автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Повышение эффективности технического обслуживания дорожных машин для обеспечения их эксплуатационной надежности

На правах рукописи

ЛЕОНТЬЕВ ИГОРЬ ВИКТОРОВИЧ

УДК 625 76 08 004 5

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ДОРОЖНЫХ МАШИН ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ

Специальность 05.02.13 -Машины, агрегаты и процессы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Братск 2005

Работа выполнена на кафедре «Строительные и дорожные машины» Читинского государственного университета

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент

Озорнин Сергей Петрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Лапшин Владимир Леонардович

кандидат технических наук, доцент Зеньков Сергей Алексеевич

Ведущая организация Восточно-Сибирский государственный

технологический университет

Защита состоится «02» июня 2005г. В 10 00 на заседании диссертационного совета К212.018.01 при Братском государственном университете по адресу: 665709, г. Братск, Иркутская область, БрГУ, ул. Макаренко, д. 40

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке БрГУ. Телефон для справок: 8-(3953) 32-54-38

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации просим высылать в адрес диссертационного совета БрГУ

Автореферат разослан «29» апреля 2005г

Ученый секретарь

диссертационного совета

кандидат физико-математических наук, доцент

/ Коронатэв В А

453 о9

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы: Одной из основных задач технической эксплуатации машин является эффективное управление их работоспособностью, поскольку знание и применение различных методов и стратегий позволяют снизить затраты на проведение технических воздействий и обеспечить эксплуатационную надежность машин.

Опыт работы эксплуатационных дорожно-строительных предприятий Забайкальского региона и других областей страны показывает, что процессам технической эксплуатации машин уделяется недостаточное внимание Это проявляется в нарушениях режимов технических воздействий, низком качестве работ по техническому обслуживанию и ремонту. Причинами являются недостаточная оснащенность ремонтным оборудованием, высокая степень его износа, отсутствие высококвалифицированного ремонтного персонала, подробной нормативно-технической документации, необходимого финансового обеспечения. Поэтому проводимые с нарушением режимов мероприятия по поддержанию работоспособности машин в условиях эксплуатационных предприятий малоэффективны. Однако экономическая целесообразность разработки и внедрения новых методов обеспечения эксплуатационной надежности подтверждается возможностью применения новых систем поддержания работоспособности, учитывающих условия рыночной экономики Это позволяет в более короткие сроки с наименьшими трудовыми и финансовыми затратами проводить технические мероприятия предупредительного характера, что по сравнению с затратами на восстановление работоспособности более эффективно.

Возможность применения более совершенной системы технического обслуживания и ремонта дорожных машин (технического сервиса)5 позволяет не только повысить качество проводимых мероприятий, но и предоставить их владельцам ряд услуг, связанных с технической эксплуатацией машин

Имеющиеся научные разработки, методики, опыт производственного применения системы технического сервиса при обслуживании дорожной техники связаны, в основном, с разработкой организационных мероприятий Такие вопросы, как совершенствование технологии, методов, стратегии, пересмотр значений наработок периодичности обслуживания, менее изучены Практические рекомендации носят частный характер, вследствие чего эти прогрессивные методы применяются в меньшей степени, чем традиционные, известные на эксплуатационных предприятиях.

Таким образом, совершенствование стратегии, методов и технологии выполнения работ по техническому обслуживанию в целях обеспечения эксплуатационной надежности дорожных машин для формирования системы технического сервиса является актуальной задачей.

Целью работы является разработка гибкой стратегии технического обслуживания и ремонта, позволяющей снизить затраты на эксплуатацию дорожных машин при сохранении установленного заводом-изготовителем ресурса

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛ ИУ"! г. К А ^¿.Петербург 3

ам^рк

Научная новизна заключается в следующем■

- разработан метод формирования гибкой стратегии технических воздействий, реализованный на основе базовой периодичности обслуживания, которая служит исходной для формирования периодичностей проведения ТОиР других систем машины;

- предложена методика применения диапазонов периодичностей обслуживания, имеющих нижние и верхние границы, в пределах которых не происходит существенных изменений в скорости изнашивания сопряженных деталей;

- получены экспериментальные данные об изменении свойств моторных масел М8Г2 и М10Г2 в процессе их эксплуатации в двигателе внутреннего сгорания автогрейдеров ДЗ-180, ДЗ-98 и бульдозеров ДЗ-27 в условиях Забайкалья

Объектом исследования является процесс технического обслуживания и ремонта машин.

Предметом исследования являются моторные масла М8Г2, и М10Г2 применяемые в двигателях внутреннего сгорания дорожных машин

Реализация результатов - использование предложенной стратегии технических воздействий при организации технической эксплуатации парков дорожных машин, совершенствование нормативной базы технического сервиса было осуществлено на предприятиях ГУ «Автомобильные дороги Читинской области» Результаты работы внедрены в учебном процессе ГОУВПО «ЧитГУ» по специальностям: 170900 «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование» и 230100 «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (строительные, дорожные и коммунальные машины)

На защиту выносятся•

- метод формирования стратегии технических воздействий;

- математическая модель оптимизации, позволяющая определить периодичность замены смазочного материала в узлах и агрегатах машины;

- результаты проведенных экспериментальных и расчетных исследований по определению периодичности замены моторного масла в двигателе внутреннего сгорания для дорожных машин;

- рекомендации по формированию стратегии технических воздействий и результаты практического применения предложенных мероприятий.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях Читинского государственного технического университета в 1997 - 2003 гг.; на третьей и четвертой международных научно-практических конференциях "Труд и талант молодых - Забайкалью" 2002 - 2003 гг.

Диссертационная работа заслушана и одобрена на заседании кафедры "Строительные и дорожные машины" Хабаровского государственного технического университета (протокол научного семинара кафедры № 074/7 от 11 июня 2004 года), заслушана и одобрена на расширенном заседании кафедры «Технология машиностроения» Читинского государственного университета (протокол расширенного заседания кафедры № 10 от 17 мая 2004 года).

Практическая ценность:

- полученные результаты экспериментальных исследований отработанных моторных масел дорожных машин дают основания для увеличения периодичности их замены;

- разработаны и доведены до производственного применения методика формирования оптимальных нормативов периодичностей технических воздействий и практические рекомендации по проведению технического обслуживания дорожных машин;

- предложена и применена на практике модель формирования стратегии технического обслуживания и ремонта, позволяющая сформировать гибкий график профилактических и плановых ремонтных воздейсгвий в определенном межремонтном цикле машины, сократить затраты на эксплуатацию техники и повысить ее эксплуатационную надежность

Экономия средств от внедрения результатов диссертационной работы составила 541,966 тыс руб. (в ценах 2002 - 2003 гг) Акты внедрения прилагаются.

Публикации Основные научные и практические результаты работы изложены в 7 работах (из них 6 научных статей, 2 из которых написаны автором лично и 4 в соавторстве и 1 работа - тезисы к научно-практической конференции).

Структура и объем диссертации Работа состоит из введения, 4 глав, общих выводов, приложения и списка литературы Содержит 141 страницу машинописного текста, 32 рисунка и 24 таблицы. Библиографический список включает 112 наименований. В приложениях приведены документы, отражающие уровень практического использования результатов исследования

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность проблемы, изложена цель исследования, раскрываются научная новизна и практическая ценность работы, приведены сведения о результатах апробации и внедрении

В первой главе «Анализ исследований в области технической эксплуатации машин и существующих систем технического обслуживания и ремонта» представлены результаты литературного обзора по теме диссертации, проведен анализ систем поддержания работоспособного состояния машин и систем управления технической эксплуатацией Выявлены признаки и определены показатели трех систем: системы планово-предупредительного ремонта (ППР), системы фирменного обслуживания (ФО); системы технического сервиса (ТС)

Вопросами повышения эффективности технической эксплуатации машин занимались многие ученые, в том числе Ф Н Авдонькин, А.М Андронов, Д П Волков, В.А. Зорин, Г. В Крамаренко, А.П Крившин, Е С Кузнецов, М А Лит-вак, Ю.Л Мартисов, A.C. Проников, В.М. Саньков, А А Турсунов, А М Шейнин, и другие. На основании проведенного анализа в главе представлено теоре-

тическое обоснование перехода от системы ППР к системе технического сервиса

Представлен обзор математических моделей оптимизации проведения технических воздействий, применяемых в авиации, на железнодорожном и автомобильном транспорте, в радиотехнике, в дорожно-строительной отрасли и т.д.

