Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование топливных систем и средств их технического обслуживания с целью повышения надежности дорожных и строительных машин Лысунец Александр Васильевич

Совершенствование топливных систем и средств их технического обслуживания с целью повышения надежности дорожных и строительных машин
<
Совершенствование топливных систем и средств их технического обслуживания с целью повышения надежности дорожных и строительных машин Совершенствование топливных систем и средств их технического обслуживания с целью повышения надежности дорожных и строительных машин Совершенствование топливных систем и средств их технического обслуживания с целью повышения надежности дорожных и строительных машин Совершенствование топливных систем и средств их технического обслуживания с целью повышения надежности дорожных и строительных машин Совершенствование топливных систем и средств их технического обслуживания с целью повышения надежности дорожных и строительных машин Совершенствование топливных систем и средств их технического обслуживания с целью повышения надежности дорожных и строительных машин Совершенствование топливных систем и средств их технического обслуживания с целью повышения надежности дорожных и строительных машин Совершенствование топливных систем и средств их технического обслуживания с целью повышения надежности дорожных и строительных машин Совершенствование топливных систем и средств их технического обслуживания с целью повышения надежности дорожных и строительных машин
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Лысунец Александр Васильевич. Совершенствование топливных систем и средств их технического обслуживания с целью повышения надежности дорожных и строительных машин : дис. ... канд. техн. наук : 05.05.04 Томск, 2006 140 с. РГБ ОД, 61:07-5/46

Содержание к диссертации

Введение

1. Топливные системы и надежность дорожных и строительных машин 8

1.1. Условия эксплуатации и их влияние на надежность машин 8

1.1.1. Условия эксплуатации дорожных и строительных машин 8

1.1.2. Загрязненность дизельного топлива при эксплуатации машин 10

1.1.3. Влияние загрязненности дизельного топлива на надежность топливных систем машин 15

1.2. Топливные системы и повышение их надежности 21

1.2.1. Характеристика топливных систем дорожных и строительных машин 21

1.2.2. Очистка дизельного топлива фильтрованием 27

1.2.3. Совершенствование процессов очистки топлива в топливных системах дорожных и строительных машин 30

1.3. Средства и методы контроля чистоты дизельного топлива 33

1.4. Выводы, цели и задачи исследования 35

2. Теоретические предпосылки совершенствования топливных систем и средств контроля чистоты дизельного топлива 38

2.1 Обоснование выбора направлений и методологии исследования систем очистки дизельного топлива 38

2.2 Теоретическая оценка эффективных показателей работы систем очистки 39

2.3 Теоретический анализ влияния эффективных показателей систем очистки топлива на износ деталей машин 45

2.4 Теоретический анализ эффективности систем очистки топлива в условиях эксплуатации 56

2.5 Теоретическое обоснование методов оперативного контроля чистоты дизельного топлива при техническом обслуживании машин 63

2.6 Выводы и задачи экспериментальных исследований 66

3. Методы экспериментальных исследований 68

3.1 Методы лабораторных исследований средств очистки дизельного топлива 68

3.1.1 Методика исследования гидравлических свойств 68

3.1.2 Методика определения дисперсного состава загрязнений 69

3.1.3 Методика определения эффективности очистки 72

3.1.4 Методика определения полноты отсева загрязнений 74

3.1.5 Методика ресурсных испытаний 76

3.2 Методы оценки чистоты дизельного топлива 77

3.2.1 Определение счетной концентрации частиц загрязнений в топливе... 77

3.2.2 Методика экспериментальной разработки метода определения содержания воды в рабочей жидкости 79

3.3 Методика эксплуатационных испытаний средств контроля чистоты, и систем очистки топлива 80

4. Результаты экспериментальных исследований 84

4.1. Исследования систем очистки топлива 84

4.1.1 Конструкция и обоснование выбора параметров средств очистки топлива 84

4.1.2 Исследование гидравлических свойств 88

4.1.3 Исследование дисперсного состава загрязнений 91

4.1.4 Исследования эффективности очистки 93

4.1.5 Исследование средств очистки на ресурс 95

4.2. Исследование фильтров повышенного ресурса 97

4.2.1. Разработка конструкций фильтрующих элементов 97

4.2.2. Фильтрующий элемент с резервной ступенью очистки 99

4.3. Методы экспресс-анализа чистоты дизельного топлива 102

4.3.1 Определение загрязненности дизельного топлива 102

4.3.2 Определение обводненности дизельного топлива 103

4.4. Выводы 105

5. Эксплуатационные испытания и технико-экономическая оценка результатов исследований 107

