автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Алгоритм поиска причин перерасхода топлива МТА по реализации

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ РЕМОНТА И ЭКСПЛУАТАЦИИ МАШИННО-ТРАКТОРНОГО ПАРКА (ГОСНИТИ)

РГб ОД

/ 6 СЕН На правах рукописи

УЖ 629.114.2-82.004.58

МАСАЛИМОВ Ильгам Хамбалович

АЛГОРИТМ ПОИСКА ПРИЧИН ПЕРЕРАСХОДА ТОПЛИВА МТА ПО РЕАЛИЗАЦИИ

Специальность 05.20.03 - Эксплуатация,восстановление и

ремонт сельскохозяйственной техники

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 1993

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском технологическом институте ремонта и эксцлуатации машинно-тракторного парка (ГОСНИТИ)

Научный руководитель : доктор технических наук ,

профессор К Ю. Скибневский

Официальные оппоненты

доктор технических наук , профессор В. А. Аллилуев кандидат технических наук А. № Аристов

Ведущее предприятие

Защита состоится

: Государственное объединение

" Башагропроммеханивация "

с&гшяfa 1993 года в

часов на заседании специализированного совета Д 120. 92.01 по присукдению ученой степени доктора технических наук ГОСКИТИ по адресу : 109428 , Москва , 1-й Институтский проезд , д. I .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан " ¿2- (э^/С^¿Я-- 1993 г.

Отзывы на автореферат, заверенные печатью , направлять по указанному адресу ученому секретарю специализированнсрв'совета.

Ученый секретарь специализированного совета, доктор технических наук

М. А. Халфин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В новых условиях землепользования и перехода на рыночные отношения значительно повышаются требования к надежности и экономичности используемой сельскохозяйственной техники.

В агропромышленном комплексе страны ежегодно расходуется 60 - 62 млн.тонн нефтепродуктов .основными потребителями топлива являются машинно-тракторные агрегаты , на долю- которых приходится свыше 50 X потребляемого топлива и значительная часть непроизводительных потерь . По данным ВИМ и ГОСНИТИ потери топлива в сельском хозяйстве составляют более 10 % , при этом 7,7% происходит непосредственно при эксплуатации техники. Значительная часть тракторов имеют отклонение мощности и расхода топлива 10 - 20% от номинального . Основным источником потерь топлива при эксплуатации является перерасход топлива при выполнении сельскохозяйственных работ по организационным и техническим причинам .

При этом простои машинно-тракторных агрегатов по техническим причинам составляют 15 - 20% времени смены , на выявление причин отказа затрачивается 65 - 70% суммарного времени поиска причин отказов.

Одним из путей сокращения продолжительности простоев МТА по техническим причинам и улучшение за счет этого показателей надежности и экономичности является разработка эффективных алгоритмов поиска причин отказов и , в частности, перерасхода топлива МТА .

Сказанное подтверждает актуальность настоящей работы, которая выполнена в ГОСНИТИ в соответствии с "Комплексной прог-

1

раммой экономии и повышения -эффективности использования материальных и топливно-энергетических ресурсов на предприятиях и организациях Госкомсельхозтехники на 1986-1990 гг. и на период до 2000 года".

Цель исследования заключается в разработке алгоритма поиска причин перерасхода топлива ША , отражающего особенности эксплуатации индивидуального МТА и позволяющего снизить затраты на эксплуатацию машинно-тракторного парка.

Объект исследования - машинно-тракторный агрегат на базе трактора МГЗ-80/82 и прицепа тракторного 21ТГС-4.

Научная новизна состоит в :

- теоретическом обосновании критерия " условная стоимость поиска причины перерасхода топлива МТА учитывающего особенности эксплуатации и процесса поиска причины перерасхода топлива агрегата ;

- выявлении номенклатуры и степени влияния эксплуатационных факторов на причины перерасхода топлива машинно-тракторным агрегатом ;

- программе для ЭВМ , реализующей алгоритм поиска причин перерасхода топлива МГА по реализации.

