Введение к работе
Ампуапьность темы В результате взаимодействия элементов системы человек- машины транспсртнсчлтхмгепьвого комплота (МТСК)-природная среда, происходит воздействие на машины многочисленных факторов, При соблюдении правил технической эксплуатации и технического обслуживания нарушение работоспособного состояния происходит, главньви образом, отсиловькитемпера-турныхрежимов эксплуатации.
Известно, что затраты на ремонт и техническое обслуживание машин ТСК превышают ее стоимость. В сфере ремонта и изпотоелениязапаснькчастей занято свыше 7 млн человек, 1/3 станочного парта и тратится более 1/5 выплавляемого металла
В последние годы из-за существенных ограничений количества поступающей новой техники, ее возраст и величины пробега все более увеличиваются Так количество машин многоцелевого назначения, типа КамАЗ, находящихся в эксплуатации 10 и более лет превышает 25%, количество машин с пробегом от 100 до 200 тыс км составляет более 50%. Поставки сельскому хозяйству грузовых автомобилей в 2000 г. по сравнению с 1985 г. снизились в 100 раа Средний возраст многоцелевых колесных машин, используемых в Российских вооруженных силах, составляет 15-20 лет. И основным средством поддержания состояния парка в настоящее время является ремонт.
Огромное значение в решении задан повышения эффективности ремонта машин имеют фундаментальные работы ученых России и других стран: Башкир-цеваВ.И., Бобовича Б.Б., Волкова Г.М., ДехгеринскогоЛ.В., Ефремова В.В., Зорина В.А, Ильина В.М., КарапатницкогоАМ., Купиченко B.C., Мотовилина Г.В., Ухалина АС, ЦьбинаВ.С, ШахраеваВЦЭКинлок, В. Лисе,X. Каурушидр.
Топью в результате аварийных утечек ежегодно теряются сотни тысяч тонн топливесмазочных материалов. Поданным фирмы Локтайт, потери рабочихжид-костей из-за несовершенства уплотнений вагрегатахмашиндостигают30%. Одним из путей снижения этих потерь является повыиение герметичности сопряжений и качества ремонта машин. Важнейшим условием для этого является технологическая преемственность между процессами изготовления и восстановления
Известно, что при изготовлении новых моделей машин ТСК применяется более 500 различных пластмассовых деталей и более 30 марок полимерных материалов (ПМ). Втожевремя, при ремонте ПМ применяются очень ограниченно. В
ГОС. НАЦИОНАЛЬНА» SHU1UOTEKA
ОЭ KOk»nTiQ([\y
связи с этим актуальной задачей является повышение эффективности ремонта машинзасчетпримененияПМ.
Целью настоящей работы является повышение эффективности восстановления (ремонта) элементов машин и их надежности за счет применения полимерных материалов.
Назащитувыносятся:
1. Результаты экспериментальныхисследованийэксплуатационныхпарамет-ров соединений элементов машин с помощью П М.
2 Результаты экспертных методов исследования токсичности ПМ, применяе-мыхдля ремонта машин
-
Математические модели оценки показателей надежности узлов и агрегатов машин, отремонтированныхсиспользованием ПМ.
-
Программа автоматизированной системы вьборатипа ПМ для устранения повреждений машин
-
Универсальный набор ремонтных полимерньк материалов (РПМ) и технологии их применения дляустранения повреждений машин
Объект исследования. Типовые соединения деталей машинТСК, сборочные единицы и детали.
Методы исследования. Вьполненные в работе исследования базировались на основных положенияхтеории надежности машин, теории упругости, методов планирования эксперимента, на экспериментальном исследовании прочности, герметичности, коррозионной стойкости и сопротивления усталости образцов и элементов машинТСК, соединенных с помощью ПМ. В работе нашли применение методы математического и физического моделирования с использованием аппарата математической статистики и теории вероятности.
