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 степени реализации заявленного уровня надежности двигателей путем совершенствования методов диагностирования Антропов, Борис Сергеевич

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

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

Антропов, Борис Сергеевич. Повышение степени реализации заявленного уровня надежности двигателей путем совершенствования методов диагностирования : автореферат дис. ... доктора технических наук : 05.04.02 / Ярославский техн. ун-т.- Рыбинск, 1996.- 37 с.: ил. РГБ ОД, 9 96-4/2327-1

Введение к работе

. Актуальность работы. Двигатель является основным агрегатом автомобиля, определяющим в большей степени его работоспособность, затраты на техническое обслуживание и ремонт. Из опыта эксплуатации автомобилей с дизельными двигателями известно,что на долю двигателя приходится до 35 X отказов, 40 % времени простоев и 43 % затрат на запасные части от общего их количества по автомобилю.

Ресурс серийно выпускаемых в стране автомобильных дизельных двигателей по результатам заводских испытаний достигает 300-400 тыс. км. Наряду с его дальнейпим повышением заводами- изготовителями встает вопрос q реализации достигнутого ресурса двигателей в эксплуатации. Известно, что капитальный ремонт (КР) двигателя осуществляется тогда, когда нуждаются в замене или ремонте его базовые детали (блок цилиндров или коленчатый вал), а также если его работоспособность нельзя или экономически нецелесообразно восстановить путем проведения текущего ремонта (ГР). Однако, как показывают проверки, указанное положение, отмеченное в стандартах заводов-изготовителей, не выполняется,и двигатели направляются в КР преждевременно, с недоиспользованием их ресурса в эксплуатации. Так, проверка состояния отправленных в КР двигателей КамАЗ, выполненная в Ленинградском .автоцентре в 1934-1985 г.г., показала, что ресурс основных и базовых деталей использован лишь на 30-50%. Практически 72% двигателей не нуждались в КР, т.к. им нужен был своевременный ТР с заменой таких быстроизнашиваемых деталей как поршневые кольца и подшипники коленчатого вала.

Аналогичное положение отмечено с двигателями ЯМЗ-236/ ЯМЗ-238 и их модификациями при проверке их состояния в условиях экспериментального цеха Яроолавсігаго моторного завода в 1987-1989 г.г. Проверке было подвергнуто 30 двигателей, отправленных автотранспортными предприятиями (АТП) в капитальный ремонт после пробега 150-360 тыс.км. Двигатели кспытывались на стенде в состоянии поставки в КР. Бри испытаниях определялись внешние скоростные характеристики и расход масла на угар. Анализ этих характеристик показал, что снижение эффективней мощности достигает 30% и ухудшение удельного эффективного расхода топлива - Р57, от первоначальных значений. Вызвано это недопустимым нарушением регулировок двигателей в эксплуатации и в первую очередь

таких, как угла опережения впрыска топлива и тепловых зазоров в клапанном механизме.

Разборка и микрометраж деталей этих двигателей позволили определить, что 60% двигателей выработали ресурс по износу шатунных шеек коленчатого вала. Недоиспользован ресурс на 40% двигателей, причем недоиспользование ресурса основных и базовых деталей достигает 30-70%.

Основной причиной неэффективного использования ресурса является отсутствие в ДТП эксплуатационной'информации о надежности, позволяющей наиболее рационально воздействовать на двигатели и тем самым повышать работоспособность автомобилей при одновременном снижении расходов на запасные части. К тому же в АТП отсутствуют простые и надежные методы диагностирования неисправностей, основанные на опыте эксплуатации и не требующие применения дорогостоящего оборудования. По этим же причинам ресурс отремонтированных в АТП агрегатов автомобиля ( по данным НИИАТ) значительно ниже, чем восстановленных на специализированных заводах, и составляет 33-83 от номинального. . ,

В рассматриваемом плане заслуживает внимания опыт эксплуатации автомобилей в США, где все наиболее характерные работы по техническому обслуживании (ТО) и ремонту выполняются преимущественно в специализированных предприятиях, причем воздействия ТО преобладают над ремонтными (соответственно 71 и 29%), основная часть которых относится к ТР, т.е. связана с заменой быстроизнашиваемых деталей агрегатов автомобиля. К тому же, говоря о системе ТО и ТР в США, следует подчеркнуть то большое внимание , которое уделяется изготовителями и эксплуатационниками по обеспечению и применению рациональных нормативов. Эта работа основана на сборе эксплуатационной информации о надежности, анализе причин неисправностей и отказов, изучении механизма изменения работоспособности узлов и агрегатов автомобшш. Полученные таким образом данные позволяют, во-первых, рекомендовать рациональные нормативы (периодичности ТО, ресурсы до ремонтных воздействий, допустимые и предельные значения параметров технического состояния), что существенно повышает работоспособность автомобилей, во-вторых, изучая процессы и факторы, на них влияющие, управлять . ими и получать оптимальные решения, не пренебрегая поисками .даже минимальной экономии.