5.1. Эксплуатационные испытания средств очистки дизельного топлива 107

5.2. Эксплуатационные испытания систем очистки дизельного топлива 111

5.3. Методы контроля чистоты дизельного топлива , 115

5.4. Проектирование и расчет систем очистки дизельного топлива 120

5.5. Оценка экономической эффективности исследования и разработок 124

5.6. Выводы 127

5.7. Общие выводы 127

Литература 129

Введение к работе

Современный этап развития экономики России характеризуется постоянно увеличивающимися объемами промышленного гражданского и дорожного строительства. Существенным фактором повышения темпов и качества строительного производства является их комплексная механизация. Это вызывает необходимость применения широкой гаммы дорожных и строительных машин: тракторов, бульдозеров, экскаваторов и другой техники [1...5].

Условия эксплуатации машин, учитывая особенности технологических процессов строительства, характеризуются повышенной загрязненностью и запыленностью окружающей среды и нередко значительной удаленностью от баз их технического обслуживания и ремонта [6...7]. В связи с этим, как машины в целом, так и их основные системы и механизмы должны иметь высокую надежность и безотказность. Конструкции современных машин предусматривают применение широкого ассортимента нефтепродуктов в том числе и дизельного топлива, качество и чистота которого оказывает существенное влияние на безотказность и долговечность машин.

Подачу топлива в дизельных двигателях машин и его чистоту обеспечивают топливные системы включающие топливные баки, подкачивающие насосы, средства очистки топлива, насосы высокого давления, форсунки и другие вспомогательные элементы.

Многочисленные исследования отказов машин показывают, что более 20% из них приходится на топливные системы. Одной из причин отказов является повышение загрязненности применяемого дизельного топлива механическими примесями и водой. Поэтому контроль и поддержание высокого уровня чистоты топлива в баках машин в процессах их технического обслуживания, а также совершенствование средств и систем очистки топлива от загрязнений в топливных системах машин являются актуальными.

Вопросам обеспечения чистоты нефтепродуктов в связи с повышением надежности машин посвящены работы Рыбакова К.В., Коваленко В.П., Удле-ра Э.И., Григорьева М.А., Барышева В.И., Большакова Г.Ф., и др. исследователей.

Результаты проведенных исследований позволили выявить механизмы накопления загрязнений в топливе, оценить их влияние на безотказность машин и разработать различные средства очистки топлива в системах машин. В то же время недостаточное внимание уделено вопросам контроля чистоты дизельного топлива в баках машин в процессе их эксплуатации и выполнения регламентных работ по техническому обслуживанию топливных систем. Кроме того, современные конструкции топливных систем дорожных и строительных машин имеют различную совокупность последовательно установленных фильтров, образующих систему очистки, в которой каждый из ее элементов оказывает влияние на работу последующего. Вопросы функционирования подобных систем в настоящее время изучены недостаточно. Так, требуют дополнительных теоретических и экспериментальных исследований вопросы прогнозирования эффективных показателей работы систем очистки, взаимного влияния элементов системы на их работоспособность и ресурс, влияния эффективности работы системы на износ элементов топливной аппаратуры. Дополнительных исследований требуют также разработка экспресс-методов оценки загрязненности дизельного топлива.

Целью настоящей работы является повышение надежности работы топливных систем дорожных и строительных машин путем повышения эффективности очистки дизельного топлива при эксплуатации машин.

На защиту выносятся:

методология анализа систем очистки топлива фильтрованием на основе системного подхода;

методика и расчетные зависимости показателей эффективности системы очистки топлива;

метод оценки влияния эффективных показателей системы очистки на износ прецизионных деталей элементов топливной системы;

методика и расчетные зависимости определения геометрических параметров элементов системы очистки топлива по критерию равноресурсно-сти;

результаты лабораторных исследований систем очистки дизельного топлива;

конструкция топливного фильтра повышенного ресурса;

результаты эксплуатационных испытаний модернизированной топливной системы;

методы контроля загрязненности и обводненности дизельного топлива в топливных баках дорожных и строительных машин и рекомендации по их применению в системе технического обслуживания машин с целью повышения чистоты топлива;

оценка экономической эффективности применения модернизированной топливной системы и оперативных методов оценки чистоты топлива в баках машин.

