Формування властивостей надійності автотракторних двигунів у гарантійний і післягарантійний періоди експлуатації
Метод визначення економічно доцільного терміну служби двигунів за критерієм окупності з урахуванням розподілу витрат на технічне обслуговування й ремонт за роками експлуатації. Метод оптимізації стратегії забезпечення показників безвідмовності двигунів.
Рубрика | Транспорт |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 28.07.2014 |
Размер файла | 91,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://allbest.ru
ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АВТОМОБІЛЬНО - ДОРОЖНІЙ
УНІВЕРСИТЕТ
Спеціальність 05.22.20 - Експлуатація та ремонт засобів транспорту
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук
Формування властивостей надійності автотракторних двигунів у гарантійний і післягарантійний періоди експлуатації
Полянський Олександр Сергійович
Харків - 2004
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана на кафедрі технології машинобудування і ремонту машин Харківського національного автомобільно-дорожнього університету Міністерства освіти і науки України.
Науковий консультант: доктор технічних наук, професор Подригало Михайло Абович, завідувач кафедри технології машинобудування і ремонту машин Харківського національного автомобільно-дорожнього університету.
Офіційні опоненти: заслужений діяч науки і техніки України, доктор технічних наук, професор Говорущенко Микола Якович, завідувач кафедри системотехніки і діагностики транспортних машин Харківського національного автомобільно-дорожнього університету;
доктор технічних наук, професор Воробйов Юрій Сергійович, завідувач відділу нестаціонарних процесів Харківського Iнституту проблем машінобудування імені А.М. Підгорного НАН України, м. Харків;
доктор технічних наук, професор Пойда Анатолій Миколайович, професор кафедри колісних та гусеничних машин Національного техничного університету “ХПІ”, м. Харків.
Провідна установа: Харківська державна академія залізничного транспорту, кафедра експлуатації та ремонту рухомого складу Міністерства транспорту України.
Захист відбудеться 28 квітня 2004 р. о 1200 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д64.059.02 при Харківському національному автомобільно-дорожньому університеті за адресою: 61002, Україна, м. Харків, вул. Петровського, 25.
З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Харківського національного автомобільно-дорожнього університету (м. Харків, вул. Петровського, 25).
Автореферат розісланий 25 березня 2004 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради Наглюк I.С.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Вступ. Підвищення і забезпечення надійності автотракторних двигунів є однією з найважливіших передумов її ефективного використання. Незважаючи на різноманітність машин і умов їхньої роботи, формування показників надійності підпорядковується загальним законам, єдиній логіці подій. Розкриття зв'язків між факторами, що формують рівень надійності, є основою для оцінки і прогнозування показників надійності при проектуванні, виробництві та експлуатації цих машин.
Актуальність теми. Зростання енергонасиченості, вдосконалення й ускладнення конструкцій машин обумовлюється високими вимогами до їх надійності, але при цьому підвищується вартість виготовлення та витрати на експлуатацію.
Під час експлуатації тракторів і автомобілів, як показують численні дослідження, 40 - 60 % операцій технічного обслуговування й 30 - 75 % відмов припадає на двигун.
Проблемі підвищення ефективності експлуатації автотракторної техніки присвячено значну кількість робіт КБ, НДІ, вузів України, що дозволили за останні 15 - 20 років підвищити технічний рівень і надійність вітчизняних автотракторних двигунів. Однак, показники надійності в умовах реальної експлуатації, як і раніше, низькі і складають 60 - 80 % нормативних, для відремонтованих двигунів - вони ще нижче на 20-40%.
Незважаючи на тісний взаємозв'язок між технічними властивостями надійності двигунів і їхніх агрегатів, існують також економічні зв'язки, що обумовлюють витрати на проектування, виготовлення й експлуатацію, спрямовані на забезпечення заданого рівня їхньої надійності.
Тому проблема, що визначає закономірності формування показників надійності двигунів і витрат на їхнє проектування, виробництво та експлуатацію з урахуванням фактичного технічного стану їхніх елементів і умов експлуатації, є актуальною.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалася в межах держбюджетної тематики науково-дослідної роботи кафедри технології машинобудування і ремонту машин ХНАДУ. Тема дисертаційної роботи була складовою частиною науково-дослідних робіт держбюджетної тематики Міністерства освіти і науки (договір № 06 - 53 - 01 “Методологія оцінки і прогнозування стану автотракторних конструкцій, які втрачають працездатність при поступових відмовах (зокрема, від втомленості)”) і Міністерства аграрної політики (договір № 14 - 00 - 06 “Виконати ОКР по створенню аксіально - поршневих двигунів потужністю 200 - 300 кВт конструкції Сахарного В.А. і адаптація її для тракторів, універсальних засобів, зернозбиральних комбайнів і інших сільськогосподарських машин”).
Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є підвищення ефективності використання автотракторних двигунів у гарантійний і післягарантійний періоди експлуатації за рахунок розробки теоретичних основ техніко-економічного прогнозування і забезпечення показників надійності на етапах проектування, виробництва й експлуатації.
Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі основні задачі:
1. Встановити закономірності зміни показників безвідмовності нових і відремонтованих автотракторних двигунів на початковому періоді експлуатації в залежності від обсягів і змісту профілактичних ремонтно - обслуговувальних робіт.
2. Обґрунтувати метод визначення економічно доцільного терміну служби двигунів за критерієм окупності з урахуванням розподілу витрат на технічне обслуговування й ремонт (ТОР) за роками експлуатації, вираженої в частках первинної ціни машини.
3. Установити залежність оптимального розподілу безвідмовності системи “машина - агрегат - деталь” за умови забезпечення мінімуму витрат на проектування, виробництво й експлуатацію.
4. Обґрунтувати метод оптимізації стратегії забезпечення показників безвідмовності двигунів в залежності від зміни їх узагальнюючих (функціональних) параметрів за критерієм мінімуму витрат на технічне обслуговування й ремонт за амортизаційний період.
5. Розробити методи, математичні моделі та алгоритми прогнозування показників надійності в гарантійний і післягарантійний періоди експлуатації автотракторних двигунів, що пристосовані до індивідуальних змін їхнього технічного стану й умов експлуатації.
6. Розробити адаптивну систему (ТОР) дизельних автотракторних двигунів з урахуванням закономірностей їх старіння, вдосконалення стратегій діагностування, номенклатури та нормативів запасних частин.
Об'єкт дослідження - процеси виробництва й експлуатації двигунів, що приводять до виникнення дефектів і відмов та визначають проблему надійності. Способи попередження цих дефектів і відмов.
Предмет дослідження - закономірності зміни узагальнених параметрів двигунів, їхніх агрегатів і систем, що приводять до дефектів у процесі виробництва і викликають відмови в експлуатації.
Методи дослідження. Рішення поставленої проблеми забезпечується використанням методології системного підходу і раціонального сполучення теоретичних і експериментальних досліджень, узагальнення й аналізу відомих наукових результатів. При рішенні окремих задач використовуються сучасні економіко - математичні методи, апарат теорії надійності, імітаційне моделювання складних систем і рішення оптимізаційних задач.
