автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:ОЦЕНКА КАЧЕСТВА РЕМОНТА ДВИГАТЕЛЕЙ ПРИ СЕРТИФИКАЦИИ УСЛУГ ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ И РЕМОНТУ (НА ПРИМЕРЕ ДВИГАТЕЛЕЙ УМЗ)

#-318 ¿"¿Г

на правах рукописи

ПОГОДИН АЛЕКСАНДР ВИКТОРОВИЧ

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА РЕМОНТА ДВИГАТЕЛЕЙ ПРИ СЕРТИФИКАЦИИ УСЛУГ ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ И РЕМОНТУ (на примере двигателей УМЗ)

Специальность 05.20.03 - Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2002

Работа выполнена на кафедре технического сервиса и ремонта машин Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Варнаков В.В.

Официальные оппоненты: заслуженный деятель наук РФ,

доктор технических наук, профессор Халфин М.А.

кандидат технических наук Карпузов В.В.

Ведущая организация: Российский центр стандартизации и метрологии , .. , . МинсельхозаРФ(«Росагропромстандарт»). ;

Защита состоится 1 июля 2002 года в 10м часов ш. оседании диссертантпятого совета Д 220.044.01 при Московском государств. эм агроинженерном -университете им. В.П. Горячкина по адресу: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 58.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан « ^tc^J) __ 2002 т

Мл

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук ф! V I Левшин А.Г.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В целях реализации закона Российской Федерации' <Ю. сертификации продукции и услуг», а также выполнения основ законодательства об охране труда Всероссийский научно-исследовательский институт ремонта, и эксплуатации маш и нно-тракторного парка (ГОСНИТИ) и Российский центр стандартизации и метрологии Минсельхош РФ (Росагропром стандарт) представили Систему добровольной сертификации услуг по техническому обслуживанию и ремонту сельскохозяйственной техники.

Ь настоящее время на тракторах, грузовых автомобилях, комбайнах1 и специализированной технике эксплуатируется более 3 млн. двигателей;'в основном после капитального ремонта. Их ресурс в большинстве случаев составляет 30 -47 % ресурса иовых двигателей. На техническое обслуживание, текущий и капитальный ремонты двигателей затрачивается средств в 5-6 раз больше, а труда в 5 раз больше, чем на их изготовление. При эксплуатации 34 -45 % отказов приходится на' двигатели.

. Низкий уровень надежности приводит к увеличению затрат в процессе эксплуатации, простоям неисправной техники, что вызывает ощутимые потери сельскохозяйственной продукции."

Решению поставленной проблемы служит сертификация услуг rio техническому обслуживанию и ремонту!' ■■•.■,■

Возникает потребность разработки таких методов, которые позволили бы сократить сроки испытаний и оценки показателей качества отремонтированных двигателей, таких как, например безотказности и долговечности двигателей.

Поэтому работа, направленная Наразработку методики и критериев оценки качества отремонтированных двигателей в процессе сертификации услуг, являемся актуальной. '

Цель, и задачи исследования;'Цель исследования повышение эффективности оценки качества ремонта двигателей при сертификации услуг по техническому обслуживанию и ремонту на ре монтно-обслу живающих пр'едп рйятиях.

Задачи исследования.

1. Провести теоретическое обоснование критериев, определяющих каче-, ' ство ремонта двигателей при сертификации! '

2,' Провести факторный анализ показателей качества ремонта двигателей, для оптимизации их количества. ' ■

* 3." Разработать рекомендаций'для органов сертификации и РОП по 'оценкекачества ремонта двигателей при послеобкаточных испытаниях.

4. Провести''"апробацию*' 'йстученных., результатов и технико-экономическую Оценку. ' " "

Объект и предмет исследований. Объект исследования - отремонтированные двигатели УМЗ. Предмет исследования — параметры технического сЬ-"стояния двигателей ИослеЬбкато^ых исд|4^Щ|й. !" '

Методология и jjjüjpa¿им. Выполнены теоре-

тические, лабораторные и щШЬЩ^йежЫезв^^

использовались методы обкатки и испытаний двигателей в соответствии с инструкцией И 37.316.272-89 Ульяновского моторного завода производственного объединений «АвтоУАЗ», методы оценки качества;'предложенные Азгальдо вым Г.Г., ГлнчеЬым A.B., Миркиным Б.Г., Ханфиньш М.А. и др.

