ВВЕДЕНИЕ 5
АНАЛИЗ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА 8
1.1 Гидравлический привод складской техники и требования к рабочим жидкостям 8
1.2. Загрязненность рабочих жидкостей, их влияние на надежность гидравлического привода 11
1.2.1. Загрязненность рабочих жидкостей 11
1.2.2. Влияние загрязненности гидравлических масел на надежность гидравлических
приводов при эксплуатации складской техники 13
1.3. Система технического обслуживания, ее содержание и развитие 16
1.3.2. Способы формирования комплексов работ по техническому обслуживанию 24
1.3.3. Состояние системы технического сервиса 27
Выводы по разделу 29
2 АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И
РЕМОНТОВ СКЛАДСКОЙ ТЕХНИКИ 29
2.1 Общая методика проведения исследований 29
2.2 Структура надежности складской техники, как сложной системы 31
2.3 Выбор и обоснование показателей надежности складской техники 34
2.4 Сбор и обработка информации о надежности складской техники 36
2.6. Моделирование процесса технического обслуживания гидропривода складской техники 51
2.6.1. Организационные мероприятия для оптимизации потребления
эксплуатационных материалов 51
2.6.2 Математическая модель формирования межремонтного ресурса складской техники с учетом режимов эксплуатации 54
2.6.3. Формализация процессов технической эксплуатации складской техники 56
2.6.4. Математическое моделирование процессов технической эксплуатации
гидравлических систем складской техники 63
Выводе по разделу: 69
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 70
3.1 Цели и задачи исследований 70
3.2 Основные зависимости и влияющие факторы, принятые к исследованию 71
3.2.1 Техника проведения эксперимента 74
3.3 Влияние интенсивности эксплуатации навесного оборудования складской техники на
элементы гидравлического привода 74
3.3.1. Определение показателей предельного состояния рабочей жидкости 74
3.3.2 Методы исследования загрязненности рабочих жидкостей 75
3.3.3 Результаты экспериментальных исследований гидравлического масла складской
техники 77
Выводы по разделу: 79
4 ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ 79
4.1 Анализ видов повреждений гидравлического цилиндра и способствующих этому факторов 81
4.2 Определение закономерности изменения ресурсного параметра гидравлического цилиндра
в зависимости от наработки и интенсивности эксплуатации 85
4.3 Определение оптимальной периодичности замены рабочей жидкости в гидравлических
приводах складской техники 87
Выводы по разделу: 89
5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕКОМЕНДУЕМЫХ МЕРОПРИЯТИЙ 89
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 100
Список использованной литературы 102
Актуальность темы исследования. Большой парк разномарочной, энергонасыщенной, гидрофицированной и дорогостоящей техники, работающей в технологических потоках, выдвигает настоятельную задачу ее эффективного использования. Эффективность использования складской техники находится в прямой зависимости от технического состояния, которая зависит не только от их технического уровня и его стабильности, соблюдения правил эксплуатации, но и от организации, технологии и качества выполнения работ при диагностировании, техническом обслуживании и текущем ремонте.
Научные разработки и методики управления периодичностью технического обслуживания (ТО) применяются в значительной степени для автомобильного транспорта и не учитывают особенностей конструкции и режимов работы складской техники. Как показывают производственные наблюдения для складской техники проводятся регламентные ТО, периодичность которых устанавливает завод изготовитель. При этом не изучено влияние интенсивности эксплуатации навесного оборудования на ресурс складской техники.
Внедрение современных методов управления периодичностью TO складской техники связана c возможностью применения новых стратегий ТО, учитывающих особенности конструкции, режимы работы, фактические показатели надежности, интенсивность эксплуатации навесного оборудования. Это позволяет более эффективно проводить ТО предупредительного характера в более короткие сроки с наименьшими трудовыми затратами.
В конструкциях складской техники широко применяется гидравлический привод. Как показывают результаты исследований, отказы гидроприводов составляют до 54 % всех отказов складской техники, причем около 60 % из них прямо или косвенно связаны с повышенной загрязненностью рабочих жидкостей. [1, 2, 3, 4].
Повышение эффективности системы ТО складской техники гидропривода путем применения оптимальной периодичности технического обслуживания по результатам исследований рабочих процессов и интенсивности эксплуатации навесного оборудования, фактических показателей надежности и технико-экономической оценки ее параметров является актуальной задачей
Целью работы является повышение эффективности работы складской техники путем совершенствования системы ТО гидравлического привода за счет оптимизации периодичности технических воздействий по результатам исследований рабочих процессов, фактических показателей надежности и интенсивности эксплуатации навесного оборудования.
Объект исследования: процесс технического обслуживания гидравлического привода складкой техники.