Личный вклад автора в проделанной работе заключается: в применении системного подхода при расчетах систем очистки топлива; установлении системных закономерностей формирования показателей эффективности очистки для системы состоящей из ряда последовательно установленных фильтров; получении расчетных зависимостей позволяющих прогнозировать эффективность системы и ресурс фильтрующих элементов; проведении экспериментов в лабораторных условиях и в условиях эксплуатации.

Совершенствование процессов очистки топлива в топливных системах дорожных и строительных машин

Как показывает анализ топливных систем машин очистка дизельного топлива при их эксплуатации производится путем ее фильтрации.

Теоретической основой фильтрации является гидродинамический процесс движения суспензии через пористую перегородку, в процессе которого происходит отделение частиц из потока и осаждение их на поверхности (или внутри) пористой перегородки.

Исследования в области очистки жидкостей (в т.ч. нефтепродуктов) фильтрованием позволили достаточно глубоко разработать вопросы теории фильтрации, перспективным направлением совершенствования конструкции фильтров, создания совершенных эффективных фильтрующих материалов [42,45,76...89].

Технические характеристики фильтров в значительной степени определяются свойствами материалов, из которых изготовлен фильтрующий элемент. В целом фильтрационные материалы обычно делят на два вида: поверхностные и объемные. Однако, как считает Э.И. Удлер «большинство применяемых в настоящее время материалов нельзя однозначно отнести к какому-либо из указанных видов. По-видимому термины «поверхностный» и «объемный» ближе подходят к обозначению конструкции фильтрующих элементов, отличающихся способом укладки фильтрующего материала». В процессах очистки дизельного топлива находят применение оба типа фильтрующих элементов. Примером фильтрующих элементов поверхностного типа могут служить фильтрующие элементы, выполненные из специальных фильтровальных бумаг и картонов типа БТ-ЗП, ВТК, БФДТ и т.д. К фильтрующим элементам объемного типа можно отнести элементы, выполненные из металлокерамики, синтетических сжимаемых материалов и др. Основный недостатком фильтрующих элементов объемного типа является малый ресурс работы. Это связано с тем, что фильтрующий материал имеет равномерную поровую структуру. В настоящее время более широкое распространение получили фильтрующие элементы поверхностного типа [90]. Конструктивно они состоят из перфорированного картона вокруг которого установлен слой фильтрующего материала (фильтровальной бумаги или картона). Основным отличием конструкций фильтрующих элементов - способ укладки фильтрующего материала (рис. 1.7). Наиболее широкое распространение получили фильтрующие элементы в виде многолучевой шторы (рис. 1.7. а). Подобная конструкция позволяет обеспечить максимальное использование объема корпуса фильтра и повысить ресурс фильтрующего элемента. Общим недостатком фильтрующих элементов выполненных на основе фильтровальных бумаг - прекращение процесса фильтрации топлива при забивки поровой структуры загрязнениями или разрыве фильтрующей шторы. В связи с этим практический интерес представляют исследования в области разработки средств очистки топлива с использованием принципа резервирования фильтрующего материала. Конструкция такого фильтра может содержать запасную ступень очистки, которая должна обеспечить очистку топлива при выходе из строя основной ступени очистки.

