Підвищення надійності автосамоскидів, що працюють на породних відвалах

Размещено на http://www.allbest.ru/

Харківський національний автомобільно-дорожній університет

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Спеціальність 05.22.20 - експлуатація та ремонт засобів транспорту

ПІДВИЩЕННЯ НАДІЙНОСТІ АВТОСАМОСКИДІВ, ЩО ПРАЦЮЮТЬ НА ПОРОДНИХ ВІДВАЛАХ

Степанов Олексій Вікторович

Харків - 2008

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Вступ. Поряд із впровадженням та освоєнням нової високопродуктивної гірської техніки перед працівниками автотранспортних підприємств вугільної промисловості ставиться завдання щодо поліпшення використання наявного парку технологічного транспорту, зокрема автосамоскидів КрАЗ, що вивозять гірську породу на породні відвали вугільних шахт. Різноманітність експлуатаційних і технологічних умов на породних відвалах висуває специфічні вимоги до надійності автосамоскидів і корегування нормативів їх технічного обслуговування та ремонту.

Актуальність теми. Досвід роботи технологічного автотранспорту показує, що процесам технічної експлуатації автосамоскидів, що працюють у технологічній ланці з вивозу гірської породи на породні відвали вугільних шахт, приділяється недостатня увага. Це проявляється в низькій якості робіт з технічного обслуговування й ремонту. Причиною є недостатня забезпеченість діагностичним і ремонтним устаткуванням, високий ступінь його зношування, недосконалість докладної нормативно-технічної документації, необхідного фінансового забезпечення. Систематичні перевантаження вантажної платформи автосамоскида, несвоєчасні заміни мастила спричиняють зниження ресурсу вузлів і з'єднань, що загалом приводить до зростання кількості складних відмов в автосамоскидах.

Наявні наукові розробки, методики, досвід виробничого застосування системи технічного обслуговування для спеціальних автомобілів пов'язані здебільшого з розробкою організаційних заходів. Питання щодо удосконалювання засобів діагностування, технології, методів, перегляду значень періодичності обслуговування і їх адаптація до конкретних експлуатаційних умов менше досліджені.

Таким чином, підвищення надійності, за рахунок удосконалювання засобів діагностування та технічного обслуговування і ремонту автосамоскидів, що працюють у технологічній ланці з вивозу гірської породи на породні відвали вугільних шахт, є актуальним завданням.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалася відповідно до постанови Національної Ради України з питань безпеки життєдіяльності населення №3 від 25.12.97 «Про відповідність вимогам охорони праці машин, транспортних засобів, обладнання, що виготовляються в Україні», планів науково-дослідних робіт ХНАДУ з проблеми «Безпека дорожнього руху». Тема дисертаційної роботи була складовою частиною науково-дослідних робіт госпдоговірної тематики Міністерства палива й енергетики (договір № 15/42-07-03 «Підвищення надійності автомобілів КрАЗ - 6510, що працюють на породних відвалах»), договору «Про науково - технічне співробітництво» між Харківським національним автомобільно-дорожнім університетом і Державним відкритим акціонерним товариством «Добропільська автобаза» виробничого об'єднання «Добропіллявугілля» Донецької області від 01.07.2002року, а також держбюджетної теми №02-53-04 «Теоретичні основи забезпечення надійності конструкцій (на прикладі автомобілів і тракторів)»

згідно з рішенням Міністерства освіти й науки України №746 від 07.11.2003р.

Мета й завдання дослідження. Метою роботи є підвищення надійності автосамоскидів, що працюють на породних відвалах, за рахунок удосконалювання засобів діагностування і обґрунтування групової заміни елементів.

Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі завдання:

- визначити закономірності систематичних відмов в автосамоскидах, що працюють на породних відвалах вугільних шахт;

- дослідити діагностичну модель автосамоскида з метою отримання оптимального діагностичного забезпечення;

- обґрунтувати підбір періодів попереджувальних замін груп елементів при досягненні ними заданого наробітку з урахуванням специфіки роботи автосамоскидів на породних відвалах;

- провести експериментальне дослідження розробленого діагностичного забезпечення спрямованого на підвищення надійності автосамоскидів.

Об'єктом дослідження є процеси, що приводять до відмов елементів автосамоскидів, що працюють на породних відвалах.

Предметом дослідження є закономірності виникнення відмов в умовах роботи автосамоскидів на породних відвалах і визначення методів та засобів підвищення їх надійності.

Методи дослідження. Рішення поставлених завдань забезпечується використанням методології системного підходу та раціонального з'єднання теоретичних й експериментальних досліджень, узагальнення відомих наукових результатів. При рішенні окремих завдань використалися економіко - математичні методи, апарат теорії надійності, імітаційне моделювання складних систем і рішення оптимізаційних завдань.

Наукова новизна отриманих результатів.

Вперше визначені закономірності виникнення систематичних відмов автосамоскидів, пов'язаних зі станом властивостей мастил, від сезонного розсіювання запиленості під час роботи на породних відвалах вугільних шахт.

Вперше для діагностування вузлів трансмісії визначено місця знімання інформації та встановлено нові зв'язки зростання кількості відмов від перевантаження автосамоскида і запиленості породного відвалу.

Дістала подальший розвиток діагностична модель автосамоскида, що відрізняється від уже відомих тим, що при оцінці сукупності діагностичних параметрів враховуються перевантаження автосамоскида і запиленість породного відвалу.

Обґрунтовано критерій оптимізації періодів попереджувальних замін груп елементів на підставі мінімуму сумарних витрат при планових й аварійних ремонтах на одиницю наробітку автомобіля шляхом перебору варіантів замін елементів у різних сполученнях.

Дістали подальший розвиток моніторинг і дистанційна діагностика автосамоскида, які відмінні від уже відомих тим, що технічна служба постійно одержує інформацію і планує ремонтні впливи за фактичним технічним станом автосамоскида.

Практичне значення отриманих результатів. Запропоновані в дисертаційній роботі способи підвищення надійності автосамоскидів КрАЗ дозволили автобазі державного підприємства "Добропіллявугілля" Донецької області удосконалити засоби технічного діагностування, систему технічного обслуговування та ремонту автосамоскидів КрАЗ, що працюють у технологічній ланці з вивозу гірської породи на породні відвали вугільних шахт, знизити кількість складних відмов у вузлах та агрегатах, збільшити коефіцієнт технічної готовності.

Розроблені в дисертаційній роботі засоби технічного діагностування автосамоскидів КрАЗ прийняті до використання Холдинговою компанією "АвтоКрАЗ" та Державним підприємством «Інститут машин і систем» Міністерства промислової політики Національної академії наук України.

Особистий внесок здобувача. Всі наукові результати дисертаційної роботи отримані особисто автором. У спільних роботах автором:

- досліджено кількісну оцінку надійності відремонтованих двигунів [1];

- запропоновано систему функціональної діагностики автомобіля шляхом введення інформаційно-зворотних зв'язків її елементів [2];

- досліджено сучасну стратегію моніторингу для забезпечення надійності автомобілів [5];

- досліджено вплив кліматичних умов на надійність автосамоскидів, що працюють на породних відвалах [7];

- запропоновано метод контролю стану мастила для підвищення надійності силових агрегатів автосамоскидів, що працюють на породних відвалах [8];

- запропоновано пристрій для моніторингу завантаження автосамоскидів на породних відвалах [9];

- досліджено структуру адаптивної системи технічного обслуговування та ремонту для вантажного автомобіля [10];

- запропоновано методику для підтримки активної безпеки автосамоскидів на породному відвалі [12].

Апробація результатів дисертації. Дисертаційна робота була обговорена в Харківському національному автомобільно-дорожньому університеті на міжкафедральному науковому семінарі: технології машинобудування та ремонту машин; технічної експлуатації та автомобільного сервісу; автомобілів; транспортних систем й одержала позитивну оцінку.

Основні результати дисертаційної роботи доповідалися й обговорювалися на: другій Міжнародній науково - практичній конференції «Проблеми технічного сервісу сільськогосподарської техніки» /м. Харків, ХДТУСГ, 2003р./; IX Міжнародній науково - технічній конференції «Транспорт, екологія - стійка рівновага» /м. Варна, Болгарія, 2003р. /; 67-й науково-технічній й науково-методичній сесії університету / м. Харків, ХНАДУ, 2003р./; Міжнародній науково-технічній конференції «Інформаційні технології в авіації» /м. Харків, ХІ ВПС, 2003р./; Міжнародній науково-технічній конференції «Автомобільний транспорт в XXI столітті» /м. Харків, ХНАДУ, 2003р.; Третій Міжнародній науково - практичній конференції «Проблеми технічного сервісу

