Введение к работе
Актуальность работы. Суровые природно-климатические условия районов холодного климата предъявляют повышенные требования к автотранспортным машинам, эксплуатирующимся в этом регионе. Интенсивное освоение топливно-энергитических и материально-сырьевых ресурсов требует привлечения большого количества машин. Это объясняется высокой маневренностью автомобильного транспорта, незначительными первоначальными капитальными вложениями на его внедрение. Недоучёт специфики условий Севера приносит народному хозяйству огромный ущерб. Большая доля потерь в условиях Севера еызвэнз несоответствием используемой техники требованиям эксплуатации .
Анализ отказов и прогнозирование надёжности автотранспортных машин в условиях Севера является задачей, решение которой позволяет осуществить ряд организационных и технических мероприятий, направленных на снижение потерь из-за неприспособленности техники к северным условиям.
Существующие методы прогнозирования надёжности техники как правило связаны с трудоёмкими расчётами и не учитывают в полной мере условия эксплуатации. Использование этих методов на эксплуатационных предприятиях вызывает большие затруднения. Исследования по повышению надёжности автотранспортных машин в условиях низких температур яеляются актуальными для отраслей народного хозяйства северных регионов. Это отражено в ряде целевых программ, связанных с расширением производства, добычи и переработки полезных ископаемых на Севере и повышением надёжности техники, предназначенной для работы в условиях низких климатических температур.
Работа выполнена в рамках программы СО РАН "Механика, научные основы машиностроения и надёжности машин (1991-1995 г.г.)" (Л гос.per.01920005353), темы- 1.11.5.2 "Разработка методов и способов определения свойств конструкционных и высокопрочных материалов и новых технологий для повышения прочности, надёжности и долговечности машин и конструкций при одновременном снижении материалоёмкости". Основные положения диссертации использованы в работе "Научное и технологическое обеспечение создания техники для Севера". Раздел 4. "Проведение комплексных исследований надёжности техники в реальных условиях эксплуатации" (Постановление ГКНТ СССР JS668 от 06.06.91 г.).
Цель и задачи работы. Целью настоящей работы является разработка математической модели прогноза надёжности автотранспортных машин, учитывающей скрытую периодичность возникновения отказов узлов и деталей машин, эксплуатируемых в условиях Севера.
Для достижения поставленной цели, были определены следующие задачи:
разработать и создать банк данных об отказах автотранспортных машин в районах холодного климата;
сформулировать основные условия математической модели прогнозирования отказов автотранспортных машин;
разработать методику для применения косинор-анализа в исследовании надёжности автотранспортных машин;
выделить скрытую периодичность количества отказов узлов и деталей автотранспортных машин в зависимости от времени эксплуатации;
разработать алгоритм и на его основе создать программу построения модели прогноза для автотранспортных машин, эксплуатируемых при низких климатических температурах.
Научная новизна полученных результатов заключается в решении новых задач по прогнозированию надёжности автотранспортных машин и состоит в следующем:
создан банк данных, позволяющий решать задачи, относящиеся к определению параметров надёжности для автотранспортных машин, эксплуатируемых в условиях Севера;
разработана методика выявления скрытой периодичности количества отказоЕ автотранспортных машин от времени эксплуатации;
установлено, что изменение надежности автотранспортных машин подчиняется ритмологической структуре;
построена математическая модель, описывающая возникновение отказов автотранспортных машин с учётом влияния условий эксплуатации ;
показано, что скрытая периодичность возникновения отказов автотранспортных машин различна в зависимости от надёжности конкретного узла или детали и имеет различные периоды;
установлено, что определение скрытой периодичности возникновения отказоЕ позволяет прогнозировать надежность автотранспортных машин с вероятностью 0.85*0.9.
Практическая ценность. На основе имеющегося фактического материала о надёжности техники, эксплуатируемой в условиях низ-низких температур, создан банк данных.
Разработан пакет прикладных программ по прогнозированию надёжности автотранспортных машин в условиях Севера, позволяющий службе эксплуатации своевременно реагировать на быстро меняющуюся ситуацию по поддержанию автомобилей в работоспособном состоянии. Разработанные рекомендации по прогнозированию надёжности автомобилей, эксплуатируемых в условиях низких климатических температур, база данных по надёжности автомобилей, система уп-
равления базой данных и программа по прогнозированию используются в .Ленской автобазе "Якуталмаз".
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на: зональной конференции "Эксп-пдуатация машин в суровых условиях" (г.Тюмень, 1989 г.); ххш Всесоюзном совещании по проблемам прочности двигателей (г. Моек-ква, 1989 г.); IV Всесоюзном научно-техническом совещании "Динамика и прочность автомобиля" (г. Москва, 1990 г.); Всесоюзной конференции по развитию производительных сил Сибири (г.Омск, 1990 г.); Всесоюзном совещании "Создание банков трибологических свойств материалов при низких температурах" (г.Якутск, 1990 г.); Всесоюзной коеференции "Новая техника и технология при производстве строительных и открытых горных работ в районах Сибири и Севера" (г.Красноярск, 1990 г.); Международном советско-скандинавском семинаре "Машины, материалы и конструкции в арктических условиях" (г.Якутск, 1991 г.).
