АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Анализ безопасности трактора 8
1.2 Анализ систем автоматической защиты двигателя в аварийных ситуациях 10
1.3 Параметры контролирующие работу двигателя 17
1.4 Вывод 24
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
2.1 Разработка математической модели 25
2.2 Анализ конструкции приборов, используемых за работой 26
2.3 Обоснование(выбор) схемы для аварийной остановки двигателя 35
3. КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ
3.1 Обоснование конструктивной части 37
3.2 Описание предлагаемого устройства 39
3.3 Обоснование исходных данных, проектирование и расчет элементов
системы 40
3.4 Кинематический анализ системы привода воздушной
заслонкой 50
3.5 Силовой анализ привода заслонки 51
4. РАСЧЕТНЫЙ РАЗДЕЛ
4.1 Расчет элементов конструкции 52
4.2 Обоснование графических результатов испытания двигателя 54
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 58
6 ОРАГИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 60
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 66
ПРИЛОЖЕНИЕ А 69.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 70
Аварийные отказы приводят к потере работоспособности двигателя. Следовательно ухудшению конструктивной безопасности, а конкретно активной. Активная безопасность - свойство транспортного средства, снижающее вероятность ДТП (предотвращающее его возникновение). Анализ свойств активной безопасности позволяет с определенной степенью условности объединить их в следующие основные группы:
- свойства, в значительной степени зависящие от действий водителя по управлению транспортным средством (тягово-скоростные,тормозные, устойчивость, управляемость, информативность);
- свойства, не зависящие или зависящие в незначительной степени от действий водителя по управлению транспортным средством (надежность элементов конструкции, весовые и габаритные параметры);
- свойства, определяющие возможность эффективной деятельности водителя по управлению транспортным средством (рабочее место водителя и его обитаемость).
К числу наиболее характерных аварийных повреждений дизелей относятся повреждения, возникающие вследствие нарушений правил пуска, режима смазки, несоблюдения режима прогрева и охлаждения дизелей. Внезапные отказы деталей и сборочных единиц с аварийными повреждениями могут также быть следствием эксплуатации дизелей на износ, выражающемся в несоблюдении нормативных сроков технического обслуживания (ТО) и ремонта, в пренебрежении нормативными значениями износов деталей и зазоров в сборочных единицах по категориям ремонта, в отсутствии регулярного учета и анализа технического состояния элементов дизельной установки
Двигатель был выбран исходя из того, что большое распространение получил трактор МТЗ-80 и его производные, в которых установлен двигатель Д-240 и его модификации.Базовый двигатель выполнен в виде рядного агрегата, укомплектован четырьмя вертикальными цилиндрами. Если сравнивать двигатель Д 240 и Д 245 отличия касались устройства вала, который фиксировался на пяти опорах, вместо трёх, как это было выполнено у предшественника. Впрыск топлива имел иной характер, за счет установки насоса для топлива с другими настройками. Объём дизеля остался неизменным, 4,75 литра, но параметры агрегата улучшились. Так, топливная экономичность не мешала выдавать 163 лошадиных силы и импульс 595 Нм. Габаритные размеры установки: длина 1000 мм, ширина 702 мм, высота 1080 мм, вес мотора без учёта масла и охлаждающей жидкости 560 кг. Двигатель Д-245, соответствующие стандартам «Евро 2» и «Евро 3» имели в аббревиатуре обозначение Е2 и Е3 соответственно. Такие силовые установки стоят на автомобилях ГАЗ-33104 («Валдай»), ГАЗ-331041, ГАЗ-331042, ГАЗ-331043 (Д- 245.7Е3, Д-245.7Е2).
Двигатель пользовался популярностью: аппарат прост и надёжен, технически совершенен, мотор выпускается, по сей день. Сегодня на предприятии мотор изготовляют в семи вариантах. Последняя модель выпущена в 2016 году. Модификация носит аббревиатуру Д-245.35Е5. Агрегат соответствует требованиям заказчика и соответствует экологическим нормам Евро-5.
Техническое состояние двигателя изменяется в процессе его эксплуатации. Состояние, когда при выполнении заданных функций значения установленных нормативно-технической документацией параметров нарушаются называют отказом.
Параметрами и качественными признаками нормального функционирования дизеля являются следующие факторы:
длительность пуска электростартером — не более 20 с, пусковым двигателем — не более 2 мин;
работа двигателя — равномерная, без перебоев, устойчивая на разных режимах:
• выпуск — бездымный, отсутствие стуков;
• мощность и удельный расход топлива — в установленных пределах (допускаемые отклонения ± 5%);• расход масла на угар — не более 3% от расхода топлива;
• давление в масляной магистрали при номинальной частоте вращения коленчатого вала 0.20.. .0.35 МПа;
• вращение ротора центрифуги после остановки дизеля должно прослушиваться в течение 30 с (не менее);
• температура охлаждающей жидкости при нормальной нагрузке дизеля — в пределах 95°С;
• расход газов из сапуна незначительный;
• пусковой двигатель должен запускаться электростартером не более чем с трех попыток;
• отсутствие течи охлаждающей жидкости. масла. топлива. попадания охлаждающей жидкости в масло (или наоборот).
В случае отклонения какого-либо из перечисленных параметров от допускаемых пределов или появления какого-нибудь из упомянутых признаков нарушения нормальной работы дизеля нужно выявить причину отказа или неисправности и устранить ее.
На основании теории массового обслуживания, с учетом стоимости простоев транспортных средств и затрат на содержание поста, обосновано экономически целесообразное количество постов. Таким образом, обоснованное количество постов минимизирует затраты связанные с простоем автомобиля в очереди и на содержание постов. Следствием этого является снижение затрат и получение прибыли от деятельности предприятия.
Энергонасыщенность современных тракторов и автомобилей неуклонно растёт как за счёт формирования по частоте вращения так и по среднему эффективному давлению. Используемые на тракторах средства для контроля за работой систем двигателя являются сигнализирующими. Системы же автоматической остановки используются только на мощных судовых, тепловозных двигателях и дизельных генераторах.
Разработанная система автоматической остановки двигателя позволяет без вмешательства водителя остановить двигатель в аварийной ситуации путём перекрытия воздушной заслонки впускного такта двигателя.
При использовании разработанной системы автоматической защиты, остановка двигателя происходит за 3,1-4,2 с. Это исключает появление существенных поломок деталей двигателя и увеличивает конструктивную безопасность.
Разработаны правила техники безопасности при работе с трактором.
Возможный экономический эффект, при внедрении разработанной системы автоматической остановки двигателя, составляет 2376 рублей на один двигатель.