сільськогосподарської техніки» / м. Харків, ХДТУСГ, 2004р. /; 68-й науково - технічній й науково - методичній сесії університету /м. Харків, ХНАДУ, 2004р./; X Міжнародній науково - технічній конференції «Транспорт, екологія - стійка рівновага» /м. Варна, Болгарія, 2004р.; - Міжнародній науково - технічній конференції «Технічні й економічні перспективи розвитку автотранспортного комплексу й дорожнього будівництва» / м. Харків, ХНАДУ, 2005р.; П'ятій Міжнародній науково-практичній конференції «Проблеми технічного сервісу сільськогосподарської техніки» / м. Харків, ХНТУСХ ім. Петра Василенка, 2006р.; Міжнародній науково-практичній конференції «Проблеми надійності машин і засобів механізації сільськогосподарського виробництва» / м. Харків, ХНТУСХ ім. Петра Василенка, 2007г.

Публікації. Основні положення дисертації опубліковані в 12 статтях, у спеціальних науково-технічних виданнях, які входять у перелік ВАК України та в трьох патентах на корисну модель.

Структура й обсяг роботи. Дисертаційна робота складається із введення, чотирьох розділів, висновків, додатків і списку використаних джерел. Повний обсяг дисертації становить 196 сторінок, з них 40 рисунків на 38 сторінках, 8 таблиць на 11 аркушах, 5 додатків на 36 аркушах. Список використаних джерел містить 200 найменувань на 19 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

автосамоскид гірський вугільний шахта

У вступній частині обґрунтовано актуальність і новизну теми, сформульовано мету і завдання досліджень, визначено наукову новизну та практичне значення отриманих результатів.

Перший розділ присвячено аналітичному огляду особливостей роботи автосамоскидів на породних відвалах, виконаних досліджень запобігання передчасного зносу агрегатів і деталей машин, що впливають на надійність транспортних засобів та обґрунтуванню обраного напрямку роботи.

Питанням дослідження основних принципів забезпечення працездатності транспортних засобів, на основі дослідження їх надійності, присвячені роботи Аніловича В. Я., Бажинова О. В., Варфоломєєва В. М., Венцеля Є. С., Величкина І. М., Говорущенка М. Я., Гринченка О.С., Дюміна І. Е., Єлізаветіна М. А., Ждановського М. С., Ісаєва А. І., Крагельського І. В., Кравченка О. П., Кузнецова Є.С., Кугеля Р.В., Кухтова В.Г., Лебедєва А.Т., Міхліна В.М., Назарова Л.В., Нічке В.В., Пронікова О.С., Погорєлова Л.В., Подригало М.А., Полянського О.С., Старосельського А.А., Туренка А.М., Ткачова В.Н. та багатьох інших авторів.

До основних видів технологічного транспорту, що використовується в гірничодобувній галузі, є автомобільний транспорт. Так перевезення гірської породи від навантажувального бункера до розвантажувальної площадки породного відвалу вугільної шахти здійснюється автосамоскидами КрАЗ.

Аналіз умов експлуатації та систематичних відмов в автосамоскидах КрАЗ при роботі на породних відвалах (рис. 1) показав, що найбільший вплив

на надійність автосамоскида роблять: перевантаження вантажної платформи гірською породою, високий ступінь запиленості на породному відвалі, природно-кліматичні умови, рівень проведених технічних обслуговувань і ремонтів.

Існуюча система технічного обслуговування та ремонту автосамоскидів на автопідприємстві не враховує умов експлуатації, режимів навантаження, кліматичних та інших умов при їх роботі на породних відвалах вугільних шахт.

Це обумовлює необхідність пошуку удосконалення діагностичного забезпечення та технології технічного обслуговування і ремонту автосамоскидів з метою підвищення їх надійності. З урахуванням проведеного аналізу сформульовано основні завдання дослідження.

Другий розділ присвячений проведенню теоретичного дослідження діагностичної моделі автосамоскида з метою отримання оптимального діагностичного забезпечення для підвищення надійності.

