Диагностика строительных машин / Средства и технологии диагностирования строительных машин / Глава 11.3
Оснащение постов диагностирования
Упрощенная схема маршрутной технологии диагностирования машины с выявлением неисправностей различных систем представлена. Обобщенная маршрутная технология диагностирования строительных машин приведена. Эта технология применима для большинства строительных машин с двигателем внутреннего сгорания. Часть операций для некоторых типов строительных машин не выполняют, например для гусеничных бульдозеров с механическим приводом рабочих органов не выполняют диагностические работы, для других типов машин выпадают другие группы работ.
Маршрутная технология диагностирования систем отражает все многообразие возможных состояний отдельных элементов и должна позволять при минимальных затратах труда отыскивать неисправности систем и механизмов. При составлении технологии диагностирования отдельных систем, саму систему (или механизм) расчленяют на сборочные единицы, устанавливают предельные значения структурных и диагностических параметров сборочных единиц, выявляют минимальный перечень диагностических параметров и в результате составляют маршрутную схему проверки системы или механизма.
При составлении технологии диагностирования систем и механизмов разделение их па сборочные единицы производят с учетом самостоятельного функционирования каждой части. При этом учитывают возможность быстрого восстановления работоспособности или замену неправильно функционирующей части механизма или системы.
Оснащение постов диагностирования
Создание специальных зон диагностирования строительных машин на ремонтно-эксплуатационной базе зависит от производственной программы технического обслуживания строительных машин, выполняемой в
стационарных условиях базы. Объем диагностических работ зависит от состава парка. Строительные машины на базе автомобилей проходят все виды технического обслуживания на эксплуатационной базе.
Число технических воздействий
К этим машинам относят автомобильные краны, автогудронаторы, автовышки, буровые установки и некоторые другие машины. Для большинства строительных машин (как с гусеничным ходовым оборудованием, так и с пневмоколесным) техническое обслуживание с периодичностью 60 и 240 ч выполняют на строительных объектах и только работы по ремонту, сезонному обслуживанию и по обслуживанию с периодичностью 960 ч выполняют на ремонтно-эксплуатационной базе (в основном в условиях сосредоточенного строительства). При определении программ ремонтно-эксплуатационных баз учитывают, что 40... 50% текущего ремонта и 60...70% технического обслуживания машин выполняют на строительных объектах.
Число технических воздействий зависит от назначения каждого типа машины, от интенсивности ее годового использования, от числа строительных машин и автотранспорта, периодичности и продолжительности соответствующих технических воздействий. В результате уточняют необходимое число технических воздействий в течение года в период наиболее интенсивного использования машины и ежедневную программу в наиболее загруженный период работы ремонтно-эксплуатационной базы.
Периодичность технического обслуживания для каждой группы строительных машин определяют на основании соответствующего документа по эксплуатации автомобильного транспорта.
Для строительных машин определяют наработку, согласно инструкциям по расчету режима работы машин. В соответствии с инструкцией определяют число рабочих дней в году.
Затем определяют интенсивность использования машин в рабочие дни, а именно: количество смен работы «продолжительность одной смены Гсч и коэффициент использования внутрисменного времени Киев. Обычно принимают двухсменную работу машины и с учетом технологии сооружения строительного объекта или сложившегося времени работы машины в данной организации определяют коэффициент использования внутрисменного времени.
Поток заявок
Однако следует учитывать, что суточная наработка варьируется и возникновение отказа машины зависит от большого числа факторов. Все это приводит к значительным колебаниям периодичности проведения текущих ремонтов и к большому разбросу объемов работ, поэтому при привязке к конкретным условиям следует уточнять как объемы, так и периодичность проведения работ по текущему ремонту.
Суточную программу можно определить, зная годовое число технических воздействии, из следующего выражения.
Суточную программу необходимо уточнять, используя данные периода наиболее интенсивной эксплуатации строительных машин.