фактическая значимость заключается в разработке алгоритма поиска причин перерасхода топлива машинно-тракторным агрегатом, позволяющего на 10 - 12 X уменьшить издержи на поиск и устранение причин перерасхода топлива за счет уменьшения времени поиска.

Внедрение. По результатам исследования разработана компьютерная программа для персональных компьютеров ЕС-1840/41 и IBM PC/XT , AT - "ПОИСК". Программа внедрена в колхозе " Новая жизнь " Щекинского района Тульской области.

Апробация. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на Республиканской конференции " Интенсификация сельскохозяйственного производства " (Уфа,1991г.) , межвузовской научно-технической конференции " Совершенствование конструкции, методов эксплуатации и ремонта сельскохозяйственной техники" (Уфа,1992 г.), на технических советах лаб.18 и 24 ГОСНИТИ (1990-1992 гг.), на заседании секции использования и технического обслуживания машин Ученого совета ГОСНИГИ (1993 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 работы , общим объемом 0,7 п. л.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка использованной литературы и приложений . Она изложена на 143 страницах машинописного текста, содержит 10 иллюстраций, 19 таблиц , библиографию на И страницах ( 129 наименований отечественных и зарубежных авторов) и 3 приложения на 31 странице.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В введении обоснована актуальность теш диссертации и сформирована цель работы.

В первом разделе представлены результаты анализа литературных источников , посвященных проблеме поиска неисправностей .

Поиск неисправностей подразумевает проведение диагностических и, в случае выявления неисправности, восстановительных операций .

Установлено, что при построении алгоритма поиска

3

неисправностей очень важен выбор критерия . Существующие , на сегодняшний день, критерии выбора проверки мошо разделить на следующие основные группы : 1) вероятностные ; 2) стоимостные; 3) информационные ; 4) технико-экономические .

Преимущество вероятностного критерия заключается в простоте его использования , так как последовательность поиска строится в порядке невозрастания вероятностей отказа элементов объекта . Недостаток заключается в том , что при этом не учитываются стоимости выявления и устранения причин отказа , элементы объекта считаются независимыми и т. д.

Стоимостной критерий располагает проверки в порядке убывания стоимости выявления и устранения ¿-ой причины отказа , при этом не учитываются вероятность отказа ¿-го элемента, ошибки диагностирования 7 и Ц рода и т. д.

При использовании информационного критерия алгоритм строится в порядке убывания информативности . Однако , сложный расчет величины информативности и отсутствие первичной информации об объекте не позволили данному критерию найти достойного применения в процессе создания алгоритмов поиска неисправностей сельскохозяйственной техники.

Наиболее эффективным и достаточно простым является технико-экономический критерий. Лишенный недостатков предшествующих критериев он, в свою очередь, не отражает пока индивидуальных особенностей эксплуатации машинно-тракторных агрегатов.

Такой недостаток характерен и для существующих экспертных систем. Многообразие существующих оценочных функций , предназначенных для определения степени уверенности правил при поступлении дополнительной информации , говорит о том , что ни одна из них не является универсальной .

4

В работах В. А. Аллилуева , Ю. Ф. Бойко , С.А.Кононогова, П. П. Лезина , Б. Г. Садыкова , А. А. Сельцера, К. Ю. Скибнев-окого , Б. П. Удалова и др.исследовано влияние на построение алгоритма поиска таких факторов , как качественный признак технического состояния, вид выполняемой работы , квалификация обслуживающего персонала , качество дизельного топлива, ошибки диагностирования 7 и ]! рода и т.д.Однако,отсутствие достаточно эффективных способов расчета составляющих критерия выбора последующей проверки при известных эксплуатационных факторах не позволило создать алгоритм поиска причин перерасхода топлива МТА, учитывающий особенности эксплуатации индивидуального МТА.

Анализ состояния вопроса показал , что без создания эффективного алгоритма поиска причин перерасхода топлива затруднено решение проблем экономии топлива и уменьшения времени простоев машинно-тракторных агрегатов , а для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать теоретические предпосылки алгоритма поиска причин перерасхода топлива машинно-тракторного агрегата по реализации.

2. Выявить номенклатуру причин перерасхода топлива машинно-тракторным агрегатом .

