Ремонтопригодность экскаваторов

Ремонтопригодность техники и, в частности, одноковшового гидравлического экскаватора, его сменного рабочего оборудования закладывается на стадии разработки изделия, требования к которым изложены в ГОСТ 23660–79 «Система технического обслуживания и ремонта техники. Обеспечение ремонтопригодности при разработке изделий». Иными словами, конструкторы, проектирующие технику, на начальных этапах проектирования должны реализовывать требования ремонтопригодности, изложенные в этих и других ГОСТах, и, как сказано в определении ремонтопригодности, обеспечить своими техническими решениями «приспособленность» машины к простоте ее ТО и ремонта с минимальными трудовыми и финансовыми затратами.

Но, оказывается, осуществить это не так просто. Для примера можно провести эксперимент. Допустим, имеем два разных экскаватора одной типоразмерной группы, но разных заводов-изготовителей, две квалифицированные бригады специалистов по два слесаря в каждой, оснащенные необходимым инструментом. Ставим им задачу: снять гидронасос. Засекаем время, включаем секундомер и отмечаем время окончания работы. Можно с большой долей уверенности утверждать, что при прочих равных условиях время, которое потребуется для выполнения этой работы, у ремонтных бригад будет разным, так как конструктивно местонахождение узла, его крепление, подводка трубопроводов и др. для каждой машины специфичны, а потому и трудоемкость разная.

Все мы так или иначе сталкиваемся с техобслуживанием личного автомобиля и в процессе «общения» с ним не раз посетуем на то, что надо полмашины разобрать, чтобы подобраться к какому-то узлу. В этих словах, как бы ни возражали производители машин, и заключается критерий их ремонтопригодности. Даже снять с автомобиля обычный аккумулятор для зарядки бывает не просто из-за его неудачного расположения в моторном отсеке под капотом. Однако конструктор считает, что он оптимально скомпоновал узлы и по-другому никак нельзя их расположить. Но в других-то машинах аккумулятор доступен! Одним словом, философский закон борьбы противоположностей, и почти всегда для достижения цели необходимо чем-то жертвовать и находить компромисс.

Приведу пример грамотного конструктивного решения вопроса, например, смазки шарниров рабочего оборудования экскаватора. Можно взять «шприц», набить его солидолом, по ходу испачкаться, затем начать шприцевать через пресс-масленки шарниры, затратив довольно много времени. Проблема возникла из ничего. В то же время существуют централизованные системы смазки, с помощью которых смазка подается насосом через подводящие трубки в шарниры, т. е. одним движением руки – надо лишь нажать кнопку. Хорошо машине, приятно машинисту от такого подхода проектировщиков и производителей к снижению затрат на ТО и ремонт, так как изначально продумывался вопрос ремонтопригодности.

И еще положительный пример соблюдения требований ремонтопригодности. Эксплуатационщики знают, что, если в зубчатое зацепление попадет посторонний предмет, может произойти излом зуба, например, в зубчатом колесе привода гусеницы механизма передвижения экскаватора. Тогда приходится менять все зубчатое колесо, при этом снимают весь механизм, перевозят его на ремонтную базу и уже там ремонтируют или заменяют звездочки. Однако время идет, экскаватор простаивает, строители, конечно, не молчат, котлован не роется, все терпят убытки. Один из путей решения проблемы – создать оборотный ремонтный фонд узлов и агрегатов, тогда сокращается время простоя экскаватора на объекте. Однако быстро заменить механизм не получится: надо послать техпомощь, да и автокран не будет лишним, плюс время на доставку, монтаж-демонтаж. Одним словом, затраты немалые.

С позиции ремонтопригодности решить эту проблему можно было бы уже при конструировании зубчатого колеса в виде нескольких отдельно крепящихся к ступице зубчатых секторов. В случае поломки зуба машинист сам на строительной площадке может с минимальными для всех потерями заменить дефектный зубчатый сектор, не вызывая для этих целей передвижную мастерскую (техпомощь).

Ремонтопригодность тесно связана с взаимозаменяемостью и унификацией. Взаимозаменяемость дает возможность организации быстро, с минимальными затратами провести ТО и ремонт техники. Унификация удешевляет производство, упрощает ремонт и эксплуатацию техники. Ремонтопригодность – одно из важнейших потребительских свойств, особенно для предприятий, занимающихся эксплуатацией машин, поэтому руководители предприятий стремятся иметь парк однотипных машин, при списании которых можно создать оборотный фонд запасных узлов и агрегатов, значительно снизив их номенклатуру, что немаловажно для снабженческих функций предприятия.

