Как показывают исследования, диагностирование позволяет в 2 … 2,5 раза снизить простои машин по техническим неисправностям, обеспечить более полное использование технического ресурса, сократить расход запасных частей и денежных средств, предупредить преждевременную отправку машин и агрегатов в ремонт.

Техническое состояние машин даже при работе в одинаковых условиях не определяется только величиной наработки, поэтому поддержание высокого уровня надежности в условиях эксплуатации требует своевременного предупреждения, обнаружения и устранения возможных неисправностей, главным образом скрытых, не выявляемых внешним осмотром. Для этого необходимы методы инструментального контроля, отличающиеся от тех, которые применяются при частичной или полной разборке агрегатов и узлов машин. Из-за сложности конструкции современных лесозаготовительных и лесотранспортных машин разборка узлов и агрегатов для выявления скрытых неисправностей и повреждений сопряжена со значительными затратами времени и средств, а также с нарушением сопряжений деталей, что резко сокращает долговечность машин и снижает их надежность.

Внедрение технической диагностики в практику технического обслуживания и ремонта лесозаготовительной техники —одно из эффективных мероприятий, обеспечивающих повышение надежности и экономичности использования машин. Техническое диагностирование позволяет установить техническое состояние машины в данный момент, прогнозировать изменение технического состояния машины с целью определения предполагаемого момента отказа для его предупреждения. Цель технического диагностирования — установить фактическое техническое состояние каждой конкретной машины, организовать целенаправленное проведение работ по поддержанию ее работоспособности на необходимом уровне надежности и обеспечить таким образом, выработку нормативного ресурса работоспособности машины при минимальных затратах на техническую эксплуатацию.

Для определения технического состояния лесозаготовительной и лесотранспортной техники используют различные методы диагностирования. Субъективные методы диагностирования (осмотр, ослушива- ние, проверка механизмов на ощупь) позволяют оценивать только качественные признаки технического состояния. Осмотром устанавливают места подтекания жидкостей и масла, цвет выхлопных газов, дымление из сапуна, биение вращающихся деталей и т. п. Ослушиванием выявляют места и характер стуков, шумов, перебоев в работе двигателя, отказов в силовой передаче (по скрежету и шуму), неплотности (по шуму проходящего воздуха и масла) и т. п. На ощупь определяют места и. степень ненормального нагрева механизмов, биение и вибрацию деталей и т. д. Субъективные методы диагностирования позволяют с определенной погрешностью выявлять отказы и потерю работоспособности машин. Однако с их помощью нельзя предсказать появление отказов, а значит, и своевременно предотвратить их.

Объективные методы диагностирования, предусматривающие применение специальных приборов, стендов и другого оборудования, дают возможность количественно измерять параметры технического состояния машин, постепенно изменяющиеся во времени, по мере наработки в связи с износом деталей. Зная предельные и допустимые значения параметров, можно прогнозировать и предупреждать потерю работоспособности и принимать меры по предотвращению отказов. В настоящее время даже в условиях хорошо оснащенных предприятий объективную техническую диагностику техники сочетают с некоторой долей субъективной.

Известно пять основных групп методов объективной диагностики технического состояния лесозаготовительных и лесотранспортных машин и их агрегатов. Энергетические методы, которые называют также методами диагностирования по параметрам эффективности. Энергетические методы основаны на измерении параметров выработки энергии, ее передачи, потребления эксплуатационных материалов (топлива, смазки и др.), эффективности действия агрегатов (тормозной системы, срезающего устройства, охлаждения двигателя и др.). Такие методы широко используются для общей оценки технического состояния машины и ее агрегатов при помощи стационарных установок, на которых объект диагностики находится в условиях, максимально приближенных к условиям реальной эксплуатации. Эта очень важная группа методов диагностирования обычно применяется при общей диагностике как основная и в сочетании с другими методами.

Виброакустические методы используют в качестве диагностического признака (параметра) звуковой сигнал (уровень шума, сила и характер стука) или параметры вибрации, т. е. ее частоту и амплитуду. Данные методы обладают чрезвычайной универсальностью и могут применяться для определения технического состояния практически всех движущихся поступательно и вращающихся узлов машин. Вместе с тем эти методы требуют применения достаточно сложной электронной аппаратуры.

Тепловые методы диагностирования по параметрам нагрева сопряжений (подшипников), картерного масла, охлаждающей жидкости обладают значительной универсальностью, так как могут быть использованы почти для всех узлов лесозаготовительных и лесотранспортных машин, но, как правило, в сочетании с другими методами. Под параметрами нагрева понимается не только величина температуры в замеряемой точке, но и скорость ее изменения, характеризующая количество выделенного тепла, соответствующего работе сил трения при заданном нагрузочно-скоростном режиме.

