Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве

Диссертационная работа:

Лившиц Владимир Моисеевич. Повышение эффективности эксплуатационного контроля в системе технического обслуживания сельскохозяйственной техники (методы и технические средства) : ил РГБ ОД 71:85-5/174

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

стр.

ВВЕДЕНИЕ 5

РАЗДЕЛ I. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ В СИСТЕМЕ
ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ (ТО)
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН 14

ГЛАВА I. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ КОНТРОЛЬ В СИСТЕМЕ

ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ (СОСТОЯНИЕ ПРОБ
ЛЕМЫ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ) 14

  1. Состояние техники и показатели качества механизированных процессов * . 14

  2. Пути повышения качества механизированного процесса ..... 33

  3. Требования к системе технического обслуживания сельскохозяйственной техники (состояние

и пути совершенствования системы ТО) 37

1.4. Анализ методов построения эксплуатационного
контроля в системе технического обслуживания
машин 45

1.4.I. Направления развития перспективных

вариантов системы ТО 45

.1.4.2. Издержки регламентного обслуживания .... 47

  1. Непрерывный и дискретный контроль опреде-ляющего параметра технического состояния . .

  2. Анализ методов и технических средств контроля 61

  3. Основные задачи и программа исследований ... ?0

ГЛАВА П . МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ 74

2.1. Задача оптимального проектирования техничес
ких средств контроля в системе ТО 74

2.2. Методы определения функциональных ограниче
ний и критериев качества технических

средств контроля 81

2.2.1. Применение вероятностных моделей измене
ния технического состояния элементов

машин 81

  1. Алгоритмы определения издержек регламентного обслуживания без контроля ....... 86

  2. Алгоритмы определения издержек регламентного.

и непрерывного контроля 91

2.2.4. Алгоритмы определения издержек обслужи
вания при плановом контроле с прогнози
рованием сроков проведения последующих
операций ....... 96

2.3. Результаты экспериментальных исследований по
определению характеристик технических

средств контроля -05

  1. Получение опытных данных по динамике параметров состояния в условиях эксплуатации машин . Ю5

  2. Определение стоимостных показателей процессов обслуживания элементов машин . . .ИЗ

РАЗДЕЛ П. ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ
СРЕДСТВ ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО
СОСТОЯНИЯ МАШИН . . .124

ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО
МЕТОДА КОНТРОЛЬНО-ДИАГНОСТИЧЕСКИХ
' ИСПЫТАНИЙ Ш

3.1. Теоретические предпосылки для обоснования
способов контроля энергетических и топливных
показателей МТА д А 124

3.1.1. Обоснование способов и алгоритмов

контроля энергетических показателей МТА . . .124

3.1.2. Обоснование способов контроля топливных
показателей 132

  1. Обоснование оперативных способов диагностирования с целью поиска дефектов ..... 141

  2. Способы практической реализации динамического метода, энергетических и топливных показателей МТА .

3.2. Исследования по обоснованию диагностических

моделей объектов контроля J67 '

3.2.1. Разработка моделей диагностических

те 7

сигналов .

  1. Обоснование методов обработки диагностических сигналов Ї85

  2. Применение динамической модели ДВС и

МТА для диагностических целей -Рб

3.3. Исследования по обоснованию точности оценки
энергетических показателей

3.3.1. Влияние изменяющихся факторов на диагнос-

тические сигналы 300

  1. Влияние времени усреднения сигнала на погрешность измерения ускорения 319

  2. Потенциальная точность и разрешающая способность динамического метода 233

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРЖШТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО

МЕТОДА КОНТРОЛЯ 239

  1. Некоторые методические особенности исследования ДВС и МТА в неустановившихся режимах диагностических испытаний 239

  2. Проверка адекватности модели 249

  3. Исследования способов оценки мощностных и топливных показателей двигателей машин .... ?56

  4. Исследование способов оценки мощности и герметичности отдельных цилиндров ?5

  5. Влияние параметров технического состояния

на динамические характеристики ДВС . 291

4.6. Исследование способа определения сопротив
ления машин 297

ГЛАВА 5. ПРАКТЙЧЕСІШЇ РЕАЛИЗАЦИЯ РАЗРАБОТОК И

ЭКСПЕРМЕНТАЛЪНАЯ ПРОВЕРКА ЭФсЖКТИВНОСТИ

ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СИСТЕМЕ ТО МАШИН. ... 303

5.1. Технические средства для контроля энергети
ческих и топливных показателей 303

5#2. Технические средства для контроля потребности

в проведении простейших операций ТО 323

5.3. Совершенствование организационно-технологичес
кой структуры системы ТО, производственная
проверка и экономическая эффективность раз
работок 329

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 344

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 351

ПРИЛОЖЕНИЯ 391

Введение к работе:

