Повышение долговечности дорожно-строительных машин путем совершенствования системы технического обслуживания и ремонта

• Автор: Зорин, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 411 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1.0. ПРОБ ЛЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ДОРОЖНОСТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН
1.1 .Технический прогресс и проблема обеспечения долговечности машин
1.2.Система обеспечения долговечности машин и факторы, определяющие эффективность ее функционирования
1.3 .Анализ проблемы с позиции теории систем
1.4.Анализ существующих методов управления долговечностью машин
1.4.1.Методы обоснования рациональной периодичности проведения управляющих воздействий
1.4.2.Анализ методов обоснования периодичности замены смазочных материалов и рабочих жидкостей
1.4.3.Методы формализации процессов технического обслуживания и ремонта машин
1.5.Задачи и общая методика исследования
2.0.МОДЕЛИ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ МАШИН В ЭКСПЛУАТАЦИИ
2.1 .Структурная модель системы обеспечения долговечности машин
2.2.Математическая модель системы обеспечения долговечности ДСМ
2.3 .Анализ стратегий проведения управляющих воздействий
3.0 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ИЗМЕНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
3.1 Общее описание системы
3.2 Пространство состояний системы
3.3 Распознавание состояния системы с учётом разброса значений диагностических параметров
3.4 Информационное описание состояния ДСМ
3.4.1 Формирование диссипативных структур
3.4.2 Системы с одним параметром состояния
3.4.3 Двухпараметрические системы
3.5 Анализ изменения состояния ДСМ с применением аппарата теории катастроф
3.6 Математическая модель процесса возникновения отказа ДСМ
4.0 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СНИЖЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ДСМ
4.1 Причины снижения работоспособности ДСМ
4.2 Смазочные материалы и рабочие жидкости, как конструктивные элементы ДСМ
4.3. Влияние смазочного материала на процесс трения деталей
4.4 Изменение состояния смазочных материалов в процессе эксплуатации
4.5 Влияние воды на работоспособность масел
4.6 Влияние состава и температурного режима работы на интенсивность окисления масел
4.7 Анализ состояния работавших моторных масел
4.8 Влияние состояния смазочного материала на характер смазки
4.9 Влияние состояния смазочных материалов и рабочих жидкостей на долговечность ДСМ
4.9.1 Программа-методика экспериментальных исследований
4.9.2 Методика лабораторных исследований влияния состояния масел на долговечность элементов ДСМ
4.10 Анализ экспериментальных исследований по оценке влияния состояния рабочих жидкостей на долговечность элементов гидросистем ДСМ
5.0 ФОРМИРОВАНИЕ КРИТЕРИЕВ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ДСМ
5.1 Обоснование значимости факторов, определяющих работоспособность смазочных материалов и рабочих жидкостей гидросистем ДСМ
5.2 Исследование процесса изменения технического состояния механической системы в результате изнашивания (на примере подшипникового узла)
5.2.1 Лабораторное оборудование
5.2.2. Оценка значимости факторов, определяющих долговечность ДСМ
5.2.3. Определение закономерности изменения точности функционирования подшипникового узла в процессе работы
5.3 Динамика изменения показателей эксплуатационных свойств масел ДСМ в эксплуатации
5.3.1 Изменение кинематической вязкости рабочей жидкости
5.3.2 Содержание механических примесей в рабочих жидкостях ДСМ
5.3.3 Содержание воды в масле
5.3.4 Изменение кислотного числа масел
5.3.5 Изменение свойств моторных и трансмиссионных масел ДСМ
5.4 Обоснование показателей состояния элементов ДСМ
5.5 Формирование комплексного критерия оценки состояния элементов ДСМ

