Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Прогнозирование надежности двигателя ЯМЗ-240н при эксплуатации в северных условиях

Диссертация: Прогнозирование надежности двигателя ЯМЗ-240н при эксплуатации в северных условиях
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, выводов и приложения. Содержит 106 страниц, включая рисунков 12, таблиц 25, приложения 6 и список использованной литературы из 81 наименований. Цель и задачи работы. Целью работы является разработка математической модели прогноза надёжности двигателей ЯМЗ-240н БелАЗ-7548 с учётом восстановления многомодальной функции… Читать ещё >

Прогнозирование надежности двигателя ЯМЗ-240н при эксплуатации в северных условиях (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ КАРЬЕРНОГО САМОСВАЛА БЕЛАЗ-7548 В УСЛОВИЯХ ХОЛОДНОГО КЛИМИТА
    • 1. 1. Характеристика карьерного самосвала БелАЗ
    • 1. 2. Влияние условий эксплуатации на работоспособность карьерных самосвалов БелАЗ
    • 1. 3. Оценка эффективности использования самосвала БелАЗ
  • ГЛАВА 2. СИСТЕМА СБОРА И ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ САМОСВАЛА БЕЛАЗ-7548 В УСЛОВИЯХ СЕВЕРА
    • 2. 1. Свойства и показатели надёжности
    • 2. 2. База данных об отказах двигателя самосвала БелАЗ
    • 2. 3. Статистическая обработка информации работоспособности двигателей ЯМЗ-240н
  • ГЛАВА 3. МЕТОД СТРУКТУРНОЙ МИНИМИЗАЦИИ РИСКА ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯМ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ ЯМЗ-240н
    • 3. 1. Выбор метода для определения вероятностных параметров заданного объекта
    • 3. 2. Восстановление функции плотности вероятности температур
    • 3. 3. Метод структурной минимизации риска в задачах восстановления функции плотности вероятности температур
    • 3. 4. Модель прогноза отказов в вычисленном интервале температур
  • ГЛАВА 4. ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ФАКТОРЫ ПОВЫШЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ТЕХНИКИ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ
    • 4. 1. Анализ существующих принципов нормирования и распределения за пасных частей
    • 4. 2. Методы корректирования норм расхода запасных частей с учётом климатических условий
    • 4. 3. Методика определения дифференцированных норм расхода запасных частей
    • 4. 4. Определение зональных коэффициентов корректирования норм расхода запасных частей
    • 4. 5. Расчёт годовой потребности в запасных частях для техники, эксплуатирующейся в условиях холодного климата
  • ВЫВОДЫ

Актуальность работы. Суровые природно-климатические условия районов холодного климата предъявляют повышенные требования к автотранспортным средствам, эксплуатирующимся в этом регионе. При эксплуатации карьерных автосамосвалов с понижением температуры возрастает количество отказов. Ущерб от простоев по устранению отказов усугубляется увеличением времени ремонта из-за отсутствия необходимых запасных частей. Около 70% всех карьерных автосамосвалов эксплуатируется в условиях холодного климата. Автомобиль БелАЗ-7548, имеющий двигатель ЯМЗ-240н, представляет собой двухосный короткобазный самосвал с приводом на заднюю ось, обладающий высокими эксплуатационными качествами и соответствующий особенностям работы в карьерах. Широкое применение данного автосамосвала позволяет сократить сроки ввода в эксплуатацию предприятий горнодобывающей промышленности и гидроэнергетики, снизить расходы на приобретение и эксплуатацию оборудования и содержание коммуникаций, резко повысить производительность труда. Поэтому анализ отказов и прогнозирование надёжности двигателя ЯМЗ-240н является задачей, решение которой позволяет осуществить ряд организационных и технических мероприятий, направленных на снижение потерь из-за неприспособленности техники к северным условиям.

Использование методов прогнозирования, основанных на ресурсных расчётах, представляет собой трудоёмкий вычислительный процесс, поэтому возникает необходимость в разработке новых методик, позволяющих быстро и эффективно определять количество отказов.

