Категория ремонтной сложности сварочного оборудования

Обновлено: 20.05.2024

В процессе работы отдельные части машин и оборудования подвергаются износу. Восстановление их работоспособности и эксплуатационных свойств достигается путем ремонта, эксплуатацией и уходом за оборудованием. Основу для этого на промышленных предприятиях составляет система технического обслуживания и ремонта основных фондов, представляющая собой совокупность взаимосвязанных положений, средств, организационных решений, направленных на поддержание и восстановление качества эксплуатируемых машин, механизмов, сооружений, зданий и других элементов основных фондов. Ведущую форму системы технического обслуживания и ремонта техники на предприятиях промышленности составляет система планово-предупредительного ремонта оборудования (ППР).

Системы ППР оборудования разрабатываются для различных отраслей промышленности с учетом условий его эксплуатации. Система ППР должна обеспечивать поддержание оборудования в исправном состоянии, его полную работоспособность и максимальную производительность. Основной задачей системы ППР является максимальное удлинение сроков службы отдельных деталей, узлов и оборудования в целом, систематическое снижение стоимости и повышение качества ремонта.

При внедрении системы ППР осуществляются следующие организационно-технические мероприятия:

а) инвентаризация (учет) оборудования, подлежащего ППР;

б) паспортизация оборудования с определением технического состояния агрегата (машины);

в) определение видов ремонтных работ и их описание;

г) определение продолжительности ремонтных циклов, межремонтных периодов, структуры ремонтного цикла для разного вида оборудования, категории сложности ремонта;

д) организация систематического учета работы оборудования, расхода запасных частей и материалов на эксплуатацию и ремонт;

Система ППР - это комплекс планируемых организационно-технических мероприятий по уходу, надзору, обслуживанию и ремонту оборудования. Мероприятия носят предупредительный характер, т.е. после отработки каждой единицей оборудования определенного количества времени производятся его профилактические осмотры и плановые ремонты: малые, средние, капитальные.

Чередование и периодичность ремонтов определяется назначением оборудования, его конструктивными и ремонтными особенностями, а также условиями эксплуатации.

ППР оборудования предусматривает выполнение следующих работ:

- периодические плановые ремонты: малые, средние, капитальные.

Структура ремонтного цикла - порядок чередования всех видов ремонта в период между двумя капитальными ремонтами (в ремонтном цикле).

Межремонтное обслуживание - это повседневный уход и надзор за оборудованием, проведение регулировок и ремонтных работ в период его эксплуатации без нарушения процесса производства. Оно выполняется во время перерывов в работе оборудования (в нерабочие смены, на стыке смен и т.д.) дежурным персоналом ремонтной службы цеха.

Периодические осмотры - осмотры, промывки, испытания на точность и прочие профилактические операции, проводимые по плану через определенное количество отработанных оборудованием часов.

Периодические плановые ремонты делят на малый, средний и капитальный ремонты.

Малый ремонт - детальный осмотр, смена и замена износившихся частей, выявление деталей, требующих замены при ближайшем плановом ремонте (среднем, капитальном) и составление дефектной ведомости для него (ремонта), проверка на точность, испытание оборудования.

Средний ремонт - детальный осмотр, разборка отдельных узлов, смена износившихся деталей, проверка на точность перед разборкой и после ремонта.

Капитальный ремонт - полная разборка оборудования и узлов, детальный осмотр, промывка, протирка, замена и восстановление деталей, проверка на технологическую точность обработки, восстановление мощности, производительности по стандартам и ТУ.

ППР осуществляется по плану-графику, разработанному на основе нормативов ППР:

- продолжительности ремонтного цикла;

- продолжительности межремонтных и межосмотровых циклов;

- категорий ремонтной сложности (КРС);

- трудоемкости и материалоемкости ремонтных работ.

Ремонтный цикл - это период работы оборудования от начала ввода его в эксплуатацию до первого капитального ремонта, или период работы между двумя капитальными ремонтами. Структура ремонтного цикла - это порядок чередования ремонтов и осмотров, зависящих от типа оборудования, степени его загрузки, возраста, конструктивных особенностей и условий эксплуатации.

Категория ремонтной сложности (КРС) присваивается каждой единице оборудования. В качестве ремонтной единицы принята 1/11 трудоемкости капитального ремонта токарно-винторезного станка 16К20, относящегося к одиннадцатой группе сложности.

Для единицы ремонтной сложности рассчитаны нормативы в часах для ремонтов по видам работ:

- прочие (окрасочные, сварочные и др.).

Категория ремонтной сложности для механической и электрической частей оборудования рассчитываются отдельно.

Структура ППР:

1. 6 – периодная (для станков после 1968 года выпуска.)

2. 9 – периодная (для станков до 1968 года выпуска.)

3. К-T₁-T₂-T₃-T₄-K - для станков у которых мелкий (М) и средний (С) ремонт приблизительно одинаковы по сложности

Структуры ремонтных циклов. Расчет трудоемкости ремонтных работ на примере станка мод. 16К20 TI (R = 20/12), 6М82Ш (R= 18/14), 5140 (R= 10/6,5).

