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

Повышение эксплуатационной технологичности средств механизации в природообустройстве с помощью контрольно-информационных систем Новиченко, Антон Игоревич

Повышение эксплуатационной технологичности средств механизации в природообустройстве с помощью контрольно-информационных систем
<
Повышение эксплуатационной технологичности средств механизации в природообустройстве с помощью контрольно-информационных систем Повышение эксплуатационной технологичности средств механизации в природообустройстве с помощью контрольно-информационных систем Повышение эксплуатационной технологичности средств механизации в природообустройстве с помощью контрольно-информационных систем Повышение эксплуатационной технологичности средств механизации в природообустройстве с помощью контрольно-информационных систем Повышение эксплуатационной технологичности средств механизации в природообустройстве с помощью контрольно-информационных систем
>

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

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

Новиченко, Антон Игоревич. Повышение эксплуатационной технологичности средств механизации в природообустройстве с помощью контрольно-информационных систем : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 / Новиченко Антон Игоревич; [Место защиты: Моск. гос. ун-т природообустройства].- Москва, 2011.- 178 с.: ил. РГБ ОД, 61 11-5/2317

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования 12

1.1. Современный этап и перспективы развития механизации сельского хозяйства 12

1.2. Краткий обзор технологий механизированных работ и средств механизации в природообустройстве 20

1.3. Потребительские свойства и показатели технологичности конструкций машин 23

1.4. Исследования в области обеспечения и повышения эксплуатационной технологичности машин 31

1.5. Накопленный опыт и пути повышения эксплуатационной технологичности машин 34

1.5.1. Повышение эксплуатационной технологичности машин при техническом обслуживании 37

1.5.2. Повышение эксплуатационной технологичности машин при техническом диагностировании 40

1.5.3. Повышение эксплуатационной технологичности машин при технологическом обслуживании 42

1.6. Краткий обзор информационных технологий механизированных работ в земледелии и природообустройстве 43

1.7. Общая программа и задачи исследования 46

Выводы по первой главе 46

Глава 2. Теоретические исследования и общие вопросы эксплуатационной технологичности машин 47

2.1. Теоретические вопросы управления надежностью машин 47

2.2. Характеристика машины как объекта диагностирования 54

2.2.1. Теоретические вопросы контролепригодности машин 56

2.2.2. Анализ показателей контролепригодности машин 59

2.2.3. Обоснование и выбор параметров контроля машин 67

2.2.4. Классификация встроенных средств контроля 69

2.3. Анализ факторов, определяющих уровень эксплуатационной технологичности машин 73

2.4. Общие методические вопросы оценки эксплуатационной технологичности машин 81

2.4.1. Формирование системы единичных показателей эксплуатационной технологичности машин 84

2.4.2. Обоснование выбора комплексного показателя эксплуатационной технологичности машин 87

Выводы по второй главе 88

Глава 3. Программа и методика проведения экспериментальных исследований 89

3.1. Программа экспериментальных исследований 89

3.2. Методика проведения экспериментальных исследований 91

3.2.1. Выбор объектов исследования 93

3.2.2. Планирование экспериментальных наблюдений 95

3.2.3. Методика сбора экспериментальных данных 96

3.2.4. Методика обработки экспериментальных данных 98

3.3. Организация экспертного опроса 100

3.3.1. Методика проведения экспертного опроса 100

3.3.2. Методика обработки данных экспертного опроса 101

Глава 4. Результаты обработки экспериментальных и статистических исследований 103

4.1. Обработка экспериментальных исследований 103

4.2. Определение показателей надежности объектов исследования 105

4.3. Результаты обработки экспертных листов 107

4.4. Определение уровня эксплуатационной технологичности объектов исследования 109

4.5. Выявление статистических зависимостей надежности объектов исследования от уровня эксплуатационной технологичности 111

Выводы по четвертой главе 112

Глава 5. Технико-экономическая оценка полученных результатов исследования 114

5.1. Сравнительная оценка технико-экономических показателей объектов исследования 114

