Последовательность диагностирования узлов и агрегатов трактора

Современные машины, в частности тракторы, представляют собой сложные системы, состоящие из множества функционально взаимосвязанных элементов. Как уже отмечалось, исключительное разнообразие условий эксплуатации тракторов и различие их технического состояния обусловливают различные сроки службы сопряжений, узлов и агрегатов трактора. Поэтому каждому периоду времени соответствует не одно, а множество возможных состояний элементов трактора. Задача технической диагностики — выявление из этого множества состояний того единственного, в котором на самом деле находится данное сопряжение, узел или агрегат.

При работе трактора всякая неисправность проявляется в виде внешних признаков (симптомов). Часто внешние признаки различных во неисправностей носят одинаковый характер. Например, двигатель трактора может работать с перебоями и не развивать достаточной мощности в следующих случаях: при неудовлетворительной работе форсунок, попадании воды в цилиндры или воздуха в топливо, чрезмерном износе нагнетательных клапанов топливного насоса, зависании плунжеров во втулках и др. Опытный специалист, зная наиболее часто встречающиеся неисправности, а также их внешнее проявление, зачастую обнаруживает возникшую неисправность, не проводя излишних разборок. Нередко он прибегает к методам последовательного исключения. Например, неработающий цилиндр можно обнаружить путем поочередного выключения подачи топлива в цилиндры: при выключении подачи в неработающий цилиндр характер и звук выхлопа не изменятся.

Для правильной и быстрой постановки диагноза при проверке состояния сложного объекта с помощью отдельных приборов и приспособлений диагност должен располагать большим количеством данных о функциональных связях между многочисленными возможными неисправностями и их симптомами, а также обладать достаточно большим опытом и определенной интуицией.

Если по какому-либо узлу или агрегату известны лишь комбинации симптомов и их связи с соответствующими неисправностями, но не известны вероятности (возможности) наиболее частого возникновения хотя бы некоторых из неисправностей, характерных для данного симптома, то в этом случае поиск конкретной неисправности ведут, исходя из предположения, что при данном симптоме все связанные с ним возможные неисправности равновероятны, т. е. в одинаковой степени возможны. Для выявления причин неисправностей по указанным критериям должна быть разработана целая система датчиков, которые фиксировали бы как редко, так и часто встречающиеся неисправности. Теоретически такой~метод определения неисправностей осуществим, но практически он чрезвычайно сложен и дорог.

Применение положений теории вероятностей, в частности теории информации, позволяет значительно упростить процесс постановки диагноза.

Сущность вероятностного подхода к определению характера неисправности заключается в следующем.

На основе статистических данных о закономерностях изменения симптомов в зависимости от наработки узла, агрегата или трактора в целом, а также исходя из возможных комбинаций симптомов и их связей с неисправностями, для каждой неисправности устанавливают вероятность ее возникновения и выявляют вероятность появления каждого симптома из возможных комбинаций их для данной неисправности. По полученным материалам разрабатывают программу поиска данной неисправности, который проводят в порядке убывания вероятностей возникновения различных отказов, характерных для данного симптома. Например, наиболее часто встречающаяся причина перебоев в работе тракторных двигателей — неудовлетворительная работа форсунок. Следовательно, поиск неисправности в этом случае следует начинать с проверки работы форсунок.

В целях еще большего снижения затрат времени и средств на поиски неисправностей при разработке программ поисков следует принимать во внимание не только вероятность возникновения неисправностей, но и время, затрачиваемое на выявление каждой из них при диагностировании. Метод иоиска неисправностей по этим критериям получил название метода время-вероятность. В этом случае последовательность проверки устанавливают, исходя из отношения времени ty необходимого на выявление неисправности, к вероятности р появления этой неисправности. По данному методу поиск неисправности начинают с элементов, для которых указанное отношение получается минимальным. Например, перегрев двигателя, сопровождаемый кипением воды в радиаторе, возможен по следующим причинам: при срезе шпонки крыльчатки водяного насоса, чрезмерном загрязнении сердцевины радиатора, ослаблении ремня вентилятора и др. Из перечисленных причин наиболее часто встречается ослабление ремня вентилятора, а время, потребное на проверку его натяжения, наоборот, является минимальным. Отсюда следует, что определение причин указанной неисправности нужно начинать с проверки натяжения ремня вентилятора.

