Предпосылкой метода количественной оценки показателя ремонтопригодности явилось распространение методов теории вероятностей и математической статистики на решение задач качества и надежности при проектировании, производстве и эксплуатации машин. Характеристики качества и надежности машин, в том числе и характеристики ремонтопригодности, рассматриваются как случайные величины, описываемые определенными законами распределения.
Одним из методов решения этой задачи явилось применение регрессионного анализа, позволяющего установить количественные зависимости между характеристиками (параметрами) конструкции и характеристиками (показателями) ремонтопригодности изделия.
Параметром может служить модель ремонтопригодности, полученная при помощи множественной регрессии.
Показатель ремонтопригодности – среднее время ремонта при устранении отказов элемента системы. Этот показатель количественно связан зависимостью регрессионного вида с тремя группами факторов: особенностями конструкции (А), средствами и условиями обслуживания, определяемыми конструкцией изделия (Б) и требованиями к квалификации и возможностям обслуживающего персонала (С).
Факторы оцениваются балльным методом.
В форме 1 представлена балльная количественная оценка конструкции. Считается, что каждый из 15 перечисленных в форме 1 конструктивных факторов может иметь три варианта решения с присвоением соответствующего балла.
В формах 2 и 3 представлена балльная количественная оценка требований к обслуживанию, к квалификации и возможностям обслуживающего персонала.
Для конструкции, ремонтопригодность которой предсказывается, производится расчет значений А, В, С по формам 1, 2 и 3 путем суммирования баллов оценки каждой особенности конструкции изделия, требований к обслуживанию и требований к обслуживающему персоналу.
Для облегчения расчетов значений А, В и С, баллы по каждому показателю записывают в форму 4. Пример заполнения формы 4 показан ниже.
Полученные значения А, В, С подставляются в уравнение регрессии:
,
где Tв – показатель ремонтопригодности изделия (время восстановления в минутах).
Решая данное уравнение, получают прогнозируемую величину времени ремонта изделия при устранении отказа одного из ее элементов. Устранение отказов производится методом замены элементов.
Время ремонта изделия при устранении отказа одного из ее элементов можно определить и по номограмме (рис. 8), представляющей собой графическое решение уравнения регрессии.
В результате получается прогнозируемое значение показателя ремонтопригодности проектируемого или эксплуатируемого изделия – среднее время восстановления.
Изложенный метод обычно разрабатывается применительно к определенному типу оборудования и известным методам его обслуживания в заданных условиях. Изложенный метод достаточно прост, но он содержит известную долю субъективизма, что является его недостатком.
Форма 1
Оценка особенностей конструкции машины (факторы группы А)
| Показатель | Баллы |
| 1. Внешняя доступность к объектам регулирования а) доступность обеспечивает манипуляции и зрительный контроль над ними б) доступность обеспечивает только манипуляции в) доступность затрудняет манипуляции и не обеспечивает зрительный контроль | |
| 2. Зажимы, задвижки и прочие соединительные элементы (наружные) а) не требуют специального инструмента, открываются с одного поворота, надежны б) обладают одним из 3-х указанных качеств в) не обладают указанными качествами | |
| 3. Смазка, заправка маслом а) обеспечена доступность к точкам смазки, заливным пробкам и контрольным устройствам; обеспечена смазка сборочной единицы при любом ее кинетическом положении; заправка осуществляется без разборки узла б) обладает одним из 3-х указанных качеств в) не обладает указанными качествами | |
| 4. Проверка и подтяжка креплений а) не ограничен доступ для стандартных ключей, обеспечен беспрепятственный доступ к резьбовым соединениям, требующим периодической проверки и подтяжки б) обладает одним из указанных качеств в) не обладает указанными качествами | |