Ремонтный цикл – повторяющаяся совокупность различных видов планового ремонта. Ремонтный цикл определяется изготовителем оборудования и адаптируется предприятием под свои условия эксплуатации.

Структура цикла – это заданный перечень и чередование плановых ремонтов внутри цикла.

Каждая группа оборудования имеет свою структуру ремонтного цикла. Например, структура ремонтного цикла для токарных, фрезерных и других металлорежущих станков с массой от 10 до 100 т. включает : один капитальный, пять текущих ремонтов и 12 осмотров, а для тех же станков с массой свыше 100 т. - один капитальный, шесть текущих ремонтов и 21 осмотр. На основе ремонтных нормативов и результатов технического осмотра оборудования составляются годовой, квартальный и месячный планы и графики ремонтных работ.

Трудоемкость ремонта имеет единую структуру за базу которой принята условная единица – единица сложности ремонта обозначается буквой “R” и состоит из Rмех. и Rэлектр.

- Единица ремонтной сложности присваивается каждой единице оборудования. В качестве ремонтной единицы принята 1/11 трудоемкости капитального ремонта токарно-винторезного станка 16К20, относящегося к одиннадцатой группе сложности.

- Единица ремонтной сложности для механической и электрической частей оборудования рассчитываются отдельно.

- Для каждого вида оборудования устанавливается нормативная длительность ремонтного цикла.

Rмех для станка 16К20

К - капитальный ремонт R = 20 дней

С - средний ремонт 0,6R = 12 дней

М - малый ремонт 0,25R = 5 дней

Rэлектр. Для станка 16К20

1 единица = 35 нормо-часам (23 часа для механической части оборудования, 12 часов для электрической части)

Таблица 1 Нормы работы с одной ремонтной единицей

Наименование	Промывка как самостоятельная операция	Проверка на точность как самостоятельная операция	Осмотр перед капитальным ремонтом	Осмотр	Текущий ремонт	Капитальный ремонт
Слесарные работы	0,35	0,4	0,75
Станочные работы	-	-	0,1	0,1
Прочие работы	-	-	-	-	0,1
Всего	0,35	0,4	1,1	0,85	6,1

Таблица 2 Нормативы ремонтных работ

Вид ремонта в	одну смену	две смены	три смены
Текущий	0,25	0,14	0,1
Капитальный	0,54	0,41

В зависимости от единицы ремонтной сложности оборудования принимается состав ремонтной бригады:

До 6 единиц – 2 человека

От 6 до 12 единиц – 3 человека

От 12 до 18 единиц – 4 человека

В общем случае время пребывания оборудования в ремонте Трем может быть определено по формуле

Трем = tрем R/b tсм Ксм Кн,

где tрем - норма времени на слесарные работы на одну ремонтную единицу данного вида ремонта;

R - единица сложности ремонта оборудования;

b - число одновременно работающих слесарей в смене;

tсм - продолжительность смены;

Ксм - коэффициент сменности работы ремонтных рабочих;

Кн - коэффициент выполнения норм ремонтными рабочими.

Длительность ремонтного цикла зависит от особенностей конструкции оборудования, условий его эксплуатации и других факторов. Для различных видов оборудования она может существенно отличаться. Например, для металлорежущего оборудования она составляет 26000 ч. , для ковочных машин и кузнечно-прессовых автоматов - 11700 ч., для литейных и формовочных конвейеров - 9500 ч. , и т.д.

Категории ремонтной сложности станочного оборудования

Рассмотрены вопросы ремонтосложности и диагностики состояния станочного оборудования.

Мне в свое время довелось редактировать справочник. Это типовая система технического обслуживания и ремонта металло- и деревообрабатывающего оборудования. Здесь есть вся информация по сложности ремонта станков, которые выпускали в Советском Союзе. Есть вся информация о квалификации работ, о стоимости работ, о нормах и т.д. До сих пор этот справочник не потерял актуальности. Многие станки, которые имеются в этом справочнике, до сих пор эксплуатируются на предприятиях, но появились и новые станки. В этом справочнике все приведено к категории сложности ремонта станочного оборудования. Она определяется:

конструктивными особенностями станков — это компоновка, кинематическая схема;
технологическими особенностями — точностные параметры, ремонтопригодность и т.д.

Типовая система технического обслуживания и ремонта металло- и деревообрабатывающего оборудования ОПРЕДЕЛЯЕТ:

состав обязательных регламентируемых операций обслуживания;
периодичность их выполнения по отработанному оперативному времени;
распределение обязанностей между исполнителями;
трудоемкость и стоимость каждой регламентированной операции;
трудоемкость и стоимость непланового обслуживания;
организацию выполнения обслуживания и контроля его качества;
технологическую и материальную подготовку;
подготовку кадров, тарификацию работ и формы оплаты труда рабочих;
организацию планирования, учета выполнения и анализа результатов технического обслуживания;
организацию надзора за соблюдением правил технической эксплуатации станков и машин.

Вот как рассчитать ремонтосложность новых станков, как оценить ремонтосложность и состояние станков ЧПУ? Что такое категория сложности ремонта?

