Введение к работе
Актуальность темы. Лесозаготовительная промышленность несет большие потери из-за недостаточной надежности и долговечности выпускаемых машин. Затраты за весь период эксплуатации на ремонт и техническое обслуживание машин в связи с потерей работоспособности в несколько раз превышают стоимость новой машины.
Большинство отказов и неисправностей гидроприводов накапливается постепенно по мере эксплуатации машин. Определить причину неисправности при отсутствии опыта очень трудно и многие механики начинают последовательно разбирать «подозрительные» агрегаты гидросистемы. Однако на такой поиск причины неисправности обычно затрачивается много времени, при этом загрязняется гидросистема и нарушается взаимосвязь деталей, а в ремонт часто отправляются не те агрегаты, которые следует ремонтировать.
На сегодняшний день существуют два вида диагностирования гидроприводов: диагностирование в функциональном режиме (во время работы машины) и тестовое (в процессе ТО и Р).
Проводимое при каждом ТО-2, диагностирование способствует своевременному выявлению нарушений в техническом состоянии гидроприводов и их устранению, поэтому разработка способов и средств диагностирования гидроприводов лесных машин весьма актуальна и имеет практическую значимость.
Цель диссертационной работы - повышение надежности гидропривода лесных машин совершенствованием способов и устройств диагностирования на основе выведенных закономерностей динамики гидроударных воздействий в рукавах высокого давления (РВД).
Объект исследования - рукава высокого давления гидроприводов лесных машин.
Предмет исследования - технологические параметры функционирования рукавов высокого давления гидропривода лесных машин при определении их технического состояния.
Методы исследования. В процессе исследования были использованы методы математического моделирования, положения гидродинамики, теории гидравлического удара, гидроэлектрических аналогий, применены методы испытаний элементов гидроприводов по ГОСТ 25452-90, ГОСТ 6286-73, проведены лабораторные и натурные испытания, статистический анализ.
Научной новизной обладают:
методика расчета нестационарных процессов в гидроприводах лесных машин, разработанная на основе гидроэлектрических аналогий, отличающаяся возможностью определения динамики давления и расхода жидкости при гидроударных воздействиях;
способы диагностирования рукавов высокого давления гидроприводов лесных машин и устройства для их осуществления, отличающиеся применением гидроударных воздействий в качестве единичных импульсных возмущений при определении их динамических параметров.
Положения, выносимые на защиту:
-
-
методика расчета нестационарных процессов, позволяющая выявлять динамику давления и расхода жидкости при гидроударных воздействиях и приспособленность гидроприводов лесных машин к диагностированию;
-
результаты лабораторных и производственных испытаний, позволяющие обосновать режимы диагностирования рукавов высокого давления гидроприводов лесных машин;
-
способ тестового диагностирования рукавов высокого давления, позволяющий определять их техническое состояние при гидроударных воздействиях, и устройство для его осуществления;
-
способ функционального диагностирования гидроприводов лесных машин, основанный на анализе параметров колебательного процесса, возникающего при гидроударе, позволяющий определять их общее техническое состояние.
Практическая значимость работы:
-
-
-
разработанная методика расчета нестационарных процессов в гидроприводе лесных машин позволяет на стадии проектирования выявлять динамику давления и расхода жидкости при гидроударных воздействиях и определять его текущее техническое состояние;
-
представленный способ тестового диагностирования и устройство для его осуществления, защищенный патентом РФ, позволяет определить техническое состояние рукавов высокого давления при проведении технического обслуживания лесных машин в условиях лесозаготовительного комплекса;
-
защищенный патентом РФ способ функционального диагностирования гидроприводов позволяет определять техническое состояние гидропривода в процессе эксплуатации лесных машин на любом лесозаготовительном предприятии.
Достоверность выполненных исследований. Достоверность результатов диссертационного исследования подтверждается теоретическими расчетами и экспериментальными исследованиями, коэффициентом значимости а = 0,05 , проверкой адекватности исследований по критериям Стьюдента и Фишера, апробацией, актами внедрения в производство и учебный процесс.
Личный вклад соискателя в работу. Соискателем обоснованы и разработаны: методика расчета нестационарных процессов в гидроприводе лесных машин на основе гидроэлектрических аналогий, с помощью которой исследовались динамические свойства и возможность обеспечения ремонтопригодности; способы функционального и тестового диагностирования гидроприводов и его элементов, позволяющие определять их техническое состояние; рекомендации по использованию разработанных способов средств диагностирования гидроприводов и его элементов.
Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы внедрены в ООО «Льнозавод Знаменский» Кировской области, что подтверждено соответствующим актом. Результаты работы позволили повысить производительность труда, снизить себестоимость продукции, работ и услуг, уменьшить затраты на текущий ремонт в результате меньших простоев машин на ремонте и потерь рабочей жидкости.
Разработанный способ диагностирования и устройство для его осуществления внедрены в учебный процесс кафедры ТТМ «ПГТУ» в рамках проведения практических занятий и лабораторных работ для студентов по специальностям 150400.62 «Технологические машины и оборудование» и 150405.65 «Машины и оборудование лесного комплекса».
Апробация работы. Результаты проведенных исследований докладывались, обсуждались и были одобрены на конференциях профессорско- преподавательского состава, аспирантов и студентов ПГТУ (Йошкар-Ола, 2010-2013 г.), Международной молодежной научной конференции по естественнонаучным и техническим дисциплинам «Научному прогрессу - творчество молодых» (Йошкар-Ола, 2012-2013 г.).
Публикации. По материалам проведенных исследований опубликовано 5 статей в научно-технических журналах, рекомендуемых ВАК для кандидатских и докторских диссертаций (авторский вклад 69%), получено 4 патента на изобретение (авторский вклад 55%).
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 150 с. машинописного текста, в том числе: основного текста - 124 с.; рис. - 61; табл. - 15; списка литературы - 120 наименований.
Похожие диссертации на Разработка способов и средств диагностирования гидроприводов лесных машин
-
-
-
