Определить коэффициенты повторяемости сочетаний дефектов вала 14.41.011

При трех дефектах у детали могут встречаться следующие их сочетания:

одновременно все три дефекта - Х_1,2,3;

только первый и второй дефекты - Х_1,2;

только первый и третий дефекты – Х_1,3;

только второй и третий дефекты – Х_2,3;

только первый дефект – Х₁;

только второй дефект – Х₂;

только третий дефект – Х₃;

не имеющие ни одного дефекта – Х₀.

Коэффициенты повторяемости сочетаний дефектов:

Р(Х_1,2,3) =К₁ּК₂ּК₃= 0,2*0,3*0,4=0,024;

Р(Х_1,2)=К₁ּК₂ּ(1-К₃)= 0,2*0,3*(1-0,4)=0,036;

Р(Х_1,3) = К₁ּК₃ּ(1-К₂)= 0,2*0,4*(1-0,3)=0,056;

Р(Х_2,3) = К₂ּК₃ּ(1-К₁)= 0,3*0,4*(1-0,2)=0,096;

Р(Х₁)= К₁ּ(1-К₂)ּ(1-К₃)=0,2*(1-0,3)*(1-0,4)=0,084;

Р(Х₂) = К₂ּ(1-К₁) ּ(1-К₃)=0,3*(1-0,2)*(1-0,4)=0,144;

Р(Хз) = К₃ּ(1-К₁) ּ(1-К₂)=0,4*(1-0,2)*(1-0,3)=0,224;

Р(Х₀) =(1-К₁)ּ(1-К₂)ּ(1-К ₃) =(1-0,2)*(1-0,3)*(1-0,4)=0,336.

∑Р(Х)=1[1]

∑Р(Х)=0,024+0,036+0,056+0,096+0,084+0,144+0,224+0,336=1

2. 1 Обоснование способов восстановления изношенных поверхностей деталей

На основании технологических характеристик способов восстановления, устанавливаются возможные способы восстановления различных поверхностей детали по технологическому критерию. Поверхности вала 14.41.011 могут быть восстановлены следующими способами:

поверхность А – обработкой под ремонтный размер, установкой дополнительной детали;

поверхность Б - обработкой под ремонтный размер, установкой дополнительной детали;

поверхность В –хромированием электролитическим, железнением электролитическим.

Коэффициент долговечности К_д в общем случае является функцией трех

других коэффициентов:

К_д =f(К_и, К_в, К_сц), [1]

где К_и - коэффициент износостойкости;

К_в - коэффициент выносливости;

К_сц- коэффициент сцепляемости.

Коэффициент долговечности принимается по наименьшему значению коэффициента износостойкости:

Для обработки под ремонтный размер К_д =1

Для установки дополнительной детали К_д =1

Для хромирования электролитического К_д =1

Для железнения электролитического К_д =0,9

Окончательному выбору подлежит тот способ, ко­торый обеспечивает минимальное значение этого отношения:

, [1]

где К_д - коэффициент долговечности восстановленной поверхности; С_в - себе­стоимость восстановления соответствующей поверхности, руб.

При обосновании способов восстановления поверхностей значение себе­стоимости восстановления С_в определяется из выражения

, руб, [1]

где С_у - удельная себестоимость восстановления, руб/дм²;

S - площадь восста­навливаемой поверхности, дм² .

Значения С_у для наиболее распространенных способов восстановления приве­дены в таблицу 1.

Таблица 1-Удельная себестоимость восстановления изношенных поверхностей деталей различными способами

Способы восстановления	Удельная себестоимость восста­новления, руб/дм2 * 10
Наплавка в углекислом газе	6,0...8,0
Вибродуговая наплавка	8,0...10,0
Наплавка под слоем флюса	12,0...14,0
Дуговая металлизация	8,0...12,0
Газопламенное напыление	8,0...12,0
Плазменное напыление	10,0...14,0
Хромирование электролитическое	4,0...9,0
Железнение электролитическое	0,5...5,0
Контактная наплавка ме­таллического слоя)	7,5...8,5
Ручная наплавка	4,0...6,0
Клеевые композиции	3,0...6,0
Электромеханическая обработка (высадка и сглаживание)	8,0...9,0
Обработка под ремонтный размер	0,8...1,4
Установка дополнительной детали	4,0...10,0
Пластическое деформирование	0,8...1,4
Термические, химико-термические, термомеханические процессы	1,0...8,8

1 dm² = 10000 mm² [2]

S1=2πrh+2πr²=2*3,14*12,5*30+2*3,14*12,5²=2355+981,25=3336,25 мм²

S2=2πrh+2πr²=2*3,14*15*30+2*3,14*15²=2826+1413=4239 мм²

S3=2πrh+2πr²=2*3,14*22,5*23+2*3,14*22,5²=3249,9+3179,25=6429,15 мм²

Для 1 дефекта используя способ обработки под ремонтный размер

С_в=8*0,3336=2,6688 руб.

Для 1 дефекта используя способ установки дополнительной детали

С_в=40*0,3336=13,344 руб.

Для 2 дефекта используя способ обработки под ремонтный размер

С_в=8*0,4239=3,3912 руб.

Для 2 дефекта используя способ установки дополнительной детали

С_в=40*0,4239=16,956 руб.

Для 3 дефекта используя способ железнение электролитическое

С_в=5*0,6429=3,214 руб.

Для 3 дефекта используя способ хромирование электролитическое

С_в=40*0,6429=25,716 руб.

Для 1 дефекта используя способ обработки под ремонтный размер

Для 1 дефекта используя способ установки дополнительной детали

Для 2 дефекта используя способ обработки под ремонтный размер

Для 2 дефекта используя способ установки дополнительной детали

Для 3 дефекта используя способ железнение электролитическое

Для 3 дефекта используя способ хромирование электролитическое

Из таблицы 2 видно, что оптимальными способами восстановления изнаши­ваемых поверхностей являются следующие:

для поверхности А – обработка под номинальный размер;

для поверхности Б – обработка под ремонтный размер;

для поверхности В – железнение электролитическое.

Таблица 2 - Технико-экономическая характеристика способов восстановления поверхностей вала ВОМ трактора Т-25

№					Коэффи-­	Удельная	Площадь вос-­	Технико-
де-		Коэффициент	Характеристика	Шифр	циент	себестои­-	станавливае-­	экономи­-
фек-	Наименование	повторяемости	способов	спосо-	долго-­	мость вос-­	мой поверх­	ческий по-­
тов	дефекта	дефекта	восстановления	ба	вечности	становления	ности,	казатель
		Кi			Кд	Су, руб/дм2	дм2	Св/Кд, руб.
1.			Обработка под ремонтный ра
	Износ поверхности	0, 2	номинальный размер	1А	1	8	0,3336	2,6688
	отверстия втулки		Установка дополнит.
	под вал(А)		дополнительной	2А	1	40		13,344
			детали
12
2.	Износ поверхности­		Обработка под ремонтный ра
	отверстия под	0,3	ремонтный размер	1Б	1	8	0,4239	3,3912
	втулку(Б) (Б)		Установка дополнит.	2Б
			дополнительной		1	40		16,956
			детали
3.	Износ шейки вала		Хромирование
	под шарикоподшипник	0,4	электролитическое	1В	1	40	0,6429	25,716
	шарикоподшипник 1209(В)		Железнение электролитическое	2В	0,9	5		3,571