автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Определение допускаемых значений диагностических параметров составных частей трактора

государственная комиссия совета министров ссср по продовольствию и закупкам

государственный всесоюзный ордена трудового красного знамени научно-исследовательскии технологические институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка (госнити)

На правах рукописи УДК 629.114.2-82.0 ,..58

МАМЕДОВА Талиба Рза кыз'ы

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ ЗНАЧЕНИЙ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ ТРАКТОРА

(На примере секции топливного насоса распределительного типа)

Специальность 05.20.03 - Эксплуатация, восстановление

и ремонт сельскохозяйственной техники

Автореферат диссертации на соискание ученой степени г кандидата технических наук

/

Москва - 1990

О/.

/ ;

Работа выполнена в Государственном всесоюзном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском технологическом институте ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка (ГОСНИТИ).

Научный руководитель Научный консультант Официальные оппоненты

Ведущее предприятие;

доктор технических наук, профессор В.М.Михлин

кандидат технических наук Л.С.Островский

доктор технических наук, профессор П.ГТ.Лезин

кандидат технических наук Л.К.Челпан

Луховицкое ремонтно-техническое предприятие Московской области

Защита состоится 1990 г. в

часов на заседании специализированного Совета К 152.01.01 по присуждению ученой степени кандидата технических наук ГОСНИТИ по адресу: 109428, Москва, 1-й Институтский проезд, д, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. '

"¿3" аб&шФ

Автореферат разослан

1990 г.

Отзывы на автореферат, заверенные печатью, направлять по указанному адресу ученому секретарю специализированного Совета ГОСНИТИ.

Ученый секретарь специализированного Совета, кандидат технических наук

А.В.Ленский

г \

1, V 1*

:сертгций

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Одной из первоочередных проблем в условиях научно-технического прогресса, как отмечалось в ряде выступлений на съездах народных депутатов, в решениях ХХУП съезда КПСС, является создание надежных машин и оборудования, их своевременное техническое обслуживание, высококачественный ремонт и эффективное использование. Б связи с этим особое внимание уделяют техническому диагностированию, применение которого позволяет наиболее полно реализовать показатели надежности машин в процессе эксплуатации. Диагностирование направлено на предотвращение и обнаружение отказов составных частей, что обеспечивает снижение удельных затрат на ремонт и техническое обслуживание сельскохозяйственной техники.

В решениях Верховного Совета, Партии и Правительства СССР отмечена необходимость существенного повышения эффективности использования энергонасыщенных тракторов типа К-700, Т-150, МТЗ-80. Важным объектом диагностирования трактора служит наиболее часто отказывающая система - топливная аппаратура. Трудоемкость ее диагностирования при ТО-3 трактора Т-150К достигает 1,13 чел.-ч, что составляет 40% общей трудоемкости диагностирования дизеля.

Повышение эффективности и уменьшение трудоемкости технического диагностирования во многом определяется особенностью технологии этого процесса, реализацией условных алгоритмов диагностирования, когда очередная проверка зависит от результатов предыдущей. В этой связи не рассматривавшаяся ранее задача совместной оптимизации допускаемых значений параметров при условном ал-

.горитме диагностирования является актуальной и представляет значительный научный и практический интерес.

Цель работы заключается в сокращении трудоемкости диагностирования путем совершенствования системы допускаемых значений параметров при условном алгоритме проверки (на примере секций топливного насоса дизеля сельскохозяйственного трактора).

Объект исследования - топливный насос НД-22/6Б дизеля СМД-62. В работе исследованы характеристики параметров технического состояния секции топливного насоса и технологии ее диагностирования.

