Влияние повышенной запылённости воздуха на работоспособность машин

Основным фактором, оказывающим влияние на техническое состояние агрегатов и механизмов машин при эксплуатации их в условиях пустынно-песчаной местности, является абразивное изнашивание.

Интенсивность износа деталей двигателя зависит от загряз­нения абразивными частицами масла и топлива. Загрязнение происходит в результате попадания пыли через воздушные фильтры и другие не плотности систем.

При недостаточной фильтрации воздуха пыль проникает в работающие механизмы, осаждается на поверхностях трения, вызывая повышенный износ.

У двигателей, работающих под нагрузкой в условиях запы­ленного воздуха (2-3 г/м ), износ шеек коленчатого вала и вкладышей подшипников в 8-10 раз больше, чем при работе в условиях технически чистого воздуха. При увеличении техни­ческих примесей в масле от 0,05 до 0,2% скорость износа поршневых колец и радиального износа в верхней части гильз увеличивается в 2 раза (рис. 21.14).

Попадание пыли в приборы электрооборудования приводит к неисправностям в системе зажигания и электрооборудования и к вынужденным остановкам машин.

Номерные и опознавательные знаки.

Каждая машина, находящаяся на укомплектовании воинской части, должна иметь присвоенный ей государственный регистрационный знак. В соответствии с приказом МО ВС РФ 1997 г. №246 установлены 16 типов государственных регистрационных знаков.

Для получения государственных регистрационных знаков оформляется заявка в ВАИ округа. После получения они регистрируются в ВАИ гарнизона. Установка и нанесение, осуществляется согласно требований приказа МО 1997 г. № 246. Использование АТ без государственных регистрационных знаков запрещается.

Для улучшения контроля за использованием машин по штатному предназначению применяются опознавательные знаки:

· На машины транспортной группы – равносторонний треугольник с помещённой внутри него буквы «Т»;

· На машины с прицепом – над кабиной посредине равносторонний треугольник жёлтого цвета или три фонаря оранжевого цвета

· На машины с ограничением скорости – знак «Ограничение скорости»;

· На машины перевозящих людей – знак «Люди», и т.д.

Источник

Запыленность как вредный производственный фактор

Пыль, образуемая в процессе технологических и производственных операций, является одним из вредных факторов рабочей среды. Пылевые примеси различного характера в составе воздуха способны не только оказывать негативное воздействие на здоровье работников, но и снижать показатели качества изготавливаемой продукции.

Эффективным методом борьбы с запыленностью воздуха рабочих помещений является система промышленной аспирации. Она подразумевает комплекс мероприятий по удалению пылевых частиц из воздуха с возможностью последующей утилизации.

Негативное воздействие пылевых частиц

Последствия от присутствия пылевых примесей в воздухе рабочих помещений условно можно разделить на четыре категории:

Пылеобразование в различных отраслях

Пыль как результат производственных процессов – это твердые частицы, которые обладают достаточным весом и размером, чтобы образовывать взвесь в воздухе и газовых средах. В последующем эти мелкодисперсные частицы могут распространяться с воздушными потоками и оседать на поверхностях.

Промышленные предприятия, производства, заводы и фабрики обязаны предпринимать меры по снижению негативного влияния пылевого загрязнения, и для многих отраслей этот вопрос особенно важен. Без образования пылевых примесей не обходятся такие направления, как:

Способы нейтрализации пылевых примесей

Система сокращения пылевых загрязнений имеет в основе два метода борьбы – пассивный и активный. Если к первому относятся мероприятия, позволяющие ограничить свободное поступление пыли в воздух (герметизация, осаждение частиц, смачивание), то ко второму следует отнести, прежде всего, алгоритмы промышленного очищения воздуха. Современные системы очистки позволяют сформировать воздушный поток таким образом, что его прохождение через ступени фильтрации окажется неизбежным. Фильтрующие элементы (такие, как рукавной фильтр) задерживают пыль и загрязнения благодаря своей особой поверхности. Помимо механических фильтров, для очистки воздуха от мелких загрязняющих частиц используются специальные установки – пылеуловители.

К фильтрующим элементам, участвующим в процессах аспирации воздуха, относятся:

Оптимальный вид фильтра подбирается не только на основе места установки элемента и способа очистки воздуха, но и исходя из специфики деятельности предприятия.

Источник

Факторы, влияющие на изнашивание деталей

Процесс изнашивания поверхностей деталей весьма сложен, так как он зависит от большого количества факторов, по-различному сочетающихся в конкретных условиях эксплуатации машины.

На интенсивность изнашивания оказывают влияние различные факторы, которые определяют вид изнашивания и характер нарастания износа. Факторы, влияющие на интенсивность изнашивания, можно подразделить на три основные группы: конструктивные, технологические и экслуатационные.

