Підвищення функціональної здатності робочих органів бурякозбиральних машин

Размещено на http://www.allbest.ru/

Луганський державний аграрний університет

УДК 631. 004. 5. 02

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Підвищення функціональної здатності робочих органів бурякозбиральних машин

Спеціальність 05. 20. 01 - Механізація сільськогосподарського виробництва

Железняк Тетяна Олександрівна

Луганськ - 2000

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. В ринкових умовах сільськогосподарське виробництво потребує підвищення ефективності використання сільськогосподарської техніки. Тому особливу актуальність набувають питання, повязані з функціональною здатністю робочих органів, періодичністю технічного обслуговування і розробкою вимог до надійності робочих органів бурякозбиральних машин.

Періодичність проведення технічного обслуговування бурякозбиральних машин встановлена по аналогії з тракторами, не включаючи особливість - технологічні регулювання робочих органів. Запізнене проведення технічного обслуговування веде до збитків.

Розробка ремонтопридатних робочих органів і їх використання дає можливість значно підвищити економічний ефект і знизити металомісткість.

Звязок роботи з науковими темами. Дослідження за темою дисертаційної роботи виконувались за госпрозрахунковою темою №30/2-96 ВАТ «Тернопільського комбайнового заводу»: «Підвищення ефективності і роботоздатності робочих органів бурякозбиральних машин».

Мета і задачі досліджень. Мета роботи - підвищення роботоздатності робочих органів бурякозбиральних машин на основі визначення оптимальних строків проведення технічного обслуговування, базуючись на імовірно-статистичний метод моделювання та розробка вимог до стійкості проти спрацювання на знос ножів гичкозбиральної машини БМ-6А та дискових копачів коренезбиральної машини КС-6Б. Для досягнення мети роботи необхідно вирішити слідуючі задачі:

- визначити параметри робочих органів і факторів, які впливають на їх функціональну здатність;

- розробити робочі органи підвищеної довговічності та ремонтопридатності;

- визначити залежність між регулюваннями, зносостійкістю, розміром поля та механічними характеристиками коренеплодів;

- обгрунтування вибору в якості оціночного параметру модального значення ресурсу з визначенням його точності;

- визначити періодичність заміни робочих органів бурякозбиральних машин, згідно критерія мінімальної вартості;

- провести експериментальні дослідження по обгрунтуванню параметрів робочих органів і визначенню періодичності їх замін;

- визначити економічну ефективність отриманих результатів.

Методи досліджень. Теоретичні дослідження проводились з використанням основних положень вищої математики, теорії імовірності та математичної статистики. Експериментальні дослідження базувались на математичному моделюванні, на основі статистичних даних, існуючих стандартних програм моделювання та спеціально розроблених методик для проведення моделювання на ЕОМ.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше встановлений звязок структурних параметрів робочих органів бурякозбиральних машин характеризуючих їх роботоздатність, з швидкістю зношування, яка змінюється випадково і на цій основі встановлена умова поєднання регулювань робочих органів повязаних з їх спрацюванням та переїздом на інше поле. Одержана математична формула визначення оцінки точності модального значення ресурсу робочих органів сільськогосподарських машин при поступових відказах. Розроблена методика встановлення оптимальної періодичності технічного обслуговування на основі блочного методу імовірно-статистичного моделювання, яка дозволяє визначити періодичність заміни ножів і копачів бурякозбиральних машин. З урахуванням особливості існуючих конструкцій ножів і копачів розроблені робочі органи підвищеної роботоздатності.

Практична цінність отриманих результатів. Проведені дослідження дозволяють поєднувати величину технологічних регулювань гичкозбирального апарату та викопуючого пристрою в залежності від зносу робочих органів з відповідною ділянкою поля цукрового буряка. Подані практичні рекомендації що до строку проведення технічного обслуговування та часу заміни робочих органів бурякозбиральних машин. Рекомендовано ремонтопригодний ніж з підвищеною в два рази довговічністю для БМ-6А та дисковий копач для КС-6Б з ліквідацією регулювальної шайби.

