Влияние надежности машин на производительность

 

12. Общее диагностирование  основных систем, механизмов и  узлов СДМ и О 

12.1. Оценка общетехнического  состояния СДМ

I уровень	Машины в целом
II уровень	Двигатель в целом	Электро-оборудо-вание  в целом	Трансмис-сия в целом	Ходовая часть в целом	Система управления в  целом	Рабочее оборудова-ние  в целом
III уровень	КШМ (кривошипно-шатунный механизм) ГРМ(газораспределительный  механизм)СП(система питания)СС(система  смазки)СО(система охлаждения)СЗ (система  зажигания)(для карб. двиг-ей)	Аккуму-ляторные батареи Генератор Стартер Приборы освещения Приборы сигнализа-ции Приборы контроля	Сцепление, Коробка передач, Коробки: раздаточная, отбора мощности Карданная передача Мосты (для ко-лесных машин) Бортовые редукторы (для  гусеничных машин)	Рама Подвеска Амортиза-торы Колеса, шины (для колесных машин) Гусеничные цепи, ведущие  колеса, поддержи- вающие катки (для гу-сеничных машин)	Рулевое управление, Рычажное управление, Тормозные системы с  приводом	Рабочий орган, Рамы рабочего органа, Привод рабочего оборудова-ния Система управления

 

 

 

12.2 Оценка технического  состояния ДВС с помощью субъективных  методов 

Время запуска технически исправного двигателя 

не должно превышать  в летнее время 3 мин;

в зимнее – 10 мин.

      Более  длительное время запуска может  свидетельствовать:

о пониженной частоте  вращения двигателя,

неисправности стартера,

разряженности аккумулятора,

неисправности топливной  аппаратуры,

пониженной компрессии в камере сгорания,

попадания воды в цилиндры,

неисправностях в механизме  газораспределения

   Выхлопные газы  исправного двигателя должны  быть бесцветными. 

Дымность выхлопа у  прогретого двигателя свидетельствует  о ненормальном сгорании топлива и оценивается дымомерами или на глаз.

По цвету выхлопных  газов определяют возможные неисправности, которые в процессе диагностирования инструментальным методом уточняют.

 

 

 

 

 

 

Зоны прослушивания  ДВС при диагностировании

1 – цилиндропоршневая группа; 2 – поршневые кольца; 3 – поршневые пальцы; 4 – шатунные подшипники;

5 – коренные подшипники; 6 – подшипники распределительного  вала; 7,8 – толкатели; 9 – втулки  клапана; 10 – стержень клапана; 11 – клапан и днище поршня; 12 – распределительные шестерни; 13 – водяной насос

Маршрутная технология диагностирования дизеля

 

Вид диагностирования	Параметры и операции диагностирования	Средства диагностирования	Технические условия
Д-1	Запустить и прогреть двигатель, проверить его работу на минимальных и максимальных оборотах	–	Пуск не более 1-2мин., а  с использованием стартера – не более 20 с. Прогреть двигатель до температуры 85-95оС, масла – 75-85оС. Двигатель должен работать устойчиво, без металлических  стуков
Д-1	Мощность двигателя	Прибор ИМД-2М (ИМД-Ц), индуктивный датчик	Тепловой режим двигателя  нормальный, номинальные обороты  двигателя, максимальная подача топлива.
Д-1	Частота вращения коленчатого  вала	То же	Задать требуемый режим  работы и снять показания прибора. Для каждой модели двигателя свои режимы работы
Д-1	Удельный расход топлива	Топливомер КИ-44818; емкость  для сбора топлива	Номинальные и допустимые значения расхода топлива зависят  от модели двигателя.

 

 

 

По объективному методу (ГОСТ 23435-79) оценивают следующие  параметры:

- тяговое усилие,

- частоту вращения  коленчатого вала,

- удельный расход топлива  и масла на угар,

- содержание оксида  углерода и других вредных  примесей в отработанных газах, 

- общие уровни и  спектры шума и вибрации.