Технологічні автосамоскиди складаються з різнорідних частин (структурних одиниць, блоків), які варто постійно діагностувати. Для цього за результатами вибірки показників стану автосамоскида визначаємо функцію стану, новизна якої полягає у введенні параметрів , , що враховують вплив перевантаження автосамоскида та запиленості середовища

, (1)

де: - комплексна характеристика параметрів автосамоскида; - параметри ходової частини автосамоскида; - характеристики експлуатаційних умов, включаючи властивості та параметри полотна шляху; - параметри, що характеризують режими руху; - завантажувальний параметр вантажної платформи;

- параметр агресивності (запиленості) породного відвала.

За обчисленим значенням функції , як сукупності: конструкційних , експлуатаційних , режимних , завантажувальних та агресивних впливів на параметри автосамоскида й процесу його руху, розраховуємо поточні значення цільових функцій: , , , , , , , де - узагальнена функція ходової частини автосамоскида; - узагальнена функція руху автосамоскида; v - швидкість руху автомобіля; - відносний радіус повороту; g - завантаження вантажної платформи; а - агресивність (запиленість) породного відвалу; Р - імовірність безвідмовної роботи автосамоскида.

Обчислені часткові функції мети (критерії) піддаємо нормуванню відповідно до функцій відповідного виду. Для нормування часткових критеріїв застосовуємо однакову шкалу виміру . При чому, для

, (2)

а для

. (3)

При цьому вхідні в максимальне та мінімальне значення часткового критерію беруться як границі діапазону зміни цих функцій для нового автосамоскида даного типу та даної марки. Таким чином, у результаті такої операції одержуємо значення віднормованих показників частинних критеріїв

, (4)

де .

Розраховуємо узагальнену функцію мети

. (5)

де: - вагові коефіцієнти.

Отримане значення узагальненої функції мети порівнюємо з еталонним значенням , розрахованим для аналогічних умов експлуатації та режимних характеристик , але нового автосамоскида.

За результатами порівняння ухвалюємо рішення щодо подальшої експлуатації автосамоскида:

при - експлуатація допускається в повному обсязі відповідно до технічних умов на автосамоскид;

при - аналізуються варіанти подальшої експлуатації: обмеження навантажувальних режимів або умов експлуатації, заборона на виконання оперативно-функціональних завдань автосамоскида та направлення на технічне обслуговування або ремонт.

Впровадження технічних засобів діагностування, які враховують вказані параметри (1), дає потрібний ефект тільки за умови задоволення вимог пристосовності автосамоскида до діагностування. У загальному випадку умови діагностування математично можна визначити з рівняння

, (6)

де - полівектор першого рангу, що описує множину вихідних

параметрів об'єкта діагностування;

- полівектор першого рангу, що описує множину вхідних

параметрів об'єкта діагностування;

- полівектор другого рангу, що описує множину прямих

діагностичних параметрів при експлуатації.

Компоненти = залежать від конструкційних параметрів і характеристик елементів, з яких складається об'єкт

=, , (7)

де - конструкційні параметри й характеристики елементів об'єкта діагностування;

s - загальна кількість конструкційних елементів технічного об'єкта.

Математичною умовою діагностування об'єкта на входах і виходах є лінійна незалежність рівнянь зв'язку: ,

; або нерівності нулю визначника , де - полівектор третього рангу постійних характеристик системи, отриманих з аналізу системи рівнянь і не залежні від зміни стану об'єкта діагностування та зовнішніх змінних. Варто помітити, що вираження є необхідною умовою, а залежність - необхідною та достатньою умовою.

Наведені умови діагностування справедливі, якщо об'єкт має наступні властивості:

1) стан об'єкта діагностування характеризується сукупністю оцінюваних прямих показників =, () при експлуатації;

2) аналіз структури об'єкта діагностування дозволяє скласти рівнянь зв'язку виду = 0, (; );

3) входи й виходи, () об'єкта діагностування - контрольовані.

Алгоритм діагностування (рис. 2), що являє собою послідовність дій за оцінкою обраних прямих і непрямих діагностичних показників при експлуатації, використаний в розроблених засобах бортової діагностики.