Трудоемкость и степень сложности ремонта станков оценивается категорией сложности ремонта. Чем сложнее станок, тем выше категория сложности ремонта. За эталон принят токарно-винторезный станок, наиболее распространенный станок 16А20 с высотой центров 200 мм и расстоянием 1000 мм, ему присвоена 11 категория сложности.

Номер категории сложности ремонта равен числу единиц ремонтной сложности, которые характеризуют объем работ при капитальном ремонте. Одна единица ремонтной сложности для механической части станков составляет 35 часов, из которых 23 часа выделяется на слесарные работы, 10 часов — станочные работы и 2 часа — прочие (сварочные, малярные и т.п.). Единица ремонтной сложности электротехнического оборудования станков составляет 15 часов (11 часов — электрослесарные работы, 2 часа — станочные, 2 часа — прочие). Нормы часов все привязаны к ремонтоспособности. Все другие станки, расписанные в этом справочнике, имеют такую же привязку. Если новые станки не попали в этот справочник, то рассчитать ремонтосложность можно по эмпирическим формулам.

K_KO — коэффициент конструктивных особенностей станка: K_KO = K_T K_XB K_ЧТ;
K_T — коэффициент класса точности;
K_XB — коэффициент исполнения (1,0 — с ходовым винтом; 0,9 — без х.в.);
K_ЧТ — коэффициент частоты вращения шпинделя ( K_ЧТ = 1,0 при частоте вращения ЧТ = 1,1 при >2000 об/мин; );
L_МЦ — расстояние между центрами, мм;
n₁ — число ступеней скорости шпинделя;
R_OM — ремонтосложность отдельных механизмов; R_OM = R_СТ + R_БТ + R_СД;
R_СТ — ремонтосложность суппортов;
R_БТ — ремонтосложность механизма бесступенчатого регулирования частоты вращения шпинделя;
R_БТ = 2, при d_O ≤ 400 мм; R_БТ = 4, при d_O > 400 мм;
R_СД — ремонтосложность механизмов, не входящих в основной комплект станка;
R_Г — ремонтосложность гидравлического оборудования.

Определение ремонтосложности вертикально- и горизонтально-фрезерных станков

R_M = K_KO (K₁B_СФ + K₂n₃) + R_OM + R_Г , где
K_KO — коэффициент конструктивных особенностей станка: K_KO = K_T K_ИФ K_ЧФ;
K_ИФ — коэффициент исполнения:
K_ИФ = 1,0 для вертикальных и горизонтальных,
K_ИФ = 1,2 для универсальных и вертикальных с поворотной головкой,
K_ИФ = 1,25 для широкоуниверсальных и бесконсольных;
K_ЧФ — коэффициент частоты вращения шпинделя:
K_ЧФ = 1,0 при частоте 2000 об/мин;
B_СФ — ширина рабочей поверхности стола, мм;
K₁ = 0,03; K₂ = 0,125;
n₃ — число ступеней скорости шпинделя, получаемых от коробки скоростей,
R_OM = R_ГФ + R_БM,
R_ГФ — ремонтосложность сменных зубчатых колес или сменных шкивов для станков не имеющих коробки скоростей, R_ГФ = 0,4;
R_БM — ремонтосложность механизма бесступенчатого регулирования скорости шпинделя: R_БM = 1,8.

Ремонтосложность гидравлической части станочного оборудования

R_Г = 0,1Р + 0,015Q + C + 0,003 ∑_үQ₁ + 0,001L + 0,003D +0,5n + 0,03m, где
Р — рабочее давление трехплунжерного насоса, МПа;
Q — производительность трехплунжерного насоса высокого давления, л/мин;
С — коэффициент, учитывающий конструктивные особенности трехплунжерного насоса: С=4;
ү — коэффициент, учитывающий конструктивные особенности насосов остальных типов (кроме трехплунжерных);
Q₁ — производительность насосов остальных типов (кроме трехплунжерных), л/мин;
L — длина цилиндра, мм;
D — диаметр цилиндра, мм;
n — число цилиндров;
m — число клапанов, золотников, дросселей, реле, регуляторов и т.д.

Рис. 1. Диагностика приводов подачи станков с ЧПУ

Рис. 2. Точность позиционирования и зона нечувствительности привода подачи станка

Основные показатели точности позиционирования по ГОСТ 27843-2006 и ISO 230/2:

Максимальное отклонение от заданного положения при двустороннем подходе Р и одностороннем подходе М.
Точность повторного подхода Rmax — максимальный размах отклонений от заданного положения при подходе к заданному положению только в одном направлении.
Максимальная вариация при реверсировании Nmaх — максимальная разность средних величин отклонений от заданного положения при подходе узла станка к заданному положению с противоположных сторон.

Рис. 3. Оценка точности перемещения по двум координатам с помощью прибора QC 10 ballbar (фирма RENISHAW)

Срок службы станка определяется износом трущихся элементов — это направляющие, подшипники, ходовые винты и т.д. По системе планового предупредительного ремонта станки через определенное время наработки подвергаются ремонту: среднему, капитальному или периодическим осмотрам.

