Сравнительный анализ расхода моторных масел большегрузных карьерных автосамосвалов

Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт автосамосвалов. Ассортимент современных моторных масел, используемых в дизельных двигателях. Информация по расходу моторных масел в двигателях автосамосвалов, эксплуатирующихся в тяжелых горных условиях.

Рубрика Транспорт
Вид диссертация
Язык русский
Дата добавления 24.05.2018
Размер файла 3,3 M

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.

Наличие свинца в моторном масле объясняется образованием продуктов износа данного элемента в металлических покрытиях шатунных подшипников и подшипников коленчатого вала, или при добавлении последующих присадок.

В обеих марках масла концентрация содержания свинца остается стабильной, как видно из графика в двигателях автосамосвалов БелАЗ 7513 и CAT 785B.

Выводы по главе

Показатели качества моторных масел приняты согласно ГОСТ 8581-78 “Масла моторные для автотракторных дизелей. Технические условия” и ГОСТ 10541-78 “Масла моторные универсальные и для карбюраторных двигателей. Технические условия”. Из них для оценки изменения качества выбраны вязкость, щелочное число, температура вспышки и содержание продуктов износа. Оценку изменения качества моторного масла в процессе эксплуатации проводили путем определения изменения вязкости, щелочного числа, температуры вспышки и содержания продуктов износа в масле.

На основании проведенных исследований были определены изменения физико-химических показателей масла при их наработке до 300-350 моточас. Результаты исследований показали, что при наработке масла до 350 моточас показатели качества не превышают допустимых предельных значений. Температура вспышки только в одном случае снижается до 190°С при допустимом ее значении 170°С, во всех остальных случаях она снижается до 190 - 200°С. Щелочное число снижается до 4,5 - 5 мг КОН/г при допустимом их значении до 3 мг КОН/г. Содержание железа, хрома, меди при наработке до 350 моточас не превышает допустимые пределы.

Результаты анализа отработанного масла могут быть использованы для контроля уровней загрязнения двигателя, что позволит судить о таких недостатках или неполадках в работе системы, как некачественная фильтрация воздуха, утечки охлаждающей жидкости, разжижение топлива и износ металлических деталей, что может свидетельствовать о неисправности двигателя.

Данный метод предполагает сравнение результатов анализа отработанного масла с данными, полученными для свежего масла. Степень ухудшения показателей отработанного масла по отношению к свежему маслу служит индикатором, позволяющим контролировать состояние системы.

ГЛАВА III. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РАСХОДА МОТОРНЫХ МАСЕЛ

3.1 Сбор информации по расходу моторных масел подконтрольных автосамосвалов

Для поддержания карьерного самосвала в постоянной технической готовности и предотвращения интенсивного износа деталей в процессе эксплуатации необходимо периодически в установленные сроки выполнять техническое обслуживание узлов и систем.

В процессе эксплуатации карьерных автосамосвалов происходит непрерывный расход масла на замену связанный с проведением технического обслуживания и расход масла на доливку. Существуют строго установленные нормы общего расхода моторных масел на замену и на доливку. Для проведения анализа расхода масел в процессе эксплуатации подконтрольных автосамосвалов учитывался расход масел на замену и на доливку.

Замена масла производилась в соответствии с регламентированным техническим обслуживанием через каждые 250 мото-часов наработки двигателя, а долив масла по мере уменьшения объема масла в картере двигателя [16]. В настоящее время используются марки масел фирм производителей, таких как SHELL и 76 CONOCO PHILLIPS.

В связи с потерями масла на угар и утечки через изношенные уплотнения происходит уменьшение уровня масла в двигателе, в результате чего регулярно производилась доливка масла до необходимого уровня, и велся учет объема доливаемого масла.

Достоверность индивидуальных норм расхода смазочных материалов зависит от обоснованного выбора (назначения) объектов для проведения наблюдений за расходованием смазочных материалов (СМ). Наблюдениям необходимо подвергать машины с различным техническим состоянием: новые (после выпуска, ремонта), с общей наработкой, близкой к среднему значению межремонтного ресурса, и с наработкой, близкой к предельному значению межремонтного ресурса. Образцы машин, выбираемые для наблюдения за расходованием смазочных материалов, должны быть представлены не менее чем 3-5 единицами от каждой группы технического состояния.

