1.7. Влияние различных условий эксплуатации на техническое состояние машины, ее агрегатов и узлов

В процессе эксплуатации машина теряет работоспособность:

–ухудшаются технические характеристики машины, ее агрегатов и систем:

–часть деталей сборочных единиц изнашивается до предельного состояния, в других деталях происходят необратимые процессы усталостного и коррозионного разрушения. Условия эксплуатации машины, ее составных частей характеризуются переменными режимами работы, климатическими и дорожно-грунтовыми условиями.

Режимы работы такого агрегата машины, как ДВС, характеризу-

ются мощностью, часовым расходом топлива, экологическими параметрами. В зависимости от конструкции ДВСИсуществуют оптимальные значения показателей мощности ДВС, частоты вращения его коленчатого вала, температуры масла иДохлаждающей жидкости, давления масла в системе смазки, расхода топлива и других параметров в

зависимости от режимов работы. Эти оптимальные значения характеризуют эффективное использованиеАмашины по назначению.

Существенно отличаются от оптимальных значений показатели ДВС при его пуске, прогревеби остановке, что приводит к увеличению скорости изнашивания его механизмов. В начале пуска величина износа значительно превышаетизначения на установившихся режимах работы. Это объясняется плох ми условиями смазки поверхностей и образованием Сна стенках ц л ндров конденсата сернистой и серной кислот.

Для уменьшения износа при пуске ДВС необходимо:

–перед пуском обеспечить подачу масла на трущиеся поверхно-

сти;

–при температурах воздуха ниже 5 °С (0 °С) пускать двигатель

спредварительным разогревом либо применять масло с депрессорными или загущающими присадками;

–прогревать ДВС (ступенчатый прогрев) до оптимальной температуры охлаждающей жидкости и масла.

С увеличением нагрузочных режимов износ деталей механизмов увеличивается, одновременно повышается и эффективность использования машины.

Условия эксплуатации ДСМ предъявляют к их двигателям дополнительные требования, в том числе:

24

–приспособленность к длительной по времени работе при значительной величине внешней нагрузки;

–приспособленность к реализации показателей мощности в широком диапазоне изменения внешней нагрузки.

Контрольные вопросы

1. При какой максимальной конструктивной скорости транспортного средства не требуется оформление полиса обязательного страхования гражданской ответственности владельцев транспортных средств?

2. Какие способы транспортирования машин вы знаете?
3. На какой срок выписывается разрешение на перевозку крупно-
				И
габаритного и (или) тяжеловесного груза по дорогам общего пользова-
ния Российской Федерации?			Д
4. Какие операции необходимо осуществлять при постановке
машины на хранение более 6 месяцев?
5. Какие системы эксплуатации техники вы знаете?
		А
	б
и
С

25

2.ДИАГНОСТИРОВАНИЕ МАШИН

2.1.Общие определения диагностирования машин

Диагностика – это отрасль науки, которая изучает различное состояние технического объекта, имеет методики определения состояния технического объекта в настоящий момент времени, оценку состояния в прошлом и будущем [1, 9].

С точки зрения диагностирования состояния технического объекта он может находиться в трёх состояниях:

–исправное состояние объекта, состояние когда он удовлетворяет всем требованиям технической документации;

–работоспособное состояние – это состояние объекта, при ко-

тором значения всех параметров, характеризующихИспособность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативнотехнической и (или) конструкторскойД(проектной) документации;

–неработоспособное состояние (отказ) – такое состояние тех-

нического объекта, при котором он не может выполнять хотя бы одно функциональное назначение вАпределах норм, допустимых технической документацией.

Основные задачи техническойбдиагностики:

Первая задача: определение технического состояния, в результате чего состоян еимаш н относят к одному из возможных технических состояний.

Вторая задачаС: по ск дефектов, нарушивших исправность и работоспособность маш ны ли вызвавших неправильное её функционирование.

Третья задача диагностирования: сбор исходных данных для прогнозирования остаточного ресурса или оценки вероятности безотказной работы машины в межконтрольный период.

Если есть возможность следить за необратимыми изменениями физико-механических свойств элементов машин, то прогнозирование отказов ведут инструментальными методами, если такой возможности нет, – то статистическими методами.

