Введение к работе
Судовые крейцкопфные малооборотные дизели являются основным типом главного двигателя морских судов. Безопасная эксплуатация двигателя в наибольшей степени определяется отказами деталей цилиндропоршневой группы (ЦПГ) как одного из основных узлов, обеспечивающих работоспособность его в целом.
Существует взаимосвязь между параметрами отработанного цилиндрового масла (ОЦМ) и интенсивностью изнашивания деталей ЦПГ судовых крейцкопфных малооборотных двигателей (МОД). Управление техническим состоянием деталей ЦПГ на основе трибомониторинга ОЦМ является эффективным решением задачи безопасной ресурсосберегающей эксплуатации этих двигателей. Однако до настоящего времени в отечественной и зарубежной практике ещё не сложилось единых представлений о методологии её решения.
Существующие подходы к распознаванию технического состояния деталей ЦПГ крейцкопфных МОД по результатам трибомониторинга не имеют единого универсального подхода. Отсутствуют формализованные зависимости между концентрацией продуктов износа в ОЦМ и техническим состоянием МОД. В большинстве случаев существующие рекомендации являются нечеткими и размытыми, а задача принятия решения возлагается на экспертов -технический менеджмент судоходной компании.
Актуальность настоящей работы заключается в устранении субъективности при принятии решений о техническом состоянии объекта диагностирования (ОД) на основании данных трибомониторинга ОЦМ и разработке научных основ эффективного управления техническим состоянием ЦПГ крейцкопфных МОД на основе анализа информации, содержащейся в ОЦМ.
Целью диссертационной работы является повышение эффективности технической эксплуатации судовых крейцкопфных МОД за счет использования разработанных научно-технических решений на основе трибомониторинга ОЦМ.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
исследовать статистические связи между данными трибомониторинга и различными техническими состояниями деталей ЦПГ судовых крейцкопфных МОД по результатам вероятностно-статистических методов и обосновать условия разделения МОД на области исправного и неисправного состояний;
разработать имитационную модель накопления продуктов износа в ОЦМ судового крейцкопфного МОД;
создать модель разделения продуктов износа, поступающих в ОЦМ, по видам изнашиваемых деталей;
исследовать взаимосвязи между скоростью изнашивания деталей ЦПГ и типом применяемых цилиндровых масел;
обосновать критерии безопасной эксплуатации ЦПГ судовых крейцкопфных МОД по данным трибомониторинга цилиндрового масла;
разработать практические рекомендации по управлению техническим состоянием деталей ЦПГ крейцкопфных МОД по данным трибомониторинга.
Предметом исследования является идентификация и анализ состояния деталей ЦПГ крейцкопфных МОД по данным трибомониторинга ОЦМ.
Научная новизна выполненных автором экспериментальных и теоретических исследований заключается в:
Разработке методики количественной оценки технического состояния ЦПГ судовых крейцкопфных МОД по данным трибомониторинга ОЦМ.
Построении диагностической матрицы судовых крейцкопфных дизелей при статистической обработке результатов трибомониторинга ЦПГ.
3. Создании методики разделения концентрации продуктов износа в
ОЦМ по видам изнашивания деталей.
Формализации зависимостей между концентрацией продуктов износа в ОЦМ и техническим состоянием МОД.
Обосновании рекомендаций по оценке распознавания технического состояния деталей ЦПГ крейцкопфных МОД по результатам трибомониторинга отработанного цилиндрового масла.
Разработке имитационной модели накопления продуктов износа деталей ЦПГ крейцкопфных МОД в отработанном цилиндровом масле.
Практическая ценность работы. Результаты исследования ориентированы на использование в судовой практике при оценке технического состояния деталей ЦПГ крейцкопфных МОД. Они также могут быть применены при выборе цилиндрового масла и режима смазки трибосопряжений ЦПГ.
Реализация работы. Результаты исследований внедрены и используются на судах ОАО «Приморское морское пароходство» (ОАО «ПМП») и других судоходных компаний Дальневосточного бассейна для управления техническим состоянием ЦПГ главных дизелей. Основные положения работы применяются в учебном процессе МГУ им. адм. Г.И. Невельского при чтении курса «Технология использования топлив и смазочных материалов на судах».
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на международных, региональных, всероссийских конференциях и семинарах: «Развитие теоретических основ химмотологии» (г. Днепропетровск, ДХТИ, 1992 г.); «Совершенствование быстроходных дизелей» (г. Владивосток, ДВГМА, 1993 г.); «Морское образование на Дальнем Востоке: современное состояние и перспективы развития» (г. Владивосток, ДВГМА, 1996 г.); «Научные проблемы транспорта Дальнего Востока» (г. Владивосток, ДВО PAT, 2007, 2009 гг.); «Актуальные проблемы развития и эксплуатации поршневых двигателей в транспортном комплексе Азиатско-Тихоокеанского региона» (г. Хабаровск, ТОГУ, 2008 г.). Результаты проведенных исследований представлялись также ежегодно на научно-технических конференциях МГУ им. адм. Г.И. Невельского (г. Владивосток).
Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 12 статьях и докладах.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, библиографии и приложений. Общий объем - 140 страниц, 39 рисунков, 22 таблицы. Библиографический список включает 122 источника.
