Ремонтопригодность

1.3 Обеспечение машин запасными частями

На трудоемкость ремонта большое влияние оказывает возможность быстрой
замены поврежденного узла или детали машины и восстановления за счет этого
утраченной работоспособности. Обычно для эксплуатации машин предусматриваются
запасные части, номенклатура которых должна отражать характер типичных
повреждений, возникающих в машине, а их количество соответствовать потребности,
исходя из сроков службы и методов ремонта. Конструкция машины должна быть
приспособлена к осуществлению быстросменности. Наличие запасных частей
значительно сокращает время и стоимость ремонта и, как правило, полностью
восстанавливает утраченную работоспособность, поскольку эти детали изготовлены
в тех же условиях, что и установленные в машине и обладают необходимыми
показателями качества. Это дает большой экономический эффект, увеличивает
межремонтный период, способствует эксплуатации машин в разнообразных условиях.
В различных отраслях машиностроения создаются специализированные заводы или
подразделения для производства запасных частей, причем это производство
занимает обычно существенную долю в общем объеме продукции. Однако правильное
планирование выпуска запасных частей является сложной задачей. Во-первых,
установление номенклатуры быстроизнашивающихся частей на стадии проектирования
или для новой машины, не имеющей опыта эксплуатации, не всегда представляется
возможным.

Отсутствие данных по скорости изнашивания и срокам службы, недостаточная
информация об эксплуатации прототипов или аналогичных изделий, неточность
методов расчета сроков службы – все это приводит к тому, что конструктор может
установить перечень быстроизнашивающихся деталей лишь с грубым приближением.
Во-вторых, при определении потребности в запасных частях на весь период
эксплуатации машины не всегда известны спектры предполагаемых или имеющих место
эксплуатационных нагрузок и условий работы и ремонта машины. Поэтому часто
трудно оценить даже средние значения сроков службы или скоростей изнашивания отдельных
деталей и сопряжений и по ним – потребность в объеме запасных частей.
Количество необходимых запасных частей при эксплуатации парка машин можно
оценить двумя основными способами: на основании статистических данных из сферы
эксплуатации, что дает достаточно точную картину лишь для устойчивых в
конструктивном отношении моделей машины и при постоянном анализе тенденций в
потребности запасных частей; методом расчета в сочетании со статистическим
моделированием; расчет показателей надежности на стадии проектирования, рас
смотренный выше, является базой и для оценки потребности в запасных частях.
Следует подчеркнуть, что наличие в машине запасных частей, которые заменяются
при межремонтном обслуживании или при текущих плановых ремонтах, накладывает
отпечаток и на конструкцию машины. Помимо удобства демонтажа и установки
заменяемой части необходимо, чтобы заменялся как можно меньший по массе и
простой по конфигурации узел. Это часто связано с применением специальных
конструктивных решений, которые упрощают и удешевляют ремонт и эксплуатацию
машины, а также производство запасных частей. Например, при износе сложного
кулачка может заменяться не весь кулачок, а лишь изношенная часть профиля, при
смятии отверстий под пальцы у рычагов и многозвенных механизмов должен
заменяться не рычаг, а его головка или втулки под отверстия и т. п. Конструкция
машины должна соответствовать требованиям ремонтопригодности.

Показатели ремонтопригодности

Для оценки эффективности применяют следующие показатели ремонтопригодности:

• усреднённое время восстановления устройства;
• характеристики вероятности восстановления за отведенный промежуток времени;
• интенсивность потока восстановления;
• средняя трудоёмкость.

Все параметры определяются на основе вероятностных подходов оценки непрерывных случайных величин. Первый параметр рассчитывается как математическое ожидание времени восстановления работоспособности на основе полученных экспериментальных данных. Он учитывает количество полученных отказов (возникших неисправностей) за определённый временной интервал. С его помощью определят вынужденное (нерегламентированное) время простоя оборудования. Проведенный анализ показал, что вероятность восстановления соответствует нормальному закону распределения.

Второй параметр позволяет определить исследуемые показатели с учётом допустимого количества отказов за исследуемый интервал времени. Этот параметр позволяет определить количество отказов степень восстанавливаемости системы.