Научная новизна работы состоит в следующем: обоснована универсальная целевая функция и выявлены зависимости, позволяющие совместно оптимизировать систему допускаемых значений обобщенного и частных диагностических параметров с учетом погрешности измерений и условного алгоритма диагностирования;

разработаны методические принципы установления оптимальных допускаемых значений обобщенного и частных параметров при условном алгоритме диагностирования. Практическая значимость исследований заключается: в определении оптимальных допускаемых значений параметров секции распределительного насоса дизеля СМД-82;

в разработке технологии диагностирования секции распределительного насоса.

Внедрение. Результаты диссертационной работы и проверки разработанных теоретических положений внедрены в условиях реальной эксплуатации тракторов Т-150К в Луховицком районе Московской области. Разработанные в диссертации методические принципы определения допускаемых значений параметров при условном алгоритме диагностиро» вания реализованы в изданных "Таблицах для определения показателей надежности и диагностирования элементов машин".

Апробация. Основные результаты работы доложены и обсуждены на расширенном совещании лаборатории технической диагностики ГОСНИТИ (1988, 1989), на техническом совещании кафедры эксплуатации МТП АЗ СХИ (1989), секции Ученого совета ГОСНИТИ. (1989).

Публикация. По теме диссертации опубликовано 5 работ общим объемом 1,2 п.л.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести разделов, выводов, списка использованной литературы и приложений. Она изложена на 189 страницах машинописного текста, включает 30 иллюстраций, 15 таблиц, библиографию на 13 страницах (115 публикаций отечественных и зарубежных авторов) и приложений на 10 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первом разделе дан анализ исследований по обоснованию допускаемых значений параметров в системе технического обслуживания и ремонта. Анализ показал, что существующие допускаемые значения установлены при безусловном алгоритме диагностирования, когда последовательность проверок задана и не зависит от результатов предыдущих проверок.

Большой вклад в обоснование допускаемых значений параметров при безусловном алгоритме диагностирования сельскохозяйственной техники внесли советские ученые: Ю.Н.Артемьев, Н. С. Жданове кий, А.В.Николаенко, В.М.Мих-лин, Л.В.Дехтеринский, А.А.Сельцер, С.А.Иофинов, В.А.Аллилуев, .К.Ю.Скибневский, Л.С.Островский, А.Е.Благинин, А.Н. 'Самоходский, Ю.Л.Власов и другие.

В настоящее время все шире применяется условный алгоритм диагностирования, особенно при поиске неисправностей с использованием нескольких диагностических параметров. При условном алгоритме диагностирования требуется учет взаимовлияния допускаемых значений обобщенного и частных диагностических параметров. Обобщенный диагностический параметр характеризует несколько параметров технического состояния, а частный - только один.

Условный алгоритм диагностирования включает в себя измерение вначале обобщенного параметра состояния, отличающегося малой трудоемкостью и обычно значительной погрешностью, а затем измерение частного параметра, когда отклонение обобщенного превышает допускаемую величи-

ну. При таком условном алгоритме и случайной погрешности диагностирования целесообразно обосновать зону неопределенности, характеризуемой двумя допускаемыми значениями обобщенного параметра по-

мощью которых можно оценивать с заданной достоверностью необходимость измерения частного диагностического параметра с допускаемым отклонением.

Введение верхней границы, т.е. второго допускаемого значения П^ » позволяет сократить число более трудоемких проверок частного параметра, уменьшить вероятность отказа составной части. При анализе допускаемых значений параметров при условном алгоритме установлено, что эксплуатационные показатели должны учитывать погрешности измерения как обощенного, так и частного параметров состояния (ранее учитывалась погрешность только частного диагностического параметра).

Предварительный анализ показал, что в данном случае основными показателями технико-экономической эффективности условного алгоритма диагностирования машйн служат: увеличение вероятности безотказной работы составных частей и объекта в целом, уменьшение числа проверок частных параметров, снижение суммарных удельных издержек на единицу наработки, связанных с ТО и ремонтом машин.

В связи с изложенным в исследовании поставлена цель - сократить трудоемкость контроля составных частей путем совёршенствования системы допускаемых значений параметров при условном алгоритме диагностирования (на примере секции топливного насоса дизеля сельскохозяйственного трактора).

Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач исследования:

1. Уточнить математическую модель определения допускаемых значений параметров при условном алгоритме диагностирования.

2. Разработать методику сбора и обработки данных для реализации математической модели.

3. Определить оптимальные допускаемые значения обобщенного и частных параметров при ТО секции топливного насоса с учетом погрешности измерения при условном алгоритме диагностирования.

4

4. Провести экспериментальную и производственную проверку и уточнение результатов исследования.

5. Оценить экономический эффект внедрения результатов исследования.

Во втором разделе изложены результаты теоретических исследований по определению допускаемых значений параметров и их оптимизации при условном алгоритме диагностирования.

Было выявлено, что применение системы допускаемых значений параметров при условном алгоритме диагностирования значительно изменяет распределения случайных величин отклонения параметра и ресурса элемента, составной части. Из одноразреженной плотности распределения ресурса элемента под влиянием одного допускаемого отклонения параметра, плотность распределения ресурса становится дважды разреженной в связи с влиянием двух допускаемых отклонений обобщенного параметра и одного допускаемого отклонения частного параметра состояния (рис.1). Разреженность обусловливается предупредительными заменами элементов по результатам диагностирования вначале обобщенного, а затем частного параметров.

Плотность дважды разреженного распределения отклонения параметра элемента к моменту 6 -го контроля имеет следующий вид:

г-1 С

дм НЬШ^тв

ац

ад ' ^ Ш)

(о

Плотность дважды разреженного распределения ресурса к моменту I -го контроля:

0,-0.44: А-О.7в: б.-о.(ш; о„-ш

<334

Наработка

«04 а 5 *

Наработка

Рис. I. Влияние допускаемых отклонений параметров при условном алгоритме диагностирования на распределения отклонения параметра и ресурса элемента

к

Ч

ъч с,

тц

г!

фп ; $,.-ВТ-Щ)1т ■> о)

где

о, -

{■(и) ; У (X.) ; { плотности распределений откло-

^ ^ нения структурного параметра

при £ -м контроле и погрешности косвенного измерения структурного параметра путем измерения обобщенного и частного параметров; допускаемые значения структурного параметра (первые два соответствуют обобщенному параметру, третье - частному);

- отклонение структурного параметра;

- детерминированные функции отклонения параметра при наработке у и ¿' в единицах межконтрольной наработки — Й /у ( С = 1,2..„/г -1; ^ = 1,2,..., Я - номера предшествующего и проводимого контроля с периодом Ь^ );

- плотность распределения ресурса элемента;

элементарная степенная функция изменения параметра.

Щ

а

, V7 (с)

На основе найденных функций f (и) и

Г ЛЬ)

получены зависимости для определения эксплуатационных показателей - вероятностей отказа - , предупредительного восстановления - Р числа проверок обобщенного и част-

ного параметров - К^* 1395

и * *

Кпч

и среднего фактически ис-

Т**

пользуемого ресурса - / ц при условном алгоритме диагностирования с учетом допускаемых значений параметров:

и у, с

(3)

/г ^

Р*~1-1 ¡Ч>Г(Ь)М ;

¿"7

(4)

О

Анализ расчета с использованием этих аналитических формул и результатов статистического моделирования (метод Монте-Карло) показал, что применение соответствующих трех допускаемых значений структурного параметра уменьшает вероятность отказа элемента по параметру, число проверок частного и в некоторых случаях обобщенного параметров состояния.

В экономическом отношении влияние оптимальных допускаемых значений параметров при условном алгоритме диагностирования приводит к снижению суммарных удельных издержек. Для оптимизации допускаемых значений параметров предложена целевая функция:

л**

Ь-ГПСП

+-

О Щ.Щ.Т]^ 1 Т0**(д,Иг1}2,60,6г, У

+ (8)

Т **.

