Отказы и неисправности.

При эксплуатации тракторов, зерноуборочных комбай­нов и других любых машин детали и сопряжения изнаши­ваются. Трущиеся и посадочные поверхности деталей изменяют свою форму. В сопряжениях деталей увеличи­вается зазор, уменьшается натяг; между деталями наруша­ются межцентровые расстояния, возникают их перекосы, изменяется ориентация и крепление деталей и механизмов. Перемещается и уменьшается площадь контакта трущихся пар, усиливаются удельные нагрузки на нее. В конечном счете это ведет к постепенному увеличению скорости изна­шивания трущихся поверхностей.

В ряде случаев с ускорением износа детали уменьша­ется ее износостойкость. Это относится к деталям, имеющим на рабочих поверхностях тонкий слой упрочненного метал­ла (закалка, цементация, наклеп и др.). С уменьшением по мере износа этого слоя износостойкость детали и другие ее рабочие свойства ухудшаются, а скорость изнашивания увеличивается еще больше.

По мере увеличения зазоров, уменьшения натягов, из­менения формы поверхностей и структуры материала ухуд­шаются показатели работы, функционирования элементов (деталей, сопряжений, узлов и агрегатов) машин.

Износ, изменение геометрических размеров и материала деталей и сопряжений — причина ухудшения многочислен­ных качественных признаков и количественных показате­лей тракторов и зерноуборочных комбайнов.

Отказы элементов могут быть постепенными и внезап­ными. Первые характеризуются постепенным изменением одного или нескольких ресурсных или функциональных параметров состояния элемента до предельной величины, вторые — скачкообразным мгновенным изменением парамет­ров до предельной величины.

В процессе диагностирования тракторов и зерноубороч­ных комбайнов в большинстве случаев измеряют параметры состояния элементов с постепенными отказами. Это относит­ся к таким параметрам, как расход газов, прорывающихся в картер, эффективная мощность двигателя и его расход топлива, тепловой зазор механизма газораспределения, производительность масляного насоса, износ подшипников качения, шестерен, звездочек, гусеничной и втулочно-ро-ликовой цепей и т. д.

При внезапном отказе машины диагностируют в целях выявления места отказа и его устранения. К такому виду отказов относится появление трещин блока, головки блока двигателя, поломка пружины клапанного механизма, выход из строя редукционного клапана системы смазки и др.

2. Меры сохране­ния высокой надёжности машин.

Мероприятия по повышению надежности машин, в том числе тракторов и зерноуборочных комбайнов, в конечном счете направлены на снижение скорости изменения пара­метров состояния машин, в первую очередь скорости из­нашивания деталей.

В процессе эксплуатации в основном ставится задача не повышения надежности машин, так как это свойство по­является в результате их изготовления и ремонта, а под­держания его на высоком уровне в течение продолжитель­ного периода.

Надежность как комплексное свойство безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости в про­цессе эксплуатации зависит от ряда факторов: характера и объема выполняемых машиной работ; почвенно-климатиче-ских условий работы машины; принятой системы техниче­ского обслуживания и ремонта машин; качества и наличия нормативно-технической документации и технических средств обслуживания машин; качества выполнения правил эксплуатации и технического обслуживания машин.

При разработке мер по сохранению надежности машин следует учитывать все упомянутые факторы.

Для сохранения высокой надежности машин огромное значение имеет система технического обслуживания и ре­монта — комплекс взаимосвязанных условий и норм, оп­ределяющих организацию и порядок работ по техническому обслуживанию и ремонту при заданных условиях эксплуата­ции машин. С учетом выявления отказов можно выделить три вида систем ТОиР: по потребности; планово-предупредительная по периодичности; планово-предупредительная по состоянию(первые две в настоящее время не применяются).

Третья система — планово-предупредительная по состоянию заключается в плановом контроле состояния машин и ремонте, обслуживании в зависимости от этого состояния. Такая система обеспечивает почти полное использование технического ресурса составных частей и машины в це­лом, а также предотвращение отказов машин, тем самым обусловливает высокие долговечность и безотказность в процессе использования, хранения и транспортировки.

Внедрение планово-предупредительной системы техни­ческого обслуживания и ремонта по состоянию машин — важная мера сохранения их высокой надежности при экс­плуатации.

Нормативно-техническая документация, регламентирую­щая операции технического обслуживания и ремонта, представляет собой ряд взаимоувязанных инструкций по эксплуатации, технологии обслуживания и правил орга­низации работ. Основные нормативы и технические требо­вания, содержащиеся в этой документации, относятся к пе­риодичности контроля состояния и обслуживания машин, номенклатуре и последовательности выполнения операций технического обслуживания и ремонта, а также к показа­телям, характеризующим номинальное, допускаемое и пре­дельное состояние составных частей и машин в целом.

3. Управление состоянием тракторов, автомобилей и комбай­нов.

Под управлением техническим состоянием машины следует понимать целенаправленные, предупреждающие отказы технические воздействия по восстановлению номинальных значений совокупности параметров технического состояния.

Совершая технические воздействия в виде очистки, кре­пежа, регулировки, замены детален (материалов) или вос­становления их трущихся поверхностей, смазки, обкатки и окраски, тем самым восстанавливают значения ресурс­ных и функциональных параметров до уровня номиналь­ных. Естественно, что при этом восстанавливается техни­ческий ресурс, высокая вероятность безотказной работы составных частей тракторов и зерноуборочных комбайнов.

Графически процесс управления техническим состоянием сводится к прерыванию в определенный момент кривых реализаций отклонения ресурсных и функциональных па­раметров с последующим началом реализаций в центре координат.

Цель управления техническим состоянием машины (уп­равляемой системой) заключается в сохранении высокой ее надежности и эффективности в процессе эксплуатации. В первую очередь это относится к таким показателям надеж­ности, как долговечность (технический ресурс) и безотказ­ность.

Рис. 1. Влияние допускаемого отклонения параметра на вероятность отказа и фактически используемый ресурс элемента.

Управляющими показателями выступают: межконтроль­ная наработка или периодичность обслуживания и ремонта, допускаемые без технических воздействий отклонения ре­сурсных и функциональных параметров, погрешность изме­рения параметров, степень восстановления ресурсных и функциональных параметров при ремонте, назначаемая наработка до ремонта (остаточный ресурс), полный срок службы машины или ее составной части до списания.

Отметим, что при каждой системе технического обслу­живания и ремонта используют определенные управляющие показатели. В условиях системы, по потребности применяют минимальное число показателей: степень восстановления ресурсных и функциональных параметров, а также полный срок службы машины или ее составной части до списания. При планово-предупредительной системе по периодичности дополнительно используют периодичность обслуживания и ремонта. При планово-предупредительной системе по сос­тоянию дополнительно используют межконтрольную нара­ботку — t_м, допускаемые без технических воздействий откло­нения параметров состояния — D, погрешность измерения параметров — σ, а также остаточный ресурс до ремонта — t_ост. Планово-предупредительная сис­тема технического обслуживания и ремонта по состоянию обладает максимальными возможностями по числу управ­ляющих показателей.