автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.04, диссертация на тему:Система методов и средств ресурсных стендовых испытаний элементов конструкции зерноуборочных комбайнов

На правах рукописи

V, Б ОРИ СОВ Виктор Семеновна

СИСТЕМА МЕТОДОВ И СРЕДСТВ РЕСУРСНЫХ СТЕНДОВЫХ ИСПЫТАНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ ЗЕРНОУБОРОЧНЫХ КОМБАЙНОВ

Специальность 05.20.04 — Сельскохозяйственные и гидромелиоративные машины

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ростов-на-Дону — 1996

Работа выполнена в Донском государственном техничен ком университете.

Научный руководитель — доктор технических наук, профессор Полушкин О. А.

Научный консультант — кандидат технических наук,

доцент Далальянц А. Г.

Официальные оппоненты — доктор технических наук, профессор Спиченков В, В.;

кандидат технических наук, доцент Красноступ С. М.

Ведущая организация — Кубанский научно-исследовательский институт по испытанию тракторов и сельскохозяйственных машин, {г. Новокубанск).

Защита диссертации состоится 9 апреля 1996 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д.063.27.02 при Донском государственном техническом университете (ДГТУ) по адресу: 344708, г. Ростов-на-Дону, ГСП-8, пл. Гагарина, 1, ДГТУ, ауд. 252.

С диссертацией молено ознакомиться в библиотеке ДГТУ, Автореферат разослан 4 марта 1996 г. /

Ученый секретарь диссертаци онного совета, доктор технинй ских наук, профессор /

Ю. И. Ермольев

Общая характеристика работы.

Актуальное»»_ 1!р^)плсм[,1. Одним из основных направлений

ременного 'комбайностроения является повышение пропускной способ-ти и сменной производительности ~ зерноуборочных _ комбайнов (ЗУ 1С), обусловливает увеличение энергонасыщеипости, геометрических пара-ров и масс рабочих органов. Следствием этого является возрастание рузок на элементы конструкции рабочих органов и их приводов, а также несущую и ходовую системы комбайнов. Изложенное потребовало ¡ых подходов к обеспечению установленного уровня надежности убороч-х сельхозмашин.

Недостаточная надежность ЗУК наносит огромный экономический ерб, связанный не только с затратами на запасные части и ремонт, но :же с убытками от биологических потерь урожая, вызванных превышением гимальных агросроков выполнения уборочных работ. В тоже время, ;спечепие конкурентоспособности машин требует оптимизации гарукции по ее технико-экономическим характеристикам, в том числе нежности, материалоемкости, сроку службы и другим показателям, ределягощим их рентабельность и стоимость.

Достижение требуемого уровня надежности и устранение избыточных юсов прочности, как составных частей конкурентоспособности машин, гпкно обеспечиваться на стадии их создания путем использования совре-ши.IX методов прогнозирования ресурса по данным аналитических рас-гов н ресурсных стендовых испытаний, выполненных на базе расширенной формации о погруженности элементов конструкции в спектре типичных топни эксплуатации.

Учитывая стохастический характер пагружегшости элементов нструкцпи ЗУК, а также показателей свойств материалов, существенное сто в оценке прогнозирования ее надежности, занимают экспери-нгальные исследования, в том числе и стендовые ресурсные испытания.

Следует подчеркнуть, что необходимость проведения стендовых сурспых испытаний в ряде случаев дшсгуется невозможностью оценить дежность по отдельным видам предельных состояний с требуемой стоверностыо.

Цель работы. Создание научно обоснованной системы управления сурсными стендовыми испытаниями для обеспечения заданного уровня дежпостп зерноуборочных комбайнов.

Задачи исследовании. Для достижения поставленной цели на основе оретнческих и экспериментальных исследований, разработок и юбщеиий необходимо решить следующие задачи:

1. Систематизировать виды отказов и предельных состояний деталей, сборочных единиц и агрегатов ЗУК и способы прогнозирования их надежности.