5.2. Разработка экономико-математической модели оптимизации уровня эксплуатационной технологичности машин 117

5.3. Рекомендации по внедрению результатов исследования 119

Выводы по пятой главе 119

Общие выводы 121

Литература 123

Приложения 138

Введение к работе

Актуальность проблемы. Организация рационального природопользования и охраны природных ресурсов в Российской Федерации приобретает все большую производственную необходимость. В области земледелия и природообустройства на передний план выступает проблема оптимизации деятельности человека по использованию полезных свойств природы и восполнению ее ресурсов совместно с ограничением антропогенного фактора, негативно влияющего на окружающую среду.

Решение этой проблемы лежит в применении комплексной системы земледелия, которая базируется на взаимосвязанных агротехнических мелиоративных и организационных мероприятиях, направленных на эффективное использование природных ресурсов, повышение плодородия почв, получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

Оснащение агропромышленного комплекса современными средствами механизации и организация эффективной их эксплуатации на всех этапах производства является одним из ключевых вопросов в решении поставленных задач.

Использование контрольно-информационных систем позволяет повысить надежность машин, уровень технической эксплуатации, уменьшить вредное воздействие на окружающую среду, а также в значительной мере повысить качество механизированных работ и технологического процесса в целом.

В перспективе на базе контрольно-информационных систем станет возможным создание роботизированных комплексов, работающих без участия человека. Однако в какой степени сегодня влияет уровень оснащенности машин дорогостоящими информационными системами на экономическую эффективность их использования в области природообустройства – является малоизученным и актуальным вопросом.

Цель исследования – оценка эксплуатационной технологичности средств механизации в природообустройстве и теоретическое обоснование эффективности применения контрольно-информационных систем с целью повышения эксплуатационной технологичности их конструкций.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели решались задачи:

разработка методики оценки эксплуатационной технологичности средств механизации в природообустройстве с учетом уровня оснащенности их конструкций контрольно-информационными системами;

разработка экономико-математической модели для определения оптимального уровня эксплуатационной технологичности средств механизации в природообустройстве с учетом достигнутого уровня эксплуатационной технологичности их конструкций;

оценка эффективности использования объектов исследования в зависимости от достигнутого уровня эксплуатационной технологичности их конструкций.

Объектом исследования являлись колесные тракторы сельскохозяйственного назначения, широко используемые на агромелиоративных и культуртехнических работах в качестве мобильного энергетического средства.

Предметом исследования являлся уровень оснащенности объектов исследования встроенными средствами контроля, а также влияние достигнутого уровня эксплуатационной технологичности объектов исследования на эффективность их эксплуатации.

Методы исследования. Методической основой проведенных исследований послужили труды выдающихся ученых, посвященные вопросам повышения эффективности эксплуатации машин в сельском хозяйстве, мелиорации, строительстве и автомобильном транспорте. В работе использованы методы математической статистики, экспертной оценки и математического моделирования с использованием ЭВМ.

Научная новизна полученных результатов заключается в научно-обоснованном установлении статистических зависимостей между эксплуатационной производительностью, уровнем эксплуатационной технологичности и степенью оснащенности контрольно-информационными системами средств механизации в природообустройстве.

Полученные зависимости позволяют прогнозировать эффективность использования новых (модернизированных) машин в зависимости от степени оснащенности контрольно-информационными системами.

Практическая ценность выполненной работы заключается в том, что ее научные результаты на основе системного подхода объединены общей методологией, позволяющей на основе разработанных методов оценки уровня эксплуатационной технологичности с учетом степени оснащенности контрольно-информационными системами выработать комплекс мероприятий по модернизации средств механизации в природообустройстве.

На основании результатов проведенных исследований разработаны рекомендации по внедрению мероприятий, позволяющих применять научно обоснованные методы повышения эксплуатационной технологичности машин.