Разработаны ^методики экспресс-оцснки качества отремонтированных двигателей УМЗ'

Научн а я новизна. Обосновано применение метода главных компонент факторного'анализа для Определения весомости показателей качества услуг и-сокращения времени контроля отремонтированных двигателей при сертифика- -дни услуг на ремонТно-обслуживающих предприятиях н построении, систем поддержки принятия решении.

Практнческйй'ц^инЪсть полученных результатов. Разработанная методика оценки ¿ачестьа ремонта двигателей по комплексному критерию качества позволяет оперативно оценить эффективность и качество услуг по техническому обслуживанию и ремонту, своевременно выявлять нарушения н техно- ; логическом процессе и принимать меры по их ус транению, а также может быть использована При'аттестации качества и сертификации услуг на предприятиях по техническому обслуживанию и ремонту. Она внедрена на Ульяновском ав-; торемонтпом заводе №2 к гарантийной станции технического обслуживания Ульяновского'которного завода.

Экономическая значимость полученных результатов. Предлагаемая методика позволяет при минимальных дополнительных затратах (120 руб. нз двигатель) оперативно оценить качество отремонтированных, двигателей по комплексному критерию качества при сертификации: услуг,; ремонтно-обсЛуживающих предприятиях. Сравнительный экономический эффект при программе ремонта 165 двигателей УМЗ-421 в год составил более 15000 руб.

Рекомендации по использованию результатов исследований. Результаты исследований могут быть использованы научно-исследовательскими организациями, машиностроительными и ремонтными предприятиями, органами сертификации, учебными заведениями. ■>; гп; °>"л ■

Личный вклад соискателя. Теоретически обоснованы факторы, влияющие на качество и надежность отремонтированной техники-Разработаны методики исследования показателей качестйай надежности отрем оптирован н ых двигателей УМЗ-421. Разработана методика оценки качества ремонта двигателей'при сертификации'услуг по техническому обслуживанию и ремонту. Обосновано применение метода главных компонент факторного анализа для определения весомости-показателей качества услуг: при сертификации; ремонтно-обслуживагогцих предприятий. ■ .: .....

Апробация результатов исследования. Основные положения диссертационной работы и результаты исследований докладывались на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава й аспирантов УГСХА (1999-2001 гг.), Костромской ГСХА (1999 г.), Мордовского государственного университета (1999 г), МГАУ (2001 г.) и техсовете Ульяновского АРЗ №2.

: Опублнкованностъ результатов. По теме диссертации опубликовано 9

печатных работ, втом числе: научных статей -.4, тедисов научных конференций - 4, свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ -1.

- Структура « объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы (1 (^источников) и ; приложений. Работа изложена на 113 страницах машинописного текста, вкл(о-., чая рисунка,. ■ таблицы, списка литературных источников на 3 страницах и приложения на страницах. :

Содержание работы. ; • ^ .

Во введение представлена актуальность оценки качества двигателей при сертификации услуг па ремонтно-обслуживающих предприятиях и определена цель исследования, .

В первой главе дана классификация,существующих.методов оценки качества ремонта двигателей и их анализ с точки зрения пригодности для использования из в процессе сертификации. Показано, что применяемые в настоящее время методы,экспертных оценок хотя и .являются, наиболее универсальными, ко .отлкчщотся большей субъективностью. Для оперативной оценки качества ремонта двигателей в процессе сертификации предложено использовать человеко-машинные процедуры к системы поддержки принятия решений (СППР), Приведена классификация систем сертификации и систем качества применяемых при оценке качества ремонт Изложен процесс «.процедура сертификации. Рассмотрена нормативная база процесса сертификации.