Експериментальні дослідження реалізовані із застосуванням різних існуючих і розроблених методик проведення експерименту, використання ЕОМ для математичної обробки статистичного матеріалу за результатами великого обсягу стендових і експлуатаційних випробувань і спостережень.
Наукова новизна отриманих результатів. Наукова новизна полягає у визначенні нових зв'язків між показниками надійності двигунів і їхніх окремих елементів (агрегатів, систем, деталей) та витратами на проектування, виробництво й експлуатацію, сукупність яких є теоретичною основою для системного підходу до формування властивостей надійності в гарантійний і післягарантійний періоди експлуатації.
Вперше встановлені нові закономірності зміни показників безвідмовності нових і відремонтованих двигунів у гарантійний період експлуатації в залежності від обсягів і змісту профілактичних ремонтно - обслуговуючих робіт; теоретично обґрунтований метод визначення терміну служби двигунів за критерієм окупності з урахуванням розподілу витрат на технічне обслуговування і ремонт за роками експлуатації, виражених у частках первинної ціни машини; розроблені теоретичні основи короткострокового прогнозування і забезпечення безвідмовної роботи тракторних двигунів протягом сезону експлуатації; розроблений методологічний підхід розрахунку показників надійності системи “машина - агрегат - деталь”, що базується на оптимальному розподілі показників надійності між агрегатами, системами і деталями машини за техніко-економічними критеріями; теоретично обґрунтовані вимоги до показників надійності автотракторних двигунів і їхніх конструктивних елементів на етапі проектування, розроблені відповідні технико - економічні критерії; розроблені теоретичні основи прогнозування і забезпечення безвідмовності автотракторних двигунів у гарантійний і післягарантійний періоди експлуатації відповідними методами; одержали подальший розвиток моніторинг і стратегії діагностування технічного стану тракторних двигунів.
Практичне значення отриманих результатів. Запропоновані в роботі моделі і стратегії утворять теоретичну основу системного підходу проектування, виробництва й експлуатації двигунів, практична реалізація яких дозволила: автотракторний двигун гарантійний безвідмовність
скоротити витрати на ТОР і підвищити ефективність роботи машин у споживача, розробити концепцію фірмового сервісу техніки в агропромисловому комплексі України за нових умов господарювання;
розробити раціональні шляхи удосконалювання технології проведення передпродажної підготовки (ПП) нових і введення в експлуатацію відремонтованих двигунів, які забезпечують у гарантійний період заданий рівень надійності;
створити кілька стратегій забезпечення заданого рівня експлуатаційної надійності двигунів у післягарантійний період експлуатації.
Основні положення дисертації були впроваджені для організації гарантійного і післягарантійного обслуговування техніки у двадцяти областях і на п'яти заводах України: “Серп і Молот”, ХЗТД, ХТЗ (м. Харків), ЮМЗ (м. Дніпропетровськ), а також у шести областях Росії і на Онезькому тракторному заводі (м. Петрозаводськ).
Особистий внесок здобувача. У роботах, опублікованих у співавторстві, автору належать:
Методологічні аспекти побудови системи забезпечення необхідного
рівня надійності машин [3, 7];
Методика оптимізації параметрів машин і їхніх елементів за техніко - економічними критеріями [18];
Стратегія мінімізації витрат на проектування і виробництво техніки на заданий рівень надійності [9, 4, 21];
Стратегія використання запасних частин при оптимальному розподілі надійності і витрат на виробництво й експлуатацію [13];
Алгоритм забезпечення заданого рівня надійності з урахуванням фактичного технічного стану і умов експлуатації двигунів [6];
Концепції удосконалювання фірмового сервісу техніки в агропромисловому комплексі України за нових умовах господарювання 8,12;
Методика керування надійністю машини в гарантійний період 1;
Методика оптимізації показників ремонтопридатності тракторів і їхніх силових агрегатів [17];
Експлуатаційні дослідження зміни службових властивостей моторного масла 24.
Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи оприлюднено та одержано позитивну оцінку на сімнадцяти міжнародних симпозіумах і науково-технічних конференціях, у тому числі: на III і IV міжнародних симпозіумах з трибофатики (м. Тернопіль, Україна, 2001 і 2002 р.р.); конференції "Енергозберігаючі технології й енергетичні засоби в сільськогосподарському виробництві" (пмт. Акимівка, Запорізька область, 1995 р.); конференції “Перспективи розвитку технічного сервісу АПК” (пмт. Глеваха, Київська обл., 1996 р.); на VII і VIIІ конференціях “Транспорт, екологія - стійкий розвиток”, (м.Варна, Болгарія, липень 2001 і 2002 р.р.); конференції “Зміцнення, відновлення і ремонт на межі “століть” (м. Ново Полоцьк: Беларусь, 2001 р.); конференції “Интерстроймех-2001”: (м. Санкт-Петербург, Росія, 2001 р.); конференції “Інформаційні технології: наука, техніка, технології, освіта, здоров'я” (м. Харків: НТУ “ХПИ”, 2002 р.); конференції “Фізичні і комп'ютерні технології в народному господарстві”, (м. Харків: ХНПК “ФЭД”, 2002 р.); а також на науково-практичній конференції: “Шляхи підвищення рівня експлуатації й експлуатаційної технологічності машин у нових умовах економічного розвитку агропромислового комплексу” (м. Харків, 1990 р.).
Публікації. Основні положення дисертаційної роботи опубліковані в 45 працях, з них 25 надруковано у тематичних журналах, рекомендованих ВАК України, у 17 матеріалах і тезах міжнародних симпозіумів і конференцій, а також у трьох депонованих звітах НДР.
Структура й обсяг роботи. Дисертація складається з вступу, шести розділів, висновків, списку використаних джерел і додатків. Повний обсяг дисертації складає 381 сторінку, у тому числі 54 рисунки на 33,6 сторінках, 59 таблиць на 32 сторінках, 3 додатки на 27 сторінках. Список використаних джерел налічує 321 найменування на 31 сторінці.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ
Вступ У вступі обґрунтовані актуальність і новизна теми, подано загальну характеристику роботи, сформульовані мета і задачі досліджень, приведені основні напрямки вирішення задач, викладені положення, що визначають наукову новизну і практичну значимість роботи.
Перший розділ дисертації присвячений аналітичному огляду виконаних досліджень і обґрунтуванню обраного напрямку роботи.
Основна увага приділена таким питанням:
- комплексна оцінка досягнутого рівня надійності серійних нових і відремонтованих автотракторних двигунів в умовах нормальної і реальної експлуатації;
- зміна показників ремонтопридатності за роками експлуатації;
- застосування методів прогнозування надійності двигунів, пристосованих до індивідуальних змін технічного стану при їх використанні.
Головною причиною низького рівня безвідмовності транспортних засобів у гарантійний і післягарантійний періоди є низький рівень вихідної надійності машин.