'о

где /г - удельные на единицу наработки издержки,

связанные с ремонтно-обслуживающими работами и диагностированием элемента, руб./ед. наработки;

■ средние издержки на устранение последствий отказа и на плановое восстановление элемента, руб.;

• издержки на измерение обобщенного и частного параметров элемента, руб.;

■ средняя квадратическая погрешность косвенного измерения структурного параметра соответственно по обобщенному и частному диагностическим параметрам, ед. структурного параметра.

Для приближенного определения допускаемых отклонений структурного параметра при средней квадратической погрешности измерения бр обобщенным параметром рекомендуется применять формулы: В1~111,П7-2б0 ! ¿60 . 1395 9

Я, С В0б'Е?

Особенность этой целевой функции состоит в том, что она дает возможность определить допускаемые значения параметров при условном алгоритме диагностирования с учетом погрешности измерения как обобщенного, так и частного параметров состояния.

В третьем разделе разработаны программа и методика экспериментальных, исследований, описаны экспериментальная установка и аппаратура для определения допускаемых значений параметров при условном алгоритме диагностирования конкретного объекта (секции топливного насоса трактора Т-150К).

При проведении экспериментальных исследований была решена задача разработки простого, нетрудоемкого и универсального метода диагностирования секции распределительного насоса, позволяющего определять его структурные и диагностические параметры, а также существующая связь между ними с учетом погрешности измерения.

Как показали материалы ряда работ, кроме значительного объема плановых операций ТО, 30% неисправностей тракторных дизелей, возникающих в процессе эксплуатации, приходится на топливную аппаратуру. В связи с этим исследовался основной узел топливной аппаратуры - секция топливного насоса высокого давления распределительного типа.

Диагностирование секции топливного насоса НД-22/8Б позволяет снизить затраты на проведение технического обслуживания за счет сокращения времени проверки технического состояния, уменьшить затраты на заявочный ремонт.

В результате анализа неисправностей секции распределительного насоса выбраны его структурные и диагностические параметры. Структурными параметрами установлены пусковая подача, характеризующая состояние плунжерной пары, износ нагнетательных и обратный клапанов. В качестве частных диагностических параметров установлены по плунжерной паре - давление, развиваемое ею, по нагнетательным и обратным клапанам - время падения давления топлива.

В качестве обобщенного диагностического параметра секции распределительного насоса использовали вибросигнал,

возникающий при перекрытии плунжером наполнительного отверстия, характеризующий состояние отдельных элементов (плунжерная пара, нагнетательные и обратные клапаны). Для исследования этих параметров и связи между ними проводили моделирование состояния топливного насоса на созданной экспериментальной установке.

Экспериментальная установка состояла из стенда для испытания и регулирования насоса электронно-

го мотор-тестера конструктивно изме-

ненного для измерения амплитуды вибросигнала, давления, развиваемого плунжерной парой, и времени падения давления топлива, оборудованного датчиком высокого давления ДУ/, и вибродатчиком ИС-ЗВА.

При разработке методики установлено место крепления вибродатчика с минимальным коэффициентом вариации показаний и максимальной величиной амплитуды вибросигнала. Такой характеристикой обладает место установки на штуцере насоса.

При исследовании связей между структурными и диагностическими параметрами принят легко реализуемый режим холостого хода, при котором амплитуда вибросигнала более ярко выражена. Была разработана методика обработки результатов и определены погрешности диагностирования.

Четвертный раздел содержит результаты экспериментальных исследований. Анализ структуры вибросигнала показал, что первый виброимпульс А] (рис. 2) соответствует перекрытию плунжера наполнительного отверстия, а второй виброимпульс посадке нагнетательного и обратного клапанов при определенной частоте вращения кулачкового вала топливного насоса.