С его помощью определяют способность ремонтных организаций своевременно восстанавливать вышедшую из строя систему.

Средняя трудоёмкость восстановления технических систем определяется как усредненный временной показатель, характеризующий необходимое время на восстановление рассматриваемой системы при возникновении неисправности среднего уровня.

Для оценки перечисленных показателей применяют основные параметры, характеризующие вероятность случайной величины. К ним относятся: математическое ожидание, дисперсия, среднее квадратическое отклонение. Статистическая оценка параметров проводится одним из методов математической статистически. Наиболее целесообразными в теории надёжности считаются: корреляционно-регрессионный, дисперсионный, кластерный, факторный. Полученные показатели позволяют определить работоспособность в оставшийся срок службы.

Ремонтопригодность оценивается с помощью коэффициентов. Они перечислены в соответствующем стандарте и называются:

• доступность к любому узлу или агрегату;
• взаимозаменяемость аналогичных элементов;
• легкосъёмность каждой из деталей;
• унификации в соответствие с установленными стандартами и техническими условиями;
• стандартизации согласно существующих требований.

На ремонтопригодность влияют факторы:

• конструктивные;
• производственно-технические;
• организационно-производственные;
• эксплуатационные.

Эти факторы напрямую или опосредованно влияют на различные показатели ремонтопригодности. Степень влияния зависит от вида разрабатываемых машин и механизмов, а также от условий их эксплуатации.

Например, для выпускаемых гидроцилиндров в широком диапазоне требуемых усилий используются только стандартизированные материалы и технологии. Учитываются все факторы, влияющие на потребительские свойства изделий.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.
Обеспечение ремонтопригодности изделий имеет целью снижение затрат времени,
труда и средств на их ТО и ремонт и повышение, на этой основе, эффективности их
использования в процессе эксплуатации.

1.2.
Обеспечение ремонтопригодности изделий в процессе их проектирования и
модификации осуществляется путем отработки их конструкций как объектов ТО и
ремонта с учетом других свойств, определяемых показателями качества.

1.3.
Отработка изделий на ремонтопригодность предполагает:

снижение
потребности в ТО и ремонте, т.е. необходимости операций ТО и ремонта и частоты
их выполнения;

повышение
технологичности изделий при ТО и ремонтной технологичности (далее по тексту –
технологичности при ТО и ремонте);

ограничение
требований к квалификации персонала, осуществляющего ТО и (или) ремонт изделий.

1.3.1.
Снижение потребности изделий в ТО и ремонте достигается использованием при их
разработке деталей и сборочных единиц с высокими показателями долговечности,
безотказности и сохраняемости, что приводит к сокращению количества, объема и
частоты выполнения операций ТО и ремонта.

1.3.2.
Повышение технологичности изделий при ТО и ремонте достигается:

повышением
контролепригодности, доступности, легкосъемности, взаимозаменяемости,
монтажепригодности и восстанавливаемости изделий, унификации и стандартизации
сборочных единиц и деталей;

ограничением
числа и номенклатуры материалов, инструмента, вспомогательного оборудования и
приспособлений, необходимых для ТО и ремонта.

Примечания:

1.
Монтажепригодность – по ГОСТ
22903-78.

2. Под восстанавливаемостью
понимают свойство деталей и сборочных единиц, выработавших установленный
ресурс, выражающееся в возможности придания им номинальных или ремонтных
размеров и прочих исходных или близких к ним показателей качества.

1.3.3.
Ограничение требований к квалификации персонала, осуществляющего ТО и ремонт,
достигается путем обеспечения:

автоматизации
контроля технического состояния и диагностирования изделий, а также механизации
работ по ТО и ремонту;

определяемости
и ясности в обозначениях мест контроля технического состояния изделий, смазки,
регулирования, крепления и т.д.;

логической
последовательности и удобства выполнения операций ТО и ремонта;

исключения
возможности неправильного выполнения монтажно-демонтажных операций;

четкости
и лаконичности изложения указаний по ТО и ремонту в эксплуатационной и
ремонтной документации.