Розробці основних принципів забезпечення працездатності засобів транспорту в реальній експлуатації на основі дослідження їхньої надійності присвячені праці В.Я. Аніловича, О.В. Бажинова, В.М. Варфоломєєва, С.В. Венцеля, І.М. Величкіна, М.Я. Говорущенка, І.Е. Дюміна, М.С. Ждановського, В.В. Косточкина, Е.С. Кузнєцова, Р.В. Кугеля, А.Т. Лебедєва, В.М. Михлина, І.А. Мішина, А.В. Ніколаєнка, Л.В. Погорєлова, М.А. Подригала, О.С. Пронікова, А.І. Селіванова, Г.Е.Топілина, і інших авторів, а також у численних прикладних роботах, що стосується підвищення довговічності, безвідмовності і ремонтопридатності машин, виконані НАТІ, ДЕРЖНДТІ, іншими НДІ і вузами України і країн СНД.
Дослідженнями встановлено, що основними причинами виникнення відмов у гарантійний період автотракторних двигунів є: якість виготовлення і зборки нових - 35 - 55%, якість ремонту - 50 - 70%, конструктивна недосконалість - до 10%, порушення правил експлуатації - 20 - 60%.
Найбільша кількість відмов відзначена за системою паливоподавання (27,3%) і за агрегатами: блок циліндрів (18,9%), головка циліндрів (12,7%), а найбільша інтенсивність відмов нових і відремонтованих двигунів виявляється в перші 100-300 год. роботи.
До відмов, що найчастіше зустрічаються у гарантійний і післягарантійний періоди експлуатації можна віднести дефекти: підвищений знос корінних і шатунних вкладишів (28-32%), дефекти муфти зчеплення (до 20%), дефекти турбокомпресора (7,6%), підвищений знос гільз і поршнів (6,75%).
Проведений аналіз літературних джерел показав, що в зарубіжній практиці для комплексної оцінки безвідмовності і довговічності тракторів і їхніх агрегатів використовується показник, що дорівнює відношенню сумарних витрат на ТОР за термін служби (наробіток 10000 годин), до їхньої первинної ціни. Це відношення в зарубіжних машин знаходиться в межах 1,0 - 1,2. Показник у вітчизняних двигунів у 2 - 6 разів більше, хоч абсолютна величина цих витрат у зарубіжної техніки набагато вища ніж у вітчизняної
Детальний аналіз методів прогнозування в методичному і методологічному відношенні показав, що для підвищення ефективності використання автотракторних двигунів необхідно прогнозувати показники довговічності і безвідмовності їхніх елементів, що дозволяють врахувати техніко - економічні фактори, які впливають на термін служби і забезпечують можливість визначення цих показників з використанням апріорної інформації про надійність аналогічних конструкцій.
З урахуванням проведеного аналізу стану проблеми визначена мета, поставлені задачі й обґрунтована методологія досліджень.
Другий розділ присвячений розробці теоретичної моделі формування властивостей надійності двигунів і їхніх елементів.
Встановлено критерії оптимального розподілу показників надійності між елементами машини, що забезпечують необхідний рівень надійності транспортного засобу
Як економічні критерії прийняті:
1) сумарні витрати на проектування, виробництво і експлуатацію двигуна;
2) відношення витрат на технічне обслуговування і ремонт до початкової ціни машини;
3) окупність засобів на забезпечення заданого рівня надійності.
Технічні критерії:
1) інтенсивність (середня кількість) відмов двигуна і його елементів за період роботи, що дорівнює річному нарабітку, t = 1500 м-год.
2) кількість запасних елементів, які забезпечують працездатність двигунів у розглянутому періоді.
Досліджено зміна витрат на технічне обслуговування і ремонт за роками експлуатації, вираженої в частках первинної ціни машини за термін служби двигунів.
Сумарні річні витрати З(t) на технічне обслуговування і ремонт двигуна, що є економічним критерієм, визначалися річною інформацією про відмови всіх трьох груп складності (j = 3) і відмов, що приводять до граничного стану двигуна чи його елемента.
,(1)
де ЦО, Сj і З - ціна, середня вартість усунення відмов і проведення капітального ремонту;
j (t) і (t) - ведучі функції потоків відмов і капітальних ремонтів.
При цьому зроблене припущення, що Сj, С і витрати на проведення ТО та діагностування постійні при будь-якому наробітку (t) агрегату і не впливають на характер протікання функції З(t).
Аналіз статистичних даних про відмови за групами складності за термін служби машини дозволив побудувати модель розподілу витрат на ТОР за роками експлуатації. Розрахунок витрат, виконаний на прикладі тракторів типу Т-150К з двигунами сімейства СМД-62 і виражений у виді частки ціни нової машини.
Експлуатація машини доцільна за умови, що доходи за рік роботи (ДГ) дадуть позитивний економічний ефект (прибуток) чи компенсують витрати на ТОР за термін окупності конструкції - ЗЭ (to).
З(t) ДГ,(2)
З(t) ЗЭ (to).(3)
Проведені дослідження дозволили встановити, що перша умова виконується, якщо працездатний стан машини протягом року забезпечується ремонтно-обслуговуючими роботами без проведення капітального ремонту. Ця умова виконується навіть при мінімальному річному завантаженні протягом 20 років експлуатації
Друга умова обмежує використання повнокомплектного капітального ремонту машини. Ефективність роботи машин багато в чому буде визначатися системою ціноутворення й умовами кредитування засобів на забезпечення заданого рівня надійності, наприклад:
при кредитуванні тільки ТОР машин віком 5, 10, і 15 років при щорічному ремонті (з не кредитованим періодичним КР), окупність маємо відповідно: у тракторів віком 5 років - через 2 роки, віком 10 років - 3 роки і віком 15 років - на п'ятий рік;
при кредитуванні тільки КР машини 5-літнього віку окупаються після 3-х років експлуатації, а кредитувати КР машини старшого віку доцільно лише безвідсотково.
На основі обробки експериментальних даних про динаміку відмов за роками експлуатації протягом 20 років виявлені залежності зміни витрат на забезпечення заданого рівня надійності і їхньої окупності дозволили установити, що трактор типу Т-150К з двигуном СМД-62, по-перше, може працювати і давати прибуток до 20 років; по-друге, капітальний ремонт ефективний (тобто окупається), якщо термін служби машини не перевищує 10 років, і як наслідок з другого висновку - після 10 років роботи машини стратегія забезпечення її працездатності повинна передбачати роботи з технічного обслуговування існуючей системи ППР і щорічні агрегатні ремонти за фактичним технічному станом на основі розвитої системи діагностування (вбудована, стаціонарна і пересувна), що випереджає заміни деталей, які можуть відмовити в черговому сезоні використання машин. Це приведе до підвищення ціни кожного ремонту, тому що будуть вилучатися з експлуатації деталі з не цілком використаним ресурсом, але це дозволить забезпечити роботу машини без простоїв, що значно вигідніше.
У третьому розділі розроблені нові й удосконалені існуючі стратегії забезпечення необхідних властивостей надійності машин з використанням методології структурної оптимізації.
Теоретичні дослідження показали, що правомірна постановка задачі про оптимальний розподіл витрат між проектуванням і виробництвом машини (виражене у ціні) і експлуатацією (виражене у витратах на обслуговування і ремонти).
