Введение к работе
Актуальность темы исследования. Для интенсивного развития
лесозаготовительной промышленности первостепенное значение имеют: техническое перевооружение предприятий новой техникой, внедрение ресурсосберегающих технологий, эффективное использование созданного производственного потенциала, совершенствование организации производства, труда и хозяйственного механизма. С ростом уровня производительности лесозаготовительного производства качественно обновляется парк машин и оборудования.
Наличие большого парка разномарочной, энергонасыщенной,
гидрофицированной и дорогостоящей техники, работающей в технологических потоках, выдвигает настоятельную задачу ее эффективного использования. Эффективность использования машин и оборудования находится в прямой зависимости от их технического состояния, готовности надежно, качественно и безопасно осуществлять процессы, лесозаготовительного производства. Состояние машин и оборудования зависит не только от их технического уровня и его стабильности, соблюдения правил эксплуатации, но и от организации, технологии и качества выполнения работ при диагностировании, техническом обслуживании (ТО) и текущем ремонте (ТР).
Особенностью конструкции современных лесных машин является широкое применение гидравлического привода. Как показывают результаты исследований, отказы гидроприводов составляют до 54% всех отказов лесных машин, причем около 60% из них, прямо или косвенно, связаны с повышенной загрязненностью рабочих жидкостей. Наиболее интенсивное загрязнение рабочих жидкостей происходит в процессе эксплуатации лесных машин. При этом отсутствуют средства оперативного контроля чистоты жидкостей но содержанию механических примесей.
Вместе с тем по данным исследований рассматриваемой темы, повышение чистоты рабочих жидкостей гидросистем позволяет в 3...8 раз повысить ресурс агрегатов гидросистем, на 50...70% снизить количество отказов в них и в 2...7 раз снизить затраты на запасные части при ремонте агрегатов гидросистем. Анализ результатов исследования надежности работы гидросистем показывает, что основным фактором, снижающим их ресурс, является абразивный износ, вызванный загрязненностью рабочих жидкостей.
Учитывая влияние чистоты рабочей жидкости и объемы ее расхода, одним из способов повышения надежности работы лесных машин может служить постоянный контроль качества рабочей жидкости с помощью экспресс-анализа, что не предусмотрено существующим регламентом технического обслуживания машин и корректирование периодичности замены гидравлического масла.
Целью работы является повышение эффективности работы гидропривода лесных машин путем разработки средств оперативного коїпроля чистоты рабочей жидкости и корректирование норм периодичности технического обслуживания.
В соответствии с целью работы были определены следующие основные задачи исследований:
Проанализировать причины и динамику загрязненности рабочих жидкостей гидросистем лесных машин в период эксплуатации.
Определить основные стратегии технических воздействий, применяемых в период эксплуатации машин различных отраслей и разработать метод формирования гибкой стратегии технического обслуживания и ремонта лесных машин.
Исследовать влияние эксплуатационных факторов на техническое состояние и выходные характеристики гидропривода лесных машин.
Изучить поток отказов машин и установить системы, от технического состояния которых зависит эксплуатационная надежность машины и установить закономерности изменения ресурсного параметра сопряжения узла (агрегата) этой системы в зависимости от наработки.
Экспериментальным путем выявить изменения свойств рабочей жидкости гидравлической системы в зависимости от ее наработки с целью установления периодичности ее замены. Сравнить полученные результаты с расчетными, полученными математическим моделированием.
Объект исследования: процесс технического обслуживания и текущего ремонта гидравлической системы лесных машин
Предметом исследования: являются рабочая жидкость и распределители, применяемые в гидравлической системе лесных машин.
Методы исследования: комплексная оценка условий технической эксплуатации лесных машин; математическое моделирование; оптимизация нормы периодичности технического обслуживания;
Научные исследования проводились при помощи методов дифференциального и интегрального исчислений, теории вероятностей, аналитической геометрии, экономического анализа. Обработка результатов производилась методами математической статистики с применением современных средств вычислительных техники. Достоверность результатов научных исследований подтверждается апробационной рекомендацией на предприятиях лесного комплекса.
Научная новизна исследований заключается в решении комплекса теоретических и экспериментальных задач по созданию перспективной методики формирования гибкой стратегии технического обслуживания и ремонта лесной техники:
Разработан метод формированием гибкой стратегии технических воздействий, реализованный на основе базовой периодичности обслуживания, которая служит исходной для формирования периодичностей проведения ТО и ТР.
Получены экспериментальные данные об изменении чистоты рабочей жидкости в процессе эксплуатации гидравлических систем погрузчиков леса манипуляторного типа СФ - 65С на базе лесовозов и валочно-пакетирующих машин ЛП - 19 в условиях республики Коми.
Предложена методика применения диапазонов периодичностей обслуживания, имеющих нижние и верхние границы, в пределах которых не происходит существенных изменений в скорости изнашивания сопряженных деталей.
Разработана методика прогнозирования ресурса золотниковых пар гидравлических распределителей при профилактических работах, учитывающая периодичность технического воздействия, величину однократного изменения ресурсного параметра.
Предложены аналитические зависимости прогнозируемого ресурса аг количества технических воздействий на протяжении ресурса.
Практическая значимость работы заключается в повышении эффективности работы гидропривода лесных машин.
Теоретические положения и практические материалы исследования используются при реализации учебного процесса подготовки студентов технических специальностей Сыктывкарского лесного института.
Реализация результатов - использование предложенной стратегии технических воздействий при организации технической эксплуатации парков лесозаготовительных машин и совершенствование нормативной базы технического сервиса было осуществлено на предприятиях республики Коми ООО «Сыктывдинский ЛПК», ООО «Эжватранс» и ООО «Лузалес».
На защиту выносятся:
Метод формирования стратегии технических воздействий.
Математическая модель оптимизации, позволяющая определить периодичность замены рабочей жидкости ВМГЗ, применяемой в гидравлической системе лесных машин.
Результаты проведенных экспериментальных и расчетных исследований по определению периодичности замены рабочей жидкости ВМГЗ, применяемой в гидравлической системе лесных машин.
Рекомендации по формированию стратегии технических воздействий и результаты практического применения предложенных мероприятий.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались па научно-практических конферешщях Сыктывкарского лесного института в 2005- 2009 гг., Санкт-Петербургской лесотехнической академии 2008 - 2009 г.г.
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 10 научных работ, в том числе, изданиях одобренных ВАКом: «Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии» и «Вестник Красноярского государственного аграрного университета»