3. Выявить номенклатуру эксплуатационных факторов, влияющих на перерасход топлива МТА.

4. Получить данные по трудоемкости и стоимости поиска причины перерасхода топлива .

5. Разработать компьютерную программу поиска причин перерасхода топлива индивидуального машинно-тракторного агрегата с учетом особенностей его эксплуатации.

6. Провести опытно-производственную проверку разработан-

5

ного алгоритма и оценить его эффективность .

Во втором разделе приведены результаты исследований по разработке теоретических предпосылок алгоритма поиска причин перерасхода топлива ИГА по реализации .

Применение сложных технических объектов потребовало создания эффективных алгоритмов поиска неисправностей . Разработка алгоритма поиска предусматривает определение критерия выбора первой проварки. Критерий определяется из условия , что оптимальный алгоритм поиска обеспечивает минимальные издержки на его проведение.

IM каждом i-ом шаге алгоритма могут произойти три события:

- событие Д^, стоимость процедуры поиска С^ - О. элемент не проверяется ;

- событие Н^ , стоимость равна С- = Gni + С^ , элемент проверяется и его отказ устраняется ;

- событие Ц , стоимость процедуры С^ = , элемент проверили ,но отказ не обнаружили .

При этом средняя стоимость процедуры поиска равна :

I i-1 П1 l iW «■ '

где Cnl- издержки на выявление причины перерасхода топлива МТА , руб ;

Су^- издержи на устранение причины перерасхода топлива МТА . руб ;

Событие Д^ имеет следующую вероятность :

PÜÜ = 2 PffiHl- Pj ,

Событие имеет следующую вероятность :

6

1 * 2i <• w+l 1 7

где п 0-1- вероятность наступления причины перерасхода топлива ;

Р^ - вероятность ошибки диагностирования ]. рода; - вероятность ошибки диагностирования Д рода Процедура oC¿ означает проверку с -го элемента, а процедура проверку Ь { -го элемента . Сравним средние стоимости процедур поиска яри условии С^ ^ .Подставив выражения (2,3), получим условие соблюдения данного неравенства :

Cm * Pgc' Oyi / СпЫ * Pgi'^uiH

.........ЦПШ 'Я (4)

ад-d-pj " PiBj-ii -piw)

Таким образом , при построении оптимальной последовательности поиска необходимо руководствоваться следующим критерием выбора первой проверки :

Ш) - min .ви^РгГв* . (SJ

1 PfW-li-Pj

Издержки на выявление 1-ой причины перерасхода топлива определяются, согласно выражения :

с = С + С*-»-С , , (6)

nl njt 9е 3" *

где Cn?i - издержки на выполнение подготовительно-заключительных работ , руб;

(\е - издержки на использование й-го диагностического средства , руб; Ср - заработная плата мастера-диагноста , руб; Сэм - издержки, учитывающие использование эксплуатационных материалов , руб ;

Составляющая Спв определяется по выражению : "ЭР - + • Р, (7)

где - время , затрачиваемое на снятие , разборку,

сборку, установку детали, узла , час ; Стс - тарифная ставка часа работы обслуживающего персонала (мастер-диагност) , руб/час.

Составляющая определяется по формуле :

где 0& - балансовая стоимость диагностического средства , руб;

Ь1И - число диагностических проверок, проводимых с использованием диагностического средства,раз. Составлявшая определяется по формуле:

С,п = V Стс, (9)

где I - время проведения диагностической проверки,час чг

Составляющая СЭ(Л определяется по формуле :

С = т • & , <10>

ЗМ » 9 7

где - цена материала, руб/кг;

G - масса материала, затраченного на проведение диагностической проверки, кг. Издержки на устранение обнаруженной неисправности определяются согласно выражения:

С = w-i t,'C Г*-"2 С., , (И)

Mjl н и 4 ^ w tL f

где к'ц - коэффициент начисления цеховых расходов, учитывающий долю накладных расходов и начисления на соцстрах ; tj - время участия^-го работника ( тракторист , мастер-диагност) , ч - часовая тарифная ставка ^-го работника, руб/ч С?1 - цена 1-го комплекта запчастей, руб » Другая составляющая , учитываемая при расчете критерия : Р (В^) - условная вероятность появления i-ой неисправности . При наступлении определенного события Aj ,что подразумевает наступление эксплуатационного фактора , вероятность появления причины перерасхода топлива МТА изменится. Априорную вероятность появления этого события обозначим P/Ajl .Событие А подразумевает под собой полную группу событий Aj , удовлетворяющих следующим условиям : 1) события Aj влияют на появление причины перерасхода топли-

««

ва St

2) события попарно независимы, попарно не пересекаются.

