МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ УЛЬЯНОВСКАЯ

ФГБОУ ВПО ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ИМ.

П.А. СТОЛЫПИНА

ИНЖЕНЕРНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА ТЕХНИЧЕСКИЙ СЕРВИС И РЕМОНТ МАШИН

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

«Надежность и ремонт машин»

Специальность: 110301.65 — Механизация сельского хозяйства Заочное отделение Ульяновск – 2013 1. Цель и задачи дисциплины Формирование высокого первоначального доремонтного и послеремонтного уровней надежности машин важнейшая задача повышения качества сельскохозяйственной техники.

Цель дисциплины - научить студента оценивать надежность технических систем, разрабатывать и осуществлять мероприятия по ее повышению при эксплуатации и ремонте машин.

Задачи - изучение теоретических основ надежности и ремонта машин.

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины:

В результате изучения дисциплины «надежность и ремонт машин» студент должен знать:

- теоретические основы надёжности и ремонта машин;

- причины нарушения работоспособности машин, физические основы надёжности машин;

- основные понятия и определения теории надёжности и ремонта машин;

- оценочные показатели надёжности сельскохозяйственной техники;

- методы испытаний отдельных элементов (деталей), сборочных единиц и полнокомплектных машин и оборудования для определения их соответствия действующим техническим условиям и стандартам;

- методы оценки и управления качеством отремонтированных изделий;

- основные направления повышения надёжности деталей, сборочных единиц и машин.

Студент должен уметь:

- рассчитывать оценочные показатели надёжности по результатам испытаний;

- выявлять, анализировать причины неисправностей и отказов;

- определять предельное состояние, остаточный ресурс детали, сборочной единицы, агрегата и машины;

- оценивать качество отремонтированных машин и оборудования.

3. Объем дисциплины и виды учебной работы Вид учебной работы Всего часов Семестр Общая трудоемкость дисциплины 150 Аудиторные занятия 22 В т. ч.: Лекции 12 Лабораторные работы (ЛР) 10 другие виды аудиторных занятий Самостоятельная работа 128 Вид итогового контроля (зачет, экзамен) Экзамен 4. Содержание дисциплины 4.1 Разделы дисциплины и виды занятий № п/п Раздел дисциплины Лекции, час. Лабораторные работы, час.

1 2 3 Раздел 1. Основы надежности и ремонта машин.

1. Основные понятия о надежности и ремонте машин.

2. Физические основы надёжности машин.

3. Изнашивание и износ деталей машин 4. Математические методы определения показателей 1 2 надёжности.

5. Сбор и обработка информации о надёжности машин.

6. Испытания машин на надёжность.

7. Основные направления повышения надёжности машин.

Раздел 2. Производственный процесс ремонта машин и оборудования.

1. Основные понятия и определения.

2. Приемка объектов в ремонт и их хранение.

3. Очистка объектов ремонта.

4. Разборка машин и агрегатов.

2 4 5. Дефектация деталей.

6. Восстановление посадок сопряжений.

7. Комплектация деталей.

8. Сборка, обкатка и испытание объектов ремонта.

9. Окраска машин.

1 2 3 10. Механизация и автоматизация технологических процессов ремонтного производства.

Раздел 3. Технологические процессы восстановления деталей машин.

1. Анализ способов восстановления деталей машин.

2. Восстановление деталей пластическим деформированием.

3. Ручная сварка, пайка и наплавка.

4. Механизированная сварка и наплавка.

5. Восстановление деталей термическим напылением.

6. Способы восстановления деталей гальваническими 7. Ремонт деталей полимерными материалами.

8. Другие способы восстановления деталей.

9. Применение процессов ЭМО в ремонтном 10. Финишные методы обработки деталей.

11. Особенности обработки восстанавливаемых 12. Восстановление типовых деталей и их элементов.

13. Выбор рационального способа восстановления 14. Проектирование технологических процессов 15. Техника безопасности и охрана труда при Раздел 4. Ремонт типовых агрегатов и сборочных 1. Ремонт сборочных единиц автомобилей, тракторов, 2. Ремонт почвообрабатывающих, посевных, посадочных и других специальных машин.

