1 (1024351), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

В отличие от России, мировое со­общество в большей степени работает по декларации, ибо декларирование — это ответственность производителя. Тогда как сертификация — частичное возложение ответственности за безо­пасность продукции на орган по серти­фикации. Например, в США практика декларирования весьма, ус­пешна. Во-первых, при декларирова­нии указываются наиболее существен­ные характеристики продукции — население хочет это знать. Во-вторых, при декларировании производителю никоим образом не удается избежать ответственности за выпуск опасной продукции — придется отвечать перед судом, а это колоссальный штраф, изъятие продукции, а то и тюремный срок.

Современный рынок настолько заполнен, что уход с него конкретного участника никак на рынке не отражает­ся. Но вот проштрафившийся предпри­ниматель на рынок уже не вернется. Так что западный производитель не за­интересован в искажении данных дек­ларации — себе дороже. Мы тоже переходим к практике декларирования, постепенно уменьшая объемы сертификации. Тем не менее обязательная сертифика­ция останется — по схемам, выбран­ным самим заявителем из числа тех, что предусмотрены соответствующим техническим регламентом. Обязатель­ной сертификации будут подвергаться, к примеру, в первую очередь, продукты питания. В целом, порядок проведения сертификации — прерога­тива технических регламентов. Прави­ла оценки соответствия будут устанавливаться всеми сообща, а значит, будут объективными и выполнимыми.

Функциональная взаимозаменяемость.

Проведенные исследования и опыт промышленности показывают, что изготовление деталей и сборочных единиц с точно установленными геометрическими, механическими, электрическими, и другими функциональными параметрами при оптимальной их точности и оптимальном качестве поверхности, создание гарантированного запаса работоспособности машин и приборов позволяет обеспечить взаимозаменяемость всех однотипных изделий, выпускаемых заводом, по их эксплуатационным показателям, т.е. по показателям качества функционирования (производительности, точности и др.). обеспечение взаимозаменяемости машин и других изделий по оптимальным эксплуатационным показателям (ЭКП) является основным принципом взаимозаменяемости в машиностроении. Взаимозаменяемость, при которой обеспечивается работоспособность изделий с оптимальными показателями качества функционирования для сборочных единиц и взаимозаменяемость их по этим показателям, называют функциональной.

Функциональными являются геометрические, электрические, механические и другие параметры, влияющие на эксплуатационные показатели машин и других изделий или служебные функции сборочных единиц. Например, от зазора между поршнем и цилиндром (функционального параметра) зависит мощность двигателей (эксплуатационный показатель), а в поршневых компрессорах – массовая и объемная производительности. Эти параметры функциональными, чтобы подчеркнуть их связь со служебными функциями сборочных единиц и ЭКП изделий. Связь их с эксплуатационными показателями может быть как функциональной, так и случайной.

Чтобы получить наибольшую эффективность взаимозаменяемости, т.е. добиться функциональной взаимозаменяемости, необходимо при конструировании, производстве и эксплуатации машин и других изделий учитывать следующий комплекс научно-технических исходных положений, объединяемых понятием принцип функциональной взаимозаменяемости.

Исходные положения, используемые при конструировании изделий.

1. Эксплуатационные показатели машин и других изделий определяются уровнем и стабильностью характеристик рабочего процесса; размерами, формой и параметрами деталей и сборочных единиц; уровнем механических, физических и химических свойств материалов, изготовлены детали, и другими факторами. Неизбежные погрешности параметров изменения материалов влияют на параметры рабочего процесса и эксплуатационные показатели машин, поэтому для ответственных деталей составных частей взаимозаменяемость необходимо обеспечивать не только по размерам, форме и другим геометрическим параметрам, показателям механических свойств материала (особенно поверхностного слоя деталей), но и по электрическим, гидравлическим, оптическим, химическим и другим функциональным параметрам (в зависимости от принципа действия машины).

2. Очень важно обеспечить однородность исходного сырья, материалов заготовок и полуфабрикатов по химическому составу и структуре, равный уровень и стабильность механических, физических и химических свойств, а также точность и стабильность их размеров и форм.