Як основні критерії оцінки безвідмовності двигунів і їхніх елементів прийняті сумарні витрати на проектування, виробництво й експлуатацію (економічний критерій) і інтенсивність відмов машини (с) у сезоні (технічний критерій), що дорівнює сумі інтенсивностей відмов її агрегатів (елементів) - (i), що відмовляють незалежно один до одного за час to, - , коли надійність (інтенсивність відмов) у сезоні роботи не перевищує заданої величини.
Це обумовлено тим, що метою підвищення ефективності машини є виконання робіт у встановлені технологією агротехнічні терміни при мінімальних витратах.
Сумарні витрати на проектування, виробництво й експлуатацію машин дорівнюють:
,(4)
де - коефіцієнти.
Для рішення проблеми розподілу вимог до надійності і витрат використаний метод невизначених множників Лагранжа. Цільова функція буде мати вигляд
.(5)
При наявності обмеження , одержимо рівняння для інтенсивності відмов кожного агрегату
,(6)
де - множник Лагранжа, який знаходимо методом чисельного підбору з умови забезпечення інтенсивності відмов машини 1/м-год, що відповідає наробітку на відмову То = 1500 м-год, рівному річному виробітку за формулою
.(7)
З використанням розробленої методології розрахунку системи “машина - агрегат - деталь” визначені оптимальні значення інтенсивності відмов кожного агрегату, системи і швидкозношуваних деталей двигуна, що дозволили знизити витрати в експлуатації за термін служби більш ніж у 2 рази.
Запропонована методологія також дозволяє прогнозувати кількість запасних частин для забезпечення заданого рівня надійності при мінімальних витратах на експлуатацію машини і її елементів. Розрахункова формула сумарної вартості виробництва й експлуатації машини з урахуванням запасних частин матиме вигляд
, (8)
де ki - кількість запасних елементів кожного виду.
Інтенсивність відмов машини тепер дорівнює
.(9)
Цільова функція буде подана формулою
.(10)
Звідси ki - число запасних елементів кожного виду дорівнює
.(11)
Множник Лагранжа підібраний з умови забезпечення інтенсивності відмов машини 1/м-год, задовольняє залежності
.(12)
На практиці при ремонті машин повнокомплектна заміна агрегатів зустрічається досить рідко. Частіше встановлюються запасні частини для “слабких” елементів агрегатів на суму рівну або менше половини вартості відремонтованого агрегату.
Кількість запасних агрегатів в такому разі дорівнює
.(13)
Розглянуто задачу обґрунтування вимог щодо надійності елементів машини, без урахування витрат, зв'язаних з експлуатацією. Таку оптимізацію можна назвати “конструкторською”.
Припустимо у формулі (7) bi = 0, одержимо
.(14)
Формули (8), (10), і (11) дають оптимальну кількість запасних частин кожного виду. Теоретичні й експериментальні дослідження показали, що розрахунок кількості запасних частин за формулою (11) без урахування витрат в експлуатації дає занижені значення сумарних витрат на виробництво й експлуатацію. Тому, використання методики “конструкторською” оптимізацією можливо лише на етапах попереднього розрахунку, де не потрібна висока точність.
Четвертий розділ присвячений теоретичному й експериментальному узагальненню досліджень щодо забезпечення заданого рівня надійності автотракторних двигунів експлуатаційними методами з використанням техніко-економічних критеріїв, обґрунтуванню залежності узагальнюючих параметрів машини, “якість (вихідний наробіток на відмову) - витрати на ТОР за термін служби - експлуатаційний наробіток на відмову” на основі урахування фактичного технічного стану й умов експлуатації.
Розглянута задача оптимізації експлуатаційної надійності на прикладі серійного двигуна СМД-62. Прийнято два економічних критерії: сумарні витрати за амортизаційний період і відношення витрат на ТОР до первинної ціни, яке дорівнює одиниці. Як технічні критерії обрані узагальнені параметри двигунів: потужність, вага, наробіток на відмову середню кількість складних відмов за амортизаційний період, а також ремонтно - обслуговуючі роботи: періодичність діагностування, періодичність проведення ТО3, обсяги передпродажної підготовки.
Використовуючи результати досліджень Ждановського М.С., Николаєнка А.В., прийнявши, що наробіток на відмову (То) пропорційний вазі (G) і зворотньо пропорційні потужності (N) двигуна, а ціна (Ц) пропорційна вазі (G) і роботі, виконаної двигуном потужністю (N) за час (То), встановлена така математична модель залежності наробітку на відмову і ціни від потужності і ваги двигуна
,(15)
,(16)
де а і b - коефіцієнти пропорційності ;
1,2,1,2 - показники ступеня, що характеризують вплив фактора.
У роботі приведений математичний доказ залежності зміни ціни при зміні потужності і наробітку на відмову . Математична модель подана статистичною функцією виду
.(17)
Проведені експериментальні дослідження дозволили визначити параметри моделі, числові значення яких приведені в табл. 1.
Тоді
.(18)
Отримані залежності дозволяють оцінити зміну ціни двигуна в залежності від зміни наробітку на відмову, потужності і його ваги (рис. 5).
В роботі визначений оптимальний вибір узагальнених параметрів: потужності, ваги, ціни, наробітку на відмовлення, періодичності діагностування і технічного обслуговування за критерієм мінімуму сумарних витрат на ТОР за амортизаційний період.
Запропоновано відповідні математичні моделі.
Модель 1. Сумарні питомі витрати за амортизаційний період подані формулою
(19)
де - ціна двигуна; - витрати на проведення передпродажної підготовки; - сумарні витрати на діагностування; - сумарні витрати на технічне обслуговування; - сумарні витрати на усунення відмов з діагностуванням у ремонтній майстерні; -сумарні витрати на усунення аварійних відмов, що виникають у полі при виконанні технологічних операцій; t - амортизаційний період машини, рівний t = 13000 м-год.
Запропонована формула відрізняється від існуючих трьома додатками: витратами на проведення передпродажної підготовки і, замість традиційних поточних і капітальних ремонтів, подані сумарними витратами на усунення відмов з діагностуванням у ремонтній майстерні (плановими), а також сумарними витратами на усунення відмов, що виникають у полі при виконанні технологічних операцій (аварійних), математичні моделі яких наведено нижче.
Модель 2. Модель витрат на проведення передпродажної підготовки
Витрати, приведені до одного циклу, дорівнюють 1000 год роботи в залежності від вихідного наробітку на відмову ( ), визначаються за формулою:
.(20)
Модель 3. Сумарні витрати ( ) на планові ремонти вузлів і агрегатів у майстерні із застосуванням діагностування. Ці витрати визначаються по формулі:
,(21)
де Т - періодичність діагностування; То - наробіток на відмову машини в інтервалі t; m - кількість діагностувань за амортизаційний період; - вартість усунення відмов (без простоїв);
Модель 4. Сумарні витрати на аварійні ремонти вузлів і агрегатів в полі () (з урахуванням простоїв).
Витрати на їхній ремонт визначаються за формулою
, (22)
де - вартість аварійной відмови в полі з урахуванням витрат від простоїв; - кількість відмов в експлуатації.
