Расчет работоспособности ЗИЛ-130

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Эффективность использования и качество функционирования машин определяются уровнем их работоспособности и надежности. Общая продолжительность простоев машин и оборудования в техническом обслуживании и ремонтах составляет значительную долю годового фонда рабочего времени. Потери народного хозяйства, связанные с обеспечением работоспособности машин за период эксплуатации, в несколько раз превышают их первоначальную стоимость.

Обеспечение надежности машин является сложной проблемой, для решения которой необходимо проведение комплекса конструкторских, технологических и организационных мероприятий на всех стадиях существования машины.

Конструирование машины, обоснование технологии изготовления и сборки ее основных элементов, разработку и оптимизацию управляющих воздействий, направленных на поддержание работоспособности машин в эксплуатации, следует проводить, учитывая техническое состояние основных сборочных единиц и закономерности его изменения в процессе работы машины.

Качество промышленной продукции вообще и машин в частности оценивается с помощью различных показателей: назначения, надежности, технологичности, эргономичности, стандартизации и унификации, патентно-правовых. Надежность является одним из основных свойств и во многом определяет качество изделий.

1. Исходные данные

На рис. 1 изображен общий вид машины

Характеристика производственных и конструктивных признаков машины и рабочих органов

- Производственное назначение

Плужные снегоочистители, смонтированные на базе автомобиля, предназначены для зимнего содержания автомобильных дорог и улиц в состоянии, обеспечивающем безопасную работу автотранспорта. Они осуществляют патрульную очистку дорог от свежевыпавшего снега во время снегопадов и метелей. Ими можно удалять снег плотностью до 200.. .250 кг/м3 при глубине снежного покрова до 0,4 м со скоростью до 20.. .25 км/ч.

Управление

Основные органы управления автомобилем размещены в кабине в соответствии с существующими стандартами .

Контрольно-измерительные приборы, сигнализаторы и органы управления вспомогательными механизмами расположены в левой части приборной панели, а панель предохранителей и вещевой ящик, закрытые крышкой, -- в правой ее части.

Снегоочистители имеют возможность изменять угол установки отвала в плане, ступенчато (с помощью жестких фиксаторов) или бесступенчато -- посредством гидроцилиндров управления. Отвал снегоочистителя обязательно

- Тип привода машины:

Силовым агрегатом является двигатель ЗИЛ-508. 1000400 -- У-образный, восьмицилиндровый, четырехтактный, карбюраторный, с жидкостным охлаждением.

Коробка перемены передач - Механическая, с пятью передачами для движения вперёд и одной для движения назад, с двумя синхронизаторами инерционного типа для включения второй и третьей, четвёртой и пятой передач.

Задний мост - Главная передача и дифференциал двухступенчатого моста состоит из пары конических зубчатых колес со спиральными зубьями и пары цилиндрических зубчатых колес с косыми зубьями (на некоторых автомобилях установлена одинарная гипоидная главная передача, с передаточным числом 6,33 и числом зубьев конической пары).

Гидравлическая система Снегоочистительного оборудования служит для привода и управления перемещением отвала и щётки снегоочистителя при выполнении рабочих операций, смазки и отвода тепла от гидроаппаратуры.

Рулевое управление снегоочистителя с гидравлическим усилителем, объединенным в один агрегат с рулевым механизмом.

- Тип ходового устройства:

Снегоочиститель оборудован колесным ходовым устройством.

Описание объекта сертификации

Плужные снегоочистители, смонтированные на базе автомобиля, предназначены для зимнего содержания автомобильных дорог и улиц в состоянии, обеспечивающем безопасную работу автотранспорта.

Техническая характеристика

Базовое шасси ЗИЛ-130

Ширина очищаемой полосы, м:

Отвалом 2,5

Щеткой 2,3

Рабочая скорость, км/ч 10 -20

Наибольшая высота сгребаемого слоя, м 0,25

Наибольший диаметр щетки, мм 520

Угол установки, °

Щётки 62

Отвала 55

Размеры машины, мм:

Длина 7725

Ширина 3000

Высота 2350

Масса оборудования, кг 600

Стандартное оснащение.