Для цього в обчислювальний блок інформації надходить комплекс сигналів , які ідентифікуються з вихідними характеристиками автосамоскида. Відповідно до прийнятої концепції бортової діагностики необхідно вибрати таку підмножину елементів з множини вихідних характеристик автосамоскида, що однозначно в будь-який момент часу могло б визначити технічний стан контрольованого об'єкта. Діагностичні характеристики автосамоскида, містять у явному виді множину прямих показників () і підмножину непрямих показників, що характеризують стан об'єкта при експлуатації. При цьому потужність множини повинна бути такою, щоб повністю компенсувати прямі не оцінювані показники.

Якщо технічний об'єкт відповідає умовам діагностування, то необхідно провести синтез об'єкта діагностування на предмет кількості місць знімання інформації і глибини діагностування. Це дозволяє отримати оптимальне діагностичне забезпечення автосамоскидів з метою підвищення їх надійності.

У третьому розділі наведене теоретичне дослідження і нове вирішення наукового завдання, що виявляється у визначені періодів попереджувальних замін груп елементів при досягненні ними заданого наробітку з урахуванням показників діагностування та специфіки роботи на породних відвалах вугільних шахт.

Режими технічного обслуговування та ремонту (ТОР) для технологічного автотранспорту в системі планово-попереджувального ремонту (ППР) не змінювалися протягом останніх тридцяти років.

Перехід на систему ТОР, яка враховує умови експлуатації автосамоскидів КрАЗ, дозволяє підвищити рівень їх надійності та ефективності використання. При цьому найважливішим засобом, що забезпечує найбільш повне використання технологічного автотранспорту, є своєчасна технічна діагностика, високоякісний ремонт, що забезпечує підтримання основних експлуатаційних параметрів автосамоскидів, які працюють на породних відвалах. Порівняльний аналіз існуючої системи ТОР та пропонованої системи ТОР подано на рис. 3.

Прийнятним критерієм для оптимізації процесів ТОР є мінімум сумарних питомих витрат на експлуатацію автосамоскида.

Запропонована система ТОР передбачає планові попереджувальні заміни елементів при досягненні ними заданого наробітку й допускає аварійні заміни при настанні відмов. Нова заміна призначається незалежно від того, плановою або аварійною була остання заміна.

Як критерій оптимізації періодів попереджувальних замін груп елементів К, для зазначеної технології, прийнятий мінімум сумарних витрат, обумовлених плановими А^пл й аварійними А^ав замінами елемента на одиницю наробітку:

(8)

Пошук оптимального варіанта заміни виконувався шляхом перебору варіантів замін елементів у різних сполученнях.

Так, при заміні одного і -го елемента критерій оптимізації має вигляд:

(9)

Двох і -го й j-го елементів:

 (10)

і -го … т-го елементів:

(11)

де - витрати при плановій заміні елемента;

- витрати при аварійній заміні елемента;

- імовірність безвідмовної роботи елемента в період між

замінами ;

- сумарний наробіток і -го й j-го … елементів на момент розрахунку;

- сумарний термін служби з урахуванням попередніх замін

і -го й j-го … елементів;

- математичне очікування наробітку автомобіля за період ;

ф - вартість ремонтного люд. год.;

- трудомісткість монтажу-демонтажу s -го елемента;

щ - число додаткових робіт пов'язаних з монтажем-демонтажем даної групи елементів;

- підготовчо-заключний час на підготовку машини перед ремонтом і після ремонту;

т - число одночасно замінених елементів.

З метою знаходження оптимального варіанту групової заміни елементів необхідно написати критерії оптимізації для всіх можливих сполучень елементів у групах для одночасної заміни (ремонтні групи).

Мінімізуючи вирази (9), (10), (11), одержимо значення для кожного сполучення одночасно замінюємих елементів. Використовуючи вирази (9), (10), (11), обчислимо для кожного відповідні мінімальні значення критеріїв оптимізації . Найменший з отриманих критеріїв відповідає шуканому оптимальному сполученню елементів у групі для одночасної заміни, а відповідному цьому критерію період є оптимальним періодом заміни елементів, номера яких визначаються за індексом при цьому критерію оптимізації.

З огляду на те, що співвідношення витрат на планові й непланові заміни може бути тільки величиною позитивною, через що є умова доцільності планової заміни елементів.

Для визначення оптимального періоду заміни й складу групи одночасно замінних елементів розроблено алгоритм розрахунку.

Модель системи ремонтно-профілактичного обслуговування, що заснована на плануванні періодів замін груп найменш надійних елементів за критерієм мінімуму витрат на планові та аварійні ремонти, є складовою частиною удосконалення технології технічного обслуговування та ремонту технологічних автосамоскидів КрАЗ-6510, що працюють на породних відвалах вугільних шахт.

У четвертому розділі, в процесі експериментального дослідження, здійснювалася перевірка теоретичних положень, викладених у цій роботі, спрямованих на підвищення надійності автосамоскидів, що працюють на породних відвалах. Експериментальні дослідження проходили у два етапи.

На першому етапі, що проходив в лабораторних умовах, досліджувалась зміна концентрації частинок зносу в мастилах в умовах запиленості на породних відвалах. Для дослідження забруднення мастила був прийнятий інтегральний діагностичний параметр бракувального стану властивостей мастила - електропровідність мастила, запропонований професором Венцелем Є.С.

Для досліджень було використано моторне мастило марки М-10-Г₂К, трансмісійне мастило марки ТАП-15, що застосовуються в автосамоскидах КрАЗ і лабораторний тераометр МОМ-4.

Дослідженням встановлено інтенсивність зміни електропровідності у міру збільшення ступеня відпрацьованості мастила й збільшення температури мастила в умовах підвищеної запиленості на породних відвалах (рис. 4), що обумовлено значним зростанням у мастилі частинок зносу від тертя поверхні (табл. 1). Це дозволило обґрунтувати бракувальне значення електропровідності при якому ступінь відпрацьованості мастила досягає 100% з урахуванням діапазону розсіювання наробітку до заміни мастила (табл. 2). Отримані результати дослідження дозволили провести розробку й тарування бортового діагностичного приладу, що забезпечує контроль за станом мастила, контроль рівня мастила в картері силових агрегатів під час експлуатації автосамоскида (рис. 5-а). На прилад отримано патент.

Таблиця 1. Концентрація в мастилах частинок зносу

Марка мастила	Концентрація механічних домішок, %
	S=80%	S=90%	S=100%
моторне М-10-Г2 К	0,7612	1,3899	2,1430
трансмісійне ТАП-15	0,8453	1,5642	2,024

Примітка: S - ступінь відпрацьованості мастила

Таблиця 2. Бракувальні значення електропровідності мастил і відповідні їм терміни служби (t_м=80⁰С, S=100%)

Марка мастила	Бракувальне значення у, Ом-1м-11010	Термін служби мастила, тис.км	Фактичний пробіг, тис.км
			літо	осінь	зима	весна
моторне М-10-Г2 К	6373,24	7,5	6,0	8,5	11,0	8,0
трансмісійне ТАП-15	5772,4	15,0	14,2	16,0	17,5	16,5

Під час дослідження також було виявлено, що складні відмови вантажної платформи, підвіски, балансира, надрамника, роздавальної коробки в першу чергу залежать від неконтрольованого завантаження вантажної платформи автосамоскида породою.

При цьому перевантаження досягає 30% від номінальної вантажопідйомності. З метою виключення фактора перевантаження, на лабораторній моделі автосамоскида було відпрацьовано систему автоматичного контрольованого завантаження вантажної платформи.

На другому етапі, який проходив на породному відвалі вугільної шахти, проводилися експлуатаційні випробування розроблених автором засобів бортової діагностики, що були встановлені в автосамоскиді та їх використання в дистанційній телеметричній системі контролю за технічним станом автосамоскида під час роботи на породному відвалі (рис. 5).

Вказані пристрої ввійшли до складу розробленої дистанційної телеметричної системи контролю за технічним станом автосамоскида під час роботи на породному відвалі (рис. 5, 6). На систему отримано патент.

Розроблена автором система автоматичного вимірювання маси вантажу в автосамоскидах під час завантаження (рис. 5-б), на яку отримано патент, дозволила виключити перевантаження вантажної платформи автосамоскидів КрАЗ під час їх завантаження й знизити кількість вказаних відмов (рис. 7). Погрішність розробленої системи при цьому не перевищує 3%.

З урахуванням показників бортової діагностики було скореговано ремонтно-профілактичне обслуговування автосамоскидів при досягненні ними заданого наробітку, що дозволило скоротити міжремонтні простої та знизити трудомісткість проведення технічного обслуговування та ремонту (рис. 8).

