрольно-измерительные приборы
(тестер, мультиметр, мегаомметр и т.д.) Наборы инструментов электриомонтажника:
набор отверток шлицевых диэлектрических до 1000В; набор отверток крестовых
диэлектрических до 1000В; набор отверток TORX (звезда) диэлектрических до
1000В, набор ключей рожковых диэлектрических до 1000В;

губцевый инструмент VDE (пассатижи,
боковые кусачки, длинногубцы и т.д.); приспособление для снятия изоляции
0,2-6мм2; клещи обжимные 0,5-6,0 мм2 (квадрат); клещи обжимные 0,5-10,0 мм2;
прибор для проверки напряжения; молоток; зубило;

набор
напильников (напильник плоский, напильник круглый, напильник треугольный);
дрель аккумуляторная; дрель сетевая;

перфоратор;
штроборез; набор бит для шуруповерта; коронка по металлу D – 22мм, 20 мм;

набор сверл по металлу( D1-10мм);
стусло поворотное; торцовый ключ со сменными головками 8-14 мм; ножовка по
металлу; болторез;

кусачки
для работы с проволочным лотком, 600мм; струбцина F-образная;

контрольно
измерительный инструмент (рулетка, линейка металлическая L — 300мм,

угольник
металлический L — 200мм, уровень металлический пузырьковый L — 400мм, 600мм);

Учебные
плакаты:

Электродвигатели.

Осветительные
устройства различного типа.

Электрические
провода и кабели.

Установочные
изделия.

Коммутационные
аппараты.

Осветительное
оборудование.

Распределительные
устройства.

Приборы и аппараты дистанционного, автоматического и
телемеханического управления, регулирования и контроля.

Устройства
сигнализации, релейной защиты и автоматики.

Электроизмерительные
приборы.

Источники
оперативного тока.

Электрические
схемы. Учебные стенды:

«Электрооборудование
автоматизированных участков»;

«Электромонтаж
и ремонт электродвигателей»;

«Электромонтаж
электроприводов»;

Стенды
с экспериментальными панелями; «Электромонтаж и наладка системы автоматизации.

Оснащение баз практик:

Реализация образовательной программы
предполагает обязательную учебную и производственную практику.

Учебная практика реализуется в мастерских
профессиональной образовательной организации и требует наличия оборудования,
инструментов, расходных материалов, обеспечивающих выполнение всех видов работ,
определенных содержанием программ профессиональных модулей, в том числе
оборудования и инструментов, используемых при проведении чемпионатов
Ворлдскиллс и указанных в инфраструктурных листах конкурсной документации
Ворлдскиллс по компетенции «Полимеханика»,

«Промышленная
автоматика» (или их аналогов).

Оборудование
предприятий и технологическое оснащение рабочих мест производственной практики
должно соответствовать содержанию профессиональной деятельности и дать
возможность обучающемуся овладеть профессиональными компетенциями по всем видам
деятельности, предусмотренных программой, с использованием современных
технологий, материалов и оборудования.

3.2. Информационное
обеспечение реализации программы

3.2.1. Печатные издания^{^[1]}

1.
Андреев С.М. Разработка и компьютерное моделирование элементов систем
автоматизации с учетом специфики технологических процессов: учебник для СПО /
С.М. Андреев, Б.Н. Парсункин.- Москва: Академия, 2020.- 272с. (Основное
печатное издание ОПИ-1)

3.2.2. Электронные
издания (электронные ресурсы)

1.
Шишмарев, В.Ю. Основы автоматизации технологических процессов : учебник для
СПО/ В.Ю. Шишмарев. — Москва : КноРус, 2021. — 406 с. — ISBN 978-5-406-02634-2.
— URL:

https://book.ru/book/936261.- —
Текст : электронный (Основное электронное издание ОЭИ-2) 2. Теоретические основы разработки
и моделирования систем автоматизации : учеб.

пособие
для СПО/ А.М. Афонин, Ю.Н. Царегородцев, А.М. Петрова, Ю.Е. Ефремова. — Москва
:

ФОРУМ
: ИНФРА-М, 2019. — 191 с. — ISBN 978-5-16-107572-2. — URL: https://znanium.com/catalog/document/338851/- текст: электронный (Основное
электронное издание ОЭИ-3)

3.
Фельдштейн, Е.
Э. Автоматизация производственных процессов в машиностроении :

учеб.
пособие для СПО / Е.Э. Фельдштейн, М.А. Корниевич. — Минск : Новое знание ;
Москва :

ИНФРА-М,
2019. — 264 с. — ISBN 978-5-16-102553-6.
— URL:

https://new.znanium.com/catalog/product/937347.- Текст: электронный

4.
Акулович, Л. М.
Основы автоматизированного проектирования технологических процессов в
машиностроении : учебное пособие для вузов/ Л.М. Акулович, В.К. Шелег. — Минск
: Новое знание ; Москва : ИНФРА-М, 2020. — 488 с. : ил. — ISBN
978-5-16-104489-6. — URL: https://znanium.com/catalog/product/1109569.- Текст: электронный

5.
Боев, В. Д.
Компьютерное моделирование систем : учебное пособие для среднего
профессионального образования / В. Д. Боев. — Москва : Издательство Юрайт,
2020. — 253 с. — ISBN 978-5-534-10710-4. — // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/454146.- Текст:
электронный

6.
Советов, Б. Я.
Компьютерное моделирование систем. Практикум : учебное пособие для среднего
профессионального образования / Б. Я. Советов, С. А. Яковлев. — 4-е изд.,
перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2019. — 295 с. — ISBN
978-5-534-10676-3. — // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/431169.- Текст:
электронный

7.
Акопов, А. С.
Компьютерное моделирование : учебник и практикум для среднего профессионального
образования / А. С. Акопов. — Москва : Издательство Юрайт, 2020. — 389 с. —
ISBN 978-5-534-10712-8. — // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/456787.- Текст:
электронный

8.
Конюх, В. Л.
Проектирование автоматизированных систем производства: Учебное пособие / В.Л.
Конюх. — М.: КУРС: НИЦ ИНФРА-М, 2019. — 312 с.:. — ISBN 978-5-16-100905-5. —
URL: https://znanium.com/catalog/product/1027253.- Текст: электронный

3.2.3. Дополнительные
источники³

1.
Основы
автоматизации технологических процессов и производств: учебное пособие для
вузов: В 2т. / под ред. Г.Б. Евгенева.- Москва: МГТУ им. Баумана, 2015

2.
Шишмарев В.Ю.
Автоматизация технологических процессов: учебник для СПО / В.Ю. Шишмарев.-
Москва: Академия, 2012.- 352с.

3.
Фельдштейн, Е.
Э. Автоматизация производственных процессов в машиностроении :

учеб.
пособие для СПО / Е.Э. Фельдштейн, М.А. Корниевич. — Минск : Новое знание ;
Москва : ИНФРА-М, 2011. — 264 с.

4.
Шишов, О. В.
Программируемые контроллеры в системах промышленной автоматизации : учебник для
СПО / О.В. Шишов. — Москва : ИНФРА-М, 2020. — 365 с. + Доп. материалы
[Электронный ресурс]. — ISBN 978-5-16-108337-6. — URL:

https://new.znanium.com/catalog/product/1025245.- Текст: электронный

5.
Методические
указания по выполнению лабораторных и практических работ по МДК 04.01.
Осуществление текущего мониторинга состояния систем автоматизации по
профессиональному модулю ПМ 04 Осуществление текущего мониторинга состояния
систем автоматизации, сост Соломичева С.В., РКРИПТ, 2020г.

6 Методические
указания по выполнению лабораторных и практических работ по МДК 04.02.
Организация работ по устранению неполадок и отказов автоматизированного
оборудования по профессиональному модулю ПМ 04 Осуществление текущего
мониторинга состояния систем автоматизации, сост Соломичева С.В., РКРИПТ,
2020г.

7. Методические
указания по выполнению самостоятельной работы обучающихся по профессиональному
модулю ПМ 04 Осуществление текущего мониторинга состояния систем автоматизации,
сост Соломичева С.В., РКРИПТ, 2020г.

4.
КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

Код и
наименование профессиональных компетенций,

формируемых в рамках

модуля

Критерии оценки

Методы оценки

ПК 4.1.

Контролировать текущие
параметры и фактические показатели работы систем автоматизации в соответствии
с требованиями нормативно-технической документации для выявления возможных
отклонений.

грамотно применяет нормативную документацию и
инструкции по эксплуатации автоматизированного сборочного производственного
оборудования;

осуществляет организацию работ по
контролю, геометрических и физико-механических параметров соединений,
обеспечиваемых в результате автоматизированной сборки и технического
обслуживания автоматизированного сборочного оборудования; разрабатывает
инструкции для выполнения работ по контролю, наладке, подналадке и
техническому обслуживанию автоматизированного сборочного оборудования в
соответствии с производственными задачами; выбирает и использовать
контрольно-измерительные средства в соответствии с производственными
задачами; анализирует причины брака и способы его предупреждения, в том числе
в автоматизированном производстве;

Экспертное наблюдение выполнения практических работ
на учебной и

производственной
практиках:

оценка процесса оценка
результатов

ПК 4.2.

применяет
конструкторскую документацию для диагностики неисправностей отказов
автоматизированного сборочного производственного оборудования; использует
нормативную документацию и инструкции по эксплуатации автоматизированного
сборочного производственного оборудования;

осуществляет
диагностику неисправностей и отказов систем автоматизированного сборочного
производственного оборудования в рамках своей компетенции; планирует работы
по контролю, наладке, подналадке и

Экспертное наблюдение выполнения практических работ
на учебной и производственной практиках:

оценка процесса оценка
результатов

техническому
обслуживанию сборочного оборудования на основе технологической документации в
соответствии с производственными задачами согласно нормативным требованиям, в
том числе в автоматизированном производстве; разрабатывает инструкции для
выполнения работ по диагностике автоматизированного сборочного оборудования в
соответствии с производственными задачами; выбирает и использует
контрольноизмерительные средства в соответствии с производственными задачами;

выявляет
годность соединений и сформированных размерных цепей согласно
производственному заданию;

анализирует причины брака и способы его
предупреждения, в том числе в автоматизированном

производстве;

ПК 4.3.

Организовывать работы по устранению
неполадок, отказов оборудования и ремонту систем в рамках своей компетенции.

использует
нормативную документацию и инструкции по эксплуатации автоматизированного
сборочного производственного оборудования;

осуществляет
организацию работ по устранению неполадок, отказов автоматизированного
сборочного оборудования и ремонту станочных систем и технологических
приспособлений сборочного оборудования, с целью выполнения планового задания
в рамках своей компетенции;

проводит
контроль соответствия качества сборочных единиц требованиям технической
документации;

организовывает
работы по контролю, наладке, подналадке и техническому обслуживанию
автоматизированного сборочного оборудования на основе технологической документации
в соответствии с производственными задачами согласно нормативным требованиям;

организовывает
устранение

Экспертное наблюдение выполнения практических работ
на учебной и производственной практиках:

оценка процесса оценка
результатов

нарушений,
связанные с настройкой оборудования, приспособлений, сборочного и
мерительного инструмента;

контролирует после
устранения отклонений в настройке сборочного технологического оборудования
геометрические и физикомеханические параметры формируемых соединений в
соответствии с требованиями технологической документации;

ОК
01 Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности,
применительно к различным контекстам

распознает задачу и/или проблему
в профессиональном и/или социальном контексте; анализировать задачу и/или
проблему и выделять её составные части; определяет этапы решения задачи; выявлять
и эффективно искать информацию, необходимую для решения задачи и/или
проблемы; составляет план действия; определить необходимые ресурсы; владеет
актуальными методами работы в профессиональной и смежных сферах; реализует
составленный план; оценивает результат и последствия своих действий
(самостоятельно или с помощью наставника); знает актуальный профессиональный
и социальный контекст, в котором приходится работать и жить; основные
источники информации и ресурсы для решения задач и проблем в профессиональном
и/или социальном контексте. алгоритмы выполнения работ в профессиональной и
смежных областях; методы работы в профессиональной и смежных сферах;
структуру плана для решения задач; порядок оценки результатов решения задач
профессиональной деятельности.

Тестирование,
письменные и устные формы опроса; оценка результатов выполнения лабораторных
работ, оценка результатов выполнения практических работ, оценка решения
ситуационных задач, оценка процесса и результатов выполнения видов работ на
практике, экзамен, портфолио

ОК
02 Осуществлять поиск, анализ и интерпретацию информации, необходимой для
выполнения задач профессиональной деятельности

определяет
задачи для поиска информации; определяет необходимые источники информации;
планирует процесс поиска; структурирует получаемую информацию; выделяет
наиболее значимое в перечне информации; оценивает практическую значимость
результатов поиска; оформляет результаты поиска; знает номенклатуру
информационных источников применяемых в профессиональной деятельности; приемы
структурирования информации; формат оформления

	результатов поиска информации	портфолио
ОК 03 Планировать и реализовывать собственное профессиональное и личностное развитие.	определяет актуальность нормативноправовой документации в профессиональной деятельности; применяет современную научную профессиональную терминологию; определяет и выстраивает траектории профессионального развития и самообразования; знает содержание актуальной нормативно-правовой документации; современная научная и профессиональная терминология; возможные траектории профессионального развития и самообразования	Тестирование, письменные и устные формы опроса; оценка результатов выполнения лабораторных работ, оценка результатов выполнения практических работ, оценка решения ситуационных задач, оценка процесса и результатов выполнения видов работ на практике, экзамен, портфолио
ОК 04 Работать в коллективе и команде, эффективно взаимодействовать с коллегами, руководством, клиентами.	организовывает работу коллектива и команды; взаимодействует с коллегами, руководством, клиентами в ходе профессиональной деятельности; знает психологические основы деятельности коллектива, психологические особенности личности; основы проектной деятельности	Тестирование, письменные и устные формы опроса; оценка результатов выполнения лабораторных работ, оценка результатов выполнения практических работ, оценка решения ситуационных задач, оценка процесса и результатов выполнения видов работ на практике, экзамен, портфолио
ОК 05 Осуществлять устную и письменную коммуникацию на государственном языке с учетом особенностей социального и культурного контекста.	грамотно излагает свои мысли и оформляет документы по профессиональной тематике на государственном языке, проявляет толерантность в рабочем коллективе; знает особенности социального и культурного контекста; правила оформления документов и построения устных сообщений.	Тестирование, письменные и устные формы опроса; оценка результатов выполнения лабораторных работ, оценка результатов выполнения практических работ, оценка решения ситуационных задач, оценка процесса и результатов выполнения видов работ на практике, экзамен, портфолио
ОК 06 Проявлять гражданско- патриотическую позицию, демонстрировать осознанное поведение на	описывает значимость своей специальности; знает сущность гражданскопатриотической позиции, традиционных общечеловеческих	Тестирование, письменные и устные формы опроса; оценка результатов выполнения лабораторных работ,