Поэтому совершенствование методов систематизации и анализа информации о надежности автомобильных дизелей, поступающей из эксплуатации, в направлении повышения степени использования достигнутого заводами-изготовителями их уровня надежности является актуальной проблемой.

Цель работы. Обеспечение заявленного уровня надежности автомобильных дизельных двигателей на основе использования банка их эксплуатационник данных.

Указанная цель достигается решением следующих задач:

1. Разработка методики формирования банка эксплуатационных
данных автомобильных дизельных двигателей, необходимого для:

проведения всесторонней оценки их эксплуатационной надежности,

определения основных направлений реализации достигнутого уровня надежности двигателей в эксплуатации,

разработки конструкторски-технологических мероприятий по дальнейшему повышению надежности двигателей.

  1. Разработка методов поиска неисправностей двигателя по их внешним проявлениям на основе использования информации банка эксплуатационных данных.

  2. Внедрение результатов исследования в практику заводов-изготовителей, автотранспортных предприятий и учебных заведений, ведущих подготовку специалистов по эксплуатации автомобильного транспорта, и оценка их экономической эффективности в условиях эксплуатации.

Научная новизна работы характеризуется разработкой:

методики формирования банка эксплуатационных данных автомобильных дизельных двигателей;

методики оценки износостойкости и определения деталей, лимитирующих ресурс двигателя;

методики определения параметров теханического состояния отдельных групп деталей двигателя и их предельных значении;

методики определения наиболее вероятных (значимых) неисправностей и установления связей между ними и системами и узлами

tr — и

двигателя;

- методов поиска неисправностей двигателя по их внешнему проявлению, включающих табличный, метод алгоритма и метод диалогового поиска на персональном компьютере.

Практическая ценность работы и реализация результатов исследования.

  1. Разработан банк эксплуатационных данных двигателей ЯМЗ в виде постоянно обновляемых сводных отчетов с последующим их переносом в персональный компьютер по разделам: безотказность, показатели двигателя, износостойкость и долговечность деталей двигателя.

  2. Определена природа наиболее вероятных отказов (причина и характер), что позволило своевременно внедрить мероприятия в производство и эксплуатацию, сократить номенклатуру отказов для отдельных моделей двигателей ЯМЗ на 30Z и повысить их ресурс на 25%.

  3. Разработанная методика оценки износостойкости и определения деталей, лимитирующих ресурс, позволила определить для двигателей ЯШ перечень быстроизнашиваемых деталей и рациональные нормативы проведения ТР на них.

  4. Определены предельные значения параметров технического состояния отдельных групп деталей двигателей ЯМЗ, использование которых делает возможным наиболее полно реализовать их ресурс в эксплуатации.

  5. Определены конструкторско-технологические мероприятия, которые реализованы в дизельных двигателях ЯМЗ и ТЫБ нового поколения, отвечающих по своим показателям надежности мировому уровню (двигатели типа ЯМЗ-8401 и ТМЗ-8421).

  6. Разработана методика проверки герметичности впускного тракта, которая включена в инструкции заводов-изготовителей по эксплуатации двигателей ЯМЗ и КамАЗ.

  7. Разработанные методы поиска неисправностей двигателей ЯМЗ и КамАЗ используются в эксплуатации и позволяют достаточно быстро и достоверно определять их причины, что снижает возможность необоснованного съема двигателей с автомобилей для КР.

  8. Методы поиска неисправностей двигателей ЯШ и КамАЗ используются в учебном процессе ВУЗов при подготовке специалистов по технической эксплуатации автомобильного'транспорта, в т.ч.в

- б -

Ярославском Государственном техническом университете, Ярославской Государственной сельскохозяйственной академии и Международном университете бизнеса и новых технологий (г.Ярославль).

Апробация работы. Основные результаты исследования докладывались на научно-техническом семинаре Центрального научно-исследовательского автополигона НАМИ (г.Дмитров Московской области, 1981 г.), Научно-методических и научно-исследовательских конференциях МАДИ (1983,1992-1995г.г.),Всесоюзных совещаниях по повы-шению моторесурса двигателей ЯМЗ (Ярославль, 1968-1982 г.г.) и Межвузовской научно-методической конференции (Ярославль,1994г.).

Диссертационная работа выполнена в бюро "Надежность двигателей" экспериментального цеха Ярославского моторного завода и на кафедре "Автомобильный транспорт" Ярославского Государственного технического университета.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5? печатных работ (три учебных пособия, статьи и аннотации) общим объемом 27,4 печатных листа. Учебному пособию "Поиск неисправностей двигателей КамАЗ" присвоен гриф "Рекомендовано УМО вузов РФ по автотракторному и дорожному образованию в качестве учебного пособия по специальности 1505 "Автомобили и автомобильное хозяйство".

Структура и объем. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов и рекомендаций, приложений с материалами о внедрении в народное хозяйство Российской Федерации результатов разработок. Основная часть работы содержит 225 страниц, 49 рисунков и 17 таблиц.