На защиту выносится:

результаты исследований по уровню оснащенности машин встроенными средствами контроля и их классификация;

методика определения уровня эксплуатационной технологичности машин;

результаты экспериментальных исследований, полученных в процессе эксплуатационных наблюдений за работой исследуемых машин;

экономико-математическая модель для определения оптимального уровня эксплуатационной технологичности машин с учетом степени оснащенности контрольно-информационными системами;

экономическая оценка эффективности использования исследуемых машин в области природообустройства в зависимости от уровня оснащенности контрольно-информационными системами.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава ФГОУ ВПО МГАУ им. В.П. Горячкина (2006 г.), ФГОУ ВПО ВГСХА (г. Волгоград, 2006 г.), ФГОУ ВПО МГУП (2005–2010 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ,
в том числе 3 в изданиях, рекомендованных перечнем ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы из 153 наименований и 9 приложений. Основная часть работы изложена на 136 страницах машинописного текста, содержит 38 рисунка и 17 таблиц.

Исследования в области обеспечения и повышения эксплуатационной технологичности машин

Сокращение затрат труда, времени и средств на поддержание машин в работоспособном состоянии — острая и актуальная проблема. Применительно к средствам механизации сельскохозяйственного производства данная проблема должна решаться путем повышения приспособленности конструкций машин к проведению операций по подготовке к использованию по назначению, техническим и технологическим обслуживаниям, диагностированию и устранению последствий отказов, то есть обеспечения и поддержания высокого уровня эксплуатационной технологичности конструкций машин.

Анализ проведенных исследований показывает, что данный вопрос изучен недостаточно. Большинство работ посвящены частным задачам повышения технологичности при ТО или ремонте, в лучшем случае ремонтопригодности машин. Совсем незначительное число исследований посвящено улучшению технологичности при эксплуатационных переналадках и регулировках. Крайне мало работ велось в направлении исследования эффективности обеспечения контролепригодности машин с помощью встроенных средств контроля, и практически отсутствуют работы по изучению вопросов повышения уровня эксплуатационной технологичности с помощью современных информационных систем.

Не достаточно глубоко разработаны методы прогнозирования, нормирования, обеспечения и поддержания уровня эксплуатационной и ремонтной технологичностей с применением комплексного подхода, охватывающего все виды технических и технологических обслуживании, а также стадий создания и функционирования машин, предусматривающего координацию работ разработчиков, эксплуатационников и ремонтников.

Основы научной организации использования машин в сельском хозяйстве были заложены Б.С. Свирищевским и Б.А. Линтваревым, которые создали принципы рационального пользования машинно-тракторными агрегатами и нормирования тракторных работ. Это направление получило дальнейшее развитие в работах Ю.К. Киртбая, С.А. Иофинова, Х.Г. Барама, Н.Э. Фере, Г.В. Веденяпина.

В трудах В.Н. Болотинского, Г.В. Веденяпина, С.А. Иофинова, В.В. Кацигина, Ю.К. Киртбая, А.Б. Коганова, Д.Н. Саакяна, А.Б. Лурье, И.П. Полканова, Ф.С. Завалишина, Р.Ш. Хабатова и других ученых в области эксплуатации машинно-тракторного парка даны важнейшие результаты исследований эксплуатационных свойств сельскохозяйственных машин. Изучены основные факторы, влияющие на производительность и экономичность машин с учетом различных условий их эксплуатации.

По повышению надежности машин и сельскохозяйственного оборудования фундаментальные исследования выполнили ученые: Р.В. Кугель, А.С. Проников, Д.Н. Решетов, И.Н. Величкин, С.С. Дмитриченко, А.Ш. Рабинович, В.М. Михлин, Г.И. Скундин, В.Я. Анилович, В.М. Кряжков, Е.С. Кузнецов, М.М. Севернев, Р.Н. Колегаев, A.M. Шейнин и др.

В вопросах организации процесса технического диагностирования проявили себя такие ученые, как: Г.В. Веденяпин, Н.С. Ждановский, А.В. Николаенко, С.А. Иофинов, А.И. Селиванов, Б.В. Павлов, В.А. Аллилуев, Б.А. Утиловский, В.М. Михлин, И.П. Терских, A.M. Аристов, В.М. Лившиц, М.А. Халфин, Г.Е. Топилин, А.Х. Морозов, Т.И. Ополоник и др.

