РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ТРАКТОРОВ В СЕЛЬСКОМ
-- [ Страница 5 ] --
диагностических работ его не назначают новым и капитально отремонтированным машинам в гарантийный период. Всем другим тракторам проводят . При этом определяют техническое состояние дизеля. Если его ремонт не требуется, и трактор по плану будет использоваться в односезонном режиме (например, только в весенне-летний период), то его готовят к хранению и выполняют БТО-ПХ. При этом в картерные полости машины заливают летние марки масел, то есть подготовку к хранению проводят с перспективой использования машины летом. Если трактор используется ежесезонно и ему также не требуется ремонт, то проводят все последующие операции базового ТО при подготовке к осенне-зимнему
Рисунок 10 - Технические решения и их оценка на основе экспериментальных исследований
периоду БТО-ОЗ. Если по результатам выявлена потребность в ремонте или необходимость утилизации, то обслуживание прекращают.
После проведения БТО-ОЗ при достижении установленной наработки выполняют ТО-1. При их планировании за начальную точку отсчета принимают дату проведения БТО-ОЗ.
Месяцы:
Х
ХI
ХII
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IХ
Осенне-зимний период
Весенне-летний период
Ремонт Ввод в эксплуатацию
Р
Использование
Хранение
х х х х
Цикл ТО повторяется
а
Месяцы:
Х
ХI
ХII
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IХ
Осенне-зимний период
Весенне-летний период
Ремонт Ввод в эксплуатацию
Р
Использование
Использование
Цикл ТО повторяется
б
Рисунок 11 - Технологические схемы ТО тракторов по сезонно-цикличной технологии: а, б - при односезонном и ежесезонном использовании машин;
, – базовые ТО при подготовке машин к хранению БТО-ПХ и при их снятии с хранения БТО-СХ; х – ТО во время хранения; , - базовые ТО при подготовке к осенне-зимнему БТО-ОЗ и весенне-летнему БТО-ВЛ периодам; , - ТО после обкатки и ТО-1 (другие обозначения в тексте)
К началу весенне-летнего периода тракторам ежесезонного и односезонного использования выполняют соответственно БТО-ВЛ и БТО-СХ. При этом не проводят, а определяют эколого-энергетические параметры и, при необходимости, восстанавливают их. После базовых ТО проводят ТО-1 в том же порядке, что и после БТО-ОЗ.
Смену масла в двигателе производят в обязательном порядке: при одно-сезонном использовании машин - только при БТО-ПХ, при ежесезонном - при БТО-ОЗ и БТО-ВЛ. В промежутке использования машины от одного БТО до другого масло заменяют при необходимости – по результатам проверки его состояния и одновременно проводят другие операции ТО-2.
Новым и капитально отремонтированным машинам выполняют ТО после обкатки в установленном порядке. После чего - ТО-1, а при наступлении момента подготовки к одному из периодов эксплуатации - соответствующее базовое ТО по результатам диагностирования.
При наступлении осенне-зимнего периода вновь проводят ресурсное диагностирование , и цикл ТО повторяется.
Сезонно-цикличные технологии ТО проверены в производственных условиях на основе сравнительного эксперимента в сельскохозяйственных предприятиях Иркутской области (ООО «Янтарь», ЗАО «Иркутские семена», ООО «Сибирская Нива») на примере тракторов ДТ-75М и МТЗ-80/82. На базе этих хозяйств по каждой марке тракторов были сформированы две идентичные подконтрольные группы: первая - по существующей и вторая - по предлагаемой технологии. Период наблюдений за каждой группой - три года: по первой - с 2003 по 2005, по второй - с 2006 по 2008 годы. Число точек информации: по ДТ-75М - 48, по МТЗ-80/82 - 60. При этом ДТ-75М использовались только летом (односезонно), МТЗ-80/82 - в течение всего года (ежесезонно). Поэтому проверка технологии А была осуществлена на примере тракторов ДТ-75М, технологии Б - на МТЗ-80/82. В результате получены статистические данные о наработке, комплексных показателях надежности, а также удельных затратах на обеспечение работоспособности и на топливо для работы этих машин. Сравнительная оценка названных параметров произведена по обеим подконтрольным группам с исполь-зованием компьютерных программ (рис. 12). Затем найдено изменение удельных затрат (табл. 3). В завершение произведена оценка результатов применения технологии по критерию ресурсосбережения:
> или 54 > 6,6 - по ДТ-75М, > или 32 > 3,5 - по МТЗ-80/82,
где - критерий - минимальный существенный модуль разности выбо-рочных средних удельных затрат. Значения и вычислены при сопо-ставлении технологий - их статистических данных по удельным затратам на обеспечение работоспособности машин и на топливо с учетом удельной стоимости простоя. Существенность и определена по критериям Стьюдента и Романовского. Следовательно, применение сезонно-цикличной технологии обеспечивает ресурсосбережение по обеим маркам этих машин.
