Диссертация (1025605), страница 8
Текст из файла (страница 8)
После точного определенияструктуры и содержания МТП ремонта детали затраты на непосредственноеустранение всех дефектов могут быть определены как сумма затрат нареализацию каждой из операций МТП (аналогично (2.14)).Штучное время операции процесса : = (опер)где (опер )∙ (1 +),100(2.15)- оперативное время для операции процесса ; – коэффициент,определяющий процентную долю времени технического, организационногообслуживания и времени на личные потребности от опер [106].Оперативное время для операции процесса :(опер )= (о) + (в ) ,(2.16)49где (о ) – основное время устранения дефекта (действий, связанных сустранением дефекта), в операции процесса ; (в ) - время на установку иснятие детали массой на станок с идентификатором () в операции процесса, определяют по нормативам [107].Основное время устранения дефекта в операции процесса :(о ) =( ),(2.17)где – размер детали, определяющий длительность обработки дефектнойповерхности; ( ) – параметр(-ры) станка с идентификатором (),определяющий(-ие) интенсивность съема или нанесения материаланаремонтируемую поверхность в операции процесса .
Если масса детали большедопустимой > [], то ее установку и снятие осуществляют с помощьюподъемно-транспортных средств. Допустимая масса [] для ручных операцийсоставляет 10 кг [107].Подставив (2.15) в (2.14), получим формулу для определения затрат нареализацию МТП устранения отдельного дефекта МТП :=МТПУД = ∑(опер )∙ (1 +=1) ∙ ( ) .100(2.18)Затраты на транспортировку включают затраты на межоперационнуюпередачу ремонтируемых деталей, а также затраты на их подачу на первуюоперацию процесса и снятие с последней операции с передачей на склад участкасборки.
Ввиду значительности массы практически всегда межоперационнаяпередача состоит из перемещения от одного рабочего места к другому, установкидетали на станок и снятия детали со станка. Рассмотрим оба случая. Если <[], то затраты на транспортировку при устранении отдельного дефекта МТП :=МТПТР = ∑=1(−1)−∙ ТР ,ТР(2.19)где (−1)− - расстояние между рабочими местами операций ( − 1) и ;ТР – скоростьтранспортировки;ТР-стоимостьединицывремени50транспортировки. Здесь транспортировка – только перемещение междурабочими местами. Время на установку и снятие детали учитывается штучнымвременем.Если > [],топрименениеподъемно-транспортныхсредствобязательно, и они обеспечивают не только перемещение, но и установку, атакже снятие детали со станка.МТПТР ===1=1(−1)−=∑∙ ТР + ∑(ст + сн ) ∙ ТР =ТР(2.20)=(−1)−= ∑[+ (ст + сн ) ] ∙ ТР .ТР=1где ст – время, затрачиваемое на строповку (расстроповку) транспортируемойдетали; сн – время, затрачиваемое на снятие детали.
Значения ст и снопределяют по нормативам [107]. После точного определения структуры исодержания МТП ремонта детали затраты на транспортировку могут бытьопределены как сумма затрат на перемещение между каждым из станков,применяемых в операциях МТП (аналогично (2.20)).Притранспортировкепроизводственныхсистемахпредметовдействуетпроизводстварядограниченийвреальных–например,транспортировка по кратчайшему расстоянию часто невозможна, так как нельзятранспортировать предмет (даже при наличии транспортного оборудования) надработающими станками.
Транспортировку, как правило, выполняют помагистральным проездам и проходам. Определение расстояния ,+1 должновыполняться с учетом указанных ограничений. Координаты расположенияоборудования по планировке (;) условно совпадают с центром темплета,соответствующего изображению данного оборудования в плане (Рис. 2.1).Возможны и иные способы задания расположения оборудования на планировке.51Рис.2.1.К определению расстояния между станками,используемыми в i и i+1 операциях МТП52Траектория движения детали при ее транспортировке условно показана наРис. 2.1 последовательностью утолщенных стрелок.Скорость перемещения ремонтируемого объекта (детали) обратнопропорциональна его массе через коэффициент : ТР = ⁄. С учетом (2.18)и (2.20), полные затраты на реализацию МТП по устранению дефектаопределяют по формуле:=МТПТР = ∑[=1(−1)−+ (ст + сн ) ] ∙ ТР +ТР(2.21)=+ ∑(опер )∙ (1 +=1) ∙ ( ) .100После точного определения структуры и содержания МТП ремонта деталиполные затраты на ремонт могут быть определены аналогично (2.21)суммированием затрат на каждую операцию и перемещение между ними.2.2.
