Совершенствование методики обоснования требований технических условий на дефектацию деталей при их ремонте: на примере коробок передач тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.03, кандидат технических наук Гузема, Анатолий Борисович

• Гузема, Анатолий Борисович
• кандидат технических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат технических наук Гузема, Анатолий Борисович

Введение.

Глава 1. Состояние вопроса. Цель, задачи и этапы проведения работы.

1.1. Практика ремонта машин.

1.2. Ремонтно-техническая документация.

1.3. Анализ существующих методик обоснования требований технических условий на дефектацию.

1.4. Цель, задачи и этапы проведения работы.

Выводы.

Глава 2. Обоснование нового подхода к расчёту допустимых без ремонта размеров.

2.1. Закономерности механического изнашивания рабочих поверхностей деталей.

2.2. Требования и исходные данные к разрабатываемой методике.

2.3. Общий подход к формированию методики обоснования требований технических условий на дефектацию.

2.4. Выбор класса машин.

2.5. Определение количества машин в классе.

2.6. Обоснование требований технических условий на дефектацию с использованием расчётных коэффициентов.

2.6.1. Коэффициенты относительного допуска и коэффициенты посадки.

2.6.2. Расчёт допустимых без ремонта размеров поверхностей деталей и зазоров в соединениях с использованием коэффициентов относительного допуска и коэффициентов посадки.

2.7. Условия расчёта.

-32.8. Информационное поле значений коэффициентов относительного допуска и коэффициентов посадки.

2.9. Алгоритм расчёта по разработанной методике.

2.10. Исходные данные для реализации разработанной методики.

2.11. Компьютерная программа для расчёта допустимых без ремонта размеров.

Выводы.

Глава 3. Экспериментальная проверка разработанной методики.

3.1. Объём и содержание проводимых экспериментальных исследований.

3.2. Расчёт допустимых без ремонта размеров рабочих поверхностей деталей заднего моста автомобиля ЗИЛ-130 с использованием существующей статистической методики.

3.3. Расчёт допустимых без ремонта размеров рабочих поверхностей деталей заднего моста автомобиля ЗИЛ-130 с использованием разработанной методики.

3.4. Построение характеристик изнашивания рабочих поверхностей деталей коробки передач ЯМЗ.

3.4.1. Определение объёма выборки.

3.4.2. Методика сбора статистической информации и номенклатура исследуемых деталей.

3.4.3. Построение гистограмм.

3.4.4. Подбор теоретического закона распределения случайных величин.

3.4.5. Определение уравнений регрессии.

3.5. Обоснование предельного состояния рабочих поверхностей исследуемых деталей.

3.6. Расчёт допустимых без ремонта размеров рабочих поверхностей деталей коробки передач ЯМЗ с использованием существующей статистической методики.

-43.7. Расчёт допустимых без ремонта размеров рабочих поверхностей деталей коробки передач ЯМЗ с использованием разработанной методики.

3.8. Сравнительная оценка рассчитанных размеров.

3.9. Опытная проверка разработанной методики при ремонте агрегатов.

ЗЛО. Определение среднего остаточного ресурса.

Выводы.

Глава 4. Реализация разработанной методики.

4.1. Выбор агрегата для обоснования требований технических условий на дефектацию.

4.2. Обоснование требований технических условий на дефектацию деталей коробки передач ZF16S151 с использованием разработанной методики.

4.3. Внедрение полученных результатов работы в практическое использование.

4.4. Оценка эффективности разработанной методики.

4.4.1. Определение затрат при расчёте допустимых без ремонта размеров рабочих поверхностей деталей коробки передач ZF16S151 с использованием существующей статистической методики.

4.4.2. Определение затрат при расчёте допустимых без ремонта размеров рабочих поверхностей деталей коробки передач ZF16S151 с использованием разработанной методики.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование методики обоснования требований технических условий на дефектацию деталей при их ремонте: на примере коробок передач»