Современные топливные фильтры должны отвечать достаточно широкому перечню требований: надежность, технологичность, малое гидравлическое сопротивление, повышенный ресурс работы и т.д. Одним из основных требований является обеспечение требуемой эффективности очистки топлива. Основные показатели эффективности фильтров стандартизованы. К их числу относятся: коэффициенты полноты фильтрации и отфильт-ровывания, абсолютная и номинальная тонкость фильтрации. Коэффициент полноты фильтрации рр характеризует уменьшение концентрации загрязнений в топливе от с0 до с при однократном пропускании его через фильтр Коэффициент отфильтровывания щ характеризует уменьшение содержания в единице объема топлива частиц загрязнений определенного размера при однократном пропускании его через фильтр где ЩІ, ПІ - количество частиц /-го размера, содержащееся соответственно в единице объема суспензии и фильтрата. Абсолютная тонкость фильтрации определяется максимальным размером частиц загрязнений, пропускаемых фильтром. Номинальная тонкость фильтрации определяется размером частиц, для которых коэффициент отфильтровывания щ составляет 0,95. Следует отметить, что параметры эффективности определяемые по формулам (1.1) и (1.2) справедливы для одиночных фильтров. Топливные системы машин обеспечивают двух-, трехкратную очистку топлива. Эффективность работы системы выше, чем одиночного фильтра. Поэтому теоретическая оценка эффективности работы систем очистки топлива фильтрованием требует дополнительного анализа.

В общем случае системы очистки жидкостей представляют собой несколько последовательно или параллельно включенных очистителей, совместная работа которых позволяет снизить загрязненность очищаемой жидкости до требуемого уровня. Целью последовательного включения очистителей является повышение срока службы очистителей; параллельного включения -повышение надежности работы системы в случае выхода из строя отдельных ее элементов или повышение производительности системы если это условие невозможно выполнить одиночным очистителем.

В топливных системах дорожных и строительных машин устанавливаются преимущественно системы с последовательным включением фильтров для очистки топлива. Системы с параллельным включением фильтров применяются достаточно редко (автокраны КС-3572, КС-3574) и только для ФТО. Как указывалось выше, в качестве 1-й ступени очистки топлива в основном применяются фильтры-отстойники, осуществляющие очистку топлива от воды и крупнодисперсной фазы загрязнений. Они позволяют защитить фильтры 2-ой ступени от воздействия на него свободной воды и снизить массу поступающих на него загрязнений. Однако анализ результатов исследования загрязнений на износ топливной аппаратуры позволяет сделать вывод, что его влияние на снижение темпов абразивного износа прецизионных деталей топливной аппаратуры не велико. Учитывая изложенное, более перспективной является схема очистки топлива предусматривающая трехступенчатую очистку топлива (рис. 1.6. е). В подобных схемах очистку топлива от частиц загрязнений, размер которых оказывает существенное влияние на износ деталей топливной аппаратуры, осуществляется фильтрами 2-й и 3-й ступени.

При этом, поскольку в качестве очистителей применяются сменные фильтрующие элементы требующие периодической замены, одним из основных вопросов проектирования является определение тонкости очистки каждого из фильтров, чтобы обеспечить максимальный ресурс системы в целом. В работе [23] предложена методика расчета систем очистки, состоящих из ряда последовательно установленных фильтров, основанная на их равноре-сурсности. Схема расчета подобной системы очистки приведена на рис. 1.8.

Теоретический анализ влияния эффективных показателей систем очистки топлива на износ деталей машин

Исследования водопоглащающих свойств пенополивинилформаля проводились с целью оценки возможности его использования для разработки метода косвенного определения содержания воды, основанного на изменении его электропроводности при насыщении водой.

Техническая характеристика пенополивинилформаля приведена в табл. 3.1

Исследования проводились с применением дизельного топлива марки Л ГОСТ 305-82. Перед началом исследований, жидкость проверялась на содержание воды по ГОСТ 2477-89 «Нефть и нефтепродукты. Методы определения содержания воды». Испытания проводились с использованием мембран, выполненных из гидрофобного материала пенополивинилформаля. Проба дизельного топлива объемом 500 см3 с шагом 0,05% тщательно перемешивалась в течении 10... 15 мин и прокачивалась через воронку в нижней части которой был установлен слой пенополивинилформаля фиксированных размеров: диаметр мембран - 20 мм, толщина 10 мм, расстояние между контактами - 15 мм. Объем единичной прокачиваемой пробы составлял 100см3. Затем опыт повторялся. Образец пенополивинилформаля после фильтрации подвергался визуальному осмотру и подключался к электрической цепи состоящей из источника питания, микроамперметра и двух игольчатых контактов, размещенных на плате жестко фиксированными расстояниями между контактами. После чего фиксировалась величина тока в электрической цепи. При расхождении показаний микроамперметра в двух параллельных пробах более чем на 10% опыт повторялся.