Система технического сервиса предусматривает применение гибкого подхода к организации технического обслуживания и ремонта машин (ТОиР). Гибкий подход предполагает предложение клиенту спектра услуг по ТОиР в зависимости от технического состояния его машины, ее графика работы, удаленности машин от сервисного предприятия и других факторов. Для этого необходимо использовать различные стратегии ТОиР. Прежде всего нужно пересмотреть режимы технических воздействий, провести оптимизацию периодичностей ТОиР, изменить применяемую эксплуатационными предприятиями стратегию ТОиР, что позволит:

- сократить затраты на ТОиР;

- сократить время простоя машины в ТОиР;

- увеличить производительность техники;

- сократить количество машин в парке.

Поставленная цель работы и анализ состояния вопроса позволили сформулировать следующие задачи исследования:

1) рассмотреть влияние эксплуатационных факторов на техническое состояние и выходные характеристики дорожных машин;

2) разработать метод формирования гибкой стратегии технического обслуживания и ремонта машин;

3) изучить поток отказов машин и установить системы, от технического состояния которых зависит эксплуатационная надежность машины;

4) для систем, техническое состояние которых лимитирует эксплуатационную надежность машины, экспериментальным путем выявить изменения свойств смазочного материала в зависимости от его наработки в узле или агрегате с целью установления периодичности его замены и сравнить результаты с расчетными, полученными с помощью аппарата математического моделирования;

5) разработать методику формирования гибкой стратегии технического обслуживания и ремонта дорожных машин;

6) разработать рекомендации по переводу комплексов работ по ТОиР в виды технических воздействий.

Во второй главе «Теоретическое обоснование гибкой стратегии технического обслуживания и ремонта машин» предложен метод формирования стратегии технических мероприятий Он предполагает определение узла, или агрегата, техническое состояние которого более существенно влияет на работоспособность и долговечность машины К периодичности обслуживания такого узла или агрегата с определенной кратностью привязываются периодичности обслуживания других узлов и агрегатов машины

Для формирования данного метода предлагается рассматривать машину как объект, состоящий из нескольких систем, различных по функциональному назначению. Степень влияния каждой из выделенных систем на надежность машины в целом разнородна.

Ряд агрегатов, узлов, сборочных единиц, отказы которых появляются в связи с достижением предельного состояния и, в конечном итоге, приводят машину к отказу, отнесены к категории основных систем, а их отказы - к отказам основных систем

Агрегаты, узлы, сборочные единицы, отказы которых вызывают перерывы в работе машины, снижают вероятность безотказной работы и величину коэффициента готовности, отнесены к категории последовательновспомогатель-ных систем. Отказы последовательновспомогательных систем не снижают среднего ресурса машины. К этой категории отказов относят любые отказы машины, кроме отказов предельного состояния основных систем Например, образование течи рабочих жидкостей и масел, разрегулировка топливной аппаратуры, нарушение регулировочных параметров в тягах или повреждение сальников.

Вспомогательные системы, отказы или нарушение нормальной работы которых приводят к увеличению скорости изнашивания элементов основных систем можно отнести к категории параллельновспомогательных систем. Отказы параллельновспомогательных систем снижают средние ресурсы основных систем и машины в целом Например, наработка масла, при которой происходит потеря основных физико-химических свойств или выдавливание из зоны сопряжения деталей смазочного материала, или накопление в нем абразивных веществ.

Таким образом, дорожная машина представляет собой сложную техническую систему (СТС), состоящую из ряда функционально объединенных систем. Работоспособность и долговечность СТС определяется качеством функционирования условно образующих ее основных (Б^), последовательновспомогательных (Бщ) и параллельновспомогательных (0,) систем Техническое состояние и выходные характеристики машины зависят от степени негативного влияния на каждую из этих систем эксплуатационных факторов, действие которых наблюдается при использовании машины по назначению Формализовано это с помощью схемы, представленной на рис 1.

В противовес негативному воздействию эксплуатационных факторов необходимо поставить обслуживающие и восстановительные технические воздействия системы ТОиР. Стратегия этих воздействий может быть либо плановой по установленным заранее нормативам наработки между обслуживаниями, либо может быть организована по результатам контроля технического состояния с использованием методов и средств технического диагностирования

Следует отметить, что вероятность отказа последовательновспомогательных систем на наработке между обслуживаниями может быть очень мала, тогда и восстановление в этот период вообще не планируется, и они будут только обслуживаться с установленной периодичностью. Однако может возникнуть си-

туация, связанная с неоднократными отказами последовательновспомогатель-

ных систем. Тогда они будут требовать неоднократных (п >1) восстановлений на наработке между обслуживаниями.

Эксплуатационные факторы

влияющие на работоспособность и качество функционирования дорожно-строительных машин {условия смазки; квалификация машиниста; нагрузочные/дийамР ческме, природнмлиматические, организациЬнно-технологичесйие и др. факторы)

= _ =

дсм

ври

И"

с

с

г*

Выходные характеристики ДСМ

, Последовательно-вептйМгййьИйй сиете-

Обсяуживающие техни ческие воздействйя

1

Восстановите пкны« тахиичвошв «оздей-

,, систе^тЕхничгскихоБаяокш^ ^

(органимиимно-тьмчссюю, магеривтио-зкононичеотё, ШЩГмМшЬШ' /

Рис I Формализованная схема влияния различных факторов на

техническое состояние и выходные характеристики дорожных машин

Параллельновспомогательные системы взаимодействуют каждая с одной или несколькими основными системами, или несколько параллельновспомога-тельных систем обеспечивают нормальную работу одной из основных систем

Такого рода функциональное взаимодействие позволяет считать параллельновспомогательные системы обслуживающими Многократное восстановление качества функционирования этих систем за время истечения ресурса машины и ее основных систем выполняется с периодичностью обслуживания, значение которой существенно меньше ресурса машины Тр) Однако не-

обходимо учитывать, что восстановление качества функционирования парал-

лелъновспомогательных систем, в свою очередь, имеет обслуживающий характер по отношению к машине в целом и ее основным системам

По отношению к основным системам машины техническое обслуживание сводится только к операциям диагностирования, по результатам которого могут быть назначены восстановительные технические воздействия Подобный подход возможен и по отношению к некоторым из посЛедовательновспомога-тельных систем.

Установление значений периодичности обслуживания последовательнов-спомогательных систем по отношению к параллельновспомогательнымым составляет определенную сложность. Невозможно предсказать, продиагностиро-вать или выявить заранее такие отказы, как разрегулировка механизмов или появление течи в системах машины Их появление носит случайный характер и в любом случае требует остановки машины и устранения неисправности, то есть проведения непланового ремонта.

Таким образом, без применения средств диагностирования не представляется возможным целенаправленно и постоянно обеспечивать эксплуатационную надежность последовательновспомогательных систем Диагностирование позволит получить информацию о состоянии последовательновспомогательных систем и определить объемы восстановительных и обслуживающих работ.

На работоспособность параллельновспомогательных систем можно влиять, поддерживая в сопряжениях деталей определенную скорость изнашивания Она будет зависеть от физико-химических свойств смазочного материала, режимов работы и периодичности замены смазки. Поэтому необходимо оптимизировать периодичность обслуживания параллельных систем машины. При этом совместно с работами по обслуживанию параллельновспомогательных систем необходимо проводить диагностирование и обслуживание последовательновспомогательных систем. Регулярно проводимые технические обслуживания позволят снизить скорости изнашивания сопряженных деталей, повысить ресурс основных систем и восстановить регулировочные параметры последовательных систем.

Для оценки значимости обслуживания параллельновспомогательных систем предлагается использовать методику проф А М Шейнина (см рис 2)

Для случаев, когда замена смазочного материала не проводится вообще, пересечение кривой 1 с линией И„ определяет минимальный ресурс сопряженных деталей который аналитически может быть определен по формуле

где И„ — предельно допустимый износ элемента; а — коэффициент, характеризующий скорость изнашивания; а — показатель степени, отражающий характер изнашивания.

Если замену смазочного материала проводить с периодичностью (обс, (кривая 2), то изменение износа ЛИ, определится из соотношения

О)

Рис 2. Обеспечение ресурсов деталей и сопряжений проведением технических обслуживаний параллельновспомогательных систем

При этом будет сохраняться большая скорость изнашивания, что подтверждается большим приращением износа АИ„ а ресурс смазываемых деталей ограничится ресурсом tp„ который больше tp т,„. При этой стратегии затраты на замену смазочного материала станут минимальными, а затраты на ремонт будут увеличиваться Следовательно, для увеличения ресурса и обеспечения работоспособности машины необходимо увеличить число обслуживаний параллельновспомогательных систем, а значит, уменьшить величину периодичности замены смазочного материала Однако при достаточно малой величине периодичности обслуживания to6ck смазочный материал не будет вырабатывать свой ресурс, при этом будут иметь место излишние затраты на обслуживание В свою очередь, эта'стратегия (кривая 4) характеризуется малой скоростью изнашивания сопряженных деталей, меньшими затратами на замену изношенных деталей и повышенным ресурсом tpk.