На этапе разработки новых машин должна решаться важная для диагностирования задача обеспечения контролепригодности – взаимного согласования характеристик машин, методов диагностирования и характеристик средств диагностирования. Для этого при создании машин к ним должны предъявляться требования:

26

–приспособленности к рациональным методам и средствам диагностирования в зависимости от вида и назначения систем диагностирования (например, по ГОСТ 20417-75);

–к безопасному соединению устройств сопряжения со средствами диагностирования;

–к числу доступности устройств сопряжения, устанавливаемых исходя из необходимости обеспечить заданную трудоемкость подготовки машин к диагностированию с учетом минимального демонтажа машины;

–к легкосъемности и легкосоединяемости устройств в сопряже-

ния.

2.2. Диагностические параметры

Вих число входят: АДИ

–структурные параметры, характеризующие структуру машины, сборочной единицыбили деталей и сопряжений (зазоры, натяги, несоосность, положения регулируемых элементов и т. д.);

–функциональныеипараметры, характеризующие функциониро-– сопутствующиеСпараметры процессов, сопровождающих ра-

боту машин или их сборочных единиц (параметры шума и вибраций, изменения температуры и т. п.).

Любой из параметров технического состояния, входящих в перечисленные виды, если его используют непосредственно для диагностирования, является диагностическим параметром.

По степени информации о состоянии объекта параметры могут быть прямыми и косвенными (косвенные дают менее точную картину состояния объекта), по степени локализации параметры – обобщёнными и частными. Первые характеризуют общее состояние сборочных единиц и машин в целом, вторые – состояние отдельных элементов.

27

Также можно выделить следующие типы диагностических параметров [9, 10]:

–геометрические параметры характеризуют геометрические размеры элементов диагностируемого объекта и связи между ними. Примерами геометрических диагностических параметров являются зазоры, несоосность, люфт и др.;

–параметры рабочих процессов характеризуют функционирование основных элементов объекта диагностирования. Эти параметры являются широкоинформационными и характеризуют общее состояние объекта. Примерами диагностических параметров рабочих процессов являются тормозной путь, мощность двигателя, состав отработавших газов и др.;

–параметры сопутствующих процессов являются косвенными показателями техническогоСибАДИсостояния объекта и отличаются невысокой точностью. Эти параметры также являются широкоинформационными. Примерами диагностических параметров сопутствующих процессов являются виброакустические параметры, нагрев механизма

идр.

Критерии – это мера, по которой оценивается состояние объекта. Наиболее часто используются три основных типа критериев:

технический, экономический и эколого-эргономический.

По техническому критерию оценка состояния объекта производится следующим образом: рассматривается объект, имеющий идеальную структуру. При этом все параметры объекта считаются номинальными, второе состояние объекта считают предельным, т.е. когда структура объекта приближается к такому пределу, после которого объект перестаёт функционировать, данное состояние называется пре-

28

Рис. 2.1. График износа объекта

дельным по техническому критерию, а параметры, ему соответствующие, предельными. Между номинальным и предельным, по техническому критерию, находится допустимое состояние.

Экономический критерий. По такому критерию номинальным состоянием объекта считается такое состояние, при котором экономические показатели объекта наиболее высоки. Предельным состоянием считается состояние, после наступления которого объект экономически не целесообразно использовать, несмотря на то, что он способен выполнять своё функциональное назначение. Диагностические параметры в этом случае называются предельными по экономическому критерию.

Эколого-эргономический критерий. Номинальными парамет-

рами объекта считается критерий при таком состоянии, когда он наносит минимальный вред окружающей среде и оператору. Предель-

ным состоянием считается состояние объекта, когда его воздействие
на природу и оператора достигает предельно допустимых норм.
				И
	I		II	III
		РаботоспособноеДсостояние
		по техн. критерию
Износ			А
		б
	и			t
С

При выборе диагностического параметра необходимо также учитывать трудовые, материальные, энергетические затраты на измерение его в эксплуатации.

Для такой технико-экономической оценки диагностического параметра может быть использован показатель Э:

Э = ,

29