Актуальность работы

В последнее время мобильная техника в нашей стране интенсивно обновляется новыми машинами как российского, так и зарубежного производства. Со временем возникает потребность в ремонте этих машин. Одним из этапов технологического процесса ремонта является дефектация, которая позволяет оценить техническое состояние деталей и агрегатов в целом. Для проведения этого этапа необходимы требования технических условий (ТУ) на дефектацию. Но на многие модели современных машин отсутствует выше упомянутая техническая документация, прежде всего это касается машин зарубежного производства. Такая ситуация ведёт к увеличению стоимости ремонта, поскольку многие детали с незначительными износами бракуются и заменяются новыми. Методика, которая существует на сегодняшний день для обоснования требований ТУ на дефектацию, базируется на сборе большого объёма статистики об износах рабочих поверхностей деталей в зависимости от наработки, а это занимает очень длительный период времени. Под обоснованием требований ТУ на дефектацию в данной работе имеется в виду расчёт допустимых без ремонта размеров рабочих поверхностей деталей. Теорией расчёта допустимых без ремонта размеров занимались следующие авторы: Ефремов В.В., Долгополов Б.П., Дехтеринский Л.В., Челпан Л.К., Михлин В.М. и другие.

Целью диссертационной работы является совершенствование методики обоснования требований ТУ на дефектацию деталей при капитальном ремонте в условиях ограниченных исходных данных.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи (на примере коробок передач грузовых автомобилей): - анализ состава и технического состояния современного автомобильного парка РФ и обеспеченности авторемонтных предприятий необходимой документацией;

-6- оценка существующей методики обоснования требований ТУ на дефектацию деталей с точки зрения её универсальности, простоты и достоверности;

- совершенствование методики обоснования требований ТУ на дефектацию деталей при капитальном ремонте;

- экспериментальная проверка усовершенствованной методики;

- реализация усовершенствованной методики на примере выбранного агрегата машины зарубежного производства;

- оценка эффективности усовершенствованной методики.

Объектом исследования являются действующие технические условия на дефектацию деталей ряда базовых машин, а также техническое состояние деталей агрегатов (на примере коробок передач). Под базовыми машинами имеются в виду ранее выпущенные и эксплуатируемые машины, на которые есть техническая документация.

Научная новизна работы состоит:

- в использовании для расчёта допустимых без ремонта размеров рабочих поверхностей деталей коэффициента относительного допуска, представляющего собой отношение ремонтного допуска к производственному;

- в разработке компьютерной программы для расчёта допустимых без ремонта размеров рабочих поверхностей деталей на примере коробок передач.

Практическая значимость работы состоит:

- в обеспечении заводов-изготовителей и научно-исследовательских институтов усовершенствованной методикой обоснования требований ТУ на дефектацию деталей для новых машин в условиях ограниченной исходной информации. Усовершенствованной методикой могут также воспользоваться ремонтные предприятия для расчёта или уточнения допустимых без ремонта размеров поверхностей деталей и параметров соединений;

- в создании компьютерной программы для расчёта допустимых без ремонта размеров рабочих поверхностей деталей коробок передач;

- в разработке и внедрении к использованию карт дефектации ряда деталей коробки передач ZF16S151 грузового автомобиля MAN.

Реализация работы. С использованием усовершенствованной методики были рассчитаны допустимые без ремонта размеры поверхностей ряда деталей коробки передач ZF16S151 грузового автомобиля MAN. Также были составлены карты дефектации 19 наиболее нагруженных, основных деталей этой коробки передач. По разработанным картам дефектации на одном из московских ремонтных предприятий с февраля 2007 года осуществляется дефектация деталей коробок передач ZF16S151. Усовершенствованная методика практически используется на ремонтном предприятии СУПНР (Специализированное управление пуско-наладочных работ) в городе Магнитогорске.

На защиту выносится

- усовершенствованная методика обоснования требований ТУ на дефектацию деталей при капитальном ремонте автомобилей;

- результаты расчётов для обоснования требований ТУ на дефектацию деталей при капитальном ремонте машин зарубежного производства;

- комплект ремонтных документов на дефектацию деталей при капитальном ремонте машин.

Достоверность и обоснованность научных положений работы подтверждаются использованием современных контрольно-измерительных приборов, оборудования и инструмента, применения математической обработки опытных данных с использованием ПЭВМ, хорошей сходимостью результатов расчётов по существующей и предлагаемой методике.

Апробация работы. Диссертационная работа заслушивалась и обсуждалась на заседании научно-технического семинара кафедры «Производство и ремонт автомобилей и дорожных машин» МАДИ (ГТУ), а также на заседании диссертационного совета при ГНУ ГОСНИТИ. Результаты диссертационной работы докладывались на 64-ой (2006 г.), 65-ой (2007 г.) и 66-ой (2008 г.) научно-исследовательских конференциях МАДИ (ГТУ), а также на международной научно-технической конференции (2007 г.) ГНУ ГОСНИТИ.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 6 научных статей, в том числе две статьи в изданиях, рекомендуемых ВАК.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, основных выводов, списка литературы (73 наименования) и четырёх приложений. Диссертация изложена на 143 страницах машинописного текста, содержит 25 таблиц и 48 рисунков.

Заключение диссертации по теме «Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве», Гузема, Анатолий Борисович

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Произведено совершенствование методики расчёта допустимых без ремонта размеров и зазоров при текущем и капитальном ремонте новых машин с учётом коэффициента относительного допуска и коэффициента посадки.

2. Разработана компьютерная программа по расчёту допустимых без ремонта размеров рабочих поверхностей основных деталей на примере коробок передач, которая позволяет сокращать время по расчёту на 20 - 30%.

3. Произведена экспериментальная проверка предложенной методики по сравнению с существующей. Полученные допустимые без ремонта размеры различаются между собой не более чем на один процент. Расхождение рассчитанных размеров по существующей и предлагаемой методике составляет от одной до двух сотых миллиметра, что соответствует точности изготовления этих деталей.

4. По предложенной методике были рассчитаны допустимые без ремонта' размеры поверхностей ряда деталей зарубежной коробки передач ZF16S151, также составлены карты дефектации 19 наиболее нагруженных, основных деталей этой коробки передач, которые сейчас используются на ремонтном предприятии.

5. Полученные результаты работы используются в ремонтном производстве. По разработанным картам дефектации деталей на ООО "Траксервис-36" осуществляется техническая оценка деталей коробок передач ZF16S151 грузовых автомобилей MAN. Усовершенствованная методика практически используется на ремонтном предприятии С У ПНР (Специализированное управление пуско-наладочных работ) в городе Магнитогорске. Данное предприятие производит ремонт дорожно-строительной техники зарубежного производства.

6. Экономическая эффективность усовершенствованной методики подтверждается в условиях реального производства. Стоимость расчёта допустимых без ремонта размеров рабочих поверхностей деталей коробки передач ZF16S151 по предлагаемой методике в 4 раза меньше, чем по существующей.

- 138

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Гузема, Анатолий Борисович, 2008 год

1. Технические условия на капитальный ремонт автомобиля КамАЗ-5320, КамАЗ-5410, КамАЗ-5511. Часть I. М.: Военное Издательство, 1988 631 с.

2. Технические условия на капитальный ремонт автомобиля КамАЗ-5320, КамАЗ-5410, КамАЗ-5511. Часть П. М.: Военное Издательство, 1988 191 с.

3. Технические условия на капитальный ремонт автомобиля ЗИЛ-130. М.: Транспорт, 1966 518 с.

4. Руководство по капитальному ремонту автомобилей ГАЗ-53А, ГАЗ-53-12. Часть I. М.: Транспорт, 1987-199 с.

5. Технические условия на капитальный ремонт автомобиля МАЗ-200 и МАЗ-205. М.: Транспорт, 1966 640 с.

6. Технические условия на капитальный ремонт автомобилей ГАЭ-53А. М.: ГОСНИТИ; 1972 456 с.

7. Руководство по капитальному ремонту автомобиля ЗИЛ-433102, Часть I. М.: АМО ЗИЛ, 1994- 357 с.

8. Руководство по капитальному ремонту автомобиля ЗИЛ-433102, Часть П. М.: АМО ЗИЛ, 1994 277 с.

9. Руководство по капитальному ремонту автомобиля ГАЗ 66. М.: ГОСНИТИ, 1978-497 с.

10. Руководство по капитальному ремонту автомобиля Москвич-2141. М.: ГОСНИТИ, 1990-489 с.

11. Руководство по капитальному ремонту автомобиля ГАЗ-24. М.: Транспорт, 1976-293 с.

12. Автомобиль. УАЗ-31512(469Б). Руководство по капитальному ремонту. М.: ГОСНИШ, 1989 430 с.

13. Технология ремонта специальной техники. Коллектив авторов под редакцией М.И. Марютин. М.: ВА БТВ, 1989 591 с.

14. Ремонт Дорожных Машин, Автомобилей и Тракторов. Коллектив авторов под редакцией В.А. Зорина. М.: Транспорт, 2001 508 с.