Исследования выявили, что при любом техническом состоянии плунжерной пары, нагнетательных и обратных клапанов с увеличением частоты вращения кулачкового вала от 15 до 20 с-1 амплитуды первого и второго импульсов увеличиваются,

В целях более точного определения технического состояния плунжерных пар, нагнетательных и обратных клапанов изучали процесс топливоподачи на скоростных режимах 3,3...20 с-1.

Полученные зависимости позволили выбрать оптимальный режим диагностирования: при определении технического состояния плунжерных пар 17 с-*; при определении состояния нагнетательных и обратных клапанов Пцщ** = 18 с"1.

ад;-ай-^'цм]. i.

Ь'А,

Рис. 2. Осциллограмма процессов, сопровождающих подачу топлива, снятых на штуцере распределительного насоса типа НД-22/6Б: а - давление топлива у штуцера насоса; б - вибросигнал от подачи топлива; 1 - остаточное давление; 2 - рост давления; 3 - колебание давления при впрыскивании; 4 - снижение давления; 5 - колебания обратной волны; вибросигнал от перекрытия .плунжером на-

полнительного отверстия; вибросигнал от посадки

нагнетательного и обратного клапанов.

При установленных оптимальных режимах диагностирования исследовали зависимости между структурными и обобщенным диагностическим параметром секции распределительного насоса. По полученным экспериментальным данным построен график зависимостей амплитуда вибросигнала от пусковой подачи и износа нагнетательных и обратных клапанов (рис.3),

со

со

ОТ

23 гк го <6 а в 4

А,, тЖ; Р, МП а] Т, с

Я~о,07: + л=пс~',

738Ч0'1 5 \

Р=о,а узв-ю'ч Т-о,от. 'з-ю'а* * \

+ Щ6 ;360 \;

гвило, 60 А "3 <1

\

\ О ^

о

о л <3

о^^^

%

мм1

цим

30

во

1

90 /Ь!20 Ш № №

' и

—1-1 i-1. **»

^ X мм

Ч

и [}}5

и

г«

Й

т этшшй плшншои 1 1 ! ПИРС

А, ■ШИ+21 .73, 1 1 -0.311 ВСЛ.ЕД 6. -0.05 • <1

^— 1 , .1

Пг 1 извк КО 1 шш:р| ЛЙ ПЯР1

к, -«ЗИ*6 53 —

бь'-а,о 9 ааин. 5 О

НИМ ИПШТШШК II сжшк нлнпонов

Рис. 3. Зависимости обобщенных и частных диагностических, параметров от структурных ££ параметров плунжерных пар, нагнетательных и обратных клапанов топливного насосу

Анализ показал, что амплитуда вибросигнала с изменением пусковой подачи от 180 до 40 ммэ/цикл уменьшается в 6,6 раза. При этом уменьшение амплитуды вибросигнала в 2 раза характеризует изменение пусковой подачи от номинального (180 мм3/цикл) до предельного (ПО мм3/ цикл) значений,

С изменением износа нагнетательных и обратных клапанов от 2 до 6 мкм амплитуда вибросигнала увеличивается в 1,19 и 1,55 раза соответственно при эталонной и изношенной плунжерных парах. На рис. 3 нанесены экспериментальные точки и зависимости, построенные по методу наименьших квадратов, позволившие определить погрешности измерения по обобщенному параметру при диагностировании плунжерной пары, нагнетательных и обратных клапанов. Средние квадратические погрешности измерения пусковой подачи, износа нагнетательных и обратных клапанов составили ()д ~ 1,13 усл.ед. и бдг - 0,30 усл.ед. (при эталонной плунжерной паре), - 0,26 усл.ед.

(при изношенной плунжерной паре).

Выявленные зависимости между структурными и частными диагностическими параметрами плунжерных пар, нагнетательных и обратных клапанов - P-f(Q), T-f(u) представлены на рис. 3. Как показал анализ, при уменьшении пусковой подачи со 180 до 110 мм3/цикл и далее до 40 мма/цикл наблюдается снижение давления, развиваемого плунжерной парой, соответственно с 27 до 19 МПа и 14 МПа, Средняя квадратическая погрешность измерения частным диагностическим параметром плунжерной пары составляла 0,32 МПа.