1.4. При разработке изделий под заданную систему ТО и ремонта
исходными данными для отработки изделий на ремонтопригодность являются
показатели ремонтопригодности, в том числе, показатели технологичности при ТО и
ремонте, содержащиеся в исходных требованиях заказчика (основного потребителя)
на изделия, в технических заданиях на их разработку и в соответствующих
стандартах.

1.5.
Показатели ремонтопригодности – по ГОСТ
21623-76.

1.6.
Выбор номенклатуры и задание значений показателей ремонтопригодности в
нормативно-технической и конструкторской документации – по ГОСТ 23146-78.

1.7.
Показатели технологичности при ТО и ремонте приведены в обязательном приложении
1.

1.8.
При отработке изделий на ремонтопригодность в соответствии с п. 1.4
должна быть обеспечена их совместимость как объектов ТО и ремонта с заданной
системой ТО и ремонта и, следовательно, взаимная увязка показателей
ремонтопригодности изделий и их системы ТО и ремонта, предусмотренных ГОСТ
18322-78.

1.9.
При разработке изделий в комплексе с системой ТО и ремонта исходными данными
являются показатели: системы ТО и ремонта, ремонтопригодности изделий, в том
числе их технологичности при ТО и ремонте, заданные в техническом задании на
изделия. Взаимосвязанной отработке в этом случае подлежат изделие, как объект
ТО и ремонта, организация, технологические процессы, средства и система
материально-технологического обеспечения ТО и ремонта изделий.

1.10.
Показатели ремонтопригодности и системы ТО и ремонта изделий определяются при
испытаниях изделий, их аналогов и прототипов на основе сбора и учета информации
в соответствии с ГОСТ 20857-75 и расчета показателей в соответствии с ГОСТ 22952-78.

1.11.
В ходе обеспечения ремонтопригодности при разработке изделий должна
предусматриваться их конкурентоспособность по показателям ремонтопригодности на
мировом рынке.

Ремонтопригодность

Ремонтопригодность характеризуется конструктивными особенностями системы защиты, возможностью использования взаимозаменяемых блоков, схем обнаружения отказов и их устранения. Для обеспечения сохраняемости системы защиты ( или ее комплектующих технических устройств) следует позаботиться о применении вибрационностойких и не меняющих своих характеристик во времени элементов.
 

Ремонтопригодность определяет приспособленность электропривода к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения ремонтов и технического обслуживания.
 

Ремонтопригодность и сохраняемость определяется соблюдением строительных норм и правил при сопоставлении их с возможными отказами функционирования системы ВАДС как вследствие воздействия на автомобиль, так и на водителя. Одним из характерных показателей ремонтопригодности служит уровень сохранения пропускной способности на участке, где возникла угроза отказа и требуется восстановление транспортного потока предусмотренной интенсивности.
 

Ремонтопригодность может быть также охарактеризована экономическими показателями – затратами труда и средств на устранение отказов, на техническое обслуживание и ремонт.
 

Ремонтопригодность – свойство изделия, определяющее трудовые и материальные затраты на его ремонт и техническое обслуживание. Ремонтопригодность характеризуется двумя показателями: ремонтной технологичностью ( РТ) и технологичностью при техническом обслуживании ( ТО), Основными свойствами ремонтной технологичности являются блочность, взаимозаменяемость и вос-станавляемость.
 

Ремонтопригодность – свойство машины, заключающееся в ее приспособленности к предупреждению, отысканию и устранению в ней отказов и неисправностей, что достигается проведением технического обслужи ваиия и ремонтов.
 

Ремонтопригодность – свойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения его отказов, повреждений и устранению их последствий путем проведения ремонтов и технического обслуживания.
 

Ремонтопригодность входит в понятие надежности. Однако высокая надежность машины не всегда означает высокую ремонтопригодность

Поэтому при разработке машины ( аппарата) приходится обращать особое внимание на обеспечение достаточного уровня ремонтопригодности. Ремонтопригодность может быть предусмотрена при проектировании машины; для существующей машины способ повышения ремонтопригодности намечается в процессе ее эксплуатации и осуществляется как модернизация, направленная на повышение эксплуатационных характеристик.
 

Ремонтопригодность закладывается при разработке объекта выбором рациональной конструкции, обеспечивается при изготовлении объекта соблюдением технологии производства и поддерживается при эксплуатации объекта рациональной системой технического обслуживания и ремонта.
 

Ремонтопригодность характеризуется приспособленностью машины к выявлению повреждений, ремонте доступностью и ремонте-способностью.
 

Ремонтопригодность заключается в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов АСУТП, повреждений и устранению их последствий путем проведения ремонтов и технического обслуживания.
 

Ремонтопригодность – свойство системы, заключающееся в ее приспособленности к предупреждению, отысканию и устранению в ней отказов и неисправностей, что достигается проведением технического обслуживания и ремонтов.
 

Ремонтопригодность характеризуется конструктивными особенностями системы защиты, возможностью использования взаимозаменяемых блоков, схем обнаружения отказов и их устранения.
 

Ремонтопригодность характеризует особенности схемы и конструкции прибора, позволяющие с теми или иными затратами времени, труда и средств обнаруживать и устранять причины отказов прибора, в том числе путем замены неисправных деталей и узлов новыми.
 

Ремонтопригодность для строительных машин, как один из важнейших показателей, составляющих надежность, представляет собой свойство машины в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и устранению их последствий путем проведения ремонтов и технического обслуживания.
 

ФОРМА ПРОТОКОЛА ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ НА РЕМОНТОПРИГОДНОСТЬ И КОНТРОЛЕПРИГОДНОСТЬ ИЗДЕЛИЯ

СОГЛАСОВАНО

главный инженер предприятия-изготовителя

Личная подпись ________________ Расшифровка подписи
_____________________

Дата ___________________

УТВЕРЖДАЮ

главный инженер предприятия-разработчика

Личная подпись ___________________ Расшифровка подписи ___________________

Дата ___________________

ПРОТОКОЛ

ИСПЫТАНИЙ НА РЕМОНТОПРИГОДНОСТЬ И
КОНТРОЛЕПРИГОДНОСТЬ

наименование изделия, условное обозначение, заводской номер
___________ дата

испытания                                                                                                                         

число, месяц, год

1. Перечень используемого стандартного и специализированного
технологического оборудования, инструмента, приспособлений

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИИ ИЗДЕЛИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ КАЧЕСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК РЕМОНТОПРИГОДНОСТИ И КОНТРОЛЕПРИГОДНОСТИ

3.1. Конструкция изделия должна обеспечивать проведение ТО и ремонта без нарушений
требований безопасности, предъявляемых к изделию, установленных ГОСТ 12.2.006.

Расположение контрольных
точек и регулировочных элементов изделия должно исключать случайное касание
руками или инструментом частей изделия, находящихся под опасным напряжением.

Конструкция изделия должна
обеспечивать возможность замены взрывоопасных элементов, деталей (кинескоп и
др.) в соответствии с действующими правилами техники безопасности.

3.2. При демонтаже блоков, узлов стационарного аппарата не должно
нарушаться его устойчивое положение.

3.3. На печатных платах со стороны установки деталей должны быть нанесены
схемные обозначения радиоэлементов, контрольных точек, выводов
полупроводниковых приборов, выводов межплатных соединений и номера плат.
Маркировка не должна закрываться установочными элементами.

Со стороны печатного рисунка
должны быть нанесены схемные обозначения выводов транзисторов (не менее двух),
положительных выводов полярных элементов, первого и последнего выводов
микросхем и других многовыводных элементов, номера проводов контактных площадок
и контрольные точки.

Примечание. В технически обоснованных случаях
допускается маркировка только со стороны установки деталей.

3.4. В конструкции изделия должны быть предусмотрены контрольные точки или
унифицированные разъемы для подключения СИ общего применения, средств
диагностики и автоматизированного контроля.

Примечание. Требование не распространяется на
миниатюрные изделия.

