ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ РЕГУЛИРОВКИ И НАСТРОЙКИ
Методы выполнения РНО. Различают эксплуатационную и заводскую регулировку. При опытном производстве процесс регулировки может сопровождаться частичным изменением схемы и конструкции образца. В серийном производстве процесс регулировки разбивают на ряд простых операций с предварительной регулировкой отдельных сборочных единиц, что позволяет сократить трудоемкость работ и оснастить процесс регулировки специальными приборами. При регулировке допускается метод предусмотренного схемой подбора резисторов, конденсаторов и других элементов. Подбор электронных, полупроводниковых, механических приборов для получения оптимальных параметров не допускается. Регулировку проводят на специализированных установках по измерительным приборам или сравнением настраиваемого изделия с эталонным образцом (метод электрического копирования). В серийном и массовом производстве чаще применяют метод электрического копирования с использованием более простой измерительной аппаратуры.
Технологический процесс регулировки РЭА разбивают на ряд этапов. На первом этапе изделие подвергают тряске на вибрационном стенде для удаления посторонних предметов и выявления имеющихся неплотных соединений. На втором этапе проверяют правильность монтажа. Для этого предварительно составляют карты или таблицы, охватывающие все цепи проверяемого устройства. На третьем этапе проверяют режимы работы микросхем (МС), полупроводниковых приборов. Проверку режимов начинают с источников питания. На четвертом этапе проверяют функционирование устройства в целом и регулировку для получения заданных характеристик по ТУ.
Виды и перечень документации, необходимой для проведения регулировочных работ, определяются программой выпуска и сложностью изделия. В единичном производстве регулировку можно проводить по электрической схеме с учетом требований ТУ. Для регулировки сложных изделий и в массовом производстве создают документацию, исключающую ошибки и сокращающую трудоемкость выполняемых работ.
При регулировке простых устройств и в массовом производстве используются технологические карты, в которых указаны методика и порядок регулировки, измерительная аппаратура, инструмент и т. д. Наиболее часто для регулировочных работ используют технологическую инструкцию, которая содержит перечень измерительной и регулировочной аппаратуры, приспособлений и инструмента, методику процесса регулировки и его последовательность, характерные неисправности и способы их обнаружения и устранения, порядок сдачи отрегулированного узла и указания по технике безопасности. Порядок оформления технологических карт и технологических инструкций определяет стандарт ЕСТД (Правила оформления документов общего назначения).
Сущность регулировочных работ сводится к следующему. Имеется заданная функция, как правило, функция многих переменных e = f(x, y, z, . ). Каждый из выходных параметров изделия представляет собой функцию многих переменных, т. е.
где x, y, z — параметры входящих в схему деталей, элементов, узлов.
Цель регулировки — соблюдение условия по всем параметрам |eoi — ei| ≤ Dдоп, где eoi — номинальное значение выходного параметра по ТУ, ei — фактическое значение i-го параметра, полученное в результате регулировки, Dдоп — допустимое значение погрешности i-го параметра.
Рассматривая в качестве объекта регулировки изделие в целом, можно РНО представить как процесс оптимизации, осуществляющий поиск экстремума некоторой обобщенной функции качества Q изделия j, определяемой или совокупностью значений варьируемых параметров rj
qi, то частные функции качества желательно выбирать так, чтобы они определялись одним-двумя варьируемыми параметрами rj: Q = 
q(rj) ® extr.
Все РНО можно классифицировать по тем признакам, которые применяют в качестве критериев выполнения задач.
По виду оптимизируемой функции качества процессы регулировки подразделяются на процессы, оптимизирующие обобщенные, частные или комбинированные функции качества системы. Частные функции являются логической или аналитической зависимостью между фазовыми координатами настраиваемой системы в определенном типовом режиме работы и информационными сигналами. Обобщенные функции качества составляют логическую или аналитическую зависимость между регулируемыми координатами системы для различных режимов работы и информационными сигналами. Комбинированные функции качества являются сочетаниями обобщенных и частных функций качества.
В зависимости от метода поиска экстремума функции качества РНО разделяются на процессы, использующие принципы поисковой настройки, аналитической настройки или сочетания принципов поисковой и аналитической.
При поисковой настройке изменение варьируемых параметров настраиваемой системы проводится в результате поиска условий экстремума оптимизируемой функции качества. Для пробных изменений параметров системы и последующего анализа результатов этих изменений необходимо вводить пробные (тестовые) сигналы. Поисковые системы регулировки по способу поиска экстремума можно разделить на системы с независимым поиском, когда абсолютные значения скоростей изменения варьируемых параметров не зависят от отклонения текущего значения функции качества от экстремального значения, и системы с зависимым поиском, когда скорости изменения варьируемых параметров являются функциями отклонения текущего значения оптимизируемой функции качества от экстремального значения.