Використана у дисертаційній роботі методика дозволила зробити підрахунок виробничої економічної ефективності автосамоскида, пов'язаного із процесом вивозу гірської породи на породні відвали вугільних шахт, за рахунок збільшення тривалості міжремонтних періодів, які безпосередньо забезпечують ріст обсягу вантажоперевезень на автопідприємстві.

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі отримані нові наукові положення з вирішення актуального завдання підвищення надійності автосамоскидів, що працюють на породних відвалах, за рахунок удосконалювання засобів діагностування й технології технічного обслуговування та ремонту.

1. Аналіз літературних джерел і нормативних документів показав, що існуюча практика технічного обслуговування та ремонту автосамоскидів, які працюють на породних відвалах вугільних шахт, не враховує умови експлуатації. Це приводить до збільшення тривалості простоїв у ремонті від 14 до 54 днів на рік.

2. На підставі статистичного аналізу відмов встановлено взаємозв'язок між виникненням відмов і впливом запиленості породного відвалу, при цьому встановлено, що фактичний рівень надійності автосамоскидів складає: середній наробіток на відмову становить 1903 км, середні простої в ремонті становлять 54 дня на рік, а для забезпечення безвідмовної роботи застосовують чотирикратне резервування автосамоскидів.

3. Запропонована діагностична модель автосамоскида, при оцінці сукупності діагностичних параметрів, враховує завантаження платформи автосамоскида та запиленість породного відвалу. На підставі отриманої діагностичної моделі розроблені бортові засоби діагностування стану технологічних автосамоскидів, які дозволили скоротити кількість відмов шляхом своєчасних технологічних впливів: двигуна на 11%, коробки передач на 5%, роздавальної коробки на 10%, підвіски на 6%, балансира на 16%, надрамника на 12%.

4. Запропонований критерій оптимізації періодів попереджувальних замін груп елементів на підставі мінімуму сумарних витрат при планових й аварійних ремонтах на одиницю наробітку автосамоскида шляхом перебору варіантів замін елементів у різних сполученнях, дозволив скоротити ремонтні простої автосамоскида на 66,7% (з 54 до 18 днів на рік).

5. Запропонована схема збирання та зберігання інформації (моніторингу) від діагностичних приладів в автосамоскиді дозволяє прогнозувати зміну технічного стану його вузлів та агрегатів, своєчасно планувати ремонтні впливи, при цьому коефіцієнт технічної готовності збільшився на 16,7% (від 0,65 до 0,78).

6. Економічна оцінка результатів теоретичних й експериментальних досліджень показала, що трудомісткість ремонтно-обслуговуючих впливів скоротилася на 12,5%, це дозволило зменшити резервування автосамоскидів, які працюють на породних відвалах, на 25% (від чотирикратного до триразового). Річний економічний ефект від впровадження запропонованих заходів склав 54760грн. 00 коп. на автосамоскид.

7. Теоретичні розробки дослідження надійності автосамоскидів прийняті для практичного використання автобазою державного підприємства «Добропіллявугілля» Донецької області, ХК «АвтоКрАЗ», а також Державним підприємством «Інститут машин і систем» Міністерства промислової політики Національної академії наук України.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Степанов А.В. Количественная оценка надёжности новых и отремонтированных автотракторных двигателей / Дубинин Е.А., Молодан А.А., Степанов А.В. // Вестник харьковского государственного технического университета сельского хозяйства. - 2003.-Вип.17. С. 183-188 (здобувачем досліджено кількісну оцінку надійності відремонтованих двигунів)

2. Степанов А.В. Повышение надёжности тормозной системы автомобиля путём введения информационно-обратных связей её элементов / Степанов В.Ю., Степанов А.В. // Вестник ХНАДУ Сб. науч. тр. - 2003. Вып. 23 - С. 33 - 35 (здобувач запропонував систему функціональної діагностики для гальмової системи автомобіля шляхом введення інформаційно-зворотних зв'язків її елементів).

3. Степанов А.В. Факторы, влияющие на надёжность грузового автомобиля при работе на породных отвалах // Автомобильный транспорт Сб. науч. тр. - Вып. 13.- Харьков, 2003.-С. 140-142.

4. Степанов А.В. Влияние физико-механических свойств перевозимых горных пород на надёжность грузового автомобиля // Автомобиле- и тракторостроение. Вестник НТУ «ХПИ» - 2004. - №2. - С. 115 -118.