Стробоскопические методы диагностирования, основанные на использовании стробоскопического эффекта, позволяют диагностировать все узлы, в которых происходят периодические движения деталей: возвратно-поступательные (например, толкатели клапанов, пружина, подвески), качательные и вращательные. Все четыре группы методов обладают значительной универсальностью и могут применяться для диагностирования всех агрегатов лесозаготовительных и лесотранспортных машин.

Специальные методы диагностирования включают в себя такие методы, которые могут использоваться лишь для ограниченного круга узлов и агрегатов. Перечень специальных методов непрерывно пополняется новыми, использующими последние достижения науки и техники.

Основные специальные методы диагностирования следующие: – по степени герметичности рабочих объемов разных агрегатов, например цилиндропоршневой группы двигателя, гидро- и пневмосистемы и др.; – по герметическим параметрам, доступным для непосредственного измерения, например установочным углам (колес, шкворней), окружным люфтам (узлы трансмиссии), зазорам (клапаны) и др.; – по значениям и диаграммам напряжений и силы тока в элементах системы зажигания и электрооборудования (в частности, диагностирование системы зажигания при помощи осциллоскопа); – по химическому составу и концентрации отдельных компонентов в отработавших газах двигателя; – по динамике накоплений примесей (продуктов износа) в картер- ном масле двигателя, коробке передач, главной передаче.

Один и тот же диагностический признак можно в ряде случаев установить при помощи самых разных диагностических методов, имеющих различную физическую сущность. Наличие разнообразных диагностических методов ставит задачу выбора наиболее целесообразного из них в каждом конкретном случае, что должно учитываться при планировании диагностирования механизмов.

Организационные формы диагностирования устанавливаются в соответствии со спецификой объектов диагностирования: его назначением, условиями производства, эксплуатацией и ремонтом. Организация работ оказывает непосредственное влияние на качество и эффективность процесса диагностирования, производительность и степень использования средств диагностирования. Для повышения производительности и качества выполнения диагностических работ должен быть положен принцип специализации и разделения труда, при котором диагностирование проводится не машинистами лесозаготовительных машин и водителями, а специально подготовленными операторами и механиками-диагностами.

В зависимости от числа машин, места их обслуживания и ремонта, а также других факторов применяют различные организационные методы диагностирования: на одном посту, поточный или групповой.

Диагностирование на одном посту используют при организации одного диагностического поста с независимым въездом и выездом машин. Поточный метод диагностирования применяют при расположении нескольких диагностических постов на одной технологической линии. Диагностирование проводят или одновременно с другими видами работ при техническом обслуживании и ремонте (совмещенное диагностирование), или отдельно (специализированное). Совмещенное диагностирование применяется при неполной загрузке звеньев диагностирования контрольно-диагностическими работами. Специализированное диагностирование обеспечивает наибольшую экономичность процесса ремонта и технического обслуживания, наилучшее использование диагностического оборудования.

Одно из основных условий эффективной работы постов диагностики— рациональное использование диагностической информации при проведении профилактических работ. Это может быть выполнено, если диагностика органически вписана в технологический процесс технического обслуживания и текущего ремонта механизмов, а диагностическая информация своевременно передается соответствующим техническим службам для ее использования при выполнении ТО и ТР.

В лесной промышленности предусмотрены следующие формы диагностирования: – при ТО-1 автомобилей, тягового состава УЖД, нижнескладского оборудования, ТО-1 и ТО-2 тракторов и машин на их базе при помощи диагностических средств проверяется исправность и работоспособность механизмов и систем, выявляются фактическая потребность в их обслуживании, а также неисправности машин и оборудования, обеспечивается оперативный или заключительный контроль выполняемых работ по ТО; – при ТО-2 производится углубленная проверка технического состояния машин и механизмов с определением технических показателей машин и проверкой общего состояния всех механизмов и систем и оценкой тяговых, мощностных и экономических показателей, а также с выявлением и устранением неисправности машин и причин отклонения параметров от допустимых значений.

При TP выявляют и устанавливают причину возникновения отказа и определяют объем работ для устранения отказа или неисправности.

После выполнения плановых видов технического обслуживания или текущего ремонта техническое диагностирование проводится для оценки качества проведенных работ, а также прогнозирования остаточного ресурса агрегата, узла или машины в целом. Результаты прогнозирующего диагностирования применяются при разработке графиков технического обслуживания и ремонта машин, оно дополняет также выводы общей и поэлементной систем диагностирования, позволяя тем самым более полно использовать ресурс работоспособности машины.