3.5. К каждому элементу регулировки и крепежным деталям должен быть
обеспечен доступ. Регулировочные элементы после проведения регулировки должны
обеспечивать фиксацию установки.

3.6. Откидывающиеся шасси должны фиксироваться в удобном для ремонта
положении.

3.7. Конструкция изделия должна иметь элементы, исключающие неправильную
сборку крышек, кожухов, корпусов и неправильное соединение разъемных частей
соединителей. Обе части разъемных соединителей должны иметь маркировку.

Примечание. Требование не распространяется на разъемные
соединители, предназначенные для внешних подключений.

3.8. Длина проводов навесного монтажа должна обеспечивать монтаж без
натяжения с запасом не менее чем на три перепайки.

3.9. Расположение кабелей и жгутов должно обеспечивать доступ к сборочным
единицам (платам). Самопроизвольное смещение кабелей и жгутов не допускается.
Маркировка проводов, жил, кабелей и жгутов должна обеспечивать возможность
контроля электрических соединений.

3.10. Конструкция аппарата должна исключать необходимость снятия деталей,
блоков, модулей, узлов, не относящихся непосредственно к проведению ТО и
ремонта конкретного блока, модуля, узла.

Примечание. Допускается снятие деталей, блоков, модулей,
узлов, не относящихся к проведению ТО и ремонта конкретного блока, модуля,
узла, если они не требуют дополнительной пайки или регулировки.

3.11. В конструкции изделия следует применять минимальное количество
крепежных деталей и их типоразмеров. Дистанционные втулки должны быть
невыпадаемыми. Фиксация крепежных деталей и узлов не должна затруднять демонтаж
стандартным инструментом.

3.12. Крепление деталей и узлов методом отгибки должно осуществляться лепестками,
принадлежащими этим деталям и узлам, а не конструкции.

3.13. Перемещение (поворот и т.д.) сборочных единиц, печатных плат,
необходимых для проведения ТО и ремонта, не должно ограничиваться длиной
проводов, соединяющих их с элементами, расположенными на шасси и в других
блоках и узлах.

3.14. Конструкция изделия должна обеспечивать доступ к печатным платам с
обеих сторон или фиксацию платы в удобном для ТО и ремонта положении в
подключенном состоянии. В печатных платах должны быть отверстия под микросхемами
для облегчения их демонтажа.

3.15. Конструкция изделия должна обеспечивать доступ для смазки
механических частей в соответствии с кинематической схемой.

3.16. Расположение контрольных точек должно исключать возможность короткого
замыкания стандартным щупом.

3.17. Выводы моточных деталей, имеющих более двух выводов, должны иметь
маркировку согласно электрической схеме.

Примечание. При наличии схемы расположения выводов
допускается маркировка только первого вывода.

3.18. Материалы, применяемые для монтажных планок, не должны
деформироваться при индивидуальной пайке элементов, которые на них установлены.

3.19. Конструкция отсека для автономных источников питания должна
предохранять аппарат от попадания внутрь электролита и его паров и обеспечивать
свободный доступ к элементам питания без разборки аппарата.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РП и КП

. Показатели РП

Среднюю оперативную продолжительность технического обслуживания (Т_т.о) в часах определяют по формуле

()

где М – число наблюдений;

т – порядковый номер наблюдения;

t_m– оперативная продолжительность ТО m-го наблюдения, ч.

Среднюю оперативную продолжительность ремонта i-го уровня (Тi_р) в часах определяют по формуле

()

где N_i – число моделируемых отказов;

п – порядковый номер отказа;

t_ni – средняя оперативная продолжительность ремонта n-го отказа i-го уровня ремонта, ч;

i – номер уровня ремонта.

. Показатели КП

Среднюю оперативную продолжительность диагностирования с применением стандартизированных СИ (ремонт i-го уровня) (Т_дi) в часах определяют по формуле

()

где Li– число операций диагностирования i-го уровня ремонта;

l – номер операции;

ti_дl– средняя оперативная продолжительность l-й операции диагностирования i-го уровня ремонта, ч;

i – номер уровня ремонта.