Конструктивные факторы: 1)Форма и размер сопрягаемых деталей, что определяет развиваемое удельное давление на поверхности трения и характер контактов. 2)Начальные зазоры и посадки сопряженных деталей, соприкасающихся в процессе трения и обеспечивающих наименьший износ; 3)Конструкции деталей и узлов, обеспечивающие наивыгоднейший тепловой режим при работе сопряженных деталей 4)выбор материалов для изготовления сопряженных деталей и системы их смазки в зависимости от условий работы; 5)величина и характер нагрузки, скорости взаимного перемещения детали, режимы работы и др. 6)условия доступа к узлам трения при техническом обслуживании и быстрой смены узлов и деталей в процессе ремонта

Соответствие геометрических объектов деталей характеру их работы, рациональный подбор материалов трущихся поверхностей и начальных посадок в сопряжениях, выбор более надежной системы смазки узлов соответствии с режимом работы узлов – все это оказывает влияние на уменьшение износа.

Технологические факторы: 1)качество материала; 2)качество механической обработки поверхности; 3)вид и качество термической обработки; 4) соблюдения технологических процессов изготовления и сборки.

Эксплуатационные факторы: 1)соблюдение эксплуатационного режима работы; 2)качество применяемых сортов смазочных материалов; 3)соблюдение режима технологии смазки узлов и агрегатов; 4) своевременность и качество технического обслуживания.

Большое влияние на износ оказывают: удельное давление между трущимися поверхностями и скорость их относительного перемещения, качество обработки поверхностей, степень запыленности, температура окружающей среды, качество технического обслуживания.

В условиях приближающихся к сухому трению интенсивность изнашивания находится в прямой зависимости от удельного давления. Три полужидком или жидкостном трении рост удельного давления также вызывает увеличение износа, что объясняется более частыми разрывами пленки смазки, повышение температуры смазки, снижением ее вязкости и другими факторами.

Значительно влияют на износостойкость сопряженных деталей качество обработки сопряженных поверхностей: микрогеометрия, волнистость, шероховатость и направление штрихов

Источник

Какое влияние оказывает на надежность деталей машин такой фактор среды как запыленность

На сегодняшний момент в России продолжается активное обустройство инфраструктуры Арктики, производится доставка специалистов и различной специальной техники (СТ) на восстанавливаемый аэродром «Темп» (остров Котельный), расположенный на Новосибирских островах.

Эксплуатация СТ в арктических широтах очень осложняется действиями низких температур в течение всего года, значительными перепадами относительной влажности, преобладанием порывистых ветров и образованием туманов. В свою очередь это значительно затрудняет работу СТ при снятии с длительного (кратковременного) хранения. В результате этого возникают проблемы:

– под действием низких температур дизельное топливо и технические масла теряют свои технические свойства. Топливо в топливный насос высокого давления поступает с перебоями, что затрудняет запуск двигателя;

– закачка очень густого масла в двигатель через маслозакачивающий насос весьма затруднительна, в результате чего последний может выйти из строя, а запуск двигателя без масла может привести к выходу из строя силовой установки;

– работа трансмиссии под действием низких температур затрудняется в результате густого масла и, следовательно, возрастающих усилий на преодоление сил трения;

– технические смазки под действием низких температур обеспечивают низкую эффективность по компенсации силы трения деталей ходовой части;

– порывистые ветры и возникающие туманы способствуют возникновению коррозии на поверхности металла, что приводит к разрушению деталей узлов и агрегатов.

В результате этого возрастают нагрузки на узлы и агрегаты специальной техники, что в свою очередь приводит к усталостному напряжению деталей в узлах и агрегатах, их чрезмерному износу (физико-механическому разрушению) и дальнейшему выходу из строя этих деталей агрегатов в целом. Следовательно, техническая готовность уменьшается и надежность стремится к нулю (рис. 1).

Рис. 1. Изменение вероятности безотказной работы при хранении техники

Одной из главных задач в развитии транспортной инфраструктуры Арктики является сохранение существующего парка машин в исправном состоянии, выполнение мероприятий по повышению их показателей надежности и грамотной организации работ годового цикла технического обслуживания. В современных условиях эта задача приобретает особую актуальность [2]. При этом надежность машин должна обеспечиваться за счет:

– применения качественных средств и методов защиты от агрессивных факторов окружающей среды;

– подготовки условий хранения и правильного распределения по местам хранения;

– проведения периодического технического обслуживания (регламентное техническое обслуживание и ремонт);

– контроля технического состояния в период хранения.