Для более детального анализа расхода моторных масел было взято 9 подконтрольных автосамосвалов. Они были поделены на 3 группы в соответствии с наработкой двигателя с момента эксплуатации.

1 группа - с наработкой двигателя от 0 до 5000 мото-часов, так называемые “новые самосвалы”.

2 группа - с наработкой двигателя от 5000 до 15000 мото-часов.

3 группа - с наработкой двигателя от 15000 до 25000 мото-часов.

Результаты замеров расхода масел на замену и доливку были сведены в удобочитаемые формы и таблицы в соответствии с возрастной группой. В таблицах 3.1 - 3.5 приведены результаты замеров расхода масел.

Анализ результатов наблюдений за расходованием машинами СМ предполагает:

- составление обобщенных данных по результатам наблюдений за расходованием каждого вида СМ машинами (агрегатами и узлами) данного типа (марки);

- анализ возможных причин расхождений в значениях расхода CM у машин одной группы по техническому состоянию;

- разработку проекта индивидуальных норм расхода каждого вида СМ для машин данного типа (марки).

Таблица 3.1

Результаты экспериментов по определению норм расхода масел

Результаты замеров расхода моторных масел на замену и на доливку карьерных самосвалов БелАЗ 7513 грузоподъемностью 130 тонн, с наработкой двигателя 0-5000 мото-часов.

№ п/п

Тип двигателя

Дата

Наработка двигателя

(мото-час)

Удельный расход топлива

(л/мч)

Расход масла (л)

на замену

Удельный расход масла

на доливку

(л/мч)

1

-QSK-45 С

02.06.2012

248

110

209

0,1

2

-QSK-45 С

05.06.2012

256

110

209

0,15

3

-QSK-45 С

08.06.2012

258

120

209

0,15

4

-QSK-45 С

11.06.2012

266

120

209

0,2

5

-QSK-45 С

14.06.2012

249

130

209

0,15

6

-QSK-45 С

17.06.2012

268

120

209

0,15

7

-QSK-45 С

20.06.2012

265

130

209

0,25

8

-QSK-45 С

23.06.2012

262

130

209

0,25

9

-QSK-45 С

27.06.2012

248

120

209

0,15

10

-QSK-45 С

30.06.2012

264

120

209

0,2

11

-QSK-45 С

03.07.2012

249

110

209

0,15

12

-QSK-45 С

06.07.2012

274

120

209

0,2

13

-QSK-45 С

09.07.2012

272

120

209

0,25

14

-QSK-45 С

12.07.2012

238

100

209

0,1

15

-QSK-45 С

15.07.2012

262

120

209

0,2

16

-QSK-45 С

18.07.2012

258

120

209

0,15

17

-QSK-45 С

21.07.2012

246

130

209

0,2

18

-QSK-45 С

24.07.2012

262

130

209

0,2

19

-QSK-45 С

28.07.2012

258

120

209

0,15

20

-QSK-45 С

31.07.2012

254

120

209

0,1

21

-QSK-45 С

01.08.2012

222

130

209

0,2

22

-QSK-45 С

04.08.2012

259

130

209

0,25

23

-QSK-45 С

07.08.2012

244

100

209

0,1

24

-QSK-45 С

10.08.2012

253

120

209

0,15

25

-QSK-45 С

13.08.2012

259

110

209

0,15

26

-QSK-45 С

17.08.2012

270

130

209

0,2

27

-QSK-45 С

20.08.2012

263

130

209

0,25

28

-QSK-45 С

23.08.2012

264

130

209

0,2

29

-QSK-45 С

26.08.2012

253

130

209

0,2

30

-QSK-45 С

29.08.2012

255

130

209

0,2

Результаты экспериментов по определению норм расхода масел

Таблица 3.2

Результаты замеров расхода моторных масел на замену и на доливку карьерных самосвалов БелАЗ 7513 грузоподъемностью 130 тонн, с наработкой двигателя 5000-15000 мото-часов.