Важное значение для более полного использования ресурса работоспособности имеет прогнозирующее диагностирование при выявлении потребности в проведении капитального ремонта машин, проводимое после плановой межремонтной наработки или в любой другой период времени, когда возникает вопрос о проведении капитального ремонта или восстановлении работоспособности текущим ремонтом. В процессе диагностирования особое внимание следует обращать на проверку технического состояния двигателя, силовой передачи, ходовой части, гидросистемы. Если машина исчерпала доремонтный ресурс, то ее следует отправить в капитальный ремонт. Если же машина не нуждается в капитальном ремонте, то проводится углубленное поэлементное диагностирование всех узлов, агрегатов и систем для выявления объема и характера работ по текущему ремонту.

При агрегатном методе ремонта в результате диагностирования устанавливается характер неисправности и делается заключение о целесообразности замены агрегата или устранения отказа на месте. Результаты диагностирования используются также для принятия решения о виде и способе ремонта отказавшего узла или агрегата. В зависимости от характера неисправности, объема работ и необходимых запасных частей для ремонта принимается решение о проведении текущего или капитального ремонта, осуществлении ремонта хозяйственным способом или отправлении узла или агрегата на специализированное ремонтное предприятие.

Диагностирование к^к технологический процесс может выполняться либо самостоятельно до или после проведения плановых операций технического обслуживания и ремонтов, либо является составной частью их технологического процесса. В каждом отдельном случае определяется последовательность и организация проведения диагностирования.

При выполнении диагностирования до и после проведения технического обслуживания и ремонтов средства диагностирования выделяются в самостоятельные стационарные посты, линии, участки to передвижные станции диагностирования. При выполнении диагностирования в процессе проведения плановых операций технического обслуживания и ремонтов (включая проведение заявочных ремонтов), силы и средства диагностирования входят составной частью в организационную единицу, производящую обслуживание и ремонт машины.

При любой форме организации технологический процесс диагностирования состоит из трех основных этапов:
1) подготовительного (мойки и чистки машины, проверки состояния машины внешним осмотром, записи в диагностическую карту общих сведений о машине и замечаний водителя или тракториста);
2) определения технического состояния машины;
3) заключительного (анализа результатов диагностики, прогнозирования срока очередного диагностирования, планирования сроков и объемов работ ТО и TP).

Диагностирование позволяет в перспективе отказаться от целого ряда обязательных регламентных работ и заменить их работами, выполняемыми по потребности.

Для качественного проведения диагностики важное значение имеет разработка технически и экономически обоснованной технологии диагностирования машин, которая является одним из главных составных элементов организации диагностики лесозаготовительных и лесотранспортных машин в леспромхозах. Технология устанавливает: содержание и последовательность выполнения работ и операций диагностирования машин применительно к выбранному диагностическому оборудованию, число диагностов и вспомогательных рабочих; целесообразный уровень детализации проверки систем, агрегатов, механизмов.

Технология предусматривает рациональную последовательность выполнения операций и возможность их корректировки для машин различного технического состояния. От того, насколько правильно уста новлена последовательность выполнения операций, зависит продолжительность, трудоемкость, удобство выполнения и стоимость диагностирования. Число диагностических операций, заложенное в технологию, должно быть таким, чтобы обеспечить получение достаточной информации о техническом состоянии объекта и минимум затрат на его осуществление.

В зависимости от мощности предприятия и наличия диагностического оборудования технология определяет технически и экономически обоснованное соотношение между объективными и субъективными методами диагностирования, определяет необходимый объем работ технического обслуживания и операций по замене деталей, выполняемые на посту диагностики.

Как правило, на лесозаготовительных предприятиях наблюдается большая разномарочность машин, поэтому технология диагностирования разрабатывается применительно к одной преобладающей модели машины (лесотранспортной, лесосечной, дорожной и т. д.) и лишь по отдельным операциям, которые на машинах основной модели выполняются по-иному, вносятся дополнительные указания об особенностях диагностирования одноименных агрегатов, узлов, систем.

Технология разрабатывается отдельно для общей и поэлементной диагностики, независимо от того, предусмотрено ли схемой организации диагностики выполнение этих работ на общем или раздельных рабочих постах. Технологию диагностирования оформляют в виде технологических карт с указанием перечня операций, места их выполнения на машине, трудоемкости, используемого диагностического оборудования и технических условий. Укрупненная технология является основной и предназначена для выражения принципов и последовательности работ по диагностированию на постах диагностики. Она содержит преимущественно перечень укрупненных операций, а также подготовительных и других работ. Укрупненными называют обобщенные операции, состоящие из ряда частных операций.