а

P(Ab2 P(Aj), (12)

В случае , когда отказал один из элементов агрегата , ко-

9

торый является причиной перерасхода топлива МГА наступило событие

Для решения поставленной задачи требуется определить вероятность наступления события В^ с учетом наступления .событий А^ .Данную задачу можно решить, используя формулу полной вероятности :

где Р(А|) - априорная вероятность наступления события ;

Р^/А-)- условная вероятность наступления события Ви при условии , что событие А^ произошло.

Однако

Р(В;Ц\=Р%Р(&ДЬ (14)

где Нт)- вероятность

совместного наступления событий В|_ и А^ Для удобства представления на рис. 1 они показаны в виде диаграмм Вьенна. Поэтому выражение (13) запишется в виде:

р(в) = 2Р(апА), ив)

.И 4 Л

Таким образом, критерий выбора первой проверки выглядит следующим образом :

4-1

Если при проведении первой проверки неисправность не обнаружена, поиск продолжается до момента ее обнаружения. Совокуп-'

10

ность отказов оставшихся элементов образует новую полную группу гипотез :

2РВЛ=1 , (17)

Ш = 2 В.ПА, 1 <¡=1 1 <

Рис.1. Схема определения вероятностей?^) и Р(В^ЛА|).

С учетом этого критерий выбора последующей проверки примет вид :

т.. 1(1 1 ЛУ1-1 рАО (18)

Предложена целевая функция , позволяющая минимизировать

суммарные удельные эксплуатационные издержи на эксплуатацию МГА :

и . , -¡-1

и= mln il^'PW^W*®^

агр

(19)

где "Ц - время проведения диагностирования МГА до момента устранения причины перерасхода топлива,

0Лр - издержки от простоя МТА на единицу времени, руб/час

вРемя обращения к ПЭВМ, используемой в процессе поиска причин перерасхода топлива,час;

р№

за» ~ 11аяержка , учитывающие использование ПЭВМ на единицу времени,руб/час.

Составляющие Сд1 и С^ характеризуют величины издержек при выявлении и устранении причины перерасхода топлива МТА . Составляющие 0„„ и С зависят от продолжительности проведения

ир ЭВМ

диагностирования МТА и гремени обращения к ПЭВМ.

На основе проведанных исследований был предложен алгоритм поиска причин перерасхода топлива МТА , учитывающий индивидуальные особенности эксплуатации конкретного МТА , суть которого зэкл¡стена н следующем :

ii iipn обнаружении перерасхода топлива МГА определяют значения факторов .которые характеризуют условия эксплуатации МГА;

2)из базы знаний извлекаются значения вероятностей PÎ&OAjl PiBi/Aj) ,а также значения стоимостей , , которые используют для расчета средней стоимости поиска причины перерасхода 12

топлива ;

3) используя критерий выбора первой проверки , определяют наиболее вероятную причину перерасхода топлива и предлагают произвести проверку ее технического состояния .

В случае , если проверка не подтвердила данную гипотезу , алгоритм предлагает проверить следующую наиболее вероятную гипотезу .

В противном случае алгоритм заканчивает свою работу , дается сигнал в ИВЦ хозяйства об устранении причины перерасхода топлива МГА .

Следует отметить , что ввод достаточной первичной информации по условиям эксплуатации МГА позволил сократить число рассматриваемых причин перерасхода топлива МГА .

Применение в качестве оценочной функции критерия "условная стоимость поиска причины перерасхода топлива " позволило отказаться от большого количества правил , используемых в существующих экспертных системах.