В системе технического сервиса владельцам машин можно предложить любую из рассмотренных стратегий обслуживания, исходя из их финансового состояния и особенностей эксплуатации машины. Однако наиболее приемле-мо4й будет стратегия, в которой периодичность обслуживания обеспечивает сопряжению или деталям установленный заводом-изготовителем ресурс Гра-

фический пример такой стратегии можно представить кривой 3 В этой стратегии периодичность замены смазочного материала 0„ является оптимальной, то есть при этой периодичности затраты на проведение обслуживаний минимальны при установленном заводом-изготовителем ресурсе

Наработка tpo„ является ресурсом элемента при техническом обслуживании с периодичностью to6c 0„ Количество обслуживаний можно определить делением предельного износа И„ на величину износа ЛИ, Тогда

t = JL-.t

Р' ДГ/ Обсл!, (3)

ОбСЛ I

или с использованием соотношения (2) при а>1

И И

t — " t — "

Р t« п f-1 (4)

' обсл i и'1обсл.

Таким образом, предлагаемая система технических мероприятий позволяет поддерживать и восстанавливать работоспособность машины с помощью воздействия на параллельные, последовательные и основные системы машины.

Оптимальные периодичности обслуживания различных параллельнов-спомогательных систем различаются по величине. Это усложняет формирование видов работ. Поэтому для формирования видов ТО необходимо определить параллельновспомЬгательную систему, периодичность обслуживания которой могла бы служить исходной для формирования всей стратегии ТО (рис 3)

Рис. 3 Схема принципа формирования стратегии ТОиР с использованием базовой периодичности.

Периодичность обслуживания такой системы назовем базовой периодичностью, выявленную параллельную систему - базовой системой, а сам узел, или агрегат - базовым агрегатом

Для остальных систем и агрегатов машины необходимо установить приемлемые диапазоны периодичностей обслуживания. Они должны отражать наименьшую и наибольшую наработку определенного узла, в пределах которой требуется замена смазочного материала. Наличие таких диапазонов при формировании видов технических воздействий позволит выбрать периодичность кратную базовой.

Периодичность обслуживания базовой системы можно определить с помощью аппарата математического моделирования или экспериментально. Поэтому в главе представлена математическая модель, предназначенная для оптимизации периодичности обслуживания параллельновспомогательных систем.

Проведенный анализ существующих моделей оптимизации показал, что в системе технического сервиса приемлем критерий суммарных удельных затрат на эксплуатацию машины.

При создании модели приняты следующие допущения: затраты на устранение отказов и неисправностей независимы от наработки на отказ и от значения износа; затраты на техническое обслуживание зависят от периодичности его выполнения С = Ф (to6) ; техническое обслуживание проводится регулярно с периодичностью to6 и полностью восстанавливает благоприятные условия работы сопряженных деталей.

В качестве дополнительного критерия принимаем величину предельного износа деталей И,„ которая выявляется из условия невозможности дальнейшей эксплуатации машины из-за отказа. Регулярное проведение работ по замене масел и рабочих жидкостей (картер двигателя, трансмиссия, гидросистема, другие узлы и соединения) позволит снизить скорость изнашивания деталей

С учетом сделанных предпосылок целевая функция имеет вид

+ (5)

где F - коэффициент, зависящий от номера межремонтного цикла; Ср - затраты на текущий ремонт машины; С об - затраты на проведение технического обслуживания машины, tp - периодичность проведения текущего ремонта; to6 - периодичность проведения технического обслуживания

ГШ-2-

l+Kr-(v- V

где V - порядковый номер межремонтного цикла; Кр - коэффициент, характеризующий ресурс машины после капитального ремонта.

Затраты на ремонт машины составляют

с =с +с +с

р ам "РР рем

где См, - стоимость амортизационных отчислений за период эксплуатации; Спрр- стоимость простоя в ремонте; Сры - стоимость ремонта машины

Затраты на техническое обслуживание составляют

См =С ^

об проб обе >

где С„р.об- стоимость простоя машины в техническом обслуживании; Собс -стоимость проведения технического обслуживания. Подставив выражения (4,6,7) в (5), получим

1

И

C^=F-a-to6

а" ГС ,„, + С„„ + CPJ ■ ~ + + Собс -> min

И_

(8)

'об

' Для определения оптимальной периодичности замены смазочного материала необходимо найти минимальное значение функции Cv<> (t0ó) для а>1 Продифференцировав уравнение (8) по to6 и приравняв его к нулю, получим

t

= я I

(с„Роб +Свве)-Ия

(9)

Г -а-(а-1)-(С + С + С )■

\ / \ ам пр р рем /

По формуле (9) можно определить оптимальную периодичность замены смазочных материалов в системах и агрегатах машины. Данное уравнение содержит, в основном, стоимостные показатели, которые определяются по средней величине рыночной стоимости на основании прейскурантов, прайс-листов

В третьей главе «Исследование процессов изнашивания и изменения свойств моторных масел» проведены исследования, позволяющие выявить базовый агрегат и базовую систему. Статистика потоков отказов автогрейдеров ДЗ-122 и бульдозеров ДЗ-27 показывает, что большее количество отказов имеет двигатель внутреннего сгорания - 22,8 % и 23,2 % соответственно ко всему количеству отказов (рис.4;5).

ZUZT

Ш - 4,6 4 41 " Г"«.« «Í

I ," I i i i : I 11

¿пЙ

V//'//'///уУ"

Рис 4 Процентное распределение отказов по агрегатам и системам автогрейдеров ДЗ-122

Рис. 5 Процентное распределение отказов по агрегатам и системам бульдозеров ДЗ-27

Среди деталей двигателя наибольшее число отказов приходится на подшипники скольжения (табл. 1) Исследования отказов сопряжения шейка коленчатого вала - подшипник скольжения показывают, что в 91 % случаев причиной отказа является изнашивание, коррозия, усталость и в 9 % случаях - нарушение технологии сборки (рис. 6) Факторами, вызывающими изнашивание, коррозию и усталость, являются ухудшение свойств масла вследствие старения; использование масла низкого качества; наличие в масле абразивных частиц; неправильный уход за масляным фильтром; использование масла, не соответствующего требованиям завода-изготовителя; наличие в масле охлаждающей жидкости и другие Перечисленные факторы связаны с системой смазки двигателя и вызывают преждевременный выход из строя деталей двигателя. Поэтому за базовую периодичность принята периодичность замены моторного масла, за базовую систему - система смазки двш ателя, а двигатель - за базовый агрегат

В главе представлены планирование и методика проведения экспериментальных исследований моторных масел, обоснованы периодичности отбора масла для исследования Предмет исследований - моторные масла марки М10Г2 и М8Г2, которые отбирались из двигателей машин в летнее и зимнее время соответственно. Эксперимент проводился на бульдозерах ДЗ-27 и автогрейдерах ДЗ-98, ДЗ-180.