основе традиционных общечеловеческих ценностей, применять стандарты антикоррупционного поведения	ценностей; значимость профессиональной деятельности по специальности	оценка результатов выполнения практических работ, оценка решения ситуационных задач, оценка процесса и результатов выполнения видов работ на практике, экзамен, портфолио
ОК 07 Содействовать сохранению окружающей среды, ресурсосбережению, эффективно действовать в чрезвычайных ситуациях.	соблюдает нормы экологической безопасности; определяет направления ресурсосбережения в рамках профессиональной деятельности по специальности; знает правила экологической безопасности при ведении профессиональной деятельности; основные ресурсы, задействованные в профессиональной деятельности; пути обеспечения ресурсосбережения.	Тестирование, письменные и устные формы опроса; оценка результатов выполнения лабораторных работ, оценка результатов выполнения практических работ, оценка решения ситуационных задач, оценка процесса и результатов выполнения видов работ на практике, экзамен, портфолио
ОК 08 Использовать средства физической культуры для сохранения и укрепления здоровья в процессе профессиональной деятельности и поддержания необходимого уровня физической подготовленности.	использует физкультурнооздоровительную деятельность для укрепления здоровья, достижения жизненных и профессиональных целей; применяет рациональные приемы двигательных функций в профессиональной деятельности; пользуется средствами профилактики перенапряжения характерными для данной специальности; знает роль физической культуры в общекультурном, профессиональном и социальном развитии человека; основы здорового образа жизни; условия профессиональной деятельности и зоны риска физического здоровья для профессии (специальности); средства профилактики перенапряжения.	Тестирование, письменные и устные формы опроса; оценка результатов выполнения лабораторных работ, оценка результатов выполнения практических работ, оценка решения ситуационных задач, оценка процесса и результатов выполнения видов работ на практике, экзамен, портфолио
ОК 09 Использовать информационные технологии в профессиональной деятельности	применяет средства информационных технологий для решения профессиональных задач; использует современное программное обеспечение; знает современные средства и устройства информатизации; порядок их применения и программное обеспечение в профессиональной деятельности.	Тестирование, письменные и устные формы опроса; оценка результатов выполнения лабораторных работ, оценка результатов выполнения практических работ, оценка решения ситуационных задач, оценка процесса и результатов выполнения видов работ на практике, экзамен,

		портфолио
ОК 10 Пользоваться профессиональной документацией на государственном и иностранном языках.	понимает общий смысл четко произнесенных высказываний на известные темы (профессиональные и бытовые), понимает тексты на базовые профессиональные темы; участвует в диалогах на знакомые общие и профессиональные темы; строит простые высказывания о себе и о своей профессиональной деятельности; кратко обосновывает и объясняет свои действия (текущие и планируемые); пишет простые связные сообщения на знакомые или интересующие профессиональные темы; знает правила построения простых и сложных предложений на профессиональные темы; основные общеупотребительные глаголы (бытовая и профессиональная лексика); лексический минимум, относящийся к описанию предметов, средств и процессов профессиональной деятельности; особенности произношения; правила чтения текстов профессиональной направленности	Тестирование, письменные и устные формы опроса; оценка результатов выполнения лабораторных работ, оценка результатов выполнения практических работ, оценка решения ситуационных задач, оценка процесса и результатов выполнения видов работ на практике, экзамен, портфолио
ОК 11 Использовать знания по финансовой грамотности, планировать предпринимательскую деятельность в профессиональной сфере.	выявляет достоинства и недостатки коммерческой идеи; презентует идеи открытия собственного дела в профессиональной деятельности; оформляет бизнес-план; рассчитывает размеры выплат по процентным ставкам кредитования; определяет инвестиционную привлекательность коммерческих идей в рамках профессиональной деятельности; презентует бизнес-идею; определяет источники финансирования; знает: основы предпринимательской деятельности; основы финансовой грамотности; правила разработки бизнес-планов; порядок выстраивания презентации; кредитные банковские продукты	Тестирование, письменные и устные формы опроса; оценка результатов выполнения лабораторных работ, оценка результатов выполнения практических работ, оценка решения ситуационных задач, оценка процесса и результатов выполнения видов работ на практике, экзамен, портфолио
ЛР 33	Содействующий поддержанию престижа своей профессии, отрасли и образовательной организации	Анкетирование «Твое отношение к будущей профессии», эссе «Моя будущая профессия», участие в конкурсах профессионального мастерства, технического творчества, чемпионатах «WorldSkills»

(грамоты,
дипломы, сертификаты, проекты, творческие работы)

Тесты «Самооценка», «Умения управлять Я-
образом», «Упорство в достижении цели», грамоты, благодарности, сертификаты
участника мероприятий различной направленности Участие в конкурсах,
конференциях, проектах, выполнение творческих работ (грамоты, дипломы,
сертификаты)

ЛР 34

Принимающий цели и
задачи научно-технологического, экономического, информационного и
социокультурного развития России, готовый работать на их достижение

Анкетирование
«Твое отношение к будущей профессии», эссе «Моя будущая профессия», участие в
конкурсах профессионального

мастерства,
технического творчества, чемпионатах «WorldSkills»

(грамоты,
дипломы, сертификаты, проекты, творческие работы)

Тесты «Самооценка»,
«Умения управлять Я- образом», «Упорство в достижении цели», грамоты,
благодарности, сертификаты участника мероприятий различной направленности

Анкетирование «Оценка
уровня учебной

мотивации», наблюдение
Своевременное и качественное выполнение видов деятельности, предусмотренных

ОПОП

Характеристики с мест

прохождения практик

ЛР 36

Способный генерировать новые идеи для
решения задач цифровой экономики, перестраивать сложившиеся способы решения
задач, выдвигать альтернативные варианты действий с целью выработки новых
оптимальных алгоритмов; позиционирующий себя в сети как результативный и
привлекательный участник трудовых отношений

мастерства,
технического творчества, чемпионатах «WorldSkills»

(грамоты,
дипломы, сертификаты, проекты, творческие работы)

Тесты «Самооценка»,
«Умения управлять Я- образом», «Упорство в достижении цели», грамоты,
благодарности, сертификаты участника мероприятий различной направленности
Анкетирование «Оценка уровня учебной мотивации», наблюдение Характеристики с
мест прохождения практик

Участие в конкурсах,
конференциях, проектах, выполнение творческих работ (грамоты, дипломы,
сертификаты)

ЛР 39

Принимающий
цели и задачи научно-технического,

экономического,
информационного развития России, готовый работать на их достижение

мастерства,
технического творчества, чемпионатах «WorldSkills»

(грамоты,
дипломы, сертификаты, проекты, творческие работы)

Анкетирование «Оценка
уровня учебной мотивации», наблюдение Характеристики с мест

прохождения практик
Участие в конкурсах, конференциях, проектах, выполнение творческих работ
(грамоты, дипломы, сертификаты)

Источник

По области
применения методы технической диагностики
классифицируются как используемые в
периоды наладки, эксплуатации, подготовки
и проведения плановых ремонтов и
технического обслуживания оборудования.

По степени
применения технических средств
(контрольно-измерительных приборов и
инструментов) методы диагностирования
классифицируются как выполняемые без
технических средств или с использованием
простейших средств для усиления сигнала
(субъективные) и с использованием
технических средств (объективные).
Технические средства могут быть
подключаемыми специально для
диагностирования, автоматически
действующими, встроенными в оборудование
или связанными с ним по каналам связи.

По глубине
диагностирования технической системы
(станка, автоматической линии) методы
технической диагностики разделяют на
общие и поэлементные (углубленные).

По объему информации
различают методы технической диагностики,
обеспечивающие получение информации
о моменте, месте и причине отказа при
использовании автоматических технических
средств диагностики и в других случаях
— сведения о месте и причине отказа.

По видам
диагностической информации различают
методы, выявляющие сведения о самом
процессе, нарушения которого необходимо
определить, или о косвенных показателях,
связанных с прохождением процесса.

Для получения
диагностической информации проводят
измерения величин вибраций, акустических
колебаний, постоянных и переменных
деформаций и усилий, параметров процесса
обработки (производительности, режимов
резания, длительности циклов обработки,
температуры нагрева инструмента и т.
д.), состояния соприкасающихся сред,
проводят дефектоскопию и т. д.

По построению
процесса диагностирования металлорежущих
станков и автоматических линий различают
поэлементные, групповые проверки,
логический анализ симптомов отказа.

Средства технической
диагностики делятся на активные и
пассивные.

Активные технические
средства воздействуют на оборудование,
посылая сигнал, стимулирующий реакцию
оборудования, которая затем оценивается.
Например, с помощью специальных сигналов
проверяется работа электрических
магнитов, датчиков положения и т. д.

Пассивные
технические средства служат только
для обработки и оценки показателей,
характеризующих состояние оборудования,
например контактные датчики для контроля
целостности инструментов типа сверл.

По принципу
диагностирования все средства разделяют:

1. Для проверки
функционирования оборудования.
Оценивается выполнение станком цикла
работы, что характерно для автоматического
оборудования.

2. Для оценки
точности параметров обрабатываемых
изделий или норм точности оборудования.

По степени
автоматизации средств технической
диагностики разделяют на ручные,
полуавтоматические и автоматические.

По характеру
решаемых задач средства технической
диагностики оборудования подразделяют:

1. Для проверки
исправности. Проверяется полное
соответствие оборудования техническим
условиям. Эта проверка выполняется,
например, в период приемки нового
оборудования в промышленную эксплуатацию.

2. Для проверки
работоспособности. Проверяется
возможность оборудования выполнять
рабочий алгоритм функционирования.
При этой проверке могут остаться
необнаруженные неисправности, не
препятствующие работе станка в нормальных
условиях. Например, на шлифовальных
станках — это контроль минимально
допустимого значения диаметра
шлифовального круга.

3. Для проверки
правильности функционирования в рабочем
цикле. Например, на станке-автомате
перед началом смены проверяется рабочий
цикл и работоспособность наиболее
часто работающих блокировок.

Таким образом,
если станок исправен, он всегда
работоспособен и функционирует
правильно. Если станок находится в
неисправном состоянии, то произошел
отказ — событие, заключающееся в
нарушении его работоспособности.

Применительно к
задачам технической диагностики отказы
классифицируют:

1. По внешнему
проявлению (скрытые и явные). Скрытым
называется отказ, внешние проявления
которого могут зависеть от нескольких
причин. К явным относятся отказы
элементов, которые можно обнаружить
визуально.

2. По функционированию
и параметру. При нарушениях функционирования
работа станка или автоматической линии
становится невозможной. При отказе по
параметру размеры обрабатываемой
детали выходят за пределы допусков
либо время цикла превышает допустимое,
однако работа оборудования может
продолжаться.

3. По взаимосвязи
(независимые и зависимые). Независимые
отказы происходят по любым причинам
помимо действия другого отказа. Зависимые
(вторичные) отказы вызваны действием
первичного отказа.

Метод термометрии
.В качестве
диагностического метода можно применять
термометрию —
измерение температуры деталей и
сборочных единиц станка. С помощью
термометрии можно определять: деформацию
сборочных единиц станка, вызванную
неравномерностью нагрева отдельных
его частей; состояние подшипниковых
сборочных единиц, смазочных систем,
тормозов и муфт сцепления.

Термометрию
закрытых механизмов оборудования можно
производить с помощью термометров
сопротивления, а температуру сборочных
единиц, имеющих наружные поверхности,
с помощью термоиндикаторных красок
или термоиндикаторов плавления

Термоиндикаторы
представляют собой суспензию
термочувствительных соединений,
пигментов и наполнителей в лаке на
основе синтетических смол, которые
обладают свойством изменять цвет при
достижении определенной температуры,
называемой температурой перехода.

Термоиндикаторы
обладают преимуществами перед
существующими способами определения
температуры с помощью термометров
сопротивления: не требуют применения
специальной измерительной аппаратуры;
имеют широкий интервал измерения
температур; могут быть использованы
для определения температур на движущихся
деталях; не изменяют цвета и не разрушаются
под действием токов различной частоты.

Метод искусственных
баз.
Большинство
деталей металлорежущих станков
(корпусные детали, ходовые винты,
червяки, пиноли, гильзы и др.) теряют
свою работоспособность в процессе
эксплуатации оборудования по причине
износа. Для поддержания работоспособного
состояния оборудования применяют
точные методы и средства для определения
износа деталей в определенных местах.

Методы измерения
местного износа классифицируют на две
подгруппы.

В первой подгруппе
базами служат участки поверхности
детали. Эта подгруппа включает
преимущественно методы, связанные с
микрометрированием. При измерении
износа шеек и отверстий основным
измерительным инструментом являются
скобы и приборы с индикаторными
головками. Износ ходовых винтов также
можно измерить с помощью приборов
индикаторного типа, износ зубьев
шестерен — с помощью эвольвентомеров.

Во второй подгруппе
базами являются углубления, специально
наносимые на изнашиваемую поверхность.
Эта подгруппа методов получила название
метод искусственных баз.

Метод искусственных
баз (метод отпечатков) заключается в
том, что на изнашивающейся поверхности
наносят углубление строго определенной
формы в виде конуса, пирамиды и по
уменьшению размеров углублений
(отпечатка) судят о величине износа.
Метод предназначен для определения
местного линейного износа поверхности
в тех местах, где нанесены базы, поэтому
возможна оценка формы изношенной
поверхности. Применяют различные
варианты этого метода.

При методе
отпечатков (рис.7.1) для образования
углубления применяют алмазную
четырехгранную пирамиду с «квадратным
основанием и углом при вершине между
противолежащими гранями в 136°». Пирамиду
применяют в приборах типа ПМТ-3 для
определения твердости. Пирамида
вдавливается под нагрузкой Р
в испытуемую поверхность и измеряется
диагональ отпечатка d₀.
В процессе работы поверхность
изнашивается, размер отпечатка
уменьшается до величины d₁
и по разности d₀— d₁
определяют величину износа И.
Отпечаток диагонали измеряют с помощью
оптического измерительного устройства
через микроскоп.

Рис. 7.1. Измерение
износа методом отпечатков

Рис. 7.2. Измерение
износа методом лунок:

h₀—
глубина лунки до износа, h₁
— глубина лунки после износа, l₀—
длина лунки до износа, l₁
—длина лунки после износа

Такой метод имеет
недостатки: при вдавливании пирамиды
вокруг отпечатка происходит упругое
деформирование (вспучивание) материала,
в результате чего искажается форма
отпечатка; после снятия нагрузки
углубление изменяет начальную форму
(восстановление отпечатка).