Уже в базовой комплектации машина оснащена всем необходимым для проведения эффективных и безопасных работ:

Особенности:

Основные отличия от выпускаемой ранее модели следующие: использованы три независимые тормозные системы, включая запасную; применены головки цилиндров двигателя с винтовыми впускными каналами и закрытая вентиляция картера; установлены панель приборов с новым щитком приборов и блоком предохранителей; использованы новая светотехника, сигнализаторы, клавишные выключатели и переключатели.

На части автомобилей в системе питания двигателя применена система экономайзера принудительного холостого хода с электронным управлением.

Специальное оснащение.

По желанию заказчика машина может иметь дополнительное оснащение, в зависимости от типа решаемых задач.



1.2 Отказы машин и их элементов

Одним из основных понятий теории надежности машин является понятие отказа. Отказом называют такое состояние объекта, при котором он полностью или частично теряет свою работоспособность и не может выполнять заданные функции с параметрами, установленными требованиями технической документации (стандартами, техническими условиями и др.). Время, необходимое на восстановление работоспособности объекта в условиях эксплуатации в пределах смены, принято считать простоем.

Все виды отказов можно разделить на две группы: из-за разрушения элементов и вследствие нарушения качеств функционирования. К первой группе относятся поломки, недопустимые деформации и износ элементов, обрыв и короткое замыкание, расплавление и сгорание элементов схем и т. п. Ко второй группе относятся нарушение регулировок, залипание и забивание рабочих органов обрабатываемой средой, засорение гидравлической системы, течь в местах соединения шлангов, загрязнение или ослабление контактов электропроводки, ослабление креплений под действием вибрации, встречи с непреодолимым препятствием рабочего органа и пр. для подавляющего большинства строительных машин и оборудования особого внимания заслуживают отказы первой группы из-за их массовости, а также значительной трудоемкости и стоимости устранения. Поэтому им уделяется основное внимание. Однако для ряда машин в определенное время года при использовании в характерных районах существенное влияние на эффективность работы могут оказывать отказы второй группы (например, для землеройных машин весной и осенью при работе на глинистых грунтах значительная часть простоев вызвана залипанием рабочих органов грунтом и т. п.).

В отличие от понятия отказа следует различать понятие повреждение, которое означает событие, заключающееся в нарушении исправности объекта или его составных частей. Повреждение может быть незначительным или значительным. Первое означает нарушение исправности при сохранении работоспособности, второе отказ объекта. Некоторые незначительные повреждения могут переходить в категорию значительных и тем самым приводить к отказу объектов. Наиболее общей причиной повреждений первого типа является изменение параметров и характеристик элементов во времени, обусловленное происходящими в них физико-химическими процессами.

Физическая сущность явлений, приведших к отказу объекта, отражается в характере отказов. Типовой перечень проявлений отказов машин и оборудования приведен в табл. 1.1.

В полной мере отказ характеризуют причины, признаки (проявления), характер и последствия. Причинами отказов могут быть дефекты, допущенные при конструировании, производстве и ремонте, нарушение правил и норм эксплуатации.

По сложности устранения отказы объектов целесообразно делить на три группы: устраняемые с использованием операции технического обслуживания; устраняемые путем проведения текущего ремонта; устраняемые в процессе капитального ремонта. для устранения отказов 11-й и 12-й групп часто требуется участие ремонтного персонала, грузоподъемных средств и сменных частей. Отказы этих групп в наибольшей мере сказываются на эффективности использования машин.

С точки зрения возможности восстановления работоспособности объекта можно различать отказы, устраняемые в эксплуатационных условиях или в стационарных условиях. Такое деление является условным и определяется возможностями служб ремонта, приспособленностью машины к ремонту, атмосферным факторам и др.

По внешним проявлениям отказы делятся на явные и скрытые. К явным относятся такие отказы элементов, на обнаружение которых тратится небольшое время -- менее, например, 10 мин (или другой установленной нормы), К скрытым относятся отказы элементов, на обнаружение которых требуется время свыше установленной нормы. Такие отказы часто наблюдаются в гидро , пневмо и электросистемах.

