ОБОСНОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОСТИ АГРЕГАТА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ МАШИН Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

УДК 62-77

ОБОСНОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОСТИ АГРЕГАТА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ МАШИН

12 2 Ю.Н. Рыжов, С.В. Смыков, С.Л. Никитченко

1ФГБОУ ВО Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина Азово-Черноморский инженерный институт - филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет» в г. Зернограде

Аннотация. Рассмотрена классификация и функциональное назначение существующих серийных агрегатов технического обслуживания (АТО) машинно-тракторного парка (МТП). Показана низкая оснащённость сельскохозяйственных предприятий данными техническими объектами, в качестве причин которой указаны высокая стоимость и избыточность оснастки серийных АТО. Избыточная функциональность серийных агрегатов ТО приводит к увеличению их габаритов и массы. Это вызывает необходимость использовать более грузоподъемное транспортное средство. Таким образом стоимость серийных АТО увеличивается. Сельхозтоваропроизводители не желают приобретать дорогостоящие мобильные сервисные средства, при том, что не вся их оснастка может быть применима в поле. Наличие больших ёмкостей для воды и моечного насоса, например в конструкциях некоторых АТО-П, производители объясняют возможностью использования их в поле в качестве средств пожаротушения, что не имеет ничего общего с ТО. В представленных материалах исследований изучены направления перспективной функциональности АТО применительно к полевым условиям сельскохозяйственных предприятий. Проведённый анализ производственной ситуации, содержания операций по видам ТО машин и метод экспертных оценок позволили определить функциональное назначение и перечень выполняемых сервисных работ для перспективного мобильного агрегата технического обслуживания в полевых условиях сельскохозяйственных предприятий. Приведены результаты экспертной оценки оптимального набора функций мобильного АТО и предложен вариант его функциональности и оснащения.

Ключевые слова: техническое обслуживание, надежность, агрегат технического обслуживания, машинно-тракторной парк, наработка

Введение. Сельскохозяйственной технике на этапе эксплуатации необходимо выполнять виды технических обслуживаний (ТО), представленные в таблице 1 [1]. Технические обслуживания ЕТО и ТО-1 практически всех тракторов и комбайнов известных фирм выполняются силами владельцев. Данные обслуживания дилерские центры не проводят. По истечении гарантии владельцы имеют право самостоятельно выполнять все виды обслуживаний.

Таблица 1 - Виды ТО сельскохозяйственной техники на этапе эксплуатации

Тип машин Виды ТО

Тракторы Ежесменное техническое обслуживание (ЕТО); ТО-1; ТО-2; ТО-3; сезонное ТО; ТО в особых условиях эксплуатации; ТО при хранении

Комбайны ЕТО; ТО-1; ТО-2 (Нива, Дон-1500Б, КСК-100; ПАЛЕССЕ) дополнительно ТО-3 у комбайнов АСЯОБ и ТОЯиМ; послесезонное ТО; ТО при хранении

Сельскохозяйственные машины (СХМ) и орудия ЕТО; ТО-1; ТО при хранении.

Основная часть. Указанные в таблице ТО, согласно ГОСТ 20793-2009, могут выполнятся на машинном дворе предприятия, в мастерской стационарного пункта ТО или в полевых условиях. Стандарт разрешает выполнять в полевых условиях только ЕТО, ТО-1 и ТО-2. Проведение ТО машин в полевых условиях позволяет существенно снизить непроизводительные затраты времени на холостые переезды к стационарным постам обслуживания, что повышает производительность машин и способствует проведению работ в агросроки.

Для проведения технического обслуживания в поле необходимо использовать специальные агрегаты [2]. Отечественная промышленность выпускает агрегаты технического обслуживания на шасси грузовых автомобилей (АТО-А) и на базе тракторных прицепов (АТО-П) (рис. 1). Агрегаты на самоходном шасси Т-16 (АТО-С) в настоящее время не выпускаются серийно.

Агрегат АТО-9994 изначально комплектуется для выполнения операций ЕТО, ТО-1 и ТО-2 тракторов, комбайнов и СХМ. Агрегаты ПАТОР обоих типов и агрегат ПРОА-1 ВНИПТИМЭСХ в базовой комплектации предназначены для ЕТО, устранения неисправностей техники с использованием электро-газосварочного оборудования, пневматического и электрического инструмента. Оснастку для выполнения номерных технических обслуживаний ТО-1 и ТО-2 потребитель может приобрести отдельно и оснастить ей агрегат по своему усмотрению.

При ЕТО большинству машин необходимо выполнить очистку сжатым воздухом, проверку креплений агрегатов и узлов; их смазывание пластичными материалами.

Рисунок 1 - Агрегаты технического обслуживания машин.

При ТО-1 отечественным тракторам и комбайнам следует помимо операций ЕТО дополнительно выполнить контрольно-диагностические операции по определению степени натяжения приводных ремней и цепных передач. А так же провести обслуживание АКБ, проверить герметичность впускного тракта ДВС и степень засоренности фильтра тонкой очистки топлива, смазывание точек согласно химотологической карте.

