Строительные машины и оборудование, справочник







Прогнозирование надежности погрузчиков

Категория:
   Погрузчики


Прогнозирование надежности погрузчиков

Определение количественных показателей надежности необходимо не только для изготовляемых погрузчиков, но и для вновь создаваемых машин. Полное решение такой задачи состоит в выполнении в процессе проектирования расчетов на надежность всех вновь разрабатываемых агрегатов и систем наряду с расчетами на статическую и динамическую прочность, тепловые нагрузки, усталость и.другие виды износа.

При проектировании главной задачей является определение надежности различных вариантов разрабатываемых погрузчиков, их агрегатов и узлов и сравнение их между собой. Такое сравнение особенно необходимо на стадиях эскизного и технического проектирования при определении составляющих погрузчик систем и принятии основных технических решений. Для этого требуется прогнозировать показатели надежности погрузчиков и выбрать оптимальный вариант конструктивного исполнения.

Основная задача, решаемая при создании нового погрузчика, заключается в обеспечении заданных требований надежности. Для этого конструктор должен иметь информацию о надежности всех интересующих его узлов и элементов. Достижение поставленной цели облегчается применением готовых комплектующих узлов и деталей, имеющих нормированные показатели надежности (двигатели, гидрооборудование, электрооборудование, элементы систем управления, колеса, шины и др.). Для всех оригинальных узлов и деталей, влияющих на надежность, необходимо иметь ориентировочные данные о протекании во времени процессов повреждений и возможных пределах их рассеивания для выбранных режимов эксплуатации.

Следует строго регламентировать допустимые режимы работы погрузчиков (скорость, нагрузки, сроки службы, температуры и др.), условия их эксплуатации (наличие агрессивных сред, запыленность и температура атмосферы, влажность, радиация и т. п.) и ремонта. Для этого необходимо получить информацию о спектрах нагрузок на изделие и условиях эксплуатации погрузчиков, запланировать ремонтные и профилактические мероприятия. Уже на этапе проектирования должна быть четко регламентирована реальная ситуация условий эксплуатации погрузчика.

Имеющаяся информация об отказах авто- и электропогрузчиков показывает, что для них вполне допустимо принятие экспоненциального закона распределения наработок на отказ. Ранее в качестве показателей надежности погрузчиков были выбраны: наработка на отказ, вероятность безотказной работы в течение смены и коэффициент готовности. Учитывая эти показатели, целесообразно проводить соответствующие расчеты при проектировании.

В соответствии с теорией вероятностей параметр потока отказов погрузчика в целом характеризуется суммой параметров отказов составляющих его групп. Определив оптимальное значение показателя вероятности безотказной работы на заданный промежуток времени или имея его требуемое значение, можно выбрать оптимальные соотношения показателей соответствующих систем и агрегатов. Эти системы делятся на составные узлы и элементы, характеризуемые своими параметрами потока отказов или интенсивностью отказов. Наиболее правильно при расчетах показателей надежности погрузчиков пользоваться той же системой объединения различных элементов, которая была применена в кодовой таблице классификатора при сборе и анализе сведений от отказах. Это позволяет при анализе эксплуатационной информации непосредственно получить данные по интенсивности отказов элементов или параметров потока отказов всей системы и сравнивать их с паспортными значениями заводов-изготовителей или результатами испытаний.

Для суждения об ожидаемой эксплуатационной надежности погрузчиков используется метод прогнозирования, базирующийся на накопленной статистической информации и выявлении вероятностных закономерностей отказов для различных элементов, входящих в конструкцию. В качестве примера рассмотрим расчет надежности погрузчика, разделив его на основные системы. Параметры потока или интенсивности отказов меняются в зависимости от суммарной наработки погрузчика, поэтому в таблице выделены три периода: до первого капитального ремонта 0-10000; до второго 10 000 – 20 000 и до третьего 20 000 — 30 000 ч. Аналогичную таблицу можно составить для системы “Двигатель”, разделив ее на соответствующие узлы или элементы.

Аналогичные операции производятся для всех остальных систем, причем наиболее тщательному анализу и доработке должны подвергаться группы с наибольшими значениями параметра потока отказов.

Надежность узла повышается изменением его конструкции с устранением причины отказа или применением другого изделия с меньшим значением параметра потока отказов. Такими узлами грузоподъемника являются: катки, ролики, подшипники, блоки, гидроцилиндр подъема. Например, увеличить надежность подшипников можно, изменив базу между ними и уменьшив действующие нагрузки или применив другой тип подшипников.

После аналогичного расчета параметра потока отказов по всем выделенным системам определяют показатели надежности для автопогрузчика в целом. На первом этапе разработки автопогрузчика стоит задача определения его принципиальной конструктивной схемы и получения перечня значений параметра потока или интенсивности отказов систем, узлов и элементов, которые в нем используются. Эти значения могут быть получены по литературным источникам в результате проведения испытаний на надежность или на основе информации об отказах автопогрузчиков в эксплуатационных условиях.

Первый расчет показателей надежности можно проводить в предположении, что все детали функционально соединены последовательно, хотя фактически от этого могут быть небольшие отклонения, например, один или два гидроцилиндра наклона и другие случаи. Такое частичное резервирование лучше относить в запас надежности, тем более что доля таких резервных систем весьма незначительна. Если вычисленные значения показателей надежности будут ниже требуемых, то необходимо прибегнуть к облегчению работы узлов и деталей. Например, применить в трансмиссии гидродинамический или гидростатический привод. При этом те детали, которые сильно снижают надежность, получат меньшую рабочую нагрузку или их заменяют на более прочные. Если такой возможности нет, то, пренебрегая массой, габаритами или скоростями, следует изменить конструкцию автопогрузчика. В примере это двигатель, трансмиссия и грузоподъемный механизм

Для большинства комплектующих изделий сведения о параметрах потока или интенсивности отказов для отдельных периодов наработки должны сообщаться заводами-изготовителями. В случае их отсутствия можно пользоваться данными эксплуатационной информации. При длительных сроках наблюдения за погрузчиками и достаточном объеме информации об отказах эти значения могут уточняться и корректироваться с учетом режимов эксплуатации.

В целях получения необходимых данных для прогнозирования и расчета надежности целесообразно применять ускоренные испытания отдельных систем и элементов автопогрузчиков. Грузоподъемный механизм, на который приходится до 24% суммарного числа отказов, можно подвергнуть стендовым ускоренным испытаниям с циклами, соответствующими выбранным периодам наработки для автопогрузчиков.


Читать далее:

Категория: - Погрузчики





Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины