Введение к работе
Актуальность темы. В сельскохозяйственном производстве растениеводство является самой энергоёмкой отраслью и- использует около 80 Ж топливно-энергетических ресурсов.В то же время из-за нарушения регулировок и неисправностей тракторных двигателей средняя мощность занижена на 10-20 %, производительность - на 12-30 %, а расход топлива завышен на 10-25 Ж. Повышение эффективности использования тракторов связано с поддержанием важнейших показателей работоспособности двигателя. Одним из путей является создание средств контроля и экспертизы двигателей на основе регистрации и анализа рабочих процессов на установившихся и переходных режимах.
Существующие технические средства не обеспечивают комплексный анализ рабочих процессов с высокой точностью и оперативное определение классов технического состояния дизеля, а также требуют привлечения знаний эксперта. Это приводит к большим затратам и к снижению производительности экспертизы. Поэтому углублённое исследование рабочих процессов с целью обоснования параметров технических средств контроля и экспертизы состояния двигателей, использующих измерительную информацию и знания экспертов является актуальным.
Цель работы - повышение эффективности использования машинно-тракторного парка в сельском хозяйстве на основе достоверного и своевременного контроля и экспертизы технического состояния дизелей, достигаемых за сч8т извлечения и накопления знаний в этой области в экспертной системе с привлечением измерительной информации.
Объект исследования - процессы автоматизированного контроля и экспертизы технического состояния тракторных дизелей на основе анализа индикаторных диаграмм и других информационных потоков.
Научная новизна заключается в совокупности научных положений, реализованных при разработке способа контроля и классификации технического состояния тракторных дизелей и применении измерительной экспертной системы для его осуществления. Установлена связь структурных параметров, характеризующих классы состояния дизелей в эксплуатации, с показателями индикаторной диаграммы; разработаны алгоритмы регистрации и анализа индикаторной диаграммы. Получены модели классов состояния и разработан алгоритм классификации. Исследовано влияние факторов на точность и достоверность регистрации и анализа индикаторной диаграммы и классификации состояния дизелей. Разработаны методики расчета метрологических характеристик и выполнения измерений, а также логическая схема технологической процедуры экспертизы состояния дизелей.
Практическая ценность. В результате исследований предложен способ определения технического состояния тракторных дизелей и алгоритмы обработки индикаторных диаграмм на основе цифровых методов преобразования и анализа рабочих процессов. Обоснованы характеристики каналов извлечения диагностической информации и структуры технических и программных средств измерительной экспертной системы. Новизна решений подтверждена тремя авторскими свидетельствами СССР и патентом РФ. Соответствие технических решений и методических разработок мировому уровню подтверждено заключением головных организаций по измерениям.
Реализация результатов исследований. Результаты исследований использованы при проведении ОКР по созданию комплексов индицирова-ния дизелей "КАРП" и "КПД", измерительно-вычислительного комплекса "ЦИКЛ", аттестованного Госстандартом и выпускаемого в СибФТИ (СОПКТБ) СО РАСХН, а также информационной измерительной системы " РИТМ", аттестованной ведомственной службой Госстандарта. Экспертная система "ЭПОС" рекомендована к внедрению НТС Минсельхозпрода РФ, НТС департамента с.-х. Новосибирской области и управлением с-х. Искитимского района и внедрена в Федеральном информационно - консультационном центре Минсельхозпрода РФ.
Апробация работы. Материалы исследований в период с 1980 по 1996 гг. докладывались на 4-х международных симпозиумах и конференциях, на 8-ми конференциях Государственного и регионального уровня, на научно-техническом совете Минсельхозпрода России, а также на институтских научных конференциях.
Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 22 печатных работах, включая 3 авторских свидетельства на изобретения и положительное решение на выдачу патента РФ.
Структура и объем работы, диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы (219 источников), приложения на БЗ страницах и содержит 206 страниц, включая 47 рисунков и 16 таблиц.