Повышение благосостояния советского народа - основное направление внутренней политики КПСС и успешное претворение этой политики в жизнь во многом определяется уровнем развития сельскохозяйственного производства. Еще на мартовском (1965 года) Пленуме ЦК КПСС определился курс партии и правительства на увеличение капиталовложений в сельское хозяйство, на укрепление его материально-технической базы и совершенствование механизма планирования и экономического стимулирования. Установки мартовского Пленума ЦК КПСС, развитые рядом последующих Пленумов и ХНУ...ХХУІ съездами КПСС, составили основу современной аграрной политики партии. В результате этого обеспечено существенное наращивание производства продуктов питания. Вместе с тем, непрерывно возрастающие потребности населения приводят к необходимости дальнейшего увеличения темпов роста производства сельскохозяйственной продукции и особенно продуктов питания. Продовольственная проблема все еще стоит на повестке дня, и пути решения этой проблемы определены в программных документах партии, утвержденных майским (1982 года) Пленумом ЦК КПСС |_I, 2J. В этих документах сформулировано требование дальнейшего повышения эффективности работы как сельского хозяйства, так и связанных с ним отраслей промышленности, решительного перехода на преимущественно интенсивные факторы роста. С целью успешного выполнения поставленных задач значительно увеличиваются направляемые в сельское хозяйство капиталовложения. В двенадцатой пятилетке оно получает около трети от общего ^объема капиталовложений во все народное хозяйство. Основные производственные фонды в сельском хозяйстве увеличиваются в 1,5 раза, энергетические мощности в 1,6 раза. В текущем десятилетии селу будет поставлено 3740-3780 тыс. тракторов, 1170 тыс. зерновых комбай-

7 нов на сумму 67-70 миллиардов рублей различных сельскохозяйственных машин.

Для того, чтобы получить нужную отдачу от указанных мероприятий, необходимо правильно использовать все, что получает сельское хозяйство. Это особо отмечается в материалах майского (1982 года) Пленума ЦК КПСС, где указывается, что "колхозы и совхозы недодают много продукции вследствие еще недостаточного уровня комплексной механизации сельскохозяйственного производства, плохой эксплуатации и низкого качества многих видов сельскохозяйственной техники", и необходимо "гораздо лучше, чем сейчас, использовать машины и удобрения, все, чем располагает и будет располагать сельское хозяйство" [2].

В соответствии с разработанной Коммунистической партией программой дальнейшего развития технической базы сельского хозяйства, являющейся одной из важнейших составных частей комплексной продовольственной программы страны, колхозы и совхозы перевооружаются на основе энергонасыщенных, высокопроизводительных, но в то же время, сложных и дорогостоящих машин.

Бесперебойная и эффективная работа новых машин в производстве невозможна без четко отлаженной и правильно.функционирующей системы обеспечения их работоспособности. А поскольку темпы технического перевооружения хозяйств значительно опережают темпы совершенствования этой системы как в научном, так и производственных аспектах, она не может в условиях современного производства качественно выполнять возложенные на нее функции. Поэтому на практике в условиях хозяйств потенциальные возможности новой техники используются не полностью и показатели, характеризующие качество ее работы, значительно ниже значений, предусмотренных нормативной документацией. Машинно-тракторные агрегаты (МТА) имеют низкую производительность, из-за чего затягиваются сроки

выполнения операций и теряется производимый продукт, перерасходуют горючесмазочные материалы, нерационально расходуют ресурс, требуют больших затрат труда и денежных средств на восстановление работоспособности.

Возникла проблема эффективного использования сельскохозяйственной техники, которая в настоящее время является одной из важнейших государственных проблем. Для ее решения необходимо научно обосновать, разработать и внедрить в производство принципиально новые методы и технологии обеспечения работоспособности машин, поэтому исследования по затронутым вопросам актуальны.

Так как показатели качества механизированных процессов ухудшаются вследствие изменения во времени тех основных параметров технического состояния МТА, с которыми эти показатели функционально связаны, следует своевременно, т.е. тогда., когда последние, изменяясь, достигнут предельного уровня, привести их в нормальное состояние. То есть, в процессе эксплуатации машин их состоянием необходимо управлять, и это управление осуществляется с помощью системы технического обслуживания и ремонта, в которой подсистема технического обслуживания для поставленных целей имеет главенствующее значение.

Действующая в настоящее время планово-предупредительная система технического обслуживания предусматривает контроль значений параметров технического состояния и восстановление этих значений до нормального уровня в случае, если в процессе контроля обнаружится, что параметр вышел за пределы допуска. Общепризнано, что и в дальнейшем система ТО должна совершенствоваться и развиваться на той же основе путем включения в нее новых, не предусмотренных ранее операций контроля. С этой целью создаются новые и постоянно совершенствзгются существующие технические контрольно-измерительные

средства.

Однако, пока еще нет единого наз^чно-обоснованного подхода

к проектированию процессов эксплуатационного контроля и отработанных методов расчета основных характеристик системы ТО с их применением. Отсутствуют также совершенные методы определения рациональных технических требований к устройствам контроля. Поэтому зачастую новые средства создаются без должного обоснования на интуитивной основе и включаются в систему ТО в неоптимальных режимах функционирования.

Возникает потребность в создании более совершенных, научно-обоснованных методов проектирования технологических процессов 'эксплуатационного контроля, для чего необходимо разработать и обосновать методики определения характеристик технических средств с учетом требований, предъявляемых к ним системой ТО, создать на основе оригинальных технических предложений оперативные устройства контроля и усовершенствовать с их применением организационно-технологическую структуру системы ТО. Совокупность поставленных вопросов представляет собой комплекс научных положений, определяющих основы проектирования технологических процессов эксплуатационного контроля в системе ТО и является теоретическим обобщением и решением крупной научной проблемы..

В процессе поиска основных направлений решения этой проблемы было показано, что целесообразно развивать наметившиеся тенденции к обоснованию и преимущественному включению в технологический процесс ТО интенсивных режимов контроля, принципиально позволяющих исключить потери за счет резкого снижения энтропии технического состояния элементов машин в момент их обслуживания.

Такими режимами, как перспективными, определены: для быст-ростареющих элементов периодическое измерение обобщающих параметров с межконтрольным периодом, несоизмеримо меньшим среднего ресурса элемента (в наилучшем варианте - непрерывный контроль с автоматической фиксацией момента предельного состояния); для элемен-

10 тов с относительно большим средним ресурсом - непериодическое, плановое измерение определяющего параметра;первое в сроки, когда вероятность отказа еще незначима, дальнейшее в сроки, рассчитываемые по результатам предшествующего контроля.

По результатам контроля обобщающего параметра, при выходе его за допустимые пределы производится поиск дефектов путем диагностических проверок частных параметров.

Эксплуатационный контроль многих элементов МТА системой ТО вообще не предусмотрен из-за отсутствия приемлемых для этих целей устройств, а имеющиеся средства контроля целого ряда параметров, влияющих на показатели качества механизированных процессов (например, мощности двигателя, тягового сопротивления машин, расхода топлива, КПД, наличия смазки в узлах, степени засоренности фильтров и т.д.), в новых режимах интенсивного функционирования ; еще недостаточно эффективны, поскольку они сложны, трудоемки или неточны. Поэтому возникла необходимость разработки принципиально новых методов контроля перечисленных параметров, которые явились бы основой создания быстродействующих технических средств, удовлетворяющих требованиям, предъявляемым к ним системой ТО.

В процессе решения этого вопроса для контроля энергетических и топливных показателей разработан динамический метод диагностических испытаний МТА, основанный на использовании переходных режимов работы машин, а тдля интенсивного контроля показателей, от которых существенно зависит ресурс узлов и агрегатов (наличие смазки, охлаждающих жидкостей, степень засоренности фильтров и т.д.) - оперативные способы, предполагающие использование встроенных в узлы простейших прозрачных указателей и более сложных электрических датчиков, связанных с бортовым преобразующгоя устройством, обеспечивающим обработку.сигналов от датчиков в автоматизированном режиме по заданным алгоритмам.

С использованием указанных способов и устройств усовершенствована организационно-технологическая структура системы ТО, в которой значительная часть операций контроля быстроизменящихся и жизненноважных параметров состояния машин проводится в соответствии с предложенной схемой его построения. При этом обеспечивается своевременное обслуживание контролируемых узлов машин и за счет этого резкое сокращение потерь продукции и затрат на ее производство.

Работа выполнялась в соответствии с тематическими планами Сибирского научно-исследовательского института механизации и электрификации сельского хозяйства (СибйМЭ). Темы: "Разработать и исследовать организационные формы и технологии технического обслуживания и ремонта МТП с применением средств диагностики" (проблемы 16.17. и 0.51.682 координационного плана МСХ СССР и Нархоз-плана); "Разработать научные основы проектирования системы технического обслуживания МТП в колхозах и совхозах Сибири на основе полной специализации и использования оперативных методов и средств управления технологическими процессами (Р.36.03, Гос. $ 78006931); "Разработать и внедрить более совершенные технологические процессы и средства технического обслуживания сельскохозяйственной техники и автомобилей колхозов, совхозов и других сельскохозяйственных предприятий" (проблема OCX. 108 координационного плана МСХ СССР, теш OCX.108.05.02, Гос. } 045052).