Поток заявок на выполнение работ носит случайный характер и может создаться положение, когда часть зоны технического обслуживания и ремонта окажется незагруженной или часть машин будет простаивать в ожидании технического воздействия.
При определении числа постов диагностирования на ремоитно-эксплуатационных предприятиях рассматривают модель системы технического обеспечения как систему массового обслуживания с ожиданием. Время машины на базе в этом случае складывается из времени ожидания и времени технического обслуживания (диагностирования, ремонта).
Число постов определяют из соотношения между плотностью потока требований и производительностью поста за рабочий день, причем число постов должно быть больше, а именно.
Для успешной работы
Для успешной работы любой зоны, осуществляющей техническое обслуживание и ремонт, обязательным является наличие резерва зоны, т. е. поток требований должен быть меньше возможностей зоны. Если поток требований превышает возможности зоны, то образуется постоянно возрастающая очередь машин, требующих технического воздействия, и в результате зона со своей задачей справляться не будет.
Учитывая характер поступления требований от каждой строительной машины, снижение объема текущего ремонта и обслуживания при внедрении диагностики, а также характер загрузки и простоя тостов и длину очереди ожидания. МАДИ была предложена формула для определения числа универсальных постов технического обслуживания и ремонта с применением средств диагностирования
При выделении работ по диагностированию в специальную зону следует учитывать, что периодичность выполнения работ в этой зоне соответствует периодичности 240 и 960 ч. Программу работы в этом случае определяют потребностью машины в выполнении соответствующего типа технического воздействия. Оптимальное значение коэффициента использования зоны такое же, как и для зоны технического обслуживания с использованием диагностирования. Но при расчете числа постов необходимо учитывать, что на посты диагностирования может поступать машина перед осуществлением текущего ремонта (особенно на посты углубленного диагностирования) и для контроля качества выполненных технических воздействий, поэтому значение Яд_2 должно учитывать как поток требований на выполнение работ с периодичностью 960 и 240 ч, так и 10...20% машин, поступающих на текущие ремонты, и тот же процент, приходящийся на осуществление выборочных контрольных операций:
Число линий
В крупных организациях с большим числом строительных машин обязательные диагностические работы выполняют на линиях диагностирования. В этом случае стремятся синхронизировать продолжительность выполнения работ на каждом посту в линии. Но обеспечить одинаковое время нахождения машины на каждом посту не удается из-за изменения объемов работ, зависящих от фактического состояния диагностируемой машины, поэтому производительность всей линии зависит от поста с наименьшей производительностью, который задает темп работы на всей линии. В этом случае производительность линии диагностирования определится из выражения.
Число линий диагностирования определяют в этом случае из соотношения:
По этим формулам, а также по показателям эффективности работы выбирают наилучшие варианты применения диагностирования в конкретных условиях. В качестве показателей эффективности зоны технического обслуживания и диагностирования используют следующие критерии:
-вероятность отсутствия работ на постах (линиях) диагностирования и технического обслуживания техники;
-вероятность полной занятости всех постов (линий);
-среднее число машин, ожидающих технического воздействия;
-среднее время простоя машин;
-вероятность, что время ожидания технического воздействия превысит заданную величину;
-коэффициент загрузки оборудования для технического обслуживания и диагностирования.
В зависимости от принятой схемы поста и возможностей работы обслуживающего персонала изменяется пропускная способность зоны технического обслуживания и ремонта. Возможно применение универсальных постов технического обслуживания с использованием диагностических средств, специализированных диагностических постов и специализированных постов технического обслуживания.
Площади
На универсальных постах выполняют весь перечень работ по соответствующему виду технического обслуживания. Универсальные посты оснащены однотипным оборудованием и на этих постах работают специалисты, способные обслужить все системы машин. Наибольшее распространение для обслуживания строительных машин получили тупиковые посты. В связи с большой разномарочностью машин общий объем технического воздействия в значительной степени колеблется и поэтому применение тупиковых постов в данном случае наиболее целесообразно. Правда, по сравнению с проездными универсальными постами увеличивается время на установку машин на пост и съезд с поста из-за необходимости дополнительного маневрирования. При наличии в парке однотипных машин применяют проездные универсальные посты, расположенные обычно параллельно друг другу.