В третьем разделе представлена методика проведения экспериментальных исследований.

Дано обоснование объекта исследования, обобщенного диагностического параметра технического состояния машинно-тракторного агрегата, изложена методика проведения экспертного опроса и хронометражных наблюдений .

В качестве объекта исследования был выбран МГА , выполняющий наибольший объем работ , в составе трактора МГЗ-80/82 и прицепа тракторного 2ПТС-4 .

В качестве обобщенного диагностического параметра был выбран удельный расход топлива ,на единицу выполненной работы,при этом расход топлива определяется путем сравнения текущего зна-

13

чения УРТ и начального (базового) УРТ . Начальное значение УРТ определяют при фиксированных значениях основных эмсплуатацион-ных факторов. Выход текущего значения УРТ за допускаемые пределы является сигналом к проведению меропрятий , направленных на поиск причины перерасхода топлива Шк .

Целью экспертного опроса является сбор и обработка информации по следующим основным вопросам : выявление номенклатуры причин перерасхода топлива МГА , выявление номенклатуры основных эксплуатационных факторов,учитываемых при определении причины перерасхода топлива;определение диагностических приемов и средств для проведения проверок технического состояния возможных причин перерасхода топлива МГА определение значений вероятностей совместного наступления причины перерасхода топлива и эксплуатационного фактора.

Экспертами выступали мастера-диагносты и специалисты в области диагностирования тракторов . Для подведения результатов был использован метод "Дельфа".

Согласованность мнений экспертов оценивалась с помощью коэффициента конкордации , который является общим коэффициентом ранговой корреляции группы экспертов .

Проведение хронометражных наблюдений проводилось в производственных условиях на базе колхоза "Новая жизнь" Пекинского района Тульской области . Были использованы диагностические средства , входящие в комплекты диагностических средств КИ-13919 и КИ-13924 .

Для проверки эффективности алгоритма поиска причин перерасхода топлива предложены два показателя : коэффициент уменьшения времени поиска по сравнению со временем поиска причин перерасхода , затрачиваемого диагностами средней и высокой 14

квалификации;коэффициент достоверности обнаружения причины перерасхода топлива МТА алгоритмом поиска причин перерасхода топлива MIA по реализации .

Коэффициент уменьшения времени поиска определяется согласно выражения : n в

и, =. .-------„

1 Т. (20)

т & и

где - время , затраченное мастером-диагностом со-

ответствующей квалификации при поиске причин перерасхода топлива МТА ; \г - время , затраченное алгоритмом поиска причин

перерасхода топлива по реализации ; П - число диагностирований по факту перерасхода топлива МТА .

Коэффициент достоверности алгоритма определяется согласно выражения :

кг п (21)

где П6 - число верно определенных причин перерасхода топлива МТА алгоритмом по реализации ;

Полученные в результате экспериментальных исследований знания о диагностических приемах и средствах составили базу знаний алгоритма поиска причин перерасхода топлива МТА по реализации.

В четвертом разделе приведены результаты экспериментальных исследований.

Экспериментальные исследования позволили получить следующие результаты :

1) выявлена номенклатура причин перерасхода топлива МТА;

2) выявлены эксплуатационные факторы , учитызаемые при

15

определении причин перерасхода топлива МТА и оценки их влияния на перерасход топлива ;

3) получены значения вероятностей совместного наступления причины перерасхода топлива и эксплуатационного фактора ;

4) получены значения трудоемкостей и условных стоимостей поиска причин перерасхода топлива МТА ;

5) построена база знаний применительно к факту перерасхода топлива МТА : в составе МТЗ-80/82 и прицепа тракторного 2ПТС-4 ;

6) создана программа , реализующая алгоритм поиска причин перерасхода топлива МТА по реализации .

По результатам литературных данных и поисковых исследований были выбраны две основные группы причин , вызывающих перерасход топлива: технические и организационные. В техническую группу причин вошли неисправности двигателя ,' трансмиссии, ходовой части трактора МТЗ-80/82 и ходовой части прицепа тракторного 2ПТС-4. В организационную группу вошли такие причины, как использование дизельного топлива на внутрихозяйственные нужды , слив топлива во время хранения, резкое изменение условий эксплуатации агрегата и т.д.

