*112409*

Лебедев С.А., к.т.н., Лебедева И.А., с.н.с.

Харьковский филиал УкрНИИПИТ имени Леонида Погорелого

ДОСТОВЕРНОСТЬ КОНТРОЛЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ТОЧНОСТИ ТРАКТОРА ПРИ ИСПЫТАНИЯХ
И В ЭКСПЛУАТАЦИИ

Проблема функциональной точности тракторов решается путем оценки отклонений (погрешностей) функциональных параметров от их расчетных (номинальных значений), возникающих под воздействием различных дестабилизирующих факторов. К функциональным параметрам трактора отнесены [1]: номинальное тяговое усилие, наибольшая тяговая мощность, мощность двигателя (номинальная, эксплуатационная), скорость движения при номинальном тяговом усилии, удельный расход топлива при эксплуатационной мощности и т.д. Принимая за функциональную точность трактора как сложной системы [2] способность выполнять заданные функции с определенной степенью близости к идеальной модели, функциональная погрешность трактора при и текущих и номинальных значениях функциональных параметрах оценивается по зависимости

(1)

Достоверность контроля функциональной точности и работоспособности трактора можно оценить по зависимости [3]:

, (2)

где и – вероятности ошибок первого (пропуск отказа) и второго (ложный отказ) рода.

Вероятности ошибок и зависят от законов распределения значений контролируемых функциональных параметров и погрешностей измерений, времени измерительного процесса и характеристики поля допуска на величину измеряемого параметра. Трактор как объект контроля будет работоспособным, т.е. годным () к дальнейшей эксплуатации, если результат измерения удовлетворяет условию

, (3)

где – границы поля допуска контролируемого параметра , ;

; – действительное значение контролируемого параметра и погрешность его измерения.

При невыполнении условия (3) делается заключение о негодности () трактора к дальнейшей эксплуатации. Для вероятностей событий и выполняется равенство .

При контроле функциональных параметров трактора их значение равно

, (4)

где – отклонение параметра от его значения, обусловленное погрешностями измерений.

Трактор при контроле будет исправен, если каждый из его функциональных параметров находится в области работоспособности ():

(5)

О состоянии трактора до приведения контроля могут быть высказаны две взаимоисключающие гипотезы: трактор исправен (), если выполняется условие (5); трактор неисправен () при невыполнении условия (5). Сумма вероятностей данных событий .

Замена условия (5) правилом (3) приводит к ошибочным решениям:

– необнаруженный отказ ();

– ложный отказ ().

Верные заключения делаются в следующих ситуациях:

– верное заключение «трактор годен» ();

– верное заключение «трактор негоден» ().

Для вероятностей данных событий выполняется равенство (см. рисунок):

, (6)

где – вероятности соответственно неисправных тракторов, наличие среди исправных тракторов неверно забракованных; верно признанных годными и негодными к дальнейшей эксплуатации.

Схема формирования и оценки достоверности результатов контроля трактора ().

Из данной схемы следует, что

; (7)

Событие, состоящее в том, что среди признанных годными тракторами имеются неисправные элементы, оценивается условной вероятностью необнаруженного отказа

(8)

Например, при оценке пригодности трактора к дальнейшей эксплуатации по тяговым показателем возможен необнаруженный отказ по предельному износу муфты сцепления, шин трактора и т.д.

Ложный отказ оценивается условной вероятностью того, что среди исправных тракторов имеются неверно забракованные элементы

(9)

Например, при повышении удельного расхода топлива на единицу выполненной трактором работы ошибочно были заменены элементы топливной системы трактора, хотя причина данного отказа возможна из-за повышенного буксования изношенных шин.

Достоверность контроля функциональной точности тракторов оказывает существенное значение на эффективность их использования. Низкая достоверность контроля, характеризующая степень объективности оценки реального состояния контролируемого элемента (двигателя, трансмиссии, рулевого управления и т.д.), может привести к ошибкам І рода (пропуск отказа) и ІІ рода (ложный отказ) [3]. Ошибки І рода приводят к неоправданным демонтажным работам для устранения отказа, ІІ рода – к материальным потерям на замену пригодных к эксплуатации элементов трактора. В качестве примера в таблице приведены вероятности ошибок І () и ІІ () рода двигателя ЯМЗ-236Д-3 трактора ХТЗ-17221 для различных контролируемых параметров (), полученных с достоверностью не ниже 85 %.

Достоверность контроля дизеля ЯМЗ-236Д-3 трактора ХТЗ-17221

Контролируемый параметр,	Вероятности ошибок
Давление масла	0,003	0,002
Расход масла	0,004	0,002
Удельных расход топлива	0,014	0,007
Угол опережения впрыска топлива	0,006	0,003
Дымность отработавших газов	0,006	0,003
Прорыв газов в картер	0,007	0,003
Температура отработавших газов	0,012	0,006
Эффективная мощность	0,030	0,015
Индикаторное давление	0,016	0,008
Давление топливоподачи	0,006	0,003
Виброакустические характеристики впрыска	0,009	0,005

Суммирование и показывает, что для гарантирования заданной достоверностью контроля (85 %) дизеля ЯМЗ-236Д-3 трактора ХТЗ-17221 погрешности измерения отдельных контролируемых параметров не должны проявляться с вероятностью более чем (давление масла) и (эффективная мощность).

Список использованных источников

1. Агеев, Л.Е. Основы расчета оптимальных и допускаемых режимов работы машинно-тракторных агрегатов [Текст] / Л.Е. Агеев. – Л.: Колос, 1978. – 290 с.

2. Бородачев, Н.А. Основные вопросы теории точности производства [Текст] / Н.А. Бородачев. – М.: АН СССР, 1969. – 412 с.

3. Сергеев, А.Г. Точность и достоверность диагностики автомобиля [Текст] / А.Г. Сергеев. – М.: Транспорт, 1980. – 188 с.