Метод время-вероятность позволяет определять причины возникновения неисправностей с минимальными затратами времени на их поиск. При одинаковой вероятности возникновения двух или более неисправностей, характерных для какого-либо симптома, поиск осуществляют, исходя из минимального времени, затрачиваемого на проверку. Если отношение tip одинаково для поиска неисправностей с одинаковыми внешними признаками, то в этом случае поиск по методу время-вероятность неэффективен, так как он приводит к неопределенности, т. е. к случайному выбору последовательности поиска возникшей неисправности.

Важный критерий при выборе оптимальной (наивыгоднейшей) последовательности поиска неисправностей — минимальная величина средней стоимости проверки. При использовании этого критерия стремятся к тому, чтобы максимальная стоимость поиска отказавшего элемента была наименьшей по сравнению с затратами, получаемыми при других методах проверки. Такой метод поиска получил название метода м и н и м а к с а.

Метод минимакса наиболее эффективен в тех случаях, когда простои машин не отражаются на агротехнических сроках выполнения полевых работ. Во время посевных и уборочных работ решающим фактором является время, затрачиваемое на поиски и устранение неисправностей, в связи с чем в этих случаях наиболее приемлем метод время-вероятность.

Важнейшая проблема в области технической диагностики тракторов и других сложных сельскохозяйственных машин — установление закономерностей изменения симптомов в зависимости от наработки узла, агрегата или машины в целом, а также выявление зависимостей между этими симптомами и соответствующими им показателями технического состояния элементов машин. Знание этих закономерностей и зависимостей при известных предельных значениях (изменениях) параметров технического состояния позволяет своевременно предупреждать отказы.

Если имеются неисправности и отказы, сначала устанавливают возможные причины их возникновения по характерным признакам, указанным в таблице 1. Затем, исходя из предполагаемой причины возникновения неисправности, подбирают соответствующие диагностические средства, с помощью которых дают заключение (ставят диагноз) о характере и существе неисправности.

При плановом техническом обслуживании тракторов последовательность выполнения диагностических операций должна быть такой, чтобы не было излишнего повторения одних и тех же подготовительных операций. Например, для сокращения числа запусков двигателя одновременно с проверкой производительности масляного насоса и давления открытия клапанов системы смазки рекомендуется проверять состояние подкачивающего насоса и фильтрующих элементов тонкой очистки топлива. С другой стороны, прежде всего необходимо контролировать те элементы, неисправность которых может оказать существенное влияние на параметры технического состояния проверяемого узла или механизма. Например, на мощность и экономичность двигателя влияет степень засоренности воздухоочистителя, поэтому прежде чем испытать двигатель, следует выполнить операции очередного технического обслуживания воздухоочистителя.

При техническом обслуживании № 3 и после межремонтной наработки в первую очередь проверяют износное состояние основных узлов и агрегатов трактора. По результатам проверки решают вопрос о целесообразности дальнейшей эксплуатации машины без ремонта. При этом сначала определяют состояние тех узлов и механизмов, срок службы которых обусловливает ресурс соответствующих агрегатов или машины в целом. У тракторов к ним можно отнести кривошипно-шатунный механизм двигателя, шестерни и подшипники силовой передачи, муфты поворота, подвеску трактора, а также базовые детали (блоки, корпуса). В случае предельного износа перечисленных узлов и деталей состояние остальных сопряжений агрегата (в том числе регулируемых в эксплуатации) проверять не следует, так как агрегат подлежит ремонту.

Если износ основных сопряжений агрегата не превышает допустимых значений и, следовательно, агрегат подлежит дальнейшей эксплуатации, то проверяют техническое состояние остальных узлов и механизмов в соответствии с правилами технического обслуживания тракторов. При этом выполняют необходимые регулировочные и другие профилактические операции и устраняют неисправности.