5.6 Формирование комплексного критерия состояния элемента ДСМ на примере смазочного материала или рабочей жидкости гидросистемы
5.7 Оценка предельного значения комплексного показателя состояния системы по результатам статистического анализа
6.0 МЕТОДЫ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ДСМ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ АНАЛИЗА МАСЕЛ
6.1 Сравнительный анализ методов технического диагностирования по составу масел
6.2 Исследование применимости феррографии при анализе и оценке состояния элементов ДСМ
6.2.1 Методика феррографического анализа
6.2.2 Оборудование и принцип действия феррографа с непосредственным считыванием параметров
6.2.3 Общая методика и основные результаты экспериментальных исследований
6.3 Технико-экономический анализ методов оценки состояния ДСМ
6.4 Теоретическое обоснование параметров оптической системы прибора для анализа состояния масел
6.5. Принципиальная схема анализатора состояния масел
6.6 Принципиальная схема системы контроля состояния масел
7.0.МЕТОДОЛОГИЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ДСМ С ПОМОЩЬЮ МАСЕЛ
7.1 .Восстановление эксплуатационных свойств масел
7.2 Технологическое оборудование для восстановления работоспособности масел ДСМ
7.3 Результаты экспериментальных исследований процессов очистки масел ДСМ
7.4 Оптимизация режимов технологического процесса восстановления работоспособности масел
7.5 Система обеспечения работоспособности масел ДСМ
7.6 Восстановление работоспособности ДСМ с помощью масел
8.0.СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ДСМ
8.1.Организационные принципы формирования системы обеспечения долговечности ДСМ
8.2 Структура системы обеспечения долговечности смазочных материалов и рабочих жидкостей ДСМ
8.3 Модульный принцип технологического проектирования специализированных средств обеспечения долговечности ДСМ
8.4 Модель оптимизации средств обеспечения долговечности ДСМ
8.4.1 Формирование критерия оценки эффективности системы обеспечения долговечности ДСМ
8.4.2 Анализ затрат на ТО и ремонт ДСМ
8.4.3 Формирование потоков требований на ТО и ремонт
8.4.4 Анализ временных характеристик технических воздействий
8.4.5 Модель оптимизации потребности в передвижных средствах ТО и ремонта
8.5 Математическая модель обоснования места и способа выполнения управляющих технических воздействий
8.6 Формирование специализированных модулей
8.7 Имитационная модель системы обеспечения долговечности ДСМ
8.8 Рекомендации по внедрению методики оперативного планирования и корректирования управляющих воздействий
8.9 Автоматизированная система управления долговечностью ДСМ
ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
Литература
Приложения

В работе отмечено, что для большинства узлов и механизмов неизвестна зависимость между периодичностью смазочных работ и межремонтным пробегом.
Недостатками описанного метода являются значительные трудности получения зависимости межремонтной наработки машины от периодичности замены смазочных материалов, а также не однозначность зависимости эксплуатационных затрат от технического состояния машины и свойств смазочных материалов.
В работе [227] при определении оптимальной периодичности замены смазочных материалов рекомендуется учитывать кроме удельных затрат на смазочные и ремонтные работы стоимость компенсации средних удельных потерь (Скп), возникающих из-за износа деталей. В качестве критерия оптимизации принят минимум суммарной средней удельной стоимости:
С =А/1С + В/Ьр + Ст/Ьр —> пип (1-13)
Принимается, что закономерность изменения величины износа (17) от наработки механизма (I) выражается степенной функцией:
и=Ь-Ьа, (1.14)
где: Ь и а - константы
Отказ механизма нас тупает при достижении им предельной величины износа ипр. Тогда наработка механизма на отказ без замены смазочного материала будет равна:
1р=(Ипр/Ь)1/а
Предполагая, что при замене смазочного материала через /с полностью восстанавливается первоначальная интенсивность изнашивания (рис. 1.11), наработка на отказ будет равна (без учета Скп):
Ь'Р = ипр/(Ь-1ра-1)
После преобразований найдено выражение оптимальной периодичности замены смазочных материалов:
Ьттр~ [ипр/(Ъ-Щ]1/а , (1.15)
где: N - количество замен на оптимальном Ьр:
Ы = В(а-1)/А

Рис. 1.11. Теоретические кривые износа рабочих поверхностей деталей без замены (1) и с заменой смазочного материала (2).