Особистий внесок здобувача. Основні дослідження за темою дисертації виконані автором особисто, зокрема, проведено теоретичне обгрунтування параметрів по стійкості проти спрацювання на знос робочих органів бурякозбиральних машин при поєднанні технологічних регулювань з розміром поля на основі дослідження змінення структурних параметрів і функціональної здатності ножів та копачів в період експлуатації та обрані методи підвищення їх роботоздатності. Розроблені ремонтопридатний ніж гичкозбиральної машини БМ-6А та удосконалений дисковий копач коренезбиральної машини КС-6Б.

В опублікованих у співавторстві працях [5; 6] особистий внесок автора полягає у виведенні математичних залежностей та визначенні розглянутих параметрів. Загальна частка участі в опублікованих у спів авторстві роботах складає 50% …70%.

Апробація роботи. Основні положення дисертаційної роботи доповідались на щорічних науково-методичних конференціях та семінарах (1997-1999р. р.) ХДТУСГ, на Всеукраїнській науково-технічній конференції «Напрямки розвитку вітчизняного тракторобудування на 1999-2005р. р. « ХДТУСГ (м. Харків, 1998р), на міжнародній науково-технічній конференції «Технічний прогрес у сільськогосподарському виробництві» (ІМЕСГ УААН - Глеваха, 1998р.).

Публікації результатів досліджень. За результатами досліджень опубліковано шість наукових статей.

Реалізація результатів досліджень. Результати досліджень прийняті ВАТ «Тернопільський комбайновий завод» для розробки нових бурякозбиральних машин, та внесення змін до експлуатаційної документації існуючих в виробництві бурякозбиральних машин, а також впроваджені в учбовий процес ХДТУСГ при викладанні курсу «Основи теорії технічної експлуатації»

Структура і обсяг роботи. Дисертаційна робота викладена на 168 сторінках компютерного тексту, містить 25 таблиць, 34 рисунків. Текстова частина складається з вступу, шести розділів ї загальних висновків. Список використаної літератури включає 182 найменування. Допоміжний матеріал подано в додатках.

Зміст роботи

роботоздатність бурякозбиральна машина

У вступі обгрунтована актуальність теми, мета досліджень, викладається наукова новизна та практична цінність роботи, а також основні положення, які виносяться на захист.

В першому розділі «Стан питання та задачі дослідження» проаналізовано світовий досвід по підвищенню роботоздатності робочих органів сільськогосподарських машин, дослідженню їх функціональних властивостей, а також досвід встановлення періодичності проведення технічного обслуговування сільськогосподарських машин і тракторів. Ці питання знайшли своє відображення в роботах Горячкіна В. П., Василенка А. Л., Погорілого Л. В., Шабельника Б. П., Серебрякова І. М., Татьянка М. В., Аніловича В. Я., Міхліна В. М., Лівшица В. М., Сельцера А. А., Рахутіна Г. С.

Напрямок дослідження функціональної здатності систем для тракторів розвивається під керівництвом Євтенка В. Г., Лебедєва А. Т.

В роботах Сичова І. П. та Мартиненка В. Я. встановлена залежність роботоздатності від параметрів ріжучої кромки робочих органів бурякозбиральних машин.

Роботоздатність бурякозбиральних машин визначається регулюючими параметрами горизонтального та вертикального зазорів, які залежать від зносу робочих органів для відповідної ділянки цукрового буряка і розміру коренеплодів. Досліджень в цьому напрямку не проводилось.

Періодичність та склад проведення технічного обслуговування досить точно розроблені для тракторів. Виявлено, що при встановленні періодичності експериментальним шляхом використовувались імовірно-статистичні методи моделювання. Однак, для сільськогосподарських машин, вони прийняті за аналогом. Тому виникає необхідність встановлення строку проведення технічного обслуговування та заміни робочих органів для сільськогосподарських машин. Проаналізований звязок зниження трудомісткості технічного обслуговування з ремонтопридатністю.