Прочный фундамент технической эксплуатации МТП, как научной дисциплины, заложил Г.В. Веденяпин, сформулировавший основные принципы построения системы «технического ухода» за тракторами.

Система технического обслуживания тракторов претерпела много изменений, однако идею, выдвинутую еще в 40-х годах Г.В. Веденяпиным, направленную на проведение технического обслуживания тракторов «по состоянию», заложить в правила ТО и осуществить ее до сих пор в полней мере не удалось. Большинство технологических операций регламентированы правилами ТО. Основной причиной является не только ограниченность применения приборов непрерывного наблюдения за техническим состоянием тракторов и устройств для защиты от аварийных ситуаций, но и низкая приспособленность, а во многих случаях несовместимость объектов и средств диагностирования. В регламентных правилах операции технического обслуживания методологически не сгруппированы по технологическому принципу, включая операции диагностирования и контрольно-проверочных работ.

Работы в области обеспечения эксплуатационной и ремонтной технологичности тракторов вели такие ученые, как В.М. Михлин, М.А. Халфин, Г.Е. Топилин и др. Однако в их работах недостаточно отражено влияние эксплуатационной технологичности на надежность машин и на эффективность их эксплуатации. Недостаточно освещены вопросы применения встроенных средств контроля для повышения контролепригодности конструкций тракторов.

С внедрением средств эксплуатационного контроля повышаются требования к приспособленности машин к диагностированию. Работы в области контролепригодности активно развиваются в первую очередь в таких отраслях, как авиационная, автомобильная и электронная промышленности. Это развитие обусловлено, прежде всего, жесткими требованиями к системам машин по обеспечению высокой надежности и легкости профилактических работ в эксплуатации. Такими исследованиями занимались Н.Н. Смирнов, Д.П. Великанов, Н.И. Иващенко и др.

По мнению зарубежных специалистов, эффективность использования машин во многом зависит от их конструктивных особенностей и эксплуатационной технологичности. При разработке машин зарубежные фирмы уделяют большое внимание вопросам эффективного и качественного ТО при минимальном объеме работ.

Таким образом, анализ проведенных исследований показывает, что в вопросах повышения эффективности эксплуатации техники в сельском хозяйстве на сегодняшний момент не установлены нормативные показатели эксплуатационной технологичности машин. Данные показатели не регламентируются в агротехнических требованиях потребителя и технических заданиях на разработку машин, а также не контролируются при испытаниях.

Анализ факторов, определяющих уровень эксплуатационной технологичности машин

Один из источников повышения коэффициентов готовности и использования машин - снижение времени их простоев на ТО и ТР, которое обеспечивается увеличением объемов контрольно-диагностических работ в общем объеме работ по ТО и ТР. Особенно заметно увеличение контрольно-диагностических работ в процессе ТО машин. Объем контрольно-диагностических и регулировочных работ превышает 25 — 30% общего объема работ по ТО машин.

Как правило, полезное время, затрачиваемое на непосредственное измерение диагностических и контролируемых параметров в среднем равно 5-10% общего времени диагностирования; остальные 90 - 95% приходятся на установку и снятие первичных преобразователей, установление нужного режима работы машины для диагностирования и обработку результатов диагностирования.

Радикальным способом снижения трудоемкости контрольно-диагностических работ является повышение контролепригодности конструкций машин, в том числе их приспособленности к диагностированию, и внедрение более эффективных методов контроля и диагностирования.

По ГОСТ 26656-85 «...свойство конструкции изделия, обеспечивающее возможность, удобство и надежность ее контроля при изготовлении, испытании, эксплуатации, техническом обслуживании и ремонте...», определяет термин «контролепригодность конструкции» [40].