При ТО-2 дополнительно к операциям ТО-1 проводят замену масла в картере двигателя и масляного фильтра, проверку форсунок системы питания, смазывание точек согласно химотологической карте.

Анализ производственной ситуации в Ростовской области показывает, что серийные АТО практически отсутствуют на сельскохозяйственных предприятиях. Остатки старых серийных агрегатов и единичные представители новых моделей имеются в отдельных средних и крупных хозяйствах с парком тракторов от 20 и более штук. Мелким КФХ приобрести такое сервисное средство не просто и не рационально из-за малого количества обслуживаемых машин. При этом есть необходимость выполнять в поле ежесменные обслуживания тракторов и комбайнов, работающих в две и более смен в сутки. Нехватка серийных АТО в производстве прежде всего вызвана их относительно высокой стоимостью -от 700 тыс. руб. (АТО-П) до 2 млн. руб. (АТО-А). Оба типа серийных агрегатов имеют оснастку которая либо не востребована в полевых условиях, либо её применение нарушает экологические требования. Первое замечание относятся к оснастке для выполнения операций ТО-2, второе - к моечному оборудованию.

Большинство хозяйств самостоятельно изготавливают комплекты средств ЕТО и мелкого ремонта, которые чаще выполнены на одно- или двухосных прицепах. Их оснастка включает воздушный компрессор и электросварочный генератор, привод которых осуществляется от ВОМ трактора. Так же имеется газосварочное оборудование. Данные технические объекты нередко выполнены с нарушением правил охраны труда.

Избыточная функциональность серийных агрегатов ТО приводит к увеличению их габаритов и массы. Это вызывает необходимость использовать более грузоподъемное транспортное средство. Таким образом стоимость серийных АТО увеличивается. Сельхозтоваропроизводители не желают приобретать дорогостоящие мобильные сервисные средства, при том, что не вся их оснастка может быть применима в поле. Наличие больших ёмкостей для воды и моечного насоса, например в конструкциях некоторых АТО-П, производители объясняют возможностью использования их в поле в качестве средств пожаротушения, что не имеет ничего общего с ТО.

В настоящее время следует провести исследование перспективной функциональности АТО применительно к полевым условиям сельскохозяйственных предприятий. Решение данной задачи мы реализовали методом экспертных оценок [3]. В качестве экспертов выступали инженеры и руководители сельхозпредприятий, КФХ, научные работники вузов, НИИ и Северо-Кавказской МИС, общей численностью 30 человек. Экспертам была предложена анкета, в которой предлагалось выбрать наиболее рациональный по их мнению вариант функциональности агрегата технического обслуживания. При этом рассматривались сочетания оснастки для устранения мелких эксплуатационных отказов (УМЭО) с оснасткой для выполнения ЕТО, или ЕТО+ТО-1, либо ЕТО+ТО-1+ТО-2. В таблице 2 показано распределение ответов экспертов на поставленный вопрос. По данным таблицы 2 видно, что 80% экспертов (24 чел.) считают наиболее целесообразным вариант комплектования мобильного АТО оснасткой для ЕТО, ТО-1 и устранения мелких отказов.

Таблица 2 - Результаты обработки предпочтений экспертов

Набор функций АТО Количество экспертов, Процент предпочтений

выбравших вариант, чел. экспертов, %

ЕТО + УМЭО 7 23,33

ЕТО+ТО-1+ УМЭО 21 70

ЕТО+ТО-1+ТО-2+ УМЭО 2 6,67

Дополнительно к предложенным функциям 56,7% (17 чел.) экспертов считают, что с помощью мобильного агрегата ТО нужно выполнять элементарные операции подготовки техники к длительному хранению и нанесения антикоррозионных составов. В период полевых работ соответствующая оснастка может не присутствовать на агрегате, а монтироваться на него в период подготовки машин к хранению. В данной работе мы не будем рассчитывать коэффициент согласованности мнений экспертов, поскольку имеем вариант с явно доминирующим предпочтением экспертов.

Выводы. Проведённый анализ производственной ситуации, содержания операций по видам ТО машин и метод экспертных оценок позволили определить функциональное назначение и перечень выполняемых сервисных работ для перспективного мобильного агрегата технического обслуживания в полевых условиях сельскохозяйственных предприятий (табл. 3). В существующей классификации мобильных агрегатов ТО отсутствуют навесные варианты их исполнения. Представленный в статье агрегат с усечённым набором функций может быть реализован в навесном варианте [4, 5].

