Техническое состояние систем двигателей после ремонта Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

TECHNICAL SCIENCE

УДК 621.436.12

Королев А.Е.

Государственный аграрный университет Северного Зауралья Р01: 10.24411/2520-6990-2019-10308 ТЕХНИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ СИСТЕМ ДВИГАТЕЛЕЙ ПОСЛЕ РЕМОНТА

Korolev А. Е.

Northern Trans-Ural State Agricultural University

TECHNICAL CONDITION OF SYSTEMS OF ENGINES AFTER REPAIR

Аннотация.

В статье анализируются отказы систем смазки, питания и охлаждения дизелей Д-240. Данные системы обеспечивают работоспособность двигателей. В результате эксплуатационных наблюдений установлены закономерности распределения отказов систем и времени на их устранение. Наибольшее число неисправностей проявляется в начальный период работы двигателей, что свидетельствует об отклонениях от технических требований их ремонта. Количество неисправностей топливной аппаратуры значительно превышает отказы остальных систем. Проанализировано количество периодов работы и ремонта топливной системы, а также вероятностная функция продолжительности устранения её отказов.

Abstract.

In article refusals of systems the lubrication, power supply and coolings of the diesels D-240 are analyzed. These systems provide operability of engines. As a result of exploitative observations consistent patterns of distribution of refusals of systems and time at their elimination are determined. The greatest number of malfunctions is shown during an initial stage of operation of engines that testifies to deviations from technical requirements of their repair. The amount of malfunctions of the fuel equipment considerably exceeds refusals of other systems. Are analyzed the number ofperiods of work and repair of the fuel system, and also probabilistic function of duration of elimination of her refusals.

Ключевые слова: ремонт, двигатель, системы смазки, питания и охлаждения, эксплуатация, отказы, время простоя

Keywords: repair, engine, systems of lubrication, fuel feeding and coolings, exploitation, refusals, downtime

Системы питания, смазки и охлаждения обес- нарушение условий жидкостного трения, возникно-печивают жизнедеятельность двигателей. Наруше- вение повышенных износов и задиров трущихся ния основных регулировок топливной аппаратуры поверхностей, повышенный расход масла на угар, приводит к снижению динамических, мощностных снижение прочностных свойств материалов и появ-и экономических показателей, а также ресурса дви- ление термоусталостных разрушений [4]. При пере-гателей [1]. Смазочная система создаёт раздели- охлаждении двигателя повышается вязкость масла тельный слой между рабочими поверхностями, и, вследствие этого, возрастают механические по-обеспечивает отвод тепла и элементов износа из тери, снижается эффективный коэффициент полез-зоны трения [2]. От её технического состояния за- ного действия двигателя, ухудшается смесеобразо-висят пусковые свойства, расход топлива и долго- вание и воспламенение топлива [5]. Были вечность двигателей [3]. С повышением темпера- проведены эксплуатационные наблюдения за 83 от-туры жидкости в системе охлаждения ухудшается ремонтированными дизелями Д-240, при этом фик-наполнение цилиндров воздушным зарядом, непол- сировались все виды отказов. Расчёт числа отказов ное сгорание топлива и его повышенный расход, систем по периодам работы выполнен на один двигатель (рис. 1).

10

TECHNICAL SCIENCE / <<Ш^ШМиМ~^©иГМа1>#]Щ11)),2(0]9

СОЮ"3, OTK

МОТОЧ

3

0

1/2 . /1

Г | — -9

0

500 1000 1500 2000 2500 t, моточ

Рисунок 1. Изменение параметра количества отказов систем питания (1), смазки (2) и охлаждения (3)

Большинство отказов происходит в начальный период эксплуатации и после 1000 моточасов наступает относительная стабилизация их проявления, что свидетельствует о высокой послеремонт-ной дефектности систем. Количество неисправностей топливной аппаратуры значительно превышает отказы остальных систем. В целом на

один двигатель за 3000 моточасов приходится 2,4 отказа системы питания, 0,9 - смазки и 0,2 - охлаждения. Топливная система содержит большее число элементов, а также требует высокой технологической культуры ремонта. Аналогично изменяется и продолжительность устранения отказов (рис. 2).

Тв, ч

отк 0,6

о,4 ^

0,2

0,0

/3

\

0 500 1000 1500 2000 2500 ^ моточ Рисунок 2. Изменение времени устранения отказов систем питания (1), смазки (2) и охлаждения (3)

Уменьшение времени простоев по техническим причинам не связано с количеством отказов, а определяется снижением их сложности. Средняя продолжительность восстановления работоспособности отличается незначительно: система питания -0,36 ч/отк, смазки -0,37 ч/отк, охлаждения - 0,39 ч/отк. Ранее была представлена методика расчета периодов работоспособности технических систем [6]. За основу принимаются функции распределе-

ния безотказной работы ДГ) и ремонта q(t). В частности для топливной аппаратуры, они имеют вид: ВД = 0,89-е-5'7'10-4'4, q(t) = 0,88 е-4'410-4 '. Далее выполняются последовательно прямые преобразования Лапласа, вычисления коэффициентов функций, обратные преобразования и интегрирование. Характер установленных закономерностей показан на рис. 3.

Л

2

О 500 1000 1500 2000 2500 моточ Рисунок 3. Изменение количества периодов исправности (1) и неисправности (2)

топливной аппаратуры

С увеличением наработки интенсивность по- предельную теорему для марковских цепей, опре-вышения работоспособности системы питания воз- деляем вероятностную характеристику времени растает, что полностью согласуется с вышеприве- простоя по техническим причинам (рис. 4). дёииыми данными. Применяя центральную Ф(Т)

0,8 0,6 0,4 0,2 0,0

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 Т,ч

Рисунок 4. Распределение продолжительности устранения отказов топливной системы

Расчет выполняется для определённого периода наблюдения, в данном случае это 3000 моточасов. Из данной зависимости, например, следует, что трактор будет простаивать из-за отказа системы питания 0,27 часа с вероятностью 50% и 0,59 часа с вероятностью 1%. В целом можно отметить, что уровень работоспособности любого объекта определяется состоянием технологической дисциплины в ремонтном производстве.

Список литературы

1. Саенко М.М. Анализ существующих методов испытаний топливных систем дизелей при техническом обслуживании в процессе эксплуатации / М.М. Саенко // Вестник СибАДИ. - 2015.-№2. - С. 40-46.

2. Королев А.Е. Функционирование системы смазки при обкатке двигателей / А.Е. Королев // Современные научные исследования и разработки. - 2018. - Т. 2. - №11. - С. 350-353.

3. Микутёнок Ю.А. Смазочные системы дизелей / Ю.А. Микутёнок, В.А. Шкаренко, В.Д. Резников. - Л.: Машиностроение, 1986. - 125 с.

4. Корчажкин М.Г. Особенности эффективности работы систем охлаждения автомобильных двигателей в условиях повышенных температур / М.Г. Корчажкин, Г.В. Пачурин, Д.В. Беляев // Фундаментальные исследования. - 2015. - № 8-1. -С. 64-67.

5. Безюков О. К. Комплексный подход к выбору конструкции и параметров систем охлаждения транспортных ДВС / О. К. Безюков, В. А. Жуков, М. А. Тарасов // Вестник двигателестроения. - 2003. - №2. - С.70-73. 16

6. Королев А.Е. Анализ вероятностного состояния технических объектов / А.Е. Королев // Синергия Наук. - 2019. - №33. - С. 970-975.