Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Диагностика и техническое обслуживание машин, используемых в АПК. Учебное пособие.pdf
чительным. Вследствие неисправности плуга или культиватора ухудшается качество, уменьшается количество продукции и производительность агрегата, увеличивается расход топлива и смазочных материалов.
Необходимость и значимость диагностирования стационарной
животноводческой техники можно проиллюстрировать на примере
аппаратуры для доения коров. Самое опасное явление в работе доильных установок – увеличение вакуума. Оно возникает в результате нарушений регулировок и функционирования клапана, показаний вакуумметра. Это приводит к снижению удоев, прекращению молокоотдачи и порче стада.
В качестве диагностического показателя в этом случае может
служить непосредственное проявление действия вакуума или его косвенные результаты, контроль работы вакуумметра и вакуумного клапана, проверка его действия перед каждым доением. Состояние сосковой резины диагностируют визуально по деформациям, трещинам и
надрывам, характеризующим её старение, а также применяя специальные приспособления
Оборудование ферм, работающее в стационарных условиях, характеризуется стабильностью рабочих режимов, что упрощает проведение диагностирования.
Схема последовательности операций при диагностировании сельскохозяйственной техники представлена на рис. 13.
Рис. 13. Общая схема диагностирования сельскохозяйственной техники
71
6.2. ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ
Рассмотренные принципы, методы и средства диагностирования
характеризуются трудоёмкостью и недостаточной информативностью.
На диагностирование трактора, например, существующими методами
и средствами, уходит до 40% времени всего обслуживания, что объясняется, с одной стороны, неприспособленностью к диагностированию,
с другой – несовершенством существующих методов и средств диагностирования.
Некоторые показатели можно было бы продиагностировать без
применения специального оборудования, если бы необходимые точки
машины были доступны. Например, регулировка зазоров подшипников направляющих колёс и опорных катков ходовой части гусеничных
тракторов и их диагностирование требуют таких больших усилий, что,
как правило, проводятся только тогда, когда износ уже аварийный, а у
сопряжённых деталей – повышенный. Если бы существовали метки,
позволяющие зафиксировать относительное положение сопряжённых
элементов, то оценить состояние сопряжения было бы значительно
проще.
Первое обстоятельство, определяющее развитие перспективных
диагностических методов и средств – усовершенствование конструкции сельскохозяйственной техники в целях улучшения приспособленности её к диагностированию и допустимости точек контроля. При
перспективных разработках уже учитывают эти требования. В модель
трактора «Кировец» внесены изменения для облегчения технического
обслуживания и диагностирования. На тракторе ДТ-75 можно контролировать уровни масел, воды, смещения отдельных элементов благодаря замене металлических крышек и колпачков на прозрачные неметаллические.
Другим обстоятельством является то, что диагностические мероприятия совершенствуются и становятся более эффективными, так
как для их реализации используется новая техника. Всё шире в диагностических методах и средствах используются электронная вычислительная техника, обрабатывающая информацию, преобразующая и
хранящая её. Разрабатываются новые преобразователи, воспринимающие сигналы об изменении нескольких параметров, колебания в
широком диапазоне частот. Для диагностирования машин создают
определённые тестовые режимы. С преобразователями соединяют
системы автоматической коммутации, стробирования, фильтрации
сигналов по частоте.
72
Рис. 14. Структурная схема системы для диагностирования
сельскохозяйственной техники с обеспечением прогнозов
и рекомендаций:
М – диагностируемая машина; 1 – датчики-преобразователи диагностической
информации в электрическую (первичные измерительные преобразователи);
2 – блок связи; 3 – выносной пульт; 4 – измерительный блок;
5 – пульт управления; 6 – цифропечатающее устройство;
7 – пульт ввода программ; 8 – запоминающее устройство
Вся получаемая информация распределяется, обрабатывается, сопоставляется с полученными ранее результатами, а также с заложенными в систему предельными значениями анализируемой величины, с
исходными данными. В результате анализа выдаются рекомендации об
оптимальном вмешательстве и времени его проведения при заданных
условиях предстоящей работы машины.
Пример блок-схемы такой системы представлен на рис. 14. Подобные системы уже прошли стадию эксперимента и применяются на
производстве. Качество их работы непрерывно совершенствуется.
В будущем планируется, что информация о функционировании,
в основном предназначенная для машиниста, будет поступать на
приборный щиток в виде звукового (светового) сигнала и заставит
машиниста провести оперативное вмешательство. Ресурсная информация, рассчитанная на мастеров-наладчиков и ремонтников, будет
только частично выводиться на приборы машины (информация предотвращения аварийных режимов). Основная информация будет поступать на подсоединяемые при диагностировании приборы или системы. Впоследствии информацию, возможно, будут дистанционно
собирать при помощи лазерной техники без использования преобразователей.
73
6.3. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ МАШИНЫ
Наиболее простой способ прогнозирования изменения состояний
по какому-либо параметру – сопоставление полученного в результате
диагностирования значения со значением его для новой машины и
предельно допустимым, установленным заранее. При таком сопоставлении можно сказать, какая доля изменения показателя исчерпана.
