Факторы, вызывающие изменение исходных характеристик машины
По мере наработки исходные характеристики машины изменяются, как правило, в сторону ухудшения. Это зависит от многочисленных факторов, которые действуют на технико-экономические показатели не изолированно, а комплексно, находясь в сложной зависимости друг от друга.
Основные факторы, снижающие технико-экономические показатели машины в процессе эксплуатации, можно условно разделить на три категории: конструктивные, технологические и эксплуатационные.
Конструктивные факторы можно объединить в один обобщенный фактор, называемый совершенством конструкции машины. Один из основных показателей совершенства конструкции машины — равнопрочность деталей. Однако практически этого достичь невозможно. Некоторые детали достигают предельного состояния и требуют замены в первый межремонтный период, в то время как другие детали работают до списания машины. По мере изнашивания деталей наблюдается тенденция к снижению твердости, следовательно, и износостойкости рабочих поверхностей. Кроме того, в процессе длительного механического, теплового и химического воздействия в поверхностных слоях деталей происходят структурные изменения, изменяются физико-химические свойства металлов. Ухудшение этих свойств и разрыхление структуры металлов приводят к увеличению скорости изнашивания деталей.
Технологические факторы характеризуются совершенством технологии изготовления или ремонта машин. При низком качестве изготовления и ремонта деталей резко снижается межремонтный срок службы машины. Особенно большое влияние на изменение ее первоначальных характеристик оказывает качество ремонта, которое пока остается невысоким. Как известно, по этой причине очень часто возникают неисправности и отказы, интенсивное изнашивание многих сопряжений, что влечет за собой значительное сокращение межремонтных сроков службы машин.
К эксплуатационным факторам относятся качество технического обслуживания и хранения машин, а также условия их эксплуатации. Существенное влияние на изменение характеристик машины оказывает квалификация обслуживающего персонала. От уровня квалификации зависят такие показатели, как производительность машин, расход горюче-смазочных материалов и технических жидкостей, а также затраты средств на техническое обслуживание и ремонт, величина простоев по техническим причинам и др.
Эксплуатационные факторы оказывают наибольшее влияние на изменение технического состояния составных частей машин. Это необходимо учитывать при обосновании периодичности диагностирования. Перечисленные факторы возникают случайно, поэтому процесс изменения параметров состояния составных частей машины имеет случайный характер.
Случайность характера изменения параметра состояния определенной составной части заключается в том, что в разные периоды работы машины скорость изменения параметра колеблется скачкообразно в зависимости от изменения перечисленных выше факторов.
Задачи технической диагностики
При разработке методов и средств диагностирования решают следующие задачи.
Изучают и анализируют принципиальные и структурные схемы объектов диагностирования, их описание, технические данные, эксплуатационные характеристики и другие параметры.
Накапливают и обрабатывают статистические материалы по числу и характеру отказов, закономерностям изменения параметров состояния в процессе эксплуатации, возможным способам поиска неисправностей, различным методам диагностирования, затратам времени и денежных средств на диагностирование и другим данным.
Обосновывают и разрабатывают методы и средства диагностирования, устанавливают режимы диагностирования, выбирают методы обработки и анализа результатов диагностирования для постановки диагноза.
Устанавливают перечень параметров состояния, необходимых для прогнозирования периода безотказной работы составных частей машины, выбирают методы прогнозирования остаточного ресурса составных частей машины. При этом сначала составляют структурную схему возможных состояний составных частей машин. Располагая данными по отказам, определяют вероятность появления каждого из возможных состояний составных частей машины. Затем на основе анализа закономерностей изменения параметров состояния выбирают только те параметры, которые могли бы характеризовать состояние объектов диагностирования в любой момент времени.
При внедрении диагностирования решают задачи сохранения высокой надежности машин и управления их состоянием. Мероприятия по сохранению надежности машин направлены на снижение скорости изменения параметров состояния (главным образом скорости изнашивания) их составных частей и предотвращение отказов.
Надежность как комплексное свойство безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости в процессе эксплуатации зависит от ряда факторов: характера и объема выполняемых машиной работ; природно- климатических условий; принятой системы технического обслуживания и ремонта техники; качества и наличия нормативно-технической документации и средств технического обслуживания, хранения и транспортирования машин; квалификации обслуживающего персонала.