В случае, наблюдаемого визуально, полного насыщения образца пенополивинилформаля водой, анализируемая проба разбавлялась необводненной рабочей жидкостью в пропорции 1:1, и опыты повторялись. Результаты исследований обрабатывались методами математической статистики.

Эксплуатационные испытания фильтрующих элементов тонкой очистки проводились с целью определения ресурса и влияния на него резервной ступени очистки. Характеристика фильтрующих элементов приведена в табл. 3.2. В процессе эксплуатации фильтрующие элементы устанавливались на тракторах.

Перед установкой производился визуальный осмотр и снимались гидравлические характеристики фильтрующих элементов. В процессе эксплуатационных испытаний фильтрующие элементы периодическиснимались с машин и определялась их гидравлическая характеристика. Испытания заканчивались после достижения предельного значения перепада давления на второй (резервной) ступени очистки.

Эксплуатационные испытания систем очистки проводились в два этапа. На первом этапе проводились испытания единичных фильтров для очистки топлива, на втором этапе - испытания систем очистки топлива.

Испытания единичных фильтрующих элементов проводились с целью определения влияния номинальной тонкости фильтрации на их ресурс в условиях эксплуатации машин. Испытания проводились на фильтрах, фильтрующие элементы которых изготовлены из бумаг БТ-ЗП, БТ-5П, БТ-10П, БТ-15П. Характеристика фильтрующих элементов приведена в табл. 3.2. В процессе эксплуатации фильтрующие элементы устанавливались на бульдозеры на базе трактора Т-130.

Перед установкой фильтрующие элементы подвергались визуальному осмотру, исследовалась их гидравлическая характеристика и производилось взвешивание. Гидравлические испытания проводились в соответствии с требованиями ГОСТ 14146-79 на стенде для исследования фильтрующих элементов. Общий вид стенда представлен на рис. 3.1.

В процессе эксплуатационных испытаний фильтрующие элементы периодически снимались с машин и определялась их гидравлическая характеристика. Исследования проводились на дизельном топливе марки Л ГОСТ 305-82 при температуре 290 ±5К и расходе 3,0 л/мин.

Поскольку в реальных условиях эксплуатации трудно обеспечить идентичные условия работы фильтрующих элементов, в процессе эксперимента была реализована схема перестановки фильтрующих элементов с применением рандомизированного блока типа латинского квадрата 4x4.

Рассмотрим эксплуатационный эксперимент, как однофакторный, в котором независимой переменной является номинальная тонкость фильтрации фильтрующих элементов, зависимой переменной - ресурс фильтрующих элементов, а внешней переменной - условия эксплуатации. Обозначим фильтрующие элементы Ф;, Ф2, Фз, &4, где индексы І, 2, 3, и 4 означают фильтровальные бумаги БФДТ, БТ-5П, БТ-10Д БМ-70 соответственно, а последовательные объемы топлива, прошедшие через фильтрующие элементы перед очередным контролем /, 2 Q3 и Q4- Тогда рандомизированный блок может быть представлен в виде латинского квадрата 4x4,

Ресурс фильтрующих элементов определялся объемом дизельного топлива, прокачанного через элементы до достижения перепада давлений 150 кПа. В процессе эксплуатационных испытаний проводился периодический визуальный контроль за состоянием фильтрующих элементов.

На втором этапе проводились эксплуатационные испытания систем очистки топлива. Целью исследования являлось оценка работоспособности систем и их влияние на безотказность работы строительных и дорожных машин.

Оценка безотказности топливных систем строительных и дорожных машин проводилась с целью подтверждения влияния качества очистки дизельного топлива на повышение надежности машин в условиях эксплуатации. Оценка проводилась путем периодического контроля за работой 16 машин, включающих 8 экскаваторов марки ЭО 4233 и 8 бульдозеров на базе трактора Т-130. Машины группировались в 4 группы по следующим критериям:

Методика эксплуатационных испытаний средств контроля чистоты, и систем очистки топлива

Апробация методов контроля чистоты дизельного топлива проводилась в период с мая по октябрь 2004 г. на объектах строительства г. Томска и Томской области обслуживаемых ОАО «Томскэкскавация».

