авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 ||

Повышение надежности грузовых автомобилей путем применения системы эксплуатационной самодиагностики

-- [ Страница 2 ] --

Среднее время пребывания заявки в системе определяем как отношение суммарного времени заявок в системе к среднему числу заявок

. (13)

Приведенные формулы характеризуют систему самодиагностики с точки зрения быстроты обслуживания заявок и могут быть использованы для подборки комплектующих при ее формировании и модернизации.

При решении задачи повышения надежности грузовых автомобилей с помощью системы самодиагностики обработка заявок направлена на получение максимально точных оценок параметров функционирования всех узлов и систем диагностируемого объекта. Важнейшим свойством РИКОСС также является обеспечение необходимой «чистоты» поступающих сигналов, их свободного прохождения по каналам межмодульного обмена. Данный аспект реализуется программно и структурно с использованием алгоритмов: цифровой фильтрации сигналов, функционирования и преобразования аналог – код, управления и других.

В состав заявки входят три типа «слов»: командные (КС), информационные (D) и ответные (ОС). КС и ОС начинаются с синхроимпульса одной полярности (Sync C), а информационные – другой (Sync D). «Пословный» контроль обеспечивается проверкой каждого принятого «слова» на достоверность (проверка правильности формы и полярности синхроимпульса, четности «слов» и достоверность кодировки). Перспективным вариантом является использование в качестве буфера стека типа FIFO на 32 «слова». Тогда в систему будут транслироваться только достоверные данные, а предлагаемая структура и принципы функционирования системы самодиагностики в полной мере обеспечат выполнение поставленной задачи по повышению надежности грузовых автомобилей.

В третьей главе диссертации «Программа и методика проведения исследований» представлены программа и общая методика экспериментальных исследований грузовых автомобилей в ЗАО «Тандер», а также разработана схема их проведения и обоснован выбор указанных объектов исследований.

Эксплуатационные испытания проводили по плану NMT, согласно которому под наблюдением находилось N=30 грузовых автомобилей с бортовой системой контроля и диагностики (БСКД) и столько же без нее. Отказавшие объекты подвергались восстановлению, и наблюдения за ними продолжались до выполнения заданного объема транспортных работ – Т. В качестве объектов наблюдения выступали грузовые автомобили MAN с минимальным пробегом (наработкой). Наблюдения за эксплуатацией автомобилей осуществляли периодически до проведения капитального ремонта или снятия объектов по организационным причинам в ходе эксперимента. По составу наблюдаемых объектов определяли суммарное количество отказов за период наблюдения, среднее число отказов на единицу техники по интервалам наработки, число отказов первой, второй и третьей групп сложности за установленный период наблюдений, параметр потока отказов по интервалам наработки и его среднее значение, среднюю наработку на отказ, вероятность безотказной работы по интервалам наработки, среднее время восстановления работоспособности, коэффициент готовности за весь период исследований, а также по интервалам наработки, наработку до капитального ремонта, -% ресурс (=80%).

Затем проводили сравнительный анализ приведенных выше показателей для грузовых автомобилей MAN без БСКД и оснащенных БСКД.

В четвертой главе диссертации «Анализ результатов исследований» изложены основные результаты экспериментальных исследований.

В ходе проведения эксперимента был выполнен анализ изменения технического состояния грузовых автомобилей MAN, эксплуатируемых в ЗАО «Тандер». На основе полученных экспериментальных данных построены графические зависимости изменения показателей надежности грузовых автомобилей MAN с БСКД и без нее от наработки при проведении эксперимента.

Cредний ресурс до капитального ремонта грузовых автомобилей MAN без БСКД и с БСКД ЗАО «Тандер» составляет 655,163 тыс.км и 719,12 тыс.км., а -% ресурс – 594 тыс.км. и 650 тыс.км. соответственно.

Суммарное количество отказов при проведении эксперимента составило: 2265 для MAN без БСКД и 1923 для MAN с БСКД.

Сравнивая количество отказов по элементам конструкции и систем объектов исследований, следует отметить, что процент отказов двигателя грузовых автомобилей MAN с БСКД ниже на 9,3% (39,7% от общего числа отказов за период наблюдения у MAN без БСКД против 30,4% у MAN с БСКД), процент неисправностей кузова выше на 0,5% (3,6% у MAN без БСКД против 3,1% у MAN с БСКД), отказы трансмиссии ниже на 2,8% (16,6% у MAN без БСКД против 13,8% у MAN с БСКД), отказы несущей системы выше на 0,5% (5,8% у MAN без БСКД против 6,3% у MAN с БСКД), отказы в электрооборудовании и электронике выше на 13,7% (13% у MAN без БСКД против 26,7% у MAN с БСКД), отказы элементов управления и систем (рулевое управление, тормозная система, система подвески, мосты, системы сцепления для прицепов и т.д.) ниже на 1,6% (21,3% у MAN без БСКД против 19,7% у MAN с БСКД).