Диагностирование систем и механизмов двигателя проводят как в стационарных, так и в полевых условиях, номенклатура параметров, для оценки которых приведена в ГОСТ 23435-79. При диагностировании двигателя необходимо проверить структурные прямые или соответствующие им (косвенные, функциональные связанные со структурными) параметры.

Диагностирование двигателя 

по удельному расходу  топлива 

Расход топлива при  диагностировании двигателей необходимо измерять с высокой точностью, т.к. он небольшой по абсолютной величине и в зависимости от нагрузки двигателя  изменяется в широких пределах. Расход может определяться весовым или объемным методом.  

Часовой расход топлива  при весовом методе определяется по формуле:

Gт=3,6*Gоп/τ(тау),

 

где  Gоп - масса израсходованного топлива за время опыта, г;

т(тау) - время испытаний (часто принимается 60 с), с.

Диагностирование двигателя 

по токсичности и  дымности

Наибольшее распространение  для определения объемных долей  компонентов отработавших газов  получили анализаторы оптического  типа, т.к. они позволяют оценивать  основные токсичные компоненты: СО, СО2, СnHm.

Качество ОГ дизельных  двигателей оценивают по дымности. 
 В настоящее время распространены дымомеры с фильтрацией ОГ и поглощением светового потока. В дымомерах с фильтрацией дымность определяется по степени потемнения фильтровальной бумаги, через которую пропускается определенный объем ОГ.

Лекция 9 
9.1. Место технического диагностирования в системе обеспечения надежности

Любая машина, как объект диагностирования, может быть представлена в виде системы с входными параметрами характеризующими условия эксплуатации, и выходными параметрами в число которых входят показатели надежности машины.

В состав рассматриваемой  системы входит ряд подсистем  — сборочных единиц, основных элементов  машины, входными параметрами которых  являются показатели режимов работы,  а выходными — параметры технического состояния.

Схема объекта диагностирования как системы

входные параметры системы  Х1, Х2, ..., Хт, характеризующие условия  эксплуатации;

выходные параметры  системы Y1, Y2, ..., Yn, в число которых входят показатели надежности машины;

входными параметрами  подсистем, являются показатели режимов  работы Z1, Z2...,  Zk;

выходными — параметры  технического состояния S1,S2,…,  Sj подсистем.

 

 

 

9.2. Варианты организации  ТО и Р машин с применением диагностирования

В настоящее время  существует три варианта организации  технического обслуживания и ремонтов машин с применением диагностирования.

Первый вариант предусматривает  проведение контрольно-диагностических  операций в процессе технического обслуживания и ремонтов.

В этом случае техническое  диагностирование выполняет в основном контрольные функции и сводится к оценке технического состояния, к  поиску отказов и неисправностей.

 

 

9.3 Закономерности изменения  технического состояния машин  в процессе работы

В процессе эксплуатации параметры технического состояния  машин (а следовательно, и диагностические  параметры) изменяются.

Характер этих закономерностей  зависит от эксплуатационных факторов:

режимов работы механизмов,

видов работ на объектах,

климатических условий,

грунтовых условий,

индивидуальных особенностей оператора,

принятой системы ТО и Р,

характера процессов  изнашивания элементов и т. д.

 Основные типы закономерностей  изменения параметров технического  состояния  машины 

линейная зависимость (1) — например, изменение размеров фрикционных элементов;

зависимость с убывающей  скоростью изменения параметра (кривая 2) — например, изнашивание упругого сопряжения, усталостное и кавитационное  изнашивание;

зависимость с возрастающей скоростью изменения параметра (кривая 3) — например, коррозионное изнашивание.

 

По данным ГОСНИТИ, показатель степени α для различных элементов  машины принимает следующие значения:

Угар картерного масла          2,0

Эффективная мощность двигателя       0,8

Износ накладок тормозов и дисков муфт сцепления                             1,0

Износ зубьев шестерен передач                   1,5

Зазор между клапаном и коромыслом механизма газораспределения                 1,1

 

9.4. Методы прогнозирования  изменения состояния машин

         Основной целью прогнозирования  изменения технического состояния  машин и её элементов в процессе  эксплуатации является определение  ориентировочного значения наработки  изделия до предельного состояния,  то есть предсказание момента  возникновения отказа.