В процессе испытаний исследовались методы экспресс-анализа чистоты дизельного топлива, которые включали: - определение содержания механических примесей; - определение содержания свободной воды. Метод экспресс-анализа дизельного топлива на содержание механических примесей основан на результатах исследований, которыми установлено, что между массовой и счетной концентрацией загрязнений существует определенная зависимость. На основании этого вывода была разработана методика экспресс-анализа загрязненности дизельного топлива с применением анализатора механических примесей ФС-112/2.

Результаты теоретических исследований характеристик и структуры загрязнений нефтепродуктов показывают, что между массой и счетной концентрацией загрязнений существует корреляционная зависимость, которая описывается уравнением линейной корреляции (4.5)

Поэтому предлагаемый экспресс-метод оценки массовой концентрации загрязнений в пробе рабочей жидкости основан на определении счетной концентрации загрязнений и последующем пересчете полученных результатов по уравнению линейной корреляции, параметры которой скорректированы по результатам эксплуатационных испытаний.

Проба рабочей жидкости пробоотборником емкостью не менее 100 мл отбиралась из емкости для ее хранения или гидробака машины. Определение счетной концентрации производится на любом анализаторе механических примесей. Для анализатора ФС-112 шкала определения диапазона размерных групп частиц загрязнений прибора устанавливается от минимума до максимума, что соответствует интервалу частиц от 5 до 500 мкм. Проба рабочей жидкости объемом 50 мл пропускается через проточную кювету прибора. Суммарное число частиц указывается на счетчике анализатора. Определение концентрации частиц в 1 мл определяется путем деления суммарного количества частиц на объем пробы, прошедшей через кювету (50 мл). В случае, если концентрация частиц в 1 мл превышает 200 шт/мл, проба рабочей жидкости разбавляется фильтратом с фиксированного объема и вновь пропускается через проточную кювету. Расчет счетной концентрации загрязнений производится по формуле: где пг - число частиц в 1 мл разбавленной жидкости (шт/мл); кр - коэффициент, учитывающий кратность разбавления пробы жидкости. Результаты исследования загрязненности дизельного топлива в условиях эксплуатации показали, что между счетной и массовой концентрации загрязнений существует корреляционная связь, которая описывается уравнением вида Данное уравнение отличается от уравнения (4.5) эмпирическими коэффициентами, которые зависят от состава загрязнений, (уравнение (4.5) было получено при использовании искусственного загрязнителя, кварцевой пыли) уравнение (5.10) учитывает структуру загрязнений (атмосферные инкреторные, износные и т.д.) в реальных условиях эксплуатации машин. Анализ результатов исследований показывает удовлетворительную сходимость предложенного метода и метода, предусмотренного ГОСТ 10577-78. Таким образом, предложенный метод может быть использован для оценки соответствия дизельного топлива ГОСТ 305-82 по критерию «содержание механических примесей» Важным фактором, вызывающим аварийные отказы дизелей, является повышенная обводненность дизельного топлива. В связи с этим в практике эксплуатации дорожных и строительных машин целесообразно использовать прибор для определения содержания воды, Принцип действия прибора основан на измерении и регистрации величины тока в электрической цепи, в которую последовательно включена водо-поглащающая перегородка. Одним из наиболее эффективных водопоглащающих материалов является пенополивинилформаль. Техническая характеристика приведена в табл. 5.5. Лабораторные исследования пенополивинилформаля, как индикаторного водопоглащающего элемента показали, что между количеством воды задержанной фильтрующей перегородкой, и величиной тока в электрической цепи, состоящей из источника тока, индикаторного водопоглащающего элемента (фильтрующей перегородки из пенополивинилформаля) и микроамперметра, существует устойчивая линейная зависимость. Прибор (рис. 5.5) состоит из шприца 1, сливное отверстие которого соединено с разъемным патроном 2, в котором установлен фильтр 3, выполненный из водопоглащающего материала - пенополивинилформаля, обладающего в сухом виде и при прокачивании через него дизельного топлива, не содержащего свободную воду диэлектрическими свойствами, электрической цепи включающей источник питания и микроамперметр.