Основными задачами экспериментальных исследований являлись:

- установление опытным путем величины наработки двигателя внутреннего сгорания до очередной замены масла; ■

- изучение процессов изменения физико-механических характеристик исследуемых масел;

- исследование изменения физико-химических свойств масла в процессе эксплуатации и срока его пригодности при работе;

- определение оптимальной периодичности замены масла в двигателе машины

Таблица 1

Распределение отказов двигателей

Детали двигателя Количество отказов

автогрейдер бульдозер

Ед. % Ед. %

Кольца поршневые 18 24,3 15 26,9

Пальцы поршневые 10 13,5 8 14,2

Подшипники скольжения 42 56,8 31 55,4

Гильзы цилиндров 4 5,4 2 3,5

Итого 74 100 56 100

коррозия

Рис. 6. Распределение причин отказов сопряжения шейка коленчатого вала - подшипник скольжения

Исследования масла проводились по следующим показателям'

- вязкость кинематическая при 100°С, мм2/°С, по ГОСТ 33-2000,

- индекс вязкости, по ГОСТ 25371 - 97;

- температура застывания, °С, по ГОСТ 20287 - 91;

- температура вспышки, °С , по ГОСТ 4333 - 87;

- зольность сульфатная %, по ГОСТ 12417 - 94;

- массовая доля механических примесей, %, по ГОСТ 6370 - 83,

- массовая доля воды, %, по ГОСТ 2477 - 65;

- щелочное число, мг КОН на 1 г масла, по ГОСТ 11362 - 96 Исследуемое масло отбиралось из картера двигателя внутреннего сгорания через каждые 100 мото-ч в интервале наработки 0. 500 мото-ч и через 30 мото-ч. в интервале наработки 500. 590 мото-ч Масло работало в двигателе до

15

состояния, при котором дальнейшее его использование невозможно Состояние невозможности использования масла принималось при достижении одним из указанных показателей предельного (браковочного) значения

Проведенные исследования моторного масла позволяют определить наибольшую величину наработку до его замены Эксперименты проводились до наработки 590 мото-ч Результаты проведенных исследований сведены в табя 2 Анализ данных этой таблицы показывает, что продолжительность работы моторного масла ограничивают два показателя- щелочность и доля механических примесей, которые раньше других приобретают выбраковочные значения При этом по показателю доли механических примесей масла можно использовать и после наработки 590 мото-ч , но при наработке 530 мото-ч значение этого показателя начинает интенсивно увеличиваться (рис. 7). Это объясняется изменением количества абразивных частиц, которые нарушают целостность смазывающей пленки и вызывают увеличение скорости изнашивания сопряженных деталей, что влечет их преждевременный выход из строя Остальные показатели не ограничивают применение данных масел после исследуемой наработки

Таблица 2

Распределение наработок до предельного состояния моторного масла

№ п/п Свойства масел Марка масла Наработка до предельного состояния, мото-ч

1 Вязкость М10Г2 М8Г2 600 620

2 Температура вспышки М10Г2 М8Г2 >800

3 Температура застывания М10Г2 М8Г2 700 590

4 Зольность М10Г2 М8Г2 600

5 Доля механических примесей М10Г2 М8Г2 530

б Массовая доля воды М10Г2 М8Г2 >590

7 Щелочность М10Г2 М8Г2 550 540

Таким образом, можно утверждать, что моторные масла исследуемых марок можно эксплуатировать до наработки 530 мото-ч Это дает основания для изменения периодичности замены моторного масла в дорожных машинах Согласно рекомендациям по проведению технического обслуживания и ремонта машин замену моторного масла следует проводить при ТО-2, периодичность

которого 240 мото-ч Полученные результаты исследования позволяют увеличить эту периодичность в 2 .. 2,2 раза.

По разработанной программе на ЭВМ проведены расчеты периодичности замены масла в двигателе тридцати марок дорожных машин Проведенные расчеты показывают, что периодичность замены масла в двигателях разных марок машин составляет 462 552 мото-ч

t, мото-ч

Рис 7 Зависимость изменения доли механических примесей масла М10Г2 от наработки

Парк используемых в исследовании машин характеризуется разнома-рочностью и разным предназначением. Кроме этого, все машины имеют разные условия эксплуатации, наработку, номер ремонтного цикла и срок службы. Полученные значения периодичностей являются независимыми от одних и тех же факторов. Для выявления определенной закономерности на основании полученных экспериментальных значений необходимо, чтобы входящие параметры системы были одинаковыми на протяжении экспериментальных исследований. Поэтому математическая обработка результатов не позволила выявить объективную оптимальную периодичность ТО.

Для проведения корреляционной обработки полученных расчетных и экспериментальных значений исследована зависимость изменения стоимости масла от величины наработки. Принята гипотеза о том, что за единицу наработки масло теряет определенную величину своей стоимости Следовательно, масло, подлежащее замене, имеет стоимость 0 руб

Для выявления зависимости стоимости масла от наработки по разработанной математической модели рассчитана стоимость масла при наработках 100, 200, 300, 400, 500, 530 мото-ч. Это дало возможность получить объективную информацию об этой зависимости.

Наименьшую расчетную оптимальную периодичность замены масла 462 мото-ч. имеет экскаватор ЭО-2626 Емкость его масляной системы - 30 л, стоимость масла 15 руб/л. Следовательно, стоимость масла на наработке 0 мо-

то-ч составляет 450 руб За один мото-ч. стоимость масла снижается на 0,85 руб.

Наибольшую оптимальную периодичность замены масла 552 мото-ч имеет автогрейдер ДЗ-98. Емкость системы смазки 30 л, стоимость масла 15 руб/л

Расчеты снижения стоимости масла по математической модели и на основании экспериментов представлены в табл 3 На основании данных этой таблицы построены линии регрессии, определены коэффициенты корреляции и ошибки.

Таблица 3

Изменение стоимости масла в зависимости от наработки

№ п/п Наработка, мото-ч Изменение стоимости масла по данным эксперимента, руб Изменение стоимости масла по математической модели, руб

экскаватор автогрейдер

1 0 450 450 450

2 100 365,09 352,59 368,47

3 200 280,18 255,19 286,95

4 300 195,28 157,79 205,43

5 400 110,37 60,38 123,91

6 500 25,47 -37,01 42,39

7 530 0 -66,23 17,93

На рис 8 представлен график регрессии снижения стоимости масла от наработки для экскаватора ЭО-2626 Данная регрессия характеризуется достаточно высоким коэффициентом корреляции г = 0,987. Относительная ошибка составляет 5,5 %.

t, мото-ч

Рис 8 Корреляционная зависимость изменения стоимости масла от наработки для экскаватора ЭО-2626

На рис.9 представлен график регрессии снижения стоимости масла от наработки для автогрейдера ДЗ-98. Достоверность проведенных исследований подтверждается высоким коэффициентом корреляции г = 0,998 и относительной ошибкой 1,5 %.

Таким образом, корреляционный анализ проведенных экспериментальных и расчетных исследований показывает, что наработка масел М10Г2 и М8Г2 до их замены в двигателе составляет 530 мото-ч

t, мото-ч.

Рис 9. Корреляционная зависимость изменения стоимости моторного масла от наработки для автогрейдера ДЗ-98

В четвертой главе «Практические рекомендации и технико-экономическая оценка предлагаемых мероприятий» разработаны рекомендации по формированию стратегии ТОиР дорожной техники в условиях технического сервиса. Предложена новая стратегия технических воздействий В частности, изменены и обоснованы значения периодичностей проведения технических воздействий. Предложены и сформированы значения диапазонов периодичностей обслуживания различных систем и агрегатов, которые позволяют облегчить формирование стратегии ТОиР для всей машины. Используя предлагаемые разработки, сформированы рекомендации по техническому обслуживанию и ремонту дорожных машин. Предлагаемая стратегия имеет вид ECO 3...8 мото-ч, 0-1 51 ..60 мото-ч., 0-2 216 . 264 мото-ч , 0-3 480. 530 мото-ч, 0-4(ТР) 960... 1056 мото-ч., КР 6000 мото-ч.

ECO - ежесменное обслуживание, O-l, 0-2, О-З, 0-4 - технические обслуживания №1,2, 3, 4, ТР, КР - текущий и капитальный ремонты.

Проведенный технико-экономический анализ показал эффективность предлагаемой стратегии Экономия средств от внедрения предлагаемой стратегии ТОиР в условиях Читинского дорожного управления составляет 541,966 тыс. руб. в год.

с,

руб

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 Исследование влияния эксплуатационных факторов на техническое состояние дорожных машин позволило определить, что в регулярном периодическом обслуживании нуждаются параллельновспомогательные системы смазки, охлаждения, гидросистема и др

2 В результате исследования потока отказов бульдозеров и автогрейдеров выявлено, что наибольшее количество отказов приходится на двигатель внутреннего сгорания и составляет 22 .23 % от количества всех отказов. Среди деталей двигателя большее количество отказов приходится на сопряжения подшипник скольжения - коленчатый вал и составляет 55 56 % от всех отказов двигателя

Устранение отказа кривошипно-шатунного механизма связано с длительными простоями — 36,9 % Трудоемкость устранения отказов составляет 37,7, а затраты на запасные части — 42,1 % от общих по двигателю Установлено, что на работоспособность кривошипно-шатунного механизма влияет техническое состояние системы смазки Система смазки двигателя является базовой системой, а периодичность замены моторного масла — базовой периодичностью

3 Разработан метод формирования стратегии технических воздействий, в основу которого положена базовая периодичность обслуживания, ориентированная, прежде всего, на проведение технического обслуживания тех узлов и агрегатов, от технического состояния которых зависит работоспособность машины

4 Проведенные экспериментальные исследования свойств моторных масел М8Г2 и М10Г2 показали, что продолжительность их работы ограничена двумя показателями' щелочностью и содержанием доли механических примесей, которые лимитируют применение масла при наработке 530 мото-ч Корреляционный анализ расчетных и экспериментальных результатов подтверждает их достоверность и характеризуется высоким коэффициентом корреляции г = 0,987, наибольшая ошибка составила 5,5 %

5 Разработаны рекомендации по формированию стратегии ТОиР дорожных машин в условиях технического сервиса, которыми предусматривается применение диапазонов периодичностей технических воздействий по узлам агрегатам и системам машин Установлены значения диапазонов и коэффициентов кратности между периодичностями выполнения различных видов технических воздействий.