На сегодняшний день экономически целесообразно выводить станки в ремонт по их фактическому состоянию. А фактическое состояние можно определить на основе технической диагностики. Под техническим диагностированием понимают оценку износа поверхностей трения отдельных деталей оборудования и состояния их сопряжений в процессе его эксплуатации без разборки.

Результаты комплексной оценки точности станка мод. FQS 400 без его разборки до регулировки.

Рис. 4. Диагностика приводов подачи

Рис. 5. Диагностика приводов подачи

Диагностику износа направляющих можно определить различными методами, например, методом нанесения радиоактивных изотопов, по мере уменьшения излучения устанавливается степень износа направляющих.

Диагностика различных механизмов и узлов, например, приводов подачи, проводится на основе измерения фактического положения узлов при перемещении узла по координатам.

Для одной координаты на подвижном узле ставится внешний измерительный элемент — датчик. Проводится движение по программе, датчиком проводятся измерения фактических положений узла, высчитывается разница между фактическим и запрограммированным. И таким образом можно оценить точность работы станка. По ГОСТу 27843 обозначены показатели, характеризующие точность работы привода станка.

Методика последняя, которая сейчас действует, предусматривает измерения в контрольных точках, которые не коррелируют с основной периодической ошибкой. Фактическая ошибка в приводах носит периодический характер. Есть накопленная составляющая, есть периодическая. Если контрольные точки расположить так, чтобы выбирать разные доли периодических составляющих, можно отдельно оценить и накопленную, и периодическую ошибки.

Эта диагностика по одной координате. Сейчас есть средства, позволяющие отследить состояние оборудования и его приводов по движению по круговой траектории.

Другой метод оценки состояния узлов — с помощью импульсного нагружения. Во всех станках есть движущие станки в виде роторов, это шпиндельные узлы, они всегда на подшипниках.

Программный комплекс nkRecorder (св-во № 2009613214)

Для каждой выборки выполняется БПФ и расчет автоспектров каналов S_РР, S_уу действительных (R_уР) и мнимых (I_уР) частей взаимного спектра S_уР
S_γP = R_γP + i • I_γP
S_γγ = R 2 _γ + I 2 _γ
S_PP = R 2 _p + I 2 _p
R_γP = R_P • R_γ + I_P • I_γ
I_γP = I_P • R_γ – I_γ • R_p

Рис. 6.1. Оценка динамических характеристик станков при импульсном воздействии

Затем выполняется осреднение спектров по всем выборкам SS_РР, SS_γγ, RR_γР, II_γР

Рис. 6.2. Оценка динамических характеристик станков при импульсном воздействии

Рис. 7. Диагностика станков мод. TNL-100AL (ЗАО «Гидросила»)

Состояние подшипников можно оценить по реакции на импульсное воздействие. Как невропатолог бьет пациента по коленке молотком и смотрит реакцию, а потом судит о состоянии нервной системы, так примерно и мы судим о состоянии станка по реакции на импульсное воздействие динамометрическим молотком. Ведется запись датчиков абсолютных колебаний акселерометром колебаний на это импульсное воздействие, а дальше идет спектральная обработка. Вся процедура наладки станка занимает не более получаса. В результате получаются характеристики, которые позволяют судить о его состоянии.

Недавно нам удалось решить проблему, которая стояла на заводе «Гидросила». Они купили два новых станка, один нормально работает, а другой — дробит. Изготовитель станка рекламацию не принимает. Мы провели испытания, весь комплекс испытаний занял два часа, в результате получили экспериментальные характеристики, а затем смоделировали шпиндельный узел и реально показали изготовителю, что у них проблема с двухрядным роликовым подшипником в передней опоре.
Когда мы по программе, по модели изменили жесткость подшипника в 6 раз, получили полное совпадение расчетно-экспериментальных характеристик. Им уже деваться было некуда, и они заменили шпиндельную балку на станке, и таким образом он был сдан.

Рис. 8. Исследования динамических характеристик станков

Категории сложности ремонта, трудоемкость ремонтных работ. Расчет потребности в рабочей силе.

Трудоемкость ремонта или ТО - это затраты труда на один ремонт или ТО конкретной машины или аппарата. Ее выражают в человеко-часах (чел.-ч).

Трудоемкость ремонта измеряется в условных ремонтных единицах и обозначается r. За условную ремонтную единицу принята условная (эталонная) машина, не существующая реально, на капитальный ремонт которой необходимо затратить определенное количество человеко-часов рабочего времени.

Для определения трудоемкости Т конкретной единицы оборудования введено понятие «категория сложности ремонта», обозначаемая R. Величина R является безразмерным коэффициентом, показывающим, во сколько раз трудоемкость ремонта (или ТО) конкретной машины или аппарата больше или меньше трудоемкости одной условной ремонтной единицы. Каждый тип оборудования имеет свою категорию сложности ремонта.

Трудоемкость среднего ремонта оборудования Т_с, текущего Т_т, осмотра Т_о по отношению к трудоемкости капитального ремонта Т_к определяется следующим соотношением:

Трудоемкость работ по ремонту и ТО механической части технологического оборудования Т_м _ч определяют по формуле:

где К - коэффициент, учитывающий вид ремонта машины, чел.-ч;

R_м - категория сложности ремонта механической части данной машины.

Численное значение коэффициента, учитывающего вид ремонта, выраженного в человеко-часах, приведены в табл. 1.1

Значение коэффициента К (в чел.-ч) при различных видах ремонта
ТО	М	С	К

При построении графика ППР, после распределения ремонтов и ТО по месяцам планируемого года под каждым видом работ записывают их плановую трудоемкость, например М₂/7.

Общую трудоемкость работ разбивают (механическая часть) на отдельные виды, для чего удобно воспользоваться их процентным соотношением в общем объеме работ условной ремонтной единицы; слесарные 72%, станочные 20%, прочие 8%, итого 100%.

При составлении графика ППР учитывают простой оборудования в ремонте. Простой считается с момента его остановки на ремонт до приемки в эксплуатацию по акту.

Степень сложности ремонта и его ремонтные особенности оцениваются в категориях сложности от первой сложности ремонта до десятой (1R. 10R).

Числовой коэффициент ремонтной сложности для технологического оборудования определяется как отношение времени в человеко-часах (трудоемкость), затраченного на капитальный ремонт машины, к условной ремонтной единице по формуле:

где R - категория сложности ремонта машины;

t_кр - время на капитальный ремонт машины, чел.-ч;

r - условная ремонтная единица.

Понятие «условная ремонтная единица» введено наряду с категорией сложности для планирования и учета ремонтных работ, а также для проведения расчетов.

Одна ремонтная единица для всех видов технологического оборудования характеризуется трудоемкостью капитального ремонта в 35 чел.-ч.

Количество или сумму ремонтных единиц для каждой машины (аппарата) указывают в виде коэффициента перед буквой r. Так, 6 ремонтных единиц записываются как 6r.

Суммой ремонтных единиц пользуются при определении числа рабочих, необходимых для межремонтного обслуживания и выполнения работ по плановым ремонтам, при определении потребного количества материалов и планировании затрат на ремонт и др.

Сумму r для машины (аппарата) определяют по формуле:

где Т_к - трудоемкость капитального ремонта механической части оборудования;

35 - числовое значение ремонтной единицы для механической части в чел.-ч.

Расчет потребности в рабочей силе

Потребное количество дежурных слесарей для межремонтного обслуживания рассчитывают по цехам и видам оборудования по формуле:

где Ч_м.о - количество явочных рабочих, потребное для обеспечения межремонтного обслуживания в смену;

SR - сумма ремонтных единиц обслуживаемого оборудования;

D - нормы межремонтного обслуживания в условных ремонтных единицах на одного рабочего в смену (табл. 1.3).

Оборудование	Нормы межремонтного обслуживания на 1 рабочего в смену в ремонтных единицах
Поточно-механизированные линии; автоматические линии и агрегаты; оборудование с категорией сложности ремонта R > 5
Оборудование с категорией сложности R ≤ 5

Потребное количество рабочих для выполнения плановых ремонтов и осмотров определяют на основании годового плана ремонта оборудования по формуле:

где Ч_р - потребное среднегодовое количество явочных рабочих;

Т_рк; Т_рс; Т_рт; Т_ро; - нормы трудоемкости на одну ремонтную единицу соответственно для капитального, среднего, текущего ремонта и осмотра, чел.-ч;

SR_к; SR_с; SR_т; SR_о; суммарное годовое количество ремонтных единиц соответственно при капитальном, среднем, текущем ремонте и осмотре;

К_н - коэффициент выполнения норм времени предыдущего года (не выше единицы);

Ф - эффективный годовой фонд времени рабочего, ч.

Если коэффициент выполнения норм времени за предыдущий год был выше единицы, то при расчете потребности в рабочих его не принимают во внимание.

Численность рабочих РММ определяют на основании рассчитанной трудоемкости соответствующих операций (слесарных, станочных и др.) ремонтных работ с учетом эффективного (расчетного) годового фонда времени Ф_э одного рабочего. Потребное количество основных (производственных) рабочих по профессиям определяют по формулам:

, (1.8)

где n_сл и n_ст - количество ремонтных рабочих (слесарей и станочников), человек;

Т_сл и Т_ст - общая трудоемкость работ по капитальному и среднему ремонту соответственно слесарных и станочных операций, чел.-ч;

Ф_э - эффективный годовой фонд рабочего времени, т. е. количество часов, отрабатываемых одним рабочим в год, ч.

Затем находят среднеявочную и среднесписочную численность рабочих-станочников, слесарей-ремонтников, сварщиков, электроремонтников, слесарей службы средств измерения и автоматизации и строительных рабочих. Исходя из полученных результатов, а также из практических соображений проектируют штат основных (производственных) рабочих РММ. Штаты рабочих по отделениям РММ и по профессиям ориентировочно можно определить по Временным нормам проектирования предприятий, а также по количеству основных металлорежущих станков в мастерских. Общее число основных рабочих РММ определяют, суммируя число рабочих, занятых в отделениях мастерских.