№ п/п

Тип двигателя

Дата

Наработка двигателя

(мото-час)

Удельный расход топлива

(л/мч)

Расход масла (л)

на замену

Удельный расход масла

на доливку

(л/мч)

1

-QSK-45 С

02.06.2012

254

100

209

0,2

2

-QSK-45 С

05.06.2012

268

100

209

0,1

3

-QSK-45 С

08.06.2012

273

110

209

0,3

4

-QSK-45 С

11.06.2012

257

130

209

0,4

5

-QSK-45 С

14.06.2012

257

130

209

0,4

6

-QSK-45 С

17.06.2012

269

130

209

0,4

7

-QSK-45 С

20.06.2012

245

130

209

0,4

8

-QSK-45 С

23.06.2012

259

130

209

0,4

9

-QSK-45 С

27.06.2012

255

130

209

0,4

10

-QSK-45 С

30.06.2012

261

110

209

0,2

11

-QSK-45 С

03.07.2012

266

120

209

0,4

12

-QSK-45 С

06.07.2012

253

120

209

0,3

13

-QSK-45 С

09.07.2012

275

130

209

0,4

14

-QSK-45 С

12.07.2012

263

100

209

0,2

15

-QSK-45 С

15.07.2012

271

100

209

0,1

16

-QSK-45 С

18.07.2012

276

100

209

0,1

17

-QSK-45 С

21.07.2012

264

110

209

0,2

18

-QSK-45 С

24.07.2012

274

120

209

0,3

19

-QSK-45 С

28.07.2012

250

120

209

0,3

20

-QSK-45 С

31.07.2012

246

120

209

0,3

21

-QSK-45 С

01.08.2012

255

120

209

0,3

22

-QSK-45 С

04.08.2012

293

120

209

0,3

23

-QSK-45 С

07.08.2012

264

100

209

0,2

24

-QSK-45 С

10.08.2012

241

110

209

0,2

25

-QSK-45 С

13.08.2012

237

100

209

0,1

26

-QSK-45 С

17.08.2012

257

100

209

0,2

27

-QSK-45 С

20.08.2012

267

100

209

0,1

28

-QSK-45 С

23.08.2012

264

100

209

0,1

29

-QSK-45 С

26.08.2012

268

100

209

0,1

30

-QSK-45 С

29.08.2012

276

120

209

0,3

31

-QSK-45 С

29.08.2012

272

120

209

0,2

Таблица 3.3

Результаты экспериментов по определению норм расхода масел

Результаты замеров расхода моторных масел на замену и на доливку карьерных самосвалов БелАЗ 7513 грузоподъемностью 130 тонн, с наработкой двигателя 15000-25000 мото-часов.

№ п/п

Тип двигателя

Дата

Наработка двигателя

(мото-час)

Удельный расход топлива

(л/мч)

Расход масла (л)

на замену

Удельный расход масла

на доливку

(л/мч)