По организации движения к экстремуму поисковые системы регулировки делят на системы с разнесенными пробными и рабочими шагами и системы с совмещенными пробными и рабочими шагами.
В первом случае при пробном шаге определяются направления изменения варьируемых параметров, а при рабочем шаге проводится изменение варьируемых параметров. Во втором случае изменяются варьируемые параметры с одновременной оценкой влияния этих изменений на оптимизируемую функцию качества.
В аналитических (беспоисковых) системах регулировки для получения информации о состоянии системы, как правило, используются стимулирующие сигналы, имитирующие реальные сигналы, поступающие в систему в процессе функционирования, или специальные пробные сигналы. По виду использования дополнительной информации они делятся на системы, использующие информацию о входном воздействии, частотных и временных характеристиках, процессах на границах устойчивости и комбинированную с использованием сочетаний указанных выше видов информации.
Критерии оценки качества РНО. Для того чтобы судить о качестве выполнения РНО, необходимо иметь критерий оценки качества. Характеристикой качества РНО могут служить функции распределения погрешностей регулировки изделий или распределения их параметров с учетом установленного поля допуска.
Установлены некоторые закономерности формирования выходных параметров в зависимости от особенностей электрических схем. Только небольшую часть распределений выходных параметров можно считать нормальными. Реальные распределения выходных параметров отличаются между собой и от нормальных главным образом из-за асимметричности и островершинности. Эти качественные характеристики распределений, оцениваемые коэффициентами асимметрии и эксцесса, использованы в качестве критериев при анализе электрических схем и выполнении РНО с учетом получаемых распределений.
В электрических схемах, где РНО осуществляются элементами настройки с плавно изменяющимися параметрами (потенциометры, переменные конденсаторы, подстроечные индуктивности), функции распределения выходных параметров хорошо согласуются с законом нормального распределения. Математическое ожидание таких распределений при отсутствии систематических погрешностей аппаратуры близко к номинальному значению параметра. Разброс выходных параметров настроенных изделий, характеризующийся средним квадратическим отклонением, во многом определяется случайными погрешностями измерений. Значения коэффициентов асимметрии и эксцесса близки к нулю.
При РНО электрических схем подбором элементов, имеющих дискретные и плавно изменяющиеся параметры, получаемые распределения характеризуются заметными асимметричностью и эксцессом. Еще большую асимметричность и островершинность могут иметь распределения выходных параметров изделий, в которых РНО осуществляются подбором элементов с дискретными параметрами.
Взаимозависимые РНО выполняют посредством подбора параметров двух или более элементов, один из которых может быть общим для нескольких независимых электрических цепей. Сюда входят многопредельные схемы делителей сигналов с частотной компенсацией, различные схемы генераторов фиксированных частот, имеющие общие элементы колебательных контуров, многопредельные задающие временные устройства. В таких схемах перестройка или замена элементов отражается на всех параметрах изделия, зависящих от этих элементов. Эта особенность взаимозависимых регулировочных операций — одна из причин значительного отклонения получаемых распределений от нормальных. Математическое ожидание выходных параметров может сильно отличаться от номинального значения. Асимметричность распределений явно выражена и может быть как право-, так и левосторонней. В большинстве случаев знак асимметрии определяется порядком проведения настройки схемы, который при взаимозависимых РНО строго определен технологическими инструкциями. Эксцесс, как правило, положителен, что может быть объяснено стремлением регулировщика установить параметры схемы как можно ближе к номинальному значению. При взаимозависимых РНО практически исчезает разница между шириной поля допуска и фактическим рассеянием параметров после настройки изделий.
Из вышесказанного можно сделать следующие выводы:
— на формирование распределений выходных параметров изделий существенное влияние оказывают особенности электрических схем и РНО. Выходные параметры могут быть сгруппированы по принципу подобия получаемых распределений с установлением пределов изменения их численных характеристик;
— при двустороннем ограничении параметров допусковыми значениями получаемые распределения в большинстве своем представляют собой одномодальные усеченные распределения, отличающиеся от нормальных асимметричностью и островершинностью;
— обособленные РНО, осуществляемые элементами с плавно изменяющимися параметрами, характеризуются распределениями, близкими к нормальным, ширина поля рассеяния которых существенно меньше ширины поля установленного допуска.
Источник
Контрольно-регулировочные работы
ГЛАВА 5 ТЕХНОЛОГИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО
ОБСЛУЖИВАНИЯ И ТЕКУЩЕГО РЕМОНТА МАШИН
Основные понятия
Технология ТО и Р машин реализуется в рамках производственного процесса предприятия и определяет способы выполнения технических воздействий: состав, последовательность и результат операций, их трудоемкость, требования к оборудованию, квалификации персонала, документации.
