Введение к работе
Актуальность темы. Рост производительности труда в сельском хозяйстве связан с повышением эффективности функционирования сельскохозяйственных машин за счет увеличения их надежности. Большое значение имеет повышение эффективности работы машин начального этапа сельскохозяйственного производства; к ним относятся в том числе культиваторы. При ограничении сроков подготовки почвы к культиваторам предъявляются высокие требования по надежности. Отказы культиваторов приводят к простоям из-за ремонта их и к ущербу, вызванному смещением сроков выполнения технологического процесса выращивания сельхозкультур.
В группу деталей, отказывающих и лимитирующих надежность культиваторов, входят S-образные пружинные стойки. Повышение надежности стоек культиватора, а также оптимизация их ресурса обеспечит снижение величины потока отказов, затрат на ремонт, сократит сроки и экономический ущерб вследствие уменьшения продолжительности технологического цикла.
Выполненный анализ эффективности и надежности сельхозмашин показал, что имеются резервы дальнейшего улучшения методов повышения их надежности.
Цель исследований. Разработка метода повышения надежности и эффективности функционирования культиватора за счет увеличения ресурса его стоек.
Объект исследований. Элемент рабочего органа культиватора - S-образная стойка.
Предмет исследования. Закономерности, определяющие взаимосвязь эффективности работы, надежности и гамма-процентного ресурса с параметрами прочности и нагруженности стойки культиватора.
Научная новизна: — разработана модель, позволяющая установить закономерности повышения надежности и эффективности работы культиватора за счет увеличения ресурса его стоек, позволяющая оптимизировать гамма-процентное значение ресурса стоек по критерию - удельные суммарные затраты на изготовление и эксплуатацию стоек культиватора. Получены аналитические решения для определения параметров трехпараметрического распределения Вейбулла прочности и ресурса для совокупности конечного объема по выборочным данным.
Практическая значимость:
разработан алгоритм расчета эффективности работы культиватора за счет увеличения ресурса его стоек;
определена расчетно-экспериментальным методом минимальная усталостная прочность S-образной стойки Для совокупности конечного объема по выборочным данным;
представлен разработанный алгоритм расчетно-экспериментального определения гамма-процентного ресурса детали; достигнуто увеличение вероятно-
сти безотказной работы стойки культиватора с 0,90 до 0,99 (оптимальное значение) при этом расчетный гамма-процентный ресурс составит около 229 ч (Р=0,99), что превышает заданный техническими условиями ресурс 200 ч.
Реализация результатов исследований: Методика повышения надежности, эффективности работы и увеличения эксплуатационной производительности и гамма-процентного ресурса стоек культиватора, а также выполненный расчет указанных показателей и практические рекомендации по увеличению гамма-процентного ресурса стоек переданы в ЗАО «Красный Аксай» (см. акт внедрения в ЗАО «Красный Аксай» от 01.09.2005).
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях в Ростовском государственном строительном университете в 2001 - 2006 гг.; на четвертом Всероссийском симпозиуме по прикладной и промышленной математике в 2003 — 2004 гг.; на объединенном научном семинаре по средствам механизации сельского хозяйства г. Ростов-на-Дону, ДГТУ, 2006 г.).
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 16 печатных работ.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 135 страницах машинописного текста, включающего 16 таблиц, 48 рисунков, список использованной литературы из 145 наименований.