Вспучивание можно
удалить полированием, а упругого
восстановления отпечатка избежать
нельзя, что вносит погрешности при
измерении износа.

Более совершенным
является метод вырезанных лунок (ГОСТ
17534—72), заключающийся в том, что на
исследуемой поверхности вращающимся
резцом вырезается лунка (рис. 7.2) и по
уменьшению ее размеров в процессе
работы определяют величину местного
износа.

Точность метода
лунок ±(1—2) мкм, в отдельных случаях
может достигать ±0,5 мкм.

Метод нанесения
искусственных баз путем вытирания
поверхности лунок твердосплавным
роликом в среде 1%-ного водного раствора
КаС2О4 используют для определения износа
направляющих и ходовых винтов. Точность
измерения износа ±0,5 мкм.

При затруднении
измерения износа непосредственно на
детали применяют метод негативных
оттисков (рис. 7.3).

Метод поверхностной
активации.
Применение
методов радиоактивных индикаторов
позволяет в ряде случаев существенно
сократить затраты времени и материальных
средств для получения достоверной
информации об износе и обеспечить
возможность автоматизации контроля
за износом деталей в процессе работы
оборудования.

Основные методы
внесения радиоактивных элементов
(радионуклидов) в исследуемую деталь:
активация деталей в реакторе, добавление
радионуклида в расплав, из которого
отливаются детали, электроосаждение
исследуемого материала на поверхность
износа; установка в деталь вставки с
источником, введение радионуклида в
поверхностный слой путем диффузии,
электроискровая обработка трущейся
поверхности радиоактивным электродом,
поверхностная активация детали
облучением пучком заряженных частиц;
метод марок.

В производственных
условиях наибольшее применение получил
метод поверхностной активации (МПА)
или дифференциальный метод радииоактивных
индикаторов.

Данный метод имеет
преимущества в сравнении с другими
методами радиоактивных индикаторов.

Для регистрации
-излучения
при исследовании износа с помощью
метода поверхностной активации наиболее
целесообразно использовать два вида
детекторов -излучения;
самогасящиеся счетчики Гейгера—Мюллера
и сцинтилляционные детекторы на основе
неорганических кристаллических
сцинтилляторов.

Рассматриваемый
метод по точности и порогу чувствительности
не уступает методу вырезанных лунок.
Относительное отклонение от измеряемой
величины износа методом лунок и методом
поверхностной активации не превышает
±10—15%.

Основными
преимуществами метода поверхностной
активации являются: возможность
непрерывного контроля процесса износа
без прекращения трения; высокая
чувствительность, позволяющая оценивать
износ с точностью порядка долей мкм,
практическое отсутствие влияния
температур, давлений и других физических
параметров на результаты измерений.

Методы определения
содержания продуктов износа в масле.
При работе
механизмов отделяемые от поверхностей
деталей частицы металла смазываются
маслом и перемешиваются с ним. Причем
концентрация в масле продуктов износа
пропорциональна интенсивности
изнашивания деталей. Зная химический
состав трущихся деталей и располагая
статистическими данными о сравнительной
интенсивности изнашивания каждой из
них (о распределении продуктов износа
между деталями в процентном отношении),
можно проследить за динамикой изнашивания
этих деталей. В механизмах силовой
передачи, работающих без фильтрации
масла, эта концентрация зависит как от
интенсивности изнашивания деталей,
так и от срока работы масла до его
замены. Следовательно, по мере наработки
концентрация продуктов износа в масле
возрастает, что и нужно учитывать при
анализе проб масла, отбираемых из
емкостей.

.Существует
несколько методов количественного
определения продуктов износа в
отработавшем масле. Наиболее распространены
колориметрический, полярографический,
магнитно-индуктивный, радиоактивационный
и спектрографический методы.

Колориметрический
метод основан
на определении концентрации в масле
интересующего элемента сравнением
окраски исследуемого раствора с окраской
стандартного, в котором концентрация
данного элемента известна.

Полярографический
метод основан
на измерении зависимости между силой
тока и напряжением посредством капельного
ртутного электрода, погруженного в
испытуемый раствор. Название метода
связано с процессами поляризации,
возникающими при пропускании
электрического тока через растворы
электролитов. Для этого применяют
приборы, называемые по-лярографами.

Полярографический
метод позволяет определять концентрацию
железа до 10^-5
г в 1 г масла.

Магнитно-индуктивный
метод учитывает зависимость магнитной
индукции от содержания продуктов износа
в пробе масла, вводимой внутрь катушки
индуктивности и вызывающей изменение
величины протекающего по катушке тока.
Данный метод пригоден для определения
содержания железа в масле. Его применяют
при очень высоких концентрациях железа
в масле. Показания прибора являются
ориентировочными.

Радиоактивационный
метод основан на том, что пробу масла
облучают потоком нейтронов, в результате
чего продукты износа становятся
радиоактивными.

Общий недостаток
перечисленных методов определения
содержания продуктов износа в маслах
— трудность выявления интенсивности
изнашивания отдельных сопряжений, так
как результаты анализа в большинстве
случаев носят интегральный характер.

.Спектрографический
метод основан на определении содержания
продуктов износа в пробе масла разложением
их излучений, происходящих под действием
вольтовой дуги, на отдельные спектры.
Результаты анализа получают при
фотографировании спектров с последующей
расшифровкой спектрограмм или с помощью
счетно-решающих устройств.

Спектрографический
метод лишен недостатков, свойственных
перечисленным выше методам определения
содержания продуктов износа в работавших
маслах. Он позволяет определять в маслах
содержание любых элементов, применяемых
в машиностроении.

Рис.7.3. Схема
действия электродов в спектрографической
установке (при анализе жидкой пробы):

1— верхний электрод,
2 — нижний электрод, 3—жидкая проба
масла

В настоящее время
используют прямые методы спектрального
анализа масел, т. е. без озоления проб.
Данные методы позволяют значительно
упростить и ускорить процесс анализа.
Из них наиболее перспективен метод
дискового электрода (рис. 8). Чувствительность
определения содержания в масле железа,
свинца и кремния равна 0,00001%, что вполне
достаточно для целей диагностики.

Более широкую
сферу применения, чем метод спектрографии,
имеет метод магнитной дефектоскопии.
Магнитограф позволяет производить
визуальный осмотр частиц обнаруженных
продуктов износа. Частицы измеряются,
регистрируются и на основе этих данных
строится диаграмма, по которой можно
судить о приближающихся повреждениях
в подшипниках и системе зубчатых
передач. Применение феррографии в
сочетании с электронной микроскопией
является надежным средством получения
достоверных результатов.

Метод
виброакустической диагностики.
Виброакустическая
диагностика относится к перспективным
методам оценки технического состояния
технологического оборудования.
Вибрационные процессы, возникающие в
работающем оборудовании, высокоинформативны
и достаточно полно отражают его
техническое состояние. Виброакустическая
диагностика использует в качестве
диагностических сигналов различные
характеристики колебательных процессов:
механические колебания, акустические
колебания в упругих средах, динамические
деформации и др.

Вибрационные
сигналы имеют широкий частотный диапазон
и быстро, практически мгновенно,
реагируют на изменение технического
состояния отдельных сборочных единиц
или всего станка в целом. Они относительно
просто преобразуются в электрические
сигналы, что позволяет автоматизировать
процесс диагностики.

При работе станка
каждая кинематическая пара порождает
только ей присущий по силе импульсный
сигнал, который появляется в определенной
последовательности, зависящей от
порядка работы механизма. Сила
возбуждаемых импульсных сигналов
зависит от величины зазоров в соударяющихся
деталях механизма.

Для диагностирования
кинематической пары необходимо выделить
присущий только ей импульсный сигнал
из результирующего, оценить полученный
сигнал в сравнении с эталонным, т. е.
дать его количественную оценку.

Вибрация,
возбуждаемая редукторами и зубчатыми
передачами, связана с кинематическими,
импульсами, параметрическими
возбуждениями, а также неуравновешенностью
вращающихся масс, что обусловлено
погрешностями изготовления. Импульсное
возбуждение наблюдается при взаимодействии
зубьев колес на входе в зацепление.
Параметрическое возбуждение вызывается
переменной жесткостью зацеплений.
Импульсное и кинематическое возбуждение
вызывает вибрацию, которая определяется
частотой зацепления зубьев.

Кроме того, могут
возбуждаться вибрации с частотой
собственных колебаний колес и из-за
неуравновешенности вращающихся частей.

Вибрация,
возбуждаемая подшипниками качения,
является следствием геометрических
погрешностей, зазоров и переменной
податливости элементов.

В реальных условиях
все вибрации реализуются совместно и
образуют совокупный эффект, что является
недостатком этого метода.

На рис. приведены
фрагменты осциллограммы амплитудно-частотного
спектра вибраций шестеренчатого насоса
с опорными подшипниками.

Из анализа
осциллограммы следует, что основными
составляющими спектра вибраций
исправного насоса являются гармоники
частот пересопряжения зубьев шестерен.
Возникновение дефекта на дорожках
опорного подшипника приводит к появлению
оборотных гармоник и увеличению их
амплитуд.

Для диагностирования
обычно используют пьезоэлектрические
датчики ускорений вибраций. (Акустическая
диагностика основана на том, что каждому
состоянию системы соответствуют вполне
определенные акустические сигналы.
Выбор акустических сигналов в качестве
источника информации о состоянии
оборудования обусловлен рядом причин:
они являются отражением наиболее
существенных физических процессов,
происходящих внутри оборудования; шум
как носитель информации обладает
большой емкостью; регистрация шума
позволяет производить быстрые измерения
в производственных условиях.

Акустическая
диагностика может применяться в
гидроприводах для определения утечек
рабочей жидкости, работоспособности
гидронасосов, гидроусилителей и других
элементов. Так, по уровню шума определяют
расход жидкости через зазоры, т. е.
утечки, связанные с негерметичностью.
Уровень шума измеряется с помощью
ультразвукового течеискателя, состоящего
из ультразвукового щупа и индикатора.

Рис. 7.4 Спектр
вибраций корпуса насоса:

а — исправный
насос, б — насос с дефектами подшипников

Проверка
оборудования на жесткость.
Одним из
методов проверки технического состояния
технологического оборудования без его
разборки является проверка оборудования
на жесткость, которая осуществляется
с помощью нагрузочно-разгрузочных
характеристик упругих отжатий
(Н—Р-кривые).

Нагрузочно-разгрузочная
кривая жесткости — это график зависимости
отжатий от непрерывно изменяющегося
за цикл нагружения — разгружения по
заранее заданному закону изменения
усилия за один оборот шпинделя или
двойной ход стола станка.

Способ измерения
жесткости заключается в нагружении
системы дискретными силами и регистрацией
отжатий в технологической системе
станка.

Сущность излагаемого
метода состоит в том, что механизм для
нагрузки технологической системы
станка приводят в непрерывное движение,
связанное с вращением шпинделя станка
(либо с перемещением другого рабочего
органа), а регистрацию отжатий производят
на работающем станке при движении этого
органа за один оборот (или рабочий ход).

Запись Н—Р-кривых
на работающем станке позволяет
приблизиться к реальным условиям
нагружения технологической системы
станка и выявить большое количество
факторов, влияющих на форму и расположение
Н—Р-кривой.

Основные факторы,
отражаемые Н—Р-кривой
жесткости станка, следующие: деформация
деталей технологической системы станка;
контактные деформации в подвижных и
неподвижных стыках; деформации сдвига
и поворота в подвижных стыках;
кинематические погрешности движений
деталей и сборочных единиц станка,
проявляющиеся при записи; неравномерная
круговая жесткость вращающихся деталей
и сборочных единиц станка; вибрации,
толчки и удары работающего станка.

Рис. 7.5. Принципиальная
схема измерения деформаций отдельных
сборочных единиц упругой системы станка

На рис.
11 показана
принципиальная схема измерения
деформаций отдельных сборочных единиц
упругой системы станка при вращающемся
шпинделе. В шпинделе станка (в центрах,
патроне) помещается кулачок 2 с заданным
эксцентриситетом, сжимающий при вращении
упругий, предварительно тарированный
элемент 3, закрепленный в суппорте.
Вследствие этого система нагружается
внутренними силами (нагрузкой Р_у
и отжатиями у₁
и y₂)
и деформируется. Деформации фиксируются
измерительными устройствами 1 визуально
или с помощью записывающих устройств.

При анализе
H—Р-кривых
всегда возможно установить некоторое
значение предельных отжатий, при котором
на заданном оборудовании обеспечивается
необходимое качество выпускаемой
продукции.

Нормирование
предельных отжатий позволяет объективно
устанавливать общий уровень состояния
станков на заводе, участке, в цехе, а
также судить о необходимости ремонта
или замены станка. Нормы предельных
отжатий должны корректироваться в
зависимости от накопления материалов
исследований H—Р-кривых
и быть дифференцированы по моделям
станков и виду выполняемой работы
(чистовой, черновой, получистовой и т.
д.).

Результаты
наблюдений за токарными станками модели
1К62 с момента введения их в эксплуатацию
в течение длительного времени (рис.
7.6) позволяют установить общую тенденцию
изменения суммарных отжатий. Уменьшение
суммарных отжатий станков за первые
14 мес. работы объясняется приработкой
сопряженных пар трущихся поверхностей.
Увеличение отжатий в дальнейшем
свидетельствует о прогрессировании
износа направляющих клиньев и других
трущихся деталей.

Таким образом,
информация, содержащаяся в
H—Р-характеристиках,
может быть использована для оценки
состояния и технологических возможностей
отдельного станка, а также для
статистической оценки совокупности
станков, позволяющих судить о состоянии
оборудования на предприятии.

Рис. 7.6.
Нагрузочно-разгрузочные характеристики
токарного станка модели 1К62, полученные
в различные моменты времени его
эксплуатации

Метод эталонных
осциллограмм.
При диагностике
технического состояния технологического
оборудования используют как статические,
так и динамические методы. В последнем
случае сигналы несут большую информацию
о состоянии механизмов, что позволяет
сократить число. регистрируемых
параметров.

При анализе
динамических циклограмм применяют
методы:

1. Эталонных
констант (сравнение экспериментальных
или расчетных значений параметров с
их значениями, указанными в технической
документации).

2. Эталонных
зависимостей (сравнение экспериментально
полученных функциональных зависимостей
проверяемой сборочной единицы (стайка)
с эталонными зависимостями, полученными
экспериментальным или расчетным путем;
частным случаем является метод эталонных
осциллограмм).

3. Сопоставления
осциллограмм (анализируются одновременно
записанные осциллограммы различных
параметров).