У другому розділі «Теоретичний аналіз роботоздатності робочих органів бурякозбиральних машин» одержані умови відсутності сколів та травмування коренеплодів залежно від розташування ріжучого елементу відносно основи ножа. Досліджено лінійний та нелінійний взаємозвязок зносу робочих органів з часом. Для проведення якісної та ефективної роботи бурякозбиральних машин проводять технологічні регулювання. Але, через деякий час роботи величина регулювань змінюється внаслідок зносу робочих органів. Тобто, технологічні регулювання з урахуванням часу роботи машини виражені функцією залежною від параметрів коренеплодів і зносу робочих органів. Тому налагоджену машину на збирання певної ділянки цукрового буряка з перебігом часу перевіряють на межу змінення технологічних регулювань.

Якісне обрізання досягається раціональним використанням усіх можливих регулювань. В залежності від того, на якій ділянці працює гичкозбиральна машина БМ-6А (з більш чи менш великими коренями) проводиться регулювання горизонтального (а) та вертикального (в) зазорів гичкозбирального апарату.

Залежність зазорів а та в з урахуванням часу представлено співвідношенням

a (t) =ay+au, (2. 1)

де a (t) - величина зазору з урахуванням часу;

ay - номінальна величина горизонтального зазору, визначається параметрами коренеплодів;

au - величина горизонтального зазору, визначається зносом ножа.

Знос ножа, володіючого властивістю самозаточуватись представлено лінійною залежністю

U=t, (2. 2)

де - швидкість зношування,

t - наробіток.

З урахуванням (2. 2) і розташуванням ножа формула (2. 1) перетворюється до вигляду

a (t) =ay+tcos, (2. 3)

де - кут між поверхнею грунту і нахилом ножа.

Якщо позначити допустиме відхилення зазору а, то t=Tp і

a (Tp) -ay=а, (2. 4)

де Тр - періодичність технологічного регулювання.

З урахуванням (2. 4) можна записати

а=Трcos, (2. 5)

тоді . (2. 6)

Змінення величини вертикального зазору (в) гичкозбиральної машини буде мати такий вигляд, як і горизонтального.

Значить

. (2. 7)

Для коренезбиральної машини КС-6Б змінення величини сходження дисків в дисковому копачеві, з урахуванням періодичності технологічних регулювань, буде мати вигляд

, (2. 8)

де - кут між дисками копача;

с - сходження дисків.

Отримані формули (2. 6 - 2. 8) ідентичні, які можна обєднати в одну залежність

, (2. 9)

з якої випливає, що періодичність технологічних регулювань визначається швидкістю зношування, яка є випадковою величиною, розподіленою по нормальному закону з параметрами: середня швидкість зношування , середньоквадратичне відхилення .

. (2. 10)

Розподілення після перетворень визначається виглядом

. (2. 11)

Отримане розподілення носить імя Бернштейна, має асиметричний вигляд. В якості показника для такого розподілення зручно користуватися Трв,, при якому щільність імовірності має найбільше значення

. (2. 12)

Графічна інтерпретація формули (2. 12) представлено на рис. 2. 1, при а=2, 5мм, також нанесена лінія середнього значення розміра поля, прийнятого рівним 10 і 20га.

Отримані розрахунки показують, що для поєднання регулювань при переїзді на інше поле і в результаті зносу ножа, необхідно, щоб середня швидкість зношування була в межах 0, 1-0, 2мм/га та її коефіцієнти варіації були менше за величину відтинених розміром поля.

Для нелінійної функції зносу

U= t, (2. 13)

де - показник ступеня, рівний 0, 5-2, 0.

Отримана формула аналогічна (2. 12), яка має вигляд

. (2. 14)

Графічна інтерпретація формули (2. 14) представлена на рис. 2. 2.

З графіка видно, що при збільшенні середньої швидкості зношування періодичність технологічних регулювань зменшується. Показник ступеню має більш сильніший вплив (І, ІІ, ІІІ), ніж коефіцієнт варіації (Іа, Ів). Тому для =2 і розміру поля 10 і 20га повинні застосовуватися такі робочі органи, в яких швидкість зношування буде не більше 0, 05мм/га, а для =0, 5 робочі органи, які мають швидкість зношування не більше 0, 50_0, 65мм/га.