Сделать выводы на основе этого материала об оставшемся ресурсе
достаточно точно нельзя. Однако для практических целей прогноз с
такой точностью приемлем. Специальных средств для такого прогнозирования не требуется.
Следующий способ прогнозирования – решение пропорции,
включающей состояние и время работы машины до прогнозирования
(до проведения последнего диагностирования). В этом случае предполагается, что скорость изменения прогнозируемого параметра постоянна и зависит только от наработки. Такой способ получения прогноза
во многих случаях даёт удовлетворительные результаты. Результаты
можно приблизить к фактическим введениям в прогнозирующую
функцию установленной ранее (экспериментально или теоретически)
зависимости скорости изменения состояния от самого состояния.
Наиболее сложным является способ прогнозирования, учитывающий условия работы машины до и после диагностирования. Здесь
возможно совершенствование форм и степени учёта, различных
влияющих на изменение параметра факторов. Для этого прогнозирования необходимо учитывать наработку, характер её и условия работы
до и после диагностирования. Уточнение и корректирование прогнозов
проводят при очередных диагностированиях.
При правильном использовании этих способов можно гарантировать безотказную работу машины на определённом отрезке времени.
Это время будет тем больше, чем больше разность между диагностированным значением параметра и предельным, чем совершеннее метод
прогнозирования. Отсюда следствие: чем машина старее, тем чаще её
надо диагностировать, чтобы обеспечить нормальную работу путём
своевременных технических вмешательств.
Способы обработки материала, на основе которого составляется
прогноз, делятся на две группы: прогнозирование без применения
вычислительной техники и средств автоматизации; прогнозирование
с применением таких средств.
74
Оба способа обработки материала основаны на аналитическом,
графическом или графоаналитическом методах и имеют одинаковые
возможности. При втором способе так же, как при первом, используют
заранее созданные программы. Разница – в быстроте обработки материала. Применение вычислительной техники в обработке материалов
для прогнозов значительно ускоряет этот процесс. Для большинства
машин, применяемых в сельскохозяйственном производстве, процесс
прогнозирования сводится к рассмотрению изменения нескольких показателей, что вполне доступно и для ручной (особенно графической)
обработки. Поэтому такая обработка широко применяется. Там, где
это делают, эксплуатационные показатели машин значительно повышаются за счёт резкого уменьшения аварий и оптимизации технических воздействий.
75
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В борьбе с авариями и в повышении эффективности технического
сервиса большие надежды связаны с внедрением технической диагностики. Техническая диагностика – это процесс обследования машины,
в результате которого оценивается её состояние, делается прогноз об
износе и разрушении её деталей и назначается «лечение».
В данном пособии описаны виды технических вмешательств, их
преимущества и недостатк
и, способы и средства п
олучения информации о техническом состоянии сельскохозяйственных машин. Установлены показатели работоспособности машин, которые влияют на норму
выработки, качество выполняемых работ соответствующих агротехническим требованиям, отрицательное воздействие на окружающую среду, на норму расхода топлива и способы их определения.
Определена схема использования показателей при диагностиро-
ботоспособность машины – проверка об-
вании, характеризующих р
а
щих показателей и при необходимости показателей, способствующих
выявлению неисправностей или вызывающих их причины; проведение
диагностирования со специальными целями – функционального, ресурсного с общей оценкой машины и выработкой предложений о целесообразных вмешательствах и их сроках и т.д.
Особая роль отводится прогнозированию состояния машины за всё
спо
время её и
льзования. Оптимизация эксплуатации машины основывается на прогнозах работоспособности её отдельных агрегатов, сборочных единиц, их деталей и ресурсов этих составных частей по показателям очистки, регулировки, ремонта и замены. Главное значение прогнозирования состояния – оптимальное приближение к максимальному
использованию ресурса, заложенного в машину при проектировании.
Диагностирование необходимо проводить с частот
вающей пр
едупреждение допускаемых отклонений показателей маши-
ой, обеспечи-
ны от нормальных, безаварийную работу и нормальный износ (меньше
предельного значения) в отличие от регламентированного технического обслуживания. Установлено, что эффект от диагностирования сельскохозяйственной техники во много раз превышает стоимость диагностирования.
Таким образом, представленное учебное пособие будет не только
полезно студентам, обучающимся по специальностям 35.03.06
«Технический сервис в АПК» и 35.04.06 «Агроинженерия», но и работникам, занимающимся конструированием новых машин и оборудования, сервиса и непосредственно специалистам сельскохозяйственного
производства.
76
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аналитическая информация по инженерно-техническому
обеспечению агропромышленного комплекса (сборник). – М. : ФГНУ
«Росинформагротех». – 2005. – 284 с.
2. Продовольственная безопасность России и ведущих стран
мира: аналитический обзор. – М. : ФГНУ «Росинформагротех». –
2005. – 124 с.