По взаимосвязям между отказами существуют первичные отказы, происшедшие по любым причинам, помимо действия другого отказа, и вторичные (зависимые), вызванные действиями другого отказа (повышенный износ элементов вследствие отказа в системе смазки, повреждение деталей редуктора осколком зуба шестерни и т. п.).

По условиям возникновения различают отказы, возникшие при хранении, транспортировании, на холостом пробеге, при выполнении объектом основных функций.

По уровню внешних воздействий бывают отказы, возникающие при нормальных и ненормальных условиях эксплуатации. К последним относятся отклонение от правил техобслуживания и управления машиной, использование при недопустимых нагрузках и климатических условиях и пр.

По возможности прогнозирования выделяют: прогнозируемые отказы, возникновение которых зависит от возраста модели или наработки; прогнозируемые отказы, обусловленные изменением параметра изделия; непрогнозируемые отказы. Прогнозирование отказов первого вида осуществляется расчетным путем на основании параметров закона их распределения. В настоящее время все большее распространение находят методы прогнозирования отказов, обусловленных постепенными изменениями параметров изделия, с помощью диагностических приборов. При этом сопоставляют мгновенные, замеренные значения параметров с предельными и полученной ранее закономерностью изменения их во времени.

По характеру изменения параметров изделия различают внезапные и постепенные отказы. Внезапный отказ изделия возникает в результате внезапной полной потери работоспособности (поломки от чрезмерной нагрузки, усталости и др.); постепенный отказ изделия появляется в результате возрастающей потери работоспособности его элементов (износ сочленений, рабочих органов и пр.).

По системам и агрегатам машины следует выделять отказы несущей системы (конструкции), трансмиссии, ходовой части, рабочего оборудования, электрооборудования, гидро или пневмосистемы, системы управления и др. Классификация по данному признаку позволяет выявить наиболее слабое место машины и наметить пути повышения ее надежности.

Приведенная классификация отказов строительных машин, объектов и их частей не является исчерпывающей. В зависимости от возникающих задач при анализе и учете она может быть дополнена.

1.3 Показатели надежности

Надежность объекта оценивают с помощью совокупности показателей свойств, называемых показателями надежности. Каждое из свойств, определяющих уровень надежности изделия (долговечность, безотказность, ремонтопригодность, сохраняемость), характеризуется определенной группой показателей.

Время возникновения отказа и продолжительность его устранения являются случайными величинами, поэтому в основе определения показателей надежности лежит аппарат теории вероятностей и математической статистики.

Показатели долговечности. К числу основных показателей долговечности относятся технический ресурс (ресурс), назначенный ресурс, гамма-процентный ресурс, средний срок службы.

Ресурсом называют наработку объекта от начала эксплуатации или ее возобновления после капитального ремонта до наступления предельного состояния. Для объектов, прошедших капитальный ремонт, вводится понятие «средний ресурс между капитальными ремонтами».



2. Ресурс машины и нормы надежности

2.1 Расчет норм надежности

Расчет норм надежности ведется по обеспечению работоспособности машины на период до первого капитального ремонта по методике прогнозирования показателей надежности строительных и дорожных машин на стадии проектирования и на стадии проектирования сводится к разработке требований и проверки их обеспечения на следующие показатели надежности:

Т_рг - гамма-процентный в целом;

Р_(т.к) - регламентируемая вероятность безремонтной работы машины до первого капитального ремонта;

Т_рср - средний ресурс машины в целом;

Т_Я - средняя наработка основных сборочных единиц до их замены или до первого капитального ремонта машины;

Т_рсрЯ - средний ресурс основных сборочных единиц;

Т_ргЯ - гамма-процентный ресурс основных сборочных единиц;

Т_гЯ - гамма-процентная наработка машин до капитального ремонта сборочной единицы;

Т_а - срок службы машины до списания;

к_г - коэффициент готовности машины;

к_ти - коэффициент технического использования машины;

ППР - система планово-предупредительных ремонтов;

Р(Т_к)_Я - вероятность безремонтной работы ответственных деталей;

Т_ј - средняя наработка ответственных деталей до замены или до первого капитального ремонта;

Т_р.ср.ј - средний ресурс ответственных деталей;

Т_ргј - гамма-процентный ресурс ответственных деталей.