Рассмотрим метод
эталонных осциллограмм на примере
диагностирования механизма по его
движению, который основан на сопоставлении
распределения эталонной и текущей
скоростей последнего звена механизма
во времени.

Рис. 7.7. Зависимость
изменения скорости перемещения штока
гидроцилиндров во времени:

1 — эталонная
характеристика. 2 — неисправность,
требующая регулировки или ремонта
дросселя, регулирующего ход поршня,
3—неисправность манжеты, 4 — дефекты
на зеркале цилиндров

Эталонная скорость
исследуемого последнего звена системы
в процессе эксплуатации не меняется.
Изменение текущей скорости в процессе
эксплуатации несет информацию о
техническом состоянии оборудования.
Практически этот метод осуществляется
наложением эталонной характеристики
скорости 
= f(t)
последнего звена механизма на текущую
(отклонение режима работы механизма
от нормы) и позволяет в ряде случаев
установить неисправность.

Основным признаком
механизмов, для которых применим метод
диагностики по параметру 
= f(t),
является определенная траектория
движения. Применим этот метод также и
для механизмов, у которых изменяется
во времени характеристика элементов
кинематической цепи (фрикционные муфты,
пружинные противовесы и др.).

В качестве примера
на рис. 7.7 показаны графики изменения
скорости перемещения штока гидроцилиндров
во времени.

Метод функциональных
циклограмм.
Автоматизация
станочного оборудования ведет, как
правило, к усложнению их электро- и
гидросхем управления.

Процесс обнаружения
неисправностей в таких схемах довольно
трудоемок. Опыт показывает, что на
обнаружение неисправностей в
электрогидросхемах часто затрачивается
больше времени, чем на их устранение.
Неисправности в сложных схемах управления
станками и автоматическими линиями
можно находить двумя способами: с
помощью специальных сигнализирующих
устройств и приборов, обеспечивающих
автоматический поиск места повреждения,
или путем последовательных проверок,
осмотров и анализов схемы и ее отдельных
аппаратов.

Первый метод
нахождения неисправностей в настоящее
время применяется на автоматических
линиях. В основном неисправности в
электро- и гидросхемах металлорежущих
станков находят вторым методом.

При обслуживании
гидро- и электросхем станков и
автоматических линий приходится решать
вопросы, связанные с взаимодействием
аппаратов гидро- и электросхемы
управления (кнопок, реле, путевых
выключателей, электромагнитов,
золотников), устанавливать последовательность
срабатывания этих аппаратов и находить
пути прохождения сигнала по сложным
электрическим и гидравлическим цепям
и т. д.

Описания работы
сложных гидро- и электросхем, прилагаемые
обычно к станкам, по мере их усложнения
увеличиваются. По этим описаниям часто
трудно быстро найти нужные сведения о
работе механизма по схеме. В связи с
этим большое значение приобретают
методы анализа работы схем с помощью
различных условных «языков»: таблиц,
диаграмм, формул. Один из таких «языков»
— метод функциональных циклограмм.

Функциональная
циклограмма представляет собой таблицу
(матрицу), дающую исчерпывающую информацию
о работе схемы и функциях ее аппаратов
и в то же время являющуюся наглядным и
сжатым документом. С помощью функциональной
циклограммы значительно легче разобраться
в работе сложной схемы, проанализировать
причину той или иной неисправности,
найти ложно сработавшие аппараты и
установить место повреждения.

Контроль
длительности цикла.
Одним из
информативных-диагностических параметров
является длительность цикла
технологического оборудования. Причинами
увеличения длительности цикла работы
станка являются: износ механизмов,
разбалтывание соединений, плохая работа
системы управления и т. п., а также
недостаточное качество выполнения
ремонтных работ, например, упоры
управления отрегулированы неправильно.

Сущность данного
диагностического метода заключается
в периодическом контроле фактических
величин длительностей циклов работы
линии в целом и сравнении с начальной
величиной (общее диагностирование). В
случае превышения фактической
длительности цикла работы линии
начальной величины выполняют поэлементное
диагностирование

Лекция 8.
Особенности
эксплуатации и диагностики оборудования

Привод является
составной частью машины или технологического
оборудования, поэтому от его надежности
зависит эффективность работы машин,
своевременное выполнение заданного
объем работы и затраты из-за простоя
и ремонтов.

Обеспечение
надежности является комплексной
проблемой и связано со всеми этапами
проектирования, изготовления и
эксплуатации привода, начиная с момента
формирования и обоснования идеи создания
нового образца и кончая принятием
решения о его списании.

На стадиях
составления задания и проектировании
привода определяют оптимальные основные
эксплуатационные параметры, условия
и режимы работы. Надежность обеспечивается
применением совершенных конструктивных
схем, соответствующих материалов и
прогрессивных методов проектирования.
Для этого необходимо иметь данные об
условиях и режимах работы привода:
место установки, параметры окружающей
среды (температура, влажность,
запыленность, агрессивность среды и
т. д.), значение и характер нагрузок,
продолжительность и частота включения,
организация технического обслуживания
и т. д.

При изготовлении
надежность
обеспечивается
применением передовой технологии,
совершенных методов испытаний и
контроля. Нарушение технологии применение
материалов и металлов, не соответствующих
требованиям проекта, невыполнение
технологических операций, допусков и
посадок приводит к снижению показателей
качества и в том числе надежности.

Реализуется
надежность привода при эксплуатации,
так как отказы и неисправности проявляются
только в процессе использования машины
по назначению, Кроме параметров и
условий, заложенных в процессе
проектирования и производства, на
показатели надежности влияют методы
и условия эксплуатации, принятая система
технического обслуживания и ремонтов,
режимы работы и квалификация обслуживающего
персонала (Рис.8.1).

Все отказы по
характеру проявления делятся на
внезапные и постепенные.

Постепенные отказы
привода являются следствием необратимых
изменений во времени его свойств,
вызванных старением, износом, накоплением
усталостных повреждений, засорением
фильтров и дросселей, облитерацией
золотниковых пар и т. п.

Внезапные отказы
характеризуются резким, скачкообразным
изменением обобщенного параметра
(скорость изменения стремится к
бесконечности) под воздействием одного
или нескольких возмущений, вызванных
ошибками конструирования, производства
и эксплуатации. Основным признаком
внезапных отказов является независимость
момента его возникновения от длительности
предыдущей работы элемента. Примерами
таких отказов могут служить отказы
из-за возникновения трещин, из-за поломок
деталей в результате неправильной
эксплуатации или возникновения
перегрузок, поломок и деформаций
деталей, попавших в условия работы,
когда каждый параметр принимает
экстремальные значения (наибольшая
нагрузка, минимальная прочность
материала, повышенная температура и
т.д.). Часто отказы, возникновение которых
связывают с изменением параметров
привода, называют параметрическими.

По физической
природе все факторы, оказывающие влияние
на надежность привода в процессе
эксплуатации, можно разделить на три
группы: климатические, гидравлические
и механические.

Климатические
факторы. К
климатическим факторам относятся
температура, влажность, солнечная
радиация и запыленность окружающей
среды.

Условия эксплуатации
считаются нормальными, если температура
окружающей среды 293 ± 10 К, относительная
влажность 60 ± 20 %, в воздухе отсутствуют
пыль и вредные примеси. Очевидно, что
такие условия могут быть только в
специально оборудованных помещениях.

Температура
окружающей среды является
одним из наиболее активных факторов.
При повышении температуры механические
свойства большинства материалов
ухудшаются, уменьшается модуль упругости,
снижается предел прочности. Повышение
температуры вызывает ускорение процесса
старения многих пластмасс и резиновых
материалов. Смазочные материалы и
рабочие жидкости теряют вязкость, что
приводит к увеличению утечек через
зазоры и уплотнения.

Низкая температура
снижает механическую прочность
материалов, уменьшает пластичность,
повышает хрупкость (хладноломкость),
увеличивает вязкость жидкости. При
низкой температуре из-за внутренних
структурных изменений появляются
дополнительные местные напряжения в
материалах, приводящие к хрупкому
разрушению.

Увеличение вязкости
жидкости вызывает значительные потери
давления на трение в трубопроводах,
что приводит к снижению мощности и
моментных характеристик.

Влажность воздуха
также существенно влияет на
работоспособность привода. Свойство
материалов поглощать водяные пары из
воздуха называют гигроскопичностью.
На поверхности материала уже при
относительной влажности 60—70 % появляется
молекулярный слой воды, который при
дальнейшем повышении влажности
переходит в полимолекулярный и пленка
воды достигает толщины в несколько
десятков микрометров. Влага, находящаяся
на поверхности, проникает по порам
внутрь материала

в следствии
адсорбции и нарушения герметичности.
При этом она вызывает коррозию и
изменяет свойства материала К
гидравлическим факторам относятся
чистота, температура, газонасыщенность
(содержание воздуха) и старение рабочей
жидкости.

На работоспособность
привода оказывают влияние не столько
масса примесей, сколько размеры твердых
частиц и их твердость. Требования к
чистоте рабочей жидкости установлены
ГОСТ 17216—71.

При загрязнении
рабочей жидкости наблюдается интенсивное
изнашивание распределительных устройств
насосов, в результате чего снижается
объемный КПД.

При
движении
жидкости с большой скоростью загрязнения
в виде твердых частиц действуют на
поверхности деталей подобно абразивной
эмульсии. С течением времени увеличиваются
зазоры, уменьшаются перекрытия,
изменяются коэффициенты расходов
дросселей и сопл. При увеличении утечек
жидкости из-за изнашивания элементов
привода уменьшаются жесткость системы
и скорость движения исполнительных
органов При загрязнениях резко
возрастают усилия, необходимые для
перемещения золотниковых распределителей,
что, в свою очередь, может вызвать
отказ.

Температура
существенно
влияние на все физические параметры
рабочей жидкости, определяющие ее
характеристики.
Она
изменяется в результате выделения
теплоты при перетекании жидкости через
малые зазоры. Приблизительно»
относительное выделение теплоты в
элементах привода распределяется
следующим образом: гидромагистрали и
устройства управления 10 %, гидронасос
и гидродвигатели 10 %, распределительные
устройства и клапаны 80 %.

При изменении
температуры изменяются вязкость и
плотность жидкости и, как следствие,
сопротивление внутренних каналов
привода, усилия и скорости на выходном
звене. При оценке влияния температуры
на характеристики привода следует
учитывать, что при увеличении вязкости
до определенных пределов благодаря
уменьшению утечек возрастает объемный
КПД. Однако при этом увеличивается сила
трения и уменьшается механический КПД.
Следовательно, для обеспечения высокого
КПД температура жидкости должна быть
оптимальной, обеспечивающей минимальные
суммарные потери.

Содержание
воздуха в
рабочей жидкости определяет ее упругость
(сжимаемость) и смазывающие свойства

Воздух может
проникать в гидросистему как
в момент
монтажа и ремонта, так и в период
эксплуатации Наиболее интенсивный
подсос воздуха происходит в зонах
пониженного давления по линиям
всасывания. В период всасывания, когда
в
рабочих
камерах создается разрежение, воздух
может проникать по зазорам плунжерных
пар и через уплотнения торцовых
распределителей. Интенсивное насыщение
жидкости воздухом также имеет место,
когда сливная и дренажные горловины
трубопроводов находятся на поверхности
уровня жидкости

Источником
насыщения жидкости воздуха является
также кавитация, которая возникает
при местном уменьшении давления ниже
критического значения, вследствии
больших местных скоростей движения
жидкости.

Наличие в жидкости
нерастворенного воздуха, кроме изменения
динамических характеристик привода
‘устойчивости
и точности работы), приводит к незаполнению
рабочих объемов насосов и к снижению
их коэффициента подачи и КПД.

Воздух интенсифицирует
кавитацию в дроссельных элементах, что
снижает их расходные характеристики.
При небольших сечениях трубопроводов
газонасыщение может привести к
образованию воздушных пробок и
пульсационным режимам работы.

Наличие воздуха
в жил кости вызывает высокочастотные
колебания давления в каналах привода,
что приводит к повышению уровня вибрации
трубопроводов и дополнительному
повышению уровня шума; влияет на
сжимаемость жидкости, заполняющей
рабочие емкости, вызывая дополнительные
затраты мощности.

Старение рабочей
жидкости — это изменение ее состава и
свойств (вязкости, антикоррозионной и
смазывающей способностей), обусловленное
деструкцией молекул под влиянием
высоких давлений и процессов окисления
и полимеризации. Срок службы масла
зависит от условий эксплуатации привода
и главным образом определяется давлением,
температурой, газонасыщением и
длительностью контакта с катализирующими
материалами (медью, оловом и др ).

Длительное
дросселирование рабочей жидкости при
больших перепадах давления приводит
к снижению ее вязкости. При взаимодействии
жидкости с кислородом растворенного
и нерастворен-ного воздуха на поверхности
раздела происходит окисление. При этом
в жидкости накапливаются кислоты,
смолы, асфальтены
и прочие продукты, которые на поверхности
металла образуют отложения. Последние
увеличивают гидравлические сопротивления
и абразивный износ. Продукты взаимодействия
рабочей жидкости с кислородом обладают
кислотными свойствами,
поэтому снижают ее противокоррозионную
способность. На старение жидкости
влияет
также ее загрязненность.

Процесс старения
рабочей жидкости условно можно разделить
на три периода: сначала происходит
окисление и накапливание механических
примесей, затем наступает второй период
— стабилизация, когда процесс старения
протекает медленно с постоянной
скоростью (этот период определяет срок
службы рабочей жидкости), далее
характеристики жидкости резко ухудшаются,
что приводит к отказам отдельных
элементов привода.

Механические
факторы.
Вследствие
силового взаимодействия привода с
окружающей средой возникают удары,
нагрузки и вибрация.

Удар характеризуется
преобразованием кинетической энергии
внешних сил в потенциальную энергию
деформации элементов конструкции и
обратное преобразование упругой
деформации в кинетическую энергию. Для
неупругих конструкций удар вызывает
затухающие колебания на собственной
частоте. В результате этого в хрупких
материалах появляются трещины и изломы.
Нагрузки,
возникающие
в результате силового взаимодействия
привода с окружающей средой, разделяют
на позиционные и инерционные.

Позиционная
нагрузка влияет в основном на статические
характеристики. Постоянная
противодействующая или сопутствующая
сила на выходном звене привода приводит
соответственно к уменьшению или
увеличению скорости выходного звена,
Позиционная нагрузка на выходном звене
деформирует амплитудно-частотную
характеристику и увеличивает фазовые
сдвиги, что изменяет запасы устойчивости
и быстродействие привода.

