47262

Методы контроля изнашивания подшипников дизеля

Дипломная

Производство и промышленные технологии

Этот фактор так же влияет и на качество очистки масла в системе двигателя где установлены фильтры грубой и тонкой очистки. Для этого всасывающий патрубок первой ступени компрессора соединяют резиновым шлангом с небольшой емкостью переносным ресивером а затем с прибором. Рассчитывается по формуле...

Русский

2013-11-27

1.27 MB

41 чел.

Министерство Образования и Науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный политехнический университет»   ФГБОУ ВПО СПбГПУ

Кафедра

Машиноведение и основы

конструирования

УТВЕРЖДАЮ

"______" ___________ 2013 г.

Зав. кафедрой ____________  Скотникова М.А.

ЗАДАНИЕ

по дипломной работе

студенту Гуревичу Евгению Михайловичу

  1.  Тема работы  Методы контроля изнашивания подшипников дизеля
  2.  Руководитель                         Профессор кафедры, д.т.н.  Ефремов Л.В.
  3.  Срок сдачи студентом законченной работы       15 октября 2013 г.
  4.  Исходные данные к работе

4.1      Паспортные сведения о параметрах машины

4.2      Паспортные сведения о подшипниках

4.3       Ремонтный цикл дизеля

4.4      Характеристика состояний узла трения

4.5      Интернет-ресурсы об износе подшипников

  1.  Содержание расчетно - пояснительной записки
  2.  Основные характеристики машины
  3.  Конструкция и условия работы подшипников.
  4.  Ремонтный цикл машины и распределение ее элементов по видам ремонта
  5.  Вероятностное прогнозирование  износостойкости узла трения
  6.  Выбор средств и методов измерения и оценки износа подшипников вала
  7.  Расчет себестоимости проведенного исследования
  8.  Безопасность жизнедеятельности.

  1.  Перечень графического материала
  2.  Чертеж двигателя
  3.  Чертеж подшипников
  4.  Ремонтный цикл машины с расчетом Кти
  5.  Программа расчета гамма- процентной износостойкости  
  6.  Графики и таблицы результатов расчета износостойкости узла
  7.  Иллюстрации методов и средств диагностики износов детали
  8.  Чертежи по технологии  диагностирования  узла трения
  9.  Основные результаты проработки экономических и организационно-плановых вопросов проведенного исследования.
  10.  

  1.  Основная литература и пособия 

1. Ефремов Л. В., Черняховский Э. Р. Надежность и вибрация дизельных установок промысловых судов. М.: Пищевая промышленность, 1980.

2. Ефремов Л. В. Практика вероятностного анализа надежности техники с применением компьютерных технологий. — СПб: Наука, 2008. — 216 с.: ил.

3. Л.В. Ефремов Курсовое проектирование по дисциплине «Техническая эксплуатация и надежность промышленного оборудования». Учебное пособие для специальности 150302 «Триботехника»

4. ДИЗЕЛИ. Справочник. Изд. 3-е, перераб. и доп. Под общей ред. В.А. Ваншейдта, Н.Н. Иванченко, Л. К. Коллерова Л. Машиностроение, 1977. 480 с

5.     Ефремов Л.В. Вероятностная оценка метрологической надежности средств измерений: алгоритмы и программы. — СПб: Нестор-История, 2011. — 200 с.

6.        Интернет ресурсы

Руководитель

__________________ Л. В. Ефремов

" 15 " сентября 2013 г.

Задание принял к исполнению, студент

___________________ Е. М. Гуревич

" 15 " сентября 2013 г.


ОГЛАВЛЕНИЕ

ЗАДАНИЕ ПО ДИПЛОМНОЙ РАБОТЕ 1

Введение 4

1. Основные характеристики машины 5

2. Конструкция и условия работы узла трения 7

3. Ремонтный цикл машины и ее элементов 10

4. Вероятностное прогнозирование  износостойкости узла трения 14

5. Анализ методов повышения износостойкости детали 24

6. Средства и методы измерения и оценка износа подшипников 29

7. Расчет себестоимости проведенного исследования 44

8. Безопасность жизнедеятельности 52


Введение

В соответствии с заданием дипломный проект разработан на тему «Методы контроля изнашивания подшипников дизеля». В качестве объекта исследования выбран двигатель внутреннего сгорания – дизель 8NVD36, который используется в качестве главного двигателя, вырабатывающий энергию для движителя (гребного винта) речного судна через валопровод. Целью исследования является  решение двух основных проблем: во-первых, обоснования плановых сроков ремонта подшипников  и во-вторых – обоснование средств, методов и программ, диагностики состояния подшипников при эксплуатации и ремонте.

Первая задача решалась путем статистической обработки данных об износах подшипников, выборка которых создавалась с помощью генератора случайных чисел. В результате были рассчитаны параметры распределения Вейбулла и гамма – процентная износостойкость детали. Было установлено, что эта величина не удовлетворяла требованию обеспечения ресурса подшипника назначенному ресурсу 12 тыс.ч. до текущего ремонта двигателя. В этй связи были проанализированы возможные конструктивно-технологические  и организационные меры по повышению долговечности подшипников дизеля. Вероятностным расчетом по специальной программе было показано, что износостойкость деталей можно повысить за счет повышения уровня качества эксплуатации.

При решении второй задачи сначала был выбран диагностический параметр – зазор между вкладышем и шатунной шейкой коленчатого вала, который можно измерять разными методами, в том числе без демонтажа кривошипно-шатунного механизма. Был разработан метод измерения зазора в головном и шатунном подшипнике на основе перемещения поршня с шатуном с помощью создания вакуума в камере сжатия цилиндра. Обоснована технология измерений с регистрации результатов в табличной карте.

Результаты измерений послужили исходными данными для прогнозирования остаточных ресурсов после каждого измерения и принятия решения о допуске подшипников в эксплуатацию. Для этого была использована программа корреляционного анализа для прогнозирования ресурса до наступления предельного износа.

В заключении на конкретном примере была подтверждена актуальность выполнения диагностирования износа рассматриваемого узла трения и показано, что примененная методика и программа позволяет не только принимать решение о допуске детали в эксплуатацию, но и продлевать срок ее службы по сравнению с плановым ресурсом.

Основные характеристики машины

В качестве объекта исследования задан двигатель внутреннего сгорания – дизель 8NVD36, который используется в качестве главного двигателя, вырабатывающий энергию для движителя (гребного винта) речного судна через валопровод.

Основные характеристики дизеля:

Марка по ГОСТ  8ч24/36,

Мощность –  220 КВт,

Номинальная частота вращения – 360 об/мин,

Средняя скорость поршня – 4.32 м/с,

Среднее эффективное давление - 0.575 МПа,

Диаметр цилиндра – 0.24 м,

Ход поршня  - 0.36 м,

Удельный расход  топлива  - 0.236 г/КВт,

Размеры (высота х длина х ширина) -   2.1 х 4.1 х 1,0 м,

Масса – 10 т

Устройство и основные элементы дизеля показаны на (рис. 1). Условия работы дизеля характеризуются его работой по винтовой характеристике

Работа на долевых нагрузках неблагоприятно отражается на стабильности смазки и качестве сгорания топлива, что повышает скорость изнашивания основных деталей.

Рисунок 1. Основные элементы поперечного разреза двигателя

1 — кривошип коленчатого вала, 2 — фундаментная рама двигателя, 3.— кулачковый вал, 4 — топливный насос, 5 — пусковая рукоятка, 6 — форсунка, 7 — предохранительный клапан, 8 — цилиндровая крышка, 9 — выхлопной коллектор, 10 — поршень, 11 — втулка цилиндра, 12 — шатун, 13 — блок цилиндров,  14 — мотылевая шейка коленчатого вала

При эксплуатации речных судов в северо-западных районах России применяется навигационный  режим технического обслуживания главного двигателя, что связано с сезонным отстоем судов зимой и возможностью выполнения в этот период ремонтных работ для подготовки к навигации.

  1.  Конструкция и условия работы узла трения 

Исследуемые пары трения.

Объектом исследования дипломного проекта является

мотылёвые (рисунок 2А) и рамовые (рисунок 2Б) подшипники.

Рисунок 2А

Рисунок 2Б

Подшипники состоят из стальных вкладышей, залитых белым металлом, и крышек из чугуна для рамовых, и из стали для мотылёвых. На внутренней поверхности верхнего вкладыша рамового подшипника двигателей типа NVD36 имеется кольцевая канавка, по которой подводится масло к холодильникам вкладышей и отверстиям в рамовых шейках коленчатого вала. В кольцевую канавку верхнего вкладыша масло подводится через сквозное отверстие в верхней части вкладыша. В это же отверстие вкладыша и в отверстие в крышке подшипника вставляется втулка, которая предотвращает проворачивание вкладышей.

Верхний вкладыш с внешней стороны имеет глухое сверление. В это сверление вставляется штифт для предотвращения проворачивания вкладышей. Другим концом штифт вставляется в углубление в крышке подшипника.

Крышки подшипников крепятся двумя шпильками, ввернутыми в приливы в перегородках фундаментной рамы.

Ремонт

Эллиптичность рамовых шеек во избежание нарушения их соосности следует устранять только путем проточки и последующей шлифовки на станке. При этом обычно все шейки растачивают на ближайший ремонтный размер. Количество ремонтных размеров определяется допустимым (из условий прочности) утонением шеек вала (таблица 1).

Таблица 1

Тип двигателя

Предельно допускаемый размер шеек коленчатого вала, мм

рамовых

мотылевых

NVD-48

205,0

198,0

NVD-36

145,0

140,0

NVD-24

101,0

101,0


Зазоры в мотылевых и рамовых подшипниках двигателей типа NVD-48 регулируют за счет прокладок в разъеме вкладышей. Для двигателей типа NVD-36 и NVD-24, не имеющих прокладок между вкладышами мотылевых и рамовых подшипников, зазор в подшипнике уменьшают путем перезаливки антифрикционного металла вкладышей или замены их новым комплектом.

В крайнем случае (безвыходном положении) зазоры в рамовых подшипниках двигателей типа NVD-48   и в   рамовых   и мотылевых подшипниках двигателей типа NVD-36 и NVD-24 уменьшают путем торцовки разъемов вкладышей (верхних — для рамовых, нижних — для мотылевых) и даже крышек подшипников.  Разъем вкладышей торцуют по плите на краску.

Вкладыши необходимо перезаливать или заменять в том случае, если на антифрикционном металле имеются замкнутые или оканчивающиеся на кромках подшипников трещины или большое количество мелких трещин; металл отстает от основы вкладыша и выкрашивается; вкладыши предельно изношены и нельзя вследствие этого регулировать зазоры в подшипниках.

Дефекты заливки вкладыша обнаруживают путем осмотра, обстукивания деревянным молотком со свинцовым бойком, а также путем погружения вкладышей на 16—20 мин в керосин с последующей протиркой насухо и обмазкой мелом торцов и  других предполагаемых дефектных мест баббитовой заливки.

После просыхания меловой обмазки вкладыш нужно подогреть до 30—40° С. Проступающие на меловой обмазке масляные следы свидетельствуют о плохом приставании баббита и о наличии трещин.

Исправлять подшипник наплавкой металла в месте повреждения без удаления отставшего слоя баббита и тщательной зачистки нельзя, так как в этом месте масло проникло внутрь металла, вследствие чего новая заливка не будет прочно держаться, наплавленный металл быстро отстанет во время работы двигателя и вызовет повреждение подшипника.

Новые вкладыши предварительно растачивают в сборе (мотылевые — в сборе с шатуном), затем подшипник подгоняют по шейке шабровкой. Прилегание заменяемого вкладыша по шейке определяют на краску. Хорошее прилегание вкладыша характеризуется двумя-тремя пятнами на 1 см2 по всей длине вкладыша на ширине не менее 60 мм по лобовой части. Окончательно пригоняют мотылевые вкладыши по результатам привалки поршней.

   Если запасные вкладыши изготовлены по шейкам с высокой степенью точности из соображений взаимозаменяемости, то специальная пригонка их по месту перед установкой не требуется.

  1.   Ремонтный цикл машины и ее элементов 

Ремонтный цикл составлен на основе  таблицы 2, где показаны наработки между основными видами ТОР рассматриваемого дизеля, основные детали и глубина разборки дизеля при каждом виде ремонта.  

Данная таблица подтверждает, что ремонт шатунного подшипника должен выполняться через 12 тыс. ч. при текущем ремонте дизеля.

Пример графического изображения ремонтного цикла дизеля показан на рис. 3. На том же графике показана периодичность ремонта некоторых деталей, включая подшипники.


Таблица 2

Периодичность

Виды ТОР

Основные диагностируемые узлы

Глубина разборки дизеля

3

То

Топливная аппаратура, внешние органы газораспределения, фильтры и пр.

Только внешние детали без разборки корпуса

6

ТО

То + Поршневые кольца, органы газораспределения

ТО1+снятие крышек цилиндров без разборки, подъем поршней без разборки шатунов

12

ТР

ТО2 + детали крышки цилиндров, рамовые и мотылевые подшипники, детали турбокомпрессора

ТО2+ разборка крышки цилиндров, выкатывание подшипников, топливные насосы, демонтаж и разборка  турбокомпрессора

24

СР

ТР + цилиндровые втулки, поршни и шатуны, распредвал, зубчатые зацепления

ТР + выпрессовка цилиндровых втулок, разборка узлов поршень-  шатун и распредвал

48

КР

СР + коленчатый вал, блок цилиндров и рама, все системы

СР + полная разборка дизеля с демонтажем блока и выемом коленчатого вала

Обозначения: То – малое техническое обслуживание, ТО – малый текущий ремонт (техническое обслуживание с кратковременным выводом из работы), ТР – текущий ремонт, СР – средний ремонт, КР – капитальный ремонт.

Фрагмент 1


Рисунок 3. Ремонтный цикл машины и  ее элементов


Основным комплексным показателем ремонтного цикла является коэффициент технического использования машины, определяемый по формуле (1).

 

(1)

На фрагменте 1 приведена программа расчета этого показателя в редакторе MATHCAD с учетом относительной нормы времени ремонта, равной отношению периодичности ремонтного цикла к продолжительности капитального ремонта. В данном примере при  = 10 получаем Кти = 0,80. Продолжительность текущего ремонта, согласно того же расчета, составляет 1200 часов.

Для оперативной оценки   Кти   для данного кода ремонтного цикла в нижней части фрагмента автоматически построен график этой функции.

  1.  Вероятностное прогнозирование  износостойкости узла трения 

Исходные данные

Этот раздел дипломного проекта выполняется на фрагментах расчета в редакторе MathCad методике книги [1]. Исходные данные, необходимые для оценки  долговечности рассматриваемого узла трения можно разбить на две группы - постоянные (проектные) и переменные (фактические).

К постоянным исходным данным на фрагменте 2 относятся требуемый назначенный ресурс, например, R = Rт  = 12 тыс. ч.  и нормы износов детали  hо = 0.1 мм и hо = 0.3 мм,  которые были установлены во втором разделе дипломного проекта. Кроме того, на фрагменте 2 указывается тип деградационного процесса (изнашивание, кавитация, усталость и др.) и выбирается качество процессов изготовления или эксплуатации узла трения. Последний параметр соответствует показателю формы распределения Вейбулла (1, 2 или 3). По умолчанию для учебных целей принимаем качество = 1 для первого варианта решения задачи. Кроме того в заключение раздела будут выполнены те же расчета для двух вариантов при более высоком качестве рассматриваемого узла (2 и 3).

В нижней части фрагмента 2 приводится начало процедуры формирования переменных исходных данных. Прежде всего, необходимо произвольно назначить объем выборки (например, mw = 25) и сохранить параметр формы стандартного распределения ss=2. Далее автоматически определяется норма допустимой вероятности не достижения распределения   доп для выбранного процесса деградации. В данном случае доп = 0.8.  Рядом вычисляется вспомогательный коэффициент условного запаса надежности при нормальном качестве объекта.

К основным переменным исходным данным относятся выборочная совокупность фактических значений износов, которая образуются после соответствующих наработок дизелей и фиксируется в ремонтных ведомостях или другой документации, например актах освидетельствования  машин.

Поскольку  такую информацию в сроки выполнения дипломного проекта получить было невозможно, то в учебных целях она заменена выборкой случайных наработок от начала эксплуатации до наступления предельного износа детали с последующей оценкой износостойкости детали.

Эта задача решается в редакторе MathCAD по специальной программе генерации случайных чисел (ГСЧ) в масштабе периодичности ремонтов по ремонтному циклу. В принятой методике применяется ГСЧ для закона распределения Вейбулла при ранее определенных показателях: w - параметр масштаба исходного распределения , mw- объем выборки и качество =1- параметр формы распределения.

Фрагмент 2

Фрагмент 3

 Фрагмент 4

Построение опытного распределения вероятностей

После генерации выборка случайно разбросанных чисел проходит ранжирование по специальному оператору  сортировки sort(x) в порядке увеличения членов. В нижней части фрагмента 2 записана основная формула для расчета эмпирического распределения вероятности безотказной работы (точнее вероятности не достижения предельного состояния) Pj .

Ниже этой  формулы на фрагменте 3 выполнено автоматическое построение графика зависимости вектора эмпирической вероятности P от ранжированного вектора наработки до отказа t.

Расчет параметров распределения вероятностей  и гамма –процентного  ресурса.

Для того, что бы решить задачу о расчете гамма - процентного ресурса необходимо найти параметры  теоретического распределения, которые находятся в наилучшем согласии с эмпирическим распределением. В нашей работе для этого используется только один закон Вейбулла,  

При этом можно было бы применить несколько способов решения этой задачи: метод моментов, метод  наименьших квадратов, метод максимального правдоподобия, с применением оператора minerr и др. Наиболее простым является  метод моментов, когда параметр формы распределения определяется по данным о коэффициенте вариации, а параметр масштаба – по данным о средней величине выборки.  Эти исходные показатели выборки рассчитаны на фрагменте 3.

Отметим, что для определения коэффициента вариации сначала надо было рассчитать среднюю квадратическую ошибку (СКО).

На этом фрагменте показана два варианта расчета средней величины и СКО – по обычным формулам и  с помощью операторов редактора MathCAD.

Видно, что результаты расчета по обычным формулам и по оператору  редактора MathCAD полностью совпали.

На фрагменте 4 выполняется расчет искомых параметров распределения. Сначала определяем параметр формы b по данным о коэффициенте вариации V. Это можно сделать с помощью приближенной формулы  или путем обратного поиска корня уравнения на основе команды given. Следует обратить внимание на гамму-функцию, которая является компонентом формулы для расчета коэффициента вариации  V.

Фрагмент 5

Далее, располагая данными о показателе b, можно рассчитать коэффициент Kb, который так же является гамма-функцией, определяемой по оператору редактора MathCAD. Тогда с его помощью осталось рассчитать параметр масштаба распределения  a.

Таким образом, были получены все необходимые параметры для закона Вейбулла, что позволило в нижней части а фрагмента 4  записать функции этого распределения:

Вероятности безотказной работы (ВБР) PV(t),

Интенсивности отказов (t),

Плотности вероятности f(t),

Гамма-процентный ресурс RV().

По этим формулам для заданного диапазона наработки  на верхней половине фрагмента 5 были автоматически построены графики функций PV(t) и f(t), вид которых указывает на близость данного распределения к экспоненциальному закону (при  b = 1). На том же графике построены зеленые точки эмпирического распределения P , которые находятся в хорошем согласии с теоретической кривой для ВБР  PV(t). Об этом свидетельствует высокий коэффициент корреляции corr(PV(t),P) = 0.9972 , показанный на фрагменте 6.

Оценка соответствия ресурса узла трения  параметрам ремонтного цикла машины

Завершающим этапом исследований этого раздела дипломного проекта является оценка соответствия ресурса детали параметрам ремонтного цикла машины. Результаты расчёта показаны на фрагменте 6.

Задача заключается в сравнении полученного гамма – процентной износостойкости R? = 5.126  при допустимой вероятности д = 0.8 с назначенным ресурсом Rr = 12 тыс. ч.

Фрагмент 6

Второй вариант относится к решению задачи путем сравнения фактической расчетной износостойкости детали со значением износостойкости, которая требуется для безотказной работы детали  в межремонтный период. С учетом того, что износостойкостью назевается отношение наработки к износу в период этой наработки, на фрагменте 6 фактическая износостойкость принята равной гамма – процентной  износостойкости  Cv(д) = 35.24 тыс.ч/мм, которая оказалась почти в два раза меньше требуемой износостойкости  Cd =  60 тыс.ч/мм (см. формулу (1)).

С помощью программы в редакторе MathCAD результаты определения всех параметров, характеризующих долговечность рассматриваемой детали автоматически занесены в итоговую таблице «Итог1».

Эта таблица, во-первых,  позволяет убедиться в приемлемой достоверности расчетов и в хорошем согласии эмпирических и расчетных распределений. Во вторых по таблице можно судить о степени соответствия долговечности исследуемой детали заданной системе ППР, которая характеризуется требуемой износостойкостью Cd.

Фрагмент 6 с оценкой долговечности детали завершается логической программой проверки диапазона величин, в который попадает расчетное значение износостойкости. На этом основании программа дает автоматическое заключение о необходимости изменении норматива назначенного ресурса. В зависимости от величины гамма – процентной  износостойкости могут быть рекомендованы следующие варианты принятия решения об изменении норматива ресурса до рассматриваемого вида ремонта.

• Ресурс можно не менять (наиболее вероятный случай),

• Ресурс можно увеличить до расчетной величины (что не всегда выполнимо),

• Ресурс можно увеличить вдвое и тем самым перенести дефектацию детали на следующий вид ремонта.  

• Ресурс следует снизить или принять меры по увеличению износостойкости детали.

Из результатов расчета и анализа износостойкости шатунного подшипника следует следующее заключение.

Применительно к тяжелым условиям эксплуатации расчетная износостойкость шатунного подшипника  CV(д) = 35.24 тыс.ч/мм < Cd = 60 тыс.ч/мм, что не обеспечивает надежную работу до среднего ремонта с периодичностью 12 тыс.ч. Для устранения такого положения следует либо сократить периодичность средних ремонтов с 12 до 7 тыс.ч. (т.е. выполнять контроль подшипников при ТО) , либо разработать и принять конструктивно – технологические или организационно –технологические меры для повышения износостойкости.

  1.  Анализ методов повышения износостойкости детали 

Конструктивно – технологические мероприятия

Повышение износостойкости путем разработки и внедрения конструктивно-технологических проектов возможно  и экономически целесообразно осуществлять только фирмой-поставщиком дизеля или запасных деталей. Это связано с необходимостью  разработки и принятия новой документации на основании специальных научных исследований, что приводит к увеличению стоимости деталей, которая часто превышает потери от недостаточной износостойкости при изучении допустимых повреждений.

Для повышения долговечности шатунных подшипников можно  применить такие технологические способы.

А. Замена баббитовых толстостенных вкладышей на тонкостенные, которые и выполняются из биметаллической ленты, состоящей из стальной основы (сталь 10) и тонкого слоя свинцовистой бронзы. На них электролитическим способом наносят тонкий слой (0,02-
0,03  мм) баббита, свинца или индия.

Некоторые фирмы применяют четырехслойные вкладыши из стали,
свинцовистой бронзы, олова и дисульфата молибдена.
Олово и дисульфат молибдена наносятся электролитическим способом.

Применение таких подшипников связано с увеличением их стоимости  и ужесточением требований к качеству смазки. При этих условиях срок службы   (ресурс) в несколько раз выше, чем у баббитовых вкладышей. Однако они не подлежат ремонту в условиях эксплуатации. Поэтому применение таких мероприятий требует экономического обоснования.

Для повышения износостойкости шеек коленчатого вала можно применять упрочняющие технологии, например путем внедрения финишной обработки методом накатывания или вибронакатывания и др.

Имеются конструктивные способы повышения долговечности этой детали, которые связаны со снижением инерционных динамических нагрузок на подшипники за счет установки противовесов.

Скорость изнашивания втулок в значительной степени зависит от организации смазки узла трения. В частности с этой целью применяются присадки. На  эффективность смазки влияет культура и квалификация обслуживания дизеля. Этот фактор так же влияет и на качество очистки масла в системе двигателя, где установлены фильтры грубой и тонкой очистки. При их эксплуатации должен осуществляться регулярный контроль их технического состояния.  

Организационно –технологические мероприятия

В первую очередь целесообразно рассмотреть мероприятия, которые направлены на повышение качества и стабильности  работы в сфере эксплуатации. Следствием  повышения качества эксплуатации техники является уменьшение дисперсии или коэффициента вариации износостойкости и ресурса узлов трения. Поэтому даже при неизменной средней износостойкости уменьшение рассеивания этого показателя должно привести к увеличению гамма - процентного ресурса.

В этом разделе в заключении целесообразно рассмотреть проблему влияния на ресурс узла трения его качества. Для этого были выполнены расчеты износостойкости при двух вариантах  качество=2 и качество=3. Рассмотрим только ключевые фрагменты  этих вариантов.


Вариант «качество=2» при коэффициенте вариации 0.53. 

Фрагмент 7

Этот пример соответствует случаю неуверенного заключения о качестве узла трения, поскольку износостойкость 77.601 близка к норме 80, хотя и немного ниже ее.

Вариант «качество=3» при коэффициенте вариации 0.346.

Фрагмент 8

Этот пример соответствует случаю уверенного заключения о высоком качестве узла трения, поскольку износостойкость 103.408 заведомо выше нормы 80. Отмечается, что изменение формы крутизны графиков распределений приводит к увеличению гамма – процентного ресурса.

Таким образом, доказано, что за счет повышение культуры и стабильности изготовления, эксплуатации и ремонта изделия имеется возможность существенно увеличить гамма процентный ресурс подшипников.

  1.  Средства и методы измерения и оценка износа подшипников  

6.1 Общие принципы

Постановка задачи

Этот раздел является узловым для данного дипломного проекта, который предусматривает решение следующих задач.

- обосновать диагностические параметры, которые характеризуют изнашивание деталей узла трения и подлежат мониторингу во время эксплуатации.

- выбрать (в том числе путем поиска в Интернете) или разработать средства,  технологию и программу для измерений этих параметров.

- разработать методику и программу прогнозирования остаточного ресурса по мере выполнения измерений.  

Обоснование диагностических параметров

Как было показано в разделе.2 основным диагностическим параметром при дефектации шатунных подшипников являются зазоры между шейками вала и вкладышами, которые характеризуются следующими допустимыми величинами:

- монтажный зазор h0 = 0.1 мм,

- предельно-допустимый зазор  hпд = 0.3 мм,

- допустимая износостойкость не менее 60 тыс.ч/мм.

Средства для диагностирования подшипников.

Зазоры в подшипниках могут замеряться несколькими способами, например: аналитически, путем вычитания из диаметра подшипника диаметра шейки вала (рисунок 4а), с помощью щупа (рисунок 4б), помощью свинцовых выжимок или специального набора шаблонов (рисунок 4в),  Основное внимание будет уделено последним способам, поскольку они позволяют напрямую оценивать непосредственно зазор с минимальными погрешностями.   

в

б

а

Рисунок 4. Методы: а- аналитический, б- щупом, в – выжимкой.

Кроме того при дефектации вкладышей принято проверять состояние поверхности баббитного слоя.  Вкладыши необходимо перезаливать или заменять в том случае, если на антифрикционном металле имеются замкнутые или оканчивающиеся на кромках подшипников трещины или большое количество мелких трещин; металл отстает от основы .вкладыша и выкрашивается; вкладыши предельно изношены и нельзя вследствие этого регулировать зазоры в подшипниках. Дефекты заливки вкладыша обнаруживают путем осмотра, обстукивания деревянным молотком со свинцовым бойком, а также путем погружения вкладышей на 15—20 мин в керосин с последующей протиркой насухо и обмазкой мелом торцов и других предполагаемых дефектных мест баббитовой заливки. После просыхания меловой обмазки вкладыш нужно подогреть до 30…40°С. Проступающие на меловой обмазке масляные следы свидетельствуют о плохом приставании баббита и о наличии трещин.

Измерение зазоров в подшипниках методом выжимки пластического материала.

Этот принцип давно и хорошо известен. В качестве пластического материала применяли свинцовую или медную проволоку, которую укладывали на вал при снятой крышке подшипника. Затем устанавливали крышку и обнимали шпильками под рабочей нагрузкой. После этого смятую проволоку изымали и измеряли ее толщину микрометром (Рисунок 5) или штангенциркулем. Рекомендуется приобрести и применить наиболее удобный для данного случая проволочный микрометр.

Рисунок 5

С целью повышения достоверности измерений можно рекомендовать выполнять до 5-6 циклов многократных измерений с расчетом математического ожидания hср и среднего квадратического отклонения .

(2)

(3)

В последнее время на рынке средств измерений появилось более эффективное средство - измерительные полосы для подшипников скольжения типа KS PLASTIC GAUGE фирмы Saab .

Область измерения:

0,025 - 0,175 мм

0,001 - 0,007 дюйма1

 

 

 

6.2 Измерение зазоров рамовых подшипников

KS PLASTIC GAUGE представляет собой простую, но точную возможность измерения зазоров в подшипниках и величин зазоров. Применяется, например, у подшипников коленчатых валов, шатунов и в тех местах, где щуп-калибр неприменим.

Измеритель представляет собой тонкую пластичную нить абсолютно круглого сечения, которая раздавливается между вкладышем подшипника и шейкой коленчатого вала. После снятия крышки и вкладыша ширина раздавленной нити может быть измерена с применением специальной шкалы, нанесенной на упаковку набора. Зазор определяется по ширине раздавленной нити измерителя. Измерительный набор может быть приобретен в представительстве фирмы Saab. При пользовании пластичным измерителем следует действовать, описанным ниже образом.

 

После удаления масляной ванны крышка подшипника удаляется, поверхности вала и вкладыша подшипника очищаются. Теперь накладывается подходящая полоса KS PLASTIC GAUGE поперёк к рабочей поверхности вала. Для того, чтобы измерительная полоса оставалась в нужном положении, она может фиксироваться небольшим количеством жировой смазки на валу. Поверхность подшипника перед монтажом при необходимости смочить силиконовым спреем, во избежание приклеивания измерительной полосы. Крышка подшипника теперь устанавливается и затягивается предписанным изготовителем мотора крутящим моментом затяжки. 
Затем крышку подшипника вновь удалить и наложить приложенную измерительную шкалу на широко прижатую полосу KS PLASTIC GAUGE. Зазор в подшипнике можно теперь прочесть на измерительной шкале. Перед сборкой подшипника полоса KS PLASTIC GAUGE должна быть полностью удалена.

Для того, что бы объяснить принцип действия рассмотренного устройства нами с руководителем проекта был составлен алгоритм раздавливания нити, путем получения зависимости ширины полости от ее толщины, исходя из условия неизменности площади деформируемого сечения. Площадь  сечения исходной проволоки диаметром d будет равна   

Для моделирования деформации проволоки был составлен эскиз вторичного сечения с учетом того,  что его края имеют закругления.

Рисунок 6

Тогда площадь деформированной полоски можно представить как сумму таких площадей: прямоугольника  F1 = h (Loh) и двух полукругов диаметром h. Которые в сумме будут иметь площадь круга  .

Таким образом, общее выражение для определения толщины полоски при известной ширине будет иметь вид

В итоге было получено квадратное уравнение, решение которого позволило получить искомые формулы.

Они  приведены на фрагменте 9-1 программирования в редакторе MATHCAD.

Фрагмент 9-1

Таким образом, был получен точный метод оценки величины зазора в подшипнике по ширине раздавленной проволоки. Для приближенной оценки можно было просто разделить исходную площадь  на ее ширину Lo. На фрагменте видно, что точный и приближенный расчет практически совпали, что подтверждает корректность новой формулы.


6.3 Измерение зазоров для шатунных подшипников (Вакуумный метод)

Измерение зазоров в подшипниках без разборки двигателя.

Выполняется с помощью специальной установки (рисунок 7 и 8), принцип работы которой основан на перемещении поршня вверх за счет создаваемого разряжения в камере сжатия на величину зазора сначала в головном, а затем в шатунном подшипнике. Разрежение создается компрессором, находящимся в машинном отделении судна. Для этого всасывающий патрубок первой ступени компрессора соединяют резиновым шлангом с небольшой емкостью — переносным ресивером, а затем с прибором. Поршень цилиндра, где замеряют зазоры в подшипниках, ставят в в.м. т., а прибор устанавливают и закрепляют на месте снятой форсунки таким образом, чтобы шток его касался днища поршня.

Рисунок 7 Установка для измерения зазоров

1 — прибор, 2 — шланг, 3 — ресивер, 4 — компрессор.

Рисунок 8  Прибор для определения   зазоров в шатунном и головном подшипниках:

1 — сменный шток, 2 — сменный нижний корпус, 3 — верхний корпус, 4 — индикатор часового тина, 5 — запорный кран, 6 — вакуумметр,   7 — штуцер.

Во время работы компрессора, когда в ресивере создается наибольшее разрежение, открывают запорный кран и разрежение передается в камеру сжатия. Поршень под действием разрежения переместится вверх первоначально на величину зазора в головном подшипнике, что наблюдается по показанию индикатора, а затем на величину зазора в шатунном подшипнике. Величину зазора S1 в головном подшипнике (см. рисунок 8) снимают непосредственно со шкалы индикатора, а зазор S2 в шатунном подшипнике определяют путем вычитания из суммарного зазора Sсум  зазора в головном подшипнике:

(4)

Точность определения зазоров таким способом составляет  0.01 мм.

Для снижения трудоемкости и повышения достоверности диагностирования подшипника и была составлена компьютерная программа, которая позволяет прогнозировать остаточный ресурс исследуемого узла трения.

6.4 Прогнозирование остаточного ресурса детали по езультатам диагностирования

Для снижения трудоемкости и повышения достоверности диагностирования подшипника была составлена компьютерная программа, которая позволяет прогнозировать остаточный ресурс исследуемого узла трения.

Программа для прогнозирования остаточного ресурса разработана в редакторе MathCAD. На фрагменте 10 показано начало программы и информацией об объекте и постановкой задач исследования.

Фрагмент 10

На последующих фрагментах приводиться процедуры соответствующих  расчетов, начиная с образования матрицы исходных данных.

Таблица 3

Дата

Наработка

тыс. ч.

Результаты измерений зазора по номерам циклов, мм

1

2

3

4

1

12.04.2011

0

0.09

0.092

0.105

0.109

2

17.10.2011

2

0.124

0.134

0.134

0.135

3

10.04.2012

4

0.16

0.161

0.162

0.163

4

11.10.2012

6

0.186

0.189

0.191

0.192

5

09.04.2013

8

0.213

0.226

0.226

0.228

Результаты    измерений рекомендуется оформлять в картах обмеров по форме таблице 3. Карта заполняется для  каждого и подшипника в отдельности по мере выполнения каждого i - го измерения с регистрации даты, фактической наработки Ti и результатов измерений зазора S2. При этом  для повышения достоверности результатов каждое  i - го измерение следует повторять не менее трех раз. На фрагменте 11 показан пример оформления исходной матрицы измерений при четырехкратных циклах (по аналогии с табл. 3).

Фрагмент 11

Для подготовки полученных данных к образованию корреляционной зависимости измерений от наработки был предложен способ разделения аргумента наработки по сеансам от измерений по сеансам и циклам (фрагмент 12). Затем для каждой переменной были рассчитаны средние величины  и СКО и определены постоянные линейного уравнения регрессии методом наименьших квадратов. В редакторе MathCAD для этого имеется простой оператор  line(x,y). С его помощью установлено, что постоянный член равен А= а1 = 0.1, а коэффициент В = а2 = 0.15 при коэффициенте корреляции Кк = 0.993 и  квадратической ошибке 1 = 0.026.

Фрагмент 12

Фрагмент 13

Таким образом, в нижней части фрагмента установлены основные формулы для расчета средней величины зазора после заданной наработки и среднего ресурса при заданном зазоре. Видно, что средний ресурс составил 13.07 тыс. ч., что больше нормы 12 тыс. ч., а зазор после отработки этого ресурса составил 0.28 мм, что меньше допустимой величины 0.3 мм. Однако для более полной гарантии надежной работы узла трения были рассчитаны гамма – процентные значения зазора и ресурса с учетом СКО и квантиля нормального распределения при заданной вероятности 0.8. Квантиль Z(0.8) = 0.842, согласно расчету по оператору qnorm(, 0.1). Тогда в формулы для расчета средних значений зазора и ресурса добавлено слагаемое Z(0.8)1. Как видно из фрагментов 11 и 12 при вероятности 80% и наработке 12 тыс. ч. зазор оказался немного больше нормы 0.3 мм, а при достижении зазора 0.3 мм ресурс должен составлять 11.65, что несколько меньше требуемого. Учитывая небольшое различие фактических и нормативных величин (всего на 3%), можно после последнего сеанса через 8 тыс.ч. разрешить эксплуатацию подшипника в течении остаточного ресурса, который составил 11.65 – 8 = 3.65   4 тыс.ч. При этом вероятность не достижения предельного состояния, как это видно из фрагмента 12, составляет 74%.

Приведенные выше расчеты иллюстрируются графиком корреляционной зависимости зазора от времени с обозначенными допустимыми границами рассеяния зазора в пределах  от 20%  до 80%  вероятности не достижения предельного износа.

Выполненный анализ позволяет сделать вывод об эффективности примененного метода и программы оценки остаточного ресурса и надежности подшипника по результатам периодических сеансов диагностики.

  1.  Расчет себестоимости проведенного исследования

Введение.

В современных условиях становления рыночной экономики и совершенствования управления, выработки новой стратегии развития предприятий усиливаются роль и значение системы бухгалтерского учёта. Одним из наиболее ёмких участков бухгалтерского учёта является учёт затрат на производство и калькулирование себестоимости выпускаемой продукции,  выполненных работ и оказанных услуг. Успех предприятия зависит от формирования себестоимости по нескольким причинам:

  1. затраты на производство продукции  выступают важнейшим элементом при определении   справедливой и конкурентоспособной продажной цены;
  2. информация о себестоимости продукции часто лежит в основе прогнозирования и     управления производством и затратами;
  3. знание себестоимости необходимо для определения сальдо материальных счетов на конец отчётного периода.

Предприятие в процессе деятельности совершает материальные и денежные затраты на простое и расширенное воспроизводство основных фондов и оборотных средств, производство и реализацию продукции. Наибольший удельный вес во всех затратах предприятия занимают затраты на производство  продукции. Совокупность производственных затрат показывает, во что обходится предприятию изготовление выпускаемой продукции, т.е. составляет производственную себестоимость продукции. Предприятия производят также затраты на сбыт продукции, т.е.  внепроизводственные расходы. Соответственно затраты предприятия в процессе производства представляют собой издержки производства, а сбытовые, снабженческие, торгово-посреднические затраты – издержки обращения. Денежные затраты на оплату труда, приобретение сырья и материалов, амортизацию основных фондов и т.д., составляют явные издержки предприятия. Поскольку они рассчитываются на основе финансовых отчётов их называют ещё бухгалтерскими. Затраты на использование какого-либо фактора производства, измеренные, с точки зрения их альтернативного использования, называют вменёнными издержками. Эти издержки не всегда хорошо просматриваются, но их целесообразно принимать в расчёт при принятии экономических решений. Обратная картина с безвозвратными издержками, т.е. ранее произведёнными и невозместимыми. Они никак не могут повлиять на экономическое решение предприятия. Состав затрат, включаемых в себестоимость продукции в Российской Федерации регламентируется “Положением о составе затрат по производству и реализации продукции (работ, услуг), включаемых в себестоимость продукции и о порядке формирования финансовых результатов, учитываемых при налогообложении прибыли. В соответствии с этим документом себестоимость продукции (работ, услуг) – это стоимостная оценка используемых в процессе производства продукции природных ресурсов, сырья, материалов, топлива, энергии, основных фондов, трудовых ресурсов, а также других затрат на её производство.

7.1  Себестоимость исследования.

Себестоимость — это стоимостная оценка используемых в процессе производства продукции (работ, услуг) природных ресурсов, сырья, материалов, топлива, энергии, основных фондов, трудовых ресурсов и других затрат на ее производство и реализацию.


Рассчитывается по формуле:

С = V + Н + А + Э + М + П

(5)

Где:

С - общая себестоимость исследовательской работы, руб.

V - оплата труда, руб.

А - амортизационные отчисления на оборудование, руб.

Э – эксплуатационные расходы на содержание оборудования и                                                                                                                                      инвентаря, руб.

М - материальные затраты, руб.

Н – налоги, руб.

П - прочие расходы, руб.

7.2  Оплата труда.

Заработная плата:

- цена трудовых ресурсов, задействованных в производственном процессе;

- выраженная в денежной форме часть совокупного общественного продукта, поступающая в личное потребление трудящихся в соответствии с количеством и качеством затраченного труда;

- часть затрат на производство и реализацию продукции, направляемая на оплату труда работников предприятия.

Право на оплату труда не менее минимального размера оплаты труда в России гарантировано Конституцией Российской Федерации.


Заработная плата рассчитывается по формуле:

V = tс · tф 

(6)

где:

V – зарплата, руб.

tс – тарифная ставка, руб/час.

tф – фактически отработанное время в час.

Учет заработной платы представлен в таблице 4:

Таблица 4

Должность

Тарифная ставка, руб. в час

Фактически отработанное время, час

Зарплата,

руб.

Лаборант 1

5,8

Март

168

Апрель

168

Май

168

Общее

504

Март

974

Апрель

974

Мй

974

Общее

2922

Лаборант 2

5,8

Март

168

Апрель

168

Май

168

Общее

504

Март

974

Апрель

974

Май

974

Общее

2922

Консультант по экономике

90

Март

10

Апрель

8

Май

8

Общее

26

Март

900

Апрель

720

Май

720

Общее

2340

Консультант по БЖД

90

Март

5

Апрель

4

Май

3

Общее

12

Март

450

Апрель

360

Май

180

Общее

1080

Консультант по технической части

80

Март

30

Апрель

24

Май

18

Общее

72

Март

2400

Апрель

1920

Май

1440

Общее

5760

                                                                                Фонд зарплаты: 15024 руб.

7.3  Амортизационные отчисления на оборудование.

Амортизационные отчисления — отчисления части стоимости основных фондов для возмещения их износа. Амортизационные отчисления включаются в издержки производства или обращения. Производятся всеми организациями на основе установленных норм и балансовой стоимости основных фондов, на которые начисляется амортизация. Амортизационные отчисления производятся по определённым нормам относительно балансовой стоимости объекта основных фондов.

Норма амортизации — это установленный годовой процент возмещения стоимости изношенной части основных фондов.

Амортизационные отчисления рассчитываются по формуле:

A = ((K · Ha) / 100) · μ,

(7)

где:

А - амортизационные отчисления 

K – инвестиции в основные средства, руб.

Hа – норма амортизации, % в год.

μ - коэффициент использования оборудования, по времени.


Учет амортизации основных средств представлен в таблице 5:

Таблица 5

Наименование

Время в работе

Срок службы

Цена, руб./шт

Кол-во

Стоимость

Амортизация

Машина трения СМЦ-2

120 ч.

12 лет

1200000

1

1200000

1370

руб.

Оптический микроскоп

12 ч.

15 лет

300000

1

300000

27.40

руб.

Компьютер

3 мес.

3 года

23560

1

23560

1963.33

руб.

Принтер

2 мес.

5

лет

3850

1

3850

128.36 руб.

Печь муфельная

6 ч.

10 лет

27500

1

27500

1.88

руб

Печь электрическая

6 ч.

3 года

1000

1

1000

0.23

руб

Пирометр

120 ч.

3 года

4105

1

4105

18.75

руб

Мультиметр

6 ч.

3 года

2500

1

2500

0.57

руб

                                                                                              Итого: 3510.52 руб


7.4  Эксплуатационные расходы.

Эксплуатационные расходы – расходы, необходимые для поддержания работоспособного состояния основных средств в течение всего намеченного срока службы.

Складываются из затрат на содержание оборудования, инвентаря, аренды помещения, энерго/водо/тепло обеспечение. Эксплуатационные расходы представлены в таблице 6:

Таблица 6

Наименование

Стоимость, руб./мес.

Энерго/водо/тепло обеспечение

10000

Содержание оборудования

4500

Аренда помещения

20000

Содержание инвентаря

3000

Итого:                                                        За 1 месяц: 37500 руб./мес.

                                                    За 3 месяца: 112500 руб./мес.

7.5  Материальные затраты.

Материальные затраты складываются из затрат на лабораторный инвентарь, расходные материалы, запчастей и канцелярских изделий. Информация о расходах представлена в табл7:

Таблица 7

Наименование

Расходы, руб.

Лабораторный инвентарь

2000

Расходные материалы, моторные масла:

G-Energy F-Synth, 1 л

Mobil 1, 1л

Castrol SLX, 1л

Shell Helix Ultra, 1л

328

438

450

495

Запчасти:

Подшипники, 40 шт

Шарики, 40 шт

4480

75.2

Сумма:

8266.2

7.6  Страховые займы.

Информация связанная со страховыми займами представлена в таблице 8:

     Таблица 8

Наименование

Ставка, %

Страховые займы

26

7.7  Прочие расходы.

Информация о прочих расходах сведена в таблицу 9:

                                                                                                   Таблица 9

Наименование

Расходы, руб.

Транспортные расходы

700

Интернет

900

Ксерокс,  сканирование, печать.

1500

Канцелярские изделия

2500

Сумма:

5600

7.8  Сводная таблица себестоимости проведенных исследований

Таблица 10

Статьи калькуляции

Затраты, руб

Затраты на оплату труда

15 024

Амортизационные отчисления на оборудование

3510.52

Эксплуатационные расходы на содержание оборудования и инвентаря                                                                               

112500

Материальные затраты

8266.2

Страховые займы

37674,19

Прочие расходы

5600

Общая себестоимость исследований

182574.91

7.9  Вывод

Себестоимость произведенного исследования составила: 182574.91 руб.

  1.  Безопасность жизнедеятельности

8.1  Цели, задачи, принципы БЖД

Безопасность жизнедеятельности (БЖД) – система знаний, обеспечивающая безопасность обитания человека в производственной и непроизводственной среде, и развитие деятельности по обеспечению безопасности в перспективе с учетом антропогенного влияния на среду обитания.

Цель БЖД - это достижение безопасности в среде обитания. Безопасность человека определяется отсутствием производственных и непроизводственных аварий, стихийных бедствий и других природных явлений и опасных факторов, вызывающих травмы или резкое ухудшение здоровья, вредных факторов, вызывающих заболевание человека и снижение его работоспособности.

Исходя из этого, целями БЖД являются:

- создание комфортных условий обитания человека

- идентификация воздействий факторов среды обитания на человека

- разработка мер защиты человека и среды обитания от негативных воздействий

- обеспечение безопасности, экологичности техники и технологических про-цессов при их проектировании и эксплуатации

- прогнозирование и оценка индивидуального и социального риска, а также последствий чрезвычайных ситуаций

- разработка мер по предупреждению и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций

- управление системой БЖД в организации

- использование экономического механизма БЖД.

Для достижения этих целей БЖД выдвигаются научные и практические задачи. К научным задачам относится получение новых, принципиально нестандартных знаний в виде выявленных законов либо теоретического описания технологического процесса, математического описания явлений и т. п., помогающих решать практические задачи. К практическим задачам относится разработка конкретных мероприятий, предупреждающих травмы, аварии, сохраняющих здоровье и работоспособность человека, и обеспечивающих высокое качество трудовой деятельности.

В частности возможными опасными и вредными факторами, возникающими при работе с дизельными двигателями  и при использовании компьютерных программ для контроля изнашивания подшипников:

- шум

- вибрация

- вредные выхлопные газы.

8.2  Средства и методы защиты от шума и вибрации

Шум — беспорядочные колебания различной физической природы, отличающиеся сложностью временной и спектральной структуры. Первоначально слово шум относилось исключительно к звуковым колебаниям, однако в современной науке оно было распространено и на другие виды колебаний (радио-, электро-). 

Шум классифицируется:

  1.  по источнику возникновения:

- ударный

- механический

- аэродинамический.

        2. по временным характеристикам:

             - постоянный

             - непостоянный (прерывистый и импульсный)

        3. по характеру спектра:

             - широкополосный

             - тональный (предельно допустимые уровни).

           Для определения допустимого уровня шума на рабочих местах производят по ГОСТ 12.1.050, ГОСТ 23941, ГОСТ 12.1.003-83. ССБТ «Шум. Общие требования безопасности», СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».

Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.562-96

Шум на рабочих местах:

Рабочее место

Уровни звука (в дБА)

В помещениях проектно-конструкторских бюро, расчетчиков

50

Выполнение всех видов работ на постоянных рабочих местах в производственных помещениях и на территории предприятий

80


 Шумовое загрязнение

            Шум звукового диапазона замедляет реакцию человека на поступающие от технических устройств сигналы, это приводит к снижению внимания и увеличению ошибок при выполнении различных видов работ. Шум угнетает центральную нервную систему (ЦНС), вызывает изменения скорости дыхания и пульса, способствует нарушению обмена веществ, возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, язвы желудка, гипертонической болезни.
При воздействии шума высоких уровней (более 140 дБ) возможен разрыв 
барабанных перепонок, контузия, а при ещё более высоких (более 160 дБ) - и смерть. 

             В последнее время появились данные, что мощные двигатели кораблей и подводных лодок, и особенно гидролокаторы и сонары сильно мешают подводным обитателям, пользующимся гидролокационным способом общения и поиска добычи. Особенно страдают некоторые виды китов и дельфинов.

           Для снижения общего шума на судах в производственных помещениях применяют различные методы:

-  уменьшение уровня шума в источнике его возникновения

- звукопоглощение и звукоизоляция

- установка глушителей шума

- рациональное размещение оборудования

- применение средств индивидуальной по ГОСТ 12.4.051 (например беруши, наушники) и коллективной защиты по ГОСТ 12.1.029 (например  размещение особошумного оборудования в отдельных помещениях, ограничение времени нахождения в данных помещениях без особой необходимости)

- ограничение времени нахождения в шумном помещении (например вахта на морских судах ограничивает пребывание в машинном отделении до 4 часов с перерывом 8 часов).

            Наиболее эффективным является борьба с шумом в источнике его возникновения.

           Шум механизмов возникает вследствие упругих колебаний как всего механизма, так и отдельных его деталей. Причины возникновения шума в подшипниках - механические явления, определяемые конструктивными и технологическими особенностями оборудования, а также условиями эксплуатации.

       Для уменьшения механического шума, необходимо:

-  своевременно проводить ремонт оборудования

- заменять ударные процессы на безударные

- шире применять принудительное смазывание трущихся поверхностей

- применять балансировку вращающихся частей.

- заменять подшипники  качения на подшипники скольжения (шум снижается на 10...15 дБ)

- заменять металлические детали - деталями из пластмасс.

Шум от работы шарикоподшипников в зависимости от применения для них смазки

Род смазки

Уровень шума (в дБА)

Без смазки

65

Жидкое машинное масло

57

Густое машинное масло

52

          Вибрация - механические колебания твердых тел. Эти механические колебания, оказывающие ощутимое влияние на человека. В этом случае подразумевается частотный диапазон 1,6—1000 Гц. Понятие вибрация тесно связано с понятиями шум, инфразвук, звук.

         Вибрация  по способу передачи классифицируется на:

- местную

- общую.

          Причиной усиления вибрации может быть резонанс. Одним из инструментов для создания математической модели может быть Теория катастроф. Существуют компьютерные программы для расчёта вибраций, вибрационных и шумовых полей.

На судах наибольшую вибрацию производят судовые дизельные двигатели, трансмиссия, а так же трансформаторы,  вибрации металлоконструкций. Не стоит сбрасывать со счетов  так же природные вибрации — землетрясения, атмосферные разряды.

       Допустимый уровень вибрации регулируется СН 2.2.4/2.1.8.566-96.

      Нормирование технологической вибрации как общей, так и локальной производится в зависимости от ее направления в каждой октавной полосе(1,6 — 1000 Гц) со среднеквадратическими виброскоростями (1,4 — 0,28)10−2м/сек, и логарифмическими уравнениями  виброскорости (115—109 Дб), а также виброускорением (85 — 0,1 м/сек²). Нормирование общей технологической вибрации производится также в 1/3 октавных полосах частот (1,6 — 80 Гц).

          Для измерения вибрации и дополнительной оценки уровня шума применяются специализированные виброметрывиброскопы и универсальные шумовиброметры.

            Действие вибраций на человека различно. Оно зависит от того, вовлечён ли в неё весь организм или часть, от частоты, силы и продолжительности и пр. При хроническом воздействии вибрации на человека в условиях производства возможно развитие профессионального заболевания - Вибрационной болезни. Заболевание характеризуется стойкими патологическими нарушениями в сердечно-сосудистой и нервной системе, а также в опорно-двигательном аппарате и высокой инвалидизацией. В Российской Федерации вибрационная болезнь находится на одном из первых мест среди хронических профессиональных заболеваний. Поэтому так важно по возможности максимально уменьшать показатели вибрации как в машинных отделениях,  так и в кубриках.

       Основными методами борьбы с разного рода вибрациями являются:

- уменьшение вибрации в источнике их возникновения: совершенствование конструкции

- виброизоляция

- установка глушителей вибрации, экранов, виброизоляторов

- рациональное размещение работающего оборудования

- применение средств индивидуальной защиты от вибрации - виброгасящие рукавицы

- вынесение вибрирующих  агрегатов и устройств от мест размещения людей

- зонирование.

8.3 Средства и методы защиты от отработавших газов дизельных двигателей

         Основными токсическими компонентами отработавших газов дизельных двигателей являются оксиды азота и сажа, которые в свою очередь влияют на природную среду и здоровье человека.

        Окислы азота (бесцветная окись и красновато-бурая двуокись), попадая в организм  человека, приводят к отеку легких и сложным рефлекторным расстройствам, действуя на кровеносную систему,  приводит к кислородной недостаточности, оказывает прямое действие на центральную нервную систему. Удовлетворительно чувствуя себя в присутствии опасных концентрации окислов азота, человек впоследствии тяжело заболевает. По действию на организм человека окислы азота в 10 раз опаснее окиси углерода. Окислы азота раздражающе действуют на слизистые оболочки глаз, носа и рта.

Способы очистки газов

       В связи с низкой химической активностью оксида углерода по отношению к кислотам и щелочам, а также слабой растворимостью в воде и водных растворах число способов извлечения его из газовых смесей весьма ограничено. Подавляющее большинство известных способов очистки газов от оксида углерода основано либо на адсорбции с образованием комплексных соединений, либо на каталитическом окислении его до диоксида.

       Каталитические способы окисления оксида углерода подразделяют на:

- мокрый

- сухой.

        Одним из наиболее известных и всесторонне изученных способов очистки газов от оксида углерода является адсорбция медно-аммиачными растворами.

          Наиболее перспективными со всех точек зрения представляются способы низкотемпературного окисления оксида углерода, основанные на применении катализаторов типа НТК в саморегенирирующихся контактных аппаратах. Эти катализаторы используются на крупных предприятиях, а так же могут быть использованы на морских судах.

8.4  Средства и методы защиты от вредных факторов, возникающих при работе с персональными компьютерами

              Компьютеры могут оказывать вредное воздействие на организм работающего человека.  На работающего на ПЭВМ постоянно или периодически действуют следующие опасные и вредные факторы:

- повышенный уровень статистического электричества при неправильно запроектированной рабочей зоне

- опасный уровень напряжения в электрической цепи, замыкание которой может пройти через тело человека

- повышенный уровень электромагнитных излучений

- повышенный уровень ионизирующих излучений (мягкое рентгеновское, гамма-излучение)

- недостаточная освещенность рабочей зоны

- прямая и обратная блёсткость

- длительное пребывание в одном и том же положении и повторение одних и тех же движений приводит к синдрому длительных статических нагрузок (СДСН)

- нерациональная организация рабочего места

- умственное перенапряжение, которое обусловлено характером решаемых задач приводит к синдрому длительных психологических нагрузок (СДПН).

- большой объем перерабатываемой информации приводит к значительным нагрузкам на органы зрения

- монотонность труда

- нервно-эмоциональные стрессовые нагрузки

- опасность возникновения пожара.

          Для снижения нагрузки на органы зрения пользователя при работе на ПЭВМ необходимо соблюдать следующие условия зрительной работы:

- максимальная продолжительность рабочей смены 6 часов

- через каждые 45 минут 10-15 минутный перерыв.

           Искусственное освещение в помещении и на рабочем месте создает хорошую видимость информации, машинописного и рукописного текста, при этом должна быть исключена отраженная блескость (блескость - повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая ослепленность). В связи с этим предусматриваются мероприятия:

-  по ограничению слепящего воздействия оконных проемов

-  прямое попадание солнечных лучей

-  исключение на рабочих поверхностях ярких и темных пятен.

           Это достигается за счет соответствующей ориентации оконных проемов и рационального размещения рабочих мест.

           Эти мероприятия необходимы, так как повышенная нагрузка на зрение способствует возникновению близорукости, приводит к переутомлению глаз, к мигрени и головной боли, повышает раздражительность, нервное напряжение и  может вызвать стресс.




 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

81697. Чуттєве та раціональне та інтуїтивне пізнання 24.36 KB
  Чуттєве пізнання є безпосереднім результатом прямої взаємодії органів чуття субєкта з зовнішнім світом, хоча воно й опосередковане біологічною передісторією людини та її історичним розвитком. У цьому певне значення мають і предмети чуттєвого сприйняття, які в тій чи іншій мірі вже сформовані людською працею.
81698. Проблеми істини. Концепції істини філософія 27.52 KB
  Концепції істини філософія Метою пізнання є істина. Методи нанкового пізнання. Розглядаючи специфіку наукового пізнання слід охарактеризувати і основні методи які тут застосовуються. Метод наукового пізнання це спосіб побудови та обгрунтування системи наукових питань або сутність послідовність прийомів і операцій за допомогою яких здобувається нове знання.
81699. Проблема субстанції в історії філософії 22.51 KB
  Надалі починають розглядати субстанцію як особливе визначення Бога схоластика що веде до дуалізму філософське вчення яке вважало що матеріальні і духовні субстанції рівноправні душі і тіла. Проблема субстанції була поставлена в працях Декарта. Субстанцію як Єдине він роз\'єднав на дві самостійні субстанції: природу і мислення.
81700. Матеріальне буття та його форми: субституційний та реляційний підходи 19.31 KB
  Виходячи з цього сутність матеріального буття розкривається через поняття матерії та форм її існування. Матеріалісти античності ототожнювали її з першоосновою буття всіх речей останнім неподільним елементом дном за межами якого нічого не існує.
81701. Основні категорії онтології сутність-явище простір-час причина-наслідок 25.81 KB
  Явище і сутність – діалектично повязані між собою протилежності. Так міраж – це явище що виникає внаслідок викривлення променів світла атмосферою. Разом із тим явище і сутність передбачають одне одного.
81703. Свідомість як філософська категорія культурний і суспільний феномен 27.73 KB
  Для розрізнення свідомості та психіки мислення й розуму їх варто розрізняти. Але окрім цього варто не забувати що центром свідомості є людське Я. Предметним середовищем реалізації свідомості є світ.
81704. Свідомість як форма психічної діяльності:ідеальне і психічне 25.83 KB
  Свідомість -це найвища, притаманна людям якість, яка полягає в узагальненому і цілеспрямованому відображенні дійсності, уявній побудові дій і передбаченні їх результатів, регулюванні і самоконтролі поведінки, яка має зовнішні форми відображення творчого перетворювального характеру та повязана з мовою.
81705. Структура свідомості: її компонентний та рівневий вияви 25.51 KB
  Можна виділити такі рівні свідомості та їх елементи. Базовим і найбільш давнім рівнем свідомості є чуттєвоафективний пласт до якого належать: – відчуття – відображення в мозкові окремих властивостей предметів та явищ обєктивного світу що безпосередньо діють на наші органи чуттів; – сприйняття – образ предмета в цілому який не зводиться до суми властивостей та сторін; уявлення – конкретні образи таких предметів чи явищ які в певний момент не викликають у нас відчуттів але які раніше діяли на органи чуттів – різного роду афекти тобто...