6 На основе предложенных рекомендаций разработана стратегия ТОиР для автогрейдеров ДЗ-122, ДЗ-180, ДЗ-98, ДЗ-99 и бульдозеров ДЗ-27, Д-606

7 Результаты научных исследований внедрены на предприятии ГУ «Автомобильные дороги Читинской области» Экономия средств по Читинскому дорожно-эксплуатационному управлению составила 541,966 тыс. руб в год Внедрение разработанных рекомендаций позволяет повысить эффективность технического обслуживания, снизить затраты на эксплуатацию машин на 4 . 6 %, повысить значение коэффициента технического использования с 0,27 до 0,51

и обеспечить эксплуатационную надежность на протяжении установленного заводом-изготовителем ресурса.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах

1. Озорнин С.П Леонтьев И В Проблемы обеспечения работоспособного состояния парка машин Вестник ЧитГТУ - Вып 8 - Чита, 1998 - С 76-80

2. Озорнин СП. Леонтьев ИВ. Алгоритм и программа расчета оптимальной периодичности технических воздействий строительных и дорожных мащин. Вестник ЧГТУ. - Вып 15. - Чита, 2000. - С. 155 - 158.

3.Леонтьев И.В. Системы поддержания работоспособности парка машин в современных условиях // Таланты и труд молодых - родному Забайкалью VI международная молодежная научная конференция Доклады и тезисы - Чита: Изд-во ЗабГТГУ, 2002. - С 109-112.

4 Леонтьев И В Модель оптимизации периодичностей проведения технических воздействий строительных и дорожных машин в системе технического сервиса 3-я научно-практическая конференция «Забайкалье на пути к устойчивому развитию' ресурсы, экология, управление» - Чита' ЧитГТУ, 2003 -С. 98- 104.

5. Кудряшов Е А Озорнин С П Леонтьев И В Методология и технология формирования системы управления техническим состоянием машин в эксплуатации. Труды ДВГТУ - Владивосток: ДВГТУ, 2003. - С 153-155.

6 Леонтьев И.В. Методика формирования технологии проведения мероприятий по обслуживанию и ремонту машин в системе технического сервиса Третья межрегиональная научно-практическая конференция «Технические науки, технологии и экономика» (материалы конференции) - Чита' ЧитГТУ, 2003.-С. 128- 132.

7. Озорнин С.П., Чебунин А.Ф., Леонтьев И В Формализация процессов технической эксплуатации дорожно-строительных машин Вестник ЧитГУ -Вып. 34.-Чита, 2005,- С 3-7

Лицензия ЛР № 020525 от 02.06.97 г.

Сдано в производство 25.04.05

Форм. бум. 60 х 84 1/16 Бум. тип. № 2

Печать офсетная Гарнитура литературная

Уч.-изд. л. 2 Усл. печ. л. 1,9

Тираж 100 экз. Заказ № 60'

Читинский государственный технический университет 672039, Чита, ул. Александрово-Заводская, 30

РИКЧитГУ

РНБ Русский фонд

2005-4 45304

*

V Л 362

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ ТЕХНИЧЕСКОЙ

ЭКСПЛУАТАЦИИ МАШИН И СУЩЕСТВУЮЩИХ СИСТЕМ

ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА.

1.1. История развития систем обслуживания и ремонта машин.

1.2. Система планово-предупредительных ремонтов.

1.2.1: Общие положения системы.

1.2.2. Организация технического обслуживания и ремонта машин в системе

1.2.3. Способы формирования комплексов работ по техническому обслуживанию и ремонту.

1.2.4. Способы оценки эксплуатационной надежности машины.

1.2.5. Проблемы обеспечения работоспособности машин в системе планово-предупредительного ремонта.

1.3. Система фирменного обслуживания.

1.4. Система технического сервиса.

1.5. Обоснование перехода от системы планово-предупредительного ремонта к системе технического сервиса для отечественных дорожных машин.

1.6. Анализ существующих математических моделей оптимизации периодичностей технических воздействий.

Задачи исследований.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ГИБКОЙ СТРАТЕГИИ

ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА МАШИН.

2.1. Формализация описания процессов технической эксплуатации машин.

2.2. Обоснование базовой периодичности обслуживания.

2.3. Математическое моделирование процессов эксплуатации системы смазки двигателя внутреннего сгорания.

2.4. Алгоритм программы расчета оптимальной периодичности замены моторного масла.

Выводы по второй главе:.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ИЗНАШИВАНИЯ И

ИЗМЕНЕНИЯ СВОЙСТВ МОТОРНЫХ МАСЕЛ.

3.1. Определение базовой периодичности

3.2. Планирование и методика проведения экспериментальных исследований.

3.3. Результаты исследований масел.

3.4. Расчет оптимальной периодичности замены моторного масла

3.5. Корреляционная обработка экспериментальных и расчетных исследований.

Выводы по третьей главе:.

Одной из основных задач технической эксплуатации машин является повышение эффективности управления их работоспособностью, поскольку знание и применение различных методов и стратегий позволяют увеличить ресурс, сократить простои машины в техническом обслуживании и ремонте, снизить затраты на проведение технических воздействий и обеспечить эксплуатационную надежность.

Как показывает опыт работы эксплуатационных дорожно-строительных предприятий Забайкальского региона и других областей страны, процессам технической эксплуатации машин уделяется недостаточное внимание. Это проявляется в нарушениях режимов технических воздействий, низком качестве работ по техническому обслуживанию и ремонту. Причиной являются недостаточная оснащенность ремонтным оборудованием и высокая степень его износа, отсутствие высококвалифицированного ремонтного персонала, подробной нормативно-технической документации, необходимого финансового обеспечения. Несвоевременно проведенные смазочные работы влекут за собой усиление трения в узлах и соединениях, увеличение количества абразивных материалов в смазке, что в конечном итоге приводит к возрастанию интенсивности изнашивания сопряженных деталей. Поэтому проводимые работы по поддержанию работоспособности машин в условиях эксплуатационных предприятий с нарушением режимов технического обслуживания и ремонта, малоэффективны.

Экономическая целесообразность разработки и внедрения новых методов управления работоспособностью машин подтверждается возможностью применения новых систем поддержания работоспособности, учитывающих условия рыночной экономики. Это позволяет в более короткие сроки с наименьшими трудовыми и финансовыми затратами проводить технические мероприятия предупредительного характера, что по сравнению с затратами на восстановление работоспособности более эффективно.

Возможность применения для дорожной техники более совершенной системы технического обслуживания и ремонта (технический сервис) позволяет не только повысить качество этих мероприятий, но и предоставить их владельцам ряд услуг, связанных с технической эксплуатацией машин.

Имеющиеся научные разработки, методики, опыт производственного применения системы технического сервиса при обслуживании дорожной техники связаны, в основном, с разработкой организационных мероприятий. Такие вопросы, как совершенствование технологии, методов, стратегии, пересмотр значений периодичности обслуживания, менее изучены. Практические рекомендации носят частный характер, вследствие чего эти прогрессивные методы применяются в меньшей степени, чем традиционные, известные на эксплуатационных предприятиях.

Таким образом, совершенствование стратегии, методов и технологии выполнения работ по техническому обслуживанию в целях обеспечения эксплуатационной надежности дорожных машин для формирования системы технического сервиса является актуальной задачей.

Целью работы является разработка гибкой стратегии технического обслуживания и ремонта машины позволяющей снизить затраты на эксплуатацию дорожных машин при сохранении, установленного заводом-изготовителем ресурса.

Научная новизна заключается в следующем:

- разработан метод формирования гибкой стратегии технических воздействий, реализованный на основе базовой периодичности обслуживания, которая служит исходной для формирования периодичностей проведения ТОиР других систем машины;

- предложена методика применения диапазонов периодичностей обслуживания, имеющих нижние и верхние границы, в пределах которых не происходит существенных изменений в скорости изнашивания сопряженных деталей;

- получены экспериментальные данные об изменении свойств моторных масел М8Г2 и М10Г2 в процессе их эксплуатации в двигателе внутреннего сгорания автогрейдеров ДЗ-180, ДЗ-98, и бульдозеров ДЗ-27, в условиях Забайкалья.

