Файл: Эксплуатационная надежность сельскохозяйственных машин..pdf

наиболее существенными являются отказы рамы, затем следуют валы, теребильные лапы, скребки элеваторов, приводные цепи и ботвоподъемники. Среднее время вос­ становления является характеристикой ремонтопригодно­ сти, которая существенно влияет на величину коэффи­ циента готовности.

При анализе показателей надежности необходимо уделять особое внимание отказам с резко выделяющимся временем восстановления. Такие отказы подлежат устра­ нению в первую очередь. В условиях сельскохозяйствен­ ного производства это очень важно, так как эксплуата­ ция машин проводится, в основном, на большом удале­ нии от ремонтных средств. При восстановлении тяжелых отказов необходимо доставлять машину к месту ремон­ та, или посылать передвижную ремонтную мастерскую в поле.

Рассмотренные показатели не полностью характери­ зуют надежность, так как являются только характери­ стиками функций, плотности распределения наработки между отказами и временем восстановления. Рассмот­ рим, какой вид имеют функции распределения при ти­ пичных поломках свеклоуборочного комбайна.

Из данных статистической обработки наработки меж­ ду отказами (рис. 49 и табл. 9.4) видно, что основную долю составляют внезапные отказы, вызванные случай­ ными причинами: обрывы скребков элеваторов, обрывы и соскакивание приводных цепей, поломки теребильных лап и валов из-за несрабатывания предохранительных муфт. Наработка между отказами для рассматриваемых деталей распределяется по экспоненциальному закону, характерному для внезапных отказов. Устранение таких отказов достигается введением предохранительных уст­ ройств, сигнализирующих о превышении нагрузки. Как видно из табл. 9.4, предохранительные муфты свеклоубо­ рочных машин ненадежны в работе. Обрыв скребков элеваторов можно устранить за счет повышения прочно­ сти крепления. Соскакивание и обрыв приводных цепей устраняется применением автоматических устройств для натяжения или введением регламентных работ по перио­ дическому натяжению цепей. Соскакивание приводных цепей часто происходит из-за перекосов, вызванных не­ удовлетворительным изготовлением и установкой привод­ ных звездочек относительно друг друга.

Среди кривых плотностей распределения имеются две, модальные значения которых находятся внутри се-

158

Рис. 49. Плотности распределения наработки между отказами:

а — ботвоподъемников; б — скребков элеваторов; в — приводных цепей; г —• рамы; д — теребильных лап; е — валов.

Т а б л и ц а 9.4

Данные аналитической аппроксимации и числовые характеристики существенных отказов свеклоуборочного комбайна КС-3

вания предохра­ нительных муфт

159

зона. Характер поломок и вид законов распределения свидетельствуют о недостаточной усталостной прочности деталей. Для устранения поломок необходимо усилить детали в местах поломок.

Приведенные данные свидетельствуют о том, что большая часть поломок свеклоуборочных машин носит случайный характер.

Посевные машины. Эксплуатационная надежность посевных машин определена по данным многолетних на­ блюдений за эксплуатацией свекловичных ' сеялок 2СТСН-6А в условиях машиноиспытательных станций и хозяйств. В течение 1964—1971 гг. наблюдалась 21 ма­ шина.

Т а б л и ц а 9.5

Исходные данные для расчета показателей надежности

Учитывая, что уровень надежности свекловичных сеялок высок по сравнению с другими сельскохозяйст­ венными машинами, а количество отказов небольшое, в этом случае особенно необходимо для показателей на­ дежности (табл. 9.5) определить доверительные гра­ ницы.

Рассмотрим изменение показателей надежности свек­ ловичной сеялки 2СТСН-6А за 1964—1970 гг. Результа­ ты обработки технико-эксплуатационных данных приве­ дены на рис. 50. Из графика изменения коэффициента готовности видно, что его среднее значение за рассмат­ риваемый период возросло с 0,89 до 0,96. Величина на­ работки на отказ увеличилась с 3 до 10 ч, а среднее вре­ мя восстановления примерно постоянно и составляет

0,3-0,5 ч.

Доверительные границы достаточно велики особенно в 1970—1971 гг. Это объясняется тем, что испытывались 2—3 машины, которые имели мало отказов. Для суже­ ния доверительных границ показателей надежности ма­ шин с высоким значением коэффициента готовности необходимо увеличивать число наблюдаемых объектов.

Отказы свекловичной сеялки 2СТСН-6А наблю­ даются в следующих узлах: 1) туковый аппарат и его

160

Рис. 50. Показатели надежности свекловичной сеялки 2СТСН-6 и их доверительные границы (доверительная вероятность 0,95).

Рис. 51. Показатели надежности основных узлов свекловичной сеял­ ки 2СТСН-6А:

1 —* туковый аппарат и его привод; 2 — опорные колеса; 3 — маркер; 4 — высевающий аппарат и его привод; 5 — прикатывающие ролики; 6 — шлей­ фы высевающих аппаратов; 7 — сошники.

привод, 2) опорные колеса, 3) маркер, 4) высевающий аппарат и его привод, 5) прикатывающие ролики, 6) шлейфы высевающих аппаратов, 7) сошники.

Результаты расчета показателей надежности этих узлов, выполненные по данным наблюдения за 6 маши­ нами в 1967—1968 гг., приведены на рис. 51. Как видно, по количеству отказов выделяются 1, 3, 4 узлы, а по величине затрат времени на ремонт — узлы 1,2, 3. Сум­ марное время их восстановления превышает 50% общего

времени восстановления. Следовательно, для повышения надежности сеялки необходимо в первую очередь про­ водить работы по повышению надежности 1, 2, 3 узлов.

Основные отказы тукового аппарата и его привода заключаются в срезе шплинтов звездочки привода и отсоединении тукопроводов. Для устранения отказов необходимо устанавливать приводные звездочки на шпонках и изменить конструкцию тукопроводов.

Отказы опорных колес сводятся к деформациям кронштейна и трещинам ступицы. Для устранения отка­ зов необходимо усилить кронштейны и повысить проч­ ность ступицы.

Выход из строя маркера происходит из-за обрыва и соскакивания троса и обрывов кронштейнов крепления. Для устранения этих отказов необходимо улучшить ка­ чество сварных швов, увеличить диаметр троса и качест­ во заделки его концов, улучшить конструкцию фикса­ ции троса на ролике.

Отказы высевающих аппаратов происходят по той причине, что соскакивают приводные цепи и ломаются зубья капроновой шестерни. Устранить отказы можно путем установки автоматических натяжных устройств, а также путем подбора и применения для изготовления шестерен более прочных материалов. Остальные отказы являются случайными, время их восстановления не пре­ вышает 20% суммарного времени восстановления. Коэф­ фициент готовности этих узлов составляет 0,997—0,998. Коэффициент готовности наиболее ненадежного узла (тукового аппарата и его привода) составляет 0,988, является достаточно высоким, что характеризует отдель­ ные узлы сеялки 2СТСН-6А как высоконадежные.

Расчеты показывают, что устранение отказов первых трех узлов позволяет довести коэффициент готовности свекловичной сеялки 2СТСН-6А до 0,99. Это подтверж­ дает первоначальный вывод, что основным резервом по­ вышения надежности сеялок является устранение су­ щественных отказов.

Рассмотрим показатели надежности свекловичной сеялки 2СТСН-6А в сравнении с показателями других сеялок, например, с зерно-травяной СЗТ-3,6 и льняной СУЛ-48. Показатели надежности, приведенные на рис. 52,' вычислялись по данным испытаний, проведенным в

1970—1971 гг.

Из графиков видно, что у свекловичной сеялки 2СТСН-6А самое большое среднее время восстановления

162

отказа. Но благодаря тому, что средняя наработка на отказ у нее примерно в три раза выше, чем у сравнивае­ мых сеялок, ее коэффициент готовности является самым высоким и равен примерно 0,96.

Показатели надежности других сеялок также высо­ ки: СЗТ-3,6 имеет коэффициент готовности 0,9, а у СУЛ-48 он равен 0,87.

Рис. 52. Показатели надежности посевных машин:

1 — свекловичная сеялка 2СТСН-6; 2 — зерно-травяная сеялка С.ЗТ-3,6; 3 — льняная сеялка СУЛ-48.

Сеялка 2СТСН-6А кроме существенных отказов, при­ веденных ранее, имела поломки, связанные с разрывом болтов замка соединительного бруса и трещин в месте сварки, срез фиксирующего болта подножной доски, полный износ втулки кулисного механизма, поломки ско­ бы крепления секции рабочих органов. Анализ причин возникновения отказов показывает, что они, в основном, внезапные и вызваны производственными дефектами (например, некачественная сварка) или резким повыше­ нием нагрузки выше допустимой. Только отказ, вызван­ ный износом втулки кулисного механизма, является по­ степенным. Для его устранения необходимо разработать лучшую по своим качествам втулку или применить технологические приемы для упрочнения трущихся по­ верхностей. Отказы зернотравяной сеялки СЗТ-3,6 и льняной СУЛ-48, в основном бывают внезапными.

. Характерными являются поломки и деформации сош­ ников, их кронштейнов и поводков; следоуказателей; поломки и обрыв семяпроводов; поломки сницы и прице­ па. Некоторые поломки вызваны низким качеством изго­ товления и эксплуатации. Отказы основного рабочего органа (сошника), вызваны недостаточной жесткостью крепежных деталей и прочностью самого сошника.