2. Разработать методики выбора и обоснования номенклатуры деталей, сборочных единиц и агрегатов для проведения ресурсных стендовых

испытаний, обеспечивающих назначенные показатели надежное! и ЗУ в целом.

3. На основе обобщения особенностей иерархической структуры, услови эксплуатации и режимов работы ЗУК разработать методики ресур ных стендовых испытаний его деталей, сборочных единиц и агрегатов целью обеспечения заданных показателей надежности ЗУК в целом его составляющих.

4. Разработать основы методики проектирования типовых стендов дг ресурсных стендовых испытаний дегалей, сборочных единиц и агр гатов ЗУК с учетом их нагруженности и предельных состояний.

5. Разработать методологию оценки показателей надежности ЗУК г; результатам стендовых ресурсных испытаний их составляющих элем нтов.

Решение отмеченных выше задач обеспечивает разработку реализацию системы НТД, регламентирующей процесс уиравлеш стендовыми ресурсными испытаниями.

Объект исследовании. Зерноуборочные комбайны семейства "Дон" СК-5 "Нива".

Методы исследования. Работа выполнена с применением аналитически и экспериментального метода исследования надежности сельскохозяйс венных машин.

Аналитические исследования базируются на основных ноложенш теории машин и механизмов, теоретической механики, теории надежности.

Экспериментальные исследования выполняются с применением тенз< метрирования, автоматизированных систем и ЭВМ, управляющих режим; ми испытаний по блокам программного нагружения. Научная новизна.

1. Реализован системный подход к процессу и объектам стеидовь ресурсных испытаний ЗУК.

2. Разработана методика вероятностной оценки надежности ЗУК I результатам стендовых ресурсных испытаний его элементов.

3. Разработаны модели и струкгура, а также проведена классификащ стендовых ресурсных испытаний элементов ЗУК.

4. Выполнен анализ предельных состояний всех элементов конструкт ЗУК.

5. Разработаны методические основы обеспечения стендовых ресурснь испытаний ЗУК.

6. Предложена классификация стендов и даны критерии их качества I силовым, энергетическим и экономическим характеристикам. Проведенные исследования позволили заложить научные основ

проектирования стендов.

Практическая ценность. На базе полученных научных результате разработана, изготовлена и используется в ГСКБ АО "Росгсельмаш" систел стендов для проведения ресурсных испытаний основных элементов коне рукции ЗУК и научно-обоснованное методическое обеспечение этих работ.

полученные научные результаты могут быть распространены для стендовых >есурсных испытаний других типов машин.

I'tyjiinaiuiii_результатов исследовании. Результат!л исследований по

>азработке методов и средств ресурсных стендовых испытаний элементов !УК внедрены- в ГСКП АО "Ростсельмаш" и используются при ipoeiaироваппи и доводке конструкции комбайнов "Дон-1200Б", "Дон-5001>", "Дон-1500С1}", "Дон-2600", "Дон-1340" и др. машин до заданного /ровня надежное™.

Аиробации работы. Основные положения диссертационной работы юложены на научно-технических конференциях РИСХМа (1989-1994 гг.), на оседании научно-технического совета ведущей организации - Кубанского шучио-исследовательского института по испытанию тракторов и :ельскохозяйственных машин (г.Новокубанск.).

iiy6iiiiic;uuiii__lieiyjii.raion_цсследавуннн. По теме диссертации

опубликовано одиннадцать работ общим объемом 2,67 п.л., в том числе одно тторское свидетельство СССР.

Объем диссертации. Диссертация /общий объем 160 е./ включает зведепне, четыре главы, заключение с общими выводами по результатам 1сследованнй, список использованных источников /97 наименований/, ;одержит 19 таблиц и 23 рисунка.

Содержание работы.

Ш>_ШМ!ШШ! обоснована актуальность темы н приведены основные юложепня, iu.iHociiMi.ie на зашшу.

