способ подготовки к восстановлению изношенных деталей бетоносмесителя

Формула изобретения

Способ подготовки к восстановлению изношенных деталей бетоносмесителя, включающий сортировку деталей на негодные и подлежащие восстановлению, их очистку, контроль отклонений от номинальных размеров, и выбор оптимального процесса восстановления, отличающийся тем, что детали, подлежащие восстановлению, сортируют по геометрическим размерам и конфигурации на категории сложности, в первую из которых включают плоскоспиральные детали с износом, составляющим 2,66-4,0% по ширине и 10,0-11,55% по толщине от их номинальных размеров, во вторую - детали разнопеременной пространственной формы с износом, составляющим 4,0-5,34% по ширине и 11,55-13,1% по толщине от их номинальных размеров, а в третью - плоские детали, износ которых составляет 5,34-6,68% по ширине и 13,1-14,65% по толщине от их номинальных размеров, а процесс восстановления для любой из них выбирают единым в соответствии с установленной категорией сложности.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано непосредственно для восстановления изношенных деталей бетоносмесителя.

Известен способ подготовки к восстановлению изношенных деталей машин и механизмов, который может быть использован и для деталей бетоносмесителя, включающий сортировку деталей на негодные и подлежащие восстановлению, их очистку, контроль отклонений от номинальных размеров и выбор оптимального процесса восстановления (см. , например: Черноиванов В.И. Восстановление деталей машин. - М.: ГОСНИТИ, 1995. 278 с.). Недостатками известного способа подготовки к восстановлению изношенных деталей являются его высокие трудоемкость и металлоемкость, длительное время процесса восстановления.

В основу изобретения поставлена задача снижения материальных затрат, трудоемкости, времени на подготовку к восстановлению деталей, повышение качества восстановленных деталей.

Поставленная задача решается тем, что в способе подготовки к восстановлению изношенных деталей бетоносмесителя, который заключается в сортировке деталей на негодные и подлежащие восстановлению, их очистке, контроле отклонений от номинальных размеров и выборе оптимального процесса восстановления, детали, подлежащие восстановлению, сортируют по геометрическим размерам и конфигурации на категории сложности, в первую из которых включают плоскоспиральные детали с износом, составляющим 2,66-4,0% по ширине и 10,0-11,55% по толщине от их номинальных размеров, во вторую - детали разнопеременной пространственной формы с износом, составляющим 4,0-5,34% по ширине и 11,55-13,1% по толщине от их номинальных размеров, а в третью - плоские детали, износ которых составляет 5,34-6,68% по ширине и 13,1-14,65% по толщине от их номинальных размеров, а процесс восстановления для любой из них выбирают единым с установленной категорией сложности.

Способ подготовки к восстановлению изношенных деталей бетоносмесителя осуществляют следующим образом.

Проводят разборку агрегатов и узлов бетоносмесителя на отдельные детали с их очисткой и последующим контролем, сортировкой на негодные и подлежащие восстановлению. При отборе деталей, подлежащих восстановлению, их сортируют по геометрическим размерам и конфигурации на три категории сложности - плоскоспиральные, разнопеременной пространственной формы и плоские. Причем для плоскоспиральных деталей износ по ширине должен составлять 2,66-4,0%, по толщине 10,0-11,55% от номинальных размеров. Для деталей разнопеременной пространственной формы износ по ширине должен составлять 4,0-5,34%, по толщине 11,55-13,1% от номинальных размеров. Для плоских деталей износ по ширине должен составлять 5,34-6,68%, по толщине 13,1-14,65% от номинальных размеров.

Износ всех деталей по длине не учитывается, поскольку он минимален для деталей данного вида оборудования.

Комплектование различных по конфигурации восстанавливаемых деталей и в зависимости от указанных пределов износа, установленных на основании экспериментальных исследований, позволяет выбрать единый способ восстановления деталей по любой из трех категорий сложности.

После подготовки деталей к восстановлению производят выбор оптимального способа восстановления изношенных деталей, который определяют исходя из минимума удельных затрат по предложенной целевой функции:



где G_min - критерий оптимизации, определяющий минимальные удельные затраты при восстановлении изношенных деталей, (руб./ед. наработки);

Е₁ - коэффициент эффективности;

G_b - стоимость оборудования и оснастки, руб.;

G_a - стоимость 1 т. км при транспортировке оборудования, руб./т. км;

L_a - расстояние транспортировки оборудования, км;

Q_b - масса транспортируемого оборудования и оснастки, т;

К_d - коэффициент выхода годных деталей в процессе восстановления;

G_c - стоимость монтажных и пусконаладочных работ по установке оборудования, руб.;

Е₂ - коэффициент амортизации (E₂=N₂/100, где N_a - норма амортизационных отчислений, %);

G_s - капитальные затраты на производственные помещения, руб. (G_s=S_pP_s, где S_p - производственная площадь, используемая для восстановления изношенных деталей, м²; Р_s - стоимость 1 м² производственной площади, руб./м²);

G_м - затраты на материалы при восстановлении изношенных деталей, руб.