Частный диагностический параметр нагнетательных и обратных клапанов - изменение времени падения давления топлива - изменяется от 5 до .14 с при износе от 2 до 6 мкм, т.е. увеличивается в 2,8 раза. Средняя квадратическая погрешность измерения по этим параметрам составила 0,24 с.

Полученные данные позволили установить оптимальные допускаемые значения параметров секции топливного насоса при условном алгоритме диагностирования. Вначале установили допускаемые отклонение - ПдПтя значение /7fr структурного параметра по критерию минимальных

удельных издержек при определенной погрешности его измерения (т^ с помошью частного диагностического параметра, а также соответствующие оптимальные отклонение и значение частного параметра ( ЦдПТ и )• Затем оп-

ределили оптимальные допускаемые отклонения ( 1]1 и ) обобщенного параметра в единицах структурного при условном алгоритме диагностирования. Оптимизация этих допускаемых отклонений проведена с учетом целевой функции J&J по плунжерной паре, нагнетательным и обратным клапанам. Это позволило в дальнейшем перейти к оптимальным допускаемым значениям обобщенного диагностического параметра /7^г и Пд'^д по плунжерной паре, нагнетательным и обратным клапанам топливного насоса (табл.1).

После установления допускаемых значений обобщенного и частных диагностических параметров разработан технологический процесс диагностирования секции топливного насоса, характеризуемый последовательностью, режимом измерения диагностических параметров элементов топливного насоса и техническими требованиями на его диагностирование. Последовательность условного алгоритма диагностирования секции топливного насоса осуществляется следующим образом. Вначале измеряют обобщенный диагностический параметр - амплитуду первого и второго виброимпульсов. После сравнения амплитуд с допускаемыми значениями определяют исправна секция насоса или нет. В первом случае диагностирование прекращают, во втором случае выясняют места и причины неисправности путем углубленного диагностирования секции топливного насоса по частным диагностическим параметрам.

Последовательность поиска дефекта по частным параметрам секции топливного насоса устанавливается так, чтобы вначале выполнить наименее трудоемкие проверки недолговечных элементов. Критерий очередности поиска неисправности выражается невозрастающим рядом отношений:

Впп Т„п . В к т/с1 . ^

0. 6?

/7/7 и К

сг

Таблица 1

Наименование параметров

В

ОПТ

П.

Опт

В

27

ОПТ

а

я

опт

а,

д

ОПТ

П

'л

опт

VI

¿7,

опт

1д

я

опт

%

П.

'ГА

ОПТ

Д

ОПТ

И',

П.

опт

/7.

опт

В,

¿А

Структурный параметр 44,8 плунжерных пар - пусковая подача, мм3/цикл

Частный диагностический параметр плунжерных пар - давление, развиваемое плунжерной парой, МПа

Обобщенный диагностический параметр плунжерных пар - амплитуда вибросигнала, А] усл.ед.

Структурный параметр нагнетательных и обратных клапанов - износ клапанов, мкм

Частный диагностический параметр нагнетательных и обратных клапанов время падения давления' топлива, с

128,2

3,9

2,2

5,6

4,6

5,0

34,7

20,1

18,1

11,0

138,3

54.9

118,1

4,4

20,1

6,7

16,2

1,8

4,2

2,6

5,0

Обобщенный диагностический

со

со ческий параметр нагнетательных и обратных клапанов - амплитуда вибросигнала, А¿> усл.ед.:

при эталонной плунжерной пара при изношенной плунжерной паре

о

35.1

12.2

2,9 2,3

34,5 11,7

4.1

3.2

35,7 12,6

трудоемкость проверки частных диагностических параметров плунжерных пар, нагнетательных и обратных клапанов; соответствующая вероятность их отказа; средний фактически используемый ресурс плунжерных пар, нагнетательных и обратных клапанов.