Модель 5. У дослідженнях введені поняття вихідного й експлуатаційного наробітку на відмови. Вихідний наробіток на відмову (То) - це наробіток на відмову серійного двигуна при регламентному технічному обслуговуванні (Тто3) періодичністю й в обсягах відповідно до інструкції з експлуатації виробника без діагностування і визначається конструктивними і технологічними факторами. Експлуатаційний наробіток на відмову (То.э) - це фактичний наробіток на відмову машини в реальній експлуатації. Він визначається за формулою
.(23)
Модель 6. Математична модель наробітку на відмову в експлуатації при зменшенні потужності двигуна і збільшенні його ваги.
Формули (12) і (13) показують вплив ваги (G) і потужності (N) на наробіток на відмову (То) і ціну двигуна (Ц). Ці залежності дозволяють визначити спосіб підвищення надійності або зниженням потужності, або підвищенням ваги.
Використовуючи статистичні дані, перепишемо формули (15) і (16) у вигляді:
lnTo = 11,86 - lnN.(24)
При цьому варто врахувати, що для виконання тієї ж роботи потрібна додаткова потужність, що з урахуванням коефіцієнта корисної дії визначається за формулою
, (25)
де - величина знижуваної потужності, дорівнює N=NH-NC; NC- знижена потужність; - номінальна потужність; 0,8 - номінальний к.к.д. трактора.
Тоді сумарні витрати за амортизаційний період машини дорівнює
,(26)
де - збільшення ціни двигуна, яку треба використати для компенсації не виконаної роботи.
За допомогою розглянутих шести моделей проаналізовано десять варіантів залежностей сумарних витрат у функції середнього наробітку двигуна на відмову в експлуатації. Відповідні графіки подано на рис.6. Як бачимо, усі графіки мають мінімум. Точки мінімуму відповідають оптимальним значенням експлуатаційного наробітку на відмову (То,э) опт. Крім зазначених кривих, на рис.6 подані графіки ціни двигуна в точках оптимуму і відносини витрат в експлуатації до ціни двигуна в цих точках (криві Л и М).
Варіант 1 передбачає експлуатацію машини протягом всього амортизаційного періоду без діагностування. Варіюючи періодичністю проведення ТО3 від 2000 м-год до 350 м-год (обсяг ТО3 залишається незмінним і відповідає інструкції виробника), одержали оптимальну періодичність 1000 м-год (крива А). Їй відповідають мінімальні сумарні витрати.
Вплив періодичності діагностування на експлуатаційні показники машини можна простежити на прикладі варіанта 2. Зниження періодичності діагностування з 2000 м-год, що рекомендується заводською інструкцією з експлуатації, до 500 м-год приводить до збільшення експлуатаційного наробітку на відмову до 3000 м-год (криві Б1, Б2, Б3, Б4).
Дослідженнями встановлено, що періодичність діагностування, дорівнює 2000 год (крива Б1), не є оптимальною. Вона підвищує надійність усього на 10-15%, а витрати зростають більш ніж у 1,5 раза. Переважніше періодичність 1000 год (криваБ3), що підвищує надійність у 1,6 раза, а витрати знижує в 1,8 раза. Дослідження також показали, що чим менше надійність техніки, тим частіше треба виконувати діагностування (криві Б2, Б4), заміняючи деталі граничного стану, що досягли, чи близькі до нього. Збиток від недовикористання ресурсу значно менше витрат на усунення аварійних відмов і витрат від простоїв з технічних причин.
Варіант 3 показує вплив передпродажної підготовки (ПП) в умовах експлуатації машини за варіантами 1 і 2 (на прикладі періодичності діагностування Т=500 м-год двигуна СМД-62). Проведення ПП підвищує в 1,3-1,7 раза наробіток на відмову і на 7-15% знижує сумарні витрати за амортизаційний період (криві В1 і В2).
Варіант 4. На графіку показана ефективність пропонованої адаптивної системи ТОР . Адаптивною назвали таку систему, при якій планові ремонтно-обслуговуючі роботи пристосовані до режимів використання техніки і передбачають проведення ТОР у неробочі періоди. Основні принципи пропонованої адаптивної системи ТОР машин подані на рис. 7.
Варіант 5 відповідає наявності передпродажної підготовки, адаптивної системи ТОР, збільшеного вихідного (заводського) наробітку на відмову до 1300 м-год (замість 860 м-год), і зменшеної періодичності діагностування до 500 м-год (замість 2000 м-год). При цьому наробіток на відмову в експлуатації збільшиться більш ніж у 2 рази, а сумарні витрати за амортизаційний період зменшуються в 1,5 раза (крива Д).
Варіанти 6 і 7 показують як змінюються експлуатаційні показники машини, якщо знижувати її потужність, наприклад, шляхом зниження кількості обертів двигуна. Варіант 6 виконаний для серійного двигуна з ТО і діагностуванням за інструкцією. Мінімум сумарних витрат (41388 грн) і експлуатаційний наробіток на відмову То,є=1320 м-год досягається при зниженні потужності двигуна на 35% (крива Е1, точка 4). З усіх розглянутих варіантів найбільш ефективним є варіант 7 (крива Е2). Зменшення навантаження на двигун у процесі експлуатації на 25% від номінальної, підвищує експлуатаційний наробіток на відмову більш ніж у 2,5 раза, при цьому забезпечує зменшення сумарних витрат у 1,5 рази.
Підвищення ваги двигуна на 50% (варіанти 8 і 9) дає ефект, але менший ніж зниження потужності на 25% по сумарних витратах і наробіткам на відмову .
Варіант 10. При відсутності засобів діагностування оцінити технічний стан машини можна методом розбирання-збирання, що досить часто використовується в реальній експлуатації вітчизняної сільськогосподарської техніки. Як показують розрахунки, оптимальною періодичністю оцінки технічного стану цим методом є періодичність Т=1300 м-год, тобто один раз на рік. Сумарні витрати при цьому методі приблизно в 1,6 раза більше, ніж при діагностуванні приладами.
П'ятий розділ присвячений удосконаленню стратегій діагностування, технічного обслуговування і ремонту при забезпеченні надійності тракторних двигунів на основі системного підходу інформаційного забезпечення (моніторингу) технічного стану. Моніторинг включає, з одного боку, інформацію про технічний стан тракторних двигунів для оцінки досягнутого рівня надійності і прийняття стратегічних рішень чи конструктором, чи виробником, а з іншого боку - для забезпечення працездатного стану при виконанні машиною технологічних операцій. Якщо в першому випадку можливий періодичний збір інформації, то в другому - ефективніший безупинний контроль параметрів, що визначають працездатність.
Відповідно до прийнятої сукупності показників ефективності процесу технічної експлуатації тракторних двигунів, інформаційне забезпечення повинно мати чотири потоки інформації: про безвідмовність; про термін служби; ремонтопридатність і про ефективність експлуатації .
Узагальнено методи і принципи інформаційного забезпечення (моніторингу) і діагностування технічного стану двигунів. Визначено загальні тенденції і способи зниження витрат на їхнє діагностування, технічне обслуговування і ремонт шляхом структурних перетворень, удосконалення технології і засобів діагностування в гарантійний і післягарантійний періоди експлуатації.
