2.2. Классификация отказов дождевальных машин.

Поскольку дождевальные машины скомплектованы из большого числа разнообразных деталей, распределение отказов по агрегатам и си­стемам при обработке статистических данных мы выполняем по группам аналогичных элементов. В процессе эксплуатации ДМ ДДА-100МА, "Волжанка" и "Фрегат" возникают различного вида отказы. Сочетание этого обстоятельства с многообразием деталей приводит к огромной номенклатуре отказов.

По причинам возникновения отказы делятся на конструкционные, производственные и эксплуатационные, последние вызваны нарушения­ми правил использования и обслуживания машин.

По частоте возникновения отказов одного наименования различа­ют случайные и систематические. Случайные возникают в результате случайных нарушений технологии изготовления каких-либо деталей, а также из-за ошибок при использовании и обслуживании ДМ. Система­тические отказы являются следствием неудачных конструкторских реше­ний, неправильно выбранной технологии изготовления, часто повто­ряющихся технологических отступлений, а также нарушений использо­вания и обслуживания машин.

Наблюдается рассеивание значений показателей надежности оди­наковых деталей, например наработки, до возникновения отказов. Это вызвано конструкционными (допуски на изготовление деталей) и техно­логическими (режим работы) факторами. В результате стойкость однои­менных деталей неодинакова. Например, полоса рассеивания кривых усталости прочности кованых деталей составляет около 15-20% от сред­них значений, литых - 30-40%, в отдельных случаях этот показатель мо­жет изменяться в 1,5-3 раза. [23]

Элементы машин взаимосвязаны между собой. Например, поломки коленчатых валов двигателей происходят из-за переменных напряжений, возникающих вследствие неравномерного изнашивания вкладышей и

деформации опор в блоках цилиндров, неуравновешенности комплектов деталей цилиндропоршневой группы различных цилиндров и т.п. Усло­вия работы деталей даже при неизменном влиянии внешних факторов зависят от качества функционирования вспомогательных систем машин - смазки и охлаждения, очистки воздуха и других. Суммарное воздействие перечисленных факторов велико.

При оценке показателей надежности элементов дождевальных ма­шин в данной работе мы оговариваем следующие:

• если при ремонте машины заменяют сопряженные детали одного узла, то регистрируется один отказ;

• отказ, возникший вследствие нарушения работоспособности ка­кой-либо вспомогательной системы, относят к узлу или агрегату, послу­жившему причиной поломки.

При классификации отказов дождевальных машин мы рассматри­ваем ресурсные, характеризующие долговечность, и нересурсные, опре­деляющие безотказность.

Для оценки надежности дождевальных машин необходима разра­ботка критериев отказов и предельных состояний, основные понятия которых даны в ГОСТ 27.002-89. [ 20]

Признаками отказов и предельных состояний являются:

• прекращение (полное или частичное) выполнения машиной за­данных функций;

• отклонение заданных технических или технико-экономических показателей качества за пределы установленных норм.

Для большинства деталей и сборочных единиц, являющихся невос- станавливаемыми изделиями, критериями предельного состояния явля­ются критерии их отказа.

При установлении критериев следует учитывать назначение, струк­туру и принципы функционирования ДМ и ее составных частей, условия

эксплуатации, последствия отказов и предельных состояний, виды тех­нического обслуживания (ТО) и ремонта.

В решении этой задачи главное - правильно выбрать основные па­раметры сборочных единиц, деталей и узлов, руководствуясь влиянием их на параметры функционирования машины, однозначностью опреде­ления и возможностью диагностирования в условиях эксплуатации. Предельные значения основных параметров можно оценивать с учетом отклонений параметров деталей и узлов от начальных значений при по­становке изделий-аналогов на текущий или капитальный ремонт или их списании методом установления зависимостей, либо методом эксперт­ных оценок.

По первому методу находят зависимости между показателями функционирования машины и параметрами узлов и деталей с помощью специальных исследований или путем сбора статистической информа­ции, и критерии оценивают на их основе с учетом агротехнических тре­бований.

Если такие зависимости установить невозможно, используют метод экспертных оценок. В дальнейшем эти признаки уточняют с учетом ре­зультатов испытаний серийных машин и данных об их отказах в экс­плуатации.