Предметом исследования являются гидравлическое масло и гидравлические цилиндры, применяемые в гидравлическом приводе складской техники.
В соответствии с целью работы были определены следующие основные задачи исследований:
1. Изучить причины и виды отказов в гидроприводе складской техники
2. Определить виды загрязнений и требования к рабочим жидкостям гидропривода складской техники;
3. Проанализировать причины и динамику загрязненности рабочих жидкостей гидропривода складской техники в период эксплуатации;
4. Рассмотреть основные виды технических воздействий, применяемых в период эксплуатации машин различных отраслей и разработать метод формирования гибкой системы технического обслуживания складской техники;
5. Исследовать влияние эксплуатационных факторов на техническое состояние и выходные характеристики гидропривода складской техники;
6. Изучить статистику отказов складской техники и установить системы, от технического состояния которых зависит эксплуатационная надежность техники и установить закономерности изменения ресурсного параметра сопряжения узла этой системы в зависимости от наработки;
7. Экспериментальным путем выявить изменения свойств рабочей жидкости гидропривода в зависимости от ее наработки, интенсивности эксплуатации навесного оборудования с целью установления периодичности ее замены. Сравнить полученные результаты с расчетными, полученными математическим моделированием.
8. Рассчитать экономический эффект от рекомендуемых мероприятий по техническому обслуживанию гидропривода складской техники
Научная новизна работы заключается в решении комплекса теоретических и экспериментальных задач по созданию перспективной методики формирования гибкой системы технического обслуживания гидравлического привода складской техники:
- усовершенствовании математической модели по определению оптимальной периодичности проведения технического обслуживания гидроприводов складской техники;
- получении уравнений:
- периодичности выполнения ТО в гидравлических приводах складской техники в зависимости от интенсивности эксплуатации навесного оборудования;
- загрязнений (класса чистоты) гидравлических жидкостей от наработки складской техники;
- износа элементов гидропривода от наработки складской техники.
Практическая значимость работы заключается в повышении эффективности работы гидропривода складской техники, за счет применения оптимальной периодичности технического обслуживания с учетом интенсивности эксплуатации навесного оборудования.
Методы исследования: комплексная оценка условий технической эксплуатации складской техники; математическое моделирование; оптимизация нормы периодичности технического обслуживания.
В диссертационной работе на основании теоретических и экспериментальных исследований решена актуальная научно-техническая задача, которая состоит в разработке методики выбора оптимальной периодичности замены гидравлической жидкости складской техники, обеспечивающей повышение эффективности системы обслуживаний и ремонтов за счет уменьшения затрат на техническое обслуживания, снижения простоев складской техники. В диссертационной работы получены следующие основные результаты, имеющие как научное, так и практическое значение:
1. дальнейшее повышение эффективности эксплуатации складской техники целесообразно обеспечить путем совершенствований систем технических обслуживаний и ремонтов за счет оптимизации периодичности замены гидравлической жидкости.
2. разработана структурная схема складской техники в технологическом режиме, состоящая из двух подсистем (базовое шасси и навесное оборудование) и включающая шесть последовательно включенных элементов: 1 - электродвигатель; 2 - гидронасос; 3 - гидрораспределитель; 4 - РВД; 5 - гидроклапан; 6 - гидроцилиндр.
3. доказано, что при определении периодичности складской техники как сложной технической системы, состоящей из двух подсистем: базового шасси и навесного оборудования, надо учесть показатель интенсивности эксплуатации навесного оборудования, устанавливающего соотношение времени работы навесного оборудования ко времени пробега на маршруте.
4. экспериментальные исследования в производственных условиях позволили установить закон распределения износа элементов гидравлического цилиндра от класса чистоты рабочей жидкости, износ элементов гидравлического цилиндра от наработки навесного оборудования и подтвердить адекватность разработанных теоретических положений формирования ресурса складской техники от интенсивности эксплуатации навесного оборудования.
5. разработаны и доведены до производственного применения оптимальные нормативы периодичностей технических воздействий, а именно замена гидравлического масла и практические рекомендации по проведению технического обслуживания складской техники.
6. уменьшения затрат от внедрения результатов диссертационной работы составила 47295,51 рублей ежегодно при общей наработки складской техники 36220 моточасов.
1. Артемьев, Т. В. Гидравлика, гидромашины и гидропневмопривод [Текст] : учеб. пособие для студентов вузов / Т. В. Артемьева, Т. М. Лысенко, А. II. Румян-цева. - М. : Академия,2005. - 336 с.
2. Барышев, В. И. Практика обеспечения чистоты рабочих жидкостей гидросстем тракторов [Текст] / В. И. Барышев // Промышленная чистота рабочей жидкости гидросистем и фильтрация : тез. докл. - Челябинск, 2003. - 166 с.