Инерционная
нагрузка влияет на динамические свойства
привода. Совместно со сжимаемостью она
обусловливает появление резонансных
режимов и колебательных переходных
процессов в гидроприводе.

Вибрация-это
механические колебания в агрегатах
гидропривода, не являющиеся неотъемлемым
условием выполнения им своих функций,
а возникающие вследствие несовершенства
конструкции, дефектов и особых
условий эксплуатации. Вибрации влияют
на прочность, устойчивость и скоростную
характеристику гидропривода. Основным
источником вибраций всех машин является
ротор. Его статическая и динамическая
неуравновешенность приводит к
возникновению сил и моментов, вызывающих
вибрацию как самого ротора, так и
гидромашины в целом.

Кроме вибрации
ротора в гидроприводе возникают вибрации
и других элементов вследствие
неравномерности подачи насосов и
крутящего момента на входном валу,
циклического изменения реакции на
опорных подшипниках, действия центробежных
сил, увеличения зазоров, перераспределения
энергии при изменении движения или
турбулизации потока рабочей жидкости
и др.

Диагностирование
гидропривода

Конструктивные
особенности гидропривода, оказывающие
значительное влияние на производительность
оборудования, и тенденция к его усложнению
делают актуальным применение диагностики.
Характерные неисправности гидропривода:
нарушение герметичности системы; износ
сопряжений в насосах, гидромоторах,
распределителях и гидроцилиндрах;
засорение фильтров; загрязнение и
обводнение рабочей жидкости.

Все перечисленные
неисправности влияют на продолжительность
выполнения машиной отдельных операций,
а также всего цикла.

Параметрами
контроля гидропривода в целом являются:
продолжительность выполнения отдельных
операций или рабочего цикла; температура
рабочей жидкости и темп ее нарастания;
количественное и качественное изменения
рабочей жидкости; полный КПД системы.

Наиболее широко
для оценки общего состояния гидропривода
применяется метод сравнения
продолжительности выполнения отдельных
операций или цикла с номинальными и
предельными значениями. Здесь необходимо
соблюдать тождественность внешних
условий, особенно при сравнении с
эталонной машиной.

Рациональная
вязкость рабочей жидкости гидропривода
находится в пределах 16…33
мм /с. От
температуры вязкость рабочей жидкости
находится в степенной зависимости с
показателем степени до 2,6. При температуре
45…55 °С стабильность вязкости применяемых
жидкостей должна быть наибольшей.
Изменение температуры жидкости в
функции времени при постоянном
нагрузочном и скоростном режимах работы
позволяет оценивать работоспособность
гидропривода. Полученное значение
интенсивности изменения температуры
сравнивают с эталонным. Более высокая
интенсивность свидетельствует о
переходе большей части механической
энергии в тепловую.

На работоспособность
гидропривода большое влияние оказывают
количество и качество рабочей жидкости.
При эксплуатации необходимо строго
поддерживать рекомендуемый уровень
рабочей жидкости. Внешние утечки ее
возможны при разгерметизации гидросистемы,
которая выявляется визуальным осмотром
шлангов, трубопроводов, присоединительных
устройств и уплотнений гидроцилиндров.
Нарушение герметичности системы
приводит к количественным потерям
жидкости. Происходит интенсивное
загрязнение жидкости, особенно при
замене и доливе ее. По данным Р. А.
Макарова, загрязнение рабочей жидкости
гидропривода при работе составляет 10
%, а при замене и доливе ее — соответственно
37 и 50 %. Только 3 % механических включений
остается в гидросистеме после изготовления
или ремонта машины. Загрязнение рабочей
жидкости механическими примесями
является основной причиной снижения
надежности гидропривода. По зарубежным
данным, 90 % отказов гидропривода
происходит из-за механических примесей
в жидкости, причем на интенсивность
изнашивания элементов гидропривода
влияют размеры частиц. Так, снижение
размеров частиц с 20 до 5 мкм увеличивает
ресурс аксиально-поршневых насосов
более чем на порядок, а других элементов
гидроаппаратуры — в 7 раз.

Учитывая значительное
влияние состава рабочей жидкости на
показатели гидропривода, проводят
физико-химический контроль с помощью
которого определяют плотность жидкости,
кинематическую вязкость, содержание
воды и качественное содержание
механических примесей, а также содержание
кислот, щелочей, температуру застывания
и вспышки.

Пробу рабочей
жидкости для анализа берут из бака
гидропривода машины после работы насоса
не менее 10 мин. Для диагностирования
состояния рабочей жидкости и отдельных
сборочных единиц производится накопление
данных, полученных через определенную
наработку.

Комплексную оценку
состояния гидропривода позволяет
сделать полный КПД, характеризующий
как объемные, так и механические потери.
Его можно определить по формуле

где N_г
— мощность на исполнительном органе;
N_прив—
приводная мощность насоса.

В условиях
эксплуатации измерение мощности связано
с большими трудностями, и диагностирование
гидропривода с учетом ее значений
применяется, как правило, при испытаниях
машин.

К основным сборочным
единицам гидропривода, обеспечивающим
его работоспособность, относятся:
гидронасос, гидромотор, гидрораспределитель,
гидроцилиндр, фильтр рабочей жидкости,
предохранительный и перепускной
клапаны. Параметры диагностирования
выбираются по неисправностям,
характеризующим наработку сборочных
единиц на отказ.

Основные
неисправности аксиально-поршневых
насосов вызываются изнашиванием
поверхностей шатунно-поршневой группы
и сопряжения блока с поршнями и
распределителем. Увеличение зазоров
в шатунной группе вызывает рост пульсации
давления в напорной линии, а в сопряжениях
блока с поршнями и распределителем —
соответственно внутренние перетечки
жидкости и снижение коэффициента
подачи.

В процессе
эксплуатации шестеренных насосов
изнашиваются поверхности сопряжения
опорных втулок с шестернями, зубьев
шестерен, шеек вала и резиновых уплотнений
с потерей эластичности. В результате
изнашивания поверхностей сопряжений
шестеренных насосов снижается коэффициент
подачи.

Основные
неисправности гидрораспределителя
вызываются изнашивание поверхностей
сопряжений золотников и корпуса.
Секционные | клапаны в процессе
эксплуатации теряют герметичность.
Увеличение зазоров в сопряжениях
гидрораспределителя с клапанами
приводит к росту внутренних перетечек.
Причем, согласно исследованиям до 90 %
перетечек рабочей жидкости происходит
через предохранительный и перепускной
клапаны.

Потери
работоспособности гидроцилиндров
связаны, как правило, с изнашиванием
резиновых уплотнений поршней, крышек
цилиндров и грязесъемников. Изнашивание
резиновых уплотнений поршня приводит
к внутренним перетечкам жидкости из
напорной магистрали в сливную, что
вызывает снижение объемного КПД. Из-за
изнашивания резиновых уплотнений
крышки происходят наружные утечки
жидкости и увеличивается количество
абразивных частиц в рабочей жидкости.
|

Отказы гидроцилиндров
из-за изнашивания рабочей поверхности
гидроцилиндра и поршня, деформации
штока и цилиндра в процессе эксплуатации
не превышают 10 % всех отказов гидропривода.

Рассмотренные
выше неисправности гидропривода
нарушают процесс передачи энергии,
увеличивают потери рабочей жидкости
и продолжительность выполнения рабочих
операций, вызывают вибрацию, шум и
динамические нагрузки. Эти явления,
сопутствующие определенным неисправностям,
позволяют выбирать параметры
диагностирования гидропривода с учетом
их информативности. Для шестеренных
насосов желательно выбирать коэффициент
подачи, который зависит от внутренних
перетечек жидкости и позволяет
предупреждать более 90 % отказов.
Внутренние перетечки в гидромоторах,
распределителях и цилиндрах могут быть
оценены объемным КПД. Работоспособность
распределителя оценивают также по
утечкам жидкости. В качестве параметра
оценки фильтров можно принимать перепад
давлений на входе и выходе.

Диагностирование
насоса по коэффициенту подачи позволяет
оценивать, насколько действительная
его подача отличается от теоретической.
При эксплуатации привода значение
подачи, близкое к теоретическому,
определяют путем измерения подачи
насоса. Коэффициент подачи для
шестеренных насосов он не должен быть
ниже 0,77, а для аксиально-поршневых —
0,70.

При диагностировании
сдвоенных регулируемых насосов
коэффициент подачи можно определять
по формуле

где Q’—
подача насоса при суммарном давлении
в двух секциях; Q»
— подача одной секции нового неизношенного
насоса.

Диагностирование
распределителей производится по
величине внутренних утечек (нормируемых
в технической документации) или объемному
КПД. Расход жидкости измеряют
дросселем-расходомером при номинальном
давлении до распределителя и после.
Их разность позволяет оценивать
внутренние утечки, а отношение —
объемный КПД • Предельные значения не
должны превышать номинальных более
чем в 3 раза, a
должен быть объемный КПД больше 0,88.

При подключении
дросселя-расходомера проверяется
давление срабатывания предохранительного
клапана. С этой целью поток плавно
дросселируется до давления срабатывания
клапана. Причем при конструкции
распределителей со встроенными
предохранительными клапанами прибор
подключается после распределителя.

Диагностирование
гидроцилиндров проводится по замеру
расхода рабочей жидкости после
распределителя (Q₂
) давлению и времени полного хода штока
при создании усилия нагружения внешней
нагрузкой, приложенной к рабочему
оборудованию машины. Снижение скорости
перемещения штока при номинальных
расходе и давлении указывает на наличие
перетечек в цилиндре из-за износа
уплотнений.

Объемный КПД для
гидроцилиндра определяется по формуле

где
F
— рабочая площадь поршня; 
— скорость перемещения штока
гидроцилиндра.

Диагностирование
гидромоторов производится, как правило,
по значениям объемного КПД (_гм),
внутренним утечкам рабочей жидкости
и амплитуде пульсаций давления.

Для оценки
работоспособности гидромотора замеряют
частоту вращения вала n_гм,
и с учетом расхода рабочей жидкости
после распределителя находят

где q_гм
— рабочие объемы гидромотора.

Внутренние утечки
гидромотора определяются из выражения

Высокой
информативностью обладает параметр
амплитуды пульсаций давлений для
аксиально-поршневых гидромоторов
(насосов). По этому параметру оценивают
осевой зазор в шатунно-поршневой группе
гидромоторов или насосов. Оценка
амплитуды пульсаций давлений при
диагностировании гидромоторов (насосов)
производится с помощью датчика пульсаций
давления и регистрирующих приборов.

Диагностирование
фильтров производится по давлению в
сливной магистрали, которое должно
находиться в пределах 0,15…0,20 МПа.

Лекция 9.
Организация технического обслуживания
и ремонта оборудования

Уровень
производительности труда и точности
выпускаемой продукции в значительной
степени зависит от состояния машин и
механизмов, эксплуатируемых на
предприятии. Постоянное работоспособное
состояние оборудования можно обеспечить,
если вести систематическое наблюдение
за ним и своевременно его ремонтировать.
Ремонт машин должен не только
восстанавливать их производительность
и первоначальную точность, но и
обеспечивать длительную бесперебойную
работу.

Планирование
технического обслуживания и ремонтов
заключается в выборе таких периодов
времени между техническим обслуживанием
и ремонтами и установлении такого
объема ремонтных работ, которые позволяют
эксплуатировать системы с максимальной
эффективностью. При планировании
технического обслуживания приходится
учитывать два противоречивых
обстоятельства. С одной стороны,
межремонтный период должен быть как
можно большим, чтобы не прерывать
эксплуатацию ма ашины, а с другой
стороны, при его увеличении возрастает
опасность отказов и нарушение требований
безотказности.

Для ремонта
и технического обслуживания
предусматриваются периодические
остановки машин через заданные, как
правило, равные промежутки времени. В
то же время объемы ремонтных работ и
соответственно длительность простоя
машины в ремонте неодинаковы, так как
должно быть обеспечено восстановление
работоспособности машины для разных
отказов и неисправностей.

В приводе, как
и в любой машине, имеются детали и
элементы с
широким
диапазоном их потенциальных сроков
службы (наработки) до отказа.

Современные
технические возможности позволяют
осуществить ремонт и восстановить
утраченную работоспособность для любых
отказов машин (кроме разрушения машины
в результате катастрофы), вопрос
заключается только в экономической
эффективности ремонта. При оценке
работоспособности машины деление
деталей и узлов на ремонтируемые и
неремонтируемые, как часто это делают,
не обязательно, так как для восстановления
работоспособности машины не важно,
заменяется или ремонтируется деталь,
важно лишь, чтобы замененная или
отремонтированная деталь отвечала
техническим требованиям.

В
промежутках между периодическими
ремонтами выполняют межремонтное
обслуживание для предупреждения отказов
и ликвидации их последствий. Межремонтное
обслуживание включает периодические,
заранее планируемые осмотры, при которых
производят профилактические мероприятия,
рассмотренные в предыдущих параграфах,
диагностику состояния основных узлов
и нетрудоемкий ремонт

Рис.9.1.
Распределение ремонтов по времени

Кроме того,
поскольку
существует
вероятность отказа отдельных элементов
и узлов машины, производят межремонтное
обслуживание по потребности. Такой вид
межремонтного обслуживания необходим
при заранее предусмотренном методе
эксплуатации до первого отказа, при
возникновении недопустимых отказов
или при отказах, которые наступили
раньше, чем наступит текущий периодический
ремонт.Таким образом, системой
технического обслуживания и ремонтов
предусматривается такой комплекс
мероприятий, который должен обеспечить
поддержание и восстановление
работоспособности машины. Задача
заключается в рациональном распределении
объемов ремонтных работ и назначении
их периодичности таким образом, чтобы
обеспечить требования надежности с
минимальными затратами времени и
средств на ремонт машины.

Периодичность Т_я
ремонта
машины определяется содержанием
ремонтных работ и сроком службы детали
и узла. Однако решение о включении
данной детали или узла в тот или иной
вид ремонта осложняется тем, что имеет
место рассеяние сроков службы, которое
приводит к недоиспользованию
потенциального срока службы детали
или к возрастанию вероятности отказа
в межремонтный период.

Фактический срок
службы Т_ф
должен быть
кратным межремонтному периоду Т_а,
т. е. Т_ф
= kT_a,
где k
— число
периодических ремонтов, так как
восстановление детали планируется при
текущем ремонте.

В зависимости от
рассеяния сроков службы узлов и деталей
при среднем сроке службы Т_ср
большим, чем период до n-го
планового ремонта (Т_ср
> пТ_п),
возможны
следующие варианты назначения Т_и
(рис.9.1.) и
соответственно планы ремонтных работ.