Вопросам ;качества ремонта машин, эксплуатируемых в сельском хозяйстве, , посвящены работы: ВЛ. Аииловича, Ю.Н. Артемьева, В.В. Варнакова, М.Н. Ероздна, В.М. Кряжкова, В.ЭД. Михлина, Я.Д. Певзнера, Е.Д. Пучина, МЛ. Расскэзощц А.Э. Северного, В.Я, Сковородина, В.В. Стрельцова, Н.Ф. Тельнова, В.П. Ульмана, М-А.: Халфина, С.С, Черепанова, В.И, Черноиванова и ДР-,-.. :, :.:)■■■-■ : .:■ ■■...

: Все методы оценки качества услуг по техническому .обслуживанию и ремонту можно классифицировать следующим образом:

- методы оценки организации производства; ; ■ г; ¡,

методы оценки.технологни предприятия; -л ,

.-к/методы оценки комплекса основных производственных фондов; .с.-> ' '■■'■' методы оценки технической оснащенности на экономическую эффективность;

^ ; - методы оценки при многих критериях.

Последняя группа методов наиболее сложна в реализации, но с появлением ЭВМ'и развитием человеко-машинных (ЧМ) процедур занимает все более значимое место. -

Итак, оценка качества есть многокритериальная задача, решение которой во многом зависит от математических методов. В качестве' такого предложен метод'главных компонент факторного анализа, так как он позволяет строить Оценки наиболее важных технических характеристик двигателя, таких как ресурс и безотказность. -11 ¡''5

Исходя из вышеизложенного, можно сделать следующие выводы:' в настоящий момент вопрос ремонта и технического обслуживания машин занимает важное место в деятельности предприятий, связанных с использованием техники.1 В условиях рыночных отношений появление множества новых небольших ршоотно-обспужиашощих производств привело к снижению качества ремонта я технического обслуживания. Возникает необходимость определения возможностей и качества услуг ремонтно-обслуживающих предприятий. Целям оценки качества служит процесс сертификации. На основании стандартов делаются выводы о степени пригодности данного предприятия для конкретного 'видауслуг или ПРОИЗВОДСТВ.

На настоящий момент данную проблемную область можно охарактеризовать следующим образом: 1-. ■

" -" есть потребность определения "качества обслуживания ¿»емонтно-техническйх предприятий;

- стоит задача повысить объективность н точность оценки качества;

- перспективным выглядит применение систем поддержки принятия решений (СППР) - экспертных систем, построенных на аналитических и экспертных моделях;

Имеется аппарат экспертных и аналитических методов оценок качества. Среди них более привлекательными, с точки зрения точности оценок, выглядят методы, использующие человеко-машинные процедуры. Их применение позволяет в диалоге человека и ЭВМ выявлять лучшие решения, используя теорию принятия решений, Специалисты оценивают, что в будущем будет актуально применение систем поддержки принятия решений, в которые будет входить база данных фактического материала по исследуемой области и интеллектуальная база знаний, составленная из экспертные оценок и принятых ранее решений. Основой СППР должны служить теория принятия решений и усовершенствованные ЧМ-процедуры, которые позволят человеку принимать оптимальные решения на базе текущего состояния явления или процесса по многим критериям.

Разработка и реализация предлагаемого подхода даст существенную поправку в точность оценки качества ремонта техники, что может быть (фактически испоЛЁйовано в процессе сертификации предприятий. Это даст технологический 'и Гномический эффект для потребителей услуг ремонтных предприятий.

Во второй глав« приведены теоретические предпосылки и исследования в области оценки качества ремонта двигателей,

В практике принятия решений уже используются математические модели принятия решений, в основе которых используются целевые функции оптимальности, позволяющие лицу, принимающему решение, успешно решать задачи. Однако в последнее'время, в связи с необходимостью использовать информационные банки данных всё чаще начинают использовать человеко-машинные методы Принятия решений, при эТо^ на первое место выходят методы, содержащие системы поддержки принятия решений (СППР).