3. Ленский, А. В. Техническое обслуживание машинно-трак-
торного парка / А. В. Ленский, А. П. Быстрицкая. – М. : Колос, 1982. –
224 с.
4. Бельских, В. И. Диагностирование и обслуживание сельско-
хозяйственной техники – 2-е изд., перераб. и доп. / В. И. Бельских. –
М. : Колос, 1980. – 575 с.
5. Морозов, А. Х. Техническая диагностика в сельском хозяйст-
ве / А. Х. Морозов. – М. : Колос, 1987. – 207 с.
6. Иофинов, С. А. Эксплуатация машинно-тракторного парка /
С. А. Иофинов, Г. П. Лышко – 2-е изд.. перераб. и доп. – М. : Колос,
1984. – 351 с.
7. Регуш, В. В. Организация технического обслуживания машин
в животноводстве / В. В. Регуш. – М. : Росссельхозиздат, 1987. – 239 с.
8. Андреев, П. А. Техническое обслуживание машин и оборудо-
вания в животноводстве / П. А. Андреев. – М. : Россельхозиздат.
1980. – 208 с.
9. Игнатовский, В. И. Техническое обслуживание, ремонт ма-
шин и оборудования животноводческих ферм / В. И. Игнатовский. –
М. : Россельхозиздат, 1979. – 160 с.
10. Андреева, П. А. Техническое обслуживание машин и обору-
дования в животноводстве / П. А. Андреева, Р. Г. Муллаянов,
А. Г. Лисовский. – М. : Росагропромиздат, 1991. – 224 с.
11. Улитовский, Б. А. Диагностирование сельскохозяйственной
. – М. : Агропромиздат, 1985. – 64 с.
техники / Б. А. Улито
вский
77
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………. 3
Глава 1. ТЕХНИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ МАШИН, ИСПОЛЬ-
ЗУЕМЫХ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ И ЖИВОТНОВОДСТВЕ ……. 6
1.1. Основные понятия и термины ……………………………….. 6
1.2. Техническое обслуживание и техническая диагностика
машин ……………………………………………………………… 11
1.3. Состояние техники, поступающей на сельскохозяйственные предприятия ………………………………………………….. 18
1.4. Поддержание техники в работоспособном состоянии …….. 22
1.5. Диагностирование и эффективность эксплуатационных
показателей машин, используемых в растениеводстве и животноводстве ………………………………………………………….. 24
Глава 2. ПОКАЗАТЕЛИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ
МАШИН ………………………………………………………………. 25
2.1. Источники информации о состоянии машины ………........... 25
2.2. Изменение показателей работоспособности ……………....... 31
2.3. Изменение ресурсных показателей ………………………….. 32
2.4. Определение технического состояния машин по её показа-
телям ……………………………………………………………….. 35
Глава 3. МЕТОДЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ
МАШИН, ПРИМЕНЯЕМЫХ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ ……………
И ЖИВОТНОВОДСТВЕ ……………………………………………... 37
3.1 Основные принципы технического диагностирования ……. 37
3.2. Методы функционального технического диагностирования
машин ……………………………………………………………… 40
3.3. Методы ресурсного технического диагностирования …….. 42
Глава 4. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ
МАШИН ………………………………………………………………. 49
4.1. Значение прогнозирования ………………………………….. 49
4.2. Методы прогнозирования ………………………………........ 50
4.3. Оптимизация результатов прогнозирования ……………….. 52
4.4. Обработка результатов прогнозирования …………………... 54
4.5. Использование результатов прогнозирования……………… 55
78
Глава 5. РОЛЬ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ В СИСТЕМЕ ……………
ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ……………………………... 57
5.1. Диагностирование – составная часть комплекса мероприя-
тий по обеспечению работоспособности, долговечности и
эффективности эксплуатации машин …………………………… 57
5.2. Связь диагностирования с техническим обслуживанием …. 59
Глава 6. СРЕДСТВА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ……………………………………………………………….. 63
6.1. Методы и средства диагностирования ……………………… 63
6.2. Перспективные методы и средства технического диагно-
стирования ………………………………………………………… 72
6.3. Методы и средства прогнозирования изменения состояния
машины ……..................................................................................... 74
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………….. 76
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ……………………………………………. 77
79
ДИАГНОСТИКА И ТЕХНИЧЕСКОЕ
ОБСЛУЖИВАНИЕ МАШИН,
Инженер по компьютерному макетированию И. В. Евсеева
ISBN 978-5-8265-1705-5
Учебное электронное издание
КАПУСТИН Василий Петрович
БРУСЕНКОВ Алексей Владимирович
ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В АПК
Учебное пособие
Редактор И. В. Калистратова
Подписано к использованию 29.03.2017.
Тираж 100 экз. Заказ № 102
Издательско-полиграфический центр
ФГБОУ ВО «ТГТУ»
392000, г. Тамбов, ул. Советская, д. 106, к. 14
Тел. 8(4752) 63-81-08
E-mail: izdatelstvo@admin.tstu.ru
80