| 5. Очистка машины а) обеспечена легкосъемность капотов, облицовок и щитков, закрывающих доступ к местам, подлежащим очистке и к механизмам, требующим периодической очистки протирки, формы машины и ее сборочных единиц не способствуют интенсивному загрязнению и запылению б) обладает одним из указанных качеств в) не обладает указанными качествами |
Продолжение формы 1
| Показатель | Баллы |
| 6. Регулировка а) обеспечен удобный доступ к объектам регулирования; обеспечена легкосъемность щитков, ограждений, закрывающих доступ к сборочным единицам, подлежащим периодическому регулированию. При выполнении регулировочных работ не требуется применять нестандартный инструмент или специальные приспособления б) обладает одним из указанных качеств в) не обладает указанными качествами | |
| 7. Защита приборов а) оборудование автоматически отключается после отказа б) отказ сигнализируется индикатором в) защита не обеспечена | |
| 8. Безопасность обслуживающего персонала а) обслуживание не требует работ, связанных с высоким напряжением, вращающимися и движущимися частями б) работы в неблагоприятных условиях, иногда требуется в) обслуживание проводится в значительной части в неблагоприятных условиях | |
| 9. Проверка уровня рабочих жидкостей и смазочных масел а) контрольные устройства имеются; обеспечен доступ к устройствам контроля; обеспечена возможность проверки уровня масла в любом кинематическом положении механизмов б) обладает одним из указанных качеств в) не обладает указанными качествами | |
| 10. Технический осмотр, проверка регулируемых параметров, проверка технического состояния агрегатов, узлов механизмов а) обеспечен удобный доступ к местам периодического осмотра и проверки; имеются контрольные устройства, необходимые для постоянного контроля работы ответственных систем машины; имеются сигнальные устройства, указывающие отклонение от нормальной работы машины б) обладает одним из указанных качеств в) не обладает указанными качествами |
Окончание формы 1
| Показатель | Баллы |
| 11. Разборка и сборка (при устранении отказов или при капитальном ремонте) а) в конструкциях деталей и сборочных единиц, массой свыше 25 кг имеются специальные элементы для применения средств механизации при их снятии или подъеме б) обладает одним из указанных качеств в) не обладает указанными качествами | |
| 12. Разборка и сборка неподвижных соединений а) невозможность демонтажа стопорных колец; отсутствует или ограничен доступ к демонтажным базам детали или сборочной единицы; не обеспечен съем запрессованных подшипников качения без передачи усилия через детали качения, которые в процессе снятия или установки приходится переводить через одно или несколько соединений с неподвижной посадкой б) обладает одним из указанных недостатков в) не обладает указанными недостатками | |
| 13. Сборка подвижных соединений а) наличие подшипниковых втулок, требующих при сборке пригоночных работ; отсутствуют метки спаренности у деталей, взаимное расположение которых обусловлено конструкторско-технологическими особенностями б) обладает одним из указанных недостатков в) не обладает указанными недостатками | |
| 14. Восстановление деталей а) отсутствуют детали, которые можно ремонтировать методом восстановления по причинам: нет доступа инструмента к восстанавливаемой поверхности, отсутствуют установочные базы (центровые отверстия и т.д.), невозможность сохранить размерную цепь, сложность операции термообработки и др. б) частично обладает указанными недостатками в) не обладает указанными недостатками | |
| 15. Количество и номенклатура инструмента а) требует изготовления специального инструмента, приспособлений; количество типоразмеров типового инструмента больше 5 б) обладает одним из указанных недостатков в) не обладает указанными недостатками |
Форма 2
Оценка требований к обслуживанию и контролю, определяемых конструкцией машины (факторы группы Б)
| Показатель | Баллы |
| 1. Потребность в обслуживающем персонале а) при обслуживании требуется один человек б) при обслуживании требуется 2 человека в) требуется более 2-х человек | |
| 2. Необходимость высококвалифицированного контроля и консультаций при обслуживании а) не требуется б) иногда требуется в) часто требуется | |