В П'ЛДеле ''Аналитический обзор методов и средств обеспечения шдежпостн сельскохозяйственных машин. Цель и задачи исследования" шссмоipeni.i основные работ и области управления надежностью машин и I том числе и сельхозмашин: l'.li. Кугеля, Д.М. Веленького, И.А.Хозяева, A.C. Протасова, В.Я. Апиловича, К.Н. Войновича, H.H. Нолотипа, P.C. аладжева, А.II. Кубарева п др., а также работы по проблемам ресурсных гтендовых испытаний: Гринькова Ю.В., Трошева Л.М., Дмнгриченко С.С., Жарова В.П., Полушкнпа O.A., Спнчепкова В.В., Галаджевой М.Р., Свердлова Ji.ll., Ьупю Д.М. и др. Показана важность роли, выполняемой }УК в сельскохозяйственном производстве, сложность его конструкции и истуальпость проблемы обеспечения его надежности. Применительно к ЗУ К iponecc управления надежностью касается большого комплекса вопросов в к-пектах конструирования, испытания, производства и эксплуатации машин. )ют процесс можно разделиjb на следующие этапы:

1. Выбор номенклатуры и численных значений показателей надежности. Эга технико-экономическая задача решается комплексом исследова-¡ельских методов.

2. Нормирование ресурса основных детален, сборочных единиц и агрегатов, исходя из норм долговечности машин.

3. Конструкторское, расчетное, экспериментальное и технологическое обеспечение норм долговечности машин и ее составляющих.

4. Испытания и доводка новых конструкционных решений до заданных показателей.

5. Разработка инструкций по эксплуатации, ремонту и контролю сс тояния машины.

6. Аттестация технического уровня машины.

7. Обеспечение стабильности и совершенствование технологии изгоговж ния серийно выпускаемых машин.

8. Авторский контроль за эксплуатацией в рядовых условиях и разр ботка мероприятий по обеспечению рационального использован; машины.

9. Разработка стандартов по обеспечению надежности машины.

Ряд рассмотренных этапов осуществляется одновременно, при этом 01 взаимосвязаны между собой и дополняют друг друга.

Рассмотрены существующие методы количественной оценки показ теней надежности элементов и систем. Проанализированы аналитические экспериментальные методы прогнозирования надеж-ности сельхозмашин.

Показаны: значения ресурсных стендовых испытаний ЗУК и обо нование их необходимости для сокращения сроков создания конструкт сельхозмашин с заданным уровнем надежности; необходимость выполнен] обобщения, систематизации и унификации методов и средств проведет ресурсных стендовых испытаний.

В разделе "Анализ особенностей ЗУК в аспекте проблемы надежносп изложены исследования по основным особенностям ЗУК в аспекте задач п вышения его надежности. Показано, что организация и проведение стенд вых ресурсных испытаний элементов конструкции ЗУК является слолене системой, функционирование, которой подчиняется законам системотехн ки. ЗУК рассматривается как сложная иерархическая структура с уровнял иерархии, представлены в табл. 1.

Жизненный цикл ЗУК от начала проектирования до снятия с эко луатации можно подразделить на пять основных стадий: проектировали доводка, производство, эксплуатация, ремонт. ЗУК является иерархичсскс структурой, совершенствующейся по стадиям жизненного цикля, исходя I чего можно записать матрицу испытаний ЗУК

Таблица

Принципиальная организация иерархической структуры ЗУК

в решении задач правления надежностью.

Уровень иерархии Элементы уровня ЗУК

1. Изделие ЗУК в определенной комплектации

2. Подсистемы Молотилка, жатка, копнитель, измельчитель

3. Агрегаты Двигатель, гидросистема, мост ведущих колес и др.

4. Сборочные единицы Рабочие органы (молотильный барабан, соломотряс и др.), передачи, гидроагрегаты, несущие системы (рама, боковины, балки мостов и др.).

5. Детали Детали рабочих органов, передач, несущих систем и др.

J.. J

u

12

13

J„ J

14

15

J,. J

21

22

J- К

25

U51

52 ^53

J

O)

55

где Jfj - множество испытаний ЗУК i-го уровня иерархии на j-й стадии жизненного цшсла.

