Критерии предельного состояния сборочных единиц и машин

 

Предельные значения параметров устанавливают на основании соответствующих критериев.

Различают три группы критериев:

– технические (увеличение зазоров в кривошипно-шатунном механизме);

– технико-экономические (угар масла, повышенный расход топлива);

– технологические (затупление лемеха — плохая пахота).

Под критерием предельного состояния машины или сборочной единицы понимают признак или совокупность признаков, при появлении которых целесообразен ремонт (экономически оправдан).

Примеры:

Для шин тракторов критерием предельного состояния выступает высота грунтозацепов по центру беговой дорожки. Н ном = 35 мм, а Н пред. = 10,8 мм.

Для гусеничных машин критерием предельного состояния гусеничной цепи является предельная длина 10-ти звеньев.

Для трактора Т-150 L ном = 1800 мм, а L пред. = 1891 мм.

Для ведущих мостов тракторов таким критерием является предельный суммарный угловой зазор.

Для трактора К-701 a _пред.=30,6*.

Для трактора МТЗ-80 a _пред.=33,5*.

Для двигателя внутреннего сгорания основными критериями предельного состояния являются:

1) повышенный угар масла (>1,4% к расходу топлива);

2) расход картерных газов, л/мин (для двигателя Д-240 номинальный — 28; предельный — 93);

3) давление в системе смазки прогретого двигателя (кг/см²) должно
составлять:

– при n min = 0,25–0,05;

– при n ном = 0,3–0,08.

4) суммарный зазор в головках шатуна, мм (0,09–0,5).

Оценка технического состояния, например трактора, проводится более чем по 40-а параметрам. Предельное состояние машины устанавливается по условию достижения предельного состояния сборочными единицами. Например, для трактора, это имеет место, если предельного состояния достигли: двигатель, КПП, ведущие мосты.

Таким образом, диагностирование обеспечивает решение следующих задач:

1) установить причины отказов;

2) оценить фактическое техническое состояние машины в данный момент времени, и выявить необходимость регулирования или замены элементов при ТО и ТР;

3) установить необходимость текущего или капитального ремонта;

4) оценить качество выполнения ремонтно-обслуживающих работ;

5) прогнозировать остаточный ресурс элементов объекта.

Остаточный ресурс рекомендуется определять по формуле:

(1.4)

где Т нач — наработка к моменту диагностирования;

b — показатель, учитывающий погрешность прогноза, обычно равен 0,85;

S ном, S изм, S пред — номинальное, измеренное и предельное значение
параметра;

a — показатель степени функции изменения параметра (лежит в пределах 0,8–1,9 в зависимости от параметра протекания процесса изнашивания. При замедлении 0,8 при ускорении до 1,9).

 

6.3 Технология предремонтного диагностирования.
Состояние и перспективы развития

 

Диагностирование как составная часть работ по ТО проводится при всех периодических технических обслуживаниях. Для тракторов диагностирование при ЕТО в основном направленно на определение готовности трактора к выполнению сменного задания. При ТО-1 задача диагностирования — определить техническое состояние вспомогательных систем и механизмов двигателя, при ТО-2 — определение технического состояния механизмов и систем, обуславливающих безотказность трактора и экономичность работы дизеля. Основное содержание — проверка работоспособности основных механизмов и систем двигателя, шасси и рабочего оборудования. При ТО-3 задачей диагностирования является определение технического состояния трактора в целом. Содержание — проверка работоспособности и исправности трактора в целом, проведение ресурсного диагностирования, установление остаточной величины ресурса, определение при необходимости вида, объёма и срока ремонта.

При сезонном обслуживании — определяют готовность трактора к осенне-зимним или весенне-летним условиям эксплуатации. Основное содержание — проверка систем регулирования теплообмена и механизмов, от которых зависит нормальное функционирование трактора в конкретных климатических условиях.

При заявочном диагностировании определяют место и при необходимости причину и вид дефекта или состояние трактора в целом. Содержание — поиск дефекта или проверка состояния трактора.

Последовательность поиска неисправностей при заявочном диагностировании:

1) оптимальная последовательность поиска причин отказов внутри каждого класса (конструкционные, производственные и эксплутационные) устанавливается по величине отношения вероятности возникновения отказа по определенной причине Р_i к стоимости её установления С_i. Алгоритм поиска строится в порядке убывания этого отношения, т.е.;

(P ₁/ C ₁) > (P ₂/ C ₂) >…> (P _i/ C _i).

2) от начала процесса (подачи топлива, воды, воздуха, масла, электроэнергии, вращения, передвижения) к его концу;

3) вначале с помощью встроенных контрольно-измерительных средств, затем органолептически, и, наконец, с помощью переносных, передвижных или стационарных средств диагностирования.

При ресурсном диагностировании перед ТО-3, предшествующим ТР и КР определяют остаточный ресурс составных частей и трактора в целом. Основное содержание — проверка сопряжений, ограничивающих ресурс составных частей и трактора в целом.

При ремонте (изготовлении) определяют качество ремонта (изготовления) трактора. Содержание – проверка параметров, характеризующих качество сборки, регулировки и обкатки трактора.

Диагностирование в зависимости от производственных условий организуется по совмещенной или специализированной схеме. В первом случае на посту выполняется весь объем работ по ТО, а во втором — только диагностические операции.

Специализированная схемачаще применяется на СТОТ. В качестве диагностических средств используется комплект для диагностирования
КИ-13920 ГОСНИТИ. В его основе стенд диагностический для колёсных тракторов КИ-8927 или КИ-8948 и рабочее место мастера-диагноста КИ-13920.10. Всего в комплект входит 43 позиции.