Остальные категории работников РММ принимают в процентном отношении к количеству основных рабочих: инженерно-технические работники (начальник РММ, механик РММ, заведующий лабораторией средств измерения и автоматизации, нормировщик) - 10. 14%; вспомогательные рабочие (кладовщик, инструментальщик, разнорабочий) - 5. 6%; подсобные и транспортные рабочие - 12. 16%; младший обслуживающий персонал (уборщица, курьер и др.) - 8% Меньший предел приведен для небольших РММ, больший - для более крупных мастерских. Весь штат РММ находят, складывая число основных ремонтных рабочих, ИТР, вспомогательных, подсобных и транспортных рабочих и младшего обслуживающего персонала.

Билет № 15

Физическая сущность процесса перемешивания. Определение расхода мощности при перемешивании. Основные расчеты. Аппаратурное оформление.

Смешивание или перемешивание – механический процесс равномерного распределения отдельных компонентов во всем объеме смеси под действием внешних сил. Применяется в пищевой промышленности для приготовления эмульсий, суспензий и получения гомогенных систем (растворов).

Различают два основных способа перемешивания в жидких средах: механический(во вращающемся резервуаре смесителя, с помощью мешалок различных конструкций (лопасти, винты, ножи, шнеки и др.)) и пневматический (сжатым воздухом, паром или инертным газом). Кроме того, применяют перемешивание в трубопроводах и перемешивание с помощью сопел и насосов, ультразвуком или гидродинамическим эффектом и др.

Перемешивание. Способы перемешивания. Типы мешалок.

Процесс перемешивания применяют для равномерного распределения составных частей в жидких и газовых смесях, а также для ускорения и интенсификации гидромеханич., тепловых, массообменных, химических и биохимич. процессов.

Способы перемешивания: 1.Механическое – осуществл. с помощью мешалок различной конструкции, из котор. наибольшее распр. получили лопастные, винтовые (устаревшие пропеллеровые) и турбинные, 2.Циркуляционное – с помощью насоса, перекачив. жидкость по замкнутой системе, 3.Поточное – за счет кинетической энергии жидкости или газа, 4.Пневматическое – с помощью жатого воздуха, пропускаемого через слой перемешиваемой жидкости, В отдельных случаях применяют специальные типы мешалок: барабаррые, якорные, рамные, ленточные, дисковые. По расположению вала мешалки бывают: вертикальные, горизонтальные, наклонные.

Лопастные мешалки относятся к тихоходным 30-90 об/мин. Окружная скорость на конце лопасти (для вязких жидкостей) 2-3м/с. Диаметр лопастей обычно составл. (0,3-0,8)D аппарата. Ширина лопасти (0,1-0,25)d лопасти. В аппаратах большей высоты на валу расположено несколько пар лопастей, повернутых друг относительно друга на 90°С с расстоянием (0,3-0,8) d мешалки. Для перемешивания суспензий, содерж. тв. частицы, примен. наклонные лопасти, под углом 30-45° к оси вала, при этом усиливаются вертикальн. токи жидкости, что способств. подъему тв. частиц со дна аппарата. Для предотвращения образования воронки на пов-ти жидкости на стенках аппарата по образующей выполняют контр лопасти (2-4 ребра жесткости). Для интенсивного перемешивания жидкостей вязкостью до 10Па*с применяют винтовые мешалки, окружная скорость котор. достигает 10 м/с. Рабочим органом мешалки явл. винты (пропеллерные лопасти )(2-6шт). При работе мешалки образ-ся потоки в различных направлениях (радиальные, осевые, окружные), что повышает эффективность перемешивания. d мешалки = (0,25-0,3)D аппарата. Винтовые мешалки обладают насосным эффектом, поэтому их часто помещают в диффузоры. Диффузор может устанавливаться также наклонно. Турбинные мешалки применяют для перемешивания жидкостей вязкостью до 500 Па*с, в т.ч. грубых суспензий. Их изготавл. в виде колес турбин с плоскими наклонными и криволинейными лопастями. Бывают: открытого и закрытого типа. Закрытые имеют 2 диска с отверстиями в центре для прохода жидкости. жидкость входит в колесо по оси через центр и получает ускорение от лопаток, выбрасывается из колеса в радиальном направлении. Якорные мешалки применяются для перемешивания густых и вязких сред (>100 Па*с), n = 50об/мин. Мешалки имеет форму днища аппарата, очищают стенки и дно смесителя от налипающих загрязнений.

Расчет мощности перемешивания.

Для перемешивания сред очень важно правильно выбрать необходимую скорость вращения лопастей, обеспеч. эффективное перемешивание. При большой окружной скорости резко возрастает расход энергии на перемешивание, неоправданной повышением эффективности процесса. По данным Павлушенко оптимальная частота вращения мешалки, при котор. достигается практически равномерное распределение тв. частиц суспензии находится:

n = c пуска энергия расходуется на преодоление сил энергии жидкости, а в рабочий период –на преодоление сопротивления вращения лопасти. В пусковой период расход энергии в 1,5-2 раза больше, чем в рабочий период, однако этот период не продолжителен (доли секунды) и поэтому подбор электродвигателя ведут по расходу энергии в рабочий период с запасом на 20-30% во время пуска. Сила сопротивления среды вращающейся лопасти по Ньютону: R=φF R= φ =ψ, тогда R=ψd 2 w 2 ρ. Для работающей мешалки принимаем что сила R=P, Р- сила, действующая на лопасть, тогда: Р=ψd 2 w 2 ρ – потребляемая мешалкой мощность в рабочий период, Nр= Рw, после подстановки значения Р и окружной скорости w =πdn, получим: Np = ψπ 3 d 5 n 3 ρ, K_N = ψπ 3 – коэф. мощности, зависящий от режима вращения мешалки, Np = K_Nd 5 n 3 ρ, коэф. мощности K_N = f(Re) явл. функцией Рейнольдса. Re = wdρ/μ = πdndρ/μ = πd 2 nρ/μ = nd 2 ρ/μ, исключив π как постоянную величину по найденному значению из графика находим K_N по котор. рассчитываем мощность перемешивания. Мощность электродвигателя определяют по ур-ю: Nэдв =

Организация ремонта оборудования, категории ремонтной сложности.

Постепенный износ оборудовании в процессе эксплуатации проявляется в снижении точности обработки. Повышенном шуме,в более частом возникновении неполадок и отказов. Поддерживать станки в работоспособном состоянии и восстановить утраченные технические показатели можно только ремонтом. Ремонт по потребности ( при остановках, обусловленных поломкой какой- либо из деталей механизмов) – отсталая форма ремонта. Ее недостатки: внезапность выхода оборудования из строя; доведение оборудования до чрезмерного износа.

На промышленных предприятиях целесообразно использовать систему планово- предупредительного ремонта. Сущность этой системы заключается в том, что через определенное число отработанных часов каждого агрегата проводят профилактические осмотры и различные виды плановых ремонтов. Основной задачей системы является удлинение межремонтного срока службы оборудования, снижение расходов на его ремонт и повышение качества ремонта.

Существует три разновидности планово-предупредительного ремонта:

· метод послеосмотровых ремонтов – планируются не ремонты, а лишь периодические осмотры. Если при очередном осмотре выясняется, что станок не проработает нормально до следующего осмотра, то назначают ремонт к определенному сроку. Это дает возможность подготовиться к ремонту, выполнить его быстрее и качественнее. Недостаток – ремонтные работы не планируются за ранее, что может привести к перегрузке ремонтников в одни периоды и простои в другие.

· метод периодических ремонтов – для каждого станка составляется план с указанием сроков и объема ремонтных работ технологического оборудования. Допускается корректировка плана с учетом фактических результатов осмотров, что придает системе ремонтов гибкость, обеспечивая наиболее рентабельное использование технологического оборудования за срок его службы. Это наиболее распространенный вид планово- предупредительного ремонта.

· метод принудительных ремонтов – обязательный вывод оборудования в ремонт в установленные сроки. Ремонт проводится по заранее разработанной технологии с обязательной заменой или восстановлением всех намеченных деталей и узлов. Метод целесообразен только на участках с однотипным оборудованием и стабильным режимом работы (поточные линии, энергетическое оборудование).

Периодические осмотры. Они проводятся слесарями- ремонтниками согласно плану ремонта. При этом проверяется действие всех механизмов, проводится их регулирование, выявляется состояние и степень износа узлов. Осмотры проводятся, как правило, в нерабочее время.

Периодический ремонт может быть мелким, средним и капитальным.

Мелкий ремонт – это минимальный по объему вид планового ремонта, при котором заменой или восстановлением небольшого числа изношенных деталей, срок службы которых равен межремонтному периоду или меньше его; регулированием механизмов обеспечивается нормальная эксплуатация станка до очередного планового ремонта. При мелком ремонте осуществляется очистка гидросистемы и смена масла.

Средний ремонт – это плановый ремонт, включающий в себя операции мелкого ремонта и дополнительные мероприятия по возращению оборудованию точности, мощности и производительности на срок до очередного среднего или капитального ремонта. При среднем ремонте заменяют изношенные детали, срок службы которых равен или меньше межремонтного периода или периода между двумя средними ремонтами. Обязательно проводится проверка на точность.

Капитальный ремонт – это наибольший по объему вид планового ремонта, при котором проводят полную разборку станка, ремонт базовых деталей (станин, кареток и т.д.), замену и восстановление всех изношенных деталей и узлов в целях возращения агрегату первоначальной точности, мощности и производительности. При капитальном ремонте, как правило, проводится модернизация оборудования.

В настоящее время намечается переход к двухвидовой системе ремонта, включающей в себя текущий и капитальный ремонты. Текущий ремонт заменяет мелкий и средний ремонты, а по объему приблизительно соответствует мелкому. Период между двумя капитальными ремонтами ( или от ввода в эксплуатацию до первого капитального ремонта) называется ремонтным циклом, а период времени между двумя очередными плановыми ремонтами – ремонтным периодом. Структура ремонтного цикла – это порядок среднихрасположения и чередования ремонтов и осмотров. Для легких и средних (массой до 10т) металлорежущих станков рекомендуется следующая структура ремонтного цикла:

где К- капитальный ремонт; С- средний ремонт; М- мелкий ремонт; О- осмотр.