5. Степанов А.В. Обеспечение надёжности автотракторной техники использованием современных стратегий мониторинга и диагностирования. / Полянский А.С., Дубинин Е.А., Молодан А.А., Степанов А.В. // Технический сервис АПК, техника и технологии в с\х машиностроении. Сб. науч. тр. -ХГТУСХ. - 2004. - С. 111-118 (здобувач досліджував сучасну стратегію моніторингу для забезпечення надійності автомобілів).

6. Степанов А.В. Оценка показателей безотказности автомобилей КрАЗ, работающих на породном отвале угольной шахты. // Вестник ХНАДУ. Сб. науч. тр. - ХНАДУ. - 2004. Вып. 24. - С. 50 - 52.

7. Степанов А.В. Сезонное рассеивание показателей надёжности автомобилей, работающих на породных отвалах шахт./ Полянский А.С., Степанов А.В. // Автомобильный транспорт. Сб. науч. Тр. - ХНАДУ. - 2004. Вып.15 (здобувач досліджував вплив кліматичних умов на надійність автосамоскидів, що працюють на породних відвалах).

8. Степанов А.В. Повышение надёжности автосамосвалов применением устройства пылевого контроля в системе технической диагностики./ Полянский А.С., Степанов А.В. // Автомобильный транспорт. Сб. науч. Тр. -ХНАДУ.-2005. Вып.15 (здобувач запропонував пристрій пилового контролю для технічної діагностики автосамоскидів, що працюють на породних відвалах).

9. Степанов А.В. Повышение надёжности автосамосвалов путём мониторинга их загрузки на породных отвалах./ Полянский А.С., Степанов А.В. // Вестник ХНАДУ. Сб. науч. тр. - ХНАДУ. - 2005. Вып. 30. - С. 30 - 32 (здобувач запропонував пристрій для автоматичного зважування вантажної платформи автосамоскида при завантаженні гірською породою на породних відвалах).

10. Степанов А.В. Принципы и структура адаптивной системы технического обслуживания и ремонта автотракторной техники./ Полянский А.С., Нестеренко А.А., Молодан А.А., Степанов А.В. // Вестник ХНТУСГ. Сб. науч. тр. - ХНТУСГ. - 2005. Вып. 40. - С. 110 - 117 (здобувач досліджував структуру адаптивної системи ТОР для автомобіля).

11. Степанов А.В. Исследование оптимальной периодичности ремонтов автосамосвалов КрАЗ, работающих на породном отвале. // Автомобильный транспорт. Сб. науч. Тр. -ХНАДУ.-2005. Вып. 17.

12. Степанов А.В. Обеспечение активной безопасности автосамосвалов на породных отвалах./ Полянский А.С., Степанов В.Ю., Степанов А.В. // Вестник ХНТУСГ. Сб. науч. тр. - ХНТУСГ. - 2006. Вып. 47. - С. 112-115 (здобувач запропонував механізм аварійної зупинки автосамоскида на породному відвалі).

13. Пат. 31744 Україна, МПК G06F 11/30 Система дистанційної діагностики технічного стану автосамоскида, що працює на породних відвалах вугільних шахт/ Полянський О.С., Степанов О.В.; заявник та патентоутримувач ХНАДУ. - №200712132; заявл. 02.11.2007; опубл. 25.04.08, Бюл. №8. - 4с. (Автором розроблена система передачі інформації з діагностичних пристроїв на компьютер механіка АТП).

14. Пат. 31745 Україна, МПК G01R 27/00 Пристрій діагностики забруднення мастила в агрегатах автомобіля/ Полянський О.С., Наглюк І.С., Степанов О.В.; заявник та патентоутримувач ХНАДУ. - №200712139; заявл. 02.11.2007; опубл. 25.04.08, Бюл. №8. - 4с. (Автором розроблено датчик знімання інформації про стан забруднення мастила та електронний блок обробки інформації).

15. Пат. 31746 Україна, МПК G01G 19/08 Система автоматичного вимірювання маси вантажу в автосамоскидах/ Полянський О.С., Степанов О.В.; заявник та патентоутримувач ХНАДУ. - №200712141; заявл. 02.11.2007; опубл. 25.04.08, Бюл. №8. - 4с. (Автором розроблено електронний блок обробки інформації та вихідної сигналізації).

Размещено на Allbest.ru

...