Установление периодичности, структуры и объема плановых замен деталей заднего моста, установленного на автомобиль МАЗ-5335

aуср.j= 1000Nei / Vi , (4)

где aуср.j – средняя удельная работа совершаемая двигателем АТС, при i-м сочетании ВВФ, Дж/м;

Nei – средняя мощность развиваемая двигателем АТС, при i-м сочетании ВВФ, кВт;

Vi – средняя техническая скорость АТС, при i-м сочетании ВВФ, м/с.

С позиций выполнения условий достоверности результатов прогноза воспользуется результатами усеченных эксплуатацион

ных испытаний и вычислить следующие показатели:

Аэi =ауср.j ·Iui, (5)

где Аэi – полезная (эффективная) работа совершаемая двигателем за период усеченных эксплуатационных испытаний, Дж.

Iui – пробег АТС за период испытаний при определенном сочетании КИП, м.

Iui=Tu·Vср.i , (6)

где Tu - время эксплуатационных испытаний, с.( tu ≤Tu );

Vср.i - средняя техническая скорость АТС, м/с.

Ujэu=Jjэu/Aэu (7)

где Ujэu – интенсивность изнашивания j-и детали за период эксплуатационных испытаний, мrм/Дж;

Jjэu – средний износ j-и детали за период эксплуатационных испытаний, мкм.

Определив, таким образом, параметры загруженности детали, оценив интенсивности их повреждаемости, определим с начало с помощью выражения (1) значение ОКД, а затем и коэффициент приведения.

Сji = Ujcт/ Ujэ , (8)

где Сji – коэффициент приведения интенсивности изнашивания от стендовых испытаний.

При использовании стендовых испытаний, проводимых на форсированных режимах, не встречающихся в реальной эксплуатации, необходимы результаты форсированных испытаний приводить к реальным режимам, сопоставляя износ с ОКД и вычисляя коэффициенты ускорения, а затем и приведения.

Коэффициенты приведения Сji могут быть вычислены как отношение эксплуатационного ресурса Тэji, поэтому прогнозирование эксплутационного ресурса на основе синтеза результатов с учетом уравнения будет осуществляться с помощью выражения:

Тэji=(Арстj/аусрi)·Сji, (9)

где Т эji – эксплуатационный ресурс j-и детали двигателя при I-м сочетании Кд, Ктр, Ккл.

Выражение (9) может быть записано в следующем виде:

Тэji=Т тji ·Сji. (10)

Таким образом, используя результаты испытаний, проводимых в процессе подготовки АТС к серийному производству, можно вычислить теоретический ресурс, находить коэффициенты приведения и осуществлять прогнозирование эксплуатационного ресурса для различных сочетаний КИП.

Прогнозирование ресурса элементов АТС, можно осуществлять, используя теорию подобия, на основе которой, зная поведение модели, можно знать, как будет себя вести натура. Теория подобия размерности может быть применена не только для расчета основных параметров и анализа их взаимосвязи, но и оценки реализации эксплуатационных качеств.

Учитывая это, экспериментальные данные, накопленные на автомобили, приняты при проектировании за прототипы и базовые модели, могут быть использованы для прогнозирования уровня реализации эксплуатационных качеств соответственно новых АТС и модификаций.

Будет справедливо, например, выражение:

Тэjб /Тэj м =Ттjб /Ттjм , (11)

где Тэjб, Тэj м – эксплутационный ресурс j-и детали агрегата соответственно базовой модели АТС и модификации для определенного сочетания КИП;

Ттjб, Ттjм - теоретический ресурс той же детали агрегата базовой модели АТС и модификаций в тех же условиях модификации.

Если значение ресурса Тэjб выразить согласно уравнению (10) как произведение Ттjб на Сjб, то, преобразовав равенство (11), эксплуатационный ресурс модификации можно определить:

Тэj м = Ттjм ·Сjб. (12)

В выражении (12) теоретический ресурс элементов модификации АТС определяется по изложенной выше методике, а коэффициент приведения Сjб берется из банка данных. Это говорит о возможности исключения для модификации АТС усеченных эксплуатационных испытаний.