Большое разнообразие объектоп испытаний и условий их эксплуатации то свести к некоторой обобщенной функциональной модели испыта-í объекта (pire. 1), описываемой функцией:

V

Рис.!. Обобщенная функциональная модель испытаний

ЬР(Х,0,УЛУ) (2)

где 1 - результаты испытаний;

X - вектор режимных параметров; и - вектор конструкционных параметров; V, векторы регулярной и возмущающей частей, харак -теризующих внешнюю среду; (V - влияние сборочных единиц и агрегатов друг на друга; влияние на машину

окружающей среды), Распространяя выражение (2) на каждый элемент матрицы(1) запишем

(3)

Анализ физического смысла обобщенной функциональной модели ;пытаний иллюстрирует управляющее воздействие на объект испытаний [южества регламентированных и случайных параметров, приводящее к эстижению цели функционирования системы, то есть получению гэультатов испытаний.

>

Для обеспечения эффективною функционирования системы стендовь ресурсных испытаний элементов ЗУК разработан обобщенный цш испытаний (рис.2.).

Рассмотрены и систематизированы возможные виды предельных со тояиий элементов конструкции ЗУК, а также методы npoi позирования их н дежности (аналитический и экспериментальный), на основе чего оиределс! номенклатура элементов ЗУК, подлежащих стендовым ресурсным мсныт

Ш1ЯМ.

IIa основании анализа особенностей функционирования ЗУК и с учете стахостичсского характера внешних и внутренних силовых факюро воздействующих на его элементы, показана необходимость динамичсско! режима нагруження объекта стендовых испытаний. Разработан графо налитический способ построения блоков программного нагруження i интегральной кривой вероятности распределения.

При решении вопросов методологии оценки показателей падежное; ЗУК но данным стендовых ресурсных испытаний их составляющих элем с: тов разработана методика оценки показателей надежности ЗУК с прим пением непараметрических методов определения вероятности отказов учетов замен или ремонтов отказавших элементов машины.

13 последние годы наметился дифференцированный подход к изученн последствий отказов, вследсгвие чего отказы технических систем спи рассматриваться но их элементам. Такой подход позволяет получить Сол точные оценки надежности технических систем, нормировать надежность i элементов, проводить оптимизацию структуры системы и се параметров.

Показатели надежности ЗУК определяются совокупностью показателе надежности деталей, сборочных единиц и агрегатов, входящих в эту машин Учег этого требует решения следующих задач теории надежности:

1) Как определить показатели надежности ЗУК, если получен соответствующие показатели надежности агрегатов, сборочных едит и деталей;

2) Какие показатели надежности должны имсть агрегаты, сборочш, единицы и детали машины, чтобы обеспечить заданные показага надежности этой машины в целом (задача, обратная первой).

Эш задачи являются основой для этапа управления надежностью машин при проведении стендовых ресурсных испытаний ее элементов.

С точки зрения общей теории надежности возникает зада1 определения показателей надежности системы по показателям надежное] составляющих эту систему элементов.

Анализ рассматриваемой задачи применительно к вопроса управления надежностью ЗУК указываег на необходимость учега слсдующ! специфических особенностей:

1. Дегали, сборочные единицы и агрегаты ЗУК отличаются большн разнообразием конструкционных особенностей, режимами нагружеш и видами отказов. Поэтому аппроксимация экспериментально иол; ченных кривых распределения отказов типовыми аналитическими за кг

Сообщенный

цикл испытаний

Рис.2 Обобщенный цикл испытаний.

нами распределения приводит к внесению в ряде случаев дополнительных погрешностей.

2. За срок службы неоднократно происходит замена отказавших деталей новыми или отремонтированными. Поэтому сборочные единицы илг агрегаты состоят из деталей разного срока службы, что следуо учитывать при прогнозировании ресурса и других показателе? надежности.

3. ЗУК относятся к машинам сезонной эксплуатации. Поэтому рацио-ально для оценки времени показателей надежности использовать масштаб времени, кратный сезону эксплуатации.

В связи с изложенным разработана и в настоящей главе нредложеш новая методика прогнозирования показателей надежности ЗУК по показателям надежности ее составляющих элементов.

По результатам стендовых ресурсных испытаний для каждого элемента ЗУК может быть рассмотрена гистограмма плотности распределения его отказов (рис.3).

Гистограмма плотности распределения отказов

о

ч:

1 2345678 9 Сезонное время (I с)

Рис.3. Гистограмма плотности распределения отказов

где: С{=Г1/Ис - доля отказавшихся элементов в этом сезоне Ис - общее число элементов испытанных на стенде

- время в долях сезонной наработки машины П - количество элементов отказавших в I -й сезон.

Но данной гистограмме можно прогнозировать % отказа рассмат-1емых элементов конструкции машин в гаобом ¡-м сезоне работы. Так первый сезон количество отказавших элементов равно

(4)

где N - количество испытываемых машин;

I] - количество рассматриваемых элементов одной машины;

Г| - ордината гистограммы (рис.3) соответствующая первому сезону эксплуатации

За второй сезон откажет ^Н-Г])^, оставшихся работоспособных ;ментоп после первого сезона, но получат отказы ^.г^ замененных или »смонтированных элементов, о тказавших за второй сезон будет равно

^(ЧН-Г,)^^; (5)

где 1'г - плотность распределения отказов во втором сезоне эксплуатации.

В 3-м сезоне общее количество отказавших элементов составит

г3 = (чМ-Г) - г2)1"3 + г^'2 + г2£"1 • (6)

где Г3 - плотность распределения отказов в 3-м сезоне.

На основании изложенного можно записать количество отказавших за сезон элементов.

]=1 и (?)

Для оценок количества отказов элементов конструкции ЗУК, а также тбайна в целом используется ' иерархическая структура: детали, сбороч-едшшцы, агрегаты.

Учитывая классификацию отказов по трем группам, а также дапустимость отказов 3-й группы можно построить математическую мо-прогиозирования отказов всей иерархической структуры ЗУК на базе •тветствующих стендовых испытаний.

С учетом (7) для первой иерархической ступени (детали) число отказов м сезоне эксплуатации будет:

па =(Чм- Е^Ккд + ЕгкАн- (8)

j=l ]=1

где К - группа сложности отказа детали при ее эксплуатации на сельхозмашине (К=1 или 2 или 3).

Для второй иерархической ступени (сборочная единица) число отказов м сезоне эксплуатации составит:

где - число отказов К-й группы сложности, возникших при

испытании сборочной единицы и свойственных функционировали

этой сборочной единицы;

п^. число разного вида отказов (одна деталь может иметь отк разного вида, отказы могут повторятся).

Для третьей иерархической ступени (агрегата) число отказов в сезоне эксплуатации составит

пт 11,1 и Шг тт Шз п ш т* ш '"3 ш

1=1 1=1 1=1 Ы ¡=1 . 1=1

где ^ЛЯ^д - число отказов 1С-Й группы сложности, возник!

при испытании агрегата.

Аналогично, число отказов по четвертой иерархической стуг (комбайн в целом) в ьм сезоне будет

т> ттг ,Пз ттг т> гн т" т2

^ = £ < +2: +1 +1АКМ + I А112,; +£ Л113/, ¿=1 1=1 1=1 1=1 ¿=1 ¡=1

Число отказов за ¡-сезонов, начиная с первого составит

К-!, о = ¿1^3-]=1

Коэффициент готовности ЗУК за 1-й сезон определяется по формуле

уР

Кг =--——-,

' Т.Р 4- Т. 1 1

где - время чистой работы ЗУК за 1-й сезон

Т? - суммарное время восстановления отказов за 1-й се

С помощью этой формулы можно прогнозировать коэффиц готовности на весь жизненный цикл ЗУК и оценить технико-эпическую целесообразность дальнейшей эксплуатации этой машины.

На основании исследований, выполненных в рассматриваемом раз показано, что организация и проведение стендовых ресурсных испыт; элементов конструкции ЗУК является сложной системой, фупк нирание которой подчиняется законам системотехники; управление I жностью ЗУК происходит по многоуровневой иерархической структу реализуется на всех стадиях жизненного цикла машины.

