Как да удължим живота на пътностроителните машини и техните компоненти (h
Всеки собственик на пътностроителна техника може да има въпрос: осигурени ли са компонентите на машините с възможност за пълно развитие на ресурса? Един от начините да отговорите е да сравните живота на вашите машини със средните стойности за индустрията.
Надеждността на основните компоненти и части определя продължителността на времето между отказите на пътностроителната машина, т.е. колко дълго машината ще работи със своите „родни“ компоненти и възли преди първия основен ремонт. Американското списание Construction Equipment редовно анкетира строителни ръководители и производители на машини относно експлоатационния живот (изчислен и практичен) на машините и техните основни компоненти. Изследванията се извършват на строго научна основа. Не се използват всички получени отговори: най-кратките 20% и най-дългите 20% от всички получени отговори се изключват. Останалите 60% от отговорите определят средния ресурс на всеки компонент.
При анализа на експлоатационния живот се използва понятието от научната статистика: „персентил“, което означава линията, под която се намира определен процент от получените данни. Например, в това проучване 50-ият персентил е продължителността на живота, при която половината от изследваните едноименни компоненти се провалят. В техническата литература този експлоатационен живот се нарича още среден или B50.
20-ият процентил се отнася до експлоатационния живот, при който 20% от всички инспектирани компоненти със същото име излизат от строя. Този експлоатационен живот се означава като B20.
Ремонт по средни данни
Производителите наричат 20-ия процентил като граница на надеждност за повечето компоненти и възли за всичкидопустими условия на работа. Ако условията на работа са тежки или поддръжката не се извършва правилно, ако знаете за компонента само колко дълго е работил, през тези периоди (B20) трябва да извършите превантивна поддръжка или да замените компонента с повторно произведена част, тъй като вероятността от повреда на компонента след периода B20 се увеличава драстично.
В случай, че постоянната наличност на машината не е толкова важна и машината се поддържа правилно и можете да понесете известен риск машината внезапно да се повреди и нейният престой да се увеличи, можете да изберете период B50 за ремонт или подмяна на компонента. След като периодът B50 изтече, рискът от повреда на компонентите нараства още по-бързо.
Анализи на масло – по-прецизни
Условията на работа оказват значително влияние върху живота на компонентите и машините като цяло, така че някои експерти смятат, че не си струва да се разчита твърде много на средните стойности за индустрията при избора на времето за ремонт и подмяна на компоненти. Средните данни могат да бъдат насока, но редовните анализи на смазочното масло за износване на метала, разграждане на маслото, замърсители отвън и вътре в машината (включително вода/кондензат) и сажди помагат да се оцени състоянието на даден компонент много по-точно. Редовните анализи на смазочното масло помагат за предотвратяване на внезапна повреда на компоненти, спомагат за увеличаване на живота на компонентите и частите над средния без ненужен риск.
Например "избухвания" в нивата на масло от олово, алуминий или медпри липса на увеличение на продуктите на окисление се казва, че двигателят вероятно не е загрял през студения период на работа. В резултат на това животът на лагерите на коляновия вал е намален.
Освен ресурса на компонентите, резултатите от анализите определят и остатъчния ресурс на самото масло, на базата на който се избират оптималните интервали за поддръжка на машината.
Можете също да погледнете разхода на гориво. Много по-лесно е да контролирате този параметър, отколкото редовно да анализирате маслото. Обаче сервизните интервали и времената за смяна на компонентите спрямо разхода на гориво се базират на средни стойности за индустрията и, както всяка средна стойност, не са толкова точни, колкото интервалите за анализ на маслото.
Тежест на условията на труд
За да се вземе предвид влиянието на тежестта на условията на работа върху ресурса на компонентите при анализа на резултатите от изследванията, бяха използвани понятията "тежки условия" и "умерени условия".
За багер-товарачите умерените условия означават работа в основното производство с еднакви работни цикли върху почви със средна и висока плътност, с случайно използване на навесни хидравлични инструменти с нерегулиран поток във веригата. Дълбочина на копаене – до 3 м. „Тежки условия“ се определя като „работа на основния производствен процес или разработване на скална почва. Постоянно използване на приставки с нерегулиран поток във веригата. Дълбочина на копаене - повече от 3 m.