Ресурс проектируемого автомобиля ЗИЛ-508. должен составлять 8640 ч. Перед нами стоит задача увеличить ресурс в 1,3-1,5 раза.

Следовательно,

Т_к = Т_рг= 6200•1,3 ? 8000 ч, (2.1)

где Т_рг - гамма-процентный ресурс машины в целом.

Регламентируемая вероятность работы до капитального ремонта для машины в целом должна быть не менее 80%, что соответствует вероятности безремонтной работы машины до капитального ремонта.

Р(T_к) ? 0,8.(2.2)

Машина включает следующие основные сборочные единицы и агрегаты:

раму - 1;

передняя подвеска - 2;

задняя подвеска - 3;

коробку передач - 4;

силовую установку - 5;

электрооборудование - 6;

пневмооборудование - 7;

управление - 8.

2.2 Составление структурной схемы ЗИЛ-508

За норматив капитального ремонта принимаем Т_кр, = 80 ч.

Принимаем отношение:

,(2.3)

где Т_к.р - время на капитальный ремонт машины;

Т_т.р - время на текущий ремонт машины.

В табл.2.1 представлены абсолютные затраты времени на ремонт сборочных единиц t_RЯ и соответствующие им ранги ремонтных затрат

(2.4)

Таблица 2.1

Абсолютные затраты времени на ремонт сборочных единиц

Наименование сборочной единицы	ТRi	Ri	Упорядоченный ряд
Рама - 1	80	1,00	1
Передняя подвеска - 2	20	0,20
Задняя подвеска - 3	20	0,20	3
Коробка передач - 4	35	0,44	2
Силовая установка - 5	25	0,30
Электрооборудование - 6	4	0,06
Пневмооборудование -7	4	0,06
Управление - 8	40	0,38

Составляем упорядоченный ряд рангов:

1,00; 0,44; 0,38; 0,30; 0,20; 0,20; 0;06; 0,06;

По установленным значениям рангов ремонтных затрат образуем группы сборочных единиц, выход из строя которых вызывает необходимость капитального ремонта машин.

1 группа

Рама 1; Р₁ = 0,95

2 группа:

Коробка передач - 4; Р₄ = 0,9;

3 группа

Передняя подвеска - 2; P₂= 0,8

Задняя подвеска - 3; P₃ = 0,8

4 группа:

Силовая установка - 5; Р₅ = 0,8

Управление - 8; Р₈ = 0,8

На рис. 2.1 изображен общий вид машины, а на рис. 2.2 изображена структурная схема надежности машины.

Сборочные единицы 6,7 с малыми рангами располагается в схеме под стрелкой.

Вероятность безремонтной работы определяется по формуле

(2.5)

Принимаем Р₁ = 0,95; Р₄ = 0,9; Р₂=Р₃=P₅=P₈ = 0,8.

Подставляя эти значения в формулу (2.1),получим

Принимаем Р(Т_к) = 0,8

Рисунок 2.1 - Общий вид машины

1- рама; 2 - передняя подвеска; 3 - задняя подвеска; 4 - коробка передач; 5 - силовая установка; 6 - электрооборудование; 7 - пневмооборудование; 8 - управление.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2.2 - Структурная схема надёжности снегоочистителя

Таким образом, если для ЗИЛа г=80%, то принятые значения вероятностей обеспечивают требования

(2.6)

2.3 Определение среднего ресурса машины

Средний ресурс машины до первого капитального ремонта подсчитывается по формуле:

,(2.7)

где Т_рг - гамма-процентный ресурс машины;

К_г - отношение среднего и гамма-процентного ресурсов, зависящее

от вида распределения ресурса с соответствующим коэффициентом вариации и от заданного уровня

регламентируемой вероятности.

Подставляя численные значения, получим:

Ориентировочно допускаем, что ресурс новой машины до первого капитального ремонта будет распределяться по нормальному закону с коэффициентом вариации 0,2.