Степень дифференциации операций, предусмотренной укрупненной технологией, может быть различной, но достаточной для представления об общей последовательности диагностирования агрегатов и систем машины, о комплектах применяемого диагностического и другого оборудования, числа одновременно работающих на постах или местах диагностики диагностов и распределения их обязанностей, трудоемкости выполнения операций. Кроме указанных операций, в технологию может входить ряд отдельных важнейших операций, например определение состояния механизмов, обеспечивающих безопасность движения, мест утечек жидкости в гидросистемах и т. д.

Укрупненная технология разрабатывается отдельно для каждого предприятия и поэтому не может быть единой для всех случаев. В качестве примера в табл. 3.1 приведена технология диагностирования лесовозных автомобилей в техническом центре Кормовищенского леспромхоза. Результаты диагностирования заносятся в диагностическую карту.

Поэлементная, или углубленная, технология диагностирования систем и агрегатов машин предназначается для расшифровки и детализации укрупненной технологии и разрабатывается в дополнение к последней. Технология содержит расширенный перечень операций диагностирования каждого агрегата (механизма), различные дополнительные технологические указания, технические требования к состоянию проверяемого элемента, нормативные предельные значения диагностических параметров, режимы диагностирования, симптомы неисправностей и другие необходимые данные.

При диагностировании машины по заявке оператора или при установлении причины отказа агрегата обнаружение неисправности ведут по технологии поиска дефекта. Технология поиска обычно включается в поэлементную технологию, но может быть также составлена в виде отдельных самостоятельных инструктивных документов.

Технология диагностирования агрегатов, механизмов, систем оформляется в виде отдельных технологических карт, каждой из которых присваивается порядковый номер, соответствующий номеру в перечне операций укрупненной технологии диагностирования. По результатам диагностирования назначается маршрут проведения ТР. Выбор места и способа устранения неисправности зависит от группы сложности отказа.

Необходимость в TP отдельных составных частей тракторов или машин на их базе определяют следующим образом: пускового двигателя—по параметрам вибрации и шума кривошипно-шатунного механизма; главной муфты сцепления—по величине износа фрикционных заклепок дисков; главной передачи, коробки передач и привода вала отбора мощности — по величине износа; подшипниковых сборочных единиц ходовой части —по величине зазоров в сопряжениях; масляных насосов — по производительности насосов, сборочных единиц электрооборудования, распределителей цилиндров гидросистемы — по их работоспособности и внутренним утечкам.

Основным методом оперативного планирования и управления агрегатного метода ремонта (AMP) является техническая диагностика, которая позволяет получить информацию о состоянии машины, установить объемы TP, проверить качество ремонта, прогнозировать остаточный ресурс агрегатов. При агрегатном методе ремонта в результате диагностирования устанавливается характер неисправности и делается заключение о целесообразности замены агрегата или устранения отказа на месте.

Результаты диагностирования используются также для принятия решения о виде и способе ремонта отказавшего агрегата. В зависимости от характера неисправности, объема ремонтных работ и необходимых запасных частей для ремонта принимается решение о проведении текущего или капитального ремонта, ремонте в РММ или отправлении агрегата на специализированное ремонтное предприятие.

Если остаточный ресурс деталей и агрегатов обеспечивает эксплуатацию машины до очередного ТО (желательно до ТО-2), то замена агрегата планируется непосредственно перед ТО или совмещается с ТО. Если обнаружена неисправность, которая может привести к отказу с тяжелыми последствиями, или неисправность органов, обеспечивающих безопасность движения, то замена агрегата производится сразу.

Если в процессе диагностирования установлена необходимость в проведении капитального ремонта, то диагностирование агрегата исчерпавшегося свой ресурс, прекращается. При обнаружении неисправности или отказа, требующих проведения текущего ремонта, проводится полное поэлементное диагностирование агрегата даже если он заменяется на другой. Результаты диагностирования с целью планирования ремонтных воздействий передаются на специализированный участок, где агрегат будет ремонтироваться. От того, насколько правильно установлена последовательность выполнения операций, зависят продолжительность, трудоемкость, удобство выполнения и стоимость диагностирования.

Число диагностических операций, заложенных в технологию, должно обеспечивать получение достаточной информации о техническом состоянии объекта и не вызывать больших затрат на его осуществление.