1. Ремонт деталей
и узлов осуществляется при п-1плановом
ремонте, т. е. назначается Т_ф
= пТ_а.
При этом
имеет место некоторая вероятность а
отказа
детали до наступления /г-го
ремонта. Если отказ наступил до планового
ремонта, то деталь ремонтируется или
заменяется при межремонтном обслуживании.
Такой вариант ремонта целесообразен,
если вероятности отказа небольшие и
вероятность безотказной работы находится
в допустимых пределах: р
= 1 — а
> Р_тр
(t).

2. Ремонт
детали осуществляется при (п
— 1)-м ремонте,
т. е. 7’фз
==
(п —
1) Т_и.
В
этом случае обеспечивается высокая
безотказность работы машины, в то же
время ее срок службы

значительно
недоиспользуется, так как Т_ф2
< Т_ср.

3. При (п
— 1)-м ремонте
производится контроль степени повреждения
деталей и дается заключение о возможности
ее работы в последующий межремонтный
период. В зависимости от результата
контроля ремонт детали осуществляется
при (л — 1)-м или при n—и
ремонте.
Этот вариант ремонта обеспечивает
наибольшее использование потенциального
срока службы с одновременной гарантией
высокой безотказности работы машины.
Однако он требует дополнительных затрат
на диагностику, выявление причин потери
работоспособности и наличия методов
и средств для обнаружения и установления
степени повреждения деталей.

Вариант технического
обслуживания выбирают на основании
анализа затрат ремонт и требований
безотказности.

Периодичность
плановых ремонтов можно определить
исходя из двух критериев: минимума
стоимости восстановлений и максимума
обобщенной
вероятности безотказной работы.

По первому критерию
периодичность плановых ремонтов
определяют следующим образом. Пусть
вероятность безотказной работы привода
Р (t),
средние
затраты на восстановление после отказа
С₀
и средние
затраты на плановое восстановление
С_и.
Плановое
восстановление производится после
наработки Т„.
Если произошел отказ в межремонтный
период, то выполняют внеочередное
восстановление.

Служба ремонта
технологического оборудования
машиностроительного
предприятия — это комплекс подразделений,
занимающихся надзором за эксплуатацией
и ремонтом технологического оборудования.
Она включает в себя отдел главного
механика завода с входящими в его состав
цехами: ремонтно-механическим (РМЦ),
ремонтно-литейным и котельно-сварочным
(главным образом на крупных заводах),
а также цеховыми ремонтными базами
(ЦРБ). Основными задачами этой службы
являются:

обеспечение
нормального технического состояния
технологического оборудования и его
бесперебойной работы;

сокращение простоев
оборудования в ремонте и потерь в
производстве, связанных с выполнением
ремонтных работ;

снижение расходов
на ремонт.

Решение этих задач
в большой степени зависит от организации
службы ремонта технологического
оборудования или соответствующих
подразделений объединенной службы
ремонта.

Существует три
основных вида организации выполнения
ремонтных работ на промышленных
предприятиях: централизованная,
децентрализованная и смешанная.

Централизованная
организация выполнения ремонтных
работ, предусматривающая выполнение
всех ремонтных работ на заводе силами
и средствами отдела главного механика
и его ремонтно-механического цеха,
типична для предприятий с небольшим
количеством оборудования. Ее недостатком
является

полное освобождение
цехов от выполнения ремонта эксплуатируемого
оборудования, что снижает ответственность
производственного персонала за его
техническое состояние.

Децентрализованная
организация выполнения ремонтных работ
состоит в том, что все виды ремонтных
работ (межремонтное обслуживание,
периодический ремонт, в том числе и
капитальный) производятся под руководством
механиков цехов так называемыми цеховыми
ремонтными базами, в состав которых
входят ремонтные бригады. В
ремонтно-механическом цехе, подчиняющемся
главному механику, осуществляется
только капитальный ремонт сложных
агрегатов. Кроме того, в нем изготавливают
и восстанавливают для цеховых ремонтных
баз те детали и сборочные единицы,
изготовление и восстановление которых
требует применения оборудования,
отсутствующего на ремонтной базе.

Для смешанной
организации выполнения ремонтных работ
характерно то, что все виды ремонта,
кроме капитального, выполняют цеховые
ремонтные базы, а капитальный ремонт
— ремонтно-механический цех, имеющий
соответствующие отделения (слесарное,
станочное, сварочное).

Кроме перечисленных
методов технического обслуживания
ГОСТ 18322 — 78 предусматривает:

поточное техническое
обслуживание, выполняемое на
специализированных рабочих местах в
определенной технологической
последовательности (применяется в
массовом или крупносерийном производстве);

техническое
обслуживание эксплуатационным
персоналом, т.е. персоналом, работающим
на данном оборудовании в период его
эксплуатации;

техническое
обслуживание специализированным
персоналом — рабочими, подготовленными
специально по объектам, маркам объектов,
видам операций и видам технического
обслуживания;

техническое
обслуживание специализированной
организацией, с которой заключается
соответствующий договор;

техническое
обслуживание предприятием-изготовителем
(в гарантийный период или по договору
оно производит замену деталей и
агрегатов, отказавших во время работы
или настройки оборудования).

Система
планово-предупредительного ремонта
(ППР)
представляет собой комплекс организационных
и технических мероприятий предупредительного
характера по техническому обслуживанию
(ТО)
и ремонту (Р) изношенных деталей и узлов,
проводимых по составленному плану для
обеспечения работоспособности станков
в течение всего срока службы.

Планово-предупредительный
ремонт оборудования производится,
когда его износ не перешел в прогрессирующее
состояние, а не тогда, когда оборудование
износилось настолько, что уже вышло из
строя (ремонт по потребности). Такой
ремонт в отличие от ремонта по потребности
планируется заранее (отсюда и его
название — планово-предупредительный).

Система ППР
предусматривает проведение профилактических
осмотров и видов планового ремонта
(текущего, среднего и капитального)
каждого агрегата после того, как он
отработал определенное количество
часов.

Чередование и
периодичность осмотров и видов планового
ремонта оборудования определяются его
назначением и условиями эксплуатации.

В систему ППР
входит периодический, послеосмотровой
и стандартный ремонт. Наибольшее
распространение в машиностроительной
промышленности получила система
периодического ремонта; она положена
в основу типового положения «Единая
система ППР» (ГОСТ 18322—78). Наибольший
экономический эффект ее применение
дает при ремонте оборудования, работающего
в условиях массового и крупносерийного
производства при достаточно высокой
загрузке и учете отработанного им
времени (наработки). Но поскольку даже
на предприятиях крупносерийного и
массового производства наряду с таким
оборудованием имеется значительное
количество станков и машин, загруженных
не полностью и используемых лишь
эпизодически, в настоящее время признано
экономически целесообразным применять
на большинстве заводов все три системы
ППР:

для оборудования,
работающего в условиях массового и
важного для предприятия крупносерийного
производства, — систему периодического
ремонта;

оборудования,
применяющегося в менее ответственном
производстве, а также для прецизионных
станков — систему послеосмотрового
ремонта;

специального
оборудования, работающего на постоянном
режиме, — систему стандартного ремонта.

Системой
технического обслуживания и ремонта
(ТО и Р), в
соответствии с ГОСТ 18322 — 85, называется
комплекс взаимосвязанных положений и
норм, определяющих организацию и
выполнение работ по техническому
обслуживанию и ремонту оборудования
в целях сохранения — в течение
обусловленного времени при заданных
условиях эксплуатации — производительности,
точности и чистоты обработки,
гарантированных в сопроводительной
технической документации завода-изготовителя.
Комплекс работ,регламентируемых
рациональной системой технического
обслуживания и ремонта, предусматривает:

техническое
обслуживание, включающее в себя работы
по поддержанию работоспособности
оборудования;

ремонт, к которому
относят работы по поддержанию
(планово-предупредительный ремонт) и
восстановлению (устранение отказов)
работоспособности и исправности
оборудования.

Техническое
обслуживание оборудования начинается
задолго до сдачи его после монтажа и
даже до поступления на завод и продолжается
вплоть до списания.

Для получения на
вновь смонтированном оборудовании
паспортной производительности, а также
заданной точности и шероховатости
обработанной поверхности необходимы
следующие условия:

отсутствие
возможности повреждений при хранении
оборудования после поступления на
завод, распаковке и транспортировании
к месту монтажа;

выполнение монтажа
в строгом соответствии с требованиями
заводов- изготовителей;

соответствие
помещений, в которых эксплуатируется
оборудование, требованиям защиты от
атмосферных осадков и внешних источников
запыления; поддержание температуры и
влажности воздуха в пределах установленного
интервала, а освещенности — не ниже
установленных норм;

использование
оборудования в соответствии с его
прямым технологическим назначением и
с нагрузками, не превышающими допускаемых
технической характеристикой;

применение в
работе исправного инструмента;

допуск к работе
на оборудовании только обученных и
аттестованных рабочих.

Длительное
сохранение работоспособности оборудования
и сведение к минимуму затрат на ее
поддержание (восстановление) и потерь
основного производства, связанных с
простоями оборудования из-за неисправности,
требуют рациональной организации его
эксплуатации и обязательного выполнения
комплекса работ по его техническому
обслуживанию. В деятельности служб
главных механиков предприятий основное
внимание должно быть уделено рациональному
техническому обслуживанию оборудования.

Современное
оборудование, как правило, состоит из
трех основных частей — механической
(включающей в себя и гидравлические
устройства), электрической и электронной.
Рациональное техническое обслуживание
оборудования замедляет процесс его

износа и сокращает
количество отказов и связанные с ними
потери основного производства. Однако
периодически возникает необходимость
в ремонте оборудования для поддержания
или восстановления его работоспособности
и исправности.

По способу
организации различают два вида ремонта:
плановый и внеплановый (ГОСТ 18322 — 78).
Плановый ремонт предусматривается
рациональной системой технического
обслуживания и ремонта оборудования
и выполняется или через установленное
нормами количество часов, отработанных
оборудованием, или по достижении им
установленного нормами технического
состояния.

Внеплановый ремонт
также предусматривается рациональной
системой технического обслуживания и
ремонта оборудования, но осуществляется
в неплановом порядке, по потребности.
К этому виду относится аварийный ремонт,
обусловленный недостатками конструкции
или изготовления оборудования, а также
проведенного ремонта и нарушениями
правил технической эксплуатации.

Повреждения и
износы деталей механической части
оборудования, обусловливающие
необходимость ремонта, могут быть
разделены на две основные группы:

износ и повреждение
деталей внутри сборочных единиц, не
вызывающие нарушения правильности
взаимодействия последних, но в ряде
случаев приводящие к потере точности
оборудования из-за возникновения
вибраций при взаимодействии износившихся
деталей;

износ рабочих
поверхностей базовых деталей сборочных
единиц, приводящий к нарушениям
первоначальных траекторий их взаимного
перемещения и непосредственно вызывающий
потерю точности или снижение
производительности оборудования.

Для устранения
повреждений и износов, относящихся к
разным группам, требуются принципиально
отличающиеся по характеру ремонтные
работы. Поэтому по составу и объему
работ рациональная система технического
обслуживания и ремонта оборудования
предусматривает два вида ремонта:
текущий и капитальный.

Текущий ремонт —
это плановый ремонт, выполняемый с
целью гарантированного обеспечения
работоспособности оборудования в
течение установленного нормативами
количества часов работы до следующего
ремонта. Он состоит в замене или
восстановлении отдельных деталей или
сборочных единиц и выполнении связанных
с этим разборочных, сборочных и
регулировочных работ.

Капитальный ремонт
— это плановый ремонт, выполняемый с
целью восстановления исправности и
гарантированного обеспечения
работоспособности оборудования в
течение установленного нормативами
количества часов работы до следующего
капитального ремонта. Он заключается
в восстановлении координации сборочных
единиц и первоначальных траекторий их
взаимного перемещения, сопровождается
заменой или восстановлением деталей
всех сборочных единиц с необходимой
для этого полной разборкой машины,
сборкой и регулированием. При капитальном
ремонте во время разборки машины
обязательно составляется ведомость
дефектов ремонтируемого агрегата.

Структура и
периодичность работ по плановому
техническому обслуживанию и ремонту.

Все виды работ по
плановому техническому обслуживанию
и ремонту выполняются в определенной
последовательности, образуя повторяющиеся
циклы.

Ремонтный цикл
— это
повторяющаяся совокупность различных
видов планового ремонта, выполняемых
в предусмотренной последовательности
через установленные, равные между собой
количества часов работы оборудования,
называемые межремонтными
периодами (между
двумя последовательно выполняемыми
видами планового ремонта). Ремонтный
цикл завершается капитальным ремонтом
и определяется структурой и
продолжительностью.

Структура ремонтного
цикла — это перечень видов ремонта,
расположенных в последовательности
их выполнения. Например, структуру
ремонтного цикла, состоящего из четырех
текущих и одного капитального ремонта,
изображают так:

КР-ТР-ТР-ТР-ТР-КР.

Продолжительность
ремонтного цикла—эточисло
часов работы оборудования, на протяжении
которого выполняются все виды ремонта,
входящие в состав цикла. (Простои
оборудования, связанные с выполнением
планового и непланового ремонтов и
технического обслуживания, в
продолжительность ремонтного цикла
не входят.) Графически продолжительность
ремонтного цикла изображают размерной
линией под обозначениями капитальных
ремонтов, которыми начинается и
завершается цикл; под размерной линией
указывают продолжительность цикла (в
часах):

КР-ТР-ТР-ТР-ТР-КР

20000

Цикл технического
обслуживания —
это повторяющаяся совокупность операций
различных видов планового технического
обслуживания, выполняемых через
установленные для каждого из видов
количества часов работы оборудования,
называемые межоперационными
периодами. Цикл
технического обслуживания определяется
структурой и продолжительностью.

Структура цикла
технического обслуживания — это
перечень видов планового технического
обслуживания с соответствующими
коэффициентами, показывающими количество
операций каждого вида в цикле. Она
обозначается суммой входящих в него
видов. Например, структуру цикла
технического обслуживания, включающего
ежесменный осмотр (Ое), четырехразовое
пополнение смазки (4Сп), одну замену
смазки (Сз), один частичный осмотр (Оч),
две профилактические регулировки (2Рм)
и ежесменную смазку, изображают так:

ЕОе + 4Сп + Сз + Оч
+ 2Рм,

где Е — число
операций тех видов технического
обслуживания, которые выполняются
ежесменно (ежесменную смазку, выполняемую
станочником, в структуру не включают).

Рекомендуемые
структуры ремонтных циклов для
металлорежущего и некоторых видов
кузнечно-прессового оборудования
приведены в табл. 1.