При заданном уровне регламентируемой вероятности безремонтной работы машины в целом, равном 0,8. к_г = 1,2

2.4 Определение ресурсов сборочных единиц

Назначаются средние наработки машины Т_нЯ до капитального ремонта или замены сборочных единиц, включенных в структурную схему надежности машины, значения Т_нЯ для основных сборочных единиц, являющихся последовательными элементами структурной схемы, должны быть не меньше среднего ресурса машины до капитального ремонта, а для базовых металлических конструкций, а также для пневмосистем, элементы, которые неоднократно ремонтируются или заменяются в процессе эксплуатации и при плановых ремонтах, рекомендуется назначать Т_нЯ, соответствующую сроку службы машины до списания. Срок службы до списания, при условии двух межремонтных циклов (один капремонт).

(2.8)

где С - коэффициент сокращения межремонтного цикла; С = 0,8.

Принимаем следующие коэффициенты использования камаз-5320:

в году к_иг= 0,55;

в сутках к_ид= 0,6;

в смене к_с = 0,6.

Тогда

,

Значения наработок для основной рамы, электрооборудования, пневмооборудования и управления принимаем соответствующими сроку службы до списания.

;(2.9)

Принимаем Т_н.баз = 17000 ч (соответствует 1,8 Т_р.ср).

По остальным сборочным единицам принимаем Т_нЯ равными или кратными среднему ресурсу.

Для определения средних и гамма-процентных ресурсов предварительно заполняем две вспомогательные таблицы.

Коэффициент использования сборочной единицы в рабочих и вспомогательных операциях должен учитывать время его использования в рабочем цикле машины (включая и время вспомогательных операций) и степень нагруженности во всех операциях.

(2.10)

Значения коэффициентов к_Я, к_Явр, к_Ян представлены в табл. 2.2.



Таблица 2.2

Коэффициенты использования

Наименование сборочной единицы	Коэффициенты использования
	По времени кЯ	По нагрузке кЯвр	Общий кЯн
Рама 1	1,00	1,00	1,00
Передняя подвеска 2	1,00	0,75	0,75
Задняя подвеска 3	1,00	0,75	0,75
Коробка передач 4	0,80	0,80	0,65
Силовая установка 5	1,00	0,85	0,85
Электрооборудование 6	0,20	1,00	0,20
Пневмооборудование 7	0,05	1,00	0,05
Управление 8	1,00	0,15	0,15

Средние ресурсы сборочных единиц подсчитываются по формуле:

(2.11)

Гамма-процентные ресурсы сборочных единиц определяются по формуле:

(2.12)

где коэффициенты к_гЯ, подобно к_г, определяется в зависимости от принятых по структурной схеме значений г_Я, законов распределения ресурсов сборочных единиц и коэффициентов вариации ресурсов.

Установление вида закона распределения ресурса и оценка его коэффициента вариации (при отсутствии достоверных источников) оценивается помощью данных [2]

В [2] приведена классификация учитываемых факторов и их шифровка комбинации факторов, соответствующие им законы распределения и ориентировочные значения коэффициентов вариации приведены в [3].

В табл. 2.3 представлены принятые в соответствии с вышеупомянутыми данными цифровые коды, соответствующие им законы распределения и коэффициенты вариации ресурсов сборочных единиц.

Таблица 2.3

Вид законов распределения и оценки коэффициентов вариации ресурсов сборочных единиц

Наименование сборочной единицы	Цифровой код	Закон распределения ресурса	Коэффициент вариации
Рама 1	2221	В	0,50
Передняя подвеска 2	2111	В	0,35
Задняя подвеска 3	2111	В	0,35
Коробка передач 4	1112	Н	0,20
Силовая установка 5	1112	Н	0,20
Электрооборудование 6	1112	Н	0,20
Пневмооборудование 7	1212	В	0,40
Управление 8	1121	Н	0,20

По номограммам для нормального распределения и распределения Вейбулла [3], используя принятые ранее значения вероятностей обеспечения ресурсов сборочных единиц г_i(Р_i ·100) и коэффициентов вариации из табл. 2.3, находим коэффициенты к_гi.