В вопросе оценки качества ремонта и технического обслуживания в на-

стоящий момент ие существует, точных общепризнанных. теоретических представлений; но это возмещается наличием разного рода эмпирической информации о характеристиках объекта исследования, смысл и значение которых подчас далеко не ясен. '

Представление этой информации в компактном, понятном виде, облегчающем формирование решения о качестве услуг по "Техническому обслуживанию и ремонту, вот задача разработки этой методики, частями которой являются описание качественных признаков количественными (выбор способа представления качественной информации) и выбор и применение математического аппарата анализа ситуаций.

Как показано в первой главе задача сертификации - это задача многокритериального выбора на основе экспертных оценок.

При прогнозировании послеремонтного ресурса одного и того же двигателя по динамике различных параметров технического состояния могут быть получены разные, даже значительно отличающиеся друг от друга, результаты. Поэтому возникает задача определения ресурса Г сложного цзделия (двигателя) по прогнозируемым .оценкам ресурса составляющих его элементов Т,, т.е. задача синтеза результатов прогноза, которая решалась с использованием методики, предложенной Г, П. Бобровниковым и А. И. Клебановым:

. Поэтому нами предложен критерий качества ремонта по динамике параметра в период стендовой обкатки следующего вида

Кр = 0(Рп"РбМв ' Ш

Сущность предлагаемого критерия можно понять из его графического представления, которое дано на рис. I.

Рис 1. Графическое представление критерия качества

Числитель критерия представляет собой заштрихованную площадь расположенную выше кривой, а знаменатель - всю заштрихованную на рис. 1 площадь.

Вся заштрихованная площадь характеризует качество базового двигателя (100%), Площадь Эр характеризует «утерянное» качество отремонтированного

двигателя и>за несовершенства существующей технологии ремонта, а площадь Бд - «оставшееся» качество. Таким образом, критерий Кр характеризует долю

«оставшегося» (или действительного) качества от' практически; достижимого (эталонного).

Приведенный выше критерий позволит получить сопоставимую оценку качества ремонта по разным параметрам, так как он учитывает диапазон и характер изменения параметра и дает результаты оценки ¡в долях или процентах от базовой величины. Однако, результаты оценки ремонта одного и того же двигателя по разным параметрам будут сильно отличаться друг от друга. Поэтому, необходимо оценивать по совокупности параметров, используя для этого комплексный критерий, представляющий собой взвешенную оценку К£ следующего вида ;

(2)

м

где Ш; - нормированный коэффициент весомости ¡-го параметра; Кр| - критерий качества ремонта двигателя по 1-му параметру;

п - число параметров, используемых при опенке.

Использование нормированного коэффициента весомости позволит получить сопоставимую оценку качества ремонта независимо от числа используемых параметров. Он может быть рассчитан по формуле

ш.

(3)

)=1

где W¡ - коэффициент влияния ¡-го параметра на результат оценки (важность параметра).

Естественно полагать, что не все параметры в равной мере отражают техническое состояние двигателя. Поэтому коэффициенты следует определять исходя из их информативности, которую предлагается оценивать по величине участия параметра в главных компонентах.

Для построения расчетной формулы для коэффициентов строим новую матрицу D по формуле

Назовем ее матрицей «распределения дисперсии» по исходным показателям. Эта матрица дает нам координаты главных компонент в базисе исходных показателей.

Суммируя эту матрицу по столбцам по формуле ■■ ■ции.я ■.,.■

т,=ХИ#> (5)

Н

получим коэффициенты весомости исходных показателей, исходя' из их' йнфор-

мативности, в смысле ¡главных компонент. ■:. . р, - ■,..;.■,

Эта формула дает нам количественное.значение.влияния ¡-го параме!ра на комплексный критерий качества., ■ <..>-■.

Таким образом, получена математическая: модель оценки качества отре.г монтированных двигателей по их долговечности, то есть оценку ресурса двигателя безразборным способом.

В третьей главе в качестве объекта исследований выбран отремонтированный на Ульяновском АРЗ №2 двигатель марки УМЗ 4218.10. Число испытуемых двигателей в лабораторных условиях равнялось 25, в производственных условиях 7, что соответствует рекомендациям МГАУ, и НАТИ и допустимо по ошибке измерений. ■ ■.■■■ ■■'. ......