У третьому розділі «Оцінка точності статистичного значення ресурсу» отримана формула оцінки модального значення ресурсу та проведений аналіз впливу похибки середнього значення і середньоквадратичного відхилення швидкості зношення. Модель по визначенню ресурсу при поступових відказах розглянута Проніковим О. С. Вона визначає розподілення ресурсу в формі розподілення Бернштейна. В якості оцінюючих показників використовується середній, гама-процентний, а також модальний ресурс при найбільшій щільності імовірності розподілення часу безвідказної роботи. Виходячи з формули розподілення значення цих ресурсів залежить від швидкості зношування, яка є випадковою величиною розподіленою по нормальному закону з параметрами: , . Ці параметри визначаються з деякою похибкою, яка залежить в основному від кількості спостережень над випадковою величиною. Що до оцінки середнього значення і гама-процентного, то вони розроблені достатньо. Оцінка ж модального значення ресурсу не достатньо представлена, але ця характеристика суттєва і використовується для оцінки ресурсів робочих органів сільськогосподарських машин.

Виходячи з формули модального значення ресурсу має вигляд похибка Тв буде являтися функцією похибки середньої швидкості зношування і середньоквадратичного відхилення, тобто

. (3. 1)

Оцінюємо абсолютну похибку величини Тв через похибку , , виходячи з загальної формули визначення повного диференціалу функції

. (3. 2)

Значення визначається виразом

, (3. 3)

де t - квантіль розподілення Стьюдента при довірчій імовірності і числі ступенів вільності рівним n-1;

n - кількість спостережень над випадковими величинами.

Виходячи з довірчого інтервалу середнього квадратичного відхилення

Z1Z2, (3. 4)

де Z1, Z2 - верхня та нижня межі довірчого інтервалу, визначається також в залежності від довірчої імовірності і числа ступенів вільності.

Похибка визначається виразом

. (3. 5)

Після розрахунків похідних і перетворень, при введенні коефіцієнта варіації, отримаємо

, (3. 6)

де

, . (3. 7)

Відносна похибка Тв являється функцією слідуючих аргументів: n, , V. Для виявлення впливу кожного з перечисленних аргументів проведено обчислення Тв. Виходячи з досвіду оцінки випадкових величин приймаємо слідуюче значення похибки при n0=20; 0=0, 90; V0=0, 3. Похибка Тв0=0, 153.

Обчислюємо значення Тв в залежності від n, , V послідовно, змінюючи одну величину з трьох, при цьому дві інші величини залишаючи без змінення.

Результати досліджень свідчать про те, що до n=20 відбувається різка зміна похибки, від 20 до 100 - помірна, після n=100 похибка змінюється дуже повільно.

Проводячи аналіз залежності Тв від V встановлено, що при зміненні V від 0, 2 до 0, 4 похибка залежить лінійно і збільшується в два рази.

Зі збільшенням вище 0, 95 відбувається різке підвищення похибки Тв.

Потрібно також відмітити, що Тв складається з двох додатків: перший залежить від похибки величини середньої швидкості зношування, а другий від середньоквадратичного відхилення. Розрахунки свідчать, що частка похибки від середньоквадратичного відхилення суттєва для n до 100 спостережень, тому її необхідно ураховувати; при n більше 100 можемо обмежитись похибкою величини середньої швидкості зношування.

У четвертому розділі «Вибір раціональних параметрів дискових робочих органів бурякозбиральних машин» проведений розрахунок по реалізації конструкції ремонтопридатного ножа гичкозбиральної машини БМ-6А та дискового копача коренезбиральної машини КС-6Б.