Разработанная методика оценки показателей надежности ЗУК данным стендовых ресурсных испытаний их составляющих элементов м быть использована для прогнозирования надежности комбайна по дан надежности элементов конструкции и для решения обратной задачи -регламентированным показателям надежности ЗУК можно подобра-довести соответствующие показатели надежности составляющих элеме

шсгрукции машины. Реализация этой методики требует полного шплекса методического обеспечения ресурсных стендовых испытаний.

Ii ijictьем1>:г(деле "Мегоднческое обеспечение ресурсных стендовых :пытаний" рассмотрены все составляющие разделы программы - методики, »еспечинающие решение целей и задач стендовых ресурсных испытаний, аны рекомендации по выбору состава и вида обьекта испытаний 1дельно дсталь или в составе сборочной единицы или агрегата), планы •ш.паинй, обьемы испытаний в зависимости от заданной точности оценки жазателей надежности. Многообразие отказов элементов конструкции /1С хараоеризуется распределением, подчиняющимся нарамегрическим ш пеиараме1рическнм законам. Поэтому для прогнозирования их надеж-)С1и в рассмафиваемой главе приводятся аналитические зависимости (счета показателей надежности элементов конструкции ЗУК парамехри-'скими мстодами и иенарамстрическими.

IIa основании анализа особенностей нагруженпости элементов инструкции комбайнов предложены типовые режимы стендовых ресурсных :пытапий (см. табл.2), а также методика построения блоков программного цружепия. Показаны возможные способы ускорения стендовых ресурсных тплтапий в зависимости от повреждающих факторов. Предложен системой подход но обобщению, минимизации и универсализации основных анов стендовых ресурсных испытаний, снижающий трудоемкость, сроки повышающий качество выполняемых работ. Разработанная методика садовых ресурсных испьпаннй элементов ЗУК обеспечивает функци-пфоваиис системы подготовки и проведения работ по полному циклу 'пыханий. Приведенная в настоящей главе методика испытаний элементов 7К может бьпь использована для испытания сложных сельхозмашин >уюго назначения, а также для машин смежных отраслей машиностроения.

Н чешерюм разделе "Система стендов для ресурсных испыхаиий талей, сб оранных единиц и агрегатов зерноуборочных комбайнов" ложепы, проведенные автором обобщения и разработки по методам про-тнрования системы стендов для ресурсных испытаний элементов ЗУК. осмотрены вопросы «i.i6opa рационал)>ной схемы, конструкционных и ючностных параметров, включающие:

1. Выбор рациональной схемы стенда.

2. Оценка соответствия стенда прочностным, силовым и энергетическим

критериям.

3. Анализ возможности и целесообразности автоматизации стенда.

4. Эпшы проекшрования и доводки стенда.

Приведены общие требования к стендам для ресурсных испытаний, осмотрены критерии качества стендов для ресурсных испытании, к числу порых ошосягся: точность воспроизведения заданных режимов нагру-зния объектов испытаний; стабильность воспроизведения нагрузок, ракгеризуемая коэффициентом Kc=Ft/F0.(Ft - параметр нагружения в кущем моменте времени, F0- начально установленное значение параметра); |фскшвностъ возбуждения нагрузок по силовым и эпергехическим

Типовые режимы стендовых ресурсных испытаний ЗУК и его элементов

Таблица 2

Тип

Факторы

Воспроизводимая нагрузка

Воспроизводимое время

Характерные особенности

Воспроизводится одна из характерных эксплуатационных нагрузок

Воспроизводится основной спектр эксплуатационных нагрузок

Усеченный спектр эксплуатационных нагрузок Опускаются нагрузки, слабо влияющие на долговечность Применение нагружения отличающегося от эксплуатацион-ного, но дающего соблюдение условия адекватности отказов Более тяжелое нагружение в сравнешш с эксплуатационным

Все время испытаний воспроиз ■ водится выбранный режим

Воспроизводится ступенчатый блок, соответствующий распределению времени реальной эксплуатации