Фильтрующий элемент с резервной ступенью очистки

Если учесть, что при использовании усовершенствованной топливной системы срок службы машин не изменяется и капитальные вложения практически отсутствуют, оценка экономического эффекта на одну машину в год приводит формулу (5.18) к следующему виду

Основными составляющими эксплуатационных затрат являются: затраты на сменяемые детали топливной аппаратуры (плунжерные пары) ТНВД (3J; затраты на сменяемые фильтроэлементы ФТО (Эф); затраты на техническое обслуживание топливной системы (Это); затраты (убытки) от простоев машин, связанных с отказами в системах топливоподачи (Эу) Указанные составляющие для серийной топливной системы экскаватора ЭО 4233 определяются следующим образом где Ст = 90$ США - оптовая стоимость плунжерной пары ТНВД; NmS = Ішт/год - сменяемость плунжерных пар; пт = 4 шт - количество пар в ТНВД. Для оценки Эш2 усовершенствованной системы в формуле (5.20) необходимо учесть увеличение срока службы плунжерных пар при повышении чистоты дизельного топлива, а по результатам эксплуатационных исследований (табл. 5.3) увеличение срока службы составило 1,78 раза, находим Ага2=Лвд//1,78=0,56, Тогда затраты для серийной и усовершенствованной техники будут: Тогда, с учетом приблизительной стоимости усовершенствованного фильтроэлемента Сф2=30 руб. 3 =20-1,0=20 руб. 3 =30-1=30 руб. Затраты на техническое обслуживание серийной топливной системы определяются так: где Ттоф=0,5 час - норма времени на ТО фильтра; Г}То=150 руб/час - стоимость одного часа работы слесаря. Для усовершенствованной топливной системы затраты на техническое обслуживание аналогичны. 3ТО/=75руб. Эт02=75 руб. Затраты (убытки) от простоев машин по отказам серийных топливных систем будут здесь //,,,=1200 руб/час - упущенный доход от простоя машины в:час; тпр -количество часов простоя машины за год, при тпрі =21 час, и тпрг=9 часов получаем: 3,=25200 руб. 3 =10800 руб. Суммируя статьи затрат по серийному и усовершенствованному варианту находим 3/=(10800+20+75+25200)=36095 руб 32=(6048+30+75+10800)=16953 руб. Согласно формуле (5.19) общий экономический эффект от внедрения усовершенствованной топливной системы машины с дизельным двигателем за год составит 1. На основании эксплуатационных испытаний установлено, что экспресс метод определения содержания загрязнений в дизельном топливе основанный на применении анализатора механических примесей ФС-112/2 может быть использован для оценки содержания механических примесей на его соответствие требованиям ГОСТ 2. Разработан прибор и экспресс метод оценки обводненности дизельного топлива основанный на использовании водопоглащающих свойств материала пенополивинилформаля, который может быть использован для оценки обводненности дизельного топлива, как в стационарных так и полевых условиях. 3. Установлены показатели эффективности очистки фильтрующих элементов выполненных на основе различных марок фильтровальных бумаг и при их использовании в топливных системах машин. Показано влияние систем очистки состоящей из двух элементов подтверждающее целесообразность многоступенчатой очистки топлива. 4. Получены численные значения эксплуатационных коэффициентов позволяющие прогнозировать ресурс фильтров в условиях эксплуатации. 5. Установлено что совершенствование топливных систем путем многоступенчатой очистки топлива позволяет в 1,5...1,8 раза повысить безопасность дорожных и строительных машин 5.7. выводы 1. Дальнейшее повышение эксплуатационной надежности топливных систем дорожных и строительных машин может быть достигнуто путем совершенствования средств и систем очистки дизельного топлива. 2. Аналитически обоснованы и теоретически установлены и эксплуатационно подтверждены показатели эффективности очистки дизельного топлива системой очистки состоящей из ряда последовательно установленных топливных фильтров. 3. Аналитически обоснована и теоретически установлена зависимость между эффективными показателями системы очистки топлива и износом прецизионных деталей элементов топливной системы. 4. Теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены метод оценки ресурса элементов очистки образующих систему очистки дизельного топлива фильтрованием. 5. На основании эксплуатационных испытаний показана возможность создания вариантных систем очистки. 6. Установлено что внедрение модернизированной топливной системы, обеспечивающей повышенное качество очистки топлива позволяет в 1,5...1,8 раза повысить безотказность машин.

Похожие диссертации на Совершенствование топливных систем и средств их технического обслуживания с целью повышения надежности дорожных и строительных машин