В данном случае контролепригодность классифицируется как одна из качественных характеристик технологичности конструкции. Вместе с тем вопросы обеспечения контролепригодности неразрывно связаны с проблемой повышения качества и конкурентоспособности машин.

Следует отметить, что оптимизация КП машин применительно к технологичности их диагностирования при техническом обслуживании и ремонте в процессе эксплуатации приобретает особенно важное значение в свете наметившейся тенденции автоматизации процесса технического диагностирования.

Повышение контролепригодности конструкции машин может быть осуществлено следующими способами: -приспособлением конструкции машины к удобному и простому подключению измерительных преобразователей на период диагностирования и контроля, выбором наиболее эффективных методов диагностирования и контроля, обеспечением универсальных, специально выполненных в конструкции машин присоединительных мест, разъемов, штуцеров, заглушек и т.п.; -введением в конструкцию машин встроенных измерительных преобразователей, к выводам которых в период диагностирования можно подключать внешние (стационарные и переносные) средства диагностирования (для удобства подключения последних выходы измерительных преобразователей выводят на специально предусмотренные разъемы); -комплектованием конструкций машин постоянно действующими .измерительными преобразователями и встроенными системами контроля, выдающими в любой момент времени информацию о техническом состоянии узла или элемента машины. На практике наиболее целесообразно комплексное использование всех трех способов. Контролепригодность конструкции машины (системы, агрегата, узла, элемента) обеспечивают на стадиях проектирования, разработки и изготовления. В целом требования контролепригодности должны содержать требования к конструктивному исполнению; к параметрам и методам диагностирования; критерии контролепригодности. Требования к конструктивному исполнению включают: -требования к приспособленности конструкции машины для применения рациональных методов и средств диагностирования в зависимости от вида и назначения систем диагностирования; - требования к взаимному согласованию устройств соединения машины со средством диагностирования с учетом стандартизации и унификации соединительных устройств (разъемов, переходников, штуцеров и др.), а также требования к безопасному и однозначному соединению; -требования к числу, расположению, доступности, легкосъемности и подключению соединительных устройств. Требования к параметрам и методам диагностирования должны содержать требования к количественному и качественному составу диагностических параметров и алгоритму диагностирования. Для обеспечения контролепригодности машин применяются средства, предусматривающие: -улучшение доступности объекта диагностирования и удобства выполнения работ за счет сокращения объема вспомогательных операций по демонтажу и монтажу кожухов, ограждений, облицовочных деталей; -создание и унификация поверхностей составных частей машин, сопрягаемых с внешними средствами диагностирования; -установку на контролируемые составные части машины механических сигнализаторов и указателей; -оборудование машины встроенными измерительными преобразователями; - применение бортовых показывающих приборов; -установку на машине бортовой автоматизированной диагностической системы.

Определение показателей надежности объектов исследования

Доступность также определяется возможностью одновременного проведения наибольшего числа операций технического и технологического обслуживания; рациональным размещением разъемов для внешних диагностических средств. Места обслуживания по доступности можно классифицировать следующим образом: 1) места, доступные со всех сторон; 2) места, для доступа к которым необходимо провернуть или передвинуть детали машины, требуется переезд или подъем машины; 3) места, доступ к которым ограничивают части деталей, сборочные единицы (положение их невозможно изменить); 4) места обслуживания доступны лишь после частичной разборки сборочных единиц (щитки, крылья и другие детали); 5) места обслуживания доступны лишь после снятия и разборки сборочных единиц. Обслуживание мест в первом случае не требует вспомогательных работ, а в пятом - требует в значительном объеме. Легкосъемность характеризуется рациональным расчленением составных частей - применением блочного принципа компоновки машины. Конструктивная законченность и легкая отделяемость составных частей и сборочных единиц позволяет сократить продолжительность устранения последствий отказов, организовать агрегатный метод ремонта с использованием обменного фонда. Легкосъемность определяется рациональными способами крепления и соединения сборочных единиц и составных частей, обеспечивающими наименьшие издержки при их монтаже и демонтаже в процессе технического и технологического обслуживании; способами крепления и соединения составных частей и сборочных единиц машины подлежащих, демонтажу при техническом и технологическом обслуживаниях. Легкосъемность составных частей и сборочных единиц характеризуется элементами стыковки и крепления составных частей и сборочных единиц с повышенными износостойкостью и коррозионной стойкостью, демонтажными базами для деталей с посадкой с натягом; приспособлениями, облегчающими снятие и установку составных частей большой массы; штеккерными соединениями в системе электрооборудования, позволяющими демонтировать основные сборочные единицы без развинчивания контактных соединений