Научная новизна полученных результатов состоит в разработке совокупности выносимых на защиту научных положений, определяющих основы построения технологических процессов эксплуатационного контроля в системе ТО на базе универсальных и оперативных технических средств. При этом выявлены закономерности формирования потерь при различных режимах функционирования контроля и с учетом этого предложена и обоснована схема его построения и фунт-

ционирования, которая в принципе сохраняя планово-предупредительный характер системы ТО, позволяет своевременно проводить операции обслуживания.

Разработана методика определения оптимальных характеристик технических средств контроля с учетом требований, предъявляемых к ним системой ТО. С ее использованием определены оптимальные характеристики средств контроля важнейших узлов и агрегатов машин.

Установлены взаимосвязи между энергетическими возможностями МТА и параметрами его неустановившегося движения. С учетом выявленных закономерностей предложен и обоснован новый динамический метод диагностических испытаний машин. На его основе разработаны бестормозные способы определения в эксплуатационных условиях энергетических и топливных показателей МТА. Выявлены закономерности формирования диагностического сигнала в тестовых режимах диагностических испытаний машин и с их использованием разработаны методы расчета оптимальных характеристик технических средств контроля.

Материалы исследований в период с 1968 по 1983 гг. докладывались и обсуждались на научных конференциях СибИМЭ, ГОСНИТИ, Новосибирского, Иркутского СХИ, ЧИМЗСХа, ЛСХИ и других научных учреждений страны, на координационных совещаниях МСХ СССР и Госкомсельхозтехники СССР, на научно-технических советах МСХ СССР, Госкомсельхозтехники СССР, МСХ РСФСР, Новосибирского областного производственного управления сельского хозяйства и Новосибирского областного объединения Госкомсельхозтехника, на Всесоюзных и региональных научно-производственных конференциях по проблемам технического обслуживания машинно-тракторного парка.

Значительная часть научно-исследовательских работ проводилась на основе хозяйственных договоров и договоров о творческом сотрудничестве с АвтоЗИЛом, Кировским, Павлодарским тракторными

ІЗ заводами, Волгоградским моторншл заводом и другими организациями, і Проведению работы, потребовавшей большого объема экспериментальных исследований, организации различного уровня производственных проверок, серийного выпуска и внедрения разработок, в значительной степени способствовало постоянное внимание и помощь со стороны руководства Президиума СО ВАСХНШІ, Сибирского научно-исследовательского института механизации и электрификации сельского хозяйства, Новосибирского областного производственного управления сельского хозяйства и Новосибирского областного объединения Госкомсельхозтехника.

Работа выполнялась в тесном творческом содружестве с ГОСНИТИ, и автор благодарит доктора технических наук, профессора Михлина В.М. и сотрудников руководимой им лаборатории за методическую помощь и постоянное содействие в вопросах организации испытаний и серийного выпуска разработанных диагностических средств.

Автор выражает признательность и благодарность Змановско-му Вл.А. и Змановскому Вик.А., которые в идейном и практическом плане значительно способствовали формированию выбранного направления исследований, а также своим коллегам и аспирантам: Воронину Д.М., Голиченко В.И., Добролюбову И.П., Дролову Л.В., Клейну А.Т., Моносзону А.А., Радченко Ю.Г., Рузанкину А.Ф., Самойлову СВ., Синему В.Ф., Уткину А.П. и другим сотрудникам СибЖЭ, оказавшим действенную помощь в процессе выполнения работы.

Подобные работы
Новиков Михаил Алексеевич
Повышение эффективности функционирования самоходных уборочных машин на основе обеспечения их долговечности в условиях эксплуатации методами и средствами технического диагностирования
Стрельников Владимир Александрович
Повышение экологической безопасности автотракторных дизелей путем разработки и совершенствования методов и технических средств очистки отработавших газов
Зорин Александр Иванович
Повышение эффективности ремонтообслуживания средств механизации АПК на основе организационно-инженерных мероприятий
Пуляев Николай Николаевич
Повышение эффективности использования топливозаправочных средств в составе уборочно-транспортных комплексов
Астахова Елена Михайловна
Повышение эффективности подготовки сельскохозяйственной техники к хранению средствами машинно-технологических станций с разработкой методики оценки качества
Конюшков Анатолий Леонидович
Повышение эффективности сельскохозяйственных погрузочных манипуляторов на основе совершенствования средств оценки долговечности
Мартынов Борис Григорьевич
Методы и средства диагностирования коробок передач на примере тракторов семейства "Кировец"
Гуськов Игорь Борисович
Совершенствование методов и средств диагностирования роторных рабочих органов зерноуборочных комбайнов
Крючков Сергей Владимирович
Совершенствование методов и средств контроля показателей топливоподачи при испытаниях топливных насосов тракторных двигателей
Гурьянов Юрий Анатольевич
Экспресс-методы и средства диагностирования агрегатов машин по параметрам масла

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net