В результате исследования разработана технологическая схема диагностирования секции- топливного насоса распределительного типа, представленная на рис,4.

а т.

ЛП А

пп

7к -

Шшгптим к шигмсгнмннша топливного Ш)СШ

Измерение штроснгнш, кпрпи-тинзуюниго состовш мсос* А, «А,

Рис, 4. Схема диагностирования секции топливного насоса распределительного типа НД-22/6Б

Эффективность диагностирования секции топливного насоса при рекомендуемом условном алгоритме в сравнении с существующим показана в табл. 2. Из таблицы видно, что эффект обусловлен снижением числа проверок частного параметра, сокращением вероятности отказа недолговечных элементов и, в конечном счете, снижением суммарных удельных издержек.

Расчетный годовой экономический эффект диагностирования секции топливного насоса при средней годовой наработке трактора Т-150К 1086 мото-ч от- применения рекомендуемого условного алгоритма равен 1,81 руб.

Таблица 2

Значение показателя при структурном параметре и число его

Наименование показателя допускаемых значений

пусковая подача износ нагнетательных и обратны клапанов

одно значение три значения разность показателей одно значение три значения разность показателей

Вероятность отказа, 0. 0,2551 0,2143 0,0408 (16%) 0,1786 0,1786 0

Вероятность предупре- 0,7449 0,7857 -0,0408 0,8214 0,8214 0

дительной замены, Р

Число проверок обобщен- • 1,4796 1,4745 0,0051 1,2398 1,2296 0,0102

ным параметром, Л'яо

Число проверок частным 0,8418 0,6582 0,1836 0,8571 0,3520 0,5051

параметром, И^^ (21,8%) (58,9%)

Средний нормированный 1,6773 1,6488 0,0285 1,3887 1,3785 0,0102

фактический ресурс по

параметру, Тд

Суммарные удельные из- 23,0607 22,8855 0,1752 1,5200 1,3630 0,1570

держки, руб./тыс. мото-ч -2 2,ЗЫ0 2,29-Ю-2 _2 0,002'Ю 1,520-10"3 1,363-1о"3 -Я

Суммарные удельные из- 0,157-10

держки, руб./мото-ч (8,6%) (10,3%)

Шестой раздел отражает практическое использование результатов исследований. К основным рекомендациям, нашедшим применение при диагностировании секции топливного насоса распределительного типа НД-22/6Б, следует отнести: рекомендации по уточнению оптимальных допускаемых значений проверяемых в настоящее время параметров при условном алгоритме диагностирования, по совершенствованию условного алгоритма диагностирования с учетом трех допускаемых значений структурного параметра; предложения по модернизации диагностической установки КИ-13940-ГОСНИТИ для измерения диагностических параметров секции насоса типа НД.

Реальный экономический эффект, достигнутый при внедрении рекомендуемого алгоритма диагностирования на участке диагностирования СТОТ Луховицкого РТП, равен 2,44 руб. на один топливный насос.

ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Выбор допускаемых значений параметров при условном алгоритме диагностирования до настоящего времени осуществлялся независимо для каждого из параметров, характеризующих объект диагностирования. Это вызывает увеличение общего числа проверок диагностических параметров и, как следствие, повышение трудоемкости диагностирования.

2. Необходимо использовать разработанную математическую модель оптимизации допускаемых значений параметров при условном алгоритме диагностирования, отличающуюся введением зоны неопределенности обобщенного параметра состояния, ограниченной двумя допускаемыми его значениями, выход за пределы которой не требует дальнейшей проверки частных параметров. Расчеты показали, что в этом случае, например, вероятность отказа плунжерной пары топливного насоса снижается на 16%, а число проверок частных диагностических параметров - на 22%. Число проверок частного диагностического параметра нагнетательных и обратных клапанов насоса снижается на 60%.