Таблица 3 - Функциональное назначение перспективного агрегата ТО

Виды сервисных работ Содержание операций

ЕТО + ТО-1 очистительные; смазочные; продувка сжатым воздухом; контрольно-диагностические и регулировочные; подкачка шин; проверка креплений узлов; контроль натяжения ремней и цепей; проверка электрооборудования

Устранение мелких эксплуатационных отказов слесарные, разборочно-сборочные, металлорежущие и сварочные работы

Операции ТО при постановке машин на хранение очистка, продувка, смазывание узлов трения, антикоррозионная обработка, покраска

Список использованных источников:

1. Ананьин А.Д. Диагностика и техническое обслуживание машин: учебник для студентов высших учебных заведений / А.Д. Ананьин, В.М. Михлин, И.И. Габитов и др. -Москва: Издательский центр «Академия», 2008. - 432 с.

2. Пуховицкий Ф.Н. Средства технического обслуживания машинно-тракторного парка / Ф.Н Пуховицкий, Ю.М Копылов, А.В Ленский, В.И Овчинников - М.: Агропромиздат, 1985. - 248 с.

3. Орлов А.И. Экспертные оценки: учебное пособие / А.И Орлов. - Москва, 2002. Режим доступа http://www.aup.ru/books/m154/

4. Никитченко С.Л. Навесной агрегат для технического обслуживания и ремонта машин / С.Л. Никитченко, С.В. Смыков // Техника в сельском хозяйстве. - 2014. - №4. - С. 21-23.

5. Патент на полезную модель № 145187, Россия. "Навесной агрегат технического обслуживания и ремонта «АТОН»" / Никитченко С.Л. Зарегистрировано в РОСПАТЕНТ

06.08.2014. Заявка №2014107390.

6. Рыжов Ю.Н. Двухтопливная система тракторного дизеля с многоступенчатым подогревом / Ю.Н Рыжов., А.П Иншаков., А.А Курочкин. Тракторы и сельхозмашины. 2014. №6. С. 11-13.

7. Рыжов Ю.Н. Курс лекций по дисциплине "Альтернативные энергетические ресурсы"/ Рыжов Ю. Н..Учебно-методическое пособие / Орел, 2016.

8. Рыжов Ю.Н. Двухтопливная система тракторного дизеля с многоступенчатым подогревом / Ю.Н. Рыжов, А.А. Курочкин Патент на полезную модель RU 152117 и1,

10.05.2015. Заявка № 2013112915/06 от 22.03.2013.

9. Ефимов М.А. Расчет динамических нагрузок в системе фрикционное сцепление -гидравлический усилитель с применением численных методов / М.А. Ефимов., Ю.Н Рыжов., Е.П Долгов. Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2007. № 9. с. 29-30.

Юрий Николаевич Рыжов, кандидат технических наук, доцент, ryn1979@inbox.ru, Россия, Орел, ФГБОУ ВО Орловский государственный аграрный университет имени Н.В.

Парахина

Сергей Владимирович Смыков, кандидат технических наук, serg-161rus@yandex.ru, Азово-Черноморский инженерный институт - филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет» в г. Зернограде Сергей Леонидович Никитченко, кандидат технических наук, доцент, serg-161rus @yandex.ru, Азово-Черноморский инженерный институт - филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет» в г. Зернограде

JUSTIFICATION OF THE UNIT FUNCTIONALITY MAINTENANCE MACHINES Yu.N. Ryzhov, S.V. Smykov, S. L. Nikitchenko

Abstact The classification and functional purpose of the existing serial maintenance units (ATO) of the machine and tractor fleet (MTP) is considered. The low equipment of agricultural enterprises with these technical facilities is shown, the reasons for which are the high cost and redundancy of equipment of serial ATO. Excessive functionality of serial units leads to an increase in their dimensions and weight. This makes it necessary to use a more lifting vehicle. Thus, the cost of serial ATO increases. Agricultural producers do not want to purchase expensive mobile service equipment, despite the fact that not all of their equipment can be used in the field. The presence of large water tanks and a washing pump, for example, in the designs of some ATO-P, manufacturers explain the possibility of using them in the field as fire extinguishing agents, which has nothing to do with the. In the presented research materials, the directions of the prospective functionality of the ATO in relation to the field conditions of agricultural enterprises are studied. The analysis of the production situation, the content of operations by types of maintenance machines and the method of expert assessments made it possible to determine the functional purpose and the list of service works performed for a promising mobile maintenance unit in the field of agricultural enterprises. The results of an expert assessment of the optimal set of functions of the mobile ATO are presented and a variant of its functionality and equipment is proposed.

Keywords: maintenance, reliability, maintenance unit, machine and tractor fleet, operating timeKey words: diesel fuel, engine, reliability, quality, indicators, regulatory documents

Yuri N. Ryzhov, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, ryn1979@inbox.ru,

Russia, Oryol, Oryol State Agrarian University named after N.V. Parakhina Sergey Vladimirovich Smykov, Candidate of Technical Sciences, serg-161rus@yandex.ru, Azov-Black Sea Engineering Institute - a branch of the Don State Agrarian University in Zernograd Sergey Leonidovich Nikitchenko, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, serg-161rus@yandex.ru, Azov-Black Sea Engineering Institute - a branch of the Don State Agrarian

University in Zernograd