Продолжительность
цикла технического обслуживания парка
оборудования предприятия — для расчета
необходимой численности ремонтников,
составления заявок на материалы и
определения суммы затрат на поддержание
и восстановление работоспособности
оборудования — планируют по данным о
фактически отработанном времени. Вывод
же отдельных станков в капитальный
ремонт, независимо от запланированной
(средней для данной группы оборудования)
продолжительности ремонтного цикла,
следует производить только по их
действительному техническому состоянию.

Для сравнения
объемов ремонтных работ, выполняемых
при ремонте станков и машин, проведенных
отдельными цехами или предприятиями,
а также объемов ремонтных работ цеха
или предприятия в течение ряда лет
необходима физическая единица, с помощью
которой можно было бы измерить физический
объем работ, выполняемых при ремонте.
технических условий выполнения ремонта.

Она должна быть
стабильной, не меняющейся при изменении
организационно-технических условий
выполнения ремонта. Именно таким
качеством обладает единица ремонтосложности.

Единица
ремонтосложности механической части
оборудования R_M
— это
физический объем работ, необходимый
для капитального ремонта механической
части некоторой условной машины,
качество которого отвечает требованиям
технических

Единица
ремонтосложности электрической части
оборудования R₃
— это
физический объем работ, необходимый
для капитального ремонта электрической
части некоторой условной машины,
качество которого отвечает требованиям
технических условий на ремонт, а
трудоемкость эквивалентна 12,5 ч работы
при тех же условиях, при которых
определяется R_M

Лекция 10.
Производственный процесс ремонта
оборудования

На ремонтном
предприятии выполняют технологические,
энергетические, транспортные и складские
работы, связанные с ремонтом изделия.
Совокупность взаимосвязанных действий
людей и орудий производства, необходимых
на данном предприятии для ремонта
изделия, называют производственным
процессом.

Часть производственного
процесса, содержащая целенаправленные
действия по изменению и (или) определению
состояния предмета труда, называется
технологическим процессом. Процесс
может быть отнесен к изделию (машине,
сборочной единице, детали) или к методу
(механическому, в частности слесарной
обработке, электрофизическому —
металлизации, сборке, окрашиванию,
контролю).

Технологический
метод — это совокупность правил,
определяющих последовательность и
содержание действий при обработке или
сборке, перемещении, технический
контроль, испытания в процессе
изготовления или ремонта, установленных
безотносительно к наименованию,
типоразмеру или исполнению изделия.

Законченная часть
технологического процесса, выполняемая
на одном рабочем месте, называется
технологической операцией. Операция
является основой для производственного
планирования технологического процесса
(расчета трудоемкости, необходимого
числа рабочих).

Законченная часть
технологической операции, выполняемая
одними и теми же средствами технологического
оснащения (совокупность орудий
производства) при постоянных
технологических режимах и установке,
называется переходом, а законченная
совокупность действий человека,
применяемых при выполнении перехода
или его части и объединенных одним
целевым назначением, — приемом.

Рабочее место —
это элементарная единица структуры
предприятия, где размещены исполнители
работ, обслуживаемая ими единица
технологического оборудования (станки,
прессы, гальванические ванны, испытательные
стенды) или часть конвейера, а также
оснастка (режущие инструменты,
приспособления, калибры) и на ограниченное
время предметы труда (заготовки и
изделия).

Группа рабочих
мест может быть организована по
предметному, технологическому или
предметно-технологическому принципам.

Для выполнения
технологических процессов или операций
разработаны комплекты документов,
которые по степени детализации описания
подразделяют на маршрутные, операционные
и маршрутно-операционные.

Различают тупиковый
и поточный методы организации ремонта.

При тупиковом ––
работы организуют на универсальных
и специализированных рабочих местах.
На универсальных ремонт выполняет одна
бригада рабочих, которая производит
все операции от начала до конца. На
специализированных – выполняют ремонт
одной сборочной единицы или определенных
технологических операций.

Поточная организация
характеризуется расположением средств
технологического оснащения в
последовательности выполнения операций
и с определенным интервалом выпуска
изделий.

Поточный метод —
наиболее совершенный. Технологические
операции закрепляют за рабочими местами,
расположенными последовательно согласно
производственному процессу. Каждая
позиция поточной линии, независимо от
числа работающих на данной позиции,
считается рабочим местом. Поточные
линии могут быть одно и многопредметными,
прерывно- и непрерывно-поточными. Каждый
рабочий выполняет определенные операции,
что позволяет сокращать время на
подготовку к работе и рационально
использовать инструменты и приспособления.

Организация
рабочего места должна предусматривать
максимальную экономию движений, что
достигается конструкцией оборудования,
оснащением средствами механизации
основных и вспомогательных операций,
необходимой документацией, соблюдением
требований техники безопасности.

Размещение
производственных участков и складских
помещений должно обеспечивать наиболее
короткие грузопотоки и соблюдение
строительных, противопожарных и
санитарно-технических норм.

Подготовка
оборудования к ремонту.
При ремонте
машины, станка, пресса, т. е. любого
механизма (и тем более системы механизмов),
необходимо придерживаться определенного
порядка действий для наиболее четкой
организации и наилучшего проведения
ремонтных работ. Последовательность
этих действий такова: определение
неисправностей механизма; установление
последовательности его разборки;
разборка механизма на сборочные единицы
и детали, промывка их; определение
характера и величины износа деталей,
их дефектов; ремонт деталей; сборка
механизмов с подгонкой деталей; проверка
и регулирование собранного механизма.
За подготовку оборудования для передачи
в ремонт несет ответственность начальник
производственного цеха или начальники
участков (старшие мастера). Перед
ремонтом оборудование должно быть
очищено от стружки, грязи, пыли и
смазочно-охлаждающей жидкости.

Передача оборудования
в капитальный ремонт оформляется
специальным актом, составленным
инспектором отдела главного механика
совместно с механиком производственного
цеха. В акт заносят результаты внешнего
осмотра и испытаний на ходу, а также
замечания работающего на машине
специалиста (станочника, оператора,
наладчика). Внешним осмотром устанавливают
комплектность всех механизмов агрегата,
определяют наличие неисправностей, а
также вмятин, трещин, изломов, изгибов
и других дефектов деталей, видимых без
разборки механизмов; кроме того,
оценивают состояние смазочных и
защитных устройств.

Путем опроса
работающего на машине рабочего
устанавливают, какие недостатки
свойственны ей при разных режимах
работы, каково состояние механизмов и
даже отдельных деталей.

Прослушивая
действующую машину, определяют, нет ли
недопустимых шумов, стуков, вибраций.
Все неисправности, зафиксированные в
акте, учитывают при составлении
окончательной ведомости дефектов на
ремонт.

Составление
графика ремонта.
Во время ремонта к моменту сборки
отдельные детали могут быть изготовлены
или отремонтированы не полностью (в
отличие от сборки нового станка). Это
усложняет процесс ремонта, поэтому он
должен быть правильно организован и
проводиться по графику, составленному
заранее. Основой для составления графика
является типовая технология ремонта,
укрупненные нормы на выполнение работ,
а также продолжительность ремонта,
которая должна соответствовать сроку,
назначенному по плану. Кроме того,
необходимо учитывать состав и квалификацию
членов бригады.

Правила и
технология разборки машины

Успешное выполнение
ремонта станка в значительной степени
зависит от того, как была осуществлена
его разборка. Операции разборки — это
ответственные ремонтные операции,
производимые по определенной технологии
для каждого агрегата. Перед разборкой
станка нужно ознакомиться с его
устройством, назначением и взаимодействием
сборочных единиц и деталей. Если это
трудно осуществить во время его
обследования, необходимо ознакомиться
с прилагаемыми к данному станку
инструкциями и чертежами и только после
этого приступить к его разборке. Точно
так же перед подетальной разборкой той
или иной сборочной единицы следует
хорошо изучить ее внутреннее устройство
и способы крепления отдельных деталей,
установить порядок и способы разборки.
До начала разборки необходимо: подготовить
около станка площадь, достаточную для
нормальной работы слесарей-ремонтников
и правильной укладки снятых со станка
деталей, а также для их кантовки;
проверить наличие всех необходимых
для работы исправных и испытанных
грузозахватных приспособлений;
приготовить инструменты и приспособления,
применение которых исключает возможность
порчи годных деталей.

Очистка и промывка
деталей.
После разборки станка детали и сборочные
единицы должны быть тщательно очищены
и промыты, так как это облегчает выявление
в них дефектов и улучшает санитарные
условия ремонта. Очистку и промывку
необходимо проводить также при подготовке
деталей к восстановлению или окраске.
Мойку агрегатов и сборочных единиц
целесообразно производить в моечных
машинах конвейерного типа. В первой
камере выполняется предварительная
мойка (ополаскивание) для размягчения
грязи, во второй — мойка струями моющего
раствора, подаваемыми из сопл под
давлением 0,5—0,6 МПа, в третьей —
ополаскивание чистой водой.

Для мойки и
обезжиривания деталей применяют
специальные водные растворы органических
полупродуктов, а также синтетические
поверхностно-активные моющие средства
которые обеспечивают более эффективную
мойку, не воздействуют на кожу рук и
одежду, не требуют ополаскивания,
допускают мойку деталей из алюминиевых
сплавов. Эффективно применение установок
ультразвуковой очистки. Этот способ
основан на передаче энергии от излучателя
ультразвука через жидкую среду к
очищаемой поверхности. Ультразвуковые
колебания создают гидравлические
удары, воздействующие на поверхность
детали и ускоряющие ее очистку. Для
удаления нагара, накипи, очистки от
коррозии применяют особые методы
(специальные растворы, гидропескоструйные
установки и т. д.).

Дефектовка
деталей.
Во время этой операции, выполняемой с
целью оценки технического состояния
детали, узла и машины в целом, выявляют
дефекты и определяют возможности
дальнейшего использования деталей,
необходимость их ремонта или замены.
По месту
расположения дефекты подразделяют
на наружные и внутренние.

По возможности
исправления дефекты классифицируют
на устраняемые и неустраняемые.
Устраняемый дефект технически возможно
и экономически целесообразно исправить.
Неустраняемый дефект технически
невозможно или экономически нецелесообразно
исправить.

По отражению в
нормативной документации дефекты
делят на скрытые и явные. Скрытый дефект
— дефект, для выявления которого в
нормативной документации не предусмотрены
необходимые правила, методы и средства
контроля. Явный дефект — дефект, для
выявления которого в нормативной
документации предусмотрены правила,
средства и методы контроля.

По причинам
возникновения дефекты
подразделяют на конструктивные,
производственные, эксплуатационные.
Конструктивные дефекты — это
несоответствие требованиям технического
задания или установленным правилам
разработки (модернизации) продукции.
Причины таких дефектов — ошибочный
выбор материала изделия, неверное
определение размеров деталей, режима
термической обработки. Эти дефекты
являются следствием несовершенства
конструкции и ошибок конструирования.
Производственные дефекты — несоответствие
требованиям нормативной документации
на изготовление, ремонт или поставку
продукции. Производственные дефекты
возникают при нарушении технологического
процесса при изготовлении или
восстановлении деталей. Эксплуатационные
дефекты — это дефекты, которые возникают
в результате изнашивания, усталости,
коррозии деталей, а также неправильной
эксплуатации.

Наиболее часто
встречаются следующие эксплуатационные
дефекты: изменение размеров и
геометрической формы рабочих поверхностей;
нарушение требуемой точности взаимного
расположения рабочих поверхностей;
механические повреждения; коррозионные
повреждения; изменение физико-механических
свойств материала деталей.

В процессе
дефектовки пользуются различными
способами для всестороннего обследования
деталей и обнаружения различных
дефектов.

1. Внешний
осмотр позволяет
определить значительную часть дефектов:
пробоины, вмятины, трещины, сколы,
значительные изгибы и перекосы, сорванные
резьбы, нарушение сварных, паяных и
клеевых соединений, выкрашивания в
подшипниках и зубчатых колесах, коррозию
и др.

2. Измерения
с помощью
измерительных инструментов и средств
позволяют определить величины износа
и зазоров в сопряженных деталях,
отклонения от заданных размеров,
погрешности формы и расположения
поверхностей.

2. При проверке
твердости поверхности
детали обнаруживают изменения, возникшие
в материале детали в процессе ее
эксплуатации.

3. Гидравлическое
(пневматическое) испытание служит
для обнаружения трещин и раковин в
корпусных деталях. С этой целью в корпусе
заглушают все отверстия, кроме одного,
через которое нагнетают жидкость под
давлением 0,2—0,3 МПа (течь или запотевание
стенок укажет на наличие трещины).
Возможно также нагнетание воздуха в
корпус, погруженный в воду (появление
пузырьков воздуха свидетельствует о
наличии неплотности).

4. Методы
дефектоскопии и контроля.

Скрытые трещины
при ремонте выявляют различными
методами:, рентгеновским, гамма-лучевым,
, люминесцентным, магнито-порошковым,
ультразвуковым, красками и др.

При дефектовке
важно знать и уметь назначать предельные
износы для различных деталей оборудования,
а также допускаемые предельные ремонтные
размеры (например, допускаемое уменьшение
диаметра резьбы ходовых винтов — 8 %
номинального диаметра, диаметров шеек
валов, шпинделей и осей — 5—10 % номинального
диаметра, толщины стенок полых шпинделей
и осей- 3—5 % номинальной толщины).

Проверенные детали
сортируют на три группы: 1) годные для
дальнейшей эксплуатации; 2) требующие
ремонта или восстановления; 3) негодные,
подлежащие замене. Ремонту и восстановлению
подлежат обычно трудоемкие и дорогостоящие
в изготовлении детали. Ремонтируемая
деталь должна обладать значительным
запасом прочности, позволяющим
восстанавливать или изменять размеры
сопрягаемых поверхностей (по системе
ремонтных размеров), не снижая (а в ряде
случаев и повышая) их долговечности,
сохраняя или улучшая эксплуатационные
качества сборочной единицы и агрегата.
Детали подлежат замене, если уменьшение
их размеров в результате износа нарушает
нормальную работу механизма или вызывает
дальнейший интенсивный износ, который
приводит к выходу механизма из строя.
При ремонте оборудования заменяют
детали с предельным износом, а также с
износом меньше допустимого, если они
по расчетам не выдержат срока эксплуатации
до очередного ремонта. Срок службы
деталей рассчитывают с учетом предельного
износа и интенсивности их изнашивания
в фактических условиях эксплуатации.

Сведения о деталях,
подлежащих ремонту и замене, заносят
в ведомость дефектов на ремонт
оборудования. Правильно составленная
и достаточно подробная ведомость
дефектов имеет большое значение в
подготовке к ремонту. Этот документ
обычно составляет технолог по ремонту
оборудования с участием бригадира
ремонтной бригады, мастера ремонтного
цеха и представителей ОТК.