3. Калекин, А. А. Гидравлика и гидравлические машины [Текст] : учеб. пособие для вузов / А. А. Калекин. - М. : Мир, 2005. - 512 с.
4. Рубайлов, А. В. Эксплуатация подъемно-транспортных, строительных и дорожных машин [Текст] : учебник для студентов вузов / А. В. Рубайлов, Ф. Ю. Керимов, В. Я. Дворковой [и др.] ; под ред. Е. С. Локшина. - М. : Академия, 2007. - 512 с.
5. Хомутов, М. П. Совершенствование систем приводов гидрофицированных машин для эксплуатации в условиях низких температур [Текст] : дисс. ... кан. техн. наук : 05.02.02:: утв.06.05.2005 / М. П. Хомутов. - М. : РГБ, 2008.-130 с.
6. Юшков, А. Н. Повышение эффективности работы гидропривода лесных машин путем совершенствования системы технического обслуживания и ремонта: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.21.01/ Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия имени С. М. Кирова, 2019 - 31 с
7. ГОСТ 17216-2001. Чистота промышленная. Классы чистоты жидкости. Термины и определения. Основные положения [Текст]. - Взамен ГОСТ 17216-71 ; введ. 01.01.83. - М. : Изд-во стандартов, 2002. - 70 с.
8. Скрицкий, В. Я. Эксплуатация промышленных гидроприводов [Текст] / В. Я. Скрицкий, В. А. Рокшевский. -М. : Машиностроение, 1984. -176 с.
9. Павлов, А. И. Повышение надежности гидроприводов лесных машин [Текст] : дисс. ... докт. техн. наук : 05-21-01:: утв.06.05.2005 / А. И. Павлов. - М. : РГБ, 2005.-340 с.
10. Лепешкин, А. В. Гидравлические и пневматические системы [Текст] : учебник для вузов / А. В. Лепешкин, А. А. Михайлин - М. : Академия, 2005. - 336 с
11. Шейнин, А. М. Эксплуатация дорожных машин [Текст] : учебник для вузов / А. М. Шейнин, Б. И. Филиппов, В. А. Зорин. -М. : Транспорт, 1992. - 336 с.
12. Малкин, В.С. Техническая эксплуатация автомобилей: теоретические и практические аспекты. Учеб. пособие для студ. выс. учеб. заведений / В.С. Малкин. - М.: Академия, 2007. - 288 с
13. Власов, В.М.Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: учебник для студ. Учреждений сред. проф. образования / В. М. Власов, С. В. Жанказиев, С. М. Круглов и др. / под ред. В. М. Власова. - М.: Академия, 2003. - 480 с.
14. Косинова, М.С. Исследование методов управления технической готовностью строительных, дорожных и коммунальных машин / А.С. Носенко, Р.В. Каргин, М.С. Косинова / Перспективы развития Восточного Донбасса. Часть 2: сб. науч. тр. / Шахтинский ин-т (филиал) ЮРГТУ (НПИ). - Новочеркасск: УПЦ «Набла» ЮРГТУ (НПИ), 2008. - С. 298-302.
15. Леонтьев, И. В. Повышение эффективности технического обслуживания дорожных машин для обеспечения их эксплуатационной надежности: Автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.02.13 / Читинский государственный университет. - Чита, 2005. - 19 с.
16. Корнеев, С. В. Методология совершенствования системы технического обслуживания дорожных, строительных и подъемно-транспортных машин: Автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.05.04/ Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия - Омск, 2003. - 27 с.
17. Репин, С. В. Методология совершенствования системы технической эксплуатации строительных машин : Диссертация ... докт. техн. наук : 05.05.04 / Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет - Санкт-Петербург, 2008.- 405 с.
18. Озорнин, С. П. Повышение работоспособности мобильных машин в структурах агропромышленного комплекса на основе ситуационно-комбинированного обслуживания и ремонта : Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.20.03/ Читинский государственный университет - Новосибирск, 2005. - 26 с.
19. Алексеенко, А. П. Совершенствование технологии диагностирования гидропривода одноковшовых строительных экскаваторов по объемному коэффициенту полезного действия : Автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.05.04 / Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет - Санкт-Петербург, 2002.- 43 с.
20. [Электронный ресурс] Совершенствование системы ТОиР оборудования в условиях централизации ремонтной службы предприятия // Режим доступа: http://eam.su/sovershenstvovanie-sistemy-toir-oborudovaniya-v-usloviyax-centralizacii- remontnoj-sluzhby-predpriyatiya.html. Дата обращения: 03.05.2017.
21. Любимов, С. В. Совершенствование организации технического сервиса тракторов смешанного парка путём создания универсальной диагностической мобильной лаборатории: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.20.03 / Санкт- Петербургский государственный архитектурно-строительный университет - Санкт-Петербург, 20012.- 25 с.