Площади, занимаемые универсальными постами, зависят в первую очередь от габаритов обслуживаемых машин. На постах предусмотрено размещение верстаков, шкафов для оборудования и инструмента, специального оборудования. Сначала проводят предварительное определение площади зоны технического обслуживания и диагностирования с учетом рассчитанного для данной программы работ числа универсальных постов. Площади определяют по одной из следующих формул.
Пример компоновки универсального поста для технического обслуживания с применением диагностических средств представлен.
Пест оснащен осмотровой канавой, в которой смонтировано устройство для слива отработанных масел. По обеим сторонам канавы вдоль стен расположено оборудование для проведения работ по техническому обслуживанию и текущему ремонту, включая различные грузоподъемные средства, компрессоры, оборудование для очистки, промывки и заправки систем смазки и гидравлики. Рядом с помещением поста расположены емкости для сбора отработанных жидкостей и хранения различных типов масел.
Диагностическое оборудование
Диагностическое оборудование поста представляет собой стенд для диагностирования сдвоенных насосов и диагностический комплект КИ-5308А. Комплект включает рабочее место слесаря с оборудованием для регулировочных работ, два шкафа с диагностическим оборудованием. В состав комплекта входят средства для проверки электрооборудования (прибор КИ-1093, устройство Э-204, нагрузочная вилка ЛЭ-2, денсиметр), для снятия топливно-мощностных характеристик (измеритель мощности ИМД-2М, расходомер КИ-8910А, топливомер КИ-4818), для проверки сборочных единиц топливной системы, для выявления технического состояния кривошипно-шатунной группы и механизма газораспределения (устройство КИ-13902, индикатор расхода газов КИ-4887-П, устройство КИ-11140, стетоскоп) и другие диагностические средства, позволяющие контролировать техническое состояние трансмиссии, ходового оборудования, гидросистемы, системы управления машиной. Всего около 50 наименований.
Оснащение поста позволяет выполнять крепежные, диагностические, контрольно-регулировочные, смазочно-заправочные, мелкие ремонтные работы, а также работы по очистке рабочей жидкости гидросистем строительных машин.
При специализации постов технического обслуживания по видам обслуживаемых систем диагностическое оборудование распределяют по соответствующим постам. В этом случае посты могут быть как тупикового типа, так и располагаться в отдельной технологической линии. Например, линия для выполнения технического обслуживания с периодичностью 60 ч для строительных машин, смонтированных па автомобильном шасси, может состоять из четырех постов. Число постов вытекает из необходимости установки диагностических стендов.
Первый пост
Первый пост предназначен для выполнения работ по проверке, регулировке и закреплению сборочных единиц электрооборудования и системы питания. Пост оснащен передвижными и переносными диагностическими средствами. На втором посту выполняют работы по обслуживанию шип, переднего моста и рулевого управления. Этот пост наряду с переносным оборудованием оснащают подъемником переднего моста, диагностическим стендом для проверки схождения передних колес. На третьем посту осуществляют работы по тормозной системе автомобильного шасси. На посту обязательно установлен стенд для диагностирования тормозов. На последнем- четвертом посту выполняют смазочные и заправочные работы. При увеличенной программе и необходимости создания двух линий технического обслуживания создаются специализированные диагностические участки, которые в зависимости от программы могут иметь один универсальный диагностический пост или несколько постов специализированных.
В зависимости от состава парка посты диагностирования комплектуются соответствующим оборудованием. Так, при преобладании транспорта и строительных машин на базе автомобилей организуют участки тсхнического диагностирования с тупиковым или проездным расположением постов, оснащенных стендами для диагностирования тормозов, переднего моста, электрооборудования и снятия тяговых характеристик.