По результатам производственной проверки выяснилось , что в 50 % случаев перерасход топлива обусловлен организационными причинами (слив топлива из бака, использование на внутрихозяйственные нужды , резкое изменение условий эксплуатации МТА). В 26 % случаев перерасход топлива произошел из-за технических причин перерасхода топлива МТА , в том числе , в 11 X - неисправности двигателя,трансмиссии и ходовой части трактора ; в 4 Z - неисправности ходовой части прицепа тракторного ; в 11 Z - подтекания топлива в системе топливоподачи.

16

Экспертами были выбраны факторы, которые указывают на возможную причину перерасхода топлива или вызывают ее появление : качественный признак технического состояния, срок службы агрегата, вид выполняемой работы, качество дизельного топлива,ста» работы мастера-диагноста, квалификация механизатора,сезон эксплуатации агрегата . Метод экспертных оценок, проведенный с целью определения согласованности мнений экспертов показал,что все выбранные факторы являются значимыми.

Полученные значения эксплуатационных факторов отражают, по мнению экспертов, индивидуальные особенности эксплуатации конкретного ША . Наработка МГА (срок слуйбы ) в некоторой степени отражает износ узлов агрегата , качественный признак технического состояния указывает на нарушения в работе составных частей , уалов трактора или рабочей машины , вид выполняемой работы отражает степень загрузки,сезон эксплуатации характеризует природно-климатические условия и т. д.

Основными эксплуатационными факторами , по результатам исследования , являются качественный признак технического состояния , срок службы агрегата и вид выполняемой работы. Удельный вес основных факторов составляет 85Z. Остальные факторы указывают на возможную причину перерасхода топлива МГА в 15Z случаев.

В таблице 1 приведены классификационные уровни и удельные веса эксплуатационых факторов.

По результатам экспертного опроса были получены значения вероятностей совместного наступления причин перерасхода топлива и эксплуатационных факторов .

Полученные в результате хронометражных наблюдений данные по трудоемкости , стоимости выполнения поиска причин перерас-

17

Таблица 1.

Классификационные уровни и улельные веса эксплуатационных факторов

Факторы Обозначение Уровни |>чкгсров Уд. вес фактора, X *

1 2 3 4

Качественный признак технического состояния X 1 Дымный выхлоп Щум Стук Температура 65

Срок службы агрегата, год X 2 ДО 3 Свыше 3 , - 12

Вид выполняемой работы X 3 Пахота Транспортная Г^льти нация - 7,6

Качество дизельного топлива X 4 Очищенное Неочищенное - - 5,3

Стаж работы мастера-диагноста, год X 5 До 3 Свыше 3 - - 4,3

Квалификация механизатора (классность) X 6 1 2 о и - 3

Сезон эксплуатации аг-|регата X 7 Зима Осень-весна Лето - 2,8

хода топлива , а также значения вероятностей совместнс ю наступления причин перерасхода топлива и эксплуатационных факторов послужили основой для создания базы знаний применительно к факту перерасхода топлива МГА . На рис.2 поедетаиена упрощенная блок-схема алгоритма поиска по реализации {.лли-зованного в компьютерной программе "ПОИСК" .

В ходе производственных испытаний , проведенных ь условиях колхоза "Новая жизнь" Щекинского района Тульской области был испытан алгоритм поиска но реализации при выходе удельного расхода топлива ША за допускаемые пределы . В таблице 2 дана сравнительная характеристика алгоритма поиска по реализации и диагностов средней и высокой квалификации по продолжительности и стоимости поис1-л причин перерасхода топлива МГА .

