CC BY
28
АГРОПРОМЫШЛЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
УДК 631.3:63
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРИОДИЧНОСТИ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ ДОИЛЬНОГО АППАРАТА
MILKING MACHINE MAIN UNITS DIAGNOSTIC PERIODICITY DETERMINATION METHODS
B.A. Борознин, кандидат технических наук, доцент
А.В. Борознин, кандидат технических наук, доцент
ФГОУВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия
V.A. Boroznin, A.V. Boroznin
Volgograd state agricultural academy
Представлены номограммы определения периодичности диагностирования и остаточного ресурса основных деталей и узлов доильных аппаратов исходя из фактического уровня их безотказности.
Milking machines basic parts and units nomograms of diagnostic periodicity and residual resources determination are suggested in the article and based on their absence of failures factual level.
Ключевые слова: номограмма, периодичность, диагностирование, узел, доильный аппарат.
Key words: nomograms, periodicity, diagnosis, unit, milking machine.
Детально изученный характер изменения основных показателей безотказности узлов доильного аппарата показал, что основная часть отказов приходится на пульсатор (45,56 %) и доильный стакан (27,81 %). Менее надежными элементами этих узлов являются мембрана и дроссельный канал у пульсатора и сосковая резина у доильного стакана.
Для выявления скорости изменения конструктивных параметров данных элементов и влияния их на изменение технологических параметров работы доильного аппарата нами в течение года проводился сплошной контроль данных конструктивных параметров. В частности, замерялась засоренность дроссельного канала пульсатора путем фиксации времени снижения давления при прохождении через него воздуха (использовался разработанный нами стенд для диагностики пульсаторов [1]) в течение 15 дней, контролировалось изменение жесткости мембраны пульсатора до ее предельного состояния (используя прибор для диагностики мембраны [2]) и фиксировалось вакуумсмыкание сосковой резины (использовался прибор для замера упругости сосковой резины [3]) в течение всего ресурса через каждые 10 дней. Динамика изменения этих параметров по времени и графическое определение остаточного ресурса представлена на рисунках 1, 2 и 3.
Для определения периодичности диагностирования дроссельного канала пульсатора фиксировалось время падения давления от 42,5 до 2,5 кПа, далее по тарировочному графику (рис.1 (I)) определялась скорость падения давления, по которой определяли диаметр дроссельного канала. Далее, в зависимости от времени проведения проверки (наработки) были построены графики изменения d(t).
Рисунок 1 - Номограмма определения остаточного ресурса по параметру диаметра дросселя с1о
Затем на уровне сРР получили критические точки проверки дроссельного канала:
ТН -с
нижнюю доверительную границу интервала - 1с1о , среднюю наработку до отказа - I и
верхнюю доверительную границу
- і
СІО
іПР
Из полученных данных следует, что для предельного значения с/0 ~ 1,5 мм при
— £
средней наработки до отказа =11 дней доверительный интервал составляет 7 дней, а
_^
нижняя доверительная граница при доверительной вероятности 0,95 равна = 8 дней.
Таким образом, имея теоретические и экспериментальные значения наработки на отказ и определяем по формуле (1) периодичность диагностирования
дроссельного канала при вероятности безотказной работы, равной 0,95.. .0,99.
ш Т(/3)
Дг
(1)
V
А + апр
АЮ+1Р-<?ПР-А
У
где Т(Р) - наработка до отказа с доверительной вероятностью Р; ^ - период, через который необходимо проводить диагностирование данного параметра; Ау - начальная величина изменения параметра; Ащ, - предельная величина изменения параметра; - двухсторонняя квантиль ЗНР; одр - среднеквадратическое отклонение; Л(ГМ) - значение изменения параметра при Гмв момент проверки; а - показатель степени, определяющий характер изменения параметра.
Для определения периодичности диагностирования жесткости сосковой резины сначала определяем давление внутри искусственного соска, а затем, по тарировочному графику номограммы (рис. 2 (I)), определяем вакуумсмыкание сосковой резины. Далее строим график изменения Ьсм(0 от наработки. В процессе эксплуатации сосковая резина дважды подвергается поднатяжке (это предусмотрено правилами эксплуатации).
Если поднатяжку проводить согласно регламенту ТО при ТО-1 (через 30 дней), то
гПр
интервал распределения предельного значения вакуумсмыкания ( "см ~ 6 кПа) будет находиться в диапазоне от 120 до 180 дней. Тогда, используя значения средней наработки
на отказ и /2^(7) при Р(/) = 0,95-0,99 и используя формулу (1), находим периодичность диагностирования сосковой резины расчетным путем.
ЬсМ-кПа ^ОСТ-
Рисунок 2 - Номограмма определения остаточного ресурса сосковой резины по вакуумсмыканию
Аналогичным образом, используя номограмму рис. 3, определяем графическим и расчетным путем периодичность диагностирования мембраны пульсатора.
Рисунок 3 - Номограмма определения периодичности диагностирования мембраны пульсатора
Согласно принятой методике по задаваемому давлению определяем прогиб мембраны 1м и далее, при постоянном давлении в зависимости от наработки, строим график изменения 4К/) (рис. 3 (II)). Затем, так же как для дроссельного канала, определяем периодичность диагностирования. Все результаты, полученные графическим и расчетным путем, сведены в таблицу 1.
Таблица 1 - Расчетные и графические значения для диагностируемых параметров
Наименование Расчетное Г рафическое
параметра значение значение
Диаметр дросселя пульсатора 48 ч 56 ч
Жесткость мембраны 286 ч 336 ч
Жесткость сосковой резины 807 ч 898 ч
Представленные в таблице 1 данные показывают, что периодичность диагностирования конструктивных параметров не совпадает с регламентируемой периодичностью ТО данных элементов доильного аппарата. Поэтому, чтобы избежать преждевременной выбраковки деталей или преждевременного отказа данного элемента необходимо проводить диагностирование по потребности. Это позволит увеличить наработку исследуемых элементов и наработку на отказ всех элементов, находящихся в интервале от /# до 1ц и, тем самым, повысить эффективность использования доильного аппарата в целом.
Библиографический список
1. Патент U1 64855 RU А 01 J 7/00. Стенд для диагностики пульсатора доильного аппарата / Борознин В.А., Борознин А.В. -№2007112813; заявл. 09.04.07 //Изобретения (Заявки и патенты) - 2007. -№21.
2. Патент U1 64854 RU А 01 J 7/00. Устройство для определения работоспособности мембраны пульсатора доильного аппарата / Борознин В.А., Борознин А.В. - №2007112812; заявл. 06.04.07 // Изобретения (Заявки и патенты) -2007.-№21.
3. Патент U1 65341 RU А 01 J 7/00. Устройство для определения работоспособности сосковой резины / Борознин В.А., Борознин А.В. - №2007112997; заявл. 09.04.07 // Изобретения (Заявки и патенты) - 2007. - № 22.
E-mail: [email protected].