Один из вариантов универсального поста представлен. Пост оборудован стендом для определения тяговогтормозных качеств, подъемником, стендом для проверки электрооборудования и другими приборами. На этом посту проверяют основные параметры шасси и двигателя. При наличии другого диагностического оборудования можно создать 2 или 3 поста.
Участок диагностирования
При двухпостовой схеме участка диагностирования на одном из постов концентрируют оборудование для выполнения операций диагностирования перед техническим обслуживанием № 1, а на втором - перед техническим обслуживанием № 2. Основой первого поста является стенд для диагностирования тормозов и подъемник. Пост оснащен переносным оборудованием (газоанализатором, приборами для проверки фар, рулевого управления и т. д.) На втором посту установлены стенды тяговый, проверки переднего моста, для диагностирования электрооборудования, а также имеются средства проверки мощности цилиндров, технического состояния основных систем двигателя, трансмиссии и переднего моста.
Участок диагностирования с тремя постами оснащают стендами, выпускаемыми серийно, тормозным КИ-4998, для проверки переднего моста КИ-4872, тяговым КИ-8935 (КИ-4856), мотортестером КИ-4897. На первом посту проверяют тягово-экономические качества машины и работу систем двигателя; на втором посту - состояние переднего моста, системы управления, фар, трансмиссии; на третьем посту проверяют тормозные качества автомобильного шасси.
Работы по постам специализируют с учетом однородности работ и рациональности их совмещения. В основном при эксплуатации строительных машин применяют операционно-постовую схему, иногда при однотипной технике - поточную схему специализированных постов (например, в специализированном управлении автомобильных кранов). Главным условием размещения оборудования по постам поточной линии является обеспечение одинаковой продолжительности нахождения машин на каждом посту.
Парк машин
Парк машин в управлениях механизации в основном смешанный, смонтированный на автомобильном шасси, на тракторах и на специализированном ходовом оборудовании (пневмоколесном или гусеничном). Специализированный участок диагностирования, в котором производят как общее, так и углубленное диагностирование, делят на две зоны. Одна зона предназначена для выполнения работ по диагностированию строительных машин на автомобильном ходу; вторая - для машин на гусеничном ходу и на специальном пневмоколесном шасси. Каждая зона оснащена осмотровой канавой. Первая зона оборудована барабанным стендом для проверки тормозных и тяговых качеств, гидравлическим подъемником, газоанализатором, мотортестером и комплектом переносного оборудования для проверки шасси, систем управления и двигателя, трансмиссии. Универсальное оборудование, которое может быть использовано для всех видов машин, располагается между зонами в шкафах. В первой зоне установлен также стенд для диагностирования тормозов крановой части, при проверке на котором крап устанавливают рядом со зданием участка диагностирования.
Зона вторая оснащена оборудованием для диагностирования дизельных двигателей и гидропривода строительных машин, а также средствами проверки гусеничного оборудования. Основной перечень оборудования обеих зон приведен.
Организация диагностирования строительных машин на поточной линии требует наличия в парке однотипной техники с одинаковым объемом работ по сборочным единицам. При расчете поточной линии определяют ритм производства и такт поста. Ритм производства - время, приходящееся на обслуживание (диагностирование) одной машины, определяют по формуле.
Выбор схемы
Выбор схемы диагностирования (линия или универсальные посты) может быть определен отношением ритма производства к такту поста, при необходимо создание линии, при меньшем соотношении используют универсальные посты. При определении числа постов и такта поста следует учитывать, что время диагностирования зависит от постов техническими средствами, степени специализации и автоматизации работ, числа операторов, степени совмещения диагностических работ.
Из всех видов строительных машин только автомобильные краны сконцентрированы в больших парках и работы по ним выполняют в основном в условиях стационарных ремонто эксплуатационных баз.
Для автомобильных кранов предусматривается создание двух универсальных постов, один из которых предназначен для определения технического состояния автомобильной части крапа, а другой - крановой части.