(G_м= МP_м, где М - расход материалов на восстановление деталей, кг; P_м - стоимость 1 кг материала, руб./кг);

G_g - затраты электроэнергии на технологический процесс восстановления деталей, руб. (G_g=WP_w, где W - расход электроэнергии на восстановление деталей, кВтч, Р_w - стоимость одного кВтч энергии, руб./кВтч);

G_p - затраты на заработную плату, руб. где Т_р - трудоемкость работ по восстановлению изношенных деталей, час; C_t - часовая тарифная ставка производственных рабочих при восстановлении изношенных деталей, руб./час; К_p1 - коэффициент, учитывающий доплаты к основной заработной плате производственных рабочих (зависит от ремонтной технологичности восстановления изношенных деталей); К_p2 - зональный (районный) коэффициент к заработной плате; К_p3 - установленный Правительством Российской Федерации процент начислений);

G_n - затраты на механическую обработку перед восстановлением и после восстановления деталей, руб. ( где N_ni - количество обрабатываемых деталей; t_ni - трудоемкость обработки деталей перед восстановлением и после восстановления, час; q_ni - стоимость 1 часа работы производственного рабочего соответствующего разряда, руб./час);

G_e1 - затраты на экологические мероприятия, руб. (G_e1=V_qP_v, где V_q - объем загрязненного воздуха, м³; Р_v - стоимость утилизации и обезвреживания 1 м³ экологически вредных веществ в воздушной среде, руб./ м³);

G_e2 - затраты на техническое обслуживание и ремонт оборудования, руб.

(

где N_TОi, N_Pi - количество i-х видов технических обслуживаний и ремонтов соответственно;

t_TOi, t_Pi - трудоемкость i-го вида технического обслуживания и ремонта соответственно, час; q_TOi, q_Pi - стоимость одного часа работы по i-му виду технического обслуживания и ремонта производственного рабочего соответствующего разряда, руб./час);

G_r - затраты от простоя машины по причине восстановления, руб.

(Gr=TP_T, где T - время простоя машины по причине восстановления, ч;

P_T - стоимость одного часа простоя, руб./ч);

G_K - затраты при восстановлении деталей, зависящие от конфигурации (категории сложности) изношенных деталей и величины износа, руб. (учитываются разрядом рабочих, восстанавливающих изношенные детали различной конфигурации);

Т_f - фактический ресурс восстановленной детали.

Целевая функция позволяет максимально учитывать затраты при организации выбора способа восстановления изношенных деталей и анализировать их по частям (составляющим), что, в свою очередь, позволяет целенаправленно управлять производственными и технологическими процессами восстановления, а также обосновать способ восстановления изношенных деталей с минимальными удельными затратами.

Размерности, выраженные в тоннах и километрах, взяты с учетом того, что масса транспортируемого груза и дальность его перемещения согласно действующим нормам указываются в этих размерностях.

Данный способ подготовки к восстановлению изношенных деталей позволяет, прежде всего, снизить удельные затраты, трудоемкость восстановления, время на восстановление деталей, определить конкретный технологический процесс восстановления изношенных деталей, вид оборудования и тем самым повысить качество восстановленных деталей.

Восстановление изношенных деталей в любом случае приводит к простою машины, что несомненно отразится на затратах по причине восстановления G_r.

При восстановлении рабочих органов - лопаток бетоносмесителя одними из основных технологических операций являются подготовка поверхности деталей и дефектовка изношенных деталей.

У существующих конструкций бетоносмесителей рабочие органы - лопатки имеют различные геометрические размеры, конфигурации и соответственно различный износ рабочих поверхностей. Поэтому подготовка изношенных лопаток бетоносмесителя и дефектовка различных конфигураций к восстановлению будет иметь и различную трудоемкость, что соответственно скажется на затратах. То же можно сказать и об операции восстановления изношенных лопаток бетоносмесителя в зависимости от их геометрических размеров и конфигурации.

Отличительной особенностью предлагаемого способа подготовки к восстановлению изношенных деталей является то, что введены понятия категории сложности в зависимости от конфигурации восстанавливаемых деталей и степени их износа. От конфигурации деталей зависят трудоемкость их восстановления, сложность ремонтно-технологического оборудования и квалификация рабочих, являющиеся одними из основных показателей ремонтной технологичности восстановления изношенных деталей.

Ремонтная технологичность деталей характеризуется приспособленностью деталей к восстановлению утраченной работоспособности. На ремонтную технологичность деталей влияют как конструктивные (конфигурация), так и технологические особенности, степень износа и повреждения. Категории сложности изношенных деталей и величина износа будут оказывать значительное влияние на процесс восстановления деталей, что, в свою очередь, непосредственно скажется на затратах G_K, учитывающихся разрядом производственных рабочих, восстанавливающих детали различной конфигурации.

На основе исследований конструкций, формы, геометрических параметров и величины износа предложены три категории сложности лопаток бетоносмесителей, которые подразделяются на три категории трудоемкости подготовки к восстановлению и восстановлению.

Первая категория трудоемкости подготовки и восстановления лопаток бетоносмесителя принята за единицу (1,0) и составляет 2 чел.-час. Вторая категория трудоемкости подготовки и восстановления лопаток бетоносмесителя составляет 1,25, что соответствует 2,5 чел.-час. Третья категория трудоемкости подготовки и восстановления изношенных лопаток бетоносмесителя составляет 1,5, что соответствует 3,0 чел.-час.

Величины трудоемкости подготовки и восстановления изношенных лопаток получены на основе экспериментального выполнения указанных работ.

Кроме того, предлагается очищать воздушную среду от экологически вредных веществ, возникающих в процессе восстановления деталей плазменным напылением покрытий с последующим их оплавлением, так как в процессе оплавления выделяются вредные вещества, содержащие тяжелые металлы, что требует дополнительных затрат G_e1.