15. Ремонт Автомобилей. С.И. Румянцев. М.: Транспорт, 1981 -462 с.- 13916. Ремонт Автомобилей и Двигателей. В.И. Карагодин, Н.Н. Митрохин. М.: Мастерство, 2001 496 с.

16. Автомобиль. Анализ конструкций, элементы расчёта. Осепчугов В.В., Фрумкин А.К. М.: Машиностроение, 1989 303 с.

17. Повышение эффективности ремонта автомобильных двигателей на основе формирования рациональных требований к значениям технико-экономических показателей его проведения. Корейбо Ю.И. Диссертация, МАДИ, 1995 196 с.

18. Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта. М.: Транспорт, 1988 218 с.

19. Техническая эксплуатация, Обслуживание и Ремонт Автотранспортных Средств. Коллектив авторов под редакцией B.H. Луканина. Энциклопедия том 3. М.: Министерство Транспорта Российской Федерации,200.455 с.

20. Российская энциклопедия самоходной .техники. Том 2. Коллектив авторов под редакцией В.А. Зорина. М.: Просвещение, 2001 358 с.

21. Допуски и посадки. Справочник, часть 1. В.Д. Мягков, М.А. Палей, А.Б. Романов. М.: Машиностроение, 1982 541 с.

22. Основы технологии производства и ремонта автомобилей. Митрохин H.H. М.: МАДИ, 2002 203 с.

23. Теория вероятностей и математическая статистика. В.Е. Гмурман. М.: Высшая школа, 1997 480 с.

24. Математическая статистика. Г.И. Ивченко, Ю.И. Медведев. М.: Высшая школа, 1984 247 с.

25. Теория вероятностей и математическая статистика в,машиностроении. H.B. Смирнов. М.: Высшая школа, 1969 540 с.

26. Теоретические основы технической эксплуатации автомобилей. Ф.Н. Авдонысин. Саратов, 1984-78 с.

27. Руководящий технический материал. Предельные и допускаемые параметры дизелей, их деталей и соединений. М.: ГОСНИТИ, 1989, -100 с.- 14029. ЗИЛ-5301 "БЫЧОК" Руководство по ремонту и каталог деталей. М.: АМО ЗИЛ, 1990, 180 с.

28. Высшая математика. Баврин И.И. М.: Высшая школа, 2000, 611 с.

29. Математическая обработка результатов измерений. Сухов А.Н. М.: Высшая школа, 1992, 120 с.

30. Оценка долговечности агрегатов трансмиссии автомобилей с целью корректирования технических требований на их ремонт. Гидо Элиас Рамос Хара. Диссертация, МАДИ, 1994 237 с.

31. Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений. Н.В. Смирнов, И.В. Дунин-Барковский. М.: Наука,1975, 512 с.

32. Параметрическая надёжность машин. А.С. Проников. М.: МГТУ, 2002, 559 с.

33. Причины износа зубьев шестерен. Пер. с англ. 1979, -168 с.

34. Расчёт по предельному состоянию валов, шестерен и. подшипников автомобиля. Цитович И:С. Минск: 1971, 221 с.

35. Регулировка конических подшипников и зубчатых зацеплений автомобилей. Кузнецов С.И. М.: 1976, 179 с.

36. Технические условия на дефектацию подшипников качения при капитальном и войсковом ремонтах. М.: МО СССР, 1979, 105 с.

37. Теоретические основы технической эксплуатации автомобилей. Авдонькин. Ф.Н. М.: Транспорт, 1985, 234 с.

38. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. Болотин В.В. М.: Машиностроение, 1978, 196 с.

39. Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора, технических наук. Предельные и допускаемые технико-экономические параметры дизелей, размеры деталей и соединений при ремонте. Челпан Л.К. М.: ГОСНИТИ, 1990, 44 с.

40. Стандартизация деталей и сборочных единиц общемашиностроительного применения. Н.В. Арбузова, В.А. Грешников, И.В.

41. Калинин. М.: Изд-во стандартов, 1982, 215 с.

42. Стандартизация и качество машин. Ф.Х. Бурумкулов, А.И. Кубарев, Б.М. Морозов, А.А. Самгин. М.: Изд-во стандартов, 1975, 223 с.

43. Основы сертификации транспортных и технологических матпин, услуг технического сервиса и систем качества. Зорин В.А., Гриф М.И., Рубайлов А.В. М.: МАДИ, 2004, 223 с.

44. Основы сертификации продукции, услуг и систем качества. Зорин В .А, Савельев А.Г., Пащенко В. А. М.: МАДИ, 2004, 239 с.