18

| Ввод/корректировка пгрв. информации -и об условиях эксплуатации МТА, качеств. 1 признаках . наличию Лкаги. средств

H

Обработка первичней информации : определение усл.стоимости выполнения диагностической проверки ; определение усл.вероятности появления причины перерасхода топлива ;

Принятие решений : выбор наиболее вероятней причины перерасхода топлива ; формирование алгоритма поиска ;

БАЗА ЗНАНИЙ

ПОДСИСТЕМА ОБЪЯСНЕНИЯ ПРИНЯТЫХ РЕШЕНИЙ

Рис.2. Упрощенная блок-схема программы ПОИСК Опыт производственной эксплуатации показал , что программа "ПОИСК" позволяет уменьшить издержки при проведении поиска причин перерасхода топлива , является доступным и эффективным программным продуктом.Программа "ПОИСК" написана на языке программирования TURBO BASIC .

Отличительной особенностью программы "ПОИСК" является учет индивидуальных особенностей эксплуатации конкретного МТА , оснащенности диагностической базы хозяйств, пунктов ТО диагностическим оборудованием и качественных признаков отказа агрегата .

В пятом разделе представлены результаты опытно-производственной проверки алгоритма поиска причин перерасхода топлива

19

Таблица 2

Продолжительность и стоимость поиска причин перерасхода топлива МТА

ПРИЧИНА ПЕРЕРАСХОДА ТОПЛИВА ША ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ФАКТОРЫ, номер N Время/Стоимость поиска 1

Алгоритм по реализации диагност квалификации

средней высокой

Разрегулирован угол опережения впрыска топлива 2,21,24 0,91 4,3? 1,4 6,52 1,1 4,91

Неправильно установ лены шестерни газораспределения 2,4,9,21,24 1.2 6,0 1,8 6,95 1,1 6,7

Изношено сопряжение игла-корпус распыли теля 3,15,21,22,25 0,95 4,53 1,4 6,14 1,0 4,31

Засорен воздухоочие титель 2,3,21,22,25 0,9 4,42 1,35 7,34 1,0 5,63 |

Разрегулирован угол установки направляющих колес трактора 25,26,31 0,3 1,24 0,6 1,89 0,6 1,45

Задир тормозного барабана прицепа 21,32 0,4 1,94 0,8 2,18 0,5 1,6

Течь топлива в стыке щгуцер-седло нагнетательного клал. 2,3,21 0,2 1,12 __0,4__ 1,45 0,1 1.01 1

Среднее снижение времени поиска, % - 40 3 |

Среднее снижений стоимости поисках - 27 7 )

Примечание: - в числителе время поиска,час; - в знаменателе стоимость поиска ,руб.

ША по реализации , расчет экономической эффективности его внедрения

Алгоритм внедрен в колхозе "Новая жизнь" Щекинского района Тульской области . Проводилось слежение за состоянием 26 20

транспортных агрегатов на базе тракторов МТ3-80/82 с применением программы "ПОИСК".

Опытно-производственная проверка показала ,что алгоритм позволяет уменьшить издержи на эксплуатацию МГА . Всего за период проверки было выявлено 48 случаев перерасхода топлива , в том числе 24 случая из-за организационных причин (слив топлива при хранении, использование его на обогрев помещений) 13 случаев по техническим причинам (отказы узлов трактора и рабочей машины). Коэффициент уменьшения времени поиска по сравнению с действиями диагностов средней и высокой квалификации составил соответственно 0,40 и 0,03 . Коэффициент достоверности обнаружения фактической причины перерасхода топлива МГА алгоритма по реализации составил 0,71..

ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Недостатком существующих алгоритмов поиска неисправностей является то, что они базируются на среднестатистических характеристиках эксплуатации МГА: вероятности отказов объектов, условий эксплуатации , стоимости выполнения диагностических и восстановительных операций . Определение основных эксплуатационных факторов , учитываемых при определении неисправности, позволит устранить данный недостаток .

2. Предлагаемый алгоритм поиска причин перерасхода топлива МТА по реализации обеспечивает минимальную среднюю стоимость поиска причины перерасхода топлива за счет использования разработанного критерия " условная стоимость поиска причины перерасхода топлива МГА ". Критерий учитывает реальные условия эксплуатации и особенности поиска причины перерасхода топлива

21

МТА . Использование данного критерия позволило отказаться от большого количества правил решений , используемых в существующих ЭС.