Збір такої інформації, як показали багаторічні експериментальні дослідження на 6-тьох заводах України і Росії, найбільш ефективно виконувати і накопичувати в технічних центрах. Для цього розроблені відповідні комп'ютерні програми. Обробку й аналіз зібраної інформації виконують служби надійності конструктора, виробника, а також науково-дослідні організації, що займаються проблемами надійності, між якими необхідна чітка взаємодія.
У роботі відзначено, що існуючі методи діагностування автотракторних двигунів і їхніх агрегатів, не передбачають при проведенні ПП нових і при введенні в експлуатацію відремонтованих машин операції діагностування технічного стану їхніх основних систем і конструктивних елементів: клапанного механізму, системи пуску, муфти зчеплення та інше, тому при експлуатації у споживача за цими системами виникає значна кількість відмов. Запропонована адаптивна система ТОР, яка реалізована через фірмові технічні центри, має удосконалену систему діагностування основних механізмів сполучень, які потенційно можуть дати відмови в гарантійний період експлуатації .
У роботі відбито подальший розвиток нового напрямку технічної діагностики, що базується на автоматизації процесів контролю і керування.
Автоматизована система веде беззупинний збір, облік, обробку, аналіз і видачу абонентам інтегрованої і вихідної інформації про відмови і несправності, про середньостатистичні і реальні показники надійності техніки.
Упровадження цих систем дозволяє значно скоротити час на видачу діагнозу, знизити вимоги до кваліфікації оператора-діагноста, а в деяких випадках узагалі відмовитися від його послуг, знизити трудомісткість діагностування, підвищити вірогідність діагностичного висновку.
У роботі показано, що стратегії експлуатації тракторних двигунів, які пов'язані зі стратегіями діагностування, технічного обслуговування і ремонту . У зв'язку з цим варто розрізняти три стратегії експлуатації (використання) двигунів: до використання ресурсу (терміну служби); до відмови; до передвідмовного стану.
Стратегія експлуатації до використання ресурсу забезпечується планово-попереджувальною системою ТОР (за наробітком). Під час ремонту виробів можливі стратегії щодо наробітку і технічного стану, що залежить від виду виробу і рівня його контролепридатності.
Дві інші стратегії - до відмови і до передвідмовного стану забезпечується адаптивною системою ТОР (за фактичним технічним станом), що у свою чергу може здійснювати діагностування і контроль зміни рівня надійності двигунів, або зміни параметрів, які визначають працездатність.
Область застосування стратегії діагностування, обслуговування і ремонту з контролем параметрів можлива як у гарантійний, так і в післягарантійний періоди експлуатації.Область застосування стратегії діагностування, технічного обслуговування і ремонту з контролем рівня надійності доцільно обмежити початковим (гарантійним) періодом експлуатації двигунів. У цей період зноси деталей, що сполучаються, незначні, поступові відмови ще не виявляються і надійність визначається раптовими відмовами. Вони здебільшого визначаються якістю виготовлення або ремонту і не залежать від віку.
Шостий розділ присвячений питанню формування надійності двигунів у гарантійний і післягарантійний періоди експлуатації.
Проведені дослідження дозволили класифікувати дефекти і відмови на стадіях виробництва й експлуатації за їхнім походженням. На рис. 10 подана схема зміни середньої кількості можливих відмов нових і відремонтованих двигунів за гарантійний період у споживача:
Після проведення експлуатаційного обкатування новий чи відремонтований двигун надходить споживачу, маючи імовірність безвідмовної роботи рівну одиниці (R=1), у той час як машина без неї має кількість відмов - Нотк. Збільшення або зменшення обсягів експлуатаційного обкатування (крива ІІІ) збільшує або зменшує кількість відмов на величину ±Н(t), що рівноцінно продовженню чи скороченню терміну гарантії на ±tг.
Но - сумарна середня кількість відмов без експлуатаційного обкатування (крива II); Нз - сумарна середня кількість можливих відмов машини без заводського обкатування (крива I); (Но - Н1) - кількість відмов у споживача після проведення ПП (крива IV). 1. Дефекти зборки; 2. Дефекти лиття і механічної обробки; 3. Невідповідність фактичних параметрів нового і відремонтованого двигуна технічним характеристикам; 4. Дефекти, що усуваються проведенням вхідного контролю комплектності і початкового технічного стану; 5. Дефекти, що усуваються обкатуванням на холостому ходу і під навантаженням; 6. Дефекти, що усуваються технічним обслуговуванням після обкатування під навантаженням; 7. Потенційні відмови, що усуваються за рахунок проведення приробітку після обкатування під навантаженням;
Кількість потенційних відмов, що усуваються проведенням робіт із введення в експлуатацію нових і відремонтованих двигунів, визначається за запропонованою формулою
,(27)
де Ао - витрати на проведення робіт із введення в експлуатацію нових і відремонтованих двигунів;
А1 - питомі витрати на усунення наслідків однієї відмови у споживача після проведення робіт із введення в експлуатацію нових і відремонтованих двигунів за гарантійний період;
б - показник ступеня, що характеризує інтенсивність виникнення відмов.
Тоді оптимальний обсяг цих робіт визначається за формулою
. (28)
Отримана залежність між витратами на проведення робіт із введенням в експлуатацію і припустиму кількість відмов нових і відремонтованих двигунів у вигляді формули (25), дозволяє визначити який обсяг робіт необхідно виконати, щоб забезпечити заданий рівень безвідмовності. Змінюючи значення, параметрів формули (24) можна прогнозувати припустиму кількість відмов нових і відремонтованих двигунів у гарантійний період їхньої експлуатації.
Алгоритм керування заданим рівнем надійності машин, що обслуговуються, у гарантійний і післягарантійний періоди їхньої експлуатації. Роботи починаються зі збору вихідних даних, аналізу й оцінки досягнутого рівня безвідмовності машин у реальній експлуатації, визначаються слабкі агрегати, вузли і системи, що вимагають додаткового технічного обслуговування або ремонту. Потім визначаються операції профілактичних робіт. Порівнюючи нормативний і фактичний обсяги робіт, формується оптимальний обсяг і відповідний йому набір операцій технологічного процесу технічного обслуговування і ремонту. Вибравши устаткування, оснащення й інструмент, одержимо оптимальний технологічний процес, що повинний забезпечити встановлений рівень безвідмовності. Далі, після реалізації машин, через зворотний зв'язок споживач - технічний центр (ТЦ) надходить інформація про фактичний рівень безвідмовності. При виявленні розбіжностей, виконується коригування технологічного процесу.
На підставі отриманих наукових результатів, що складають єдиний комплекс досліджень, розроблена і затверджена концерном “Украгротехсервіс” концепція удосконалювання фірмового сервісу техніки агропромислового комплексу в нових умовах господарювання, що містить запропонований автором механізм керування надійністю техніки (включаючи автотракторні двигуни) у гарантійний і післягарантійний періоди експлуатації шляхом створення системи “виробник - технічний центр (диллер) - користувач техніки”. Особливістю розробок є запропонований принципово новий підхід у вирішенні проблеми підвищення надійності і зниженні витрат на експлуатацію з технічних причин, що полягає в трансформації системи планово - попереджувальних робіт в адаптивну і дозволив проводити ТОР у міжцикловий чи межсезонний періоди використання.