Основная часть специальной техники имеет повышенные сроки эксплуатации и содержится в особых климатических условиях, где подвержена воздействию всей гаммы агрессивных факторов окружающей среды [1]. При этом стойкость машин к воздействию климатических факторов в теории надежности характеризуется сохраняемостью как составной ее частью для особых условий хранения машин. В работе [4] выявлена корреляционная зависимость параметра потока отказов от воздействия климатических факторов. В результате анализа воздействия климатических факторов на машину при хранении они были разбиты на четыре основные группы:

– влажностная группа (dос, tос, fв);

– температурная группа (dсл, τmax, tср, τmin);

– переходы через 0 °C (f0);

– агрессивность окружающей среды (δso2, dCl).

В результате многофакторного регрессионного анализа установлена математическая зависимость влияния климатических факторов на безотказность автомобильной техники:

(1)

где tср – среднегодовая температура окружающего воздуха, °C; tос – продолжительность осадков, ч; f0 – среднегодовое число переходов температуры через 0 °С, раз; δso2 – среднегодовая концентрация в воздухе сернистого ангидрида, мг/м3; dCl – среднегодовая концентрация в воздухе хлоридов, мг/м2, сут.

Взаимосвязь среднего срока сохраняемости Tσx и комплексного показателя влияния окружающей среды Gх при условии консервации автомобиля в соответствии с требованиями руководства [4, 5] имеет вид:

(2)

Данный метод квалификации условий эксплуатации машин является наиболее рациональным, однако он не учитывает комплексного воздействия влажности и загрязнений атмосферы на машины.

Математически в общем виде сохраняемость машины S можно представить как функцию многих переменных, основными из которых являются: техническое состояние или исходная надежность Nисх перед началом периода хранения (при постановке на хранение); надежность в период хранения и в период снятия с хранения Nх; надежность после снятия с хранения или при использовании в рабочих режимах в течение запланированного периода или до очередного ремонта Nин:

S = f (Nисх, Nх, Nин). (3)

Изделия перед консервацией имеют надежность, близкую или равную требуемой Nтреб по техническим условиям, т.е.

Надежность машин при использовании после хранения Nин больше зависит от эксплуатационных факторов, чем от климатических. Однако использование показателей сохраняемости в относительных величинах неудобно при задании тактико-технических требований и при оценке выполнения этих требований.

Из этого следует, что для определения сохраняемости СТ необходимо определить главную группу показателей – показатели надежности в процессе самого хранения (при снятии с хранения).

При хранении вероятность безотказной работы парка СТ к моменту окончания срока хранения Р(Тx) определяется по формуле полной вероятности сложного события

(5)

где Ктг – коэффициент технической готовности машин в начальный момент времени (при постановке на хранение); w – параметр потока отказов, ед./год; Tx – планируемый (исследуемый, назначенный, заданный) срок хранения машин, годы; tдоп – допустимое время на устранение отказов по условиям выполняемых задач, ч; tн – необходимое время для устранения отказов, ч.

При использовании СТ допустимое время на устранение отказов tдоп строго регламентировано, а время, необходимое для устранения всех отказов tн, находится в прямой зависимости от параметра потока отказов w (от числа отказов). Таким образом, на основании формулы (5) можно утверждать, что вероятность работоспособного состояния машин определяется непосредственно их безотказностью. Последняя же в свою очередь зависит от условий хранения, характеризующихся воздействием климатических факторов.

В качестве основного показателя, оцениваемого при содержании машины на хранении, рекомендуется использовать средний срок сохраняемости Тsх, как определяющий техническую готовность машин: для невосстанавливаемых изделий – время хранения до отказа (средний срок службы); для восстанавливаемых изделий – среднее время хранения до первого отказа.

Для определения указанного показателя техническое состояние сборочных единиц и отказы выявляются при внешнем осмотре машины, пуске двигателя и контрольном пробеге в объеме до 25 км. В качестве основных показателей сохраняемости машины предлагается средний срок сохраняемости и гамма-процентный срок сохраняемости (рис. 2).

Рис. 2. Классификация показателей сохраняемости

Средний срок сохраняемости изделий в процессе опытного хранения определяется по формуле

(6)

где i = 1, 2, …, N – количество изделий, находящихся под наблюдением, ед.; tоi – время хранения i-го изделия до отказа, лет.

Кроме указанного показателя для узлов, систем, агрегатов и всей машины на этапе хранения может определяться среднее время ее хранения машины на отказ Тохр по формуле

(7)

где tхр – время хранения i-го изделия, лет; j = 1, 2, …, n – число отказов i-го изделия за время хранения tiхр, ед.; i = 1, 2, …, N – число обследованных изделий, ед.

Вероятность безотказного хранения Р(t) определяется по формуле

(8)

По статистическим данным вероятность безотказного хранения определяется по формуле

(9)

где Nо(tх) – количество отказавших изделий к моменту времени tх, ед.