Рисунок 12 - Распределение удельных затрат по тракторам ДТ-75М при применении технологий ТО: 1 - существующей; 2 - предлагаемой
Таблица 3 - Изменение удельных затрат на обеспечение
работоспособности и на топливо тракторов ДТ-75М и
МТЗ-80/82 при применении сезонно-цикличной технологии ТО
Тракторы
Оценки изменения параметров:
интервал, руб/у. э. га
значение, руб./у. э. га
%
ДТ-75М
от 266 до 212
54
20,3
Критерии: Стьюдента -
jpg"> 0 3
МТЗ-80/82
от 228 до 196
32
14,0
Критерии: Стьюдента - 0 3
При этом коэффициент ресурсосбережения (по данным табл. 3):
= = 20, 3 % (ДТ-75М), = = 14, 0 % (МТЗ-80/82).
Причем, по тракторам ДТ-75М возможности ресурсосбережения выше (20,3 %) в 1,5 раза в сравнении с МТЗ-80/82 (14,0 %).
Методы технического диагностирования машин при тяговых испытаниях в режиме трогания с места разработаны на основе способов, защищенных патентами. Они представлены в виде алгоритмов определения технического состояния трактора, его двигателя и гидросистемы. Установ-лено, что диагностирование гидросистемы механизма навески при нагруже-нии ее силой тяжести трактора наиболее возможно в режиме «Подъем».
Средства технического обслуживания машин разработаны по патентам на изобретения и представлены следующим образом.
1. Устройства для тяговых испытаний машин.
2. Приборы для диагностирования автотракторных двигателей (рис. 13) - компрессометры типа «BEST», приборы «ТАД» для проверки топливной аппаратуры дизелей, а также диагностические комплекты на их базе.
На основе изучения метрологических и технологических требований выявлено семейство компрессометров и сформировано 5 комплектов этих приборов.
Проведены сравнительные лабораторные испытания, которые показали, что компрессометр BEST наиболее совершенный: его клапан выполнен без пружины и размещен в наконечнике - в начальной точке линии нагнетания, он оснащен простым и всегда герметичным вентилем для сброса давления.
Приборы семейства «ТАД» включают в себя: ТАД-01НД - для проверки топливоподачи низкого давления; ТАД-01А, ТАД-02А - ТНВД и форсунок.
3. Приборы для проверки узлов безопасности тракторов - рис. 14.
Произведена оценка уровня технического совершенства прибора ДЛ-01А на основе функции Харрингтона и установлено, что его дальнейшее улучшение возможно за счет снижения массы и габаритных размеров.
Рисунок 13 – Приборы для диагностирования автотракторных двигателей (содержание комплекта приборов К.ТАД-03А):
первый слева - ТАД-01НД; второй - ТАД-01А; третий - ТАД-02А;
четвертый – компрессометр BEST-02DU
а б
Рисунок 14 - Приборы для проверки узлов безопасности
(опытные образцы): а - динамометр-люфтметр ДЛ-01А;
б - гидромеханический стенд для испытания тормозных систем
4. Энергосберегающие моечные, подъемно-вывешивающие и смазочно-заправочные устройства: показаны примеры технических решений, дана классификация подъемников по структурно-конструктивным признакам и функциональному назначению.
5. Установки для преобразования и использования энергии воды и ветра в процессе ТО: предложена на уровне технического решения многофункцио-
нальная гидроэнергетическая установка - для получения сжатого воздуха, подачи воды и выработки электроэнергии.
6. Устройства, улучшающие культуру и экологическую безопасность ТО: приведена их классификация, показана возможность совершенствования картерных полостей и создания безопасных диафрагменных насосов.
В пятой главе «Экономическая эффективность и экологическая безопасность технологий и средств технического обслуживания» дано обоснование экономической эффективности от внедрения сезонно-цикличных технологий и комплекта диагностических приборов «ТАД», представлена оценка экологической безопасности предложенной технологии в сравнении с существующей.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. На протяжении нескольких десятков лет технология обслуживания машин совершенствовалась с целью снижения ее трудоемкости, что не позволяло учесть многие особенности сельскохозяйственного производства, а также природно-климатические условия использования машин в регионах России, в частности, в Сибири и поэтому до настоящего времени она мало приемлема для практического осуществления в полном объеме и с наиболь-шей эффективностью. В этой связи совершенствование технологии ТО машин, а также создание ресурсосберегающих средств для ее реализации является актуальной проблемой, имеющей важное научное и практическое значение.
2. Теоретический анализ источников затрат ресурсов в процессах обслуживания тракторов позволил выявить возможности совершенствования технологии ТО на основе стационарной подготовки этих машин к природно-производственным периодам использования. Такая подготовка осуществляется при односезонном использовании – с учетом постановки и снятия тракторов с хранения, при ежесезонном использовании – с учетом проведения сезонных обслуживаний.