При дефектовке
детали необходимо маркировать
порядковым
номером ведомости дефектов, а также
инвентарным номером машины или станка,
что облегчает контроль выполнения
дальнейших ремонтных операций. Маркировку
выполняют клеймами, краской, бирками,
электрографом или кислотой. Детали,
которые подлежат замене, хранят до
окончания ремонта механизма, так как
они могут понадобиться для составления
чертежей или изготовления образцов
новых деталей.

Комплектование
деталей.
Комплектование деталей осуществляется
следующими основными методами.

1. Метод полной
взаимозаменяемости при отсутствии
пригонки, подбора деталей и регулировки.
Применяется в массовом и крупносерийном
производстве, а при использовании
стандартных деталей (подшипников
качения, крепежа) также в единичном
производстве.

2. Метод неполной
взаимозаменяемости обеспечивает
требуемую точность у большинства
собираемых объектов. Незначительная
часть деталей требует повторной сборки
с предварительным подбором деталей.
Применяется в серийном производстве.

3. При методе
регулирования требуемая точность
соединения достигается за счет применения
неподвижного или подвижного компенсатора,
шайб, колец, прокладок, регулировочных
винтов, клиньев и других элементов.

4. При групповой
взаимозаменяемости детали соединяют
после подбора или сортировки в размерные
группы, что обеспечивает необходимую
точность при расширенных допусках на
размеры изделия.

5. Метод пригонки
обеспечивает точность сопряжения за
счет использования индивидуальной
пригонки сопрягаемых деталей. Применяется
в единичном и мелкосерийном производстве.
Выполняется припиливанием, шабрением,
притиркой, полированием и гибкой, а
также совместной обработкой сопряженных
поверхностей.

Общая сборка
машины (станка).
Процесс
общей сборки машины из сборочных единиц
и механизмов является завершающим
этапом ремонта и заключается, как
правило, в монтаже узлов на станке.

После сборки и
отладки отдельных сборочных единиц и
механизмов приступают к общей сборке
станка. Начинают ее с установки базовой
детали (станины), выверки ее положения.
Затем к ней крепят последовательно
отдельные узлы и детали. При этом
выверяют их расположение относительно
станины и между собой с соблюдением
допускаемых отклонений расположения.
Кроме того, при сборке выполняются
отдельные регулировочные работы по
направляющим, опорам для получения
плавного перемещения всех подвижных
частей станка. Собранный станок
окрашивают, а затем проверяют и
испытывают.

Обкатка и
испытание машин после ремонта.

Целью обкатки
является выявление возможных дефектов
сборки и приработка сопрягаемых
поверхностей. К обкатке приступают,
убедившись, что все сборочные единицы
и механизмы закреплены и обеспечена
их доброкачественная смазка, а ограждающие
устройства находятся на своих местах.
Перед пуском станка проверяют работу
механизмов вращения, проворачивая
соответствующие сборочные единицы
вручную и переключая рукоятки скоростей
и подач. Одновременно следят, как
поступает масло к трущимся поверхностям.
Сначала обкатку ведут на холостом ходу
и на самых малых скоростях, затем
последовательно включают все рабочие
скорости до максимальной, на которой
станок должен работать не менее 1 ч без
перерыва. Точно так же, как действие
механизмов вращения, проверяют работу
механизмов привода подач.

В процессе обкатки
определяют температуру нагрева
подшипников, которая в станках должна
быть не выше 50…
60 °С, выявляют стук и шумы. Все механизмы
должны работать плавно, без толчков и
вибраций, а их пуск и реверсирование —
осуществляться легко и не сопровождаться
рывками или ударами. Все органы управления
должны быть сблокированы таким образом,
чтобы при включении исполнительных
органов перемещения и подачи происходили
строго согласованно во времени и
полностью исключалась возможность
самопроизвольного движения даже на
самые малые расстояния каких-либо
деталей механизмов или частей агрегата.
Упоры, кулачки и другие детали
автоматически действующих устройств
должны обеспечивать надежное выключение
подач, а механизмы зажима деталей и
инструментов — их многократные и
безотказные зажимы и разжимы. Необходимо,
чтобы системы смазки и охлаждения
подавали к соответствующим местам
достаточное количество масла и
охлаждающей жидкости.

. Отремонтированный
и собранный станок испытывают под
нагрузкой путем обработки деталей-образцов
на различных скоростях в соответствии
с техническими данными паспорта станка.
Испытание ведут с нагружением станка
до номинальной мощности привода,
постепенно увеличивая сечение снимаемой
стружки. Допускается кратковременная
перегрузка станка не более чем на 25 %
его номинальной мощности. Все механизмы
станка при его испытании под нагрузкой
должны работать исправно (допустимо
лишь незначительное повышение шума в
зубчатых передачах), устройства,
предохраняющие станок от перегрузок,
— действовать надежно, пластинчатая
фрикционная муфта — включаться легко
и плавно (при максимальной перегрузке
станка, т.е. более 25 %, она не должна
буксовать).

На чистоту и
точность обработки станок проверяют
после его испытания под нагрузкой.
Перед новым испытанием нужно прогреть
шпиндель, подшипники, гидросистему и
другие основные элементы станка обкаткой
его на холостом ходу. Испытание на
чистоту (получение требуемой шероховатости)
обработанной поверхности производится
точением образца при определенных
режимах резания (на обработанных
поверхностях не должно быть следов
дробления). Для испытания на точность
обработки станок необходимо установить
на фундаменте или стенде и тщательно
выверить с помощью клиньев, башмаков
или других средств. Его также надо
привести в то же положение, при котором
он был выверен на стадии сборки после
окончания ремонта. Приемка станка после
капитального ремонта производится в
соответствии с нормами, установленными
ГОСТ 18097 — 72.

Проверка станка
на жесткость (ГОСТ 7035 — 75) производится
в целях определения качества сборки
передней и задней бабок, а также суппорта.
Жесткость станка уменьшается из-за
неровностей соприкасающихся поверхностей,
а также из-за деформации подшипников,
клиньев, планок, болтов и других
вспомогательных деталей вследствие
их плохой пригонки. Показателем жесткости
является степень деформации испытываемых
сборочных единиц относительно станины
под действием определенной внешней
силы. Проверяют жесткость динамометром
и индикатором, применяя при необходимости
оправки и упоры. Воздействуя с определенной
силой через динамометр на шпиндель или
суппорт, выявляют отклонение вследствие
деформации по индикатору, установленному
с противоположной стороны шпинделя
или суппорта.

В процессе испытания
станка на мощность, которое производится
после испытаний на холостом ходу, под
нагрузкой и на жесткость, определяют
КПД станка при максимально допустимой
для него нагрузке. Во время испытания
обрабатывают болванку или производственную
деталь, предварительно выбрав сечение
стружки и режимы резания в соответствии
с паспортными данными станка.
Продолжительность пробной обработки
с использованием полной мощности станка
— не более 30 мин. Допускается перегрузка
мощности электродвигателя на 10… 15%.

Геометрическую
точность станка контролируют после
его испытания на холостом ходу и под
нагрузкой в соответствии с ГОСТ 18097 —
72.

Источник

Тема 2.3. Техническая диагностика автоматизированного оборудования

Вопросы:

1. Задачи диагностики и методы автоматизированного контроля и диагностики.

2. Отличия управления качеством изделий от контроля их качества.

3. Способы и средства определения технического состояния управляющих систем.

4. Тестовый, аппаратный, комбинированный методы контроля.

5. Организационные принципы построения служб диагностики.

6. Глубина диагностики.

7. Диагностические тесты, условия их проведения для систем программного управления в автоматизированном производстве.

Вопрос 1. Задачи диагностики и методы автоматизированного контроля и диагностики.

Вопрос 2. Отличия управления качеством изделий от контроля их качества.

Вопрос 3. Способы и средства определения технического состояния управляющих систем.

Вопрос 4. Тестовый, аппаратный, комбинированный методы контроля.

Вопрос 5. Организационные принципы построения служб диагностики.

Вопрос 6. Глубина диагностики.

Вопрос 7. Диагностические тесты, условия их проведения для систем программного управления в автоматизированном производстве.

Слово «диагностика» происходит от греческого «диагнозис» и означает распознавание, определение. В медицине — это определение состояния человека и выявление причин его нездоровья, а в технике — состояния объекта, выявление его неисправностей и причин. Технический объект, состояние которого исследуется, называется объектом диагностики. Завершением исследования является получение диагноза, т. е. заключения о состоянии объекта: исправен, неисправен, в объекте имеется какая-то неисправность. Неисправность в работе агрегата, узла или системы в целом является следствием возникновения дефектов в его элементах.

Дефектами деталей и других элементов машин называют отклонение их от первоначально установленного качества, заданного технологическими условиями, т. е. от заданных размеров, формы, показателей физико-механических свойств, чистоты поверхности, качества смазки, окраски и т. п.

Возникновение и развитие дефектов зависит от ряда факторов: несовершенства конструкции, технологии изготовления, условий эксплуатации технического объекта и т. д.

Обычно развитие дефектов и появление вследствие этого неисправностей происходит медленно и долгое время почти не отражается на его работе. Процесс медленного ухудшения показателей считается нормальным и естественным. Но при некоторых условиях дефекты возникают и развиваются очень быстро. Их количественные показатели за короткое время достигают предельных значений, и объект резко ухудшает свои параметры, а иногда становится непригодным к использованию. Основой технической диагностики является анализ различных физических процессов, происходящих в работающей машине, и их влияния на ее эксплуатационные показатели. Последние в момент времени t определяются уровнем и стабильностью характеристик рабочего процесса и качеством деталей и сопряжений, обладающих определенными физическими свойствами (линейными размерами, точностью, взаимным расположением, формой, шероховатостью, волнистостью поверхности и другими геометрическими параметрами, структурой и твердостью материала и т. д.).

В истории любого технического объекта можно выделить этапы
производства и эксплуатации, когда объект применяют по назначению, подвергают профилактическим проверкам, ремонту, проверкам после
ремонта и т.д. На каждом этапе существования объекта для него в соответствии со служебным значением задают определенные эксплуатационные показатели, которым он должен соответствовать. Однако вследствие неисправностей это соответствие может нарушаться. Эксплуатационные показатели охватывают основные параметры объекта, характеризующие выполнение заданных функций, и второстепенные, такие,
как удобство эксплуатации, внешний вид и т.п.

Объект исправен, если он полностью соответствует всем эксплуатационным показателям, т. е. все его параметры, как основные, так и
второстепенные, находятся в заданных пределах.

Объект работоспособен, если все его основные параметры находятся в пределах заданной нормы. Выход любого параметра из пределов нормы означает неисправность.

Объект функционирует, если его основные параметры, характеризующие работу в данном режиме и в данное время, не выходят за допустимые пределы.

В зависимости от полноты определения соответствия параметров объекта заданным эксплуатационным показателям различают несколько задач диагностики: проверка исправного состояния; проверка
работоспособности, проверка функционирования.

Проверка исправности. Цель—убедиться, что в объекте нет ни одной неисправности и ни один из параметров не выходит за заданные пределы. Это наиболее полный вид контроля. На этапе производства он позволяет узнать, содержит ли объект дефектные компоненты, а их монтаж (сборка) — ошибки. На производстве задачи проверки исправности возлагаются на отдел технического контроля. При ремонте проверка исправности позволяет убедиться, все ли дефекты устранены.

Проверка работоспособности. Цель — оценка способности объекта выполнять все функции, предусмотренные его алгоритмом работы. Это менее полный контроль, который может не обнаружить неисправности, не препятствующие применению объекта по назначению. Например, резервированный объект может иметь неисправности в резервных компонентах.

Проверка работоспособности осуществляется на этапе эксплуатации объекта при профилактике перед применением объекта по назначению.

Проверка функционирования. Цель — следить за тем, не появились ли неисправности, нарушающие работу в данное время. Это еще более упрощенный контроль работы объекта только в одном режиме, который проводится на этапе эксплуатации.

Диагностику технического состояния объекта выполняют с помощью специальных технических средств. Процесс диагностики представляет собой многократную подачу на объект определенных воздействий (входных сигналов) и многократное измерение и анализ ответов объекта на эти воздействия (выходных сигналов). Этот процесс можно разбить на отдельные части, каждая из которых представляет собой физический эксперимент над объектом. Воздействия на объект диагностики и его реакции на эти воздействия и называют элементарной проверкой. Ответы можно снимать с основных выходов объекта и с дополнительных выходов, организованных специально для диагностики. Эти выходы называют контрольными точками.

Результат проверки — полученные при ее реализации значения ответов, т. е. сигналов в контрольных точках. Эти сигналы могут иметь различный физический характер: параметры электрических сигналов, давление, скорость, температура, мощность и др.

Очевидно, что объект, находящийся в различных технических состояниях, может выдавать разные результаты одной и той же элементарной проверки. При фиксированном составе выходов (контрольных точек) объекта элементарные проверки могут различаться между собой только воздействием. И наоборот, элементарные проверки различаются между собой только составом выходов, если зафиксировано воздействие. Проверки могут охватывать различное число элементов объекта. Различают поэлементные, групповые и глобальные проверки. Поэлементная проверка состоит в контроле каждого элемента системы в отдельности. Глобальная проверка должна охватывать все элементы.

Воздействия на объект могут подаваться от средств диагностики или являться внешними по отношению к ним, т. е. вырабатываться в самом объекте в процессе его функционирования. Измерения и анализ ответов объекта всегда осуществляются средствами диагностики.

Результатом технической диагностики являются суждения. Для формирования диагноза типа «объект исправен», «объект неисправен», «в объекте неисправен такой-то элемент» необходима обработка ответов объекта на воздействия, т. е. сигналов в контрольных точках. В простейшем случае такая обработка может заключаться в сравнении значений сигналов с допустимыми, эталонными значениями. Возможна и более сложная обработка. В простых случаях диагностики функции обработки могут быть возложены на оператора, в более сложных случаях применяют автоматизированные измерительно-вьиислительные средства.

Для определения допустимых значений сигналов необходимо располагать информацией о поведении исправного (работоспособного, правильно функционирующего) объекта, а также о его поведении в неисправном состоянии. Объектами исследований в технической диагностике являются реальные технические системы. Их теоретический анализ предполагает определенную идеализацию объекта, при которой выделяют существенные свойства реальных систем и не учитывают второстепенные, т. е. реальные системы заменяют моделями. Таким образом, задачи технической диагностики заключаются в изучении объектов диагностики, построении и анализе их моделей, сборе и обработке статического материала о поведении объекта и его диагностике, разработке средств и методик технической диагностики.

Источник