АНАЛИЗ НАДЁЖНОСТИ УЗЛОВ И МЕХАНИЗМОВ ЛЕСНЫХ МАШИН ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ НА КРАЙНЕМ СЕВЕРЕ

ANALYSIS OF RELIABILITY OF NODES AND MECHANISMS OF FOREST MACHINES IN OPERATION IN THE FAR NORTH

Gagarsky Nikita

student, Department of engineering of technological machines and equipment, Ukhta state technical University,

Russia, Ukhta

Butenev Maxim

student, Department of engineering of technological machines and equipment, Ukhta state technical University,

Russia, Ukhta

Timokhov Roman S.

scientific supervisor, candidate of technical Sciences, Department of engineering of technological machines and equipment, Ukhta state technical University,

Russia, Ukhta

АННОТАЦИЯ

В статье приведен  анализ работоспособности гидравлических систем лесных машин, работающих в условиях Крайнего Севера.

ABSTRACT

The article analyzes the performance of hydraulic systems of forest machines operating in the Far North.

Ключевые слова: гидравлическая система, надежность, лесные машины.

Keywords: hydraulic system, reliability, forest machines.

Из-за неспособности лесозаготовительных машин, используемых в северных климатических условиях эксплуатации, их реальная производительность ниже, чем  паспортные данные, а время между ремонтами намного короче нормы. Несмотря на очевидную экономическую значимость, вопрос повышения эффективности использования серийных машин на Севере до сих пор не получил соответствующего решения.

Были проведены исследования эксплуатационной надёжности лесных машин. Наблюдение за работой машин велись в течение двух лет. Под наблюдением находилось 10 машин, которые после проверки их технического состояния при поступлении были направлены на работу на механизированные мастерские участки. При исследовании было определено распределение отказов по узлам и группам сложности. За период наблюдений 10 машин имели суммарную наработку в объёме 50,4 тыс.м леса. При этом зафиксировано 755 различных отказов конструктивного, технологического и эксплуатационного характера. В том числе:

389 отказов I группы сложности (51 %)

252 отказа II группы сложности (33,8 %)

114 отказов III группы сложности (15,2 %)

На рисунках 1, 2 приведена гистограмма распределения отказов по агрегатам (системам) машины и по группам сложности. Частота появления отказов определялись по отношению к общему количеству отказов. Узлам машины нами дана следующая нумерация (например: 4 – двигатель, 1 – техническое оборудование, 7 – гидросистема и т. д.) (таблица 1).

Рисунок 1. Гистограмма распределения отказов систем трактора Амкодор 2551

Таблица 1.

Шифр узлов и агрегатов (по основным системам)

Рисунок 2. Гистограмма распределения, отказов по системам Амкодор 2551 и группам сложности

Анализ гистограммы (рисунок 2) показывает, что наибольшее количество отказов по группам от общего количества отказов по машинам приходится:

- отказов I группы на гидросистему (30,3 %) и на технологическое оборудование (15,3 %);

- отказов II группы на технологическое оборудование – 21,7 %.

На рисунках 3, 4, 5, 6 представлены гистограммы распределения отказов по элементам. Частота появления отказов здесь распределяется по отношению к числу отказов по гидравлической системе соответственно.

Рисунок 3. Гистограмма распределения отказов по элементам гидросистемы Амкодор 2551

Рисунок 4. Гистограмма распределения отказов по элементам гидросистемы I группы сложности

Рисунок 5. Гистограмма распределения отказов по элементам гидросистемы 2 группы сложности

Рисунок 6. Гистограмма распределения отказов по элементам гидросистемы 3 группы сложности

Узлами, лимитирующими надёжность машины, являются: трубопроводы, маслопроводы, гибкие шланги и РТИ. Отказы маслопроводов, шлангов и РТИ относятся в основном к отказам I группы сложности; от общего количества отказов по 7 шифру 42,19 % отказов приходится на гибкие шланги и РТИ и 30,8 % на трубопроводы. Отказы II группы приходятся на гидроцилиндры 34,6 %, а отказы III группы – на гидронасосы – 35,7 %. В гидросистемах большую частоту появления отказов составляет: обрывы головок штоков гидроцилиндров, изгибы штоков, обрывы шлангов, разрушение трубопроводов и отказы насосов.

Оценка количественных показателей надёжности гидравлических систем машин Амкодор 2551 по результатам производственной работы, полученные на основании незавершённых испытаний дали приближенную оценку уровня надёжности. Для машин Амкодор 2551, представляющих собой восстанавливаемые объекты, для оценки уровня надёжности применяются следующие основные критерии: параметр потока отказов , наработка на отказ , коэффициент готовности , показатель ремонтопригодности . Параметр отказов  обладает рядом свойств, используемых при определении ряда других параметров, в том числе интенсивности отказов , средней наработки на отказ и т. д.. Параметр потока отказов определяется по общему количеству отказов, по каждой группе сложности отказов, по каждой машине и по группе машин в функции наработки для машин с наиболее длительным периодом наблюдений.

Список литературы:

1. Башта, Т. М. Гидропривод и гидропневмоавтоматика / Т. М. Башта. – М.: Машиностроение, 1972. – 320 с.
2. Васильченко, В. А. Гидравлическое оборудование мобильных машин: справочник / В. А. Васильченко. – М.: Машиностроение, 1983. – 301 с.
3. Каверзин, С. В. Обеспечение работоспособности гидравлического привода при низких температурах / С. В. Каверзин, В. П. Лебедев, Е. А. Сорокин. – Красноярск: Офсет, 1998. – 240 с.