          Необходимым условием для достижения 

    поставленной  цели является:

         1) наличие диагностических параметров,

         2) информации о характере изменения  этих 

        параметров в процессе работы,

         3) вида закономерностей, описывающих

           изменение параметров во времени. 

 

Прогнозирование изменения  параметра технического состояния  методом экстраполяции (1 метод)

 Если известно значение  функции в точках

   Хо < Х1 <  Хп, 

         лежащих внутри интервала [Хо, Хп], то    

         процедуру установления значения  функции f(X)

         в точках X, лежащих вне интервала  [Хо, Хп],

         называют экстраполяцией 

Процедура прогнозирования  состоит из следующих этапов:

анализа исходных данных и построения графика, иллюстрирующего изменение прогнозируемого параметра во времени;

определения аналитического выражения (математической модели), описывающего закономерность изменения прогнозируемого  параметра;

экстраполяции полученного  уравнения и прогнозирования  изменения диагностического параметра на заданный период.

 

 

В общем виде процедуру  прогнозирования

изменения параметра  методом экстраполяции

 можно описать следующим  выражением:

При изменении параметра  по линейной зависимости

 экстраполяцию проводят  по формуле

Исходными данными для статистического

прогнозирования (2 метод) используют

информацию об изменении  показателей

надежности изделия  в эксплуатации:

 

вероятность безотказной  работы Р (t),

 

наработку на отказ, ресурс Т 

 

       и  технико-экономические показатели:

затраты на предупредительное  ТО и Р,

 

затраты на устранение отказов  и 

        неисправностей,

суммарные удельные эксплуатационные

        затраты. 

 

Лекция 14 
Тема 14. Правила эксплуатации дорожных машин.

14.1. Хранение и консервация  машин

Основной задачей хранения и консервации машин является поддержание их работоспо-собности на уровне технических условий.

    В зависимости  от продолжительности хранения  различают: 

1) межсменное хранение 8–16 часов;

2) кратковременное хранение  на срок от 10 дней 

    до 2–3 месяцев;

3) долговременное хранение (консервация) на 

    срок один  год и более. 

Межсменное хранение – обязательная мера

эксплуатации. В этом случае машины должны

хранится в закрытых помещениях, а при их

отсутствии под навесами или на специально

выделенных площадках.

    Для защиты  от дождя и снега машины  закрывают

брезентом, а при больших  габаритах закрывают 

брезентом силовую установку  и открытые

части трансмиссии.

     Кратковременное  хранение (консервация) 

требует выполнения некоторых подготовительных

работ, обязательных и  при длительном хранении

(консервации). Комплекс  мероприятий для защиты 

деталей машины от порчи, причинами которой 

могут быть атмосферное  влияние, свет,

микроаргонизмы, нагрузки от собственной массы.

Долговременно машины хранятся только на базах управления механизации и ставятся на хранение не позднее 10 дней с момента окончания работы с последующей проверкой её работоспособности раз в квартал.

     Колесные  машины подвешивают на козлах, а гусеничные машины устанавливают на уложенные, на землю бруски или доски.

     Все поддерживаемые  части машины тросами опускают  на козлы и пружинные натяжные  устройства разгружают.

     Ценные  приборы, инструменты, часть электрооборудования  (аккумуляторы, фары и тому подобное) снимают и хранят отдельно.

     После проведения  подготовительных работ пломбируют  кабины, крышки топливных резервуаров. 

14.2. Транспортирование  СДМ

В зависимости от дальности  и возможных условий доставки адресату транспортируют машины собственным  ходом или различными видами транспорта.

Способ транспортирования  определяется габаритными размерами  и весовыми характеристиками машин, а также ограничениями, связанными с техническими возможностями транспортных средств 

Дорожные машины по автомобильным  дорогам транспортируют собственным ходом, в кузове грузовых автомобилей, на трейлерных прицепах и волокушах.

Своим ходом машины на базе гусеничных

тракторов можно транспортировать на расстояние