Производственный процесс — совокупность всех действий людей и орудий труда, необходимых для обеспечения работоспособности машин на предприятии.
Технологический процесс — часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по определению и изменению состояния предметов труда: машин, сборочных единиц, узлов и деталей.
Законченная часть технологического процесса, осуществляемая на одном рабочем месте, называется технологической операцией.
Часть операции, выполняемая одним и тем же оборудованием или инструментом, называется технологическим переходом.
Технологическое оборудование — орудия производства ТО и Р, на которых для выполнения определенной части технологического процесса размещаются машины, сборочные единицы, узлы и детали, а также технологическая оснастка.
Технологическая оснастка дополняет оборудование для выполнения определенных операций и включает в себя инструменты (воздействие на предмет труда) и приспособления (установка и направление предмета труда или инструмента).
Оборудование разделяется на специализированное, предназначенное для определенных видов работ ТО и Р различных машин и составных частей, например диагностические приборы, установки раздачи масла, специальное — для выполнения операций ТО и Р машин, сборочных единиц, узлов одного типа, марки, например стенд для разборки-сборки двигателей ЯМЗ-238, стенд для выпрессовки втулок гидронасосов типа НШ, и оборудование общего назначения: тельферы, кран-балки и др.
Уборочно-моечные работы
При выполнении различных работ машины находятся в условиях повышенной загрязненности, поэтому их наружные поверхности ежесменно очищают скребками или щетками от грязи, остатков грунта, строительных материалов и др.
Уборочно-моечные операции выполняют на местах использования машин или на эксплуатационной базе предприятия.
В состав операций входит уборка кабины оператора, мойка ходового оборудования, рабочих органов и других сборочных единиц. Трудоемкость работ составляет 0,3. 1 чел.-ч и зависит от конструкции машины и используемого оборудования.
Работы начинаются с кабины и рабочего места оператора, затем протираются стекла, приборные щитки и контрольно-измерительные приборы.
Основным способом удаления загрязнений с наружных поверхностей машин является мойка холодной или подогретой до 40 °С водой с применением моющих средств. Этим обеспечивается высокое качество и сокращение времени мойки.
Горячая вода применяется чаще всего для мойки замасленных поверхностей.
По трудоемкости смывания загрязнения подразделяются на слабосвязанные, слабосклеенные и прочносклеенные.
В слабосвязанных загрязнениях в виде песка и пыли отсутствуют связующие вещества. Эти загрязнения образуются в сухую погоду и удаляются струей воды под давлением до 0,2 МПа.
Слабосклеенные загрязнения содержат связующие органические вещества, склеивающие песок, пыль, глину и др. Такие загрязнения смываются преимущественно струей воды под давлением до 0,5 МПа.
Прочносклеенные загрязнения помимо песка, пыли, глины включают в себя цементообразующие и склеивающие вещества: цемент, алебастр, битум и др. Загрязнения такого вида смываются струей воды под давлением не менее 10 МПа.
На сокращение трудоемкости, расхода воды, повышение качества мойки влияют температура воды, применяемые моющие средства, давление и наклон струи, диаметр сопла моечного пистолета (рис. 5.1).
После мойки для удаления остатков воды машина обдувается сжатым воздухом.
Для механизированной очистки от нефтепродуктов внутренних поверхностей резервуаров применяются горячие растворы синтетических моющих средств, подаваемые специальной установкой.
При выполнении уборочных работ в полевых условиях в зимнее время для удаления с машин снега, льда, намерзшего грунта применяются передвижные пароподогреватели, оснащенные двигателями внутреннего сгорания или электродвигателями.
Контрольно-регулировочные работы
Техническое состояние машин существенным образом зависит от качества и своевременности выполнения контрольно-регулировочных работ, которые составляют до 40 % общего объема ТО.
В процессе использования машин возникают нарушения посадок и зазоров в сопряжениях вследствие износа, что приводит к ухудшению показателей эксплуатационных свойств.
Восстановление параметров сопряжений осуществляется регулированием или, если регулировка не предусмотрена или не дает требуемого эффекта, ремонтом.
Различают компенсационное регулирование, например, зазоров в подшипниках, тормозных устройств, пружин натяжения гусеничных лент, и наладочное: установка положения рабочих органов, давления рабочей жидкости в гидросистеме.
Предварительно выполняется контроль состояния систем, сборочных единиц и узлов, замеряются диагностические и структурные параметры.
В жестких муфтах проверяются перпендикулярность между торцевыми поверхностями полумуфт, соосность, осевые смещения, оценивается состояние деталей. В отрегулированной муфте осевой зазор должен находиться в пределах 1. 3 мм на 1 м длины длинного вала, а радиальное отклонение полумуфт не должно превышать 0,05 % их диаметра.
Допускаемые зазоры в шлицевых соединениях не должны быть больше 0,4 мм для реверсивных передач и 0,5 мм для остальных.