Работа выполнена в Якутском Государственном университете имени М. К. Аммосова и Институте физико-технических проблем Севера СО РАН в рамках: темы 1.11.1.10. «Разработка методов моделирования неравновесных процессов в гетерогенных материалов и создание новых материалов, технологий и основ оптимального проектирования для повышения надёжности и работоспособно5 сти конструкции и машин, работающих под действием статических и динамических нагрузок в условиях Крайнего Севера». Раздел 4 № ГР 01.9.6 003 475.

Цель и задачи работы. Целью работы является разработка математической модели прогноза надёжности двигателей ЯМЗ-240н БелАЗ-7548 с учётом восстановления многомодальной функции плотности вероятности температур.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

— разработать и создать базу данных об отказах двигателей ЯМЗ-240н в районе холодного климата;

— выявить детали, системы и механизмы, лимитирующие работоспособность двигателя ЯМЗ-240н;

— провести анализ надёжности двигателя ЯМЗ-240н при эксплуатации в северных условиях;

— разработать математическую модель прогноза надёжности двигателя ЯМЗ-240н в условиях низких температур с учётом восстановления многомодальной функции плотности вероятности температур;

— провести ретроспективный анализ вычисленных значений математической модели с фактическими данными об отказах двигателя ЯМЗ-240н;

— с использованием предложенной математической модели разработать методику расчёта коэффициента коррекции расхода запасных частей для техники, эксплуатируемой в северных условиях.

Научная новизна полученных результатов заключается в следующем:

— построена математическая модель прогноза возникновения отказов двигателя ЯМЗ-240н автосамосвала БелАЗ-7548 с учётом восстановления многомодальной функции плотности вероятности температур;

— разработана методика прогнозирования надёжности двигателя ЯМЗ-240н с использованием построенной математической модели- 6.

— рассчитаны корректирующие коэффициенты к нормам расхода запасных частей, основанные на численных значениях метематической модели прогнозирования надёжности двигателя ЯМЗ-240н.

Практическая ценность. На основе имеющегося фактического материала о надёжности двигателя ЯМЗ-240н, эксплуатируемого в условиях низких температур, создана база данных. Разработаны и рассчитаны коэффициенты, корректирующие нормы расхода запасных частей.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на: международной научно-технической конференции, г. Тюменьнаучно-практической конференции, посвященной 40-летию Якутского государственного университета, г. Нерюнгрипятой городской научно-практической конференции, посвященной пятилетию Мирнинского филиала ЯГУ им. М. К. Аммосова, г. Мирный.

Всего опубликовано 9 научных работ, из которых 7 отражают основное содержание диссертации.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, выводов и приложения. Содержит 106 страниц, включая рисунков 12, таблиц 25, приложения 6 и список использованной литературы из 81 наименований.

ВЫВОДЫ.

В результате выполненных исследований в диссертационной работе осуществлено теоретическое обобщение и решение научной задачи, имеющей важное народно-хозяйственное значение — разработка и реализация комплекса организационных факторов по повышению работоспособности и эффективности использования автосамосвалов БелАЗ-7548 на горных предприятиях.

1. Разработана и создана база данных об отказах двигателей ЯМЗ- 240н, которая включена в банк данных «Техника Севера».

2. В результате статистической обработки информации выявлены системы и механизмы, лимитирующие надёжность двигателя ЯМЗ-240н — это система охлаждения (коэффициент корреляции К равен -0.673 и кривошипно-шатунный механизм (Я = - 0.763).

3. В результате статистической обработки отказов системы охлаждения и КШМ двигателя ЯМЗ-240н выявлены детали, наиболее подвержены влиянию низких температур, прокладка головки блока (Я = -0.692) — головка блока цилиндров (II = - 0.612) и поршни (И. = - 0.747).

4. Построена математическая модель прогноза надёжности двигателя ЯМЗ-240н с учётом восстановления многомодальной функции плотности вероятности температур.

