Введение к работе
Актуальность проблемы
Современная научная концепция АПК определяет, что приоритетным направлением инженерной деятельности по обеспечению работоспособности машин и снижению интенсивности их изнашивания является акцент на ТО - одно из важнейших мероприятий по поддержанию техники в работоспособном состоянии, обеспечению высокой технической готовности МТП к выполнению сельскохозяйственных работ. Своевременное и качественное ТО способствует значительному увеличению ресурса работы машин до ремонта, сокращению числа неисправностей, возникающих при работе, снижению простоев машин, уменьшению затрат труда и материалов на их эксплуатацию, что позволяет сократить простои машин по техническим причинам на 30-35%, уменьшить расход запасных частей при ремонте техники на 25-30%, а расход ТСМ при эксплуатации МТП -на 8-12%.
Качественное выполнение ТО возможно при наличии соответствующего оборудования, приборов, нормативной документации и необходимой квалификации лиц, обслуживающих технику. Ухудшению технического состояния машин, показателей их использования способствовал произошедший развал инженерной службы на селе, соответствующих структур технического сервиса, понижение роли и недостаточное использование потенциальных возможностей ремонт-но-обслуживающих и, особенно, специализированных предприятий АПК.
Кроме того, продуктивность сельского хозяйства во многом зависит от качества и надежности применяемой техники, оснащенности хозяйств машинами и оборудованием. Резко снизилась поставка тракторов, зерноуборочных и кормоуборочных комбайнов, так отношение выпуска в 1996г. к 1985г. не превышает соответственно 8,1; 5,6 и 5,2%. Снизилось не только количество, но и качество машин и оборудования. Средняя наработка на отказ многих видов снизилась на половину и более. Произошло обвальное старение парка машин - более половины наличного парка требует списания или находится за пределами срока амортизации, что привело к увеличению сезонной загрузки машин, нарушению агротехнических сроков, снижению урожая и значительным потерям при уборке.
В связи с чем на первый план выходят следующие требования, направленные на:
создание новых ресурсосберегающих технологических процессов, высокомеханизированного оборудования и приборов с использованием новейших технологий и материалов, обеспечивающих высококачественное проведение работ;
соблюдение экологических требований, обеспечение безопасности жизни, здоровья людей, сохранности имущества;
- экономию и недопущение потерьТСМ, обеспечение их чистоты;
-сокращение трудоемкости, повышение уровня механизации работ
при ТО;
- совершенствование организации работ по ТО машин с учетом
социально-экономических и структурных преобразовании в сельском
хозяйстве.
Настоящее исследование посвящено решению научной проблемы, имеющей важное народнохозяйственное значение, что подтверждается ее связью с "Концепцией развития механизации, электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства России на 1995 г. и на период до 2000 года" Российской академии сельскохозяйственных наук, планами НИОКР ГОСНИТИ за 1995-1996 гг. по научной проблеме "Разработать научные основы эффективной эксплуатации техники и развития инженерно-технического сервиса машин и оборудования", 1997 г. - по заданию 12.05.03 "Разработать прогрессивные технологии и технические средства, обеспечивающие работоспособное состояние машин и оборудования в растениеводстве и животноводстве", Федеральной Государственной программой "Машиностроение", в рамках которой под руководством автора были выполнены два Государственных контракта с Минсельхозпродом России (№55 / 95 от 23.10.95 г. и №8/96 от 26.02.96 г.).
Цель исследования
Разработка теоретических и методических основ совершенствования процессов ТО путем создания и внедрения ресурсосберегающих технологий, способствующих сокращению трудоемкости, повышению уровня механизации работ ТО при использовании и хранении с учетом обеспечения охраны окружающей среды, безопасности жизни, здоровья людей и сохранности имущества.
Объект исследования
Машины и оборудование АПК и смежных отраслей, процессы их ТО при использовании и хранении.
Предмет исследования
Закономерности, отражающие взаимосявзь качества ремонтно-обслужпвающих воздействий (РОВ), конструктивных свойств обслуживаемых машин на их эксплуатационные параметры.
Научная новизна:
теоретически обосновано влияние РОВ, конструктивной сложности и надежности на показатель годности машины в произвольный момент ее эксплуатации;
получены теоретические зависимости оценки параметров, определяющих годность машины: коэффициенты качества ТО при использовании и хранении, качества ремонта и остаточной годности составных частей машины после ее списания;
выявлена зависимость суммарных удельных затрат на ТО и устранение последствий отказов от уровня выполнения ТО;
разработаны методики расчета ущерба от несоблюдения правил ТО при использовании и хранении, позволяющие систематизировать регламентные работы, обеспечивающие охрану окружающей среды, безопасность жизни, здоровья людей и сохранность имущества;
-получены теоретические и эмпирические зависимости для обоснования параметров ресурсосберегающих технологий выполнения операций ТО при использовании и хранении техники.