Зниження кількості відмов системи змащення автотракторних двигунів і їхніх елементів багато в чому обумовлено терміном служби моторних мастил. Результати досліджень періодичності заміни моторного мастила з умови рівності кислотного і лужного числа, а також змісту заліза в механічних домішках, пройшли лабораторну й експлуатаційну перевірку і були використані при обґрунтуванні застосування моторних мастил вітчизняного виробництва “МАСТ-ЭКСТРА Дизель” і “АЗМОЛ” для двигунів “Дойтц” тракторів ХТЗ - 17021.
Результати апробації показали, що застосування розробленої адаптивної системи ТОР дає можливість підвищити ефективність використання автотракторних двигунів і їхніх агрегатів за рахунок підвищення показників експлуатаційної надійності шляхом оптимізації періодичності діагностування, обґрунтування виду і часу проведення чергового ремонту, оптимізація необхідної кількості запасних частин, зниження витрат в експлуатації (рис. 12).
Агрегати двигуна: 1 і 2-головка та блок циліндрів; системи: 3-подачи палива, 4-повітрозабезпечення; 5-змащення, 6-охолодження 7-пуску; 8-муфта зчеплення.
Показники безвідмовності (перші показники без послуг центра): 6,52 і 1,24 - кількість відмов на один двигун за 3000 м-год.; 617 і 1900 м-год - наробіток на відмову двигуна; Сэ/Ц0 = 2,67 і 0,83 - відношення витрат на ТОР за термін служби до первинної ціни.
Розроблена система фірмового сервісу була впроваджена в трьох галузях народного господарства: у Міністерстві промислової політики, в агропромисловому комплексі, у Міністерстві лісової промисловості. На п'ятьох заводах України: ОАО “ХТЗ”, “ХЗТД”, “Серп і Молот”, “ХЗТСШ” і “ЮМЗ”, а також на Онезькому тракторному заводі (ОТЗ, м. Петрозаводськ, Росія) було створено близько 200 технічних центрів більш ніж у 50 областях України, Росії й інших країн СНД і показала свою високу ефективність, що знайшла вираження в забезпеченні необхідних показників безвідмовності при виконанні технологічних операцій за рахунок зниження кількості складних відмов.
ВИСНОВКИ
У дисертації теоретично узагальнено і показано розвиток наукових основ актуальної і значної науково-технічної проблеми ефективного використання автотракторних двигунів в ринкових умовах господарювання, що склало основу визначення закономірностей, розробки математичних моделей і методів оптимізації показників надійності машин і їхніх агрегатів, вузлів, деталей на стадіях проектування, виробництва й експлуатації.
Основні наукові і прикладні результати досліджень:
1. Виконана комплексна оцінка характеристик надійності нових і відремонтованих двигунів у реальній експлуатації. Доведена необхідність прогнозування і забезпечення показників надійності двигунів з урахуванням витрат на проектування, виробництво й експлуатацію. Встановлено, що експлуатаційні витрати за термін служби не повинні перевищувати їхню первинну ціну.
2. Визначено, що раннє виявлення відмов може відбуватися на стадії виробництва в процесі проведення заводських випробувань і на стадії експлуатації в процесі проведення експлуатаційного обкатування. Проведені експериментальні дослідження дозволили виконати кількісну оцінку дефектів на стадії виробництва, що приводять до відмов у гарантійний період експлуатації, виявити закономірності і класифікувати дефекти та відмови нових і відремонтованих двигунів.
3. З використанням розробленої моделі розподілу витрат на технічне обслуговування і ремонт за роками експлуатації, вираженої в частках первинної ціни машини, запропонована методика обґрунтування терміну служби за критерієм окупності, яка дозволила установити, що термін служби двигунів, які відпрацювали амортизаційний період, можна підвищити в 1,5 - 2,0 рази при щорічному ремонті їхніх агрегатів за фактичним технічним станом.
4. На підставі отриманих математичних моделей співвідношення між витратами на ТОР, вираженими в частках ціни і терміном служби машини розроблена методика короткострокового прогнозування і забезпечення експлуатаційними методами показників надійності швидкозношуваних деталей, що дозволяє обґрунтувати шлях забезпечення безвідмовної роботи машини протягом сезону її експлуатації і скоротити витрати на щорічні поточні ремонти.
5. Розроблений методологічний підхід розрахунку показників надійності системи “машина - агрегат - деталь”, що базуються на оптимальному розподілі показників надійності між агрегатами, системами і деталями машини за техніко-економічними критеріями дозволили майже в 1,5 раза підвищити показники надійності машини, а витрати на експлуатацію знизити більш ніж у 2 рази, при цьому співвідношення витрат на експлуатацію і виробництво не перевищить 1,2Ц0.
6. З використанням отриманої залежності витрат на технічне обслуговування та ремонт від зміни узагальнюючих параметрів при використанні машини, а також розроблених методів прогнозування й оцінки безвідмовності, запропоновані концепція і сформульовані основні принципи керування надійністю автотракторних двигунів у гарантійний і післягарантійний періоди експлуатації:
- на всіх етапах життєвого циклу (проектування, виготовлення, експлуатація) використовується однотипна система діагностування, наприклад, вібродиагностування.
- періодичність діагностування визначається проміжками між технологічними операціями агровиробництва чи іншими умовами.
- обсяги робіт з технічного обслуговування і ремонту визначаються фактичним технічним станом кожної машини після комплексного діагностування, що забезпечить безвідмовну роботу за період виконуваної технологічної операції.
- введення в експлуатацію нової чи відремонтованої машини здійснюється з проведенням експлуатаційного обкатування на холостому ходу і під навантаженням тривалістю 30 м-год.
- використання сервісною службою зворотного зв'язку для забезпечення заданого рівня надійності машини при експлуатації у споживача.
7. З використанням питомого показника ефективності роботи машини, вираженого витратами на експлуатацію за амортизаційний період у частках первинної ціни й узагальнених параметрів зарубіжних аналогів на прикладі трактора ХТЗ-120 з двигуном СМД - 19, виконана комплексна оцінка показників ремонтопридатності і розраховані відповідні нормативи. Питома оперативна трудомісткість склала: планового технічного обслуговування - 0,0262 люд-год./м-год, поточного ремонту - 0,00126 люд-год./м-год і капітального ремонту - 0,0038 люд-год/м-год.
8. Узагальнені методи та принципи інформаційного забезпечення (моніторінгу) і діагностування технічного стану тракторних двигунів. Визначені загальні тенденції та засоби зниження витрат на їх діагностування, технічне обслуговування та ремонт шляхом структурних перетворень, вдосконалення технології і засобів діагностування в гарантійний та післягарантійний періоди експлуатації. Застосування вдосконаленої технології дозволяє знизити витрати на пошук та усунення відмов на 30%.