Выбор технологических решений в ремонтном комплексеМТП ремонта детали, формируемые из различных МТП устраненияотдельныхдефектовприреализациизачастуюведутксущественноразличающимся ЭС отремонтированных поверхностей и деталей в целом.Надежностьтехнологическогообеспеченияремонтадеталиприреализации заданного МТП () – вероятность того, что не произойдет отказдетали по причине устраняемых дефектов в заданный период эксплуатации илимежремонтный период.
Если с помощью МТПр было отремонтировано деталей, а до завершения межремонтного периода вышли из строя (поустраняемому дефекту (или иным)) деталей, то надежность МТПр :=−=1− .(2.22)Если у ремонтируемой детали имеется -дефектов, а МТПр формируетсяиз множества МТП устранения данных дефектов {МТП }, где = 1, … , , то 53определяют как минимальное из значений надежности устранения каждого издефектов ( ): = min{ }.Приремонтестремятся(2.23)максимизироватьнадежность( → max).Максимальное значение надежности = 1. Однако, это зачастую сопряжено сдополнительными материальными затратами и увеличением длительностиремонта.
Обычно для детали определяют предельную надежность [],требуемую для технологического обеспечения заданных ЭС и безотказнойработы в межремонтный период: ≥ [ ].(2.24)Надежность различных МТП устранения отдельных дефектов варьируетсяне только в зависимости от технологических методов, используемых в МТП, нои от условий эксплуатации конкретных ремонтируемых деталей и их рабочихповерхностей.Исследование надежности МТП устранения типовых дефектов проводилив производственных условиях для деталей BR09 «Бандаж ролика Ø300, L=601»(Рис. 2.2), входящих в множество ремонтируемых в РК (Приложение,Таблица П39).
Эти детали используются на горизонтальном участке ручьяУНРС, температура охлаждаемого сляба на котором достигает 250°С,присутствуетферростатическоедавлениестолбажидкогометаллаизнакопеременные напряжения от крутящего момента тянущих роликов. Длядеталей известны множество типовых дефектов, а также характеризующих ихпараметров (Приложение, Таблица П40), таблица решений (Приложение,Таблица П41), в которой каждому из типовых дефектов поставлены всоответствие один или несколько альтернативных МТП их устранения(Приложение, Таблица П42).Регламентированный период работы ролика до снятия для ремонта илизамены называют стойкостью. Этот ресурсный показатель определяют взависимости от числа плавок , либо количества выплавленной стали . Длярассматриваемых деталей межремонтный период стойкости = 9375 плавок.54Рис. 2.2.Эскиз детали «Бандаж ролика Ø300, L=601»55Предельные значения характеризующих параметров для поверхностей –носителейдефектов,прикоторыхвтечениидетальсчитаетсяработоспособной, приведены в Таблице 12 [13].Каждый из МТП (см.
Приложение, Таблицу П42) использовали дляустранения одного или нескольких дефектов ряда деталей. По завершениюзаданного межремонтного периода детали проводили дефектацию с замеромхарактеризующих параметров износа и глубины возникших трещин исравнениемспредельнымизначениями.Еслизначениепревосходилопредельное, считали, что деталь вышла из строя до завершения межремонтногопериода. Аналогично деталь считали дефектной, если она была снята с УНРС дозавершения по причине одного из устраняемых ранее дефектов.В выборку по поверхности SF01 включали каждую пятую деталь(20 деталейдлякаждогоМТП),дляостальныхповерхностейввидунетехнологичности измерений – каждую 10-ю деталь (10 деталей длякаждого МТП). Характеристики средств измерений приведены в Таблице 13.Результаты исследования дефектов бандажей роликов, поверхность SF01которых обработана по МТП P01, приведены в Таблице 14. Глубинуизнашивания i-го ролика определяли по формуле:ℎ =ном − ,2(2.25)где ном – номинальный диаметр исследуемых роликов, ном = 300 мм; –диаметр i-го ролика по результатам измерения, мм.
Глубину трещин определялис помощью дефектоскопа (см. Таблицу 13).Обработку результатов измерений проводили по [108]. Среднее значениеисследуемого параметра, например, в случае поверхности SF01, глубиныизнашивания/трещин ℎ, обозначаемое как ℎ определяли по формуле:ℎ = ∑=0ℎ,где – порядковый номер измерения, = 1, … , .(2.26)56Таблица 12.Предельные значения характеризующих параметров для поверхностей –носителей дефектов [13]Поверхности – носителидефектовSF01SF02F01 ВыкрашиваниеF02 ЗадирF03 ИзносМестнаяF04коррозияF05 РискаF06 СмятиеТрещиныF07разгараУсталостныеF08трещиныF09 ВыкрашиваниеF10 ЗадирНаружнаяцилиндрическаяВнутренняяцилиндрическаяПлоскостьSF03, левого торца,SF04 поверхностьправого торцаSF05Типовые дефектыБоковыеплоскостишпоночного пазаПредельныезначенияхарактеризующихпараметров, ммХарактеризующиепараметрыℎ Глубина0,3ℎ Глубина0,3F11 Износℎ Глубина0,02 (в пределахдопуска на размер)F12 РискаF13 СмятиеУсталостныеF14трещиныℎ Глубина0,3F15 Замятие торцаℎ Глубина5,0ЗамятиеF16 шпоночногопазаДлиназамятиявглубь отторца2,0Таблица 13.Характеристики использовавшихся средств измеренийИзмеряемыеповерхности ипараметрыSF01, наружныйдиаметрSF02, внутреннийдиаметрSF01…SF04, глубинатрещинSF05, величиназамятия торцаНаименование средстваизмеренийМикрометр метрическийMitutoyo 103-148-10Нутромер трехточечныйMitutoyo 468-176Дефектоскоп-трещиномерГАЛС ВД-103Шпоночный калибрпробка по ГОСТ 2410980Штангенциркульнониусный Mitutoyo 534109Ценаделения,ммДиапазонизмерений,ммПогрешность,мкм0,01275…30050,001150…17550,1от 0,1----0,0510…30070Таблица 14.Результаты исследования дефектов бандажей роликов, поверхность SF01 которых обработана по МТП P01№ п/пℎ , мм0,250,230,180,150,280,250,150,420,270,190,260,180,210,170,210,230,150,290,360,30ℎ = 0,24 ммГлубина трещин|ℎ − ℎ|, мм0,020,010,050,080,040,010,090,180,030,040,020,060,020,070,020,000,090,060,120,06(ℎ − ℎ)20,00030,00010,00270,00710,00190,00020,00790,03270,00100,00180,00040,00320,00050,00500,00050,00000,00830,00310,01400,0042 = 0,07 ммmax{ℎ}, мм0,4393750,3893750,2193750,2993750,2869000,3193750,2893750,4293750,2793750,2193750,2893750,1893750,3293750,1893750,2175000,2793750,2993750,2993750,3693750,309375И = 0,55571234567891011121314151617181920Глубина изнашивания , мм ℎ , мм|ℎ − ℎ|, мм(ℎ − ℎ)2299,130,430,180,0342299,240,380,130,0168299,570,210,030,0012299,420,290,040,0015299,800,100,150,0214299,380,310,060,0040299,430,280,040,0013299,510,250,000,0000299,500,250,000,0000299,580,210,040,0016299,440,280,030,0009299,650,170,080,0057299,370,320,070,0045299,650,180,070,0053299,600,200,050,0022299,450,270,020,0006299,420,290,040,0016299,680,160,090,0081299,690,160,090,0084299,540,230,020,0003 = 0,08 ммℎ = 0,25 мм58Среднеквадратичное отклонение ℎ рассчитывали по формуле:2(ℎ − ℎ) = √.−1(2.27)Графики распределения исследуемых параметров для бандажей роликов,поверхность SF01 которых обработана по МТП P01 приведены на Рис.