1

-QSK-45 С

02.06.2012

271

110

209

0,3

2

-QSK-45 С

05.06.2012

268

90

209

0,2

3

-QSK-45 С

08.06.2012

265

90

209

0,1

4

-QSK-45 С

11.06.2012

243

90

209

0,1

5

-QSK-45 С

14.06.2012

269

100

209

0,3

6

-QSK-45 С

17.06.2012

241

100

209

0,2

7

-QSK-45 С

20.06.2012

253

90

209

0,2

8

-QSK-45 С

23.06.2012

259

110

209

0,4

9

-QSK-45 С

27.06.2012

252

90

209

0,1

10

-QSK-45 С

30.06.2012

254

100

209

0,2

11

-QSK-45 С

03.07.2012

248

100

209

0,2

12

-QSK-45 С

06.07.2012

272

100

209

0,2

13

-QSK-45 С

09.07.2012

257

90

209

0,1

14

-QSK-45 С

12.07.2012

285

100

209

0,1

15

-QSK-45 С

15.07.2012

273

110

209

0,2

16

-QSK-45 С

18.07.2012

262

110

209

0,2

17

-QSK-45 С

21.07.2012

277

100

209

0,2

18

-QSK-45 С

24.07.2012

256

100

209

0,1

19

-QSK-45 С

28.07.2012

287

110

209

0,2

20

-QSK-45 С

31.07.2012

259

100

209

0,1

21

-QSK-45 С

01.08.2012

238

90

209

0,1

22

-QSK-45 С

04.08.2012

281

120

209

0,3

23

-QSK-45 С

07.08.2012

282

120

209

0,4

24

-QSK-45 С

10.08.2012

280

120

209

0,3

25

-QSK-45 С

13.08.2012

279

120

209

0,4

26

-QSK-45 С

17.08.2012

263

110

209

0,3

27

-QSK-45 С

20.08.2012

242

110

209

0,3

28

-QSK-45 С

23.08.2012

270

110

209

0,3

29

-QSK-45 С

26.08.2012

265

100

209

0,2

30

-QSK-45 С

29.08.2012

Таблица 3.4

Результаты экспериментов по определению норм расхода масел

Результаты замеров расхода моторных масел на замену и на доливку карьерных самосвалов

CAT 785 B грузоподъемностью 130 тонн, с наработкой двигателя 5000-15000 мото-часов.

№ п/п

Тип двигателя

Дата

Наработка двигателя

(мото-час)

Удельный расход топлива

(л/мч)

Расход масла (л)

на замену

Удельный расход масла

на доливку

(л/мч)

1

CAT 3512

02.06.2012

251

70

159

0,05

2

CAT 3512

05.06.2012

247

60

159

0,05

3

CAT 3512

08.06.2012

253

60

159

0,025

4

CAT 3512

11.06.2012

266

70

159

0,05

5

CAT 3512

14.06.2012

254

70

159

0,05

6

CAT 3512

17.06.2012

264

70

159

0,075

7

CAT 3512

20.06.2012

246

70

159

0,05

8

CAT 3512

23.06.2012

253

70

159

0,05

9

CAT 3512

27.06.2012

285

70

159

0,05

10

CAT 3512

30.06.2012

268

90

159

0,1

11

CAT 3512

03.07.2012

252

70

159

0,05

12

CAT 3512

06.07.2012

80

80

159

0,075

13

CAT 3512

09.07.2012

265

90

159

0,1

14

CAT 3512

12.07.2012

251

60

159

0,025

15

CAT 3512

15.07.2012

266

60

159

0,025

16

CAT 3512

18.07.2012

260

60

159

0,05

17

CAT 3512

21.07.2012

246

70

159

0,05

18

CAT 3512

24.07.2012

267

70

159

0,05

19

CAT 3512

28.07.2012

247

70

159

0,05

20

CAT 3512

31.07.2012

249

70

159

0,05

21

CAT 3512

01.08.2012

258

80

159

0,05

22

CAT 3512

04.08.2012

246

80

159

0,075

23

CAT 3512

07.08.2012

282

90

159

0,1

24

CAT 3512

10.08.2012

268

80

159

0,075

25

CAT 3512

13.08.2012

259

90

159

0,1

26

CAT 3512

17.08.2012

255

60

159

0,025

27

CAT 3512

20.08.2012

262

60

159

0,025

28

CAT 3512

23.08.2012

248

70

159

0,05

29

CAT 3512

26.08.2012

251

70

159

0,05

Таблица 3.5

Результаты экспериментов по определению норм расхода масел

Результаты замеров расхода моторных масел на замену и на доливку карьерных самосвалов

CAT 785 B грузоподъемностью 130 тонн, с наработкой двигателя 15000-25000 мото-часов.

№ п/п

Тип двигателя

Дата

Наработка двигателя

(мото-час)

Удельный расход топлива

(л/мч)

Расход масла (л)

на замену

Удельный расход масла

на доливку

(л/мч)

