УДК 631.4.001
МЕТОД СТРУКТУРНИХ СХЕМ ОЦІНЮВАННЯ БЕЗВІДМОВНОСТІ ГІДРОСИСТЕМ ЗЕРНОЗБИРАЛЬНИХ КОМБАЙНІВ
Задорожнюк Д. В., https://orcid.org/0000-0003-3869-7213, dimitrio380@gmail.com
Тітова Л. Л., канд. техн. наук., доц.,https://orcid.org/0000-0001-7313-1253, l_titova@nubip.edu.ua
Національний університет біоресурсів і природокористування України
Анотація
Метою роботи є розподіл привода на елементи і вплив відмов елементів на надійність привода, що відображаються структурними схемами надійності зернозбиральних комбайнів. Метод структурних схем застосовують для розрахунку надійності як імовірності раптових відмов за умови, що всі елементи привода є одновідмовні (тобто в елементах неможливі різні відмови одночасно) і відмови елементів незалежні.
Методи дослідження. Методологічною основою роботи є узагальнення та аналіз відомих наукових результатів відносно структурних схем оцінювання надійності гідросистеми зернозбиральних комбайнів, та використання системного підходу. Для формування наукової проблеми, визначення мети і постановки задач дослідження використовувався аналітичний метод та порівняльний аналіз. Створюючи емпіричні моделі, були використані основні положення теорії системотехніки, методології системного аналізу та дослідження за теорією графів.
Результати дослідження. У статті розглядались дані, які під час розрахунку надійності гідросистеми зернозбиральних комбайнів, доцільно представляти як систему елементів, для яких відомі показники надійності або їх можна визначити. Основою структурної схеми є умовне зображення послідовних і паралельних з’єднань елементів, які виражають події безвідмовності їхньої дії. Послідовним вважається з’єднання елементів, за якого відмова хоча б одного з них призводить до відмови привода. Паралельним називається з’єднання елементів у приводі, за якого відмова привода настає тільки тоді, коли відмовлять усі елементи. Тип з’єднання елементів у структурній схемі залежить від впливу окремих елементів на працездатність привода і не завжди збігається з монтажним з’єднанням. У разі послідовного монтажного з’єднання фільтрів структурна схема залежно від типу відмови може бути як паралельною, так і послідовною.
Висновок. У результаті проведених досліджень отримано нові науково обґрунтовані технічні та технологічні рішення та розробки, спрямовані на підвищення ефективності функціювання виробничих процесів відновлення працездатності зернозбиральних комбайнів у сільськогосподарських підприємствах. Виконаний моніторинг надійності показує значну зміну витрат на технічне обслуговування і ремонт залежно від виробленого ресурсу зернозбирального комбайна. Ці витрати для комбайнів, які відпрацювали понад 1300-1500 годин, набагато вищі ніж у нових комбайнів (напрацювання до 300 годин). Надійність сільськогосподарської техніки в реальних умовах залежить від показника рівня технічної експлуатації в АПК. Отже, необхідно розробити послідовність заходів для підвищення цього рівня, щоб досягти нормальних експлуатаційних показників. Для розрахунку надійності складної системи досить знати склад елементів, їхню кількість, монтажне з’єднання і статистичні характеристики показників надійності. Розрахунок показників надійності структурних схем проводиться блоками. Це дає змогу порівнювати вузли за надійністю, виявляти слабкі і намічати способи підвищення надійності на різних етапах життєвого циклу.
Ключові слова: гідросистема, зернозбиральний комбайн, надійність, структурна схема, привід, ресурс.
METHOD OF STRUCTURAL SCHEMES FOR EVALUATION OF RELIABILITY OF GRAIN HARVESTERS HYDROSYSTEMS
Zadorozhnіuk D. V., dimitrio380@gmail.com, Orcid ID: 0000-0003-3869-7213
Titova L. L., Cand. of Tech. Scs, Associate Prof., l_titova@nubip.edu.ua, Orcid ID: 0000-0001-7313-1253
National University of Life and Environmental Science of Ukraine
Abstract
The purpose of the work is the division of the drive into elements and the impact of element failures on the reliability of the drive, which were reflected by the structural diagrams of the reliability of combine harvesters. The method of structural schemes is used to calculate the reliability as the probability of sudden failures, provided that all elements of the drive are single-failure (i.e. in the elements cannot be different failures simultaneously) and failures of the elements are independent.
Research methods. The methodological basis of the work is the generalization and analysis of known scientific results regarding structural schemes for assessing the reliability of the hydraulic system of combine harvesters, and the use of a systematic approach. Analytical method and comparative analysis used to form a scientific problem determine the purpose and set research objectives. The main provisions of the theory of systems engineering, methodology of systems analysis and research on the theory of graphs was used in the creation of empirical models.
У статті розглядались дані, які під час розрахунку надійності гідросистеми зернозбиральних комбайнів, доцільно представляти як систему елементів, для яких відомі показники надійності або їх можна визначити.
The results of the study. The article considers the data that, when calculating the reliability of the hydraulic system of combine harvesters, is expedient to present it as a system of elements for which reliability indicators was known or can be determined. The basis of the structural scheme is a conditional representation of sequential and parallel connections of elements that express the events of their reliability. Consistent is the connection of elements in which the failure of at least one of them leads to the failure of the drive. Parallel is the connection of elements in the drive, in which the failure of the drive occurs only when all the elements fail. The type of connection of elements in the block diagram depends on the influence of individual elements on the performance of the drive and does not always coincide with the mounting connection. In case of series mounting connection of filters, the block diagram can be both parallel and series, depending on the type of failure.
Conclusions. As a result of the conducted researches new scientifically substantiated technical and technological decisions and developments which are directed on increase of combine harvesters working capacity restoration production processes functioning efficiency in the agricultural enterprises are received. The performed reliability monitoring shows a significant change in maintenance and repair costs depending on the produced resource of the combine harvester. These costs for combines worked more than 1300-1500 hours are much higher than for the new combines (up to 300 hours). The reliability of agricultural machinery in real conditions depends on the level of technical operation in the agro-industrial complex. Therefore, it is necessary to develop a sequence of measures to improve this level in order to achieve normal performance. To calculate the reliability of a complex system, it is enough to know the composition of the elements, their number, mounting connection and statistical characteristics of reliability indicators. Calculation of reliability indicators according to structural schemes were carried out on blocks. This allows you to compare nodes for reliability, identify weaknesses and find ways to increase reliability at different stages of the life cycle.
Key words: hydraulic system, combine harvester, reliability, block diagram, drive, resource.