|
Основа для разработки реальной
системы и рациональных методов технического обслуживания и ремонта машин —
это использование результатов теоретических исследований, анализа результатов
широких производственных экспериментов, обобщение опубликованных данных и непосредственное
наблюдение передового отечественного и зарубежного опыта.
Для решения проблемы требуются большие знания, достигнутые
инженерной сельскохозяйственной наукой, а также исследования, полученные в
общем машиностроении и машиноиспользовании. Комплексный анализ указанных
исследований показывает, что эту проблему наиболее успешно можно решить путем
реализации работ, выполненных на основе теории изнашивания и теории
надежности машин. Поэтому в настоящей работе в значительной мере использованы
основные теоретические аспекты проблемы изнашивания элементов и надежности
машин и оборудования, а такж:е повышения их работоспособности, которые
фундаментально исследованы многими учеными.
Для решения проблемы достаточно глубокому анализу и
обобщению подвергнуты работы, посвященные исследованию долговечности
элементов сельскохозяйственных и других машин, выявлению закономерности
утрачивания и восстановления ими работоспособности. Значительная роль
придается довольно большой работе, выполненной в последнее десятилетие
сотрудниками Целинного и других филиалов ГОСНИТИ.
Анализ широких производственных экспериментов в различных
зонах страны показывает, что более полное использование технических
возможностей машин, в том числе и их ресурса, снижение трудовых и
материальных затрат при использовании достигается организацией действенного
контроля за текущим состоянием их элементов, а также прогнозированием
поведения и остаточного ресурса элементов машин, организуемых на основе
теории диагностирования механизмов и машин. В отечественном машиноиспользо-
вании основы теории и технологии диагностирования и прогнозирования
остаточного ресурса агрегатов и узлов тракторов, автомобилей и других сложных
сельскохозяйственных машин довольно основательно разработаны Н. С.
Ждановским, Г. В. Веденяпиным, В. М. Михлиным и другими, труды которых
использованы в настоящей работе. Несмотря на несколько завышенную
трудоёмкость диагностирования и получение в ряде случаев не очень высокой его
точности, технико-экономический эффект от применения диагностики достаточно
положительный.4
Предполагается, что поддержание элементов машин в
необходимом техническом состоянии, обеспечивающем достаточно высокую
надежность их.функционирования, неотлагательно требует непременного
применения теории управления и регулирования системами и механизмами.
Скорость изнашивания элементов и возникновение отказов машин в преобладающем
большинстве носят случайный характер. Вследствие этого существующие средние
нормативы регламента ремонтных воздействий не могут отражать действительных
потребностей в них конкретных машин.
Необходимо выполнение специальных теорети- ческих
разработок на основе широких экспериментальных исследований в производственных
условиях, способов организации управления их состоянием на
основе современных методов математической статистики и
теории вероятностей.
Стремлением к более глубокому познанию закономерностей
изнашивания элементов машин и потребности их возобновления можно объяснить
переход от исследования технических устройств как жестко де- термированных
систем к рассмотрению их в качестве вероятностных систем, исследуемых с
помощью основных положений теории вероятностей. Сущность использования этой
теории в исследовании.поведения машин состоит в понятии вероятностного
распределения показателей наработки, долговечности, безотказности, размера
убыли и возобновления работоспособности и других.
Вероятностные характеристики показателей объектов
исследования принимаются в качестве их структурных характеристик, так как они
отражают конст- руктивно-технологические свойства элементов и машин, а также
внутреннее содержание явлений и процессов. На основе этих характеристик с
помощью соответствующей математической обработки могут быть получены
обобщенные показатели, показывающие свойства машины или агрегата.
Применение вероятностного метода исследования, позволяет
объединить макро- и микроскопические пути познания
конструктивно-технологических свойств и работоспособности машин, определить
некоторые закономерности и количественные характеристики потребности
возобновления элементов, что и послужило основой разработки рациональной
системы технического обслуживания и ремонта машин.
При оценке показателей надежности машин учитывается
характер отказов и сложность их устранения, что оказывает большое влияние на
формирование системы технического обслуживания и ремонта машин. Особое
внимание уделяется изучению характера связей между элементами.
Предложения о создании равноизносных конструкций машин со
сроком работы всех элементов, равным Г, или машин, имеющих кратноизносные
составные элементы со сроками работы 2Т, ЗТ и т/д., осуществить практически
невозможно. Долговечность каждого элемента не может иметь точно определенного
дискретного значения, а является случайной величиной, рассеянной в некотором
довольно значительном интервале наработки.
Поэтому исследования по проблеме улучшения использования
машин направлены не на разработку предложений по созданию машин с
равноизносными или кратноизносными элементами, а на увеличение среднего
(модального) ресурса деталей и сборочных единиц (системообразующих элементов)
и уменьшение дисперсии величины ресурса путем совершенствования системы
технического обслуживания и'ремонта машин и технологии восстановления
деталей.