1

CAT 3512

02.06.2012

262

80

140

0,12

2

CAT 3512

05.06.2012

265

60

140

0,08

3

CAT 3512

08.06.2012

260

60

140

0,04

4

CAT 3512

11.06.2012

285

80

140

0,08

5

CAT 3512

14.06.2012

274

80

140

0,12

6

CAT 3512

17.06.2012

262

70

140

0,08

7

CAT 3512

20.06.2012

259

70

140

0,08

8

CAT 3512

23.06.2012

265

70

140

0,08

9

CAT 3512

27.06.2012

261

80

140

0,12

10

CAT 3512

30.06.2012

225

90

140

0,16

11

CAT 3512

03.07.2012

259

90

140

0,16

12

CAT 3512

06.07.2012

275

90

140

0,12

13

CAT 3512

09.07.2012

271

90

140

0,16

14

CAT 3512

12.07.2012

264

80

140

0,08

15

CAT 3512

15.07.2012

263

80

140

0,12

16

CAT 3512

18.07.2012

263

80

140

0,08

17

CAT 3512

21.07.2012

259

60

140

0,04

18

CAT 3512

24.07.2012

292

70

140

0,08

19

CAT 3512

28.07.2012

239

70

140

0,12

20

CAT 3512

31.07.2012

277

70

140

0,08

21

CAT 3512

01.08.2012

236

70

140

0,12

22

CAT 3512

04.08.2012

253

70

140

0,08

23

CAT 3512

07.08.2012

267

80

140

0,12

24

CAT 3512

10.08.2012

265

80

140

0,12

25

CAT 3512

13.08.2012

244

80

140

0,12

26

CAT 3512

17.08.2012

266

70

140

0,08

27

CAT 3512

20.08.2012

254

70

140

0,08

28

CAT 3512

23.08.2012

264

70

140

0,08

29

CAT 3512

26.08.2012

251

70

140

0,08

3.2 Анализ расхода моторных масел подконтрольных большегрузных карьерных автосамосвалов

3.2.1 Общие положения

Понятие норма расхода топлива или смазочного материала применительно к автомобильному транспорту подразумевает установленное значение меры потребления данного расходного материала при работе конкретного автомобиля на определенном этапе эксплуатации. При этом различают базовое значение расхода данного материала, которое определяют для каждой модели автомобиля по стандартной методике в качестве общепринятой нормы, и расчетное нормативное значение расхода топлива, учитывающее условия эксплуатации автомобиля.

Нормы расхода топлив (смазочных материалов) на автомобильном транспорте необходимы для:

- расчетов нормируемого значения расхода топлив;

- ведения статистической и оперативной отчетности;

- определения себестоимости перевозок и других видов транспортных работ;

- планирования потребности предприятий в обеспечении нефтепродуктами;

- осуществления расчетов по налогообложению предприятий;

- обеспечения режима экономии и энергосбережения потребляемых нефтепродуктов;

- проведения расчетов с пользователями транспортными средствами, водителями и т.д.

Нормы расхода ГСМ имеют статус постоянных или временных норм.

Вновь устанавливаемые нормы действуют как временные до их введения в качестве постоянных, при этом, временные нормы действительны на срок не более 2-х лет с момента их разработки. В этот период осуществляется проверка соответствия установленного значения временной нормы среднестатистическому расходу для данной модели автомобиля и, при необходимости, проводится уточнение значения нормы [39].

Временные нормы разрабатываются на основе «методики определения базисных норм расхода ГСМ на автомобильном транспорте». Нормы расхода топлива устанавливаются для каждой модели, марки и модификации эксплуатируемых автомобилей и соответствуют определенным условиям работы автомобильных транспортных средств согласно их классификации и назначению. Нормы включают расход топлива, необходимый для осуществления транспортного процесса. Расход топлива на технические, гаражные и прочие внутренние хозяйственные нужды, не связанные непосредственно с технологическим процессом перевозок пассажиров и грузов, в состав норм не включается и устанавливается отдельно.

Базисная норма расхода топлива зависит от конструкции автомобиля и его агрегатов, категории, типа и назначения автомобильного подвижного состава (легковые, грузовые, автобусы и т.д.), от вида используемого топлива и учитывает снаряженное состояние автомобиля, типизированный маршрут и режим движения в эксплуатации.

Норма на транспортную работу включает базисную норму и зависит от грузоподъемности или от нормируемой загрузки, или от конкретной массы перевозимого груза, с учетом условий эксплуатации АТС.

Учет дорожно-транспортных, климатических и других эксплуатационных факторов производится с помощью поправочных коэффициентов, регламентированных в виде процентов повышения или снижения исходного значения нормы.