Ремонтопридатний ніж виконаний на основі двох серійних ножів: сегментного та цільнозубчатого. Основа є спільна для сегментного і ремонтопридатного ножа з 18 отворами, для чого доведено, виходячи з вийнятку повторних зрізів, що можна замість 10 сегментів зробити 9, розміщуючи зверху диску ножа. Для менш засмітчених ділянок бур'яном рекомендовано використовувати ніж з 6 секторами зі зміненим розташуванням отворів для кріплення, та верхнім розміщенням секторів. При цьому з'явилась можливість використовувати матеріал секторів - сталь 65Г з наплавкою твердого сплаву одночасним способом, що виключає короблення зубів ножа. Ця конструкція і технологія виготовлення дозволяє підвищити довговічність більш як в два рази.

Дисковий копач виконаний з 12 вікнами вибраний з умови рівнозначної площі 9 вікон серійного копача, який кріпиться до ступиці восьма прогоничами, з ліквідацією регулювальної шайби.

У п'ятому розділі «Експериментально-розрахункові дослідження робочих органів бурякозбиральних машин» наведені результати визначення часу на технологічні регулювання та заміни гичкозрізальних ножів і дискових копачів, а також визначення зусилля руйнування з'єднання сегменту з ножем залежно від його розташування та встановлення характеристики пружності зіркоподібної регулювальної шайби.

Приведена загальна методика та розрахунок по визначенню оптимального часу проведення технічного обслуговування або заміни на прикладі робочих органів бурякозбиральних машин: гичкорізальних ножів і дискових копачів.

Методика базується на основі блочного моделювання процесу зносу робочих органів з використанням таблиць випадкових чисел нормального розподілення.

Статистичні дані по швидкості зносу робочих органів були отримані аналізуючи протоколи державних періодичних випробувань за 1976-1996 роки, та відомі праці. Їх розділено на три групи: низька, середня та висока з межою 0, 10, 5мм/га.

Встановлюємо число даних при довірчій імовірності 0, 95 і відносній похибці 0, 05 в кількості 500 значень. Табличні дані введені в ЕОМ, в редакторі EXEL, який дозволяє перетворити ряд в необхідний вигляд.

Прийнявши лінійну залежність зносу від швидкості зношування та маючи дані по зносу і ряд значень випадкових чисел визначаємо реальну модель значення зносу.

Згідно існуючої залежності отриманий ряд перетворюємо в часі безвідказної роботи, виходячи з граничного зносу (Un=20мм).

Отримані значення часу відказу використовуємо для визначення середнього часу безвідказної роботи , при визначеному часі заміни t3 (від 25до 200га, з кроком 25га)

, (5. 1)

де n - кількість відказів (tі) для якого tіt3; N - загальна кількість деталей.

Визначаючи питому вартість обслуговування вводимо коефіцієнт m який ураховує вартість додаткових витрат від відказів

, (5. 2)

де Свп, Сп - вартість позапланової та планової заміни

Свп=кt3un1; Сп=кt3г, (5. 3)

к - коефіцієнт пропорційності проведення індивідуальної та групової заміни

t3u; t3г - час проведення індивідуальної та групової заміни;

n1 - число одноіменних деталей.

Звідси

. (5. 4)

З урахуванням цього питома вартість заміни визначається по формулі

. (5. 5)

По цій методиці проведений розрахунок десяти варіантів для лінійної залежності зносу робочих органів від часу, змінюючи середню швидкість зношування (0, 10, 5мм/га), коефіцієнта варіації (0, 1; 0, 25; 0, 40) і m від 2 до 10. На прикладі одного варіанту показаний графік (рис. 5. 1) оптимізації часу заміни.

Аналізуючи розрахунки та графіки всіх варіантів лінійної залежності зносу від часу бачимо, що існує мінімум питомої вартості. Практично на цей мінімум показник m не впливає. Але необхідно помітити, що для m2 не яскраво виражений мінімум, тому не має різниці коли проводити чи то загальну, чи то одиничну заміну. При інших значеннях m>2 похибка буде збільшуватись при збільшенні m.

Оптимальний час заміни по отриманим даним залежить від середньої швидкості зношування. На рис. 5. 2 показано графік залежності оптимального часу заміни від середньої швидкості зношування.