При изучении опыта эксплуатации ДМ мы обращаем внимание не только на те неисправности, вследствие внезапного появления которых машины теряли свою работоспособность, но и на те, которые приводили к постепенным отказам. Так, например, у всех ДМ "Фрегат" наблюдает­ся сильный износ втулок-пальцев толкателей колес (особенно на послед­них тележках), коррозия отдельных деталей (особенно наконечников тросов), растрескивание и расслоение резиновых гибких шлангов (особенно сливных). У дождевальных машин "Волжанка" постепенные разрушения особенно заметны у присоединительного шланга (растрескивание, расслоение) и у дождевальных аппаратов (значительный износ втулки-оси и других деталей аппарата).

В большинстве случаев подобные разрушения деталей не приводи­ли к явным отказам в течение одного-двух сезонов эксплуатации машин. Однако они неизбежно окажут свое влияние на общий срок службы ма­шины, увеличить который можно, своевременно использовав более пра­вильное конструктивное решение, удачно выбранные материалы, устра­нив погрешности и неточности в расчетах и т.д.

Отказы классифицируются на группы по их последствиям. В меж­дународных документах ИСО, МЭК, ЕОКК различают критические и некритические отказы. Последние подразделяют на существенные и не­существенные, но границы между ними достаточно условны. [33]

Отказы, характеризующие безотказность работы, принято класси­фицировать в зависимости от сложности их устранения. [23]

1. устраняемые регулировкой, ремонтом или заменой деталей без разборки узлов и агрегатов, а также требующие внеочередного проведе­ния операций, предусмотренных ежесменным ТО и периодическим TOI или Т02;

2. устраняемые ремонтом или заменой узлов и агрегатов или дета­лей, требующими их разборки, раскрытия внутренних полостей агрега­тов, а также устраняемые внеочередным проведением операций, пред­усмотренных периодическим ТОЗ;

3. устраняемые разборкой основных агрегатов, демонтажом узлов и агрегатов с рамы машины. Также может иметь место сложный отказ, включающий в себя отказы второй и третьей групп сложности.

Взяв за основу общепринятые в сельскохозяйственном машино­строении положения и опираясь на существующие разработки специа­листов по дождевальной техники ВНПО "Радуга", нами была составле­на общая классификация отказов для элементов дождевальных машин по группам в зависимости от сложности их устранения, (табл. 2.2)

Классификация отказов по группам сложности.

Группа сложности	Отказы
I группа Неисправности, устра­няемые регулировкой, ремонтом или заменой деталей в легкодоступ­ных местах без разборки узлов и агрегатов в поле­вых условиях.	Износ дефлектора насадки. Обрыв, ослабление натяжения тросов. Ослабление натяжения цепей. Ослабление креплений, деформация мелких де­талей (болтов, шплинтов, штырей, гаек, пру­жин, хомутов, кронштейнов, стоек, планок). Ослабление крепления рабочего колеса насоса. Деформация кронштейна гидроцилиндра. Заклинивание, заедание втулок, роликов, кожу­хов, подшипников, звездочек, шкивов. Нарушение регулировок муфт сцепления. Перегрев двигателя, подшипников муфт, ре­дукторов. Подтекание воды, масла, горючего. Подгорание контактов, замыкание или пробой электрозащиты. Засорение клапанов, фильтров, манжет. Разрыв сетки всасывающего клапана.
II группа Неисправности, устра­няемые ремонтом или заменой узлов и агрега­тов или деталей, достав­ленных со склада хо­зяйства, требующими их разборки, раскрытия внутренних полостей аг­регатов.	Неисправности в легкодоступных местах, устраняемые с помощью сварки - протирание труб. Замена деталей из комплекта запасных частей: деформированных валов, осей, звездочек. Износ шестерен насоса, износ манжеты уплот­нения вала насоса. Неисправности машин в легкодоступных мес­тах, устраняемые заменой новой или отремон­тированной деталью. Излом, деформация опорных стоек фермы.
III группа Неисправности в трудно­доступных местах, устра­няемые разборкой основных агрегатов, де- монтажом узлов и агре­гатов с рамы машины, то есть крупные поломки с заменой базисных дета­лей.	Деформации и поломки рам , валов, труб, ферм, тележек, редукторов, насосов со слож­ными условиями ремонта. Неисправности, требующие демонтажа или за­мены основных сборочных единиц машины, трубопроводов оросительной сети с помощью автокрана, сварки, экскаватора.