Опыт проектирования показывает, что конструкторы и технологи при разработке новых изделий не всегда руководствуются главными принципами ремонтопригодности. Например, блочность механизмов и агрегатов, обеспечение свободного доступа к узлам и агрегатам, легкая заменяемость и взаимозаменяемость сборочных единиц, удобство и простота диагностики систем, узлов и агрегатов как в полевых условиях, так и в производственных. Поэтому важно новую машину, будь то экскаватор или бульдозер, уже на стадии технического задания, техпроекта подвергнуть жесткой экспертизе на ремонтопригодность, а в случае несоответствия требованиям проект отправлять на доработку. После этого выполняется рабочий проект, изготавливается опытный образец, который также необходимо подвергнуть практической, «с ключом в руках» оценке его ремонтопригодности. При этом устраняют недостатки, корректируют, согласовывают, утверждают техническую документацию и запускают машину в производство, будучи вполне уверены в ее ремонтопригодности.

В военной технике ремонтопригодность играет важнейшую роль. Можно представить, на чьей стороне будет победа, если, к примеру, танк после боя простоит в ремонте по времени больше, чем у противника. Гражданская техника должна отвечать требованиям ремонтопригодности в неменьшей степени, чем военная, так как тоже будет задействована в военных целях в случае необходимости.

Сформулируем основные требования, соблюдая которые, можно достичь требуемой ремонтопригодности:

• Выбор комплектующих элементов с позиций унификации, взаимозаменяемости, возможности приобретения и др.; их оптимальная компоновка с учетом свободного доступа при выполнении сборочно-разборочных работ во время ТО и ремонта, с применением стандартного слесарно-монтажного и механизированного инструмента слесарями квалификации 3…4 разряда. Проще говоря, машина должна быть спроектирована «на дурака». Например, резьба везде должна быть правой без исключений, чтобы рабочий человек не задумывался, в какую сторону ему крутить ключ, заворачивая гайку.

• Демонтаж-монтаж сборочных единиц с минимальными затратами труда и времени. Обратите внимание, как быстро, почти мгновенно заменяют колеса на гоночных автомобилях при заезде их в бокс. Экскаватор – это не «феррари», возразите вы, но закладывать технические решения в конструкцию машины, снижающие трудоемкость работ при ТО и ремонт, необходимо. Максимально возможное использование БРС (быстроразъемных соединений) позволит в разы сократить время демонтажа узлов, агрегатов, сменного рабочего оборудования – гидромолота, гидроножниц, грейфера, вибротрамбовки и проч.

Очень важно также обеспечить:

• демонтаж сборочных единиц без разборки и замены других, рядом находящихся или взаимно сопряженных узлов;
• наличие на узлах (массой более 30 кг) рым-болтов или легкодоступных мест для строп и чалок грузоподъемных механизмов;
• удобство распрессовки соединений, снятия пружинных колец, подшипников;
• приспособленность к замене соединительных элементов муфт, фланцев, патрубков без демонтажа узлов и агрегатов, к которым они присоединены;
• видимость и доступность рабочей зоны для работы рук с применением инструмента, особенно с целью обеспечить необходимый момент затяжки резьбовых соединений;
• удобство работы в одном положении, не меняя удобной позы; доступность рабочей зоны при работе одной рукой и т. п.

Вышесказанное достаточно убедительно разъясняет, насколько важна ремонтопригодность любой машины, будь то автомобиль, трактор, экскаватор или танк. Важным экономическим показателем оценки ремонтопригодности является стоимость нормо-часа ТО и ремонта машины. Чем выше стоимость этих показателей, тем дороже машина в обслуживании и соответственно ниже ее ремонтопригодность, и наоборот, чем выше ремонтопригодность, тем дешевле будут обходиться техническое обслуживание и ремонт техники, ниже стоимость нормо-часа.

С развитием научно-технического прогресса техника становится сложнее, внедряются компьютерные системы. Тем не менее важнейшим фактором на пути ее совершенствования остается ремонтопригодность как составная часть надежности в целом.