Совершенствование технической эксплуатации машинно-тракторного парка АПК

Оптимизация периодичности, объемов и методов работ при обслуживании и ремонте техники до конца ее жизненного цикла позволяет наиболее полно и с наименьшими издержками осуществлять использование любой техники. Это относится и к технике АПК, где разрушение инженерной службы привело и к нарушению порядка эксплуатации машинно-тракторного парка. Поэтому необходимо упорядочить требования к технической эксплуатации машин АПК в соответствии с современным положением, для чего в работе ТК 284 пересматривается ГОСТ 20793-2009 Тракторы и машины сельскохозяйственные. Техническое обслуживание.

Аннотация: Оптимизация периодичности, объемов и методов работ при обслуживании и ремонте техники до конца ее жизненного цикла позволяет наиболее полно и с наименьшими издержками осуществлять использование любой техники. Это относится и к технике АПК, где разрушение инженерной службы привело и к нарушению порядка эксплуатации машинно-тракторного парка. Поэтому необходимо упорядочить требования к технической эксплуатации машин АПК в соответствии с современным положением, для чего в работе ТК 284 пересматривается ГОСТ 20793-2009 Тракторы и машины сельскохозяйственные. Техническое обслуживание.

В 1983 г. был введен в действие государственный стандарт СССР ГОСТ 20793-81 «Тракторы и машины сельскохозяйственные. Техническое обслуживание». Стандарт впервые унифицировал виды, периодичность, основные правила и требования к проведению технического обслуживания (ТО) тракторов, комбайнов и других машин для полевых работ. Реализация требований стандарта повысила надежность и работоспособность машинно-тракторного парка (МТП) АПК. Так коэффициент технической готовности тракторного парка был повышен до 0,92, а в некоторых регионах по энергонасыщенным тракторам Кировец и Т-150К до 0,95-0,97.

Совершенствованием стандарта стал ГОСТ 20793-86. Однако с конца 80-х гг. произошли изменения в политической и экономической организации страны. Они наиболее негативно отразились на инженерной службе АПК, она крайне ослабла, потеряна её наиболее эффективных государственных организаций в РФ и в странах СНГ. МТП АПК значительно «износился», резко сократился и изменился по составу. Для его сохранения требуется расширение рекомендаций по предотвращению отказов и неисправностей машин, использование органолептических методов контроля, повышение ресурса и работоспособности машин приемами триботехники.

Сложившееся положение потребовало своевременной корректировке ГОСТ 20793 для отражения новых форм организации и приемов ТО для МТП АПК. В середине 90-х гг. в ГНУ ГОСНИТИ была предпринята попытка пересмотра стандарта. Однако с опозданием материалы идеологии сервиса в АПК начала 90-х гг. были изложены только в межгосударственном стандарте ГОСТ 20793-2009, введенном в действие лишь с 01.05.2011 г.

В этом стандарте рекомендации по организации и проведению ТО для МТП АПК естественно не соответствуют современным требованиям и требуют доработки. Так, например:

• непоследовательно изложенные некоторые операций ТО не соответствуют современным машинам;
• ошибочно включены требования контроля отработавших газов по ГОСТ 17.2.2-05;
• отсутствуют требования по контролю масел, показатели которых являются важными диагностическими параметрами [1];
• нет рекомендаций по применению современных триботехнических материалов [2, 3];
• в стандарте следует учесть сложившееся разнообразие форм организации ТО с совмещением работ текущего ремонта машин.

Пересмотр стандарта ГОСТ 20793-2009 был предусмотрен в плане работ Госстандарта России, но из-за упразднения ТК 377 эти работы перешли к ТК 284 на 2017 г.

В современном стандарте следует учесть:

во-первых, расширение видов ТО в соответствии с указаниями руководств по эксплуатации машин, регламентное проведение ТО перед интенсивными полевыми работами, привязка сложных видов ТО к смене масел;

во-вторых, значительное удорожание материальных затрат (машин, запасных частей, топлива, масел) и удешевлением труда в работах по повышению ресурса машин и снижению издержек от их отказов диктует необходимость нетрадиционного обслуживания МТП, уменьшения периодичности ТО и расширения перечня работ по защите агрегатов от загрязнений, обводнения, как главных причин их повышенного изнашивания, при этом, совмещая ТО с неотложными работами ТР. При учащении и увеличении объема ТО обеспечивается повышение работоспособности систем защиты агрегатов, возможно продление ресурса безаварийной работы машин до предельного состояния и резкое снижение эксплуатационных затрат [1];

в-третьих, введение регламентного экспресс-контроля масел по «капельной пробе» при всех видах ТО. В ГОСТ 20793 контроль масел не предусмотрен, хотя их показатели позволяют упреждающе выявлять рост интенсивности изнашивания агрегатов, ее причины, своевременно назначать операции ТО для их «санации»[1].

в-четвертых, использование современных приемов существенного (в 3-5 раз) повышения межремонтного ресурса изношенных агрегатов и повышения их работоспособности комплексом очистительных, профилактических, ремонтно-восстановительных составов [2, 3].

В дополнение к совершенствованию стандарта ГОСТ 20793 в НТД на техническую эксплуатацию машин для более полного их обслуживания, безразборного восстановления работоспособности и повышения межремонтного ресурса их агрегатов необходимо предложить проведение новых работ ТО, например:

• эксплуатационную обкатку машин приработочными составами, например – серпентиновыми, апробированными в Японии и в Cанкт-Петербургском политехническом университете;
• профилактическую обработку агрегатов мягкими, профилактическими составами на период предремонтной эксплуатации [2, 3];
• безразборное восстановление агрегатов ремонтно-восстановительными трибосоставами при исчерпании доремонтного или межремонтного ресурса [2, 3];
• обкатку отремонтированных агрегатов притирочными составами с заменой их после обкатки профилактическими составами.
• Примерами частичной реализации такого подхода предлагаются:
• при эксплуатационной обкатке тракторов применять трибосоставы «мягкого» действия, продолжающие заводскую обкатку, например, «GRAF-SB» (ТУ 0257-004-10182605-2016), серпентиновые составы (РВС и другие) вдвое меньшей концентрацией, чем для безразборного ремонта;
• после эксплуатационной обкатки и окончания гарантийного срока, в начале длительной эксплуатации машин вводить трибосоставы более длительного действия, на 1000 – 2000 мото•ч работы тракторных дизелей. Здесь вдвое меньшими дозами рекомендуются серпентиновые составы НИОД от НПИФ «Энион-Балтика» (СПб), РВС от НПЦ «Руспромремонт» (СПб), составы НПТК «СУПРОТЕК» (СПб), «РеалИнПроект» (СПб), наноалмазный состав КАРАТ-М (ООО «РеалДзержинск», г. Дзержинск Нижегородской обл.), углеродные нановолокна «GRAF-SB» Красноярского института химии и химической технологии СО РАН.

На этапе ремонта, при превышении допускаемых или достижении предельных значений ресурсных параметров для компенсации износа, продления ресурса и восстановления работоспособности самой различной техники целесообразно использовать выше названные ремонтно-восстановительные трибосоставы. При малых концентрациях их вводят примерно через месяц эксплуатации машин до трех раз, а концентрациями 2-3 % - однократно. Масло с высокой концентрацией трибосостава после непродолжительной обработки агрегата заменяют свежим.

Примером эффективности новых элементов ТО является «безразборный ремонт» дизеля ЯМЗ-240Б трактора К-701 в СХП «Коелгинское» Миасского р-на Челябинской обл., выполненный сотрудниками ФГОУ ВО ЧГАУ. Здесь трактору, отработавшему 18 мес. от капитального ремонта, вместо замены ЦПГ трехкратным вводом трибосостава от НПЦ «Руспромремонт» эксплуатацию успешно продлили на 32 мес., т.е. до 50 мес. [2].

Несмотря на перспективность нетрадиционного обслуживания (безразборный ремонт, зарожденный в нашей стране в конце 80-х гг., используется в Японии, Финляндии, Германии, Китае, Швеции, на Украине) в АПК РФ оно используется крайне незначительно по причинам:

• недоверия, что вызвано серьезным негативом ряда первых трибосоставов,
• продвижения нетрадиционного ТО частными компаниями,
• отсутствия государственного интереса к совершенствованию ТО МТП АПК.