Практическая значимость и реализация результатов исследования
Разработана многофакторная модель оценки остаточной годности машин, позволяющая прогнозировать готовность парка машин в зависимости от качества выполнения РОВ.
Проведена систематизация регламентных работ при ТО в процессе использования и хранения по операциям, направленных на выполнение требований охраны окружающей среды, безопасности жизни, здоровья людей и имущества.
Применительно к ключевым операциям ТО при использовании и хранении разработаны и внедрены ресурсосберегающие технологии,
обеспечивающих экономию ТСМ, воды, энергетических и трудовых ресурсов, снижение металлоемкости ремонтно-технологического оборудования, разрешение экологических проблем. Новизна технологий подтверждается 9 авторскими свидетельствами на изобретения.
Разработана и реализована в производственных условиях современная концепция использования ресурсосберегающих технологий на примере очистки и мойки техники, оборудования и сопустствующей инфраструктуры в сфере АПК . Показана возможность применения этих перспективных технологий в смежных отраслях.
Разработано и осуществлено внедрение в производство:
мониторной моечной машины высокого давления ОМ-28025М;
ультразвуковой установки для очистки деталей УЗВ-12-600;
подогревателя топлива;
установка УУН-1 для удаления нагара с деталей и сопряжений ЦПГ дизелей;
сертифицированных биоразлагаемых моющих средств.
Результаты исследования использованы при разработке действующей в сельскохозяйственном производстве нормативной документации по вопросам ТО при использовании и хранении, включающей ГОСТ 7751-85 "Техника, используемая в сельском хозяйстве. Правила хранения", руководств, нормативов, типовых технологических процессов и рекомендаций в количестве 25 наименований.
Разработанные технологические процессы отмечены 6 медалями ВДНХ (1984-1992 гг.) и 2 медалями "Лауреат ВВЦ" (1993, 1996 гг.).
Научно-исследовательская работа на тему "Новые технологии мойки и очистки техники, зданий и сооружений", выполненная под руководством автора отмечена третьей премией Россельхозакадемии среди лучших завершенных разработок 1996 г. (протокол № 8 заседания Президиума Российской академии сельскохозяйственных наук от 20.03.1997 г.).
Апробация
Основные положения и результаты диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научно-технических конференциях (ГОСНИТИ - 1982, 1986, 1993-1996 гг.; ВНИИМЖ - 1997г.; ВИМ -1997 г.; Орловская ГСХА-1998 г.); Всесоюзной конференции по защите техники от коррозии (г.Оренбург)- 1987 г.; международном конгрессе "Защита-92" (г.Москва, 1992 г.); международных научно-технических
конференциях "Проблемы механизации и автоматизации животноводства" (г.Подольск - ВНИИМЖ, 1998 г.) и "Энергосбережение в сельском хозяйстве" (г.Москва - ВИЭСХ, 1998 г.); научно-технической конференции "Разработка, производство, применение горючесмазочных материалов и технических средств нефтепродуктообеспечения (г.Москва- 25 ГОСНИИ МО РФ, 1998 г.); первой научно-практической конференции промышленников и предпринимателей Юго-Восточного административного округа Москвы (1997 г.); выездном совещании, проведенном Премьером Правительства Москвы Ю.М.Лужковым в ГОСНИТИ (1996 г.).
Публикации
По теме диссертации опубликована 141 работа, в т.ч. книги, брошюры, методические и нормативные документы, статьи общим объемом 127 печатных листов, 11 авторских свидетельств на изобретения.
На защиту выносятся:
математическая модель влияния РОВ на годность машины;
зависимости влияния параметров технического состояния машин на качество ТО при использовании и хранении;
методика обоснования регламентных работ по ТО при использовании и хранении, с учетом требований по обеспечению безопасности жизни, здоровья людей, сохранности имущества и охраны окружающей среды;
теоретические предпосылки и эмпирическиезависимости обоснования параметров ресурсосберегающих технологий и концепция их реализации и внедрение в АПК и смежных отраслях.
Структура п объем диссертации
Диссертация состоит из введения, 6 глав, основных выводов и рекомендаций, списка использованной литературы и приложения. Работа изложена на 334 страницах машинописного текста, в т.ч.- 100 рисунков, 73 таблицы,спнсок литературы 224 наименования, в т.ч. 7 - на иностранном языке. Приложение в виде отдельного тома на 217 страницах.