5. Предложена методика применения метода структурной минимизации риска для прогноза надёжности двигателя ЯМЗ-240н.

6. Численный расчёт по предложенной математической модели показал удовлетворительное совпадение результатов прогноза с фактическими данными, ошибка составляет 22%.

7. Разработана методика расчёта коэффициента коррекции расхода запасных частей с использованием математической модели прогнозирования отказов.

Показать весь текст

Список литературы

  1. T.B. Статический анализ временных рядов.Изд. Мир. М.: 1976,754с.
  2. С.А., Бежаева З. И., Староверов О. В. Классификация многомерных наблюдений. -М.: Статистика, 1974.
  3. С.А., Енюков И. С., Мешалкин Л. Д. Прикладная статистика . -М.: Финансы и статистика, 1983.
  4. М.А., Браверман Э. М., Розоноэр Л. И. Метод потенциальных функций в теории обучения машин. М.: Наука, 1970.
  5. Алгоритмы обучения распознаванию образов. Под ред. Вапника В. Н. -М.:Советское радио, 1973
  6. Г. Результаты научных исследований экспедиции к Южному полюсу 1901−1903г.г. (т.2). Стокгольм.
  7. A.A. «Исследования и пути улучшения эксплуатационных режимов работы грузовых автомобилей в зонах сурового климата». Дис. на соискание уч. степени к.т.н. М., МАДИ, 1963 г.(168).
  8. Н.Г. Надёжность, долговечность, точность. В кн. «О надёжности сложных технических систем», «Советское радио», 1966, С. 7−26.
  9. Н. Г. Сергеев В.И. Основы нелинейной теории прочности и надёжности устройств. М., «Наука», 1976. 136с.
  10. Д.Г. Практическое программирование на Dbase. М.: Финансы и статистика, 1989, — 192с.
  11. Э.М., Мучник И. В. Структурные методы обработки эмпирических данных,— М.: Наука, 1983.
  12. В. Усталостные испытания и анализ их результатов. М.: Машиностроение, 1964, 275с.
  13. А.Ф., Сизиков B.C. Методы решения интегральных уравнений с программами на ЭВМ. Киев: Наукова думка, 1978.
  14. В.Н. Восстановление зависимостей по империческим данным. -М.: Наука, 1972
  15. В.Н., Червоненкис А. Я. Теория распознавания образов. М.: Наука, 1974.
  16. В.Н., Стефанюк А. Р. Непараметрические методы восстановления плотности вероятности. Автоматика и телемеханика, 1978, № 8, с. 38−52 с.
  17. ГОСТ 16 350–70. Климатические зоны СССР. Районирование по воздействию климата на технические изделия и материалы. Статистические параметры климатических факторов. М., Изд. Стандартов, 1970, 28с.
  18. P.C. и др. Хладноломкость металлоконструкций и деталей машин. М., Наука, 1969, 96с.
  19. P.C., Иванов Е. Е., Ишков A.M., Степанов В. П. Вероятность отказов автомобилей при низких температурах. В сб. Работоспособность техники в условиях климатических низких температур, Якутск, Изд. ЯФ СО АН СССР, 1978, с. 19−25.
  20. P.C. Ларионов В. П. Уржумцев Ю.С. Методы повышения работоспособности техники в северном исполнении, — Новосибирск, Наука, 1987, — 253с.
  21. P.C., Иванов Е. Е., Зудов Г. Ю., Яковлев П. Г. Коэффициент отказов систем автосамосвалов большой грузоподъёмности. В сб. Повышение хладостойкости и несущей способности конструкций. Якутск. Изд. ЯФ СО АН СССР, 1987.93
  22. ГОСТ 13 377–75. Надёжность в технике. Термины и определения. М., Изд. Стандартов, 1975, 21с
  23. У. Лекции по теории образов. Синтез образов. М.: Мир, 1979.
  24. У. Лекции по теории образов. Анализ образов. М.: Мир, 1981.
  25. У. Лекции по теории образов. Регулярные структуры. М.: Мир, 1983.