За съчленените самосвали умерените условия се определят като широкомащабни земекопни дейности с периодични претоварвания и ударни натоварвания. Шофиране по сравнително добре поддържани пътища в задоволително състояние с периодично преодоляване на високисъпротивление при търкаляне и движение с недостатъчно сцепление на гумите със земята, периодично - преодоляване на стръмни наклони. Тежките условия са редовно претоварване, постоянно шофиране по лоши пътища с високо съпротивление при търкаляне и недостатъчно сцепление на гумите, чести ударни натоварвания и изкачване по стръмни наклони.
Резултати от изследванията
Ето резултатите, получени при изследването на ресурса на пътностроителните машини и техните компоненти. Цифрите, показани в таблиците, са средни за индустрията за машини, работещи в умерени условия.
Резултатите от анализа помагат на собственика на машината да реши колко реален риск от повреда на даден компонент може да бъде толериран. Когато експлоатационният живот на компонент надхвърли B20, вероятността от повреда се увеличава драстично. Данните в таблицата ясно илюстрират това твърдение: например 20% от всички двигатели на 30-тонни съчленени самосвали отказват до 9000 часа. Следващите 30% от всички двигатели се повредят в рамките на следващите 1000 часа или по-малко от 2/3 от нормалните годишни работни часове.
Промяна на ресурса в зависимост от условията на работа
Както беше посочено по-горе, данните в таблицата се отнасят за умерени работни условия. Проучванията показват, че с увеличаване на тежестта на условията, ресурсът на компонентите (и съответно на цялата машина) намалява, но за различните компоненти и машини в различна степен. Например, за багер-товарачи, работещи в условия с различна тежест, експлоатационният живот на двигателите и трансмисиите се различава малко. При тежки условия средният експлоатационен живот на двигателите и трансмисиите се намалява само с няколко процента.
Разликата в условията на труд оказва по-голямо влияние върхуресурс на мостове на багер-товарачи. При тежки условия средният статистически ресурс на мостовете се намалява с почти 19% (за 1900 часа) в сравнение с експлоатацията при умерени условия.
Животът на гумите за багер-товарач също варира значително. При тежки работни условия животът на гумите е намален с приблизително 19% (630 часа) в сравнение с работата при умерени условия. Има и явна разлика в живота на гумите преди спукване. При тежки условия спукванията започват след средно 1000 часа работа, което е по-малко от 40% от времето за „пробиване“ на гума, работеща при умерени условия. Общият MTBF на багер-товарачите при тежки работни условия е намален с 26% в сравнение с умерените условия.
Тежките условия на работа на съчленените самосвали са по-засегнати. Ресурсът на двигателите и трансмисиите се намалява с малко по-малко от 10% в сравнение с работата в умерени условия, а експлоатационният живот на гумите "до спукване" се намалява с почти 20%. Както при багер-товарачите, съчленените самосвали изпитват най-голямо намаляване на живота на осите и окачването при тежки условия. Средният статистически ресурс на моста е намален с приблизително 3600 часа, т.е. с 20% в сравнение с умерените условия. В тежки условия шарнирните оси на влекачите издържат само малко по-дълго от двигателите. Сериозен ремонт на окачването се изисква средно дори преди изтичането на 3000 часа работа - намаляване на ресурса с 31%.
Общият MTBF на съчленените самосвали при тежки работни условия е намален с 34% в сравнение с умерените условия.
За двигатели на верижен багер, работещи втежки условия, животът на B20 е намален с 500 часа, но общият живот на машините и при двата типа условия (умерени и тежки) е приблизително 8,5 години.
Препоръки
Какво се препоръчва на собствениците на оборудване, които искат да увеличат ресурса и надеждността на компонентите (и следователно на машините като цяло)?
• Осигурете първокласна превантивна поддръжка. Извършвайте профилактика правилно и с висококачествени консумативи навреме или по-рано.
• Интервю с оператори на машини. Проучването ви позволява да идентифицирате ранни признаци на влошена производителност на машината и да предприемете действия за предотвратяване на повреда на компонентите.
• Сменете износените части предварително. Сменете излезлите от употреба дюзи, уплътнения и лагери, преди да не успеят да удължат живота на скъпите компоненти и възли.
• Поддържайте запас от обменни възли на склад и бързо ги заменете в случай на повреда на който и да е възел.