22. [Электронный ресурс] Инструкции/компания Still. Режим доступа: http://still.com.ru/rx60-16-20-instruktsiya.0.0.html/. Дата обращения: 09.05.2017.
23. Кузнецов, Е.С. Техническая эксплуатация автомобилей: Учебник для вузов. 4¬е изд., перераб. и дополн. / Е.С. Кузнецов, А.П. Болдин, В.М. Власов и др. - М.: Наука, 2001. - 531 с.
24. Варнаков, В. В. Технический сервис машин сельскохозяйственного назначения [Текст] : учебник для студентов вузов / В. В. Варнаков, В. В. Стрельцов, Н. Попов, В. Ф. Карпенков. - М. : КолосС, 2004. - 253 с.
25. Немков М. В. Корректирование нормативов ресурса двигателей специальных автомобилей в зависимости от режимов эксплуатации: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.22.10 / Тюменский государственный нефтегазовый университет. - Нефтегазовый университет, 2005. - 19 с
26. Малкин В.С. Техническая эксплуатация автомобилей: теоретические и практические аспекты. Учеб. пособие для студ. выс. учеб. заведений / В.С. Малкин. - М.: Академия, 2007. - 288 с.
27. Алтунина, М.С. Совершенствование системы технического обслуживания и ремонта кузовных мусоровозов: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.05.04 / Южно- Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, 2015 - 23 с
28. Гетапанов, В.Н., Рачек. В.М. Проектирование и надежность средств комплексной механизации: учебник для вузов. - М.: Недра, 1986. - 208 с
29. Дубровский, О. Н. Технико-экономические работы и анализ гидросистем технологического оборудования и рулевого управления [Текст] / О. Н. Дубровский. -М. : Сельскохозяйственные машины, 1994.-247 с.
30. Аникеев В.В. Корректирование нормативов ресурса автомобильных двигателей с учетом сезонной вариации интенсивности и условий эксплуатации (на примере двигателей автомобилей Камаз-4310): дис. ... канд. техн. наук: 05.22.10 / Тюменский государственный нефтегазовый университет. - Тюмень, 2002. - 148 с.
31. Захаров Н.С. Моделирование процессов изменения качества автомобилей. - Тюмень: ТюмГНГУ, 1999. - 127 с.
32. Еремеева, Л. Э. Экономика автотранспортного предприятия [Текст] : учеб.- метод. комплекс по дисц. для подготовки дипломированных специалистов по направлению 653300 «Эксплуатация транспорта и транспортного оборудования» по спец. 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство» / Л. Э. Еремеева. - Сыктывкар : СЛИ, 2007. - 64 с.
33. Драгунович, В. И. Ремонт машин и механизмов в лесной промышленности [Текст] : учебник для техникумов / В. И. Драгунович, В. С. Гончаров. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Лесн. пром-сть, 1986. - 296 с
34. Кузнецов, Е. С. Техническое обслуживание и надежность автомобилей [Текст] / Е. С. Кузнецов. - М. : Транспорт, 1972. - 223 с
35. Артемьев, Т. В. Гидравлика, гидромашины и гидропневмопривод [Текст] : учеб. пособие для студентов вузов / Т. В. Артемьева, Т. М. Лысенко, А. Н. Румянцева. - М. : Академия,2005. - 336 с.
36. Башта, Т. М. Машиностроительная гидравлика [Текст] : справ, пособие / Т. М. Башта. - М. : Машиностроение, 2001. - 672 с.
37. Лозовский, В. Н. Надежность гидравлических агрегатов [Текст] / В. Н. Лозовский. - М. : Машиностроение, 2004.-320 с.
38. Харазов, А. М. Техническая диагностика гидроприводов машин [Текст] / А. М. Харазов. -М. : Машиностроение, 2009. - 112 с.
39. Нураков, С. Н. Томашец А. К. Савинкин В. В. Влияние износа деталей гидроцилиндра на технико-экономические показатели гидроприводов и экологические показатели дорожных машин // Вестник СибАДИ. 2009. №12
40. Болотин, В. З. Повышение эксплуатационных характеристик гидроцилиндров динамических испытательных стендов: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.02.08 / Московский Государственный Технический Университет имени Н.Э. Баумана. 2006 - 20 с.
41. Набатннков, Ю. Ф. Повышение эксплуатационных характеристик гидроцилиндров динамических испытательных стендов: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.02.08 / «Московский государственный горный университет 2012 - 38 с.
42. Сербановскай, Б. Ю. Экономика предприятия автомобильного транспорта [Текст] : учеб. пособие для студ. вузов / Б. Ю. Сербиновский. - Ростов н/Д, 2006. - 496 с.