Объектом исследования является процесс технического обслуживания и ремонта машин.

Предметом исследования являются моторные масла М8Г2 и М10Г2 применяемые в двигателях внутреннего сгорания дорожных машин.

Реализация результатов - использование предложенной стратегии технических воздействий при организации технической эксплуатации парков дорожных машин, совершенствование нормативной базы технического сервиса было осуществлено на предприятиях ГУ «Автомобильные дороги Читинской области». Результаты работы внедрены в учебном процессе ГОУВПО «ЧитГУ» по специальностям: 170900 «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование» и 230100 «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (строительные, дорожные и коммунальные машины).

На защиту выносятся:

- метод формирования стратегии технических воздействий;

- математическая модель оптимизации, позволяющая определить периодичность замены смазочного материала в узлах и агрегатах машины;

- результаты проведенных экспериментальных и расчетных исследований по определению периодичности замены моторного масла в двигателе внутреннего сгорания для дорожных машин;

- рекомендации по формированию стратегии технических воздействий и результаты практического применения предложенных мероприятий.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях Читинского государственного технического университета в 1997 - 2003 гг.; на третьей и четвертой международных научно-практических конференциях "Труд и талант молодых - Забайкалью" 2002 - 2003 гг.

Диссертационная работа заслушана и одобрена на заседании кафедры "Строительные и дорожные машины" Хабаровского государственного технического университета (протокол научного семинара кафедры № 074/7 от 11 июня 2004 года), заслушана и одобрена на расширенном заседании кафедры «Технология машиностроения» Читинского государственного университета (протокол расширенного заседания кафедры № 10 от 17 мая 2004 года).

Практическая ценность:

- полученные результаты экспериментальных исследований отработанных моторных масел дорожных машин дают основания для увеличения периодичности их замены;

- разработаны и доведены до производственного применения методика формирования оптимальных нормативов периодичностей технических воздействий и практические рекомендации по проведению технического обслуживания дорожных машин;

- предложена и применена на практике модель формирования стратегии технического обслуживания и ремонта, позволяющая сформировать гибкий график профилактических и плановых ремонтных воздействий в определенном межремонтном цикле машины, сократить затраты на эксплуатацию техники и повысить ее эксплуатационную надежность.

Экономия средств от внедрения результатов диссертационной работы составила 541,966 тыс. руб. (в ценах 2002 - 2003 гг.).

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Исследование влияния эксплуатационных факторов на техническое состояние дорожных машин позволило установить, что в регулярном периодическом обслуживании нуждаются параллельновспомогательные системы: смазки, охлаждения, гидросистема и др.

2. В результате исследования потока отказов бульдозеров и автогрейдеров выявлено, что наибольшее количество отказов приходится на двигатель внутреннего сгорания и составляет 22. 23 % от количества всех отказов. Среди деталей двигателя большее количество отказов приходится на сопряжения подшипник скольжения - коленчатый вал и составляет 55.56 % от всех отказов двигателя.

Устранение отказа кривошипно-шатунного механизма связано с длительными простоями — 36,9 %. Трудоемкость устранения отказов составляет 37,7, а затраты на запасные части — 42,1% от общих по двигателю. Установлено, что на работоспособность кривошипно-шатунного механизма влияет техническое состояние системы смазки. Система смазки двигателя является базовой системой, а периодичность замены моторного масла — базовой периодичностью.

3. Разработан метод формирования стратегии технических воздействий в основу которого заложена базовая периодичность обслуживания, ориентированная, прежде всего, на проведение технического обслуживания тех узлов и агрегатов, от технического состояния которых зависит работоспособность машины.

4. Проведенные экспериментальные исследования свойств моторных масел М8Г2 и М10Г2 показали, что продолжительность их работы ограничена двумя показателями - щелочностью и содержанием доли механических примесей, которые лимитируют применение масла при наработке 530 мото-ч. Корреляционный анализ расчетных и экспериментальных данных подтверждает их достоверность и характеризуется высоким коэффициентом корреляции г = 0,987, наибольшая ошибка составила Б = 5,5 %.

5. Разработаны рекомендации по формированию стратегии ТОиР дорожных машин в условиях технического сервиса, которыми предусматривается применение диапазонов периодичностей технических воздействий по узлам, агрегатам и системам машин. Установлены значения диапазонов и коэффициентов кратности между периодичностями выполнения различных видов технических воздействий.

6. На основе предложенных рекомендаций разработана стратегия ТОиР для автогрейдеров ДЗ-122, ДЗ-180, ДЗ-98, ДЗ-99 и бульдозеров ДЗ-27, Д-606.

7. Результаты научных исследований внедрены на предприятии ГУ «Автомобильные дороги Читинской области». Экономия средств по Читинскому дорожно-эксплуатационному управлению составила 541,966 тыс. руб. в год. Внедрение разработанных рекомендаций позволяет повысить эффективность технического обслуживания и снизить затраты на поддержание работоспособного состояния машин на 4. 6 %, повысить значение коэффициента технического использования машин с 0,27 до 0,51 и обеспечить эксплуатационную надежность на протяжении, установленного заводом-изготовителем ресурса.

ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРЕДЛАГАЕМЫХ МЕРОПРИЯТИЙ

4.1 Рекомендации по формированию стратегии технического обслуживания и ремонта

Во второй главе предложен метод формирования стратегии технического обслуживания с использованием базовой периодичности. Этот метод предполагает определение системы машины, техническое состояние которой определяет работоспособность и долговечность машины. К периодичности обслуживания этой системы с определенной кратностью привязываются периодичности обслуживания других систем. Кроме того, для всех узлов и агрегатов определяются диапазоны периодичностей обслуживания, которые представляют собой интервалы наработки, имеющие верхние и нижние значения, в пределах которых необходимо проводить технические воздействия. Поэтому для формирования стратегии предлагается провести:

- формирование диапазонов периодичностей замены моторного масла;

- формирование диапазонов периодичностей замены рабочих жидкостей в гидросистемах;

- формирование диапазонов периодичностей замены масел в трансмиссии;

- формирование диапазонов периодичностей замены смазок в узлах и соединениях машины;

- формирование диапазонов периодичностей проведения крепежных и регулировочных работ;

- распределение работ в группы по соответствующим диапазонам;

- объединение работ в определенных диапазонах в виды технических воздействий.

В третьей главе обосновано и доказано, что за базовый агрегат необходимо принять двигатель внутреннего сгорания, а за базовую периодичность обслуживания — периодичность замены моторного масла. Установлено предельное значение периодичности замены моторных масел М8Г2 и М10Г2, которая составляет 530 мото-ч. В [46,66,99] периодичность замены моторного масла составляет 480 мото-ч, поэтому предлагается установить диапазон замены масел этих марок 480. 530 мото-ч.

Для формирования диапазона периодичности замены рабочих жидкостей гидросистем предлагается воспользоваться величиной допустимого отклонения от установленной периодичности. Это отклонение может составлять до 10 % [83]. Учитывая, что в рекомендациях по ТОиР [11, 18, 46, 63, 80, 81, 90, 99] периодичность замены рабочих жидкостей гидросистемы составляет 960 мото-ч, то величина допустимого отклонения составит 96 мо-то-ч.

Замена рабочей жидкости с периодичностью ниже 960 мото-ч влечет увеличение затрат на ТО. Поэтому за нижнее значение диапазона необходимо принять величину 960 мото-ч, а верхнее с учетом допустимого отклонения - 1056 мото-ч.

Согласно рекомендациям по ТОиР, периодичность замены масел в трансмиссии дорожных машин составляет 960 мото-ч. Поэтому значения диапазонов периодичности замены трансмиссионного масла можно принять такие же, как для гидросистемы, т. е. 960. 1056 мото-ч.

Формирование диапазонов замены смазки в узлах и соединениях машины представляет определенную сложность. Так как каждый из них имеет свою периодичность обслуживания в интервале 8. 960 мото-ч., поэтому предлагается исследовать периодичности замены смазки во всех узлах и соединениях, имеющихся в дорожных машинах.

Проведенный анализ всех узлов и соединений, требующих регулярной замены смазки, дает возможность распределить их по назначению и названиям в группы (табл.4.1).