Бачимо, що при збільшенні швидкості оптимальний час заміни зменшується. Від коефіцієнта варіації t03 залежить тільки у випадку, коли V0, 4, але такий випадок не розглянуто, бо швидкість зношування розподілена по нормальному закону і виключає збільшення коефіцієнта варіації.

Розглянуто також варіанти нелінійної залежності зносу від часу, встановлено, що степінь впливає на оптимальний час заміни робочих органів.

Встановлено, що несвоєчасна заміна приводить до збільшення вартості утримання машин в роботоздатному стані, при цьому вартість збільшується при збільшенні m. Для робочих органів, які знаходяться зараз в серійному виробництві середня швидкість зношування має межу 0, 10-0, 12мм/га, рекомендований час діагностування повинен бути в межах 100-125га. По результатам діагностування можемо робити висновок про подальшу експлуатацію.

У шостому розділі «Практична реалізація досліджень» доведена практична можливість по реалізації удосконаленої конструкції ремонтопридатного ножа та дискового копача. Ремонтопридатний ніж виконаний на основі двох серійних ножів: сегментного та цільнозубчатого з взаємозамінною основою. Стійкість проти спрацювання на знос підвищується в два рази.

Дисковий копач виконаний зі зміненою конструкцією вікон, завдяки чому знижується трудомісткість на регулювання та технічне обслуговування з економічним ефектом не менше 244грн. Економічний ефект на один комплекс (БМ-6А+КС-6Б) складає 356грн на рік.

Приведена методика і розрахунок встановлення періодичності перевірки гостроти леза ножів і копачів, та заміни спрацьованих робочих органів.

Викладені вимоги до стійкості проти спрацювання на знос ножів і копачів для поєднання технологічних регулювань, при переїзді з одного поля на інше.

Всі рекомендації передані та прийняті ВАТ «Тернопільський комбайновий завод» для використання при розробці нових конструкцій бурякозбиральних машин та для включення в експлуатаційну документацію.

Висновки

1. Базуючись на відомих дослідженнях функціювання робочих органів та роботах по технічному обслуговуванню тракторів встановлені основні принципи підвищення функціональної здатності та удосконалення технічного обслуговування бурякозбиральних машин, які заключаються в оптимізації параметрів робочих органів та періодичності технічного обслуговування в взаємозв'язку з ремонтопридатністю. Експериментальні дослідження слід проводити за допомогою моделювання випадкового процесу зносу робочих органів.

2. Для підвищення функціональної здатності ремонтопридатних ножів гичкозбиральної машини доведене верхнє розташування різальних елементів по відношенню до основи. Отримані формули для визначення імовірності відсутності сколів, які поєднують розміри різальної частини ножа з урахуванням його зносу та відрізаємої частини голівки коренеплода.

3. Встановлена залежність розподілу зовнішнього навантаження отриманого диском копача та зіркоподібною регулювальною шайбою від співвідношення жорсткості цих елементів викопуючого пристрою. Обгрунтовано, що регулювальна шайбаприймає на себе в два рази зменшене навантаження ніж їй частина жорсткості по відношенню до диска копача.

4. Встановлена залежність параметрів, визначаючих функціональні властивості машини, від зносу робочих органів з урахуванням стану плантації буряків і його розміру. Врахований випадковий параметр зносу та тип залежності його від часу роботи.

Встановлено, що для поєднання регулювань при переїзді на інше поле і в результаті зносу ножа необхідно, щоб середня швидкість зношування була в межах 0, 1-0, 2мм/га при коефіцієнті варіації 0, 2-0, 3 і розмірі поля 10-20га.

При нелінійній залежності зносу від часу показник ступеню має більш сильніший вплив, ніж коефіцієнт варіації. Тому для =2 і розміра поля 10 і 20га повинні застосовуватися такі робочі органи в яких швидкість зношування буде не більша 0, 05мм/га, а для =0, 5 швидкість зношування повинна бути в межах 0, 50-0, 65мм/га.