Изменение количества отказов грузовых автомобилей MAN по интервалам наработки показано на рисунке 4 и описывается зависимостями

Рисунок 4 – Количество отказов грузовых автомобилей MAN по интервалам наработки

– для MAN без БСКД: , (14)

– для MAN c БСКД: (15)

Количество отказов грузовых автомобилей MAN в зависимости от роста наработки представлено на рисунке 5 и описываются выражениями

Рисунок 5 – Количество отказов грузовых автомобилей MAN в зависимости от роста наработки

– для MAN без БСКД: , (16)

– для MAN c БСКД: . (17)

При проведении эксперимента установлено, что изменение количества отказов грузовых автомобилей MAN без БСКД с увеличением наработки в среднем выше на 27%. Суммарное количество отказов грузовых автомобилей MAN с БСКД ниже на 16,21%.

Изменение среднего количества отказов на один грузовой автомобиль MAN по интервалам наработки представлено на рисунке 6 описывается зависимостями

– для MAN без БСКД:

 (18) – для MAN с БСКД:. (19) -32 (18)

– для MAN с БСКД: . (19)

Рисунок 6 – Среднее количество отказов на один грузовой автомобиль MAN по интервалам наработки

Среднее количество отказов на один грузовой автомобиль MAN в зависимости от роста наработки представлено на рисунке 7. Зависимости рисунка 7 описываются выражениями

Рисунок 7 – Среднее количество отказов на один грузовой автомобиль MAN в зависимости от роста наработки

– для MAN без БСКД: , (20)

– для MAN с БСКД: . (21)

Среднее количество отказов на единицу техники по интервалам наработки для грузовых автомобилей MAN без БСКД выше на 25%. В ходе эксперимента объекты MAN без БСКД наработки 850 тыс.км не достигли. Увеличение среднего количества отказов на единицу техники с ростом наработки грузовых автомобилей MAN без БСКД в среднем выше на 37,3%.

Изменение параметра потока отказов грузовых автомобилей MAN по интервалам наработки представлено на рисунке 8 и описывается зависимостями

Рисунок 8 – Параметр потока отказов грузовых автомобилей MAN по интервалам наработки

– для MAN без БСКД: , (22)

– для MAN с БСКД: . (23)

Параметр потока отказов грузовых автомобилей MAN в зависимости от роста наработки представлен на рисунке 9 и описывается выражениями

Рисунок 9 – Параметр потока отказов грузовых автомобилей MAN в зависимости от роста наработки

– для MAN без БСКД: , (24)

– для MAN с БСКД: . (25)

Среднее значение параметра потока отказов за весь период испытаний составляет: у MAN без БСКД ; у MAN с БСКД .

Изменение показателя средней наработки на отказ грузовых автомобилей MAN по интервалам наработки, представлено на рисунке 10, описывается зависимостями

Рисунок 10 – Средняя наработка на отказ грузовых автомобилей MAN по интервалам наработки

– для MAN без БСКД: , (26)

– для MAN с БСКД: . (27)

Средняя наработка на отказ грузовых автомобилей MAN в зависимости от роста наработки представлена на рисунке 11 и описывается выражениями

– для MAN без БСКД: , (28)

– для MAN с БСКД: . (29)

По результатам расчетов показатель средней наработки на отказ грузовых автомобилей MAN c БСКД по отдельным интервалам наработки выше на 23%, а в зависимости от роста наработки выше на 37%.

Рисунок 11 – Средняя наработка на отказ грузовых автомобилей MAN в зависимости от роста наработки

Изменение показателя вероятности безотказной работы грузовых автомобилей MAN по интервалам наработки представлено на рисунке 12 и описывается зависимостями

Рисунок 12 – Вероятность безотказной работы грузовых автомобилей MAN по интервалам наработки

– для MAN без БСКД: , (30)

– для MAN с БСКД: . (31)

По результатам расчетов показатель вероятности безотказной работы грузовых автомобилей MAN c БСКД по интервалам наработки выше в 1,6 раза.