45. Руководство по текущему ремонту автомобилей МАЗ-500А, МАЗ-503А, МАЗ-504, КРАЗ-256Б; КРАЗ-257, КРАЗ-258. Часть П. М.: Транспорт; 1981 -383 с.

46. Руководство по капитальному ремонту автомобилей МАЗ-500А. Часть I. М.: Транспорт, 1981 352 с.

47. Двигатели- ЯМЗ-236, ЯМЗ-238. Устройство, эксплуатация, ремонт, обслуживание. М.: Транспорт 1986, 231 с.

48. Положение о техническом обслуживании подвижного состава автомобильного транспорта. Часть П. Автомобили семейства МАЗ-500А. М.: Транспорт, 1978 48 с.

49. Двигатели ЯМЗ-236, ЯМЗ-238. Руководство по капитальному ремонту. М.: ГОСНИТИ, 1981.

50. Двигатели, сцепление и коробка передач для автомобилей КРАЗ, МАЗ. Днепропетровск, 1996-231 с.

51. Исследование эффективности прогнозирования при заводской аттестации качества капитального ремонта коробок передач автомобиля .ЗИЛ-130. Алифанов A.JI. Диссертация, МАДИ, 1974 194 с.

52. Методика статистической обработки экспериментальных данных. М.: МАДИ, 1978-98 с.

53. Основы теории обработки результатов измерений. Маркин И.С. М.: Издательство стандартов, 1991 -230 с.

54. Интегрированная система "Scientific Work Place 4.0" Давыдов Е.Г. М.: "Финансы и статистика", 2003 207 с.

55. Детали машин. Киев: Техника, 1987 134 с.

56. Измерительный инструмент и приборы. Коллектив авторов под редакцией Сорокиной А.А. М.: НИИМАШ, 1992 560 с.

57. Экономика, организация и планирование производства и капитального ремонта специальной техники. Коллектив авторов под редакцией М.И. Марютин. М.: ВА БТВ, 1990 300 с.

58. Методические рекомендации по определению износа деталей машин. Черноиванов В:И. М.: ГОСНИТИ, 1989 87 с.

59. Ремонт машин. Тельнов Н.Ф. М.: Машиностроение, 1994 340 с.

60. Ремонт автомобилей КАМАЗ. JL: Агропромиздат, 1992 288 с.

61. Системный курс экономической теории. Микроэкономика. Макроэкономика. Андреев Б.Ф. Лениздат, 2004 5673 с.

62. Основы экономической теории. Микроэкономика. М.: Высш. шк., 1996 -445 с.

63. Министерство обороны. Бронетанковое вооружение и техника. Общие технические условия на капитальный ремонт. М.: МО, 1988 389 с.

64. Моделирование процессов восстановления машин. Дехтеринский JI.B;, Норкин С.Б., Апсин В.П. М.: Транспорт, 1996 312 с.

65. Модель старения и восстановление систем (автомобилей, их агрегатов и составных частей). Дехтеринский Л.В., Норкин С.Б., Апсин В.П. М.: МАДИ, 1989-53 с.

66. Оценка технического состояния коробок передач ЯМЗ-236, 238. Гузёма А.Б. Грузовое и пассажирское автохозяйство. — 2006 №9, с. 59-63.

67. Ремонт автомобилей с учётом требований технических условий. Долгополов Б.П., Гузёма А.Б. Грузовик. 2006 - №7, с. 26-28.

68. Предельное состояние шестерен в коробке передач ЯМЗ. Гузёма А.Б. Техника и технология. 2006 - №4, с. 16-21.

69. Новый подход к обоснованию требований технических условий на дефектацию. Гузёма А.Б. Автотранспортное предприятие. 2007 - №5, с. 36-40.

70. Указания по определению остаточного ресурса элементов машин. Михлин В.М. и др. М.: ГОСНИТИ, 1974 73 с.

71. ГОСТ 27.302-86. Надёжность в технике. Методы определения допускаемого отклонения параметра технического состояния и прогнозирования остаточного ресурса составных частей агрегатов машин. Издательство стандартов, 1987 20 с.

72. Проблемы повышения ремонтопригодности сельскохозяйственной техники. Халфин М.А., Абдукаримов Б.А., Жирнов В.М., Фарзалиев Т.И. М.: ГОСНИТИ, 1997 №9, с. 2 - 4.