В шпоночных соединениях допускаемые зазоры равны 0,3; 0,4 и 0,5 мм для валов диаметрами 25. 90; 91. 170 и более 170 мм соответственно.
Зазоры в неразъемных подшипниках скольжения измеряются с помощью щупов и индикаторов, в разъемных подшипниках — с помощью свинцовой проволочки, толщиной которой устанавливается распределение зазора вдоль всего подшипника.
Нарушение посадок регулируется удалением первоначально заложенных между крышками подшипников прокладок толщиной 0,1. 0,8 мм.
При проверке на краску отрегулированный подшипник должен давать на площади 25 х 25 мм не менее 12 отпечатков для тихоходных (частота вращения менее 300 мин-1) валов и 24 — для быстроходных.
Для подшипников качения проверяются посадка, радиальный и осевой люфты, состояние тел вращения и беговых дорожек, рабочая температура. Максимально допустимые радиальные зазоры составляют 0,006. 0,02 мм для радиальных подшипников, а осевые зазоры — 0,07. 0,12 для радиальных, 0,04. 0,10 для радиально-упорных и 0,012. 0,30 мм для конических.
Осевой зазор конических подшипников в зависимости от конструкции регулируется смещением внешнего или внутреннего кольца.
Рабочая температура подшипников не должна превышать 70 ºС.
Крепежные работы
Крепежные работы заключаются в проверке, подтягивании или замене резьбовых соединений и составляют в зависимости от типа машин 25. 35 % общего объема ТО и 4. 6 % трудоемкости ремонта.
В процессе эксплуатации воздействие нагрузок, связанных с работой агрегатов и узлов, их весов, инерционных сил, возникающих при изменении скоростей или направлений движения машин, вибраций, высокого давления, факторов внешней среды приводит к ослаблению и самопроизвольному отворачиванию резьбовых соединений, а также повреждению или срыву резьбы.
Ослабление соединений происходит при снижении силы трения в резьбе, на контактных торцах гаек или головок болтов.
Под действием внешних сил болты и шпильки удлиняются на величину
где Р — внешняя сила, Н; l — рабочая длина болта, мм; Е — модуль упругости, МПа; F — площадь сечения стержня болта (шпильки), мм 2 .
При этом возникают взаимные перемещения крепежных элементов. Это способствует увеличению динамических нагрузок на сборочные единицы и детали, их поломке, потере герметичности уплотнений, снижению показателей эксплуатационных свойств машин.
Коррозионные повреждения крепежных деталей приводят к поломке резьбовых соединений и росту трудоемкости ТО и Р.
Поэтому обеспечение работоспособности резьбовых соединений повышает надежность элементов конструкций и сокращает время простоя машин в технических воздействиях.
Крепежные соединения, определяющие прочность конструкций, контролируются наружным осмотром и подтягиванием простым или динамометрическим ключом, обеспечивающие герметичность — проверяются визуально по утечкам или на слух.
Если при сборке гайка (болт) навернута только до соприкосновения торцов стягиваемых деталей, то в соединении может возникнуть зазор. Поэтому большинство крепежных узлов работают на предварительную затяжку, за счет которой в стыке деталей возникают силы трения, препятствующие их взаимному перемещению.
Предварительная затяжка крепежного соединения осуществляется поворотом гайки или болта после соприкосновения их с торцами соединяемых деталей.
Средние значения крутящих моментов М затяжки резьбовых соединений, изготовленных из сталей 30 — 45, в зависимости от номинального диаметра резьбы d составляют:
Гайки (болты) затягиваются плавно, без рывков, одной рукой, на 1/3—1/6 окружности за один прием.
Крепление крышек корпусных деталей, коробок передач, головок цилиндров, дисков колес выполняется поочередным затягиванием противоположно расположенных болтов или шпилек.
Сборка узлов из разукомплектованных деталей, имеющих уплотнительные прокладки, производится следующим образом: узел обжимается с моментом, на 10 % больше предусмотренного, затем гайки (болты) ослабляются и повторно затягиваются с необходимым моментом.
Превышение моментов затяжки может привести к срыву резьбы, вызвать текучесть материала крепежных деталей, а также быстрое ослабление соединений в процессе работы. Поэтому при сборке резьбовых соединений применяются динамометрические и предельные ключи.
Динамометрические ключи показывают текущий момент затяжки, предельные — устанавливаются на определенный момент, при достижении которого они автоматически выключаются.
Крепежные работы выполняются комплектами ручных гаечных или специальных ключей, а также механизированно-ручным способом при помощи электрических и пневматических гайковертов.
Гайковерты применяются, прежде всего, для соединений, имеющих большие моменты затяжки, и позволяют в несколько раз уменьшить трудоемкость крепежных работ.
Источник