Воспроизводится блок, соответствующий распределению времен и реальной эксплуатации Воспроизводится одна или несколько ступеней нагрузки, время действия которых определяется специальным исследованием Воспроизводится блок, со отв етствую щий распределению времени реальной эксплуатации

Режим не охватывает все возможные в эксплуатации нагрузки

Охватываются основные условия эксплуатации. Требуются наиболее длительное время испытаний, равное времени реальной эксплуатации или заданного срока испытаний. Создается возможность сокращения времени испытаний. Усечение режимов выполняется в зависимости от вида воспроизводимого отказа. Создается возможность заметного сокращения времени испытаний. Применению этого типа режимов • должны предшествовать специальные исследования.

Этот тип режимов позволяет выявить запас надежности объекта исследования при возможных неблагоприятных эксплуатационных 1 условиях_

показателям, оценка которой определяется коэффициентом Кэ=Аа/Ла+Лр (Ая - работа активных сил, Ар - работа реактивных сил).

Дана классификация стендов по ряду отличительных признаков: комн-лсктность, функциональное назначение, характер разрушения объекта ис-пытапия; способ создания патрузки, характер изменения нагрузки во времени; особенности динамических процессов воспроизведения нагрузки; система автоматизации; система универсализации. Кроме этого проведена систематизация главной части стенда - способов нагружения объектов испытаний. Приведены принципиальные схемы стендов, используемых в настоящее время в практике испытаний. Дана оценка схем стендов по приведенным выше критериям качества. Определены основы методологии проектирования стендов для ресурсных испытаний ЗУК и основные требования к автоматизированным системам стендовых ресурсных испытаний. Результаты проведенного исследования по методам проектирования испытательных стендов могут быть использованы для испытаний сложных :ельхозмашин другого назначения, а также для машин смежных отраслей машиностроения.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. На основе анализа особенностей ЗУК, как сложного мобильного технического комплекса сезонного назначения, разработана модель, структура и классификация ресурсных испытаний деталей, сборочных единиц, агрегатов и машины в целом.

2. IIa основе проведенных в типичных природно-климатических зонах тензометрических исследований получены обобщенные данные о нагруженное™ рабочих органов и агрегатов ЗУК, явившихся основой для разработки программ нагружения при стендовых ресурсных испытаниях.

3. Па основании анализа отказов, собранных по данным многолетних эксплуатационных испытаний серийных ЗУК "Пива", "Колос", "Дои-1500", обобщены предельные состояния деталей и сборочных единиц, составлены виды статистических параметров нагруженносги, необходимые для воспроизводства отказов на стендах. Их использование является атрибутом методологии организации и проведения стендовых ресурсных испытаний.

4. Подробно разработана методология стендовых ресурсных испытаний, содержащая выбор методик, планов и режимов проведения испытаний с учетом точности и обьема испытаний, расчетов показателей надежности объектов испытаний, выбора методов ускорений испытаний и документирования результатов испытаний.

5. Проведенная систематизация и типизация стендов позволила составить классификацию стендов по ряду типовых признаков, а также разработать основные критерии качества стендов.

6. Разработаны основные положения методов проектирования стендов для ресурсных испытаний деталей, сборочных единиц и агрегатов ЗУК. IIa этой основе разработан и внедрен ряд схем стендов для р&=

сурсных испытаний деталей, сборочных единиц и агрегатов ком' на "Дон-1500", использование которых позволило решить ряд во| сов повышения надежности его конструкции.

7. Разработана методика выбора номенклатуры деталей, сборочных ниц и агрегатов для проведения ресурсных стендовых исг/мта; обеспечивающих назначенные показатели надежности ЗУК в це, Это позволяет эффективно решать следующие задачи проектирова!

а) определение показателей надежности ЗУК, если получены с ветствутощие показатели надежности деталей, сборочных единиц I регатов;

б) определение значений показателей надежности деталей, сбо пых единиц и агрегатов ЗУК такого уровня, чтобы обеспечить се ные показатели надежности машины в целом.

