CC BY
1УДК 622.62
Смагулов А.К.
Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева
(г. Астана, Казахстан)
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ, ИЗНОСОВ И РЕМОНТНОЙ ПРИГОДНОСТИ ДВИГАТЕЛЕЙ КАРЬЕРНОГО ТРАНСПОРТА
Аннотация: в статье мы определяем неисправности, износы и показатели ремонтопригодности двигателей карьерного транспорта с помощью проведения нескольких экспериментов.
Ключевые слова: карьер, надежность, неисправность, двигатель.
Замена изношенных элементов требует проведения экспериментальных исследований для подтверждения теоретических положений восстановления работы двигателей. Экспериментальные исследования подразделяются на несколько методов: лабораторные, дорожные, полигонные и эксплуатационные. Не углубляясь в детальный анализ существующих методов исследования, отметим, что эксплуатационные испытания, независимо от их продолжительности, предоставляют полную и достоверную информацию о качестве и свойствах исследуемых двигателей.
Целью эксплуатационных испытаний является сбор данных о причинах и характере отказов, затратах и расходах, изменениях показателей ремонтопригодности, а также другой информации на всех этапах контроля за партиями двигателей. Связь между износом деталей и ухудшением эксплуатационных показателей двигателей, а также производительностью транспортного средства и себестоимостью транспортного средства позволяет обосновать и установить время для выполнения соответствующего вида ремонта двигателей. Изучая причины и характер возникновения
неисправностей, можно решить вопросы повышения ресурса двигателей карьерного транспорта и улучшения их эксплуатационных характеристик, включая результаты медленной эксплуатации двигателей.
Показатель прочности, как одно из основных свойств конструкции, является наиболее надежным критерием оценки зрелости дизайна двигателя, качества его производства и ремонта. Ресурс двигателя в значительной степени ограничивается износом и степенью деформации геометрической формы деталей. Для улучшения ремонтного обслуживания важно исследовать неисправности и износ основных частей двигателя, когда приступают к первым капитальным ремонтам.
Виды ремонта, его периодичность и содержание существенно влияют на показатели ремонтопригодности и эффективность ремонтных работ. Их исследование позволяет оценить предложенные решения по совершенствованию предоставления ремонтных услуг для двигателей карьерного транспорта.
При проведении экспериментальных исследований к контролируемым двигателям должны быть предъявлены следующие требования. Двигатели должны устанавливаться только на автомобилях, работающих в карьерах, а также на карьерных управляемых машинах, предназначенных для транспортировки полезных ископаемых или вскрышных пород. Все контролируемые двигатели должны быть новыми, не подвергавшимися ранее ремонтным работам, а их эксплуатация должна строго соответствовать требованиям заводских инструкций и регламентам технического обслуживания и ремонта подвижного состава автомобильного транспорта.
В качестве объектов исследования выбраны двигатели автомобилей БелАЗ, работающих в карьерах и осуществляющих транспортировку только полезных ископаемых. Погрузка автомобилей соответствовала нормам, предусмотренным инструкциями производителя. Показатель работы с грузом составил 50% от общего пробега.
Эксплуатация контролируемых двигателей осуществлялась в три смены, что способствовало ускорению получения результатов эксперимента. Для проведения исследования были сформулированы основные требования к информации, способу ее сбора и методам обработки. При этом использовались действующие рекомендации.
Показатели надежности количественно зависят от таких факторов, как климатические условия, мастерство водителя, качество запасных частей и т.д. Характер распределения отказов двигателя зависит от этих факторов. Теоретический закон распределения устраняет не только общий характер изменений показателей надежности, но и индивидуальные отклонения, возникающие из-за недостатка исходной информации. Для создания теоретического закона распределения сбоев необходимы данные экспериментальных исследований. На их основе проводится соответствующая статистическая обработка, и определяется теоретический закон распределения сбоев. Процесс замещения эмпирических закономерностей теоретическими называют процессом выравнивания статистической информации в теории вероятностей.
В теории надежности для выравнивания экспериментальных данных используется множество различных законов распределения. Наиболее часто применяются нормальное (Гауссово), экспоненциальное и распределение Вейбулла-Гнеденко.
Нормальное распределение хорошо описывает моменты возникновения определенных типов отказов в технических устройствах, таких как сбои, вызванные износом, при этом на эффективность работы сказываются множество факторов (режим работы, качество смазки, качество технического обслуживания и т.д.).
Экспоненциальное распределение эффективно описывает внезапные отказы, которые возникают не в результате постепенного изменения внутреннего состояния элементов системы, а только в результате внешнего случайного воздействия, превышающего допустимые значения.
Распределение Вейбулла-Гнеденко широко используется для исследования параметров надежности автомобилей и их установок.
Оценка неизвестных параметров распределения осуществляется различными методами. Наиболее распространенными являются метод моментов, метод максимального правдоподобия и метод вероятностной бумаги.
Заключение.
Экспериментальные исследования показали, что ресурс основных деталей сильно варьируется, и их долговечность не является постоянной. Например, для двигателей БелАЗ-ов коэффициент относительной долговечности основных деталей (отношение ресурса детали к ресурсу основного узла) колеблется от 0,53 до 1,0 и более, что приводит к необходимости их преждевременного ремонта.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Абросимов, Г.Г. Проектирование транспортных схем карьеров. /Г.Г. Абросимов. //Горный журнал. - 2006. - № 4. - С. 17 - 20;
2. Авдонькин, Ф.Н. Методика определения оптимальной наработки двигателя до предупредительного ремонта. /Ф.Н. Авдонькин и др. //Автомобильная промышленность. -1997. -№ 1. - С. 7 - 8;
3. Аверкин, В. Влияние фактора времени и качества капитального ремонта на срок службы автомобиля. /В. Аверкин и др. //Автомобильный транспорт. -1999. - № 6. - С. 38 - 40;
4. Березин, И.С. Методы вычислений. Т. 2. /И.С. Березин, Н.П. Жидков. -М.: Наука, 1996. - 620 с
Smagulov A.K.
L.N. Gumilyov Eurasian National University (Astana, Kazakhstan)
EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF MALFUNCTIONS, WEAR AND REPAIR SUITABILITY OF QUARRY TRANSPORT ENGINES
Abstract: in the article, we determine malfunctions, wear and maintainability indicators of quarry transport engines by conducting several experiments.
Keywords: quarry, reliability, malfunction, engine.