По формулам (2.5),(2.6),(2.7) последовательно вычисляем Т_р.ср.i, Р_ргi и Т_нгi. Исходные данные (Т_нi) и результаты расчёта сведены в табл.2.4.

Производится анализ полученных результатов. Из структурной схемы (рис. 2.2) и формулы для расчета вероятности видно, что решающее влияние на вероятность обеспечения ресурса оказывают сборочные единицы 1 (рама) и 4 (коробка перемены передач). Между тем именно для этих сборочных единиц значения Т_нгi оказались меньше (особенно велика разница для сборочной единицы 1).

Поэтому необходимо выполнить проверку, установив расчетную вероятность обеспечения ресурса машины при выбранных ресурсных показателях сборочных единиц. Проверочный расчет выполняется в следующем порядке.

Вначале определяются значения коэффициентов кⁱ_г по выражению:

(2.13)

Затем, пользуясь номограммами [3] зависимости от вычисленных значений к_гi, вида распределения и коэффициента вариации, находим значения г'. При этом для сборочных единиц с N_c>1 следует принимать значение коэффициента вариации

;

вычисляем значения

,

которые подставляем в полученную формулу (2.1) структурной схемы.

На значения Р (Т_рг) больше всего влияют вероятности обеспечения ресурсов сборочных единиц 1 (рама) и 4 (коробки перемены передач).

Остальные вероятности практически не влияют на Р (Т_рг).

Однако, кроме вышеупомянутых сборочных единиц, рассмотрим для проверочного расчета сборочные единицы 2 и 3 (подвески).

Исходные данные и результата расчета сведены в табл. 2.5.



Таблица 2.5

Исходные данные и результаты проверочного расчёта

Номер позиции в схеме	Наименование сборочных единиц	Трср.i,ч	Ni	kгi	V	Vi'	гЯ
1	Рама	17000	-	2,12	0,50 (В)		0,82
2	Коробка перемены передач	(35000) 9600 (10500)	- 1 1	(4,5) 1,22 (1,34)	0,20 (В)		(0,96) 0,83 (0,90)
3	Передняя подвеска	9600	1	1,20	0,35 (В)		0,68
4	Задняя подвеска	9600	1	1,20	0,35 (В)		0,68

Проверяем значения вероятности при принятых значениях по формуле (2.1).

;

.

Для обеспечения заданной вероятности г = 80% следует повысить требования к ресурсам вышеупомянутых сборочных единиц. Принимаем Т_р.ср1 = 35000;

Т_р.ср5 = 10500.

Тогда, проставляя эти значения в табл. 2.5 (в скобках), получаем соответствующие значения вероятностей. Значения Т_р.ср3 и Т_р.ср4 не увеличиваем, так как они существенно не влияют на ресурс машины. Подставляя новые значения, получим



Таким образом, высокие средние ресурсы рамы и коробки перемены передач, превышающие средний ресурс машины до списания, не является избыточными, а необходимыми для обеспечения ресурса снегоочистителя с заданной вероятностью.

2.5 Расчет требований к ресурсным показателям ответственных деталей и определение оптимальной вероятности их безремонтной работы

Целью этого расчета является определение требований к ресурсным показателям деталей и согласование их с требованиями к надежности сборочных единиц.

Исходными данными для расчета служат средние и гамма-процентные ресурсы сборочных единиц и соответствующие им значения вероятностей г_i, определенные выше.

Расчет выполняется в следующем порядке:

- составляется структурная схема надежности сборочной единицы;

- определяются требования к гамма-процентным и средним ресурсам деталей.

2.5.1 Подвеска задняя

Подвеска передняя включает следующие сборочные единицы:

Рама 2.1;

Рессора 2.2;

Накладка 2.3;

Подкладка стремянок 2.4;

Стремянка 2.5;

Кронштейны рессор 2.6.

Необходимость капитального ремонта рабочего органа определяется выходам из строя следующих групп сборочных единиц.

I группа:

Рама 2.1;

II группа:

Рессора 2.2;

III группа:

Накладка 2.3;

Подкладка стремянок 2.4;

Стремянка 2.5;

Кронштейны рессор 2.6.

