Повышение эффективности использования сельскохозяйственных машин периодического применения путем оптимизации надежности и резервирования : на примере комбайнов

• Автор: Лисунов, Евгений Алексеевич
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1986
• Место защиты: Горький
• Количество страниц: 459 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

I. ПРОБЛЕМА ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И

НАДЕЖНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ II

1.1. Влияние надежности на эффективность использования машин периодического применения

1.2. Состояние надежности машин в сельском хозяйстве i

1.3. Обеспечение бесперебойной работы сельскохозяйственной техники путем резервирования г

1.4. Перспективы повышения эффективности использова

ния машин, работающих в составе технологических систем

1.5. Цель и задачи исследования.

2. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ И ОПТИМИЗАЦИИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
КАЧЕСТВА ИХ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ
2.1. Общие положения и постановка задачи
2.2. Принципы формирования подсистем звеньев и обеспечение их взаимодействия в технологической системе
2.3. Оптимизация показателей качества функционирования технологической системы .
. Построение математической модели уборочной технологической системы.
2.5. Выводы.
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ УБОРОЧНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ НА ЭВМ.
3.1. Исследование факторов, определяющих эффективность использования машин в системе .
3.2. Моделирование работы системы и обоснование состава подсистем.
3.2.1. Описание моделируемого процесса
3.2.2. Описание алгоритма, моделирующего работу системы
3.2.3. Описание моделирующей программы юз
3.3. Определение целевой функции и обоснование оптимального состава УТС
3.4. Ныв оды
4. ИССЛЕДОВАНИЕ НАДЕ1Н0СТИ МАШИН И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ИХ СОСТОЯНИЯ.
4.1. Методика исследования и определения показателей надекности машин . . ш
. Определение и прогнозирование показателей надекности по периодам использования машин .
4.3. Многофакторный анализ зависимости надекности
машин от условий эксплуатации
4.4. Определение долговечности машин .
4.5 Выводы . .
5. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН ПУТЕМ ОПТИМИЗАЦИИ НАДЕЖНОСТИ
5.1. Влияние надекности машин на эффективность УТС
5.2. Оптимизация показателей безотказности и ремонтопригодности .4
5.3. Обоснование оптимальной долговечности комбайнов
5.4 Экономическая эффективность оптимизации надекности машин г
5.5. Выводы.
6. ИССЛЕДОВАНИЕ И ОБОСНОВАНИЕ НАДЕЖНОСТИ АГРЕГАТОВ И ДЕТАЛЕЙ МАШИНЫ .
6.1 Разработка карты надежности и формирование групп деталей, лимитирующих безотказность машины4
6.2. Исследование интенсивности изнашивания и определение ресурса деталей .
6.3. Обоснование требований к надежности агрегатов
узлов и деталей.
6.4. Выводы.
7. ОБОСНОВАНИЕ ТЕКУЩЕГО РЕЗЕРВА И НОРМ РАСХОДА ЗАПАСНЫХ ЧАСТЕЙ.
7.1. Оптимизация комплектов запасных частей на сезон полевых работI
7.2. Методика разработки и анализа зональных норм расхода запасных частей .
7.3. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. . . .
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ. 5 ,
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Качество функционирования сложной системы обычно оценивается определенными показателями эффективности, которые являются числовой характеристикой, отражающей степень приспособленности системы к выполнению поставленных перед нею задач в данных условиях. Выбор показателя эффективности является обычно заключительной стадией формулировки цепей и задач системы и делает их более конкретными и законченными. Для сложных технологических систем сельскохозяйственного производства, которые в процессе эксплуатации могут частично терять работоспособность, что приводит к ухудшению качества функционирования и снижению выходного эффекта наиболее приемлемым показателем качества функционирования является производительность системы. Поскольку технологические системы в сельском хозяйстве создаются на период выполнения определенного объема работ в установленные агротехнические сроки, то выходной эффект системы следует оценивать вероятностью выполнения поставленной задачи в течение заданного интервала времени. С целью уменьшения влияния отказов отдельных машин на качество функционирования и выходной эффект при построении технологической системы применяется резервирование полнокомплектных машин, а также создается ремонтная служба для устранения отказов и проведения технического обслуживания в поле. Количество резервных машин и состав ремонтной службы зависят от надежности основных машин и оказывают существенное влияние на себестоимость работ, выполняемых всей системой. Таким образом, основной задачей построения технологической системы сельскохозяйственного производства является обеспечение выполнения установленного задания посев, обработка или уборка определенных культур на заданной площади в заданные агротехнические сроки при минимальных удельных затратах средств. Изучение влияния отказов элементов на производительность и выходной эффект технологической системы составляет одну из основных задач оценки надежности всей системы. Эго производится с помощью специально выбранных показателей надежности. Показатели надежности сложной системы определяют на основании сравнения показателей качестве функционирования или выходного эффекта реальной и идеальной безотказной системы. Эти показатели обычно отражают степень стабильности качества функционирования системы при выполнении возложенных на нее задач. Для оценки надежности сложных технологических систем недостаточно пользоваться показателями надежности элементов и простых систем, таким как вероятность безотказной работы, средняя наработка на отказ и другие. Последние учитывают лишь сам факт появления отказа элементов и не дают возможности оценить влияние отказов на выходной эффект системы. Эти характеристики определяются на основе экспериментов или по результатам государственных испытаний и рассчитываются по действующим методикам. Построение технологической системы и установление взаимосвязей подсистем и элементов. Выбор основных показателей надежности системы, характеризующих степень изменения качества и эффективности функционирования изза отказов ее элементов. Построение математической модели для количественной оценки качества функционирования технологической системы. Решение целевой функции, оптимизирующей основные показатели надежности элементов системы. При возделывании и уборке сельскохозяйственных культур в данном хозяйстве границами проектируемой технологической системы являются поля севооборота, занимаемые данной культурой, все средства производства машины и предметы производства обрабатываемая почва, перерабатываемая растительная масса и получаемая продукция находятся под непосредственным воздействием окружающей среды погодных условий, фенологической фазы развития обрабатываемой культуры, вида и качества предшествующей обработки почвы и культуры и других факторов. Все эти факторы носят случайный характер и должны учитываться при построении технологической системы. Рассмотрим в качестве примера особенности построения технологической системы для уборки зерновых культур, являющейся наиболее сложной из всех систем, используемых в растениеводстве.