Из перечисленных факторов огромное значение имеет система технического обслуживания и ремонта машин. Своевременное и качественное техническое обслуживание машин с применением соответствующих методов и средств диагностирования позволяет практически полностью использовать ресурс составных частей машины и предотвращать большинство отказов.
Диагностирование включает три основных этапа: получение информации о техническом состоянии объекта диагностирования; обработку и анализ полученной информации; постановку диагноза и принятие решения.
Первый этап заключается в определении параметров состояния, установлении качественных признаков состояния и получении данных о наработке; второй — в обработке и сравнении полученных значений параметров состояния с номинальными, допускаемыми и предельными значениями, а также использовании полученных данных для прогнозирования остаточного ресурса; третий — в анализе результатов прогнозирования и установлении объема и сроков работ по техническому обслуживанию и ремонту составных частей машины.
В зависимости от вида технического обслуживания, внешних признаков и общего состояния объекта диагностирования, а также в соответствии с характером предстоящих работ система технического диагностирования техники решает следующие задачи:
установление вида ремонта (капитальный или текущий) и объема ремонтных работ (после исчерпания ресурса составных частей или машины в целом);
выявление комплекса мероприятий для обеспечения безотказной работы машины до очередного планового технического обслуживания соответствующего вида, поиск и устранение причин неисправностей и отказов;
проверка готовности парка техники к работам (при периодических технических осмотрах);
приведение машин в работоспособное состояние (в случае неисправностей и отказов)
Контрольные вопросы
Каким видам изнашивания подвержены детали машин?
Охарактеризуйте коррозионно-механическое изнашивание.
Какой вид имеет закон нарастания износа для большинства деталей?
На какие категории подразделяются факторы, снижающие технико-экономические показатели машин?
Какие задачи решают при разработке методов и средств диагностирования?
Перечислите этапы процесса диагностирования.
Какие задачи решает система технического диагностирования?
Какова цель проведения диагностирования?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
«ОРГАНИЗАЦИЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ»
Цель работы: Ознакомиться с порядком организации диагностирования транспортных средств на предприятиях, документацией для ее проведения; закрепить полученные знания.
Краткие теоретические сведения:
Техническое диагностирование автомобилей, дорожной и строительной техники организуют и проводят в соответствии с требованиями нормативных документов
Техническое диагностирование проводится при:
- вводе машин в эксплуатацию;
- техническом обслуживании (ТО);
- текущем и капитальном ремонтах (ТР и КР);
- использовании по назначению;
- возникновении отказов (неисправностей).
Результаты диагностирования являются основанием для решения вопроса о дальнейшем режиме эксплуатации машины, времени постановки ее в ремонт, номенклатуре и объеме ремонтно-профилактических работ, включая замену составных частей машины.
Диагностирование машин должно производиться в соответствии с требованиями техники безопасности (в том числе электро- и пожаробезопасности) и производственной санитарии и экологических норм.
При диагностировании машин содержание вредных веществ и дымность в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания не должны превышать допустимых норм.
Содержание вредных газов, паров и пыли в воздухе рабочей зоны не должно превышать допустимых концентраций.
При подготовке к диагностированию необходимо предотвратить возможность загрязнения окружающей природной среды утечками топлива, масел и технических жидкостей. С этой целью под машину устанавливаются поддоны или емкости и определяются специальные места слива рабочей жидкости. Категорически запрещается сливать топливосмазочные материалы и рабочую жидкость на землю, в канализационную сеть и водоемы.
Диагностирование машин проводится:
- организациями, эксплуатирующими машины;
- исполнителями технического сервиса: заводами - изготовителями машин и их филиалами, фирмами-дилерами, ремонтными и другими специализированными предприятиями;
- совместно организациями, эксплуатирующими машины, и исполнителями технического сервиса и т.п.
При проведении диагностирования совместно с ТО и Р в результате диагностирования определяются необходимые работы по ТО и Р данного вида, а после выполнения операции ТО и Р, при необходимости, оценивается качество выполнения работ и прогнозируется остаточный ресурс машин (рис. 2.1).
Рис.2.1. Схема включения диагностики в технологический процесс ТО и ремонта.
При проведении диагностирования, независимого от вида ТО и Р, на основе общего диагностирования принимается решение о проведении углубленного диагностирования, в результате которого определяются необходимость и объем мероприятий на ТО и Р, прогнозируется остаточный ресурс машины и оценивается качество выполнения технического обслуживания и ремонта после их проведения см. рис. 2.2.
Рис. 2.2. Схема взаимосвязи диагностирования, ТО и ремонта при диагностировании независимом от видов ТО и ремонта.
Ежесменное диагностирование проводится машинистом на основании показаний встроенных средств технической диагностики с целью проверки соответствия основных эксплуатационных параметров машины нормативным.
Общее и углубленное диагностирование выполняется специалистами-диагностами с привлечением, при необходимости, водителя.
Примерный перечень работ, входящих в общее диагностирование машин, включает определение параметров и проверку работоспособности следующих систем:
- по двигателям внутреннего сгорания - мощность двигателя, расход топлива;
- по электрооборудованию - уровень электролита в аккумуляторах, заряд аккумуляторной батареи, показатели зарядного тока генератора, функционирование электроприборов (фары, стеклоочиститель, звуковой сигнал и т.п.), состояние кабелей и проводов;
- по гидросистеме - объемный КПД гидромашин, номинальное и максимальное давления на различных участках гидросистемы, температура рабочей жидкости, концентрация и гранулометрический состав механических примесей и т.д.
- по пневмосистеме - давление воздуха в системе и отдельных элементах, интенсивность падения давления, опробование включения исполнительных органов пневмосистемы;
- по системе автоматики - проверка соответствия функционирования средств автоматики нормативным материалам;
- по механической части - уровень шума и вибрации в передачах, нагрев корпусов передач, свободный ход педалей и рукояток, состояние цепей, канатов, лент.
В зависимости от объемов диагностических работ и их номенклатуры диагностирование может осуществляться:
- службой технической диагностики;
- звеном диагностирования, в том числе специализированным;
- специалистом-диагностом.
Служба технической диагностики состоит из звеньев, которые, как правило, формируются в следующем составе: мастер-диагност, слесарь-диагност, электрик-диагност и т.д.
Службу технической диагностики возглавляет старший механик или инженер-диагност.
В задачи руководителя службы технической диагностики входят:
- определение перечня машин, подлежащих диагностированию;
- руководство подчиненным персоналом;
- соблюдение правил охраны труда и техники безопасности;
- ведение документации по производству проверочных работ и загрузке персонала;
- организация сбора и обработки статистической информации по результатам диагностических работ;
- обучение рабочих правилам пользования диагностическим оборудованием;
- проведение мероприятий по оснащению подразделения соответствующими средствами и укомплектованию ими стационарных участков и передвижных станций;
- согласование времени проведения проверочных работ с руководителями ремонтных и эксплуатационных подразделений;
- обеспечение надлежащего функционирования подразделения и экипировки его работников;
- своевременное доведение до соответствующих служб результатов диагностирования и рекомендаций по режиму дальнейшего использования строительной техники;
- формирование и переформирование специализированных звеньев.
Диагностирование может осуществляться в полевых условиях (на местах работы машины) или на стационарных участках.
Диагностирование в полевых условиях осуществляется с помощью передвижных диагностических станций или специалистами-диагностами, оснащенными специальными комплектами диагностических приборов и приспособлений.
Передвижные диагностические станции в зависимости от выполняемых задач комплектуются оборудованием:
- универсальным - для диагностирования всего парка автомобилей, строительных и дорожных машин, находящихся в эксплуатации;
- специальным - для диагностирования отдельных видов техники, например башенных кранов;
- специализированным - для диагностирования конкретных систем машин, например гидравлического привода.
Диагностическое оборудование может входить также в состав передвижных мастерских для выполнения ТО и Р.
Стационарные участки подразделяются на:
- специализированные - для проведения только диагностических работ;
- совмещенные - для проведения диагностических работ и работ по ТО и ремонту.
При реформировании службы технического обслуживания и ремонта для внедрения средств и методов технической диагностики следует учитывать:
- наличие диагностического оборудования для передвижных станций и стационарных участков, его возможности для проверки конкретных видов эксплуатирующейся техники;
- работы, выполняемые организацией, и распределение машин, подлежащих диагностированию, по сооружаемым объектам;
- структуру машинного парка (номенклатуру машин, их возраст, ресурс, изношенность) и его использование;
- наличие специальных требований к строительству объектов и эксплуатации машин.
|