Однако, использование Сjб для прогноза искажает результаты, ибо характер протекания реализации ресурса детали базовой модели АТС и модификаций не идентичен. Чтобы этого избежать необходимо пользоваться средним значением Сjб, поскольку функции эксплуатационного и прогнозируемого эксплуатационного ресурса детали от соответствующих шкал КИП, как правило пересекаются.

Изложенный экспериментально-расчетный метод позволяет осуществлять прогнозирование ресурса детали агрегата АТС для ряда вариантов:

1. базовый агрегат в составе базового АТС;

2. базовый агрегат в составе I-и модификации АТС;

3. модифицированный агрегат в составе базового АТС;

4. модифицированный агрегат в составе I-и модификации АТС.

Использование изложенной методики для прогнозирования потребности в операциях ТО потребует выбора или разработки соответствующих ОКД и введение понятия теоретическая потребность в операциях ТО (регулировочных, крепежных, смазочных и т.д).[1]

2.4 Результаты расчета теоретического ресурса

Расчет проведем на примередиаметра шейки под подшипник чашек дифференциала. Остальные расчеты выполним с помощью созданной на компьютере программы.

В течение периода работы заднего моста диаметр шейки подвергается постепенному износу. Для определения теоретического ресурса диаметра шейки воспользуемся одним из наиболее длительных стендовых испытаний на безотказность по ГОСТ 14846-81 на режимах максимальной мощности проведенных на ЯМЗ. Режим испытания состоит из работы двигателя на максимальной мощности 95% и работая на холостом ходу 5%. Суммарная продолжительность испытаний – одна тысяча часов. Максимальная мощность двигателя ЯМЗ - 236 составляет 132, кВт. Для заднего моста автомобиля МАЗ – 5549 соответственно аналогичное значение.

Используя формулу 2, определим работу, совершаемую задним мостом за время испытаний:

AU = 3,6·106·132,4·0,95·1000 = 4,528·1011 Дж.

Из выражения 3 определим интенсивность износа диаметра шейки

UjCT =5/4,528·1011 = 1,1042·10-11 мкм/Дж.

На основании формулы 1 определим работу заднего моста, совершаемую до предельного износа диаметра шейки:

АРСТj = = 2,8979·1012 Дж.

Для диапазонов Кд = 6,15; 9,4; 14,6 (Ктр = 2,33; Ккл = 2,4 - const) рассчитаем значения удельной работы, совершаемой задним мостом при соответствующих сочетаниях ВВФ базовой модели АТС и модификации соответственно используя уравнения регрессии, приведенного

в источнике [1]:

ауб = 6,595 -0,42·Кд + 1,45·Ктр – 2,89·Ккл + 0,053·К2д – 0,024·К2тр + 0,805· К2кл + 0,021·Кд·Ктр + 0,018·Кд·Ккл – 0,05·Ктр·Ккл .

Кд = 6,15:

ауб1 = 6,595 -0,42·6,15 + 1,45·2,33 – 2,89·2,4 + 0,053·6,15·6,15 – 0,024·2,33·2,33 + 0,805·2,4· + 0,021·6,15·2,33 + 0,018·6,15·2,4 – 0,05·2,33·2,4 = 7,252598;

ауб2 = 6,595 -0,42·9,4 + 1,45·2,33 – 2,89·2,4 + 0,053·9,4·9,4 – 0,024·2,33·2,33 + 0,805·2,4· + 0,021·9,4·2,33 + 0,018·9,4·2,4 – 0,05·2,33·2,4 = 8,865508;

ауб3 = 6,595 -0,42·14,6 + 1,45·2,33 – 2,89·2,4 + 0,053·14,6·14,6 – 0,024·2,33·2,33 + 0,805·2,4· + 0,021·14,6·2,33 + 0,018·14,6·2,4 – 0,05·2,33·2,4 = 13,77498;

Теоретический ресурс работы диаметра шейки определим через следующее соотношение:

Тэji=Арстj/аусрi. (13)

Ттб1 = 2,8979·1012 /7,252598= 399,5769571 тыс. км;

 Скачать реферат