Отбор двигателей осуществлялся случайным образом по мерс поступления двигателей в ремонт. ,,г ■ г Информация для исследования была взята при измерении скоростных характеристик отремонтированных двигателей в.,дроцсссс обкатки и по ее результатам, -ч '. ¡-^¡^

Задачей данного, исследования являлось определение факторной зависимости эффективной мощности, крутящего момента, часового недельного расходов топлива от частоты вращения коленчатого вала двигателя: Ые, Мк, вт,

Полученная таким образом информация обладает необходимой достоверностью, что подтверждают теоретические исследования...

- При сборе информации в ходе исследования качества и надежности отремонтированных двигателей необходимо получить максимально точные и достоверные сведения. Кроме этого эти данные должны быть получены достаточно оперативным путем.

Поэтому в качестве методики экспериментальных, исследований была положена методика, описанная в ГОСТ 14846-81 "Методы стендовых испытаний". . _ ■ ,-ч; ■' 5 ■ 1

, При испытаниях; определялись скоростные характеристики!: устанавливающие зависимость показателей двигателя от частоты вращения коленчатого вала.

, ,.п Скоростные. внешние характеристики определялись при полностью открытом дросселе при включенном зажигании и подаче топлива. ... ,

Вспомогательные устройства, не обслуживающие двигатель и оборудование были отключены или демонтированы при испытаниях. .

При определении скоростных .характсристик.выявлялись точки, соответствующие минимальной рабочей, номинальной ;и максимальной.частотам вращения, установленным техническими условиями на двигатель .ддя. мощности нетто (или для мощности брутто), частотам вращения при максимальном: крутящем моменте и при минимальном удельном: расходе топлива,,.,., .

Скоростные характеристики определялись при некотором промежуточном, положении Дросселя, постоянном, ддя всей характеристики^ . . ■■ . , .'.'В процессе проведения испытания регистрировались 1 все замеченные в .работе двигателя неполадки, а также замена и ремонт отдельных деталей.

После проведения испытаний определялась скоростная внешняя характе-

ристика двигателя. В заключение двигатель разбирался для выявления состояния его основных деталей и микрометража по одной и той же программе и в одинаковых условиях, что и первичный.

Обоснована и: приведена методика оценки погрешности при применении метода главных компонент в процессе определения качества ремонта двигателя в условиях сертификации ремонтного производства. -

В четвертой главе приведены основные результаты исследования и проанализированы^ полученные данные на; адекватность, на полноту представления и избыточность, информации, заложенной в испытания.

В результате экспериментальных исследовании были получены показатели двигателей производства Ульяновского моторного завода, эксплуатирующимся на автомобилях марки УАЗ и ГАЗ.

Как видно из таблицы 1 более 20% отказов приходится на цилиндро-поршневую группу, качество которой во многом зависит от качества обкатки.

Таблица 1

Принадлежность дефектов двигателей_

№ . п/п Принадлежность дефекта Количество дефектов шт... %

1998 г. 1999 г. 2000 г

1. Комплектующие и покупные 54- ■ . .297 473 44.0

2. Блок цилиндров 45 45 4?3 14.3

3. Поршень 13 63 . , ; 123 11.4

4. Система смазки 8 . 43 75 7.0

5. Система газораспределения 9 37 71 ,6,6

6. Дефекты сборку 12 24 .. 53 . 4.9

7. Коленчатый вал и маховик 8 19 44... .■л*.

8. Сцепление -:ч г-..-. 25 40 3.7

9.. ■ ■ Головка цилиндров 12 7: 30 2.8

10. Прочие 2 7 9 0.8

11. Шатун ■. 1 ..- . . - ■ . ... 0.3

12.. Гильза цилиндра . - 1 ■ ОД

ВСЕГО 164 568 1075 100,

Это вторая по величине группа отказов после отказов, вызванных дефектами изготовления. Таким образом, оценка показателей надежности может быть получена по результатам послеобкаточных испытаний.

На рис. 2 представлены графики зависимостей средних величин скоростной характеристики двигателя по результатам 25 опытов.

: С помощью ЭВМ была рассчитана матрица главных компонент и матрица факторных нагрузок. Анализ этих матриц дал следующие результаты:

1. Более 91%разброса данных приходится напервые 11 главных компонент, то есть пространство измерений может быть представлено 11 интегральными показателями.

2, Линейные комбинации, полученные из строк матрицы факторных нагрузок с вектором исходных показателей, дают представление о структуре главной компоненты. Коэффициенты определяют степень связи исходных показате-

лей с главными компонентами.

Выбирая максимальное значение факторной нагрузки, а также все значения превышающие 0,6, можно определить смысловую часть главной компоненты по наибольшей связи с исходными показателями.

. Р <Н) -«-N0 (кВт) -л-Т (се*) —-О (иг/ч) -*-де (г/кВтч) -^Мк (Нм) —(в (С)

Рис, 2. Графики средних значений показателей качества

На рис. 3 изображено распределение главных компопонент, смысл которых описан в таблице 2.

Представим в днде таблицы выделенные 11 главных компонент и их наибольшие связи с исходными показателями (Таблица 2).

> .-г. п' Таблица 2.

№ ■ Коэффициент- Исходные показатели

1. 0,26859 . Мощность 2000 мин"1

.2. ; , 0,33836 , Нагрузка на весах 1800.мин"',,

3. •0,41885 Удельный расход 1000 мин"1

4. 0,37045 Нагрузка на весах 1500 мин"1- .

;5. ■■■ 036103 : Время расхода дозы топлива 1800 мип"'

0,39841 ■ Крутящий момент 2000 мин*!

■П. - 0,27135 Нагрузка на весах 2200 мин"1...

8. 0,30868 Крутящий момент 2000 мин"1 ,

9. 0,2869 Нагрузка на весах 4000 М1ш;'.

10. 0,33885 . .гВремя расхода дозы топлива 1500 мин1

И. 0,26326 • 5 Крутящий момент 3500 мня 1

'' ■ ' .-'¡Г...» «.'¡Т. ■■. М--'-':-': ■■■■ . ■'■■.■■.■■.■■. ■■■

Как видно из приведенной таблицы, ни одна главная компонента не имеет

ярко выраженной связи с исходными показателями (коэффициенты ниже 0,6). Это ■ объясняется большим количеством сходных характеристик, например

11 " Остальные

Рис. 3, Процентное соотношение весомости главных компонент. >

мощность, как и другие показатели, размеряется на 10 различных скоростях, пары которых достаточно близки друг к другу. ■',.':,

Делаемвывод; необходимо предварительно обработать исходные данные, то есть определенным образом «свернуть» информацию. . ;

В качестве такой свертки была выбрана операция усреднения по количеству объектов. При этом не изменились количество показателей и условия испытаний. ;„

Исследования средних показателей показали, что первые две главные компоненты определяют более 94% вариации всех факторов. .Если мы сможем контролировать эти две компоненты, то с 94% точностькьсможем оценить поведение всей совокупности характеристик в целом, т.е. в этих двух компонентах заложено 94% всего разброса данных,.

Такое псшожецн? .показывает, что между исходными, показателями существует высокая факторная зависимость,'а в качестве базиса пространства вариации признаков сдедует выбран? направления, определяемые двумя главными компонентами, остальными четырьмя можно пренебречь, т.к. их вариация

не превосходит ошибку измерений, заложенную в экспериментальных данных.

Анализируя эти две компоненты, заметим, что наибольшая.связь в них усматривается соответственно для: ; <

1-ой компоненты - с мощностью (коэффициент 0,74263) и расходом топлива (коэффициент 0,63418);

2-ой компоненты - с временем расхода топлива (коэффициент 0,83464).

В данном случае имеем ярко выраженную связь главных компонент с исходными показателями.

В ходе исследований рассматривались не все частоты вращения коленчатого вала двигателя, а лишь те, на которых вариация наибольшая и наблюдались наибольшие ограничения на средние значения. Таковыми оборотами двигателя являются ЮООмин"1, 2200 мин"1 и 4200 мин"'. Для каждого из этих режимов были построены гистограммы распределений показателей по 25 испытанным двигателям.

Были определены виды и параметры распределений по основным показателям. Получены дифференциальные и интегральные функции распределения.

Как видно из гистограмм распределения при малых оборотах наблюдается большой разброс значений мощности. Это объясняется неустойчивым режимом работы двигателя, проявлениями зависимости от системы холостого хода, а также большим влиянием качества изготовления деталей и т.п.

Поэтому исследования ограничились лишь изучением распределения на наиболее установившемся режиме 2200 мин"1.Проведенные расчеты показали, что для контроля качества отремонтированных двигателей необходимо в первую очередь использовать показатели наиболее полно характеризующее техническое состояние двитателей, а разработанная модель оценки качества ремонта и надежности отремонтированных двигателей, основанная на использовании методахлавных компонент факторного анализа, позволяет наиболее точно дать опенку качества обкаточных испытаний при проведении сертификации.

При исследовании поведения показателей качества ремонта двигателей были построены оптимизированные по величине достоверности аппроксимации линии тренда.

Для двигателей испытанных в условиях реального ремонтного производства были вычислены с помощью программы для ЭВМ значения комплексного критерия качества. В таблице 3 приведены значения весовых коэффициентов исходных показателей качества ремонта двигателей, полученные в лабораторных условиях.

Таблица 3.

Коэффициенты весомости для исходных показателей качества__

Р Ые Т б ёе Мк

Суммарная 0,00427 0,05752 0,02215 0,04960 0,00876 0,00434

весомость

Коэффициент 0,029142 0,392258 0,151038 0,338223 0,059761 0,029578

весомости

Процент 2,91% 39,23% 15,10% 33,82% 5,98% 2,96%

весомости

•• "'-Для каждого из 7: испытуемый-двигателей. был построен комплексный 'критерий качества.

На рис. 4 приведены значения комплексного критерия качества для 7 дни-

Рис. 4. Значения комплексного критерия качества для 7 отремонтирован-

ных двигателей (УАРЗ №2)

гателей марки УМЗ-4218.10 после ремонта на УАРЗ №2,

Как видно из таблиц и гистограммы все двигатели имеют достаточно высокий комплексный критерий качества от 0,6 до 0,7 , что означает восстановление до 70% ресурса нового двигателя. Этот показатель характеризует качество ремонта двигателей и может быть использован в качестве оценки при сертификации ремонт!го-обслуживающих предприятий.

Сравнительный анализ принятого в настоящий момент метода построения весовых коэффициентов и предлагаемого метода с использованием главных компонент и построения системы поддержки принятия решения показывает, что человеко-машинные методы вполне могут дополнять, уточнять, а в некоторых случаях заменять эксперта при построении решающего правила.

Пятая глава посвящена апробации полученных результатов исследова-'■ ния и рекомендаций, а также их технико-экономической оценке. Рассчитан годовой экономический эффект от внедрения сокращенных испытаний двигателя после ремонта, ^

Общие выводы и предложения

■ " 1. 'Установлено, что точность оценки качества ремонта двигателей (в

том числе в процессе сертификации услуг) не ухудшается при уменьшении номенклатуры оценочных показателей с 7; до ¡2-х наименований и сокращении объема испытаний с 10 до 3-х скоростных режимов.;;

2. Показатели оценки качества ремонта двигателей УМЗ для предлагаемого метода контроля являются развиваемая мощность, которая достигает 72 кВт, и часовой расход топлива (до 15 кг/ч).

3. Из трех скоростных режимов'(1000,2200,4200 мин'1) наиболее показательным с точки зрения оценки качества ремонта является режим 2200 мин*

При этом ошибка оценки качества по сравнению с 10-скоростным режимом контроля не превышает 5%. н

:. 1; 4,гРещение .многокритериальной задачи с применением факторного анализа позволило разработать математическую модель принятия решений при сертификации услуг на ремонтно-обслуживающих предприятиях по результатам послеобкаточных испытаний с доверительной вероятностью 95% и уровнем значимости 0.05.