Годовая (оперативная) трудоемкость работ по хранению СТ tхp вычисляется по формуле

(10)

(11)

где Tц – цикл технического воздействия, принимаемый Tц = 20 лет (до замены на новые или до регламентированного ремонта по техническому состоянию или до второго регламентированного технического обслуживания или до регламентированного ремонта по техническому состоянию с модернизацией); τПХ – трудоемкость работ по постановке СТ на хранение, чел.-ч; tСД – трудоемкость работ по содержанию СТ на хранении, чел.-ч; tС – трудоемкость работ по подготовке СТ к использованию после хранения, чел.-ч.

Основной и частные показатели сохраняемости приведены в таблице.

Источник

Какие факторы влияют на надежность работы электрооборудования

Конструктивные факторы обусловлены установкой в устройство малонадежных элементов; недостатками схемных и конструктивных решений, принятых при проектировании; применением комплектующих элементов, не соответствующих условиям окружающей среды.

Производственные факторы обусловлены нарушениями технологических процессов, загрязненностью окружающего воздуха, рабочих мест и приспособлений, слабым контролем качества изготовления и монтажа и др.

В процессе монтажа электротехнических устройств их надежность может быть снижена при несоблюдении требований технологии.

Условия эксплуатации оказывают наибольшее влияние на надежность электротехнических устройств. Удары, вибрация, перегрузки, температура, влажность, солнечная радиация, песок, пыль, плесень, коррозирующие жидкости и газы, электрические и магнитные поля — все влияет на работу устройств.

Различные условия эксплуатации по-разному могут сказываться на сроке службы и надежности работы электроустановок. Ударно-вибрационные нагрузки значительно снижают надежность электротехнических устройств.

Воздействие ударно-вибрационных нагрузок может в ряде случае быть значительнее воздействия других механических, а также электрических и тепловых нагрузок. В результате длительного знакопеременного воздействия даже небольших ударно-вибрационных нагрузок происходит накопление усталости в элементах, что приводит обычно к внезапным отказам. Под воздействием вибраций и ударов возникают многочисленные механические повреждения элементов конструкции, ослабляются их крепления и нарушаются контакты электрических соединений.

Физическая природа повышения опасности отказов устройств при их включении и выключении заключается в том, что во время переходных процессов в их элементах возникают сверхтоки и перенапряжения, значение которых часто намного превосходит (хотя и кратковременно) значения, допустимые техническими условиями.

Электрические и механические перегрузки происходят в результате неисправности механизмов, значительных изменений частоты или напряжения питающей сети, загустения смазки механизмов в холодную погоду, превышения номинальной расчетной температуры окружающей среды в отдельные периоды года и дня и т. д.

Перегрузки приводят к повышению температуры нагрева изоляции электротехнических устройств выше допустимой и резкому снижению срока ее службы.

Климатические воздействия, более всего температура и влажность, влияют на надежность и долговечность любого электротехнического устройства.

При низких температурах снижается ударная вязкость металлических деталей электротехнических устройств: меняются значения технических параметров полупроводниковых элементов; происходит «залипание» контактов реле; разрушается резина.

Вследствие замерзания или загустения смазочных материалов затрудняется работа переключателей, ручек управления и других элементов. Высокие температуры также вызывают механические и электрические повреждения элементов электротехнического устройства, ускоряя его износ и старение.

Влияние повышенной температуры на надежность работы электротехнических устройств проявляется в самых разнообразных формах: образуются трещины в изоляционных материалах, уменьшается сопротивление изоляции, а значит, увеличивается опасность электрических пробоев, нарушается герметичность (начинают вытекать заливочные и пропиточные компаунды.

В результате нарушения изоляции в обмотках электромагнитов, электродвигателей и трансформаторов возникают повреждения. Заметное влияние оказывает повышенная температура на работу механических элементов электротехнических устройств.

Под влиянием влаги происходит очень быстрая коррозия металлических деталей электротехнических устройств, уменьшается поверхностное и объемное сопротивление изоляционных материалов, появляются различные утечки, резко увеличивается опасность поверхностных пробоев, образуется грибковая плесень, под воздействием которой поверхность материалов разъедается и электрические свойства устройств ухудшаются.

Качество эксплуатации электротехнических устройств зависит от степени научной обоснованности применяемых методов эксплуатации и квалификации обслуживающего персонала (знание материальной части, теории и практики надежности, умение быстро находить и устранять неисправности и т.п.).

Применение профилактических мероприятий (регламентные работы, осмотры, испытания), ремонта, использование опыта эксплуатации электротехнических устройств обеспечивают их более высокую эксплуатационную надежность.

Источник