Анализ табл. 4.1 показывает, что узлы и агрегаты в зависимости от периодичности их обслуживания можно разделить на группы. К группе 1 отнесем узлы и соединения рабочих органов машин, которые при работе находятся в зоне разрабатываемого грунта. Периодичность замены смазки в этих узлах составляет 8. 10 мото-ч. Однако проведенные наблюдения за работой экскаватора ЭО 3323 показывают, что периодичность замены смазки этих узлов необходимо снизить.

1. Авдонькин Ф.Н. Теоретические основы технической эксплуатации автомобилей. -М.: Транспорт, 1985. 215 с.

2. Адлер Ю.П., Маркова Е.П., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. -М.: Наука, 1976. 270 с.

3. Андреев В.Н. Миляков В.В. Балихин В.В. Ремонт и техническая эксплуатация лесозаготовительного оборудования. Л.: Агропромиздат, 1989.-187с.

4. Андронов A.M., Владимиров Н.И. Эксплуатационная надежность и режимы технического обслуживания самолетов. М.: Транспорт, 1974. -232 с.

5. Анисимов B.C., Макушкин Д.О., Каган И.Л. Самоходные бурильно-крановые машины: Учебное пособие для ПТУ 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Высш. Шк., 1989. - 215 с.

6. Апсин В.П. Медибрагимов М. Совершенствование текущего ремонта на автотранспортных предприятиях. Душанбе: Инфон, 1985. - 185 с.

7. Архангельский А.Я. Программирование в Delphi5 2-е изд., перераб. и доп. -М.: ЗАО «Издательство БИНОМ», 2000. - 1072 с.

8. Баловнев В.Н., Ермилов А.Б., Новиков А.И. и др. Дорожно-строительные машины и комплекты. М.: Машиностроение, 1988. - 384 с.

9. Бардышев O.A., Ратнер A.M., Тайц В.Г. Организация ремонта техники на транспортном строительстве. -М.: Транспорт, 1988. -284 с.

10. Барлоу Р. Прошан Ф. Математическая теория надежности. М.: Советское радио, 1969. - 488 с.

11. Башева A.A. Оптимизация объемов и периодичностей видов технического обслуживания с использованием ЭВМ. В кн.: Методы повышения эффективности эксплуатации дорожных машин. Сборник трудов МАДИ. -М.: МАДИ, 1981.

12. Вельских В.И. Справочник по техническому обслуживанию и диагностированию тракторов. -М.: Машиностроение, 1987.

13. Борисов А. Дорожно-строительная распутица. Интернет: http://www.fr/ru /Arhiv/2002/23/27.html

14. Булычев Д.В., Грифф М.И., Златопольский Д.М. и др. Машины для транспортирования строительных грузов.: М.: Стройиздат, 1985. 271 с.

15. Волков Д.П., Николаев С.Н. Повышение качества строительных машин. -М.: Стройиздат, 1984. 160 с.

16. Волков Д.П., Николаев С.Н. Надежность строительных машин и оборудования. М.: Высшая школа, 1979. 400 с.

17. Волков П.Н. Ремонтопригодность машин. М .: 1975. - 234 с.

18. Воробьев В.Г., КонстантиновВ.Д. Техническая эксплуатация авиационного оборудования. М.: Транспорт, 1990. - 257 с.

19. Гнеденко Б.В., Беляев Б.К., Соколов А.Д. Математические методы в теории надежности. М.: Наука, 1966. - 524 с.

20. Гологорский Е.Г. Колиснеченко В.В. Техническое обслуживание и ремонт дорожно-строительных машин: Учебное пособие для ПТУ. М.: Высшая школа, 1991.-287 с.

21. Денисов А. Тяжелые проблемы тяжелой техники. Интернет : http ://archiv.expert.ru/oborud/01/12/01 /data/temal 2 .htm

22. Долматов JI.B. Ольков П.Л. Товароведение нефтяных и нефтехимических продуктов, учебное пособие, издательство УГНТУ, 1998. - 195 с.

23. Дюмин М.Е., Какуевицкий В.А., Силкин A.C. Современные методы организации технологии ремонта автомобилей. Киев: Техника, 1974. -520 с.

24. Епифанов С.П., Казаринов В.М., Малолетков Е.К. Строительные машины.: справочное пособие. -М.: Стройиздат, 1981. 163 с.

25. Епифанов С.П., Полосин М.Д., Поляков В.И. Строительные машины. Общая часть. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1991. - 176 с.

26. Ждановский Н.С., Николаенко A.B. Надежность и долговечность автотракторных двигателей. Л.: Колос, 1974. -223 с.

27. Забегалов Г.В. Ронинсон Э.Г. Бульдозеры, скреперы, грейдеры. М.: Высшая школа, 1991. - 334 с.

28. Завадский Ю.В. Статистическая обработка эксперимента В задачах автомобильного транспорта. -М.: ВИНИТИ, 1982. 134 с.

29. Заводская инструкция по эксплуатации бульдозеров KOMATSU D355A-3. Япония :KOMATSU LTD, 1985. 257 с.

30. Зорин В.А. Основы долговечности строительных и дорожных машин. -М.: Транспорт, 1986. 248 с.

31. Зорин В.А., Хилько В.В., Крохин Ю.А. Эксплуатационные материалы для дорожно-строительных машин: учебное пособие.- М.: МАДИ, 1986 328 с.

32. Каракулев A.B. Эксплуатация путевых и погрузочно-разгрузочных машин. М.: Транспорт, 1979.

33. Карбанович И.И. Экономия автомобильного топлива: опыт и проблемы. -М.: Транспорт, 1992. 145 с.

34. Каштанов А.Н. Система технологий и машин // Техника в сельском хозяйстве. -№ 2,1997.

35. Киселев М.М. Топливо-смазочные материалы для строительных машин. -М.: Стройиздат, 1988. 270 с.

36. Колесник П.А. Материаловедение на автомобильном транспорте. М.: Транспорт, 1980. -264 с.

37. Колесниченко В.В. Система технического обслуживания и ремонта мелиоративных машин. М.: Высшая школа, 1984.

38. Кос И.И., Зорин В.А. Основы надежности дорожных машин. М.: Машиностроение , 1978. - 165 с.

39. Кох П.И. Ремонт экскаваторов. 2-изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1979. -281 с.

40. Крамаренко Г.В. Проблемы управления техническим состоянием автомобилей. -М.: МАДИ, 1982.

41. Крамаренко Г.В. Техническая эксплуатация автомобилей. М.: МАДИ, 1980.

42. Краузе А.Г. Алгоритмы и программы решения задач технической эксплуатации дорожных машин. М.: МАДИ, 1984 . - 28 с.

43. КрившинА.П., Шарц А.З., Каран Е.Д. и др. Повышение эффективности использования дорожных машин. М.: Транспорт, 1980. - 263 с.

44. Кузнецов Е.С. Вопросы управления надежностью и технической эксплуатацией автомобилей. М.: Высшая школа, 1977. - 107 с.

45. Кузнецов Е.С. Повышение эксплуатационной надежности. М.: Транспорт, 1976.

46. Кузнецов Е.С. Управление технической эксплуатацией автомобилей. М.: Транспорт, 1982. - 224 с.

47. Кулагин Ю.М. Техническое обслуживание и ремонт лесозаготовительной техники. Химки: ЦНИИМЭ, 1988. - 256 с.

48. Леонтьев И.В. Системы поддержания работоспособности парка машин в современных условиях // Таланты и труд молодых родному Забайкалью. VI международная молодежная научная конференция . Доклады и тезисы. - Чита : Изд-во ЗабГПУ, 2002. - С. 109 - 112.

49. Литвак М. А., Шейнин А. М. Оптимизация износов, ресурсов, периодичностей операций и видов ТО машин и их конструктивных элементов/Инф. бюлл. Алгоритмы и программы ВНТЦ. М.: 1984, № 3 60э, с. 21 (инв. № П007225).

50. Литвак М.А. Алгоритм и программа расчета оптимальных значений показателей надежности // Оптимизация процессов эксплуатации строительных и дорожных машин. Сб. науч. тр./ МАДИ. М., 1981.

51. Литвак М.А. Организация технического сервиса строительных и дорожных машин с помощью передвижных ремонтных средств // СДМ, № 2, 1993.

52. Локшин Е.С. Рубайлов A.B. Зарубежный опыт в области сервиса строительных и дорожных машин // Механизация строительства , № 3, 1997.

53. Локшин Е.С., Нахимович И.А., Любко A.A. Организация Фирменного обслуживания дорожных машин // Повышение эффективности использования трудовых, энергетических ресурсов при эксплуатации дорожных машин: Сб. науч. тр. / МАДИ М., 1987.