5. Экспериментальные исследования на испытательны^, стендах КИ-5543. подтвердили адекватность разработанной математической модели. Установлено, урчэ в р^зультат^ некачественной обкатки возникает 27% отказов у новых двигателей и более 30% у отремонтированных. . ; ...,...

¡ " :'^б. Разработанные рекомендации по внедрению предложенной методики оценки качества ремонта двигателей предназначены для РОП я органов сертификации регионального уровняв Оценка результатов внедрения рекомендаций' показала^что затраты основного времени на оценку:качества ремонта двигателей сократилось на 60%, расход топлива на 70%,

7. Опытно-произ водственн ая' проверка выпйлнена на Ульяновском ав-торемнтном заводе №2 и двух сганциях^арантийно'го'обслуживания Ульяновского моторного завода: При технико-Моно^ичеекой ■ оценке результатов исследования установлено, что годовой экономический эффект в расчете На 1 ремонтное предприятие с годовой программой 165 двигателей составил более 15000руб. '

8. Применение разработанной на основе математической модели методики построения весомости показателей качества позволило повысить объективность экспертной оценки при сертификации в среднем на 25%.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Погодин A.B. Оценка качества ремонта машин при сертификации ремонтно-обслуживающих предприятий. Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. Ульяновск: УГСХА, 199S, с. 54-59.

2. Варнаков В.В,, Погодин A.B. Сертификация ремонта сьобслуживающих предприятий и принятие решения человеко-машинными методами. Акту1-" альные проблемы науки в АПК: Материалы юбилейной межвузовской научно* практической конференций: В 2-х томах. Кострома: Изд. КГСХА, 1999. Том 2.-с. 75-76. ,

3. Варнаков В.В,, Погодин A.B., Укстик Д.И. Системы информационной поддержки принятия решений на транспорте. Современные научно-технические: проблемы транспорта Россия. Сборник материалов международной научно-технической конференции 18-20 ноября 1999 г., - Ульяновск: УВАУГА,

' 1999,^132-133.

4. Вариаков В.В., Шленкин К,В., Погодин A.A. Свидетельство об официальной ; регистрации программы для ЭВМ №990979 «Прогнозирование- надежности

машин методом слабейшего звена», 1999. ■ . .

5. Варнаков В.В., Погодин A.B. Теоретическое обоснование системы поддержки принятия решений при оценке качества технического сервиса машин: Информационный вестник диссертационного совета Д 063.72.04 при Мор; довском государственном университете им. Н.П. Огарева, Повышение эффективности использования сельскохозяйственной техники. Саранск: Изд-во Госкомстата Республики Мордовия, 2000, с, 25-30.

6., Погодин A.B. Качество ремонта при сертификации ремоптпо-обслуживающих предприятий. Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии, 2000, №3, Ульяновск; УГСХА, 2000. - с.53-60.

7. Погодин A.B., Варнаков В.В. Результаты исследований оценки качества ремонта двигателей на основе их обкатки. Материалы jiXXXVI научно-технической конференции молодых ученых и студентов инженерного факультета. Пенза: РИО ПГ СХА. 2001, - с. 35-37.

8. Погодин A.B., Варнаков В.В., Карпенко М.А. Результаты исследований ка-^ чества двигателей при обкаточных' испытаниях в процессе сертификации.

Тезисы научно-практической конференции «Агроинженерная наука - сельскохозяйственному производству». М.: МГЛУ, 2001. - с. 20-26.

9. Погодин A.B., Варнаков В.В. Рекомендации по качеству ремонта двигателей при обкаточных! испытаниях в процессе сертификации. ВесШик Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. Ульяновск: УГСХА, 2002. с. 13-18.

Подписано к печати 27,05.02

Формат 60x84/16.

Бумага офсетная. Печать офсетная,

Уч.-изд.л. 1,0

Тираж 100 экз.

Заказ № ^ьз

Московский государственный

агроинженерный

университет им, В.П. Горячкина

Отпечатано в лаборатории оперативной полиграфии Московского государственного агроинженерного университета им. В. П. Горячкина 127550, Москва, Тимирязевская, 58