Вариативность надежности мобильных энергетических средств предприятий АПК

В статье рассмотрены основные причины снижения уровня надежности машин, эксплуатирующихся в сфере агропромышленного комплекса. Выделены группы факторов, оказывающих негативное влияние на ресурс объектов. Рассмотрен процесс прогнозирования как одного из ключевых факторов области диагностирования и технического обслуживания машин в АПК.

The article describes the main reasons for reducing the reliability of machines operating in the agro-industrial complex. The groups of factors that have a negative impact on the resource objects are allocated. The process of forecasting as a key factor in the field of diagnostics and maintenance of machinery in agriculture are considered.

Постоянное усложнение технических объектов, применяющихся в АПК, и рост степени автоматизации процесса управления делают основной проблему оптимальной организации эксплуатации сложных технических объектов, в том числе и автотранспорта. Особую роль при этом отводят определению технического состояния мобильных энергетических средств (МЭС), которое в процессе эксплуатации изменяется под действием внешних и внутренних факторов.

Исследованием этих факторов, а также выявлением степени их влияния на МЭС занимались многие выдающиеся ученые РФ.

Анализируя их работы можно выделить внешние и внутренние факторы. К первой группе относятся климатические, физико-химические свойства почв, а также уровень технического обслуживания и ремонта машин. Так, несвоевременное или неправильное регулирование соединений, несвоевременная замена смазочных материалов и технических жидкостей или изношенных деталей, недостаточный крепеж составных частей значительно увеличивают динамические и температурные нагрузки, что приводит к росту интенсивности изнашивания, возникновению вибраций, дисбаланса вращающихся деталей и т.п. Это в свою очередь ухудшает свойства рабочих жидкостей и значительно сокращает ресурс составных частей МЭС, тем самым снижается надежность объекта в целом.

Ко второй группе факторов следует отнести уровень проектирования машин, качество изготовления комплектующих. Качество сборки и обкатки на предприятиях – изготовителях также не одинаково.

Кроме перечисленного также необходимо отметить влияние на ресурс таких факторов как качество топлива, смазочных материалов и технических жидкостей, а также квалификацию и накопленный опыт операторов МЭС, индивидуальное умение анализировать и своевременно реагировать на изменение технического состояния машин.

В результате комплексного или единичного воздействия факторов на объект значительно быстрее ухудшаются его технико – экономические показатели: снижается мощность, увеличивается расход топлива, смазочных материалов и технических жидкостей, и, как следствие, увеличение числа отказов и простоев, снижение надежности МЭС. Приведенные следствия оказывают особо негативное влияние и являются неприемлемыми для объектов, интенсивно эксплуатирующихся в сфере АПК, особенно в период проведения различных сельскохозяйственных работ.

Причинами возникновения отказов у работающих машин является появление тех или иных неисправностей у деталей. Все виды неисправностей различных деталей можно свести к следующим группам: износы; изменение физико-механических свойств материала детали; деформации и поломки.

Процесс развития неисправностей первых двух видов протекает постепенно. Развитие этих неисправностей вызывает старение деталей, в конечном итоге приводящее к их выходу за предельное состояние. Последний же вид неисправностей возникает внезапно и является следствием действия на деталь сверхрасчетных нагрузок. Все это в итоге влияет на уровень надежности МЭС.

Как известно надежность является комплексным свойством для любого объекта, включающим четыре свойства: безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость. В соответствии с ГОСТ долговечность объекта оценивается ресурсом, т.е. суммарной наработкой объекта от начала его эксплуатации или ее возобновления после ремонта до наступления предельного состояния. Этот параметр приводится в нормативно - технической документации и стендовой (рекламной) информации.

Но предприятия - изготовители, ссылаясь на понятие «ресурс» фиксированное ГОСТ, не гарантируют заявленную наработку.

Учитывая тот факт, что МЭС одной марки всегда в какой-либо степени отличны друг от друга по своим исходным характеристикам, и что условия эксплуатации машин одной и той же марки весьма дифферентны, фактический ресурс определяется случайной величиной.

Поэтому необходимо разграничить понятия заявленного и фактического ресурса. Под понятием «заявленный ресурс» следует понимать наработку, заложенную заводом - изготовителем, а под определением «фактический ресурс» - реальную наработку до перехода в предельное состояние. Еще одной причиной обособления является существенное, до 25 %, различие параметров этих показателей.

Наработку объекта до наступления предельного состояния (до возникновения потребности в капитальном ремонте или до списания) целесообразно прогнозировать на основе оценки состояния и темпа изменения контролируемых параметров.

Прогнозирование потребности объекта в ремонте позволяет еще до наступления отказа выполнить регулировочные работы, подготовить объект для текущего ремонта и выполнить его при оптимальной наработке. Определить потребность в текущем ремонте можно по экономическому или техническому критериям, а также по изменению технического состояния данного объекта.

Полный процесс прогнозирования включает в себя три этапа: ретроспекцию, диагностирование и прогноз. Начальный этап заключается в исследовании процесса изменения параметров состояния объекта в прошлом. При диагностировании фиксируются номинальные, допускаемые и предельные значения параметров, измеряются их текущие значения. На заключительном этапе осуществляется прогноз состояния объекта, в результате анализа которого выносится конкретное решение об осуществлении тех или иных воздействий на объект. [2]

Прогнозирование базируется на диалектическом методе – изучение процесса во всей его сложности и многообразии форм. В этой связи прогноз достоверен в той степени, в которой достоверен результат изучения процесса на начальных его этапах.

Проблематика достижения заявленного значения ресурса заключается в сложности его предсказания, а также в отсутствии официально закрепленного термина в нормативно-технической документации. Следовательно, юридической основы данного понятия не существует. Поэтому предприятия-изготовители, назначая заявленный ресурс, могут варьировать его значения, не боясь юридической ответственности за свои «заявки». Такое явление выгодно лишь с маркетинговой точки зрения, а не со стороны эксплуатирующих технику организаций и компаний, которые становятся заложниками сложившейся ситуации, когда объект существенно не дорабатывает до обозначенного значения ресурса. Учитывая индивидуальные особенности МЭС одинаковых марок, процент достижения ими заявленного ресурса очень невелик. Средства достижения значений заявленных ресурсов, и, как следствие, повышение надежности также не обозначены.

Таким образом, одним из оптимальных способов повышения надежности объектов сферы АПК (реального достижения объектом своего заявленного ресурса) является мониторинг за изменением различных параметров с целью недопущения возникновения отказов.