54. Лунев В.А. Планирование и обработка технологического эксперимента: Учебн. Пособие. Л.: ЛПИ., 1985. - 84 с.

55. Малышев А.И. КамАЗ. Развитие фирменной сети автоцентров. Межвузовский научный сборник: Саратов, 1980.

56. Мартисов Ю.Л., Ухарский В.Б. Управление качеством технического обслуживания и текущего ремонта автомобилей на автотранспортном предприятии. -М.: Транспорт, 1978. 42 с.

57. Маслов H.H. Эффективность и качество ремонта автомобилей. М.: Транспорт, 1981. - 303 с.

58. Мержоев А.И. Организация фирменного обслуживания автомобилей Жигули // Сб. науч. тр. / МАДИ . М., 1980.

59. Мирошников J1.B., Болдин П.А., Пал В.А. Диагностирование технического состояния автомобилей на автотранспортных предприятиях. -М.: Транспорт, 1977. 263 с.

60. Могилевский Я.Г. Совалов И.Г. Копелевич АЛ. Машины и оборудование для бетонных и железобетонных работ. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1993. - 199 с.

61. Надежность в технике. Методы определения оптимальной периодичности и объемов технического обслуживания и плановых ремонтов изделий. Методические рекомендации. МР-226-87/ВНИИНМАШ, 1987. 63 с.

62. Надоля Ю.С., Слободенюк М.Ф. Эксплуатация и ремонт летательных аппаратов. Харьков: ХАИ, 1979.

63. Николаев С.Н. Значимость высококачественного сервиса машин постоянно повышается. Журнал СДМ, № 5, 2002.

64. Норкин Я.А. Ремонт тепловозов. М.: Транспорт, 1970.

65. Обельницкий A.M. и др. Топливо, смазочные материалы и охлаждающие жидкости: Учеб. Для вузов по спец. "Двигатели внутреннего сгорания". -2-е изд., испр. и доп. — М.: ИПО "Полигран", 1995. — 272 с.

66. Озорнин С.П. Техническая эксплуатация строительно-дорожных и коммунальных машин. Основы маркетинга.Учебное пособие. Чита: ЧитГТУ, 2002.-97 с.

67. Озорнин С.П., Леонтьев И.В. Алгоритм и программа расчета оптимальной периодичности технических воздействий строительных и дорожных машин // Вестник Чит. гос. тех. ун-та. Чита, 2000. - Выпуск 15. - С. 155 -158.

68. Озорнин С.П., Леонтьев И.В. Проблемы обеспечения работоспособного состояния машин в эксплуатации // Вестник Чит. гос. тех. ун-та. Чита, 1998. - Выпуск 8. - С. 76-80.

69. Петров И.В. Текущий ремонт и техническое обслуживание строительных машин. М.: Транспорт, 1985.

70. Петров Н. В. Обслуживание гидравлических и пневматических приводов дорожно-строительных машин. М.: Транспорт, 1985. 168 с.

71. Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта/Минавтотранс РСФСР. М.: Транспорт, 1986. -72 с.

72. Полосин М.Д., Сафронов В.А. Сервис изготовителя строительной техники для поддержания ее работоспособности. // Механизация строительства. С.: № 6, 1993. - с. 2-4.

73. Поляков В.И. Полосин М.Д. Машины грузоподъемные для строительно-монтажных работ. 3-е изд.,перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1993. - 248 с.

74. Потапенко В.Б. Фирменное обслуживание залог успеха на рынке сбыта. // Механизация строительства . - № 3,1992.

75. Проников A.C. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978. - 592 с.

76. Проников A.C. Надежность металлорежущих станков. М.: Московский рабочий, 1962.

77. Раннев A.B. Двигатели внутреннего сгорания строительных и дорожных машин. М.: Транспорт, 1986.

78. Раннев A.B. Одноковшовые строительные эксковаторы. М: Высшая школа, 1991.-304 с.

79. Рейш А.К. Машины для земляных работ. М.: Стройиздат, 1981.

80. Рекомендации по организации технического обслуживания и ремонта строительных машин/ЦНИИОМТП. М.: Стройиздат, 1978. 96 с.

81. Рубайлов A.B., Шейнин А.М., Филиппов Б.И. Эксплуатация дорожных машин. М: Транспорт, 1992. - 328 с.

82. Руководство по повторному использованию деталей и техническому обслуживанию двигателей машин KOMATSU. Япония: KOMATSU LTD, 1987.-76 с.

83. Руководство по повторному использованию и техническому обслуживанию деталей трансмиссии машин KOMATSU. Япония: KOMATSU LTD, 1987. 112 с.

84. Румшинский JI.3. Математическая обработка результатов эксперимента. -М.: Изд-во «Наука», 1971. 192 с.

85. Саньков В.М. Эксплуатация и ремонт мелиоративных и строительных машин. -М.: Колос, 1978.

86. Саньков В.М. Эксплуатация и ремонт мелиоративных и строительных машин. -М.: Агропромиздат, 1986.

87. Сидоров В. И. Автоматизация работы строительных машин. М.: Стройиздат, 1989. 240 с.

88. Соловьев А.Д. Оценка надежности восстанавливаемых систем. М.: Знание, 1987.

89. Степанов В.А., Маклаков В.Н. и др. Методические указания по разработке сметных норм и расценок на эксплуатацию строительных машин и автотранспортных средств. Утверждены и введены в действие постановлением Госстроя России от 17 декабря 1999 года № 81.

90. Столбов В. Сервис на рынке строймашин. Интернет: htpp://www.iko.ru/?IDL=24&news=6

91. Технико-эксплуатационные характеристики машин фирмы CATERPILLAR. Справочник. Издание CAT Caterpillar inc., Пеория, Иллинойс, США, 1996.

92. Ткалич О.Б., Горковенко В.А. Планирование эксперимента в организации научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Учебное пособие. Л.: изд. ЛПИ, 1985. - 76 с.

93. Турсунов A.A. Управление работоспособностью автомобилей в горных условиях эксплуатации: Автореф. дис. . д-ра техн. наук / ВГУ. -Владимир, 2002 42 с.

94. Указания по организации и проведению технического обслуживания и ремонта дорожных машин (ВСН 6 79)\ Минавтодор РСФСР. - М,: Транспорт, 1980. - 103 с.

95. Ульман И.Е., Тонн Г.А. Ремонт машин. М.: Колос, 1976. - 445 с.

96. Финделеев С.А. Техническая эксплуатация и ремонт строительных машин: пути создания ранка услуг //Механизация строительства. № 1, 1994.

97. ЮО.Халфин М.А. Научное обеспечение технического сервиса сельскохозяйственной техники в рыночных условиях //Техника в сельском хозяйств. № 3,1996.

98. Харламов С.Я. Эксплуатация и ремонт дорожных машин и оборудования М.: Транспорт, 1989.

99. Цой Л.М., Жирнов В.Н. Проблемы технического сервиса в животноводстве //Техника в сельском хозяйстве. № 6, 1995.

100. ЮЗ.Чарыков А.К. Математическая обработка результатов химического анализа: Учебное пособие для вузов. Л.: Химия, 1984 - 168 с.

101. Черепанов С.С. пути развития и совершенствования агротехнического сервиса //Техника в сельском хозяйстве. № 2, 1997.

102. Шейнин А. М. Закономерности влияния надежности машин на эффективность их эксплуатации. М.: Знание, 1987. 54 с.

103. Шейнин A.M., Шейнин В.А. Алгоритмы и программы решения оптимальных задач надежности машин. М.: МАДИ, 1981. - 183 с.

104. Шейнин A.M., Шейнин В.А. Модели оптимизации нормативов надежности машин и их конструктивных элементов // Оптимизация процессов эксплуатации строительных и дорожных маши: Сб. науч. тр. / МАДИ-М., 1983.

105. Ю8.Щепетьев А.И., Серебряков В.Н., Дроздов Н.Е. Эксплуатация и ремонт машин в строительстве. -М.: Стройиздат, 1976.

106. Anderson M.W. and Benning R.D. A Distribution Free Discrimination Procedure Based on Clustering, IEEE Transaction Theory, vol. IT-16, № 5, p. 541-548, Sept. 1970.

107. Jervis J.R. The in-service braking system // The SAE Australasia. 1975. -July-August. - p. 160-163.

108. Mitschke M. Bremsschwingungen von Lastkraftwagen // Automobil Industrie. 1980.-№1.-S. 129-134.

109. Technische Diagnostik im Machinenbau. Hrsg. Von H. Wohllebe, Berlin, VEB Verlag Technik, 1978.