3. Функциональную взаимозаменяемость обеспечивают на стадии проектирования изделий. Для этого в первую очередь необходимо уточнить номинальные значения их эксплуатационных показателей и определить исходя из назначения, требований к надежности и безопасности допускаемые отклонения эксплуатационных показателей изделий, которые они будут иметь в конце установленного срока работы. Разность между этими показателями у новых изделий и в конце срока эксплуатации составляет их допуск. Есть и другой путь решения этой задачи – обобщения опыта эксплуатации и проведение экспериментальных испытаний моделей, макетов или образцов. Важно установить основные составные части машины, от которых в первую очередь зависят ее эксплуатационные показатели; составить перечень деталей и составных частей, определяющих долговечность изделия в целом. Затем для данной категории деталей и составных частей изделия выбирают конструктивные формы, материалы, технологию изготовления и устанавливают качество поверхности, которые обеспечивают максимальный срок их службы, точность и другие характеристики.

4. При конструировании необходимо выявить функциональные параметры, от которых главным образом зависят значения и допускаемый диапазон отклонений эксплуатационных показателей машины. Теоретически и экспериментально на макетах, моделях и опытных образцах следует установить возможные изменения функциональных параметров во времени (в результате износа, пластической деформации, термоциклических воздействий, изменения структуры и старения материала, коррозии и т.д.), найти связь и степень влияния этих параметров и их отклонений на эксплуатационные показатели нового изделия и в процессе его длительной эксплуатации. Зная эти связи и допуски на эксплуатационные показатели изделий, можно определить допускаемые отклонения функциональных параметров и рассчитать посадки для ответственных соединений. Применяют и другой метод: используя установленные связи, определяют отклонения эксплуатационных показателей при выбранных допусках функциональных параметров. При расчете точности функциональных параметров необходимо создавать гарантированный запас работоспособности изделий, который обеспечит сохранение эксплуатационных показателей к концу срока их эксплуатации в заданных пределах. Необходимо также проводить оптимизации допусков, устанавливая меньше допуски для функциональных параметров, погрешности которых наиболее сильно влияют на эксплуатационные показатели изделий. Установление связей эксплуатационных показателей с функциональными параметрами и независимое изготовление деталей и составных частей по этим параметрам с точностью, определенной исходя из допускаемых отклонений эксплуатационных показателей изделий в конце срока их службы, - одно из главных условий обеспечения функциональной взаимозаменяемости.

Простым примером расчета допускаемой погрешности на основе эксплуатационных требований является определение допускаемого отклонения угла конуса α в неподвижных конических соединениях. Основное эксплуатационное требование для них – больший момент трения М_тр в соединении (для конусов шпинделей точных станков, разверток, хвостовых долбяков и других соединений) необходимо учитывать также требования к точности центрирования осей соединяемых деталей). При заданных размерах конусных деталей и осевой силе момент М_тр зависит от точности совпадений углов наружного и внутреннего конусов и отклонений от их правильной формы.

Установлено, что момент трения М_тр уменьшается в среднем на 4% на каждую угловую минуту отрицательной и на 2% положительной разности Δα (погрешности) между углами конуса вала и втулки в пределах первых 10’ (рис. 1.5), т.е. при разности углов наружного и внутреннего конусов, равной +10’, передаваемый момент трения на 20% больше, чем при разности углов 10’. Это объясняется тем, что при касании конусов по большому диаметру погрешности их углов легче компенсируется за счет увеличения зоны контакта. При таком контакте радиальное биение конусов меньше, чем при контакте по меньшему диаметру. Зная указанную зависимость, конструктор может обоснованно устанавливать точность изготовления конусов деталей машин и инструментов исходя из служебного назначения конусных соединений.

Рис.1.5. зависимость момента трения М_тр от погрешностей углов конусов (а) в неподвижных конических соединениях (б)

Аналогичный пример приведен в табл. 1.1.