Наконец, сложность многофакторного воздействия на элементы
машин окружающей среды, необходимость изыскания наиболее рациональных решений
по управлению состоянием машин путем использования большого арсенала
разнообразных и взаимосвязанных между собой действий, методов, средств и т.
д. обусловило применение в работе системного подхода к разработке
технического обслуживания и ремонта на базе основных положений общей теории
систем.
Таковы в общих чертах содержание основных проблем
совершенствования организации технического- обслуживания и ремонта машиц в
сельском хозяйстве, методы и теоретическая база решения этик проблем.
Ранее отмечалось, что применяемая взашей стране система
технического обслуживания и ремонта машин, операции й процессы которой
проводятся в планово-предупредительном порядке, имеет значительную
популярность за рубежом.
Отмечая приоритет советской науки и практики в создании
планово-предупредительной системы, технического обслуживания и ремонта,
американские специалисты указывают, что в капиталистическом мире не
существовало такого научного подхода к решению проблем ремонта, какой
применяется у нас.
Фирмы ряда капиталистических стран проводят работы по
изучению закономерностей изнашивания элементов машин и оборудования и разрабатывают
методы организации планово-предупредительного техни
ческого обслуживания и ремонта выпускаемых машин. Фирма
«Катерпиллар» разработала, на наш взгляд, прогрессивную программу
планово-предупредительного технического обслуживания и ремонта тракторов,
работающих в различных (холодных, умеренных и жарких) зонах с применением
специальных методов наблюдения за текущим состоянием элементов конкретной
машины. Структура ремонтно-обслуживающих работ содержит несколько уровней
(типов), подразделяющихся в зависимости от их технологической сложности. В
соответствии со структурой работ предусмотрена ремонтно-обслуживающая база,
состоящая из предприятий четырех типов. Техническое обслуживание первого типа
предусматривает смазку и другой уход за машинами на месте их работы. При
техническом обслуживании второго типа устранение отказов с заменой мелких
деталей производится на месте работы. Заменяют более крупные детали на
стационаре второго типа, расположенном в 10—50 км от места работы.
На базе третьего типа восстанавливают детали и создают
обменный фонд при капитальном ремонте машин. На базе четвертого типа
организован специализированный ремонт узлов и агрегатов машин. Например, на
ремонтном заводе в г. Беттендорфе (штат Айова) ремонтируют 20 тыс. двигателей
в год. Качество безукоризненное. Наблюдение за состоянием машин ведется на
основе системы планово-предупреди- тельных осмотров, а также путем
периодического анализа масел, отбираемых из двигателя через 250 мо- то-часов,
трансмиссии, конечной передачи и гидравлической системы через 500 мото-часов.
Осмотры выполняют специализированные рабочие: первый технический осмотр,
проводящийся без специального оборудования на базах второго типа, включает
отбор проб масел; при втором техническом осмотре (более детальном)
производится диагностирование двигателя, системы охлаждения и других узлов.
На основе результатов выявляется необходимость в том или ином ремонте.
Исследуют масляные пробы на базах третьего типа, гд£ спектрофотометрическим
методом замеряют изменение концентрации продуктов износа (алюми- нйя, меди,
хрома, железа, кремния) в масле, по которой судят о скорости изнашивания и
техническом состоянии соответствующий элементов машины. Метод слежения за
изменением состояния машин путем периодического отбора масляных проб в
плановом порядке является, на наш взгляд, достаточно перспективным,
позволяющим предупреждать возможные отказы и преждевременные ремонты машин.
Аналогичные методы организации технического обслуживания и
ремонта сельскохозяйственных машин применяют английские фирмы («Массей
Фергюссон» и др.) с помощью дистрибюторов и дилеров. Техническое обслуживание
машин в течение гарантийного срока и после него с устранением мелких отказов
ведется дилерами на фермах, устранение более сложных: отказов и текущий
ремонт маший с заменой недорогих агрегатов и узлов — в большинстве случаев в
мастерских дилеров. Крупные гусеничные тракторы, дорожно-строительные машины,
кроме ежегодных технических осмотров и текущих ремонтов, подвергаются
капитальным ремонтам один раз в 3—4 года на специализированных предприятиях
небольшой мощности. Двигатели, топливные насосы, другие агрегаты тракторов и
автомобилей капитально ремонтируют на более крупных специализированных
предприятиях.
В Германской Демократической Республике,-Венгерской
Народной Республике, Народной Республике- Болгарии и других социалистических
странах система технического обслуживания и ремонта тракторов и:
сельскохозяйственных машин организована на планово-предупредительной основе и
имеет много общего с системой, применяющейся в нашей стране.
|