На автомобильном транспорте Узбекистана действует система нормирования эксплуатационного расхода топлива, учитывающая особенности и условия работы.

Целью нормирования расхода топлива является рациональное распределение топливных ресурсов по объектам в зависимости от конкретных условий эксплуатации.

Во исполнение закона Республики Узбекистан «О рациональном использовании энергии» от 25.04.1997г. и решения Комиссии по экономии топливно-энергетических ресурсов Кабинета Министров Республики Узбекистан от 16.10.2003г. №31 - 6 - 13, разработка научно обоснованных норм потребления энергоресурсов (в данном случае моторное масло), является одной из составляющих, проводимых организационно - технических мероприятий по рациональному использованию топливно - энергетических ресурсов.

Нормы расхода масел устанавливаются для каждой марки и моделей автомобилей в литрах на 100 л общего нормативного расхода топлива. Значения установленных норм расхода масел уменьшаются на 50% для всех автомобилей, находящихся в эксплуатации до 3-х лет, и увеличиваются до 20% для автомобилей, находящихся в эксплуатации более 8 лет [11].

Временные нормы расхода масел, л, и смазок, кг на 100 л общего расхода топлива

3.2.2 Определение расхода топлива автосамосвалами с учетом конструктивных особенностей и технических параметров

Одним из важнейших эксплуатационных показателей работы карьерных автосамосвалов является расход топлива. К примеру, потребление дизельного топлива технологическим карьерным автотранспортом в России достигает 1,2 млн. тонн в год. Затраты на топливо составляют одну из основных статей текущих эксплуатационных затрат, доля которых в общих затратах доходит до 50%. Кроме того, экологические вопросы функционирования самосвалов, в первую очередь загрязнения атмосферного воздуха, напрямую связаны с расходом топлива [25].

Повышенное внимание к расходу топлива определяется тем, что этот показатель в полной мере зависит от технических параметров и конструктивных особенностей автосамосвалов, условий внешней среды, сроков и условий эксплуатации, и поэтому по уровню расхода топлива можно оценить общее техническое состояние автосамосвала. Перечислим самые основные факторы, влияющие на расход топлива:

- состояние двигателя и трансмиссии автосамосвала, срок его эксплуатации;

- степень накачки и качество протекторов шин;

- качество дорожного покрытия, определяемое удельным сопротивлением качению;

- геометрические особенности автотранспортных коммуникаций (зависят от главных параметров карьера);

- качество призабойных и разгрузочных площадок;

- полезная масса автосамосвала;

- климатические особенности и географическое положение карьера.

Для более рациональной экономии топлива необходимы методы учета его эксплуатационного расхода, которые охватывали бы горнотехнические условия эксплуатации, режимы и параметры движения автосамосвала. Необходимо сказать, что эксплуатационный учет расхода топлива можно обеспечить при наличии на автосамосвале аппаратуры, определяющей горнотехнические условия эксплуатации, параметры автосамосвала и параметры его движения.

Расход масла на угар имеет тесную связь с расходом топлива. В соответствии с вышеизложенным за главный показатель расхода масла на угар был взят удельный расход топлива на единицу времени работы двигателя.

3.2.3 Экспериментальная часть

Объектами испытаний были выбраны карьерные самосвалы марки БелАЗ 7513 с двигателем QSK 45 C и CAT 785 С с двигателем CAT 3512.

Целью испытаний является сравнительный анализ расхода моторных масел.

Для проведения эксплуатационных испытаний были выбраны образцы данных марок автосамосвалов.

Для получения данных по расходу топлива на испытуемых образцах проводились контрольные замеры расхода топлива.

Замеры расхода масла производились после каждого учетного цикла испытаний.

Замеры расхода моторного масла на угар проводились в тяжелых карьерных условиях на участках дорог карьера Мурунтау. Замеры проводились в соответствии с порядком выполнения замеров:

1. Произвести диагностические работы в системах двигателя, исключающих утечки моторного масла в соединениях и уплотнениях двигателя.

2. Выставить а/самосвал на ровную площадку.

3. Обеспечить рабочую температуру системы смазки двигателя в пределах 80-900 С.

4. Произвести долив моторного масла до верхней метки щупа.