| 3. Автономное испытательное оборудование а) не требуется б) требуется один тип в) требуется два и три типа г) требуется более трех типов | |
| 4. Оценка доступа к конструктивным элементам машины, которые по условиям их работы требуют постоянного контроля (например, режущий инструмент) а) свободный б) требует снятие ограждения в) требует снятие ограждения и дополнительно некоторых элементов системы | |
| 5. Обеспеченность запасными частями а) требуются только нормализованные и гостированные запасные детали и элементы без предварительной их обработки б) требуются нормализованные запасные части с предварительной их обработкой и подготовкой в) требуются запасные детали и элементы индивидуального изготовления силами предприятия | |
| 6. Установка и настройка режущего инструмента а) отсутствуют измерительные базы, обеспечивающие требуемую точность установки инструмента; не обеспечено постоянство положения измерительной базы в направлении измерения; требует специального не гостированного инструмента б) обладает одним из указанных недостатков в) не обладает указанными недостатками |
Окончание формы 2
| Показатель | Баллы |
| 7. Легкосъемность а) наличие соединений, деталей узлов, требующих при снятии и установке подъемно-транспортных средств; отсутствуют посадочные базы, фиксирующие точное положение устанавливаемого узла, детали б) обладает одним из указанных недостатков в) не обладает указанными недостатками |
Форма 3
Оценка требуемых качеств обслуживающего персонала
| Показатель | Баллы |
| 1. Сила руки и ноги а) требует более 30 Н б) требует более 30 Н только руки или ноги в) не требуется более 30 Н | |
| 2. Выносливость и энергия а) требуются б) требуется выносливость или энергия в) не требуются | |
| 3. Координированность глаз и рук, ловкость; аккуратность а) требуются б) требуются частично в) не требуются | |
| 4. Острота зрения а) требуется б) не требуется | |
| 5. Технический анализ а) требуется б) не требуется | |
| 6. Память и мышление а) требуются б) требуется память или мышление б) не требуются |
Окончание формы 3
| Показатель | Баллы |
| 7. Планирование возможностей и затрат а) требуется б) не требуется | |
| 8. Быстрота, осторожность, точность а) требуются б) требуются частично б) не требуются | |
| 9. Сосредоточенность, упорство, терпение а) требуются б) требуются частично б) не требуются | |
| 10. Инициативность а) требуется б) не требуется |
Форма 4
Прогнозирование времени ремонта
Оборудование ______________
Узел
Деталь
Основная функция детали
Характер отказа
| - | Сумма | |||||||||||||||
| А | 2 | 4 | 2 | 2 | 0 | 2 | 2 | 2 | 0 | 2 | 4 | 4 | 0 | 2 | 4 | 32 |
| В | 0 | 2 | 1 | 2 | 2 | 2 | 0 | - | - | - | - | - | - | - | - | 9 |
| С | 3 | 3 | 3 | 2 | 3 | 3 | 3 | 2 | 2 | 3 | - | - | - | - | - | 27 |
Пример. Определить время ремонта Твi пользуясь формой 4 прогнозирования времени ремонта и номограммой (рис.8).
1. Из формы 4 берем суммы баллов, характеризующие оценку ремонтопригодности изделия, для факторов групп А, В, С, т.е. соответственно 32, 9, 27 (эти суммы баллов были ранее найдены по формам 1, 2 и 3).
2. Откладывая суммы баллов на шкалах А, В, С номограммы, находим точки а1, в1, с1.
3. Соединяем прямой точки а1 и в1; в месте пересечения прямой с линией К получаем точку к1.
4. Точку с1 (на шкале С) соединяем прямой с точкой к1. В точке пересечения этой прямой со шкалой Тв находим прогнозируемое время ремонта – 160 мин.
Рис. 8. Номограмма прогнозирования времени ремонта Тв
3. Порядок выполнения работы
1. Изучить описанную методику прогнозирования ремонтопригодности машины.
2. Для заданного преподавателем станка составить и заполнить форму 4.
3. Рассчитать по уравнению регрессии показатель ремонтопригодности изделия (время восстановления в минутах) Tв.
4. Определить показатель ремонтопригодности изделия (время восстановления в минутах) Tв по номограмме (рис. 4).
СОДЕРЖАНИЕ
| Введение............................. | |
| Лабораторная работа № 1 «Выверка ременных передач».. | |
| Лабораторная работа № 2 «Смазочные материалы и смазка оборудования»........................... | |
| Лабораторная работа № 3 «Прогнозирование показателя ремонтопригодности оборудования»............... | |