  26. ГОСТ 16 350–80 Климат СССР. Районирование и статистические пара метры климатических факторов для технических целей. Государственный комитет СССР по стандартам. М., 1981, 140с.
  27. Р., Харт П. Распознавание образов и анализ сцен. М.: Мир, 1976.
  28. Г. Ю. «Надёжность карьерных автосамосвалов в условиях холодного климата». Дис. Нап соискание уч. степени к.т.н., Якутск, ИФТПС, 1996 г.(125).
  29. A.M. «Исследование эксплуатационных свойств автомобилей в условиях холодного климата». Автореферат на соискание уч. степени к.т.н. Москва, МАДИ, 1982,18с.
  30. Н.И., Трикозюк В. А., Тесяк A.A. Определение потребности в запасных частях при внезапных отказах деталей. Автомобильная промышленность N1, 1976, с.11−13.
  31. Н.И., Трикозюк В. А. К методике определения количества запасных частей по данным интенсивности изнашивания деталей автомобилей. Автомобильная промышленность N9, 1974, с. 26−28.
  32. Карьерные самосвалы и их модификации. Руководство по эксплуатации. Республика Беларусь. 1997 г.
  33. Кох П. И. Надёжность горных машин при низких температурах. М., Недра, 1972, 192с.
  34. А. Г. Микова А.И. Григорьев P.C. Принципы инженерного рай -онирования холодного климата. В сб. Работоспособность техники в условиях94климатических низких температур, Якутск, Изд. ЯФ СО АН СССР, 1978, с. 3−9.
  35. Г. В., Николаев В. А. Безгаражное хранение автомобилей, М., Высшая школа, 1975, 72с.
  36. Г. В. Техническая эксплуатация автомобилей. М., Транспорт, 1972, 440с.
  37. В. Р. Ишков A.M. Прогнозирование хладостойкости конструкций и работоспособности техники на Севере. М., Машиностроение, 1996 г. 304с.
  38. JI.B., Анилов Г. П. Функциональный анализ в нормированных пространствах. М., 1959.
  39. Р.Н. Определение оптимальной долговечности технических систем. М., Советское радио, 1967.
  40. А.Н., Фомин C.B. Элементы теории функций и функционального анализа. -М.: Наука, 1976.
  41. Г. С. «Эксплуатация автомобилей при низких температурах» Транспорт, Москва, 1973г. (117).
  42. B.C., Зайцев E.H. «Прогнозирование надёжности автомобилей», Политехника, Ленинград, 1991г. 224с.
  43. В.П., Ковальчук В. А. Хладостойкость и износ деталей машин сварных соединений. Изд. Наука, СО АН СССР, Новосибирск, 1976, 206с. иио
  44. Э.Я. Статистические методы определения расхода деталей сельскохозяйственных машин. Труды ГОСНИТИ т.9, 1966.
  45. В.П., Ишков A.M., Зудов Г. Ю., Кузьминов М. А. и др. Методика определения дифференцированных норм расхода запасных частей для технических изделий, эксплуатируемых в районах холодного климата. г. Якутск, изд. ЯНЦ СО АН СССР, 1989. 53с.
  46. .Г. Анализ качественных признаков. М.: Статистика, 1980.
  47. Методика нормирования расхода запасных частей к автомобильной технике (руководящий материал). Минавтопром СССР, М., 1988.
  48. Методика разработки нормативов потребности запасных частей в arpe95гатах к автомобилям, тракторам и сельхозмашинам на ремонтно эксплуатаци -онные нужды. Издательство ГОСНИТИ, М., 1974.
  49. Методика исследования и разработки норм расхода запасных частей на ремонт подвижного состава автомобильного транспорта. ЦНИЛ, М., 1974, 37с.
  50. Г. В. «Западная Якутия» Москва, Наука, 1962г.8с.
  51. А.И. Исследование вопросов установления общесоюзных норм расхода запасных частей. В кн. Общие вопросы надёжности тракторных конструкций. Труды НАМИ, вып.232. М., 1974, с.35−45.