5. Зарегистрировать показание м/счетчика на момент доливки.

6. Производить контрольный долив моторного масла до верхней метки щупа в пределах 50 м/часов работы двигателя в следующей последовательности:

6.1. Выставить а/самосвал на ровную площадку.

6.2. Обеспечить рабочую температуру системы смазки двигателя в пределах 80-900 С.

6.3. Произвести долив моторного масла из специальной мерной емкости до верхней метки щупа.

6.4. Зарегистрировать показание м/счетчика на момент доливки.

6.5. Определить расход моторного масла на угар и фактическую наработку двигателя за период контрольной эксплуатации - 50 м/ч.

7. Произвести контрольную эксплуатацию а/самосвала с вышеуказанным порядком регистрации доливок моторного масла на угар в течении следующих 250 м/часов работы двигателя.

8. Определить среднестатистический расход моторного масла на угар для двигателя с наработкой 1500 м/часов.

3.2.4 Статистический анализ выборки значений удельного расхода масла на долив

Расчетно-статистический метод

Расчетно-статистический метод сочетает положительные стороны расчетно-аналитического и вероятностно-статистического методов, Он пригоден для различных условий производства и является весьма гибким, так как позволяет рассчитывать первичные и суммарные погрешности, оценивая их отдельные составляющие статистически или расчетным путем. При недостатке расчетных данных он может в большей мере носить вероятностно-статистический характер. В то же время, применяя детерминированный подход, можно определить поле рассеяния случайных погрешностей расчетно-аналити-ческим методом. Ниже приводятся анализ и расчеты погрешностей обработки на базе расчетно-статистического метода.

Расчетно-статистический метод анализа применяют, когда закон распределения погрешностей внутри поля допуска неизвестен или значительно отличается от нормального закона.

Расчетно-статистический метод определения норм основан на сочетаний статистического метода о расчетным.

Расчетно-статистический метод разработки норм расхода топлива основан на анализе статистических данных о фактическом удельном расходе за ряд предшествующих лет с учетом факторов, влияющих на его изменение. Метод применяют как исключение в тех случаях, когда не представляется возможным использовать для разработки норм расчетно-аналитический и опытный методы.

Расчетно-статистическим методом нормы определяются путем анализа статистических фактических данных о расходе ТЭР и факторов, влияющих на их использование. Основным недостатком используемых экономико-статистических моделей (экстраполяция динамических рядов и модели множественной регрессии) является невозможность в прямом виде учесть глубокие структурные изменения в перспективе.

По расчетно-статистическому методу нормы на предстоящий период устанавливаются на основе анализа динамики фактических удельных расходов, имевших место в прошлый период, и поправок, вносимых мастером, нормировщиком или технологом на основе своего опыта. При применении расчетно-статистического метода могут быть использованы теория вероятности и математическая статистика. Расчетно-статистический метод переносит имевшиеся ранее неоправданные потери на будущий период, не способствует полному выявлению резервов производства, недостаточно учитывает прогресс в области технологии и организации производства. Это указывает на существенные недостатки рассматриваемого метода, на необходимость отказа от его практического применения [12].

При использовании расчетно-статистического метода нормы расхода топлива устанавливают на основе анализа статистических данных фактических удельных расходов топлива, а также факторов, влияющих на изменение нормальных условий эксплуатации. В качестве математического аппарата используют модели множественной регрессии.

Для статистического анализа производим вычисление основных статистических характеристик выборки значений удельного расхода масла по формулам:

MX=

Несмещенная эмпирическая дисперсия:

S=

Смещенная эмпирическая дисперсия:

S=

Среднеквадратическое отклонение: д =

Проверка значений выборки на нормальность распределения производим посредством критерия чІ. По критерию чІ область возможных значений по данной выборке, делится на n промежутков.

чІ =

где:

n - количество элементов выборки;

mi - число значений выборки в i-том промежутке;

pi - теоретическая вероятность попадания точки в i-тый промежуток.

В качестве теоретической функции распределения выбирается нормальная функция распределения с параметрами X, S.

В случае, если:

чІ ? ч*бІn-3

где: ч*бІn-3 - значение чІ распределения с уровнем значимости б и степенью свободы n-3то, предположение на нормальность отвергается и необходимо формирование новой выборки значений фактического расхода масла.