На рис.3.3 изображена структурная схема надежности рабочего органа.

Вероятность его безремонтной работы будет определяться по формуле

.

Подставляя значения вероятностей безотказной работы входящих в рабочий орган сборочных единиц, равные Р_2.1 = 0,95, Р_2.2 = 0,85 и Р_2.3 … Р_2.6 = =0,8, получим



.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3.3 - Структурная схема надежности

2.6 Определение гамма-процентных и средних ресурсов деталей и наработок машин до замены деталей

Для деталей, включенных в структурную схему надежности сборочной единицы как последовательные элементы, гамма-процентный ресурс определяется, как правило, по формуле

,(2.15)

где к_j - коэффициент использования детали в рабочем времени сборочной единицы.

Для деталей, расположенных в параллельных ветвях структурной схемы, и небольшого количества элементов, расположенных последовательно,

(2.16)

где N_j - количество замен деталей; N_j = 1,2,3.

По статистическим данным о распределении ресурсов аналогичных деталей или при отсутствии таких данных устанавливается вид законов распределения и оценки коэффициентов вариации ресурсов деталей, на основании которых с помощью номограмм определяются коэффициенты к_гj - отношения средних ресурсов к гамма-процентным.

Средние ресурсы определяется по формуле

.(2.17)

Средние наработки машины до замены детали определяются по формуле

.(2.18)

Полученные значения Т_нj корректируются в зависимости от положения детали в структурной схеме надежности сборочной единицы:

а) для последовательных элементов должно соблюдаться условие

,(2.19)

где значения Т_нi рассчитаны выше, а N_j = 1,2,3.

Условие (2.19) должно выполняться также для любых деталей сборочных единиц, доступ к которым при ремонте затруднен;

б) для элементов, расположенных в параллельных ветвях, величина Т_нi, должна быть кратной периодичности текущих ремонтов.

После корректировки значений Т_нi уточняются средние и гамма-процентные ресурсы деталей.

Результаты расчета ресурсных показателей деталей представлены в табл. 2.6.

2.7 Система планово-предупредительных ремонтов снегоочистителя

В табл. 2.7 представлена система ППР снегоочистителя. Периодичность и виды ППР взяты на основании [2.3].

Кроме указанных в табл. 2.7 ППР, производится также сезонное техническое обслуживание, но оно должно быть совмещено с одним из ТО или Т.

Таблица 2.7

Система ППР снегоочистителя

Виды ППР	Периодичность в часы работы машин	Количество Видов ППР в одном межремонтном цикле	Средняя продолжительность выполнения ППР данного вида, ч	Состав основных работ
			Одного	суммарная
ТО-1	50	96	3	288	ТО двигателя согласно инструкции; очистка от грязи; проверка крепления двигателя и его системы; подтяжка фланцев карданных валов и редукторов; проверка надёжности крепления деталей мостов; проверка пневмокамер; смазка согласно карте смазки.
ТО2	200	32	8	256	Операции ТО-1; ТО-2 двигателя; проверка крепления трансмиссии, подтяжка крышек, шкворней; проверка тормозного пути. Проверка состояния сальников ступиц мостов; проверка герметичности тормозных камер; техуход рулевого управления; смазка согласно карте смазке.
ТО-3	600	8	20	160	Операции ТО-2; ТО-3 двигателя; проверка крепления дифференциалов мостов; техуход за мостами; снятие и осмотр колёс с проверкой регулировки; техуход за компрессором; смазка согласно карте смазки
Т	1200	7	32	236	Операции ТО-3; проверка крепления всех сборочных единиц, состояния рычагов, тяг, кабины, облицовки, рычажной системы, и замена (при необходимости) втулок, пальцев, деталей крепления; проверка состояния пальцев, втулок и штифтов заднего моста, промывка и осмотр топливного бака и гидросистемы. Замена сальников манжет (при необходимости) при Т(2) или Т(3), замена или капитальный ремонт двигателя и гидронасосов, а также деталей тормоза и шин, осмотр и ремонт гидроцилиндров (замена уплотнений при необходимости); замена или капитальный ремонт ковша.
К	9600	1	80	80	Операции Т; полная разборка машины на сборочные единицы; замена деталей в соответствии с табл. 11.6, сборка, регулировка, отладка и окраска.