Научная новизна дисоэртацгхэнной работы заключается в следующем:
разработаны математические модели оценки надежности конструктивных элементов машинТСК, отремонтированных ПМ;
разработана модель формирования постепенных отказов машин ТСКсуче-том конструктивных, технологическихиэксплуатационных факторов;
разработана методика оценки токсичности ПМ, применяемых при ремонте машинТСК;
выявлены и обобщены характерные для машин ТСК спектры показателей сопротивления усталости деталей, стремонтированньксприменением ПМ.
Это позволило разработать основы расчета вероятности безотказной работы (ВБР) и ресурса отремонтированньк с применением ПМ узлов и агрегатов машин ТСК, что дало возможность обосновать представления о характере и времени разрушения восстановленных ПМ деталей и соединений, с учетом конструктивных, технологических и экеллуатационньк факторов.
Эти результаты выносятся на защиту и составляют новые научньетоложения теории восстановления машинТСКс применением ПМ.
Практическую ценность работы представляют:
Разработанная инх"нерная модель расчета ВБР и ресурса деталей и узлов машин ТСК отремонтированных с применением ПМ;
Разработанные технологические методы ремонта, позволяющие при повьь шении качества снизить энергоемкость, трудоемкость и метаггоемкость ремонта;
Предложенные практические рекомендации и программа выбора типа ПМ дляустранения повреждений машин;
-Универсальный набор РПМдля восстановления повреждений машин
Предложенные научно - обоснованнье технические и технологические решения имеют важное нарэдненхозяиственное значение и направлены на повышение эффективности ремонта машинТСКи ускорение научно-технического прогресса Отработанные в ходе исследований технические решения могут быть использованы при восстановлении и производстве различных машин и механизмов.
Попученнье в работе результаты и установленные закономерности поведения ПМ при воздействии различных экатлуатационньк факторов могут быть использованы в дальнейшем как в фундаментальных исследованиях ПМ, таки при разработке новых методов ремонта
Реализация результатов исследования. Основные результаты реализованы в следующих направлениях:
- Модель оценки ВБР и ресурса еггремонтированнькс исгюпьзованиемПМ уз-
ловиагрегатшмашинТСКвнедренв21 НИИ АТМинобороны России при разра
ботке упрощенных методов ремонта специальных колесных шасси, тягачей, гусе-
ничныхтягачей и транспортеров;
-Универсальный набор РПМ принят к использованию в 21 НИИ AT Минобороны России, на ремонтном предприятии дизельно-топливной аппаратуры «ДГА-2000» и заводе «АРЕМЗ-1»;
- Алгоритмы, методики и результаты исследований используются в учебном
процессе МДЦИ(ГТУ).
Отработаннье входе исследования технические решения могут быть использованы при производстве машин и механизмов различного назначения.
Апробация работы. Основные ПОЛОЖЕНИЯ работы доложены на конференциях и выставках:
Международная выставка автомобилей двойного назначения, 21 Научно-исспедсвательс кий институт AT Минобороны РФ, август 2002г.
61 Научночиетодическая и научнсчлсследсеательская конференция МАДИ (ГГУ), январь 2003 года
Выставкадостиженийаэтрудников МДИ (ЛГУ), апрель2003 года
Международная выстави автомобилей двойного назначения, 21 Научно-исследовательский институт AT Минобороны РФ, август2003 года
Юбилейная выставка факультета «Дорожные машины», МДЦИ (ГГУ), декабрь 2003 года
62 Научнсниетсдическая и научно-исследсвательская конференция МАДИ (ГГУ), январь2004 года
- Выставкадостижений сотрудников МДЦИ (ГГУ), июнь2004 года
Публикации. Потеме диссертации опубпикованоб печатных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав,
списка использованных литературных источников из 197 наименований и приложении. Работа содержит 156 страниц сквозной нумерации, включая 45 рисунков, 24 таблицы и 19 страниц приложений.