5. Отримана формула для визначення ресурсу при найбільшій щільності імовірності і зроблена оцінка її точності, яка залежить від похибки середньої швидкості зношування, середньоквадратичного відхилення швидкості і довірчої імовірності.

Встановлено, що відносна похибка найбільш імовірного ресурсу до 20 спостережень змінюється дуже різко, від 20 до 100 спостережень - помірно, після 100 похибка змінюється дуже повільно.

При зміні коефіцієнта варіації від 0, 2 до 0, 4 похибка ресурсу залежить лінійно і збільшується в два рази.

Зі збільшенням довірчої імовірності відбувається різке підвищення похибки.

Частка похибки ресурсу від коливання середньоквадратичного відхилення суттєва до 100 спостережень, тому запропоновано подальше обмежуватись тільки похибкою величини середньої швидкості зношування.

6. Розроблена методика визначення оптимального значення періодичності проведення технічного обслуговування бурякозбиральних машин на основі блочного методу імовірно-статистичного моделювання з використанням експериментальних даних по зносу.

Для серійних робочих органів середня швидкість зношування має межу 0, 1-0, 12мм/га. Для них рекомендований час діагностування в межах 100-125га, по результатам якого потрібно робити висновок про подальшу експлуатацію.

Оптимальний час заміни робочих органів залежить в основному від середньої швидкості зношування. Запізнена заміна приводить до збільшення експлуатаційних витрат.

7. Розроблені робочі органи підвищеної роботоздатності: ремонтопридатний ніж з підвищеною в два рази довговічністю та удосконалений дисковий копач з пониженою трудомісткістю технічного обслуговування і ліквідацією регулювальної шайби.

Економічний ефект на один комплекс (БМ-6А+КС-6Б) складає 356грн на рік.

Перелік публікацій автора за темою дисертації

Железняк Т. А. Стратегии технического обслуживания// Вестник Харьковского государственного политехнического университета. Выпуск 7. Часть 1. / Харьков, 1997. - С. 67-71.

Железняк Т. А. Влияние технологических регулировок рабочих органов на их износ// Повышение надежности востанавливаемых деталей машин. Сб. науч. тр. ХГТУСХ. / Харьков, 1997. - С. 53-56.

Железняк Т. О. Вимоги до стійкості проти спрацювання робочих органів бурякозбиральних машин на знос// Вестник Харьковского государственного политехнического университета. Выпуск 14. / Харьков, 1998. - С. 56-59.

Железняк Т. А. О влиянии характера износа рабочих органов на периодичность регулировок// Тракторная энергетика в растениеводстве. Сб. науч. тр. ХГТУСХ. / Харьков, 1998. -С. 266-270.

Козаченко А. В., Железняк Т. А. Оценка модального значения ресурса при постепенных отказах// Вестник Харьковского государственного политехнического университета. Выпуск 27. / Харьков, 1998. - С. 125-129.

Козаченко А. В., Железняк Т. А. Анализ периодичности технического обслуживания сельскохозяйственных машин методом моделирования// Вестник Харьковского государственного политехнического университета. Выпуск 32. / Харьков, 1999. - С. 70-74.

Анотація

Ключові слова: функціональні властивості робочих органів, технологічні регулювання, оцінка точності ресурсу, періодичність технічного обслуговування, імовірно-статистичне моделювання, ремонтопридатний ніж, дисковий копач.

Ключевые слова: функциональные способности рабочих органов, технологические регулирования, оценка точности ресурса, периодичность технического обслуживания, вероятностно-статистическое моделирование, ремонтопригодный нож, дисковый копач.

Key words: functional facilities of the working organs, technological adjustments, the accuracy estimation of resource, optimal period of technical service, the statistic and probability methods, repairable knife, disk digger.