  52. Прикладной климатологический справочник Северо-Востока СССР (под редакцией Клюкина Н.К.). Магаданское книжное издательство. 1960, 427с.
  53. A.C. Надёжность машин. М.: Машиностроение, 1978, -592с.
  54. A.C. Основы надёжности и долговечности машин. М, Изд. Стандартов, 1969. 160с.
  55. A.C. Параметрическая надёжность машин. М, «Знание», 1976. 46с.
  56. Положения по техническому обслуживанию и ремонту подвижного состава автомобильного транспорта. М., Транспорт, 1972, 56с.
  57. Положение о техническом обслуживании и текущем ремонте подвижного состава авто -транспорта. Автоиздат, 1963.
  58. Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта (2 редакция). М., 1982, 116с.
  59. Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта, изд. «Транспорт», М., 1986.
  60. Программа «Сибирь». Рекомендации по повышению работоспособности горнотранспортной техники. (ИФТПС) г. Якутск, 1990.
  61. Л.Г. и др. Температурный режим основных агрегатов и топливная экономичность автомобилей. В сб. Проблемы адаптации автомобиля к суровым климатическим условиям Севера и Севера. Вып. 63, Тюмень, 1977, с. 2030.96
  62. Растригин J1.A., Эренштейн Р. Х. Метод коллективного распознавания. -М.: Энергоиздат, 1981.
  63. Разработка предложений по нормам расхода запасных частей для грузовых автомобилей отечественного производства. Отчёт НИР, НИИАТ. М., 1976, 171с.
  64. H.A. «Климатические особенности Западной Якутии» в кн. «Геокриологическое исследование в Западной Якутии» г. Новосибирск 1980г
  65. В.Д. и др. Строительные и дорожные машины для районов с холодным климатом. М., Машиностроение, 1978,198с.
  66. Толковый словарь по вычислительной технике. М.: Машиностроение, 1989. — 585с.
  67. А.Н., Арсенин В. Я. Методы решения некорректных задач. -М.: Наука, 1974.
  68. К. Введение в статистическую теорию распознования образов. -М.: Наука, 1979.
  69. Фу К. Последовательные методы в распознавании образов и обучения машин. М.: Наука, 1971.
  70. A.M. Эксплуатационная надёжность автомобилей /ЦНТБ. М.: 1973.-73 с.
  71. H.A. Репкин В. Ф. Бравинский Л.Л. Основы теории надёжности и эксплуатации радиотехнической аппаратуры. Изд. «Советское радио», 1964.
  72. H.A. Надёжность радиоэлектронной аппаратуры. Лекции 17−18,КВИРТУ, 1963.
  73. H.A., Сенецкий С. А. О влиянии вида законов распределения времени безотказной работы и времени восстановления на характеристики надёжности дублированной системы. Труды КВИРТУ, 1965, № 38.
  74. H.A., Ластовченко М. М. Обоснование периодичности проведения профилактических мероприятий. Труды КВИРТУ, 1963, № 34.
  75. Шор Я. Б. Статические методы анализа и контроля качества и надёжно97сти. М.: Изд."Советское радио", 1962.-552с.
  76. A.M. Методы определения и поддержания надёжности автомобилей в эксплуатации. М.: Транспорт, 1968. — 97с.
  77. Шор Я.Б., Поплавский О. Ф. Метод расчёта средних норм запасных частей. В кн. Квали метрические проблемы управления качеством продукции Научные труды ВНИИС, вып. 17, 1974.
  78. Экономические и географические проблемы северной техники. М. МГУ, 1972, 290с.
  79. А.И. Температурный и скоростной режим воздуха, обдувающего агрегаты трансмиссии. В сб. Автомобильный транспорт., вып. 49, Тюмень, ТИИ, 1975, с.134−138.98
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!