Обеспечение ресурса двигателей тракторов агропромышленного комплекса путем контроля условий эксплуатации по химмотологическому параметру моторного масла

• Автор: Жосан, Артур Александрович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 261 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Надежность тракторов агропромышленного комплекса

1.2 Анализ и перспективы методов управления условиями эксплуатации двигателя

1.3 Анализ существующих способов диагностирования двигателей

1.4 Контроль условий эксплуатации двигателей и их диагностика по химмотологическим показателям моторного масла

1.5 Цель и задачи исследований

ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Ресурс тракторов и проблема его реализации

2.2 Определение потенциальной скорости поступления железа в смазочную систему двигателя
2.3 Определение фактической скорости поступления железа в смазочную систему двигателя
2.4 Выводы
ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА ДЛЯ ОЦЕНКИ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ДВИГАТЕЛЕЙ ТРАКТОРОВ ПО ХИММОТОЛОГИЧЕСКОМУ ПОКАЗАТЕЛЮ
3.1 Основные требования к программному продукту
3.2 Схема функционирования способа диагностирования
3.3 Алгоритм программного продукта
3.4 Математическая модель программного продукта
3.5 Выводы
4 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Программа и общая методика
4.2 Выбор и обоснование марок двигателей
4.3 Методика измерения показателей износа деталей двигателя
4.4 Методика исследования технических показателей при стендовых испытаниях двигателя
4.5 Методика исследования технических показателей при эксплуатационных испытаниях двигателя
4.6 Методика определения не нормативных элементов математической модели программного продукта
4.6.1 Определение коэффициента отфильтровываемости
4.6.2 Определение коэффициента, учитывающего геометрию износа зеркала гильзы цилиндра
4.6.3 Методика определения массы железа, поступающей в моторное масло с поршневых колец
4.6.4 Методика расчета коэффициента, учитывающего геометрию износа шеек коленчатого вала
4.6.4 Методика расчета коэффициента учитывающего погрешность опыта
4.7 Обоснование возможности применения результатов исследований
для более широкого спектра марок двигателей
4.8 Оборудование и приборы для исследований
ГЛАВА 5 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ
5.1 Анализ изнашивания деталей двигателей и определение 5 потенциальной скорости поступления железа в смазочную систему
5.1.1 Анализ изнашивания зеркала гильзы цилиндров
5.1.2 Анализ изнашивания шеек коленчатого вала
5.1.3 Анализ изнашивания поршневых колец
5.1.4 Определение потенциальной скорости поступления железа в смазочную систему двигателей
5.2 Исследование распределения железа по элементам смазочной системы двигателей
5.2.1 Результаты стендовых испытаний двигателя СМД
5.2.2 Результаты стендовых испытаний двигателя Д4
5.2.3 Результаты стендовых испытаний двигателя Д0
5.3 Определение остаточного ресурса двигателей по предлагаемой методике с тестированием программного продукта
5.4 Выводы
ГЛАВА 6 ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗРАБОТАННОГО СПОСОБА
ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
Литература


Однако, на результат диагностирования по этим информаторам оказывает влияние много факторов вязкость масла, температура охлаждающей жидкости и пр Еще одной отрицательной стороной является то, что наблюдать динамику изменения параметров этих показателей весьма затруднительно. К примеру, конструкцией смазочной системы двигателя предусмотрены элементы позволяющие значительное время около автоматически обеспечивать давление в ней в заданных пределах 3, , 5 и только после отработки этого периода, оно довольно быстро снижается, сигнализируя о том, что дальнейшая эксплуатация двигателя может привести к нестандартной ситуации. Соблюдение отмеченных условий не всегда возможно. Следовательно, и компрессия является ориентировочным показателем состояния ЦПГ . К группе технические характеристики относятся время разгона, частота вращения коленчатого вала при поочередном отключении цилиндров метод Ждановского, крутящий момент, мощность, уровень шума, амплитуда и нарастание вибраций , , , , 5. Говоря о двух из них, мощности двигателя и минимальной устойчивой частоте вращения, можно сказать, что в течение всего периода эксплуатации первая изменяется от номинальной до допустимой всего на 8. Кроме того, они весьма относительны так, как на контролируемые показатели сильно влияет качество топлива, температура окружающей среды, атмосферное давление и прочее. Вибрационная диагностика ориентирована на использование информации, которая содержится в колебательных процессах машин. Принцип работы этого метода построен на высокой чувствительности характеристик колебательных процессов, распространении пульсаций скорости или давления в рабочих средах узлов, полях силовых действий и т. Недостатками этого метода является сложность отделения полезных сигналов от сигналов помех, возникающих от других источников колебания, а также то, что диагностирование техники может производиться только на СТО 7, 8. Недостатками способов группы технические характеристики является то, что требуется громоздкое оборудование, вывод техники из эксплуатации на время диагностирования, косвенность метода, т. Все эти факторы и последний, в особенности, говорят о необходимости применения других способов. Эта группа дает возможность констатировать износ деталей двигателя без возможности предупреждения этого явления, что противоречит основному предназначению диагностики, т. К показателям группы отработавшие газы относятся содержание химических элементов, цвет газа, объем газов, прорывающихся в картер двигателя. Получение параметров показателей этой группы практически не требует вывода техники из эксплуатации, значительных затрат времени на получение и анализ результатов, но требует проведения предварительных исследований для получения необходимых зависимостей между параметрами информаторов и износом деталей для каждого двигателя. Определять всю гамму химических элементов наиболее целесообразно спектральным анализом. Однако, для его проведения необходимо дорогостоящее оборудование, высококвалифицированные специалисты, большие затраты труда и точное соблюдение технологии. Объем газов, прорывающихся в картер двигателя наиболее распространенный информатор. Он довольно точно характеризует состояние деталей ЦПГ на момент диагностики, но зависит от нескольких факторов положения замков колец, постоянно вращающихся в процессе работы двигателя часть газов уходит в атмосферу через сальники коленчатого вала и другие неплотности, минуя прибор ввиду того, что он обладает сравнительно высоким сопротивлением выходу газов из картера. У изношенных двигателей эта часть может составлять до от общего количества газов, прорывающихся в картер 8, . Недостатками данного способа также является невозможность установить, что является причиной таких параметров в данный момент и требует повторных замеров в течение дальнейшей эксплуатации. Кроме того, изменение параметра этого показателя от момента ввода двигателя в эксплуатацию и до ремонта происходит в среднем в 3 раза . Все это не всегда обеспечивает высокую точность и достоверность конечных результатов. Цвет отработавших газов также характеризует степень износа деталей ЦПГ, являясь одним из наиболее давно применяемых методов, относящихся к этой группе.