ДЕФЕКТАЦИЯ ДЕТАЛЕЙ

Классификация дефектов. Дефектация — это комплекс работ по определению состояния деталей и возможности их повторного использования. Она необходима для выявления у деталей дефектов, возникающих в результате изнашивания, коррозии, усталости материала и других процессов, а также из-за нарушений режимов эксплуатации и правил технического обслуживания.

Под дефектом понимается каждое отдельное несоответствие детали установленным требованиям. Дефекты в общем случае подразделяются по ряду классификационных групп:

• • по возможности обнаружения — на явные и скрытые;
• • значимости — на малозначительные, значительные и критические;
• • причинам возникновения — на конструктивные, технологические и эксплуатационные;
• • по возможности устранения — на устранимые и неустранимые.

Явные — дефекты, которые определяются визуально либо предусмотренными в нормативно-технической документации методами и средствами (микрометражным, весовым и др.).

Скрытые — дефекты, для обнаружения которых применяются специальные методы контроля, получившие название «методы дефектоскопии».

Критические — дефекты, при наличии которых использование деталей по назначению невозможно.

Значительные — дефекты, которые существенно влияют на использование деталей, их долговечность.

Малозначительные — дефекты, которые существенно не влияют на использование деталей, их долговечность.

Конструктивные — дефекты, появление которых обусловлено нарушением правил разработки изделия.

Технологические — дефекты, появление которых обусловлено нарушением правил (технологии) изготовления и ремонта изделия.

Эксплуатационные — дефекты, появление которых обусловлено эксплуатацией изделия.

Устранимые — дефекты, устранение которых технически возможно и экономически целесообразно.

Неустранимые — дефекты, устранение которых технически невозможно или экономически нецелесообразно.

Типовыми дефектами деталей сельскохозяйственной техники, которые появляются в результате трения и динамических нагрузок, являются:

• • уменьшение (увеличение) размеров рабочих поверхностей деталей, их массы и объема из-за физического изнашивания;
• • изменение пространственной геометрии деталей и сборочных единиц в результате изгиба, скрученности, коробления из-за динамических нагрузок;
• • нарушение конструктивной целостности деталей из-за трещин, обломов, пробоин;
• • снижение механических и эксплуатационных свойств материала детали из-за изменения его химического состава, структуры;
• • нарушение целостности или свойств покрытий, защищающих элементы машин от агрессивного воздействия окружающей среды.

Методы и средства контроля явных дефектов. Для обнаружения таких дефектов, как поломка, крупные трещины, пробоины, достаточным является визуальный наружный осмотр. Выявление ослабления заклепок, ослабления посадок резьбовых и прессовых соединений осуществляется методами остукивания и опробования вручную.

Дефекты геометрических параметров деталей и сборочных единиц (размеров, формы, взаимного расположения рабочих поверхностей) выявляют путем измерения и сравнения фактических показателей с данными нормативно-технической документации, где приведены чертежные, допустимые и предельные размеры деталей (см. параграф 1.4), а также зазоры и натяги соединений.

Проверку проводят с помощью универсальных измерительных инструментов (штангенциркули, микрометры, индикаторные нутромеры, штангенрейсмасы, штангензубомеры, линейки, щупы и др.), жесткого предельного инструмента (калибры, скобы, пробки и др.), а также с помощью специальных приборов, приспособлений и оборудования (упругость пружин, поршневых колец проверяется на специальном приборе КИ-040А, изгиб и скрученность шатуна проверяется на специальном приспособлении КИ-724 и т.д.).

В зависимости от величины износа, вида и характера повреждения детали сортируют на три — пять групп и маркируют краской соответствующего цвета: годные — зеленым; годные в соединении с новыми или восстановленными до чертежных размеров деталями — желтым; подлежащие ремонту или восстановлению на данном ремонтном предприятии — белым; подлежащие восстановлению на специализированных ремонтных предприятиях — синим; негодные — красным.

К годным относятся те детали, которые имеют размер не менее (для деталей типа валов) и не более (для отверстий) допустимого.

Подлежащими ремонту считают детали, имеющие износ и другие отклонения, превышающие допустимые по техническим условиям, но ремонт которых является экономически целесообразным.

К негодным относятся детали с такими износами или повреждениями, при которых ремонт технически невозможен или экономически нецелесообразен, т.е. с неустранимыми дефектами.

У деталей обычно контролируются только те параметры, которые изменяются в процессе эксплуатации машины. Многие из них имеют несколько дефектов, каждый из которых требует проверки. Для уменьшения трудоемкости дефектации необходимо придерживаться той последовательности, которая указана в технологических картах, где вначале приведены наиболее часто встречающиеся дефекты.

Годные детали транспортируют в комплектовочное отделение или на склад, требующие ремонта — на склад деталей, ожидающих ремонта, или непосредственно на участки по их восстановлению, негодные — на склад утиля.

Методы и средства контроля скрытых дефектов. Для обнаружения скрытых дефектов применяют следующие методы дефектоскопии: капиллярные, магнитные, акустические, обнаружением подтекания жидкости или газа.

Капиллярный метод основан на проникновении веществ, называемых пенетрантами, в полости дефектов контролируемого объекта.

В зависимости от способа получения первичной информации методы капиллярного контроля делятся на цветной и люминесцентный. Если в состав пенетранта входят вещества, способные флуоресцировать при облучении ультрафиолетовым светом, то такие жидкости называются люминесцентными, а сам метод обнаружения дефектов — люминесцентным методом дефектоскопии. В состав этой жидкости могут входить как естественные, так и искусственно приготовленные вещества, называемые люминофорами.

Если в пенетранте содержатся красители, видимые при дневном свете, то такие жидкости называются цветными, а сам метод — цветным методом дефектоскопии.

Капиллярные методы контроля позволяют выявить открытые нарушения сплошности поверхности детали, причем деталь может быть изготовлена из любого материала, который не вступает в химическую реакцию с веществами, применяемыми при этом методе, в том числе ферромагнитные материалы, жаропрочные немагнитные материалы, алюминиевые, титановые, магниевые и другие сплавы. Капиллярные методы успешно применяют и при контроле некоторых видов пластмасс, металлокерамики, стекла, особенно если изделия из этих материалов имеют сложную конфигурацию и не поддаются контролю другими методами.

Важным достоинством капиллярных методов является возможность их использования для контроля изделий любой формы.

Основными этапами проведения контроля являются: подготовка поверхности изделия к контролю; нанесение на изделие проникающих жидкостей (пенетранта); удаление с поверхности изделия излишков пенетранта; нанесение на поверхность изделия проявляющегося вещества; расшифровка результатов контроля; удаление с поверхности изделия проявляющегося вещества и следов других дефектоскопических материалов (рис. 2.6).

Рис. 2.6. Примеры контроля деталей капиллярным методом с применением

проявителя:

а — трещина, заполненная проникающей жидкостью; б— жидкость с поверхности детали удалена; в — нанесен проявитель, трещина выявлена; 7 — деталь; 2 — полость трещины; 3 — проникающая жидкость; 4 — проявитель; 5 — след трещины

В качестве проявителей используют сухие порошки (каолин, мел и др.) и их суспензии в воде или органических растворителях (керосин, бензин и др.), а также быстросохнущие пигментированные или бесцветные растворы красок и лаков, которые наносят на поверхность детали после пропитки пенетрантом.

Так, при использовании пенетранта ЛЮМ-А для проявления применяют раствор белой нитроэмали «Экстра» (30%), медицинского коллодия (30%) и ацетона (40%), а при Л ЮМ-Б — бентонита (0,72—2,21%), каолина (6—10%) и воды (92—87%).

Для цветного метода дефектоскопии в качестве пенетрантов служат составы: керосин — 800 мл, нориол А — 200 мл, судан красный 5С — 10 г/л; спирт — 90%, эмульгатор ОП — 7—10% с добавлением родомина С — 30 г/л.

В качестве проявителей применяют сорбенты в виде суспензии и белые проявляющиеся лаки.

Обнаружить индикаторные следы дефектов можно визуально или с помощью лупы.

При использовании цветного капиллярного метода дефекты обнаруживают по индикаторному следу в видимом излучении. Люминесцентный метод требует применения ультрафиолетовых ламп, излучение которых стимулирует свечение люминофоров также в видимой области спектра, но осмотр изделий необходимо проводить в затемненном помещении.

Капиллярные дефектоскопы могут быть переносные, передвижные и стационарные. Они укомплектовываются полностью или частично устройствами для подготовки объектов к контролю, обработки объектов дефектоскопическими материалами, контроля ультрафиолетового и видимого излучений, контроля качества дефектоскопических материалов и т.п.

Промышленность выпускает капиллярные дефектоскопы для люминесцентного контроля типа КД-20Л, КД-21Л, КД-31Л, КД- 32Л, КД-ЗЗЛ. Дефектоскопический комплект марки КД-40ЦЛ предназначен для контроля деталей и изделий в цеховых, лабораторных и других условиях цветным, люминесцентным и люминесцентно-цветным методами. Комплект включает в себя: ультрафиолетовый облучатель, разборные аэрозольные баллоны, которые можно многократно заряжать дефектоскопическими материалами.

Магнитный метод применяют для обнаружения дефектов изделий, изготовленных только из ферромагнитных материалов, потому что эти материалы значительно изменяют свои магнитные свойства при внешнем намагничивании. Он основан на явлении возникновения в месте расположения дефекта магнитного поля рассеяния. Благодаря высокой чувствительности магнитного метода, его относительной простоте и надежности метод получил широкое распространение в промышленности.

Для намагничивания изделий при магнитном контакте используют внешнее магнитное поле, возникающее в пространстве вокруг проводника с током и в самом проводнике, между полюсами постоянного магнита или электромагнита, а также в соленоиде.

Для удобства магнитное поле графически изображают так называемыми силовыми линиями, которые всегда замкнуты (не имеют разрыва в пространстве).

Предположим, что изделие простой формы имеет поверхностный дефект в виде трещины (рис. 2.7). Пусть изделие намагничено одним из возможных способов. Магнитный поток, проходя через бездефектный участок изделия, не изменяет своего направления. Полость трещины заполнена воздухом и немагнитными включениями, магнитная проницаемость которых намного меньше, чем у ферромагнитного материала. Вдоль стенок трещины образуются магнитные полюсы, а так как магнитные силовые линии не прерываются, то в местах расположения дефектов они изменяют направление и частично выйдут за пределы изделия, образуя так называемое поле рассеивания.

Рис. 2.7. Схема образования магнитного поля рассеивания над дефектом в виде трещины при намагничивании изделий

Магнитные силовые линии изменяют свое направление, потому что на их пути встречаются препятствия с резко отличающейся от основного материала магнитной проницаемостью. Образованием полей рассеяния можно объяснить и возникновение магнитных полюсов на краях дефекта.

Подповерхностный дефект, расположенный вдоль направления силовых линий, практически не порождает поля рассеяния. Однако и этот дефект можно обнаружить, изменив направление магнитных силовых линий с продольного на поперечное (циркулярное). Наибольшее распространение в ремонтном производстве получил магнитопорошковый метод. Он основан на регистрации магнитных полей рассеяния над дефектами с использованием в качестве индикатора ферромагнитного порошка или магнитной суспензии.

Технология контроля состоит из подготовки изделия, намагничивания, нанесения сухого порошка или суспензии, расшифровки результатов и размагничивания.

Подготовка изделия к контролю включает в себя удаление грязи, жира, масла, продуктов коррозии и окалины. Если при контроле применяют суспензии, то особое внимание необходимо уделить обезжириванию поверхности изделия.

Этап намагничивания изделия является очень ответственной задачей. В связи с этим большое значение имеет правильное определение напряженности магнитного поля. Чрезмерно большая напряженность приводит к появлению «мощных» дефектов, а при малой — к снижению чувствительности метода.

Далее следует принять решение о способе контроля: либо в приложенном поле, либо на использовании остаточной намагниченности. Контроль способом приложенного поля характеризуется образованием валика ферромагнитного порошка над дефектом одновременно с воздействием на контролируемый объект внешнего намагниченного поля. Контроль способом остаточной намагниченности заключается в предварительном намагничивании контролируемого изделия и последующем нанесении на него суспензии или сухого порошка. Контроль способом остаточной намагниченности предпочтительнее, так как позволяет осматривать изделия в любом положении или окунать в суспензию несколько изделий одновременно. Однако контроль на остаточную намагниченность не всегда можно применять, потому что ее значение зависит от магнитных свойств материала, размеров и формы контролируемого объекта, а также оборудования, используемого для намагничивания.

Практика показывает, что при контроле в приложенном магнитном поле намагниченность должна находиться в пределах 1590—3979 А/м, а при контроле на остаточную намагниченность — 7958-15 915 А/м.

Сила тока / при циркулярном намагничивании цилиндрических деталей равна

где Н — напряженность магнитного поля, А/м; с1 — диаметр детали, мм.

При продольном намагничивании в соленоиде сила тока, пропускаемого через обмотку, определяется по формуле

где /)с — средний диаметр соленоида, см; Ь — длина соленоида, см; п — число витков соленоида.

Наиболее сильное магнитное поле рассеяния возникает в том случае, если магнитные силовые линии намагничивающего поля ориентированы под прямым углом к плоскости дефекта, так как в этом случае дефектом будет пересекаться большее количество магнитных силовых линий, чем дефектом, ориентированным под другими углами. Если угол ориентации плоскости дефекта к магнитным силовым линиям будет менее 20°, то такой дефект вообще может быть не выявлен.

Вопрос оптимальной ориентации магнитных силовых линий к плоскости дефекта решается выбором способа намагничивания объекта контроля.

Предположим, что необходимо проконтролировать магнитопорошковым методом болт, причем опытным путем установлено расположение поверхностных дефектов — поперек его оси. В этом случае самым благоприятным способом намагничивания будет продольный способ, при осуществлении которого используют постоянный магнит, соленоид или электромагнит. Иногда используют гибкий кабель, обматывающий контролируемое изделие.

Если известно, что дефекты располагаются вдоль оси, например, цилиндрического изделия, то оптимальным способом намагничивания является циркулярный способ. Его осуществляют пропусканием тока через изделие, а если изделие полое — через стержень, помещенный в полость изделия.

В практике встречаются случаи, когда ориентация дефектов неизвестна. Тогда контроль производят дважды — при использовании продольного и циркулярного намагничивания поочередно. Если позволяют возможности дефектоскопа, то можно применить так называемое комбинированное намагничивание.

Суть комбинированного намагничивания заключается в одновременном наложении на объект контроля двух магнитных полей — продольного и циркулярного. При таком намагничивании значение и направление результирующего магнитного поля будут меняться. Результирующий вектор будет перемещаться в пределах некоторого угла, зависящего от соотношения амплитуд напряженности двух приложенных полей.

Контроль изделий при комбинированном намагничивании проводится только способом приложенного поля, так как при снятии внешних полей будет зафиксировано направление результирующего поля, магнитные силовые линии которого могут быть ориентированы к плоскости дефекта под углами меньшими 20°.

Для индикации дефектов применяют ферромагнитные порошки с большой магнитной проницаемостью и малой коэрцитивной силой. Порошок магнетита (Ре304) черного или темно-коричневого цвета используют для контроля деталей со светлой поверхностью, а порошок оксида железа (Ре203) буро-красного цвета — с темной поверхностью. Зернистость порошка существенно влияет на обнаружение дефектов и должна быть 5—10 мкм.

Магнитную суспензию приготавливают, используя керосин, трансформаторное масло, смесь минерального масла с керосином и водные растворы некоторых веществ. На 1 л жидкости добавляют 30—50 г магнитного порошка.

После контроля все детали, кроме бракованных, размагничивают. Восстановление неразмагниченных деталей механической обработкой может привести к повреждению рабочих поверхностей из-за притягивания стружки. Не следует размагничивать детали, подвергающиеся при восстановлении нагреву сварочно-наплавочными и другими способами до температуры 600—700°С.

Детали размагничивают, воздействуя на них переменным магнитным полем, изменяющимся от максимального значения напряженности до нуля.

Крупногабаритные детали (коленчатые и распределительные валы и др.) размагничивают, пропуская через них ток, постепенно уменьшая его значение до нуля. Детали с отношением длины к ширине, равным более пяти, размагничивают перемещением их через открытый соленоид.

Короткие изделия с большим поперечным сечением размагничиваются плохо. Поэтому их предварительно соединяют в пакет и располагают вдоль соленоида.

Степень размагниченности контролируют, осыпая детали стальным порошком. Он не должен удерживаться на поверхности детали. Для этих же целей применяют приборы ПКР-1, снабженные феррозондовыми полюсоискателями.

Для контроля деталей магнитопорошковым способом серийно выпускают стационарные, переносные и передвижные дефектоскопы. Последние включают в себя: источник тока, устройства для подвода тока и намагничивания деталей и для нанесения магнитного порошка или суспензии; электроизмерительную аппаратуру. Стационарные приборы (УНДЭ-2500, ХМД-10П, МД-5 и др.) характеризуются большими мощностью и производительностью. На них можно проводить все виды намагничивания.

В ремонтном производстве распространены переносные и передвижные магнитные дефектоскопы (ПМД-68, ПМД-70, ПМД-77, ПМД-ЗМ, М217 и МДВ). Они имеют относительно небольшие массу, габариты и дают возможность получить магнитные поля достаточной напряженности.

Ультразвуковые методы контроля основаны на регистрации параметров упругих волн, возбуждаемых и (или) возникающих в контролируемом объекте. Наибольшее распространение на практике получили эхо-импульсный и теневой методы.

Эхо-имульсный метод дает самую обширную информацию об объекте контроля по сравнению с другими ультразвуковыми методами, поскольку позволяет не только обнаружить внутренние (поверхностные) дефекты типа нарушения сплошности, но и определить глубину их залегания в толщине материала, ориентацию и размеры. Метод применим для контроля изделий, изготовленных из любых материалов, в которых можно возбудить упругие колебания и получить эхо-сигнал от дна изделия.

При эхо-импульсном методе (рис. 2.8) упругие колебания в изделие вводят с помощью специальных преобразователей. Основным элементом такого преобразователя, как правило, является пьезопластина.

Рис. 2.8. Схема ультразвукового эхо-импульсного метода контроля

В некоторый момент времени генератор радиоимпульсов 7 возбуждает механические колебания пьезопластины 4 искательной головки 3. Одновременно с возбуждением упругих колебаний пластины запускается развертка индикатора 1 дефектоскопа. На экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) вырабатывается зондирующий импульс а. Упругие колебания, распространяясь в материале контролируемого объекта 5, достигают противоположной стороны изделия и, отразившись от нее, возвращаются к пьезопластине, возбуждая в ней механические колебания. В результате прямого пьезоэффекта на электродах пьезопластины возникает переменное напряжение, которое поступает на усилитель 2, а затем на вертикальные отклоняющие пластины ЭЛТ. На индикаторе дефектоскопа появляется импульс в, называемый донным (от дна изделия).

Таким образом, толщина объекта контроля «переводится» во временную диаграмму на индикаторе ультразвукового дефектоскопа. Если в материале будет дефект 6 типа нарушения сплошности (трещина, неметаллическое включение в металле, газовая раковина и т.д.), то часть ультразвуковой энергии отразится от него, и на экране ЭЛТ сформируется импульс б. Этот импульс может появиться только между зондирующим и донным импульсами. Скорость развертки дефектоскопа прямо пропорциональна пути, пройденному упругими колебаниями в материале. Если настроить дефектоскоп на скорость распространения колебаний в среде, то местоположение импульса б на ЭЛТ укажет на глубину залегания дефекта, а по амплитуде импульса можно определить размер выявленного дефекта.

Промышленность выпускает ультразвуковые дефектоскопы общего назначения на основе эхо-импульсного метода контроля типа ДУК-66ПМ, УД-11ПУ, УД-2-12 и др.

Теневой метод (рис. 2.9) ультразвукового контроля основан на возбуждении упругих колебаний в материале изделия и регистрации изменения амплитуды, прошедших через изделие упругих колебаний.

Метод требует двухстороннего допуска к контролируемому объекту. Суть метода заключается в следующем. Преобразователь, подключенный к генератору ультразвуковых колебаний, располагают с одной стороны изделия, а преобразователь, принимающий прошедшие через изделие колебания, — с противоположной стороны.

Используя бездефектный участок изделия, настраивают прибор так, чтобы амплитуда на экране ЭЛТ прошедшего через изделие сигнала была равна Л0. Если в изделии встречаются внутренние дефекты типа нарушения сплошности, то амплитуда А0 уменьшится в результате образования за дефектом ультразвуковой тени.

Чувствительность метода оценивается по формуле

где Ат[п — минимальная амплитуда, которую может зафиксировать прибор при данной настройке.

Рис. 2.9. Схема ультразвукового теневого метода контроля:

7 — генератор; 2 — пьезоизлучатель; 3 — изделие; 4 — дефекты; 5 — пьезоприемник; 6 — усилитель; 7 — индикатор

Предельная чувствительность метода связана с дифракцией упругих волн на дефекте и сравнима с длиной волны генератора ультразвуковых колебаний.

Зеркально-теневой метод ультразвукового контроля является разновидностью теневого метода и основан на анализе изменения амплитуды сигнала, отраженного от дна изделия. Метод имеет преимущество перед теневым — возможность использовать односторонний доступ к изделию.

Теневой и зеркально-теневой методы выявляют трещины, непровары, поры, неметаллические включения. Для реализации теневого и зеркально-теневого методов применяют дефектоскопы общего назначения, типы которых перечислены выше.

Обнаружение подтекания газа и жидкости необходимо для проверки герметичности пустотелых деталей: блоков цилиндров, водяных и масляных радиаторов, камер шин, трубопроводов, шлангов, поплавков карбюраторов и др.

Кроме деталей при ремонте машин часто приходится проверять герметичность соединений: клапан — седло клапана в системе газораспределительного механизма двигателя, соединение прецизионных деталей дизельной топливной аппаратуры и др.

Основными методами контроля, используемыми в ремонтном производстве при обнаружении подтекания газа и жидкости, являются визуальный, манометрический (гидравлический и пневматический), керосиновой пробы.

При гидравлическом методе внутреннюю полость изделия заполняют рабочей жидкостью (водой), герметизируют, создают насосом избыточное давление и выдерживают деталь некоторое время. Наличие дефекта устанавливают визуально по появлению капель воды или отпотевания наружной поверхности.

Герметичность соединений определяется также созданием определенного давления над соединением, и по времени его падения до установленной величины судят о работоспособности соединения. Таким образом, в частности, проверяется работоспособность соединений прецизионных деталей топливной аппаратуры (топливного насоса, форсунки).

Пневматический способ нахождения сквозных дефектов более чувствителен, чем гидравлический, так как воздух легче проходит через дефект, чем жидкость. Во внутреннюю полость деталей закачивают сжатый воздух, а наружную поверхность покрывают мыльным раствором или погружают деталь в воду. О наличии дефекта судят по выделению пузырьков воздуха. Давление воздуха, закачиваемого во внутренние полости, зависит от конструктивных особенностей деталей и обычно равно 0,05—0,1 МПа.

Керосин обладает хорошей смачивающей способностью, глубоко проникает в сквозные дефекты диаметром более 0,1 мм. При контроле качества сварных швов на одну из поверхностей изделия наносят керосин, а на противоположную — адсорбирующее покрытие (350—450 г суспензии молотого мела на 1 л воды). Наличие сквозной трещины определяют по желтым пятнам керосина на меловой обмазке.

На просачивание керосина проверяется герметичность соединения клапан — седло клапана газораспределительного механизма двигателя.

Определение коэффициентов повторяемости дефектов и сочетаний дефектов. Как уже отмечалось, при дефектации детали сортируют на три — пять групп. При трех сортировочных группах детали делят на годные, негодные и нуждающиеся в ремонте и восстановлении. При большем числе сортировочных групп решают и другие — дополнительные задачи.

Результаты контроля сортировки обычно заносят в дефектные ведомости. На основании статистической обработки дефектных ведомостей можно определить очень важные для текущего и перспективного планирования коэффициенты повторяемости дефектов. Правильное определение указанных коэффициентов имеет большое значение при планировании работы ремонтных предприятий, в том числе при планировании потребности в производственных площадях, оборудовании, материалах, запасных частях, при распределении денежных и материальных средств между производством новых и восстановлением изношенных деталей. Однако численное значение рассматриваемых коэффициентов не является достаточным для целей планирования.

Известно, что каждая деталь имеет, как правило, несколько рабочих поверхностей. Следовательно, каждая деталь может иметь несколько дефектов, коэффициенты повторяемости которых различны.

В этих условиях очень важно знать не только коэффициенты повторяемости дефектов, но и коэффициенты повторяемости сочетаний дефектов, так как в зависимости от сочетаний дефектов определяется годность деталей. Предположим, у какой-то детали возможно появление пяти различных дефектов. Технически возможно устранить каждый из этих дефектов, однако с экономической точки зрения устранять одновременно пять дефектов у одной детали может быть и не целесообразно, а к нуждающимся в ремонте относить только детали, имеющие один — три дефекта в различных сочетаниях.

Знание коэффициентов повторяемости сочетаний дефектов позволяет более обоснованно подойти к определению программы производства по восстановлению деталей, экономической целесообразности и эффективности восстановления деталей, имеющих то или иное сочетание дефектов, обоснованию маршрутов восстановления. Методика их определения заключается в следующем.

В большинстве случаев возникающие дефекты можно рассматривать как независимые события. Это обстоятельство позволяет применять для исследования закономерностей их появления законы теории вероятностей.

Введем следующие обозначения.

Пусть Л, — событие,^состоящее в том, что деталь имеет /-й дефект (/' = 1, 2, 3, п); Д — событие, состоящее в том, что деталь не имеет /'-го дефекта.

Вероятность того, что деталь имеет /-й дефект, определяется из выражения

Вероятность того, что деталь не имеет /'-го дефекта, определяется из выражения:

где М-, — количество деталей, имеющих /'-й дефект; N — общее количество проверенных деталей; — коэффициент повторяемости /'-го дефекта.

Зная вероятность появления каждого дефекта, можно определить и вероятность различных сочетаний дефектов.

Обычно для определения коэффициентов повторяемости дефектов достаточно проанализировать 50—100 деталей данного наименования.

Поскольку появление каждого дефекта рассматривается как независимое событие, в процессе дефектации возможно их появление в различных сочетаниях. Например, при трех возможных дефектах число их сочетаний равно восьми, при четырех дефектах — 16, при пяти — 32 и т.д.

Обозначим Р (Хи2 п) как вероятность появления деталей со всеми возможными дефектами, или коэффициент повторяемости сочетаний всех возможных дефектов. Его значение можно определить из выражения

где п — число возможных дефектов у детали.

Коэффициент повторяемости сочетания дефектов 1,2,..., (л— 1), будет равен:

Коэффициент повторяемости сочетания дефектов 1 и 2:

Коэффициент повторяемости деталей, имеющих только один дефект — первый:

Коэффициент повторяемости деталей, имеющих также только один дефект, например второй:

Коэффициент повторяемости деталей, не имеющих ни одного дефекта:

Разберем конкретный пример. Деталь — ось опорного катка трактора «АГРОМАШ-90ТГ». Основные дефекты детали и их коэффициенты повторяемости:

• • износ поверхности шеек под подшипники, Кх = 0,14;
• • износ посадочного места под ступицу, К2 = 0,25;
• • повреждение резьбовой поверхности, Къ = 0,40.

Определим коэффициенты повторяемости сочетаний дефектов изношенной оси.

При трех дефектах у детали могут встречаться следующие их сочетания:

• • одновременно все три дефекта — Хх 2; 3;
• • только первый и второй дефект — Х12;
• • только первый и третий дефект — Ххз,
• • только второй и третий дефект — Х2 3;
• • только первый дефект — Хх;
• • только второй дефект — Х2;
• • только третий дефект — Х3;
• • не имеющие ни одного дефекта — Х0.

Коэффициенты повторяемости сочетаний дефектов:

• • Р(Хх 23) = КХ-К2-К3 = 0,014;
• • Р (Хх 2) = Кх - К2 - — К3) = 0,021;
• • Р(Х{ з) = АТ,- (1 — К2) • Кг = 0,042;
• • Р(Х23) = (-К1)К2 - = 0,086;
• • Р (Х^) = К{ - (I - К2) - (1 - Къ) = 0,063;
• • Р (Х2) = К2 (1- Кх) • (1 — К3) = 0,129;
• • Р (Х3) = • (1 — Кх) • (1 — К2) = 0,258;
• • Р(Х0) = (1 - К,) • (1 - К2) ? (1 - *3) = 0,387.

Зная затраты на устранение каждого сочетания дефектов при восстановлении деталей, можно более обоснованно сортировать их на годные, подлежащие ремонту и негодные.

Авторы: Кравченко И.Н., Корнеев В.М., Новиков В.С., Очковский Н.А., Петровский Д.И.