1. Характеристика объекта проектирования
Диагностирование — процесс определения технического состояния и перспектив дальнейшей эксплуатации машины и ее сборочных единиц без их разборки. Техническое состояние машины и ее сборочных единиц оценивается параметрами по признакам, характеризующим эти параметры. Если параметр — качественная мера, характеризующая свойство системы и ее состояние, то признак — внешнее проявление его. Признак может характеризовать изменение параметра через химические, электрические, магнитные, звуковые и другие сигналы.
В соответствии с ГОСТ 20911-89 диагностический параметр — параметр объекта, используемый при его диагностировании. Для каждого объекта можно указать множество параметров, характеризующих его техническое состояние. Их выбирают в зависимости от метода диагностирования, уровня информативности и точности, трудоемкости поддержания и восстановления работоспособности объекта, различных организационно-экономических факторов,
К параметрам диагностирования предъявляются следующие требования: однозначность, информативность, технологичность, стабильность. Однозначность предусматривает наличие одного значения параметра выходного процесса. Информативность параметра характеризует объем информации о техническом состоянии диагностируемого объекта. Технологичность параметра оценивается удобством, трудоемкостью и себестоимостью диагностирования. Стабильность характеризует степень рассеивания значений параметра при постоянных условиях измерения.
Параметры диагностирования подразделяются на структурные, или прямые (эффективная мощность, размеры деталей, зазоры в сопряжениях, натяги, и т.д.), и косвенные, или функциональные (суммарные зазоры, расход топлива, продолжительность цикла, давление жидкости в гидросистеме и в главной магистрали двигателя, производительность насосов, мощность механических потерь и т.д.).
Диагностические параметры косвенно характеризуют работоспособность контролируемого объекта; как правило, они количественно связаны со структурными определенной зависимостью. Например, зазоры в сопряжениях цилиндропоршневой группы (структурные параметры) влияют на количество газов, прорывающихся в картер; расход моторного масла на угар (диагностические параметры).
Основные задачи диагностирования машин — проверка работоспособности сборочных единиц и машины в целом, определение потребности выполнения контрольно-регулировочных и ремонтных операций при техническом обслуживании, поиск дефектов и контроль качества ремонта, сбор и обработка информации для прогнозирования остаточного ресурса.
Диагностирование машины может проводиться одновременно с выполнением ТО (совмещенное диагностирование). В этом случае передвижные мастерские и специализированные посты ТО оснащаются средствами диагностики. Специализированное диагностирование проводится на специализированных участках баз механизации или с помощью передвижных диагностических установок.
По объему и характеру информации о работоспособности машины диагностика может быть общей (Д-1) и углубленной (Д-2). При Д-1 проверяется работоспособность машины, устанавливается необходимость проведения регулировочных и ремонтных работ. При Д-2 проводится углубленный анализ технического состояния сборочных единиц и систем с выявлением дефектов, устанавливается объем регулировочных работ, определяется остаточный ресурс и качество ТО и ремонта.
При техническом диагностировании предварительно выполняются обще подготовительные работы, включающие очистку машины, ознакомление с информацией машиниста о техническом состоянии ее, визуальный осмотр состояния наружных креплений и герметизации соединений составных частей. Первичная проверка позволяет выявлять очевидные дефекты сборочных единиц и определять необходимость их ТО или ремонта перед диагностированием.
После предварительной оценки технического состояния и устранения явных дефектов определяют диагностический параметр или комплекс параметров, характеризующих техническое состояние машины, системы или сборочных единиц.
Численное значение параметра является его количественной мерой, оно может быть номинальным, допустимым и предельным. Номинальное значение параметра характерно для новых или капитально отремонтированных машин и сборочных единиц и обеспечивает их рациональную эксплуатацию. Значение параметра, обеспечивающего безотказную работу сборочных единиц до очередного диагностирования, называется допустимым. Предельное значение параметра (Ипр) характеризует экономическую нецелесообразность или опасность дальнейшей эксплуатации машины.
Безотказная работа машины на участке и снижение трудоемкости ТО и плановых ремонтов зависят от точности определения изменений контролируемых параметров при диагностировании сборочных единиц и систем. Снижение трудоемкости обслуживании и ремонтов машины произойдет, если процесс диагностирования рассматривать как систему последовательно-параллельных технологических операций.
2 Расчетно-технологическая часть
2.1 Расчет годовой производственной программы
2.1.1 Выбор и корректирование периодичности ТО и КР
Периодичность ТО-1 и ТО-2:
,
(1)
где
–
нормативная периодичность данного вида
ТО, установленная для I КУЭ,
тыс. км
(табл.
6 прил. 1 [1,
с.34]);
К1 – коэффициент корректирования нормативов в зависимости от категории условий эксплуатации (табл. 1 прил. 1 [1, с.32]);
К3 – коэффициент корректирования нормативов в зависимости от природно-климатических условий (табл. 3 прил. 1 [1, с.33]).
Для группы автомобилей ЗИЛ-431410
L1 = 3000∙0,9∙0,8 = 2160 км;
L2 = 12000∙0,9∙0,8 = 8640 км.
Для группы автомобилей НЕФАЗ-42111
L1 = 3500∙0,9∙0,8 = 2520 км;
L2 = 14000∙0,9∙0,8 = 10080 км.
Для группы автомобилей ЗИЛ-3250
L1 = 3500∙0,9∙0,8 = 2520 км;
L2 = 14000∙0,9∙0,8 = 10080 км.
Кратность пробегов до ТО:
,
,
(2)
где lсс – среднесуточный пробег.
Для группы автомобилей ЗИЛ-431410
n1
=
22;
.
Для группы автомобилей НЕФАЗ-42111
n1
=
13;
n2
=
4.
Для группы автомобилей ЗИЛ-3250
n1
=
14;
n2 = 4.
Значение пробегов до ТО с учетом принятой кратности:
L1 = n1 ∙ lc.c, L2 = n2 ∙ L1. (3)
Для группы автомобилей ЗИЛ-431410
L1 = 22 ∙ 100= 2200 км;
L2 = 4 ∙ 2200 = 8800 км.
Для группы автомобилей НЕФАЗ -42111
L1 = 13 ∙ 200 = 2600 км;
L2 = 4 ∙ 2600 = 10400 км.
Для группы автомобилей ЗИЛ-3250
L1 = 14 ∙ 180 = 2520 км;
L2 = 4 ∙ 2520 = 10080 км.
Пробег автомобиля до первого капитального ремонта:
,
(4)
где
–
нормативный пробег базовой модели
автомобиля для I КУЭ,
тыс. км (табл. 9, прил. 1 [1, с.35]);
К2 – коэффициент корректирования нормативов в зависимости от модификации подвижного состава и организации его работы (табл. 2 прил. 1 [1, с.32]).
Для группы автомобилей ЗИЛ-431410
Lкр = 300000 ∙ 0,8 ∙ 1 ∙ 0,8 = 192000 км.
Для группы автомобилей НЕФАЗ-42111
Lкр = 380000 ∙ 0,8 ∙ 1 ∙ 0,8 = 243200 км.
Для группы автомобилей ЗИЛ-3250
Lкр = 320000 ∙ 0,8 ∙ 1 ∙ 0,8 = 204800 км.
Кратность пробега до КР:
(5)
Для группы автомобилей ЗИЛ-431410
.
Для группы автомобилей НЕФАЗ-42111
.
Для группы автомобилей ЗИЛ-3250
.
Пробег автомобиля до первого капитального ремонта с учетом принятой кратности:
(6)
Для группы автомобилей ЗИЛ-431410
Lкр = 87 ∙ 2200 = 191400 км.
Для группы автомобилей НЕФАЗ-42111
Lкр = 94 ∙ 2600 = 244400 км.
Для группы автомобилей ЗИЛ-3250
Lкр = 81 ∙ 2520 = 204120 км.
Таблица 1 – Корректирование пробегов до ТО-1, ТО-2 и КР
Модель основного автомобиля группы |
Обозначение |
Пробег, км |
||
Нормативный |
Откорректирован-ный |
Принятый к расчету |
||
ЗИЛ-431410 |
lcc L1 L2 L кр |
100 3000 12000 300000 |
100 2160 8640 192000 |
100 2200 8800 191400 |
НЕФАЗ-42111 |
lcc L1 L2 L кр |
200 3500 14000 380000 |
200 2520 10080 243200 |
200 2600 10400 244400 |
ЗИЛ-3250 |
lcc L1 L2 L кр |
180 3500 14000 320000 |
180 2520 10080 204800 |
180 2520 10080 204120 |