3. В соответствии с выявленными закономерностями ресурсосбережения в процессах ТО (возможностью снижения трудоемкости ТО, расхода масел на ТО, потерь от простоев на ТОР, повышения коэффициентов готовности и технического использования) и особенностями сельскохозяйственного производства Сибири предложены и разработаны сезонно-цикличные технологии - модели ТО при использовании тракторов: А - для односезонной модели и Б - для ежесезонной модели использования этих машин. При этом для каждой модели (А и Б) предусмотрено в зависимости от сезонной наработки три варианта соответствующей технологии (А1, А2, А3 и Б1, Б2, Б3): первый - при наработке тракторов меньшей или равной периодичности ТО-2; второй - для тракторов с наработкой больше периодичности ТО-2, но меньше периодичности ТО-3; третий - при сезонной наработке большей периодичности ТО-3. Одновременно предложен алгоритм формирования процессов обслуживания по сезонно-цикличной технологии новых (вводимых в эксплуатацию) машин.
4. Для обоснования новых технических решений получены математические описания процессов: определения мощности и расхода топлива в тяговом режиме трогания машины с места, диагностирования гидросистемы путем нагружения механизма навески силой тяжести машины, измерения компрессии в цилиндрах ДВС, люфта рулевого колеса и тормозной силы. Кроме того, найдены математические модели процесса получения и использования при техническом обслуживании машин различных видов энергии из постоянно возобновляемых источников.
5. Обоснованы и поставлены на промышленное производство усовершенствованные (выполнены по патентам России на изобретения) приборы для диагностирования автотракторных двигателей: компрессометры «BEST», приборы «ТАД» для проверки топливной аппаратуры дизельных двигателей, а также диагностические комплекты на их базе. Названные приборы отличаются улучшенными эксплуатационными свойствами и поставляются во все регионы России с 2002 г. Средний объем поставок - более 500 шт. в год по каждому наименованию прибора.
6. Обоснован опытный образец - новый (выполнен по патентам России на изобретения) гидроампульный прибор (динамометр-люфтметр) для диагностирования рулевого управления колесных тракторов.
7. Для определения экологической безопасности процессов ТО предложена методика, в основу которой положен учет объема работ по ТО в поле как фактор, оказывающий наибольшее влияние на окружающую среду. При этом установлено, что уровень отрицательного воздействия на окружаю-щую среду при реализации сезонно-цикличной технологии ТО тракторов на 12-18 % меньше, чем по существующей технологии обслуживания.
8. Сезонно-цикличные технологии ТО проверены в производственных условиях на основе длительного сравнительного эксперимента. Односезон-ная и ежесезонная модели технологий изучены соответственно на примере тракторов ДТ-75М и МТЗ-80/82. Экспериментальные данные обработаны с использованием компьютерных программ. Годовой экономический эффект от внедрения односезонной технологии составил 30,2, ежесезонной - 24,0 тыс. руб. на один трактор. Он обусловлен по ДТ-75М и МТЗ-80/82 снижением удельных затрат на ТО соответственно на 20,1 и 13,0 %, на ремонт - на 46,4 и 22,1 %, на хранение (только по ДТ-75М) - на 15,9 %. Удельная стоимость простоев на ТОР по этим тракторам снизилась на 52,3 и 58,7 %. Затраты на топливо по обеим маркам сократились на 10 %. Сезонная наработка по ДТ-75М повысилась с 453 до 559 у. э. га - на 106 у. э. га или на 23,4 %. Годовая наработка по МТЗ-80/82 - с 664 до 748 у. э. га - на 84 у. э. га или на 12,7 %. Коэффициент технического использования за весенне-летний период повысился по ДТ-75М с 0,765 до 0,887 - на 15,9 %, по МТЗ-80/82 с 0,810 до 0,914 - на 12,8 %. За осенне-зимний период снизился на 2,7 % по МТЗ-80/82, а в целом, за год, он повысился на 5,8 %.
Критерий ресурсосбережения (минимальный существенный модуль разности выборочных средних удельных затрат) составил по ДТ-75М 6,6, по МТЗ-80/82 – 3,5 руб./у. э. га, что соответственно в 8 и в 9 раз меньше макси-мального (достигнутого) модуля разности этих величин. Следовательно, критерий ресурсосбережения также подтверждает целесообразность приме-нения сезонно-цикличных технологий ТО тракторов в сравнении с существующей технологией.