1. При конструировании изделий необходимо шире применять общетехнические нормы, унифицированные и стандартизованные детали и сборочные единицы,

1. Влияние зазора (функционального параметра) в сопряжении поршень – цилиндр на эксплуатационные показатели компрессора 2АВ-8

а также руководствоваться принципами предпочтительности и агрегатирования, так как в современных условиях без этого невозможно обеспечить высокое качество изделий и экономичность производства.

1. Для обеспечения взаимозаменяемости ответственных деталей по шероховатости, форме и расположению их поверхностей эти параметры следует выбирать так, чтобы износ деталей был минимальным, а эксплуатационные качества – оптимальными.

2. При конструировании необходимо учитывать возможность выбора для проверки точностных параметров деталей , сборочных единиц и изделия такой схемы измерения, которая не вносила бы дополнительных погрешностей и позволяла применять простые и надежные универсальные или существующие специальные измерительные средства.

Таким образом, разработка чертежей и технических требований с указанием точности размеров и других параметров деталей, сборочных единиц и изделий, обеспечивающих их высокое качество, является первой составной частью принципа взаимозаменяемости, выполняемой в процессе конструирования изделий. Для лучшей увязки конструктивных, технологических и метрологических требований и обеспечения возможности применения прогрессивной технологии изготовления деталей, сборки машин и приборов в разработке чертежей и технических условий обычно участвуют технологии и метрологии. Рабочий чертеж, в котором указаны точностные требования, является исходным и директивным документов, по которому проектируют и контролируют технологические процессы, а также проверяют точность деталей, составных частей и готовой продукции.

Исходные положения, используемые при производстве изделий.

1. Для соблюдения взаимозаменяемости необходимо при изготовлении деталей и сборке изделий строго выдерживать нормированную точность функциональных параметров.

2. Для создания большего запаса работоспособности машин для ответственных функциональных параметров целесообразно обеспечить выполнения условия

Т_F>T_r,

где Т_F – допуск параметра, устанавливаемый исходя из эксплуатационных требований; T_r – технологический допуск, обеспечиваемый при принятом технологическом процессе.

1. Большое значение для осуществления взаимозаменяемости и достижения высокого качества изделий имеют точность оборудования, инструмента и технологической оснастки, а также их профилактический контроль. Точность оборудования и оснастки должна быть несколько выше требуемой точности изготавливаемых деталей и составных частей, т.е. необходимо иметь запас точности.

2. Для ответственных деталей необходимо создавать оптимальное качество поверхности.

3. Для обеспечения взаимозаменяемости и высокого качества машин и других изделий необходимо, чтобы технологические и измерительные базы совпадали с конструктивными, т.е. нужно соблюдать принцип единства баз. Кроме того, схема измерения должна соответствовать схеме рабочих движений детали в механизме. Это требование удовлетворяется, например, при однопрофильном контроле зубчатых колес. Исходные положения, используемые при эксплуатации изделий. Важной составной частью осуществления принципа взаимозаменяемости, обусловливающего долговечную и экономичную работу изделий, является определение необходимого комплекта запасных частей (деталей и сборочных единиц), которое обеспечивали бы быстрою замену в процессе эксплуатации износившихся или поломанных деталей или сборочных единиц, сохраняя требуемую работоспособность машины в течении длительного времени. Для этого должен быть проведен анализ и выявлены «слабые места» изделия, т.е. найдены детали и сборочные единицы, в наибольшей мере подверженные износу и влияющие на эксплуатационные показатели. В процессе эксплуатации необходимо тщательно контролировать работу машины и особое внимание уделять наиболее «слабым» элементам.

Ремонт износившихся частей машин и других изделий целесообразно производить на специальных ремонтных заводах путем их замены годными частями.

Итак, для практического осуществления принципа функциональной взаимозаменяемости изделий необходима четкая система конструкторской, технологической, метрологической и эксплуатационной документации.

Особенно важно обеспечивать функциональную взаимозаменяемость деталей и изделий, получаемых безотходной технологией, при которой механическая обработка сведена к минимуму. Это увеличит эффективность безотходной технологии не только в отношении экономии материалов, но и резкого повышения производительности труда и качества продукции.

Характеристики

Список файлов лекций