Взаимозаменяемость составных частей и сборочных единиц машины определяется применением деталей одного назначения с одинаковыми геометрическими размерами, посадками и другими характеристиками. Большое разнообразие крепежных деталей, применяемых на машинах, приводит к значительным затратам времени на подбор необходимого инструмента и подыскание крепежа нужного типа и размера. Повышение уровня взаимозаменяемости сборочных единиц достигается применением элементов стыковки и крепления составных частей и сборочных единиц, исключающих или сокращающих подгоночные и регулировочные работы при монтаже составных частей и сборочных единиц машины.

Стандартизация и унификация составных частей определяется уровнем применения стандартных и унифицированных деталей, элементов, стыковочных узлов, разъемов подсоединения средств технической диагностики, шлангов, элементов электрооборудования, инструмента и т. д. Увеличение числа унифицированных и нормализованных деталей позволяет шире использовать методы поточно-массового производства и снизить трудоемкость всех видов обслуживания. Увеличение числа заимствованных деталей и сборочных единиц позволяет сократить сроки проектирования, изготовления и доводки, использовать типовые процессы и оснастку, существующее ремонтно-технологическое оборудование и инструмент. Повышение уровня стандартизации и унификации машин обеспечивается учетом требований унификации при выборе и размещении органов управления, контрольно-измерительных приборов, заливных горловин, сливных кранов; использованием стандартизированного и унифицированного оборудования, сокращением номенклатуры ГСМ, оригинальных деталей, инструмента и оборудования.

Восстанавливаемость машины определяется применением материалов и конструкций изнашивающихся деталей, позволяющих восстановить их до номинальных или ремонтных размеров. Сложные и дорогостоящие корпусные детали должны иметь съемные элементы в местах, подвергающихся интенсивному износу. Некратность ресурса деталей в сборочных единицах усложняет техническое обслуживание. Это в одних случаях приводит к недоиспользованию ресурса деталей, а в других случаях вызывает необходимость замены недолговечных элементов в межремонтные периоды и приводит к увеличению издержек.

Равнопрочность деталей должна быть обеспечена в первую очередь в составных частях машины. Сборочные единицы машины должны комплектоваться из составных частей, имеющих примерно равные или кратные ресурсы. На восстанавливаемость существенно влияет наличие таких деталей, конструкцией которых не обеспечивается запас прочности после их восстановления, число деталей, конструкция которых не позволяет сохранить размерную цепь после их восстановления, а также требующих сложной термообработки, специального оборудования и приспособлений.

Восстанавливаемость, в свою очередь, зависит от приспособленности конструкции деталей и сопряжений к мойке. Наличие деталей и сопряжений, у которых нет доступа моющим средствам к местам загрязнения, обусловливает снижение качества ремонта.

Разработка экономико-математической модели оптимизации уровня эксплуатационной технологичности машин

Получена статистическая зависимость коэффициента готовности от обобщенного показателя эксплуатационной технологичности объектов исследования. Аналитическое выражение данной зависимости носит полиноминальный характер: при достоверности аппроксимации R =0.96, что говорит о тесной статистической связи. 2. В результате анализа технико-экономических показателей объектов исследования выяснилось, что относительно высокая стоимость рассмотренных зарубежных машин, оснащенных контрольно информационными системами, не удорожает выполняемые работы, а, наоборот, позволяет получить экономию затрат на 12-15% по сравнению с другими машинами в своем классе. Это объясняется более высокой эксплуатационной технологичностью и техническим уровнем их конструкций. 3. В качестве рекомендаций по использованию результатов исследования можно предложить: методический подход к определению уровня эксплуатационной технологичности машин, методику дифференцированной оценки и сравнительного анализа машин по единичным показателям, предложенным для формирования системы обобщенного показателя. Наиболее «отзывчивыми» системами на оснащение дополнительной контрольной аппаратурой оказались системы: двигатель, трансмиссия, гидросистема. Значит процесс модернизации машин контрольно информационными системами следует начинать с этих систем и агрегатов.