Расчетный годовой экономический эффект от внедрения комплекта при-боров «ТАД» в расчете на 1 автотракторный двигатель составляет 2,2 тыс. руб.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих печат-ных работах:
Патенты на изобретения Российской Федерации (основные)
1. Пат. 2090491 Рос. Федерация, МПК6 В 66 F 7/22. Гидромеханическое подъемное устройство для технического обслуживания колесных транспорт-ных средств / Хабардин В.Н.; заявитель и патентообладатель Иркут. гос. с.-х. акад. - № 95111050/11; заявл. 28.06.95; опубл. 20.09.97, Бюл. № 26. – 4 с.
2. Пат. 2119609 Рос. Федерация, МПК6 F 16 N 11/06. Гидромеханическое устройство для смазки транспортных средств консистентной смазкой / Хабардин В.Н.; заявитель и патентообладатель Иркут. гос. с.-х. акад. - № 95108808/06; заявл. 30.05.95; опубл. 27.09.98, Бюл. № 27. – 3 с.
3. Пат. 2124713 Рос. Федерация, МПК6 G 01 М 17/06, G 01 В 5/24 В 66. Динамометр с гидравлическим люфтомером для диагностирования рулевого управления / Хабардин В.Н., Хабардин С.В.; заявитель и патентообладатель Иркут. гос. с.-х. акад. - № 97102970/28; заявл. 28.02.97; опубл. 10.01.99, Бюл. № 1. – 6 с.
4. Пат. 2140627 Рос. Федерация, МПК7 G 01 М 17/00, G 01 L 5/13. Гидромеханическое тягово-тормозное устройство для технического диагностирования транспортных средств / Хабардин В.Н., Парунов В.В., Сарапулов П.Н., Иванов Н.П.; заявитель и патентообладатель Иркут. гос. с.-х. акад. - № 97100705/28; заявл. 10.01.97; опубл. 27.10.99, Бюл. № 30. – 4 с.
5. Пат. 2152554 Рос. Федерация, МПК7 F 16 N 11/06. Смазочное устройство с плавающим нагнетателем / Хабардин В.Н.; заявитель и патентообладатель Иркут. гос. с.-х. акад. - № 96115546/06 ; заявл. 25.07.96; опубл. 10.07.00, Бюл. № 19. – 5 с.
6. Пат. 2157456 Рос. Федерация, МПК7 F 01 М 11/04. Картерная полость со сливным болтом / Хабардин В.Н., Хабардин С.В.; заявитель и патентообладатель Иркут. гос. с.-х. акад. - № 97102976/06 ; заявл. 28.02.97; опубл. 10.10.00, Бюл. № 28. – 6 с.
7. Пат. 2157472 Рос. Федерация, МПК7 F 15 B 19/00. Способ испытания гидросистемы механизма навески трактора / Хабардин В. Н., Прибылов С. А., Марченко А. В. ; заявитель и патентообладатель Иркут. гос. с.-х. акад. - № 97100691/06 ; заявл. 10.01.97; опубл. 10.10.00, Бюл. № 28. – 3 с.
8. Пат. 2164493 Рос. Федерация, МПК7 В 66 F 7/00. Механическое подъемно-смазочное устройство для технического обслуживания колесных транспортных средств / Хабардин В.Н., Хабардин С.В.; заявитель и патентообладатель Иркут. гос. с.-х. акад. - № 97101351/28 ; заявл. 29.01.97; опубл. 27.03.01, Бюл. № 9. –
Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.
Авторефераты диссертаций >> Авторефераты по Агроинженерным системам
. При этом определяют техническое состояние дизеля. Если его ремонт не требуется, и трактор по плану будет использоваться в односезонном режиме (например, только в весенне-летний период), то его готовят к хранению и выполняют БТО-ПХ. При этом в картерные полости машины заливают летние марки масел, то есть подготовку к хранению проводят с перспективой использования машины летом. Если трактор используется ежесезонно и ему также не требуется ремонт, то проводят все последующие операции базового ТО при подготовке к осенне-зимнему
выявлена потребность в ремонте или необходимость утилизации, то обслуживание прекращают.
не проводят, а определяют эколого-энергетические параметры 
и, при необходимости, восстанавливают их. После базовых ТО проводят ТО-1 в том же порядке, что и после БТО-ОЗ.
и одновременно проводят другие операции ТО-2.
, и цикл ТО повторяется.
> 
или 54 > 6,6 - по ДТ-75М, 
> 
или 32 > 3,5 - по МТЗ-80/82,
- критерий - минимальный существенный модуль разности 
выбо-рочных средних удельных затрат. Значения 
и 
вычислены при сопо-ставлении технологий - их статистических данных по удельным затратам на обеспечение работоспособности машин и на топливо с учетом удельной стоимости простоя. Существенность 
и 
определена по критериям Стьюдента и Романовского. Следовательно, применение сезонно-цикличной технологии обеспечивает ресурсосбережение по обеим маркам этих машин.
0 3
(по данным табл. 3):
= 
= 20, 3 % (ДТ-75М),
= 
= 14, 0 % (МТЗ-80/82).
