Введение к работе
Актуальность работы. Суровые природно-климатические условия районов
холодного климата предъявляют повышенные требования к автотранспортным средствам, эксплуатирующимся в этом регионе. При эксплуатации карьерных (, автосамосвалов с понижением температуры возрастает количество отказов. Около 70% всех карьерных автосамосвалов эксплуатируется в условиях холодного климата. Автомобиль БелАЗ-7548, имеющий двигатель ЯМЗ-240н, представляет собой двухосный короткобазный самосвал с приводом на заднюю ось, обладающий высокими эксплуатационными качествами и соответствующий особенностям работы в карьерах. Широкое применение данного автосамосвала позволяет сократить сроки ввода в эксплуатацию предприятий горнодобывающей промышленности и гидроэнергетики, снизить расходы на приобретение и эксплуатацию оборудования и содержание коммуникаций, резко повысить производительность труда. Поэтому анализ отказов и прогнозирование надёжности двигателя ЯМЗ-240н является задачей, решение которой позволяет осуществить ряд организационных и технических мероприятий, направленных на снижение потерь из-за неприспособленности техники к северным условиям.
Использование методов прогнозирования, основанных на ресурсных расчётах, представляет собой трудоёмкий вычислительный процесс, поэтому возникает необходимость в разработке новых методик, позволяющих быстро и эффективно определять численные значения отказов.
Работа выполнена в Якутском Государственном университете имени М.К.
Аммосова и Институте физико-технических проблем Севера СО РАН в рамках
темы 1.11.1.10. "Разработка методов моделирования неравновесных процессов
в гетерогенных материалов и создание новых материалов, технологий и основ
оптимального проектирования для повышения надёжности и работоспособно
сти конструкции и машин, работающих под действием статических и динами
ческих нагрузок в условиях Крайнего Севера". Раздел 4 № ГР 01.9.6003475.
Цель и іадачи рцДоты, Целью раооты является разработка математической
модели прогноза надёжности двигателей ЯМЗ-240н БелАЗ-7548 с учётом восстановления многомодальной функции плотности вероятности температур. Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
разработать и создать базу данных об отказах двигателей ЯМЗ-240н в районе холодного климата;
выявить детали, системы и механизмы, лимитирующие работоспособность двигателя ЯМЗ-240н;
провести анализ надёжности двигателя ЯМЗ-240н при эксплуатации в северных условиях;
- разработать математическую модель прогноза надёжности двигателя
ЯМЗ-240н в условиях низких температур с учётом восстановления многомо
дальной функции плотности вероятности температур;
провести ретроспективный анализ вычисленных значений математичской модели с фактическими данными об отказах двигателя ЯМЗ-240н;
с использованием предложенной математической модели разработать методику расчёта коэффициента коррекции расхода запасных частей для техники, эксплуатируемой в северных условиях.
Научная^овизна^олучешіьгхдзезудкгатов заключается в следующем:
построена математическая модель прогноза возникновения отказов дви-гателя ЯМЗ-240н автосамосвала БелАЗ-7548 с учётом восстановления многомодальной функции плотности вероятности температур;
разработана методика прогнозирования надёжности двигателя ЯМЗ-240н с использованием построенной математической модели;
рассчитаны корректирующие коэффициенты к нормам расхода запасных частей, основанные на численных значениях математической модели прогнозирования надёжности двигателя ЯМЗ-240н.
Практическая ценность. На основе имеющегося фактического материала о надёжности двигателя ЯМЗ-240н, эксплуатируемого в условиях низких температур, создана база данных. Разработаны и рассчитаны коэффициенты, коррек-
тирующие нормы расхода запасных частей.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на: международной научно-технической конференции, г. Тюмень; научно-практической конференции, посвященной 40-летию Якутского государственного университета, г. Нерюнгри; пятой городской научно-практической конференции, посвященной пятилетию Мирнинского филиала ЯГУ им. М.К. Аммосова, г. Мирный.