3. Поиск причин перерасхода топлива МТА предложено осуществлять согласно следующей схемы выполнения последовательных этапов : определение условий эксплуатации агрегата;определение наличия диагностических средств ; определение качественных признаков технического состояния; определение алгоритма поиска причин перерасхода топлива, согласно принятого критерия выбора последующей проверки.

Применение данной схемы позволило уменьшить число рассматриваемых причин перерасхода топлива на 6 - 15 % и время обращения к ПЭВМ на 18 - 30 % по сравнению с существующими ЭС.

4. По результатам опроса экспертов определены эксплуатационные факторы, учитываемые при определении причины перерасхода топлива МТА:качественный признак технического состояния, срок службы агрегата , вид выполняемой работы , качество дизельного топлива , стаж работы мастера-диагноста , квалификация механизатора, сезон эксплуатации агрегата. Основными эксплуатационными факторами являются качественный признак технического состояния, срок службы агрегата и зид выполняемой работы. Удельный вес основных факторов составляет 85 % .

5. В производственных условиях перерасход топлива МТА в 50 % случаев обусловлен организационными причинами (слив топлива из бака, использование на внутрихозяйственные нужды , резкое изменение условий эксплуатации МТА). В 26 X случаев перерасход топлива произошел из-за технических причин перерасхода топлива МТА , в том числе, в 11 % - неисправности двигателя , трансмиссии и ходовой части трактора ; в 4 X - неисправности

22

ходовой части прицепа ; в 11 % - подтекания топлива в системе топливоподачи.

6. Эффективность алгоритма поиска причин перерасхода топлива МТА по реализации характеризуют два показателя: коэффициент уменьшения времени поиска причины перерасхода топлива и коэффициент достоверности обнаружения фактической причины перерасхода топлива МТА. По результатам производственной проверки для алгоритма поиска причин перерасхода топлива по реализации коэффициент уменьшения времени поиска составил 0,40 и 0,03 коэффициент достоверности выявления фактической причины перерасхода топлива составил 0,71 .

7. Применение алгоритма поиска причин перерасхода топлива МТА по реализации снижает издержки на проведение поиска по сравнению с диагностом средней квалификации на 27 X , по сравнению с диагностом высокой квалификации на 7 % .

8. Разработанный алгоритм поиска реализован в компьютерной программе ПОИСК, которая позволяет решать следующие задачи:

- определять оптимальный алгоритм поиска, который обеспечивает минимальную среднюю стоимость поиска причины перерасхода топлива МТА с учетом реальных условий эксплуатации ;

- накапливать информацию по диагностическим приемам и средствам для выявления и устранения причин перерасхода топлива МТА ;

- выдать рекомендации по проведению организационно-технических мероприятий , направленных на устранение причины перерасхода топлива .

9. Программа "ПОИСК" внедрена в колхозе "Новая жизнь" Ще-кинского района Тульской области. Годовой экономический эффект составил 17,3 руб. (в ценах 1991г.). Программу рекомендуется использовать в процессе обучения механизаторов,фермеров, мастеров-

23

наладчиков, студентов, а также в качестве советника в колхозах, совхозах , пунктах ТО ремонтно-технических предприятий .

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах :

Скибневский К. Ю., Кунафин А. Ф. .Гальдин А. Г., Масалимов И. X. Оценка состояния машинно-тракторных агрегатов по удельному расходу топлива. // Техника в сельском хозяйстве , 1991 , N 2, с. 43-44.

Скибневский К Ю., Масалимов И. X. Применение метода экспертных оценок при построении алгоритма заявочного диагностирования . //Совершенствование конструкции, методов эксплуатации и ремонта сельскохозяйственной техники: Тезисы докл. межвузовской конференции. - Уфа, 1992 .

Масалимов И.Х Шиск неисправностей машинно-тракторных агрегатов в реальных условиях эксплуатации. // Интенсификация сельскохозяйственного производства Тез. докл. Республиканской конф. молодых ученых и специалистов сельского хозяйства - Уфа, 1991.

Подписано к печати Формат 60x84/16. Объем 1,0 п. л. Зак. 2208 Тир. 100 экз.

Типография ГОСНИТИ

24