В роботі викладені дослідження функціональної властивості робочих органів бурякозбиральних машин. Одержані умови відсутності сколів та травмування коренеплодів залежно від розташування ріжучого елементу відносно основи ножа. Встановлений взаємозв'язок технологічних регулювань бурякозбиральних машин з зносом робочих органів. Розроблені вимоги до стійкості проти спрацювання на знос робочих органів бурякозбиральних машин, виходячи з розміру поля. Визначена оцінка точності найбільш імовірного ресурсу при поступових відказах. Встановлені оптимальні строки проведення технічного обслуговування на основі імовірно-статистичного методу моделювання. Рекомендовано ремонтопридатний ніж з підвищенною в два рази довговічністю для БМ-6А і вдосконалений дисковий копач КС-6Б.

В работе представлены исследования функциональной способности рабочих органов свеклоуборочных машин с учетом их износа. Получены условия отсутствия сколов и травмирования корнеплодов в зависимости от расположения режущего элемента относительно основания ножа. Прослежено влияние линейной и нелинейной зависимости от времени износа ножей ботвоуборочной машины БМ-6А и дисковых копачей корнеуборочной машины КС-6Б на их работоспособность. Установлена взаимосвязь технологических регулировок горизонтального и вертикального зазора ботвосрезающего аппарата ботвоуборочной машины БМ-6А, а также зазора схождения дисков в выкапывающем устройстве корнеуборочной машины КС_6Б с износом рабочих органов. Разработаны требования, к износостойкости рабочих органов свеклоуборочных машин исходя из необходимости уборки определенного размера поля без дополнительной регулировки. В исследованиях учтен случайный характер износа, и тип зависимости его от времени работы. Установлено, что показатель степени имеет большое влияние на износостойкость рабочих органов для совмещения регулировок при переезде на другое поле. Определена оценка точности наиболее вероятного ресурса при постепенных отказах. Получена формула для определения ресурса при наибольшей плотности вероятности времени безотказной работы для режущих рабочих органов сельскохозяйственных машин. Установлено, что оценка точности зависит от погрешности средней скорости изнашивания, коэффициента вариации и доверительной вероятности. Выявлено количество наблюдений при котором происходит резкое изменение погрешности, а также влияние коэффициента вариации на оценку точности. Установлено количество наблюдений для которого погрешность существенно не зависит от коэффициента вариации и поэтому можно ограничиться только погрешностью величины средней скорости изнашивания и среднеквадратического отклонения. Разработана методика определения оптимального значения периодичности проведения технического обслуживания свеклоуборочных машин на основе блочного метода вероятностно-статистического моделирования с использованием экспериментальных данных по износу и применением персонального компьютера. Установлены оптимальные сроки проведения технического обслуживания и замены рабочих органов свеклоуборочных машин. Удельная стоимость на техническое обслуживание определена, как отношение стоимости затрат на технический уход к среднему ресурсу. Введен коэффициент, который позволяет учитывать стоимость дополнительных затрат при индивидуальной и групповой замене. Определено, что несвоевременная замена приводит к увеличению стоимости эксплуатации. Проведены экспериментальные исследования по определению трудоемкости технического обслуживания ботвосрезающих ножей и копачей, установлению разрушающего усилия в зависимости от расположения сегментов и определению жесткости регулировочной шайбы. Разработаны рабочие органы повышенной работоспособности: сегментный нож и нож с секторами фрагментов цельнозубчатого ножа ботвоуборочной машины БМ-6А с взаимозаменяющим основанием, имеющие повышенную ремонтопригодность и долговечность; усовершенствован дисковый копач с пониженной трудоемкостью технического обслуживания для КС-6Б, рекомендовано ликвидировать регулировочную шайбу в выкапывающем устройстве.

Investigation of functional facilities of the working organs of sugar beet harvesting machines is presented. Interrelation between technological adjustments of sugar beet harvesting machines and the working organs wear has been established. Requirements for the working organs wear resistance have been worked out taking into consideration the field area. The accuracy estimation of the most probable resource in case of gradual malfunctions have been determined. Optimal periods for giving technical service have been established, based upon the statistic and probability methods. A repairable knife with a double long life for БМ-6А and an improved disc digger КС-6БА have been recommended.

Размещено на Allbest.ru