Совмещенная схема применяется на пунктах ТО и диагностики тракторов в хозяйствах. Комплект ОРГ-4999А ГОСНИТИ мастера-наладчика, а в его составе диагностические комплекты: переносной КИ-13901 и стационарной
КИ-1391927 позициями.

Подготовка трактора к диагностированию, производится путем опроса тракториста о работе машины и её составных частей. Далее производят осмотр, очистку и мойку. Перед мойкой из кабины убирают посторонние предметы, проверяют крепление крышек топливного бака, маслозаливной горловины двигателя и др., закрывают пробками выхлопные трубы основного и пускового двигателя. Особенно тщательно промывают поверхности, прилегающие к форсункам, штуцерам топливных насосов, местам смазки, соединениям воздушного впускного тракта с воздухоочистителем, местам разъёма топливных и масляных фильтров.

При совмещенном диагностировании проверяют и восстанавливают уровни смазки и устраняют выявленные неисправности.

Перед специализированным диагностированием дополнительно проводят проверку креплений составных частей, смазку узлов трения, проверку и регулировку свободного хода рычагов и педалей управления, регулировку форсунок, проверку и регулировку зазоров в клапанах, дозаправку жидких смазок. Устраняют обнаруженные неисправности, препятствующие диагностированию.

При обоих схемах диагностирования оно разделяется на обобщенное (регламентное) или углубленное (заявочное), которое направленно на поиск неисправностей.

В целях сокращения затрат операции регламентированного диагностирования проводят в определённом порядке:

1) определение остаточного ресурса и необходимости ремонта основных агрегатов или трактора в целом;

2) определение остаточного ресурса и необходимости ремонта основных узлов и систем трактора;

3) определение характера и объема профилактических работ при ТО трактора.

Заявочное диагностирование проводят, начиная с простейших проверок наименее надёжных элементов.

Маршрут диагностирования колёсного трактора при ТО-3 (обобщенное (регламентированное) диагностирование).

1. Установка трактора на пост диагностирования, присоединение диагностических средств. Определение времени выбега ротора турбокомпрессора.

2. Проверка давления масла в системе смазки при минимальном скоростном режиме.

3. Прогрев двигателя и прослушивание агрегатов трансмиссии.

4. Оценка состояния КШМ по давлению масла в системе смазки, характеру и силе стуков в зоне нижней и верхней головок шатуна.

5. Оценка состояния цилиндропоршневой группы по силе стуков и шума в зоне поршней и колец и количеству газов, прорывающихся в картер двигателя.

6. Оценка общего состояния системы охлаждения (герметичность, наличие накипи, перегрев, натяжение ремня вентилятора, действие паро-воздушного клапана, состояние прокладки, шторок и термостата).

7. Оценка общего состояния электрооборудования (уровень и плотность электролита, натяжение ремня генератора).

8. Определение состояния пускового устройства.

9. Определение состояния всережимного регулятора.

10. Оценка степени износа подкачивающего насоса (Р _н > 0,09 МПа) и засоренности фильтров чистой очистки топлива Р после фильтра > 0,04 МПа,
а до фильтра > 0,09 МПа.

11. Проверка засоренности воздухоочистителя и давления наддува турбокомпрессора.

12. Определение тягово-экономических показателей трактора.

13. Определение загрязненности маслоочистителя и качества моторного масла.

14. Определение общего состояния агрегатов трансмиссии по суммарному угловому зазору.

– всей силовой передачи;

– конечных передач;

– карданных передач;

15. Определение свободного и полного хода педали главной муфты сцепления, проверка механизма блокировки коробки передач.

16. Определение зазоров подшипниковых узлов управляемых колёс.

17. Проверка рулевого управления:

– свободный ход рулевого колеса и усилие на его ободе;

– схождение управляемых колёс.

18. Проверка состояния гидропривода навесной системы:

– герметичность;

– развиваемое усилие;

– усадка штока силового цилиндра.

19. Проверка состояния шасси:

– свободный и полный ход тормозных педалей;

– ход штоков тормозных камер;

– механические потери в шасси;

– тормозные силы колёс;

– тормозная сила стояночного тормоза.

В связи с усложнением конструкции тракторов, автомобилей, комбайнов ужесточились требования и увеличились объемы контрольных работ. Возросла потребность в информации о техническом состоянии машин, поскольку даже незначительное отклонение от нормы вызывает значительные потери или аварию. Поэтому за последние годы было много сделано в части разработки методов и средств диагностирования и освоения их производства. Причём выпуск простейших средств диагностирования дополнился производством специальных диагностических систем, позволяющих оценить функциональные основные характеристики: тяговое усилие, развиваемая мощность, расход топлива и др.

Наметилась тенденция широкого использования электронных средств измерений и их автоматизации. Особо важное значение имеет применение универсальных средств диагностирования, спектрального анализа масел, виброакустического и других перспективных методов. Последний успешно применим при диагностике МТА и правильности установки начала подачи топлива, диагностирования подшипниковых узлов. Перспективно использование тепловизоров, сокращающих трудоёмкость поиска неисправностей.

Большое значение имеет повышение контролепригодности машин и механизмов, а также оборудование машин встроенными средствами контроля.

 

Контрольные вопросы

 

1. Сущность, цель и задачи предремонтной технической диагностики в системе технической эксплуатации с.-х. техники.

2. Структурные, диагностические и обобщенные параметры технического состояния машин.

3. Качественные признаки технического состояния машин и их роль в технологии предремонтного диагностирования.

4. Номинальное, допустимое и предельное значение параметров технического состояния машин и сборочных единиц.

5. Критерии предельного состояния машин и сборочных единиц.

6. Виды диагностирования, их сущность и значение.

7. Назначение, место, техническая оснащенность и особенность технологии проведения диагностирования объектов при совмещенной схеме.

8. Назначение, место и технологический маршрут диагностирования объектов при специализированной схеме.