Пост диагностирования автомобильной части крана оснащают стендом для проверки тормозов и мощности двигателя, комплектом переносных приборов (для контроля рулевого управления, для проверки шкворневых соединений, для проверки установки фар, для проверки контрольно-измерительных приборов, для обслуживания аккумулятора, для проверки различных систем двигателя), стендом для проверки электрооборудования и другим оборудованием. Пост также имеет подъемник и оборудование для подкачки шин.
Создание отдельного поста для проверки крановой части вызвано необходимостью подъема стрелы при проверке тормозов при максимальной нагрузке. Высота большинства производственных помещений не позволяет осуществить в полном объеме диагностирования кранового оборудования, поэтому пост создают вне помещения.
Все оборудование
Этот пост оборудуют эталонными грузами или силовым нагружателем, передвижными подмостями и переносными приборами для проверки ограничителей грузоподъемности, динамометром, средством для контроля прочности стальных канатов, крюка и металлоконструкций, инструментом для наладки ограничителей грузоподъемности, приборами для проверки электрооборудования (омметры, вольтметры, амперметры, прибор для обнаружения короткозамкнутых витков и др.).
Все оборудование поста размещается в отдельном помещении, где находятся стенд, шкафы для хранения диагностических приборов и инструмента, рабочий стол оператора. Рядом с помещением располагают площадку для установки диагностируемой машины. Пост оборудован системой звуковой сигнализации между оператором и машинистом крана.
Для экономии времени на установку автокрана и увеличения пропускной способности поста разметку площадки делают с учетом размеров колеи крана. При этом устанавливают направляющую балку или два направляющих рельса с отверстиями для колодок, ограничивающих движение машины. Расстояние от колодок до рычага стенда зависит от типа диагностируемого крана и вылета крюка при максимальной грузоподъемности.
Метод специализированных постов предусматривает Выполнение диагностических операций на нескольких узкоспециализированных постах. Для диагностирования автомобильной части создают 2-4 поста, для диагностирования крановой части - 2 специализированных поста (проверка технического состояния под нагрузкой с включением грузоподъемных механизмов и обследование без включения).
Для создания специализированных постов используют то же самое оборудование, что и для универсальных постов. На одном из постов может быть использован стенд для проверки установки колес (КИ-4872).
Участок диагностирования
Как правило, на каждом посту работают мастер по диагностированию и слесарь. При небольшом числе диагностируемых машин все работы может выполнять только мастер по диагностированию, иногда с привлечением машиниста крана.
При комбинированном методе диагностирование автомобиля осуществляют на специализированных постах, а крановой части - на универсальном посту.
Участок диагностирования подразделяют на зоны, в каждой из которых производят полное диагностирование. Для определения числа зон необходимо знать время между выходами автомобильных кранов с постов диагностирования, которое характеризуется тактом зоны. Такт зоны диагностирования т3 определяют по формуле.
Применение различных методов диагностирования влияет на ритм зоны диагностирования, анализ которого позволяет определить оптимальный вариант диагностического оборудования для обслуживания различных парков машин. Возможные организационные схемы диагностирования автомобильного крана в зоне диагностирования показаны. При составлении схем учтено, что трудоемкости диагностирования автомобильной (I зона) и крановой (II зона) частей примерно равны между собой.
Организацию работ по схеме применяют в том случае, когда диагностирование автомобильной части выполняют на одном посту, а крановой части машины -на другом. Она может осуществляться в двух вариантах: обслуживание обоих постов одной бригадой рабочих и обслуживание постов двумя бригадами. Первый вариант применим для обслуживания парка, имеющего не более 45 автомобильных кранов; второй вариант -для парка не более 85 автомобильных кранов.
При парке до 160 автокранов и наличии одного комплекта средств диагностирования рентабельно создавать два специализированных поста для диагностирования автомобильной части машины и два специализированных поста для крановой части (схема 3).