В табл. 2.8 представлен один из вариантов планово-предупредительных (текущих) ремонтов снегоочистителя.

Из табл. 2.8 видно, что относительная продолжительность ремонтов ниже, чем норматив б = 0,45 (за исключением ремонта Т(4)).

Однако, учитывая некоторые неучтенные работы (работы ТО-3, сезонное обслуживание и т.д.), принимаем среднее значение б = 0,45.

самосвал трибонализ ресурсный надежность



3. Трибоанализ механических систем

Анализ механической системы с позиций триботехники позволяет выявить совокупность факторов, определяющих процесс изменения технического состояния элементов машины, и наметить основные направления исследований по обеспечению надежности. В ходе курсовой работы была поставлена задача, исследовать методом трибоанализа сопряжение нескольких деталей элементов задней подвески. По результатам трибоанализа механической системы построена схема, показанная в приложении на рис.4. На этих схемах показана деформация стремянок после испытания их на усталостные напряжения при приложении к ним нагрузок испытываемых ими при работе механизма. Расчёт производился после приложения вертикальной нагрузки, равной 8000 Н. Значение данной силы было выбрано с учётом веса самого автомобиля и моделирует движение автомобиля по дороге с плохим покрытием.

Результаты расчёта достигают следующих значений:

1. Перемещения USUM=0,0005106 мм;

2. Усталость по коэффициенту запаса;

3. Коэффициент запаса по текучести ;

4. Деформации EPSX=3,853•10^-6;

Т.к. большинство параметров находятся в пределах допустимой нормы, то можно утверждать, что исследуемая сборочная единица сможет выдержать нагрузку в 8000 Н, а, следовательно, будет сохранять работоспособное состояние.

В каждом из рисунков выведены результаты проведенных испытаний сопряжения. Одними из которых являются : испытания запаса по текучести, прочности. Каждая зона сопряжения окрашена в разный цвет, который символизирует ту или иную реакцию сопряжения на ту или иную нагрузку, и имеют различные интервалы запаса по текучести и прочности.



Заключение

Повышение надежности машин имеет огромное народнохозяйственное значение. Для обеспечения надежной работы машин необходимо постоянно совершенствовать их конструкцию и технологию производства, разрабатывать и внедрять мероприятия по поддержанию работоспособности машин в эксплуатации.

Недостаточная надежность машин сказывается на уменьшении производительности из-за простоев в ремонте, на величине материальных и трудовых затрат на их содержание, на росте капитальных вложений в производственные фонды ремонтного производства и промышленность, занятую выпуском запасных частей.

Целью курсовой работы было рассмотреть ситуацию надежности и долговечности конкретной машины. Минимизировать время простоя на ремонт с помощью расчета.



Список литературы

1. Бочаров В.С., Волков Д.П. Основы качества и надежности строительных машин. М.: Машиностроение-1, 2003. 254 с.

2. Зорин В.А., Бочаров ВС. Надежность машин. ОГТУ, 2003. 548 с.

В.А. Зорина. М.: Мастерство, 2001. 512 с.

5. Гличев А.В. Основы управления качеством продукции. М.: Изд. «Стандарты и качество», 2001. 418 с.

7. Головин С.Ф., Зорин В.А. Проектирование предприятий по эксплуатации дорожи М.: Транспорт, 1991. 215 с.

8. Зорин В.А. Основы долговечности и надёжности строительных машин. М.: Машиностроение, 1986. 248 с.

10. Надежность и эффективность в технике: Справочник в 10 т. М.: Машиностроение, 1986--1989.

11. Проников А.С. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978. 592 с.

12. Ремонт авто к ред. Л.В. Дехтеринского. М.: Транспорт,

1992. 295 с.

13. Сырицын Т.А Надежность гидро- и пневмопривода. М.:

Машиностроение, 1981. 214 с.

15. Шестопалов К.К. Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование. М.: Мастерство, 2001. 416 с.

Размещено на Allbest.ru