На основании проведенных исследований и теоретических обобнк при участии автора разработаны и внедрены (Акты внедрения см. в пр женин) следующие нормативные документы для обеспечения надежи ЗУК:

1) составление паспорта иагруженности мобильных сельхозма (МУ 0237521.235-92, 36 с);

2) методика построения блоков программного нагружепия сое ных частей машин для ресурсных стендовых испытаний и расчето прочность ( СТП 0237521.229-91, 53 с);

3) методика оценки нагруженности и энергопотребления гру вых приводов сельхозмашин (МУ 0237521.236-91, 13 с);

4) методика расчета вероятности безотказной работы дет; сельхозмашин по показателям прочности (СТП 0237521.223-91, 29 (

5) методические указания для проведения стендовых ресурсны? пытаний деталей, сборочных единиц и агрегатов сельскохозяйст ных машин (МУ 0237521.238-94, 33 с).

Результаты настоящего исследования с учетом соответствующих пифических особенностей могут быть использованы для испытаний а ных сельхозмашин другого назначения, а также для испытания машин жных отраслей машиностроения.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работа

1. Исследование напряженности. Ускоренные испытания и оц1 долговечности несущей системы зерноуборочного комбайна С "Нива". В сб. трудов но испытанию и исследованию п< сельскохозяйственной техники и технологии. - г. Повокуба КубНИИТиМ, 1978г., выпуск N 19, с. 70-80 (в соавторстве).

2. О выборе форсированного режима стендовых ресурсных испыгг очистки комбайна СК-5 "Нива". - В сб. статей динамика узле агрегатов сельскохозяйственных машин. - г. Ростов-на-Дону: РИС 1979, с. 68-74 (в соавторстве).

3. Экспериментальное исследование динамики механизма очи комбайна СК-5 "Пива". - В сб. статей вопросы механики

сельхозмашиностроении. - г. Ростов-на-Дону: РИСХМ, 1979, с. 57-60 (в соавторстве).

4. Применение переносного тензоизмерителя при стендовых испытаниях машин. - В библиографическом указателе депонированных научных работ. - г. Москва: ВИНИТИ, 1988, N 7, с. 133 (в

соавторстве).

5. Контроль частоты вращения деталей с помощью стробоскопического тахомсфа. - В библиографическом указателе депонированных научных работ. - г. Москва: ВИНИТИ, 1989, N 5, с. 133 (в соавторстве).

6. Цифровой млиовакууметр. - В библиографическом указателе депонированных научных работ. - г. Москва: ВИНИТИ, 1989, N 5, с. 133 (в соавторстве).

7. Использование статистических моделей эксплуатационной нагру-женности для повышения технического уровня приводов и рабочих органов сельхозмашин. - В межвузовском сборнике научных трудов динамика узлов и агрегатов сельскохозяйственных машин, г. Ростов-на-Дону, РИСХМ, 1991, с. 10-16 (в соавторстве)..

8. Анализ пагруженности приводов и рабочих органов. - В журнале "Тракторы и сельскохозяйственные машины". - г. Москва: 1993, N 2, с. 30-31 (в соавторстве).

9. Стахостичсская оценка пагруженносги, энергопотребления и пропускной способности мобильных сельхозмашин. - В межвузовском сборнике научных трудов динамика узлов и агрегатов сельскохозяйственных машин. - г. Ростов-на-Дону: ДГГУ, 1993, с. 14-18 (в соавторстве).

10.Методика расчета вероятности безотказной работы деталей сельхозмашин но показателям прочности. - В межвузовском сборнике научных трудов динамика узлов и агрегатов сельскохозяйственных машин, г. Ростов-на-Дону: ДГТУ, 1993, с. 25-34 (в соавторстве).

11.Л.с. 1270646 (СССР). Стенд для испытаний износостойкости пар трения / РИСХМ; авт. изобрет. P.C. Галаджев, С.И. Мещеряков, С.В. Казаков, В.В. Шергин, А.И. Жидков, B.C. Борисов, В.А. Матвиенко, опубл. в Б.И., 1986, N42.