9. На підставі отриманих математичних залежностей раціонального розподілу витрат на проектування, виробництво й експлуатацію автотракторних двигунів, розроблена методика визначення кількості запасних частин, що дозволила забезпечити заданий рівень надійності за критерієм ефективності. Відношення величини експлуатаційних витрат до витрат у виробництві складе 1,05, тобто за цим критерієм машина буде відповідати зарубіжній техніці, але потребує збільшення витрат на стадії виробництва більш ніж у 2 рази. Сумарні витрати при цьому зменшаться майже в 1,5 раза. Застосування запасних частин підвищеної надійності дозволяє знизити експлуатаційні витрати ще на 20 - 30%.
10. Використання одержаних наукових результатів у поєднанні з експериментальними дослідженнями на основі урахування економічного аспекту надійності дозволило обґрунтувати вимоги до надійності двигунів і їхніх систем на стадії проектування, що забезпечило необхідні показники надійності в процесі виробництва й експлуатації.
Розроблені методики оптимізації обсягів профілактичних робіт при введенні в експлуатацію нових та відремонтованих двигунів, оптимального розподілу показників надійності і витрат між основними агрегатами машин, оптимізації витрат на виробництво запасних частин і визначення періодичності заміни мастила експлуатаційними методами дозволили зменшити питомі сумарні витрати на ТОР за амортизаційний період більш ніж у два рази.
...Подобные документы
Визначення призначення та опис видів двигунів внутрішнього згорання, основні причини їх несправностей. Організація цеху по ремонту двигунів внутрішнього згорання. Обґрунтування розробки проекту стенду призначеного для ремонту автомобільних двигунів.
курсовая работа [499,3 K], добавлен 24.02.2015Використання машин, введених в експлуатацію. Запуск двигунів з обігріванням. Кріпильні роботи. Особливості експлуатації машин з гідроприводом та з електроприводом. Зберігання матеріалів і запасних частин. Транспортування, зберігання та списання машин.
реферат [1,0 M], добавлен 09.09.2010Технологічний процес ремонту двигунів. Проектування центральних майстерень, призначених для проведення капітального ремонту двигунів в умовах транспортного будівництва. Протипожежні заходи та безпека життєдіяльності. Розрахунок доходу підприємства.
дипломная работа [290,3 K], добавлен 20.08.2011Особливості технічного обслуговування паливної апаратури двигунів КамАЗ, будова системи їх живлення, характеристика конструктивних частин. Паливо для дизельних двигунів. Правила техніки безпеки при обслуговуванні системи живлення дизельного двигуна.
реферат [4,6 M], добавлен 13.09.2010Чинники, що впливають на потужність і паливну економічність та методи діагностування двигунів. Визначення потужності дизеля за допомогою обладнання. Розрахунок витрати палива на холостому ходу та випробування тракторних дизелів гальмівним методом.
реферат [124,4 K], добавлен 19.09.2010Розгляд будови та принципу функціонування основних елементів системи живлення дизельних двигунів. Лінія подачі палива низького та високого тиску. Муфта автоматичного випередження упорскування палива. Технічне обслуговування дизельної системи живлення.
реферат [5,8 M], добавлен 31.01.2011- Розробка поста по технічному обслуговуванню та ремонту електроустаткування системи живлення двигунів
Будова і функціонування роботи генератора. Особливості його експлуатації, відмови та несправності. Розробка технологічної карти. Розрахунок виробничої програми техобслуговування і ремонту та витрат по діагностиці електроустаткування автомобілів на стенді.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 20.11.2014 Розробка методу діагностики двигунів внутрішнього згорання по амплітудно-фазовим параметрам. Характеристика віброакустичних методів діагностики. Оцінка якості моторного масла. Використання спектрографії з метою визначення змісту продуктів зносу в маслі.
реферат [30,4 K], добавлен 19.09.2010Будова робочого устаткування бульдозера. Організація технічного обслуговування. Процес експлуатації бульдозерів і скреперів, найбільш розповсюдженi несправністi. Ремонт бульдозерів, види планового ремонту. Вимоги безпеки при технічному обслуговуванні.
реферат [2,3 M], добавлен 17.09.2010Вибір типу локомотива й місце його екіпіровки. Розрахунок експлуатації парку локомотивів та показників їх використання. Визначення контингенту локомотивних бригад. Потрібна кількість екіпіровочних матеріалів. План експлуатаційних витрат та план по праці.
курсовая работа [241,4 K], добавлен 11.01.2012Призначення розбірно-мийної дільниці, режим її роботи. Розрахунок техніко-економічних показників ремонтно-механічного заводу. Вибір основного обладнання. Технологічний процес на відновлення валика водяного насосу двигуна і розрахунок витрат на нього.
курсовая работа [112,9 K], добавлен 20.08.2011Використання рідинної та повітряної систем охолодження в двигунах автомобілів. Рідинні системи охолодження, закритий та відкритий види. Принципові схеми систем охолодження двигунів. Види охолодних рідин. Будова системи охолодження двигуна ВАЗ-2109.
реферат [3,2 M], добавлен 22.09.2010Визначення річного режиму роботи парку машин. Розрахунок плану обслуговування і ремонту машин аналітичним і графічним способом. Організація роботи пересувних засобів ТО машин. Організація і технологія ТО і діагностування ходової частини автомобіля ГАЗ-53.
курсовая работа [97,8 K], добавлен 27.03.2012Термодинамічний і дійсний цикли поршневих двигунів внутрішнього згорання (ДВЗ). Дослідження, кінематика та динаміка кривошипно-шатунного механізма двигуна ВАЗ-2106. Шлях поршня, його швидкість та прискорення. Дійсний цикл поршневих ДВЗ. Сили тиску газів.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 24.09.2010Призначення та застосування системи запалювання від магнето, загальні відомості, будова. Діагностування і технічне обслуговування пускових двигунів. Параметри та методи діагностування контактів. Інструкція з охорони праці для машиніста бульдозера.
реферат [2,5 M], добавлен 26.06.2010Міжміські і міські перевезення на маятникових маршрутах. Визначення кількісного складу АТЗ за заданими обсягами транспортної роботи. Годинна продуктивність кожної із марок АТЗ. Визначення числових характеристик показників надійності АТЗ, їх розподіл.
контрольная работа [47,8 K], добавлен 22.05.2009Способи забезпечення надійності і працездатності машин, введених в експлуатацію. Основні положення системи технічного обслуговування та ремонту машин, дорожніх транспортних засобів, принципи її організації. Технічний огляд і діагностування машин.
реферат [1,3 M], добавлен 05.09.2010Характеристика проектованого автопідприємства и проектованого виробничого підрозділу. Вибір методів організації технологічних процесів ТО автомобілів. Характеристика необхідної технологічної документації. Визначення вартості основних засобів виробництва.
дипломная работа [315,0 K], добавлен 10.03.2009Призначення, будова, загальна компоновка та основні принципи роботи карбюратора фірми "Solex". Додаткові системи та пристрої карбюратора. Технічне обслуговування, діагностика несправності і ремонт карбюратора. Правила безпеки праці під час ремонту.
дипломная работа [4,0 M], добавлен 17.12.2010Будова і конструкція рульового механізму із вбудованим гідропідсилювачем, схема його роботи, експлуатаційні регулювання. Причини підвищення люфту кермового колеса, його наслідки та порядок усунення несправностей. Роботи при експлуатації автомобілів.
реферат [3,5 M], добавлен 13.09.2010