3. Ремонт оборудования животноводческих ферм и Раздел 5. Основы организации и проектирования ремонтно-обслуживающих предприятий.

1. Виды и методы ремонта машин 2. Основы расчёта ремонтно-обслуживающей базы.

3. Организационные основы ремонтно-обслуживающих предприятий.

4. Общие положения и порядок проектирования ремонтнотехнических предприятий 5. Расчёт основных параметров технологического процесса предприятия.

6. Компоновка производственного корпуса 7. Особенности технического нормирования, организации и оплата труда.

8. Организация технической подготовки производства.

Организация управления качеством ремонта 9. Технико-экономическая оценка ремонтнообслуживающего предприятия. Прогнозирование ресурсного обеспечения ремонта машин Раздел 1. Основы надёжности сельскохозяйственной техники 1. Основы надёжности машин. Понятие о качестве машин. Основные понятия о надёжности машин. Основные показатели надёжности машин. Единичные и комплексные показатели надёжности машин.

2. Физические основы надёжности машин. Причины нарушения работоспособности машин. Классификация отказов машин. Физическое и моральное старение машин. Классификация видов трения. Сущность теорий трения с позиции надёжности машин.

3. Изнашивание и износ деталей машин. Понятие об изнашивании и износе. Классификация видов изнашивания.

Характеристики и закономерности изнашивания. Методы и средства изучения износов. Критерии и методы определения предельного износа деталей машин.

4. Математические методы определения показателей надёжности. Основные понятия и некоторые сведения из математической статистики. Распределение случайных величин. Дискретные и непрерывные случайные величины в надёжности. Функция распределения случайной величины и плотность распределения вероятностей. Параметры и характеристики распределения случайных величин.

5. Сбор и обработка информации о надёжности машин. Статистическая оценка надёжности. Законы распределения случайных величин. Оценка точности и критерии согласия. Прогнозирование надёжности машин.

6. Испытания машин на надёжность. Назначение испытаний. Классификация методов испытаний. Стендовые и полигонные испытания машин. Эксплуатационные испытания машин. Методы и средства диагностирования 7.Основные направления повышения надежности машин. Требования к ремонтопригодности машин. Методы повышения надежности машин. Ремонтные мероприятия повышения надежности машин и сборочных единиц.

Раздел 2. Производственный процесс ремонта машин и оборудования.

1. Основные понятия и определения. Понятия о производственном и технологическом процессах ремонта машин и оборудования. Конструктивно-сборочные элементы машин. Общая схема и особенности технологического процесса ремонта машин различных конструкций и оборудования.

2. Приемка объектов в ремонт и их хранение. Подготовка машин к ремонту. Предремонтное диагностирование, его задачи и содержание. Приемка объектов в ремонт. Технические требования и документация. Хранение машин и оборудования, ожидающих ремонта.

3. Очистка объектов ремонта. Виды и характеристики загрязнений. Значение очистки и ее влияние на качество ремонта машин. Физика и химия очистки. Синтетические моющие средства, органические растворители, кислотные и щелочные растворы и другие препараты для очистки, их характеристика и область применения.

Способы удаления загрязнений (механические, струйные, погружением и др.). Наружная очистка. Оборудование, моющие средства и технологические параметры (температура, концентрация раствора). Технологические процессы очистки сборочных единиц и деталей, многостадийная очистка. Оборудование, моющие средства и технологические параметры. Особенности технологических процессов и оборудование для очистки деталей от старых лакокрасочных покрытий, нагара, накипи и коррозии, очистка молочного оборудования и машин, работающих с ядохимикатами. Методы интенсификации очистки. Техника безопасности и охрана окружающей 4. Разборка машин и агрегатов. Разборка машин и агрегатов. Последовательность разборки машин. Общие правила разборки машин. Особенности разборки при обезличенном и необезличенном ремонте машин.

5. Дефектация деталей. Понятие о дефектации. Основные требования на дефектацию деталей. Способы определения технического состояния деталей. Методы обнаружения скрытых дефектов (трещины, потеря упругости, намагниченности и др.). Контроль пространственной геометрии корпусных деталей. Влияние дефектации на себестоимость и качество ремонта машин.

6. Восстановление посадок сопряжений. Методы восстановления посадок сопряжений и их характеристика.

Восстановление посадок регулировкой зазора и перестановкой детали в другое положение. Постановка дполнительной детали или замена части детали. Восстановление посадок методом ремонтных размеров.

Стандартные и свободные размеры. Методика расчета количества ремонтных размеров. Достоинства, недостатки и область применения рассмотренных способов.

7. Комплектация деталей. Сущность и задачи комплектации. Селективная сборка. Технические требования на комплектацию деталей. Роль комплектации в повышении качества ремонта машин.

8. Сборка, обкатка и испытание объектов ремонта. Последовательность и общие правила сборки. Основные правила на сборку прессовых, резьбовых, шлицевых, шпоночных и конусных сопряжений. Назначение и сущность обкатки сборочных единиц и машин. Оборудование, смазочные материалы и режимы. Испытание отремонтированных машин (назначение, режимы, проверяемые параметры). Требования к оборудованию для обкатки и испытания машин. Влияние технологии сборки и обкатки на качество ремонта машин. Техника безопасности.

9.Окраска машин. Подготовка поверхности к окраске. Окрасочные материалы и оборудование. Способы окраски и сушки и их характеристика. Контроль качества окраски. Техника безопасности.

10.Механизация и автоматизация технологических процессов ремонтного производства. Роль механизации и автоматизации в увеличении производительности труда, снижении себестоимости и повышении качества ремонта машин. Объекты механизации и автоматизации. Возможности применения робототехники при ремонте машин.

Технико-экономическая эффективность механизации и автоматизации технологических процессов ремонта машин.

Раздел 3 Технологические процессы восстановления деталей машин.

1. Анализ способов восстановления деталей машин. Классификация способов восстановления деталей машин и их краткая характеристика. Значение восстановления деталей в снижении себестоимости и повышении качества ремонта.

2. Восстановление деталей пластическим деформированием. Сущность способа, его достоинства и недостатки, область применения. Деформирование с нагревом и без нагрева детали. Правка, раздача, обжатие, вытяжка, осадка, выдавливание, накатка, раскатка, термопластическая раздача и обжатие. Сущность, достоинства, недостатки и область применения каждого из способов. Техника безопасности.

3. Ручная сварка и наплавка. Особенности применения ручной сварки и наплавки, достоинства и недостатки.

Достоинства и недостатки использования постоянного и переменного токов при электродуговой сварке и наплавке.

Электроды и их классификация, применяемое оборудование. Ручная аргонодуговая сварка, ее достоинства и недостатки, область применения. Особенности и способы сварки деталей из чугуна и алюминиевых сплавов.

Горячая и холодная сварка чугунных деталей. Сварка алюминиевых деталей в среде аргона. Выбор режимов.

Технология восстановления деталей сваркой. Деформации и напряжения при сварке и методы борьбы с ними.

Контроль качества сварки. Техника безопасности.

4. Механизированная сварка и наплавка. Электродуговая сварка и наплавка: под флюсом, в среде защитных газов (углекислого, азота, аргона, пара и др.) и порошковой проволокой, вибродуговая наплавка, плазменнодуговая, импульсодуговая; широкослойная и электроискровая наплавка, електроконтактная приварка стальной ленты и проволоки, напекание порошков. Сущность процессов и их особенности. Оборудование, наплавочные материалы, флюсы. Роль флюсов, газов и жидкостей при наплавке. Технология процессов, режимы, их выбор и влияние на качество наплавленного слоя. Выбор присадочного материала и защитной среды в зависимости от требуемых свойств покрытий. Достоинства и недостатки каждого способа, области их применения, примеры восстановления деталей. Пути повышения качества и производительности наплавки. Контроль качества сварки и наплавки. Техника безопасности.

5. Восстановление деталей термическим напылением. Сущность процесса. Газопламенное, электродуговое, плазменное, детонационное напыление и их особенности, достоинства, недостатки и область применения. Режим и технология работ. Пути обеспечения и повышения сцепляемости покрытий с основой. Оборудование и материалы.

Контроль качества покрытия Техника безопасности.

6. Электрохимические и химические способы восстановления деталей. Электрохимическое наращивание металлов. Параметры режима электролиза. Физический смысл и значение выхода металла по току. Влияние условий электролиза на структуру и свойства электролитических покрытий. Общая схема технологического процесса нанесения электролитических покрытий. Контроль качества обезжиривания и травления. Хромирование, железнение и цинкование. Особенности и сущность процессов, составы электролитов, режимы осаждения покрытий. Особенности технологии нанесения различных металлов. Достоинства и недостатки каждого вида покрытий, область их применения. Применяемое оборудование. Контроль качества покрытий. Техника безопасности и охрана окружающей среды.

7.Ремонт деталей полимерными материалами. Физико-механические свойства полимерных материалов, применяемых при ремонте деталей. Реактопласты и термопласты, композиции на основе смол и герметики. Состав пластмасс. Способы и технология нанесения полимерных материалов (напыление, опрессовка, вибровихревой и др.), их сущность, особенности и область применения. Технология устранения типовых дефектов: заделка трещин, склеивание, восстановление неподвижных соединений и др. Контроль качества покрытий. Применяемое оборудование. Достоинства и недостатки применения полимерных материалов при ремонте машин. Техника безопасности.

8.Другие способы восстановления деталей. Заделка трещин фигурными вставками. Ремонт резьбовых соединений постановкой спиральных вставок и другими способами. Выбор режимов. Применяемое оборудование. Техника безопасности. Пайка и область ее применения. Виды пайки и типы припоев и флюсов. Особенности технологии пайки мягкими и твердыми припоями. Применяемые инструменты. Техника безопасности.

9.Применение процессов ЭМО в ремонтном производстве. Сущность ЭМО. Отделочно-упрочняющая ЭМО.

Глубокое электромеханическое упрочнение деталей. Восстановление деталей ЭМО без добавочного металла.

Восстановление деталей ЭМО с добавочным металлом.

10.Финишные методы обработки деталей. Сущность ППД. Обработка деталей шариками, роликами, дробью.

Алмазное выглаживание. ФАБО. Плосковершинное хонингование. Полирование деталей.

11.Особенности обработки восстанавливаемых деталей резанием. Особенности обработки деталей: отсутствие или повреждение баз, ограничение значения припусков, особенности структуры и свойств изношенных поверхностей, а так же покрытий после наплавки, гальванического наращивания и др. Выбор и создание установочных баз.

Особенности выбора режимов обработки. Применение современных режущих инструментов: твердосплавных, абразивных, эльборовых, гексанитовых, алмазных и др. Пути повышения производительности и качества обработки. Применяемое оборудование и приспособления. Техника безопасности.

12.Восстановление типовых деталей и их элементов. Способы восстановления шлицев, шпоночных пазов, посадочных мест под подшипники на валах и в корпусах, их характеристика. Влияние износов базисных деталей (блоков, корпусов, коленчатых валов и др.) и нарушения их пространственной геометрии на работу и ресурс агрегатов и машин. Особенности и оптимизация технологии ремонта базисных деталей. Применяемое оборудование, материалы, режимы. Технические требования на восстановление деталей. Статическая и динамическая балансировка, их назначение, сущность и область применения. Применяемое оборудование и требования к нему.

13.Выбор рационального способа восстановления деталей. Основные критерии и порядок выбора рационального способа. Определение экономической целесообразности восстановления деталей. Особенности определения и учета показателей надежности при выборе рационального способа восстановления деталей 14.Проектирование технологических процессов восстановления деталей. Классификация деталей по конструктивным, технологическим и другим признакам. Подефектная и групповая технология восстановления деталей, их приемущества и недостатки, область применения. Требования к технологическому процессу. Выбор оборудования, приспособлений и инструмента. Определение режимов обработки и норм времени. Разработка технологической документации на восстановление детали.

Раздел 4. Ремонт типовых агрегатов и сборочных единиц.

1. Ремонт сборочных единиц автомобилей, тракторов, комбайнов. Ремонт двигателей, компрессоров, агрегатов трансмиссии, механизмов управления и ходовой части, гидравлических систем, рам, кабин, навесной системы тракторов и комбайнов.

2. Ремонт почвообрабатывающих, посевных, посадочных и других специальных машин. Ремонт почвообрабатывающих, посевных, посадочных машин. Ремонт машин для внесения удобрений, заготовки кормов, мелиоративной техники и других специальных машин.

3. Ремонт оборудования животноводческих ферм и комплексов. Ремонт агрегатов и сборочных единиц машин для приготовления кормов, уборки навоза, насосов, водопроводной арматуры, котлов, парообразователей и др.

Раздел 5. Основы организации и проектирования ремонтно-обслуживающих предприятий агропромышленного комплекса.

1.Виды и методы ремонта машин. Принципы организации ремонта машин. Планово-предупредительная система технического обслуживания и ремонта. Виды технического обслуживания и ремонта. Методы и способы ремонта.

Форма организации труда при ремонте.

2. Основы расчёта ремонтно-обслуживающей базы. Структура ремонтно-обслуживающей базы. Расчёт объёмов работ по ремонту и техническому обслуживанию. Календарное планирование ремонтно-обслуживающих работ в сельском хозяйстве. Методы определения программы ремонтно-обслуживающих предприятий.

3.Организационные основы ремонтно-обслуживающих предприятий. Основные принципы организации производственного процесса. Основные параметры производственного процесса. Порядок расчёта основных параметров производственного процесса. Графоаналитическое моделирование производственного процесса.

4. Общие положения и порядок проектирования ремонтно-технических предприятий. Исходные материалы к проектированию. Порядок разработки и содержание проекта. Выбор площадки для строительства. Основные этапы проектирования технологического процесса.

5. Расчёт основных параметров технологического процесса предприятия. Определение общей трудоёмкости и распределения её по видам работ. Режим работы и фонда времени. Расчёт количества оборудования, производственных и вспомогательных площадей. Расчёт ремонтного предприятия. Расчёт количества рабочих.

6. Компоновка производственного корпуса. Методика определения габаритных размеров производственного корпуса. Компоновка подразделений производственного корпуса. Технологические принципы расположения основного оборудования. Генеральный план.

7.Особенности технического нормирования, организации и оплата труда. Задачи и методы нормирования.

Система оплаты труда рабочих и НТР при ремонте. Тарифные системы. Научная организация труда на ремонтном предприятии.

8.Организация технической подготовки производства. Задачи технической подготовки. Содержание технической подготовки. Организация конструкторской и технологической подготовки. Организационно-экономическая подготовка. Организация вспомогательных служб.

9. Организация управления качеством ремонта. Системы, виды и методы контроля. Организация контроля на отдельных стадиях ремонта. Пути повышения качества и надёжности ремонтируемых объектов. Система управления качеством.

10. Технико-экономическая оценка ремонтно-обслуживающего предприятия. Прогнозирование ресурсного обеспечения ремонта машин Основные технико-экономические показатели деятельности ремонтно – обслуживающих работ. Пути повышения рентабельности ремонтно – обслуживающих предприятий.

п/п дисциплины Испытания материалов и покрытий деталей машин на изнашивание.

Определение полного ресурса сопряжений и допустимых без ремонта размеров сопрягаемых Определение износа и прогнозирование ресурса деталей.

Обработка информации для определения показателей надёжности.

Определение единичных и комплексных показателей надёжности сельскохозяйственной техники по результатам наблюдений за их работой в процессе эксплуатации.

Контроль технического состояния шатунно-поршневой группы двигателей Ремонт шатунно-поршневой группы двигателей Контроль технического состояния и ремонт коленчатых валов Контроль технического состояния подшипников качения Ремонт деталей клапанной группы механизма газораспределения Восстановление деталей машин сваркой и наплавкой в среде углекислого газа Восстановление деталей машин автоматической наплавкой под слоем флюса Восстановление деталей машин вибродуговой наплавкой в среде охлаждающей жидкости Восстановление и упрочнение деталей машин электромеханической обработкой а) основная литература:

1. Яхьяев Н.Я. Основы теории надежности и диагностика / Н.Я. Яхьяев, А.В. Кораблин. –М.: Академия, 2009. -256с.

2. Варнаков В.В. Учебно-методический комплекс по дисциплине «Надежность технических систем»/В.В. Варнаков, М.А.

Карпенко, М.е. Дежаткин, А.Н. Еремеев. –Ульяновск :УГСХА, 2009. -199с.

3. Ремонт сельскохозяйственной техники. Практкум. – Минск: 2012. -188с.

б) дополнительная литература:

1. Надежность и ремонт машин / В.В. Курчаткин, Н.Ф. Тельнов, К.А. Ачкасов и др.; Под ред В.В. Курчаткина.- М.: Колос, 2. Варнаков В.В. Технический сервис машин сельскохозяйственного назначения / В.В. Варнаков, В.В. Стрельцов, В.Ф.

Карпенков и др. - М.: Колос, 2000. -245 с.

3. Шишмарев В.Ю. Надежность технических систем. –М.: Академия, 2010. -304с.

4. Ремонт дорожных машин/ под ред. В.А. Зорина.-М.: Академия, 2010. -512с.

5. Справочная книга по технологии ремонта машин. Под Ред. А.И. Селиванова. -М.: Колос, 1975.-234с.

6. Ермолов Л.С. и др. Основы надежности сельскохозяйственной техники. -М.; 1982. -196с.

7. Селиванов А.И., Артемьев Ю.Н. Теоретические основы ремонта и надежности сельскохозяйственной техники. -М.:

Колос, 1978. -257с.

8. Бабусенко С.М. Проектирование ремонтных предприятий. -М.: Колос, 1984. -230с.

9. Прейсман В.И. Основы надежности сельскохозяйственной техники. Киев, 1988. -269с.

10. Смелов А.П. и др. Курсовое и дипломное проектирование по ремонту машин.М.: Колос,1984. -314с.

11. Гаркунов Д.Г. и др. Триботехника. Учебное пособие для конструктора. -М; 2000. -201с.

12.Технологические карты по диагностированию и прогнозированию остаточного ресурса сельскохозяйственной техники. -М:

Агроснаб, 2000. -123с.

Методические пособия:

16. Еремеев А.Н. Методические указания к лабораторно-практическим работам по курсу «Технология ремонта машин»/ А.Н.

Еремеев, Г.Г.Минибаев, К.Р. Кундротас, И.И. Галактионов. –Ульяновск: УГСХА им. П.А. Столыпина, 2012. -96с.

17. Еремеев А.Н. Методические указания к лабораторно-практическим работам по курсу «Ремонт типовых агрегатов» »/ А.Н.

Еремеев, Г.Г.Минибаев, К.Р. Кундротас, И.И. Галактионов. –Ульяновск: УГСХА им. П.А. Столыпина, 2012. -93с.

18.. Варнаков В.В., Карпенко М.А. Определение единичных и комплексных показателей надежности сельскохозяйственной техники по результатам наблюдений за их работой в процессе эксплуатации. Ульяновск, 2003.

19.. Варнаков В.В., Карпенко М.А. Определение единичных показателей надежности сельскохозяйственной техники при известном законе распределения рассматриваемой случайной величины. Ульяновск, 2003.

20.. Варнаков В.В., Карпенко М.А. Расчет надежности объекта по показателям надежности составляющих его элементов.

21. Варнаков В.В., Карпенко М.А. Экономическая эффективность мероприятий по повышению надежности сельскохозяйственной 1. Машина трения 2070 СМТ 1.

2. Стенд КИ 967.

3. Ультразвуковой дефектоскоп УД 10 А.

4. Электромагнитный дефектоскоп.

5.Люминисцентный дефектоскоп.

6. Металлообрабатывающие станки.

7. Специальная оснастка и инструмент.

8. Установка ЭМО.

9. Наплавочные станки.

самостоятельной работы студентов инженерного факультета по дисциплине

«НАДЁЖНОСТЬ И РЕМОНТ МАШИН»

показателей надёжности. Сбор и обработка информации о надёжности машин.

технологических процессов ремонтного производства.