3. Для проведения инженерных расчетов допускаемых значений следует применять таблицы, содержащие вероятность отказа, фактически используемый ресурс, число проверок обобщенного и частного параметров с учетом погрешностей измерений параметров и других величин, входящих в предложенную математическую модель.

4. Анализ параметров технического состояния секции позволил установить номенклатуру исследуемых структурных и диагностических параметров. Выявленные в результате экспериментальных исследований режимы диагностирования, функциональные связи между обобщенным (амплитудой вибросигнала), частными (давлением, развиваемым плунжерной парой}и временем падения давления топлива) диагностическими и структурными (износами плунжерных пар, нагнетательных и обратных клапанов) параметрами секции топливного насоса распределительного типа НД-22/6Б дали возможность оценить погрешности измерения обобщенного и частных диагностических параметров.

Нормированные (в долях предельного отклонения параметра) средние квадратические погрешности измерения обобщенного параметра составили: по плунжерным парам бд ~ 0,08, по нагнетательным и обратным клапанам ¿¡^ ~ = 0,05. Погрешность измерения частного параметра: по плунжерным парам = 0,04, по нагнетательным и обратным клапанам ^ - 0,03.

5. На основе предложенной математической модели с учетом динамики параметров, экономических показателей

и погрешностей измерения по плунжерной паре необходимо использовать три оптимальных допускаемых значения диагностических параметров. Из них два допускаемые значения П]3]д= 20,1 усл.ед.,16,2 усл.ед. относятся к обобщенному параметру - амплитуде вибросигнала и одно к частному диагностическому ПДд ~ 20,1 МПа - давлению, развиваемому плунжерной парой. Аналогичные допускаемые значения определены по нагнетательным и обратным клапанам (время падения давления топлива = И с, амплитуда вибросигнала при новой плунжерной паре /7ц^ = = 34,5 усл. ед., Пр^д- 35,7 усл.ед.; при изношенной плунжерной пареПд = 11,7 усл.ед., = 12,6 усл.ед.).

6. Предложенная технология диагностирования секции топливного насоса, обусловливающая измерение частных параметров только при выходе значения обобщенного параметра за пределы зоны неопределенности, обеспечивает, как показали расчеты, сокращение вероятности отказа на 16%, снижение числа частных проверок по прецизионным парам на 21,8%, клапанам на 58,9%.

7. Внедрение разработанных условных алгоритмов и определенных допускаемых значений диагностических параметров секции топливного насоса распределительного типа, проведенное на СТОТ Луховицкого района Московской области, подтвердило изменение расчетных показателей надежности

и трудоемкости диагностирования. Экономический эффект от внедрения составил 2,44 р!уб./тыс. мото-часов на один топливный насос.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Таблицы для определения показателей надежности и диагностирования элементов машин / А.Е.Благинин, В.М. Михлин. - М.: ГОСНИТИ, 1986. - 323 с.

2. В.М.Михлин, Г.Р.Мамедова, А.Е.Благинин. Определение допускаемых значений параметров при условном алгоритме диагностирования. // Тр.ГОСНИТИ, т.78 (1986).

С. 45-56.

3. Л.С.Островский, В.И.Беляев, Г.Р.Мамедова. К обоснованию диагностических параметров насосов распределительного типа. // Тр. ГОСНИТИ, т. 86 (1989). С. 86-90.

4. Л.С.Островский, В.И.Беляев, Г.Р.Мамедова. Технология вибрационного диагностирования топливного насоса распределительного типа. // Научи.-техн.информ. Сб. Агро-НИИТЭИИТО (1989), вып.2. С. 21-24.

5. Л.С.Островский, Г.Р.Мамедова. Эффективность внедрения допустимых значений параметров при условном алгоритме диагностирования топливного насоса распределительного типа. !] Научн.-техн.информ. Сб. АгроНИИТЭИИТО, вып. 5 (1989). С. 22-26.