Изменение коэффициента готовности грузовых автомобилей MAN по интервалам наработки представлено на рисунке 13 и описывается зависимостями

Рисунок 13 – Коэффициент готовности грузовых автомобилей MAN по интервалам наработки

– для MAN без БСКД: , (32)

– для MAN с БСКД: . (33)

Коэффициент готовности за время эксперимента изменялся в пределах 0,88 – 0,33 для грузовых автомобилей MAN без БСКД; 0,94 – 0,43 для MAN с БСКД и в среднем выше у объектов с БСКД на 7%. Целесообразность проведения ремонтных работ для грузовых автомобилей MAN без БСКД возникает через 470–500 тыс.км пробега, для автомобилей MAN с БСКД соответственно через 530–550 тыс.км.

Средний ресурс до капитального ремонта и -процентный ресурc грузовых автомобилей MAN с БСКД превышает аналогичные показатели у MAN без БСКД на 64 тыс.км и 56 тыс.км соответственно.

Исходя из полученных в ходе эксперимента данных, а также произведенных расчетов, можно отметить положительное комплексное влияние бортовой системы контроля и диагностики на величину отказов по отдельным конструктивным элементам и системам грузовых автомобилей и показатели надежности. Однако процент отказов электрооборудования и электроники грузовых автомобилей MAN с БСКД в 2 раза выше, что свидетельствует о неудовлетворительной надежности самой бортовой системы контроля и диагностики применяющейся в настоящее время на объектах исследований.

Все математические зависимости получены на персональном компьютере с использованием специализированного программного обеспечения. Область существования функций находится в пределах от 50 тыс.км и до ресурса заявленного заводом-изготовителем.

В пятой главе диссертации «Технико-экономические показатели применения системы самодиагностики для грузовых автомобилей» за основу была взята методика А.П. Коршунова, предусматривающая возможность оценки эффективности новой техники и технологий в физических единицах.

При условии, что применение предлагаемой системы самодиагностики, сблизит фактический и заявленный ресурс грузовых автомобилей на 345 тыс. км, то для ЗАО «Тандер» дополнительная наработка только грузовых автомобилей MAN составит 499905 тыс.км. При заявленном ресурсе для MAN равным 1000 тыс. км для выполнения этой работы необходимо 499 автомобилей.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Cуществующая система технического обслуживания и ремонта машин является неоптимальной с точки зрения обеспечения надежности ТС. Основными недостатками являются: отсутствие эффективных методов и средств технической диагностики ТС для уточнения сроков вывода объектов в капитальный ремонт, жесткая регламентированность межремонтных периодов, обязательность проведения капитального ремонта без составления экономического обоснования и определения целесообразности его проведения. Применяемые в настоящее время бортовые системы контроля и диагностики ТС имеют недостаточную информативность и функциональность для обеспечения требуемой надежности.

2. Способ мониторинга работы машин с применением системы бортовой самодиагностики является наиболее перспективным направлением в формировании диагностических систем, позволяющим уменьшить количество отказов, а также повысить надежность грузовых автомобилей.

3. Сформулированы основные требования к системе самодиагностики, определяющие ее формализацию, а также стабильность функционирования и надежность. Формирование системы самодиагностики с использованием принципа распределенности приоритетных модулей, комбинированная многопроцессорная архитектура исполнения в полной мере способствуют реализации поставленной задачи по повышению надежности грузовых автомобилей.

4. Структура построения, процесс функционирования каналов межмодульного обмена информацией, а также разработанные алгоритмы фильтрации сигналов, сопряжений элементов, преобразований информации и управления внутри РИКОСС обеспечивают минимизацию задержки информации и полностью исключают возможность ее потери.

5. Предлагаемая структура системы самодиагностики имеет возможность вариации, а, следовательно, применение для ТС различных марок, эксплуатируемых при транспортировке грузов, а также других производственных сферах с целью повышения надежности объектов.

6. Экспериментально подтверждено положительное влияние системы бортовой диагностики на показатели надежности грузовых автомобилей: суммарное количество отказов за период исследований (здесь и далее для грузовых автомобилей MAN с БСКД) ниже на 16,21%; среднее число отказов на единицу техники ниже на 25%; средняя наработка на отказ выше на 23%; коэффициент готовности больше на 7%, вероятность безотказной работы выше в 1,6 раза; средний ресурс до капитального ремонта выше на 64 тыс.км;-% ресурс выше на 56 тыс.км.

7. Расчетный технико-экономический эффект от внедрения системы самодиагностики только для грузовых автомобилей без БСКД компании ЗАО «Тандер» позволит увеличить общую наработку на 499905 тыс.км, что даст возможность выполнения объема работ, соответствующего эксплуатации 499 автомобилей.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ,

ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Ревякин М.М. Система технического обслуживания как средство обеспечения необходимого уровня надежности транспортных средств [Текст] / Мир транспорта и технологических машин. – 2011. – №3. – С. 35– 39 – ISSN 2072-8964.

2. Ревякин М.М. Информационные технологии в технической эксплуатации мобильных энергосредств [Текст] / М.М. Ревякин, А.А. Жосан // Тракторы и сельскохозяйственные машины. – 2010. – №1. – С. 53–55. – ISSN 0235-8573.

3. Ревякин М.М. Бортовые системы контроля и диагностики как средство обеспечения надежности транспортных средств [Текст] / А.А. Жосан, М.М. Ревякин// Вестник ОрелГАУ. – 2012. – №1. – C. 72–74 – ISSN 1990-3618.

4. Ревякин М.М. Топология построения систем самодиагностики: вариативность и оптимальность [Текст] / М.М. Ревякин, А.А. Жосан // Мир транспорта и технологических машин. – 2011. – №1. – С. 37-41. – ISSN 2072-8964.

5. Ревякин М.М. К вопросу развития средств диагностирования [Текст] / М.М. Ревякин, С.Н. Куликов, А.А. Жосан // Труды ГОСНИТИ. М.: ГОСНИТИ, 2009. – Том 103. – С. 47-48. – ISSN 0131-9299.

6. Ревякин М.М. Архитектурная топология системы самодиагностики [Текст] / М.М. Ревякин, А.А. Жосан // Вестник ОрелГАУ. – 2011. – №2. – С. 109-112. – ISSN 1990-3618.

Публикации в сборниках научных трудов и материалах конференций:

7. Ревякин М.М. Повышение эксплуатационных характеристик и надежности МТА при помощи систем телематического контроля [Текст] / М.М. Ревякин, С.Н. Куликов // Инновационные технологии механизации, автоматизации и технического обслуживания в АПК: Сб. материалов Международной научно-практической интернет-конференции, март 2008. – Орел: ОрелГАУ, 2008. – 272 с. – С. 90-93. – ISBN 987-5-93382-118-2.

8. Ревякин М.М. Современный подход и реалии диагностирования [Текст] / М.М. Ревякин, А.А. Жосан // Энерго- и ресурсосбережение – XXI век: Сб. материалов Международной научно-практической интернет-конференции, март-май 2008. – Орел: ОрелГТУ, 2008. – 289 с. – С. 193-196.

9. Ревякин М.М. Предпосылки формирования систем оперативной диагностики мобильных энергетических средств [Текст] / М.М. Ревякин, А.А. Жосан // Инновационное развитие аграрного сектора экономики: взгляд молодых ученых: Сб. материалов Международной научно-практической конференции, декабрь 2009. – Курск: КГСХА, 2010. – 278 с. – С. 267-271. – ISBN 978-5-7369-0685-7.

10. Ревякин М.М. Инновационные технологии в технической эксплуатации мобильных энергетических средств [Текст] / М.М. Ревякин, А.А. Жосан // Известия Международной академии аграрного образования. – СПб.: Санкт-Петербургское региональное отделение Международной академии аграрного образования, 2008. – №7. – С. 35-36. – ISSN 1994-7860.

11. Ревякин М.М. Система РИКОСС как способ обеспечения и поддержания целевой динамичности мобильных энергетических средств [Текст] / М.М. Ревякин, А.А. Жосан // Состояние и перспективы энерго- и ресурсосберегающих технологий в АПК: Сб. материалов Международной научно-практической конференции, март 2009. – Орел: ОрелГАУ, 2009. – 208 с. – С. 52-56.

12. Ревякин М.М. Формализация системы самодиагностики мобильных энергетических средств [Текст] / М.М. Ревякин, А.А. Жосан // Энергообеспечение и строительство: Сб. материалов Третьей международной выставки-интернет-конференции, ноябрь 2009. – Орел: ОрелГАУ, 2009. – 354 с. – С. 157-159.

13. Ревякин М.М. Оценка способов формирования систем самодиагностики распределенного типа [Текст] / М.М. Ревякин, А.А. Жосан // Энергосберегающие технологии и техника в сфере АПК: Сб. материалов межрегиональной выставки-конференции, ноябрь 2010. – Орел: ОрелГАУ, 2011. – 324 с. – С. 209-211.

Подписано в печать 21.02.2012 г. Формат 60х90/16. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс. Усл. печ. л. 1,0. Заказ 43. Тираж 100 экз. Отпечатано в издательстве Орел ГАУ, 2012, Орел, Бульвар Победы, 19


Pages:     | 1 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.