Произведена классификация контрольно-информационных систем по уровню автоматизации и принадлежности к средствам обеспечения эксплуатационной технологичности машин. Установлено, что по мере увеличения мощности машин растет количество встраиваемых средств контроля. Наблюдается общемировая тенденция замещения простых средств контроля на более сложные и совершенные — контрольно-информационные системы.

Теоретически обоснован обобщенный показатель эксплуатационной технологичности машин. Он оценивается системой единичных показателей, сформированной по результатам факторного анализа с применением метода экспертных оценок. В систему оценочных показателей вошли коэффициенты: контролируемости операций технического обслуживания, контролируемости операций технологического обслуживания, оснащенности встроенными средствами контроля, коэффициенты доступности при техническом и технологических обслуживаниях, коэффициент доступности при диагностировании. Их весомость составила 1,0; 1,0; 0,75; 0,5, 0,31 и 0,19 соответственно.

Произведен анализ статистических данных по эксплуатации машин на агромелиоративных работах, который показал, что эффективность эксплуатации средств механизации в природообустройстве в значительной мере определяется наработкой на отказ основных систем и агрегатов, а также средним временем их восстановления. Так, самая низкая средняя наработка на отказ наблюдалась у тракторов Т-150К (51,6 ч) и МТЗ-82.1 (56,2), самое высокое - у трактора John Deere 8430 (247 ч) и New Holland Т7040 (157,6 ч).

Доказано, что повышение уровня эксплуатационной технологичности машин с помощью встроенных средств контроля, позволяет значительно повысить коэффициент технической готовности. Наличие контрольно-информационных систем на машинах: Case Ш JX90, New Holland T7040 и John Deere 8430 обеспечивает высокий уровень эксплуатационной технологичности, который на 20—30% выше, чем у других машин в соответствующих группах. 5. Произведен анализ отказов по основным системам и агрегатами объектов исследования. Выяснилось, что при высоком уровне оснащения контрольно-информационными системами (тракторы New Holland Т7040 и John Deere 8430) вероятность возникновения отказов II и III групп сложности резко снижается. Так, в общем числе отказов этих машин, на долю отказов II и Ш групп сложности приходится менее 30%, в то время как у остальных машин этот показатель приближается к 50%. 6. Анализ процесса эксплуатации исследуемых машин показал, что на производительность механизированного процесса влияет эксплуатационная мощность и уровень эксплуатационной технологичности их конструкций. Наиболее высокие показатели производительности у тракторов Case IH JX90, New Holland Т7040 и John Deere 8430, которые в среднем в 1,5-2 раза выше чем у других машин. 7. Получена статистическая зависимость коэффициента готовности от обобщенного показателя эксплуатационной технологичности объектов исследования. Аналитическое выражение данной зависимости носит полиноминальный характер: У= —5,6625Рэт+7,5969Рэт-1,5855 при достоверности аппроксимации R2=0.96, что говорит о тесной статистической связи. 8. Доказано, что относительно высокая стоимость рассмотренных зарубежных машин, оснащенных контрольно-информационными системами, не удорожает выполняемые работы, а, наоборот, позволяет получить экономию затрат более чем на 15% по сравнению с другими машинами в своем классе. Это объясняется более высокой эксплуатационной технологичностью и техническим уровнем их конструкций.

Похожие диссертации на Повышение эксплуатационной технологичности средств механизации в природообустройстве с помощью контрольно-информационных систем