ТРИЗ-fest 2010 Повышение технической готовности дорожных и строительных машин на основе гидравлического привода

 Стендовый доклад


Описание ситуации.
От эффективности использования и технического состояния техники зависит общая производительность строительства. Самая высокая результативность в работе может быть достигнута при условии, что вся техника находится в работоспособном, технически исправном состоянии с высоким уровнем надежности при ее использовании. Недостаточная надежность сказывается на уменьшении производительности машин, увеличении денежных и трудовых затрат на содержание и ремонт.
Эффективная производственная эксплуатация строительной техники во многом зависит от своевременного, регулярного технического обслуживания всей машины, а гидросистемы особенно.
 
                                                                                   
Задача.
         Требуется создать простой и экономичный способ повышения технической готовности тяжелых строительно-дорожных машин без внесения серьезных изменений в конструкцию машины.
 
РЕШЕНИЕ
Цель.
Повышение технической готовности техники через увеличение надежности гидравлического привода.
 
ИКР.
Машина сама показывает крайний срок эксплуатации, после которого требуется проводить техническое обслуживание без проведения сложной диагностики, определяющий момент проведения обслуживания и в итоге требует технического обслуживания значительно реже нормативных показателей.
 
Решение.
 
1. Определение направления, в котором требуется изменение системы технической эксплуатации строительных машин.
 
Выполним схему возникновения поломок деталей гидравлической системы.
 
Из схемы видно, что на стадии эксплуатации мы можем контролировать лишь уровень загрязнения жидкости и степень износа оборудования.
 
Способы контроля состояния гидравлической системы:
1. Системы контроля качества гидрожидкости.
2. Системы акустического контроля механических узлов.
3. Термодинамический метод.
4. Метод диагностирования насосов по КПД.
5. Метод диагностики по контролю герметичности соединений.
6. Метод определения изменения зазоров в парах трения гидромашин.
 
Выбираем контроль качества гидравлической жидкости как дающую более широкую возможности и не требующий снятия узлов и агрегатов.
 
 
2. Анализ направления, в котором требуется изменение системы технической эксплуатации строительных машин.
 
Выполняем потоковый анализ возникновения загрязнений в гидравлической системе.
Составляющие загрязнений:
·        Продукты износа манжет, уплотнений, нарушение целостности прокладок, повреждение рукавов высокого давления.
·        Продукты износа Корпусных деталей.
·        Продукты износа Подвижных деталей.
 

 

Далее делаем причинно-следственную цепочку влияния загрязнения гидравлической жидкости на аппаратуру см. рис.
Из рисунка видно, что в качестве показателя загрязнения можно принять изменение усилия срабатывания клапанов и дросселей (выделено красным), так как через этот этап проходят практически все связи.
Исходя из этого предположения, будем контролировать изменение усилия срабатывания клапанов и дросселей.
 
3. Поиск технического решения в направлении, в котором требуется изменение системы технической эксплуатации строительных машин.
 
Цель
Измерить изменение усилия срабатывания клапанов и дросселей по отношению к нормальному состоянию в отрегулированном виде при чистой рабочей жидкости.
 
ИКР
Элемент клапана сам информирует об отклонении от номинального срабатывания
ВПР
Гидравлическая жидкость
Корпус клапана
Седло клапана                                     
Клапан
 
 

Эффекты, которые можно использовать при решении задачи.

Рассмотрим график зависимости изменения давления в гидравлической системе от времени см. рис. 6.
 

tа – время, необходимое для достижения нижнего предела допуска,

te – время, в течении которого давление входит в зону допуска и не выходит за него,
Vm – максимальное перерегулирование, наибольшее отклонение давления в переходном процессе от установленной величины давления, после того, как полоска допуска была пересечена первый раз.
 
На рис. 6 рассмотрены 3 ситуации срабатывания клапана:
1 нормальная работа;
2 срабатывание при повышенном давлении (залипание);
3 срабатывание при пониженном давлении (попадание твердых частиц) раннее срабатывание.
 
При чистой гидравлической жидкости допуск срабатывания клапана составляет а-б, а при загрязненной А-Б.
Теперь задачу можно сформулировать как определение максимального значения размера допуска А-Б, когда необходимо проводить техническое обслуживание.
 
Дальнейшее решение не приводится, так как находится на стадии подачи заявки на патент.

 

Алфавитный указатель: 

Рубрики: 

Комментарии

Re: ТРИЗ-fest 2010 Повышение ...

Изображение пользователя Фил.

Кузьмин Д. wrote:
Цель.
Повышение технической готовности техники через увеличение надежности гидравлического привода.
 
ИКР.
Машина сама показывает крайний срок эксплуатации, после которого требуется проводить техническое обслуживание без проведения сложной диагностики, определяющий момент проведения обслуживания и в итоге требует технического обслуживания значительно реже нормативных показателей.
 

По-моему ИКР сформулирован не точно.
Если задача - Повышение технической готовности техники через увеличение надежности гидравлического привода, то ИКР - "техника САМА обеспечивает увеличение надежности гидропривода".
Предложенная же автором формулировка ИКР соответстует задаче диагностики времени наработки до первого отказа.

Кузьмин Д. wrote:

Цель
Измерить изменение усилия срабатывания клапанов и дросселей по отношению к нормальному состоянию в отрегулированном виде при чистой рабочей жидкости.
 
ИКР
Элемент клапана сам информирует об отклонении от номинального срабатывания


И опять неточность. Если цель - "измерить изменение усилия срабатывания", то ИКР - "Элемент клапана САМ измеряет изменение усилия срабатывания", а не "Элемент сам информирует об отклонении"

Это мое личное мнение. За мои высказывания администрация сайта ответственности не несёт.

С уважением, Фил.

Subscribe to Comments for "ТРИЗ-fest 2010  Повышение технической готовности дорожных и строительных машин на основе гидравлического привода"