В противном случае, выборка принимается нормальной с уровнем значимости б.

Производим проверку принадлежности элементов выборок n к одной генеральной совокупности.

В целях достижения большой достоверности искомого результата (действительного значения удельного расхода масла), очевидна необходимость в рассмотрении нескольких (m) выборок Xi, где i=1…m.

Проверку принадлежности элементов выборки к данной из гипотез генеральной совокупности осуществляем посредством проверки гипотез.

D(X1) = D(X2) и M(X1) = M(X2) Критериями Фишера и Стьюдента, где: D(X1) = D(X2) - теоретические дисперсии генеральной совокупности 1 и 2 выборок; M(X1) = M(X2) - теоретические математические ожидания генеральной совокупности 1 и 2 выборок.

Для критерия Фишера в качестве контрольной величины используется отношение эмпирических дисперсий F = при этом считается, что S1 > S2

Критической областью является: F > Fp, K 1, K2

Где значения Fp, K 1, K2 - значения распределения Фишера с уровнем значимости p=б/2, б=0,05, степенями свободы K 1 = n1 - 1 , K2 = n2 - 1.

При этом, если вычисленное по выборкам значение F > Fp, K 1, K2 то гипотеза равенства дисперсий должна быть отклонена.

В случае F < Fp, K 1, K2 т.е. удовлетворительного ответа переходим к проверке равенства математических ожиданий.

Проверка равенства математических ожиданий осуществляется по критерию Стьюдента, которая в качестве контрольной величины использует:

T =

Далее, для уровня значимости б и степени свободы i=m1+m2-2, определяется tб, i, значение t - распределение Стьюдента.

Если вычисленная по выборке Т удовлетворяет неравенству |T| > tб i то гипотезу M(X1) = M(X2) отвергают. В противном случае, его принимают. И тогда на базе выборок X1 и X2 формируется окончательная выборка X.

В случае неудовлетворительности, этим критерием проверки, необходимо сделать отсеивание единичных резко выделенных значений выборки.

Если выборка принята нормальным с уровнем значимости б, который является неудовлетворительным (в смысле принадлежности ее элементов к одной генеральной совокупности), то производится отсев резко выделенных элементов выборки [12].

Отсеивание единичных резко выделенных элементов выборки делается с помощью правила 3д, т.е. Xi нормально распределяемая величина, то:

Р ( - 3д < Xi < + 3д) = 0,975

То значит, что вероятность не попадания Xi в отрезок ( - 3д, + 3д) очень мала [35].

Тем самым утверждать, что единичные резкие выделения будут за пределами этого отрезка. Поэтому, при необходимости, все точки за пределами этого отрезка можно отсеять.

После отсеивания получаем качественно новую выборку, которую необходимо проверить на нормальность, а при наличии нескольких выборок проверить также принадлежность этих элементов выборок к одной генеральной совокупности. Таким образом, в итоге будем иметь окончательную выборку для оценки математического ожидания значений.

Оценка математического ожидания значений удельного расхода топлива и определение его действительного значения.

Полученная после статистического анализа окончательная выборка значений удельного расхода масла будет обладать хорошим качеством для получения наиболее достоверных оценок математического ожидания значений удельного расхода масла.

3.2.5 Корреляционный анализ систем случайных величин

Одним из основных задач любого исследования является выяснения взаимосвязей явлений. В технических науках чаще всего приходится сталкиваться с системой случайных величин. Система случайных величин - это две или несколько случайных величин, которые в большей или меньшей мере связаны между собой. Для определения числовых количественных оценок взаимной связи между случайными величинами проводится корреляционный анализ. В математической статистике понимается как связь. Таким образом, при проведении корреляционного анализа выясняется степень зависимости удельного расхода масла на доливку от удельного расхода топлива на 1 мч работы двигателя.

Таблица 3.6

Составляется корреляционная таблица

Удельный расход масла,

у, л/мч

Удельный расход топлива, х, (л/мч)

Номера строк, к

80

90

100

110

0,1

5

3

8

208

5408

7,5

195,0

1

0,2

2

6

1<...


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.