Среднюю оперативную продолжительность диагностирования с применением специализированного технологического оборудования (Т_д.сп) в часах определяют по формуле

()

где L– число операций диагностирования;

l – номер операции;

t_{д.сп l} – средняя оперативная продолжительность l-й операции диагностирования, ч.

ТЕРМИНЫ И ПОЯСНЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В НАСТОЯЩИХ РЕКОМЕНДАЦИЯХ

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

. ИСПОЛНИТЕЛИ

В.В. Крупин, С.В. Овсянников, В.И. Гипик, М.И. Гусев, Н.А. Малов, И.В. Бигудский, С.А. Элькин, А.Я. Фиксман, К.А. Тикачинская, В.П. Грачев, И.В. Сторожук, Н.Ф. Андроненков

. УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 29.09.88 № 3381

. Срок первой проверки – 1993 г., периодичность проверки – 5 лет

. ВВЕДЕНЫ ВПЕРВЫЕ

. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обеспечение ремонтопригодности

Основные положения, определяющие порядок обеспечения требуемых характеристик, задаются Государственным стандартом 23660-79. В нём указаны правила создания обеспечивающей системы. К этим правилам относятся:

• снижение необходимого времени ремонта отдельных узлов (агрегатов) и технической системы в целом;
• уменьшение необходимых трудозатрат во время проведения ремонта;
• эффективное использование материальных и финансовых ресурсов для восстановления вышедших из строя узлов и агрегатов;
• устойчивость к возникновению постоянных прыжков показателей внешних воздействий, влияющих на ремонтопригодность.

Оценка установленных показателей производится по одному из приведенных методов:

• последовательно выявленных зависимостей и связей;
• так называемый пооперационный метод поэтапного контроля.

В первом применяют последовательную проверку и последующий анализ группы показателей, влияющих на итоговые характеристики ремонтопригодности. К ним относятся: габаритные размеры, полная масса изделия, температурный режим, потребляемая мощность. То есть полный набор показателей, характеризующих конкретное устройство или отдельный агрегат.

Во втором методе применяется учёт и поэтапный  анализ операций проводимых во время планового обслуживания и ремонта. Этот метод позволяет точно установить последовательность проведения таких операций и разработать перечень работ по техническому обслуживанию. С его помощью определяют рациональную последовательность необходимых проверочных операций и измеряемых показателей. Это позволяет вычислить суммарную стоимость необходимую для реализации качественного ремонта и обслуживания конкретного устройства. Порядок проведения такого расчёта определён ГОСТ 22952-78. С учётом современных цен получают общую стоимость на реализацию требуемых показателей.

Обеспечение ремонтопригодности осуществляется на всех этапах:

• проектирования системы и её последующая модификация;
• изготовление готовых узлов и агрегатов;
• сборка всей системы;
• испытания и последующая эксплуатация;
• при проведении ремонтно-восстановительных работ.

На этапе разработки задания и последующего проектирования производится разработка конструкции технического устройства с учётом его дальнейшей ремонтопригодности. С этой целью применяют следующие принципы конструирования:

1. Устройство разбивают на отдельные узлы и агрегаты с учётом простоты сборки и доступности к каждому из них.
2. Каждый элемент агрегата стараются создать достаточно простым и унифицированным (без потери характеристик, приведенных в техническом задании).
3. Системы крепления и соединения отдельных элементов разрабатывают с условием обеспечения надёжности, но в то же время, обеспечивающим простоту демонтажа и последующей обратной сборки.
4. Количество устройств контроля основных параметров и их расположение в конструкции разрабатываемого механизма устанавливается на основании полноты и доступности информации.
5. Обеспечение простоты проведения регламентных и ремонтных работ.
6. Простоты условий после ремонтной проверки и тестирования.

Выполнение перечисленных принципов (в соответствие со стандартом) позволяет добиться снижения необходимых количеств ТО, материальных и трудовых затрат при проведении работ и улучшить ремонтопригодность всего устройства. Окончательный результат повышения ремонтопригодности зависит от технологичности производства.