Трудоемкость и степень сложности ремонта станков, которые зависят от конструктивных (компоновка, кинематическая схема, устройство механизмов, масса) и технологических (точностные параметры, ремонтопригодность) особенностей, оценивается категорией сложности ремонта. За эталон принят токарно-винторезный станок мод. 16К20 с высотой центров 200мм и межцентровым расстоянием 1000 мм. Ему присвоена 11-я категория сложности. Номер категории сложности ремонта равен числу единиц ремонтной сложности, которые характеризуют объем работ при капитальном ремонте. Одна единица ремонтной сложности для механической части станков составляет 35ч, из которых 23ч выделяется на слесарные работы, 10ч- станочные работы и 2ч прочие( сварочные, малярные и т.д.). Единица ремонтной сложности электротехнического оборудования станков составляет 15ч (11ч- электрослесарные работы, 2ч-станочные, 2ч- прочие).

Ремонтные нормативы

Эффективность применения системы ППР находится в прямой зависимости от совершенства нормативной базы, соответствия нормативов условиям эксплуатации оборудования. От точности нормативов в большой степени зависят расходы предприятия на техническое обслуживание и ремонт оборудования, а также уровень потерь в производстве, связанных с неисправностью оборудования. Нормативы дифференцируются по группам оборудования и характеризуют последовательность проведения ремонтов и осмотров, объемы ремонтных работ, их трудоемкость и материалоемкость. Важнейшими нормативами системы ППР являются:

• продолжительность межремонтного цикла;

• структура межремонтного цикла;

• продолжительность межремонтного и меж осмотрового периодов;

• категория сложности ремонта;

• нормы запаса деталей, оборотных узлов и агрегатов.

Под продолжительностью межремонтного цикла понимается время работы оборудования от момента ввода его в эксплуатацию до первого капитального ремонта или период между двумя последовательно выполняемыми капитальными ремонтами. Для легких и средних металлорежущих станков продолжительность межремонтного цикла (7м.ц.ч) определяется по формуле

где24 000 - нормативный ремонтный цикл, станко-ч;

- коэффициент, учитывающий тип производства ( для массового и крупносерийного , для серийного , для мелкосерийного и единичного = 1,5);

, - коэффициент, учитывающий род обрабатываемого материала (при обработке конструкционных сталей = 1,0, чугуна и бронзы =0,8, высокопрочных сталей = 0,7);

- коэффициент, учитывающий условия эксплуатации оборудования (при нормальных условиях механических цехов = 1,0, в запыленных и влажных помещениях =0,7);

- коэффициент, характеризующий группу станков (для легких и средних =1,0).

Под структурой межремонтного цикла понимается перечень и последовательность выполнения ремонтных работ и работ по техническому обслуживанию в период межремонтного цикла. Например, для средних и легких металлорежущих станков структура межремонтного цикла имеет следующий вид:

где и - капитальные ремонты оборудования;

- осмотры (техническое обслуживание);

- текущие (малые) ремонты оборудования;

- средний ремонт оборудования.

Из структуры межремонтного цикла видно, сколько и в какой последовательности проводится тот или иной вид ремонта или осмотра.

Межремонтный период - время работы единицы оборудования между двумя очередными плановыми ремонтами. Например, период между и , или и , или и . Продолжительность межремонтного периода ( ) определяется по формуле

где и ., - число средних и текущих ремонтов.

Межосмотровый период - время работы оборудования между двумя очередными осмотрами и плановыми ремонтами (периодичность технического обслуживания). Продолжительность этого периода рассчитывается по формуле

где - число осмотров или число раз технического обслуживания на протяжении межремонтного цикла.

Под категорией сложности ремонта понимаются степень сложности ремонта оборудования и его особенности. Чем сложнее оборудование, чем больше его размер и выше точность обработки на нем, тем сложнее ремонт, а следовательно, и выше категория сложности.

Категория сложности ремонта обозначается буквой R и числовым коэффициентом перед ней. В качестве эталона для определенной группы металлорежущих станков принят токарно-винторезный станок 1К62 с высотой центров 200 мм и расстоянием между центрами 1000 мм. Для этого станка установлена категория сложности по технической части 11 R, а по электрической - 8,5R. Категорию сложности любого другого станка данной группы оборудования устанавливают путем сопоставления его с эталоном.

Трудоемкость ремонтных работ того или иного вида определяется исходя из количества единиц ремонтной сложности и норм времени, установленных на одну ремонтную единицу. Количество единиц ремонтной сложности по механической части оборудования совпадает с категорией сложности. Следовательно, станок 1К62 по механической части имеет 11 ремонтных единиц, а по электрической части установлено 8,5 ремонтной единицы.

Нормы времени устанавливаются на одну ремонтную единицу по видам ремонтных работ отдельно на слесарные, станочные и прочие работы (табл. 11.1).

Читайте также: