Проектирование холодильника

[δ]=0,25·21=5,25 мкм.

Далее определим  σ_КИС=δ_КИС/6=5,25/6=0,875 мкм.

Рассчитаем  σ_{технологии}= √σ²_станка +  σ²_КИС ≈ 3,61 мкм.

Определим вероятность нахождения размера  в пределах заданного допуска (IT= 33 мкм) по формуле:

 

                                          ,                                               (5)

 

где х₁, х₂ – границы допуска размера.

Ф(х) – находим по таблице Лапласа.

 

Так как  вероятность нахождения размера  в пределах заданного допуска близко к 1, то технологический процесс можно признать надежным.

 

5. Технология контроля параметров качества детали

 

Правильный  выбор средств измерений имеет  важное значение для обеспечения требуемой точности измерений.

Средства  измерений выбирают в зависимости  от точности (допуска) контролируемого  размера и допускаемой погрешности  измерений.

Выбор КИС  состоит в сравнении его основной погрешности с допускаемой погрешностью измерения; при этом основная погрешность  должна быть меньше (или равна) допускаемой. Для ускорения выбора средств  измерения составлены также специальные  таблицы.

 

1. Выбор контрольно-измерительного средства

 

Итак, необходимо для контролируемого параметра  качества –  внешний диаметра винта (D₁=30 мм, IT=33 мкм).

Определим допустимую погрешность измерительного средства:

, где  - погрешность измерительного средства; - допустимая погрешность измерения;  - допуск.

 зависит  от IT. IT=8-9 →

Выбор контрольно – измерительного средства осуществим для измерения диаметра винта D=30 мм, значит Т=33 мкм.

 

Предельные  погрешности наиболее распространенных универсальных средств измерения представлены в таблице 22.

 

 

 

 

 

 

Таблица 22 – Предельная погрешность  средств измерения 

Измерительные средства	Предельные погрешности измерения (, мкм) для интервалов размеров, мм
	До 10	11…50	51…80	81…120	121…180	181…260	261…360	361…500
Оптиметры, измерительные машины (при  измерении наружных размеров)	0,7	1,0	1,3	1,6	1,8	2,5	3,5	4,5
То же при (измерении внутренних размеров)	–	0,9	1,1	1,3	1,4	1,6	–	–
Микроскоп универсальный	1,5	2,0	2,5	2,5	3,0	3,5	–	–
То же	5,0	5,0	–	–	–	–	–	–
Миниметр с ценой деления:
1 мкм	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	4,5	6,0	8,0
2 мкм	1,4	1,8	2,5	3,0	3,5	5,0	6,5	8,0
5 мкм	2,2	2,5	3,0	3,5	4,0	5,0	6,5	8,5
Рычажная скоба с ценой деления:
2 мкм	3,0	3,5	4,0	4,5	–	–	–	–
10 мкм	7,0	7,0	7,5	7,5	8,0	–	–	–
Микрометр рычажный	3	4	–	–	–	–	–	–
Микрометр	7	8	9	10	12	15	20	25
Индикатор	15	15	15	15	15	16	16	16
Штангенциркуль с ценой деления:
0,02 мм	40	40	45	45	45	50	60	70
0,05 мм	80	80	90	100	100	100	100	100
0,10 мм	150	150	160	170	190	200	210	230

 

Таким образом, из таблицы видно, что предел, наиболее близкий к расчетному числу, имеет микрометр. 8<8.25

Составим  алгоритм процедуры контроля измерения, который представлен на рисунке 16.

 

 

 

ё 

2. Оценка уровня возможности дефектности

 

Для того чтобы оценить технологический процесс изготовления детали с точки зрения его способности обеспечивать выпуск высококачественной продукции, нужно определить уровень возможной дефектности.

Контролируемый параметр: внешний  диаметр винта D₁=30мм.

Уровень возможной дефектности: Q=1-q, где q – вероятность бездефектной работы, находится по формуле 6.

 

(6)

 

где ВГД –  верхняя граница допуска;

НГД – нижняя граница допуска;

- номинальный  размер;

технологическая погрешность.

Уровень возможной дефектности оценим для  параметра D=30 мм, IT=33 мкм.

ВГД=30+0,033=30,033мм;

НГД=30-0,033=29,967 мм;

=30мм

=3,61 мкм

 

Q=1-1→0.

Таким образом, по результатом расчета, видно, что вероятность возникновения  дефекта стремится к нулю, что  доказывает способность технологического процесса производить детали с соответствующими заложенным в технической документации размерами.

6. Упаковка, хранение и транспортировка продукции

 

Любой вид продукции должен быть сохранён на пути от изготовителя до потребителя. Для сохранения затраченного труда, денежных и материальных средств  на изготовление того или иного вида продукции предназначена упаковка.

1. Упаковка для отдельного объекта

 

Как правило, в магазинах бытовой техники  клиент при покупке холодильника получает товар на складе магазина, в надежной заводской упаковке. Обычно заводская упаковка холодильника состоит из основной (наружной) и внутренней упаковки. В роли основной упаковки служит гофрированный ящик, куда вставляется холодильник, с охватывающими из шести сторон элементами из пенопласта(внутренняя упаковка) Элементы упаковки из пенопласта надежно фиксируют холодильник внутри основной упаковки передавая ему отличные амортизационные свойства, что защищает содержимое от толчков, ударов, и вибрации во время его перемещения

Холодильник упаковывается в вертикальном положении. Для упаковки используются листы  из гофрированного картона. Из них 4-шт. для упаковки боковых углов холодильника, и 8-шт. для упаковки верхних и  нижних углов. Длинна листов, которые  используются для упаковки боковых  углов, должна соответствовать высоте холодильника, обычно холодильники имеют  высоту 1.8 – 2.0 м Длинна листов, которые  используются для упаковки верхних  и нижних углов, должна соответствовать: 4-шт. ширине и 4-шт. глубине холодильника. Ширина всех листов приблизительно 20-25 см. Когда все листы отрезаны и готовы по размерам, грузчики приступают к работе. Для эффективной работы холодильник упаковывается двумя грузчиками.

Один  из грузчиков плотно фиксирует к  одному боковому углу лист из гофрированного картона по высоте холодильника, а  второй грузчик производит обмотку стрейч-пленкой. После, данный процесс последовательно осуществляется по остальным углам холодильника.

Смысл данной процедуры - полностью защищенные углы и края холодильника. Следующим этапом является вторичная обмотка холодильника воздушно-пузырчатой пленкой в несколько слоев, желательно обматывать в два или три слоев. Воздушно-пузырчатая пленка передает холодильнику хорошую амортизацию и гасит все вибрации вовремя его перевозки [16].

 

2. Вид транспорта для перевозки и транспортная тара

 

В масштабах  города и Самарской области оптимальным  видом транспорта для перевозки  продукции является грузовой автомобиль.

Транспортная  тара – это тара, предназначенная  для упаковывания, хранения и транспортирования  продукции, образующая самостоятельную  транспортную единицу.Транспортную тару также необходимо маркировать по ГОСТ 14192-77 «Маркировка грузов».

Холодильник перевозится строго в вертикальном положении, особенно если транспортируется на большие расстояния, это уменьшает  риск повреждения конденсата, что  является самым главным (основным) его  механизмом.

Автотранспортное  средство подбирается таким образом, чтобы внутренняя высота грузового  помещения автомобильного транспортного  была не менее 2.20 м.

При перевозке  холодильника в отдельности, он должен быть расположен к стенке в угловой  части в кузове автомобиля и хорошо укреплен с помощью специальных  ремней, чтобы во время перевозки  он не мог переместиться или опрокинуться. Если холодильник перевозиться совместно  с другими грузами, то нужно учитывать  принцип плотной укладке.

 

7. Эксплуатация и ремонт объекта 

 

7.1. Характеристика  объекта с позиции ремонтопригодности

 

Ремонтопригодность - свойство объекта, приспособленность к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путём технического обслуживания и ремонта [17]. Ремонтопригодность будем оценивать с помощью FMEA – анализа. Этапы определения среднего ПЧР объекта:

1. Составить диаграмму Исикавы, где определить все основные факторы, влияющие на вероятность отказа при функционировании холодильника (рисунок 17).

 

 

 

 

 

 

Рисунок 17 - Причинно-следственная диаграмма Исикавы

 

2. Подсчитать значения ПЧР для каждой маленькой ветви, данные представлены в таблице 23.

Таблица 23 – Анализ риска отказов

Вид риска	Показатели	S	O	D	ПЧР
1 Внешние элементы	Ручка	5	3	1	15
	Дверь	7	2	1	14
	Колеса	6	3	2	36
	Шнур	7		2	42
	Дисплей	7	2	1	14
2 Двигатель	Основная часть	7	2	1	14
	Питание	8	2	1	16
3 Испаритель	Турбина	8	3	3	72
	Холодильный агент	6	2	4	48
	Водоотвод	7	3	4	84
4 Система охлаждения	Компрессоры	9	4	5	180
	Клапан	8	3	3	72
	Автономный регулятор температуры	7	3	4	84
	Термостат	6	2	2	24

 

Определим среднее значение ПЧР для каждого  из 4 факторов, влияющих на отказ при функционировании холодильника, данные представлены в таблица 21.

 

Таблица 24 – ПЧР объекта холодильник

Вид риска	ПЧРi1	ПЧРi2	ПЧРi3	ПЧРi4	ПЧРi5
1 Внешние элементы	15	14	36	42	14
2 Двигатель	14	16
3 Испаритель	48	84	72
4 Система охлаждения	180	72	84	24

 

 

 

3. Составить диаграмму Парето для анализа причин, вызывающих отказ при  функционировании холодильника (рисунок 18).

 

Рисунок 18 - Диаграмма Парето

 

По построенной  диаграмме Парето можно сделать  вывод о том, что максимальное ПЧР  соответствует фактору: система  охлаждения  Также можно выявить самый незначительный фактор: двигатель.

Проектируемый объект будет ремонтопригоден в том случае, если для элементов с максимальной вероятностью отказа будет открыт легкий доступ в конструкции. Выделим элементы по вероятности отказа:

1. Маловероятный отказ ( ПЧР 0-20):

-двигатель.

2)Средняя  вероятность отказа (ПЧР 20-40):

-внешние элементы.

3)Максимально  вероятный отказ (ПЧР 40-100):

-испаритель;

-система охлаждения.

Максимальная  ремонтопригодность достигается расположением  элементов в конструкции таким  образом, чтобы выполнялась прямая зависимость вероятности отказа от уровня доступности элемента. Другими  словами, чем больше вероятность  отказа элемента (значение ПЧР) тем  более доступным он должен быть для  человека.

Проектируемый холодильник по данному критерию абсолютно ремонтопригоден. По мере того, как увеличивается ПЧР, элемент конструкции становится более доступным.