При обслуживании машин следует учитывать, что с изнашиванием ДВС и снижением давления масла по любым причинам целесообразно переходить на более вязкие масла. При сезонной работе машин следует отказываться от всесезонных масел, которые эффективны в основном для пуска ДВС в холодный период. Через 50-100 ч работы вязкость этих масел на жидкой базе с загущающими присадками уменьшается на 25-50 %, что повышает пусковой износ двигателей и сокращает ресурс масел [1, 2].

На каждом предприятии должен быть специалист - инженер по качеству и ценовой политике топливо-смазочных материалов, входного их контроля, правильного использования, диагностирования техники по показателям масел. При этом дорогие масла, не пригодные только из-за загрязнения, но с большим запасом рабочих свойств, следует очищать и, учитывая показатели, полученные доступными способами, повторно использовать по пониженному классу качества.

Владельцы техники должны применять дополнительные меры по защите систем смазки ДВС и гидроагрегатов от загрязнений, что резко повышает ресурс агрегатов и масел.

В технической эксплуатации МТП следует возрождать инструментальное диагностирование, полнее использовать службу Гостехнадзора Министерства сельского хозяйства для дополнительного диагностирования и обслуживания машин.

При совершенствовании ГОСТ 20793 следует предусмотреть сложившиеся формы организации и новые технологии ТО, текущего ремонта и диагностирования машин:

• технологии и материалы (очистители, корректоры топлива, трибосоставы и др.) для безразборного повышения работоспособности изношенных агрегатов;
• актуальный арсенал диагностических параметров химмотологического класса [1];
• диагностирование ЦПГ ДВС по расходу масла на угар и экспресс-оценку остаточного ресурса ЦПГ по вакуумным параметрам и компрессии [1, 2];
• поляризацию масел через масломерный щуп агрегатов, например, устройством «ЭРТ» инжинирингового центра «ЛИК» (г. Шахты), снижающую трение и износ [2].

Вместе с инструментальным контролем в стандарте должны быть рекомендации по органолептическому диагностированию, в котором с началом машинной эры накоплен значительный арсенал приемов контроля, выявления мест отказа и причин неисправностей агрегатов [1].

Для пересмотра ГОСТ 20793-2009 поступили предложения от 18 российских и двух зарубежных ученых и специалистов АПК, но мало отзывов от практиков. Только в Башкирском ГАУ обобщен опыт Башкортостана по обслуживанию импортной техники, где все работы ТО сгруппированы в два уровня:

• первый, выполняемый предприятием-владельцем техники: Т0-10, ТО-50, ТО-100 мото-ч, ТО при постановке машин на хранение;
• второй, выполняемый сервисными инженерами поставщика техники: ТО при эксплуатационной обкатке (50 и 100 мото-ч), ТО-Э (перед началом сезона работ), ТО-250, ТО-500, ТО-1000, ТО-2000.

Для выполнения работ первого уровня поставщик машин проводит мастер-класс обслуживания машин на предприятии, обеспечивая его соответствующей нормативно-технической документацией (руководства по эксплуатации, технологические карты, карты смазки и т.п.).

При втором уровне, кроме регламентных работ по требованиям изготовителя, проводится регламентное диагностирование, что позволяет заблаговременно организовывать ремонт машин. По договору с поставщиком услуг состав работ по обоим уровням конкретизируется.

В пересмотренном стандарте следует отразить рекомендации по диагностированию ДВС перед их «безразборным ремонтом» по этапам:

1. Первое диагностирование цилиндропоршневой группы (ЦПГ) и кривошипно-шатунного механизма (КШМ), чтобы определить возможность ремонта, последовательность воздействий трибосоставами нужной концентрации, количество обработок [2, 3]. Конечно, ремонт чрезмерно изношенных, в предаварийном состоянии или разрушенных деталей трибосоставами не возможен.

Примечание:

1. Перед диагностированием ДВС обязателен экспресс-контроль масла по «капельной пробе» [1, 2].
2. Если давление масла в ДВС ниже предельного – то первоочередно его увеличение сменой маслофильтров, регулировкой клапанов системы смазки, вводом более вязкого масла.

2. Очистка топливной, масляной систем, камеры сгорания, клапанов газораспределения трибосоставом или комплексом других очистителей при ТО и в недлительной эксплуатации.
3. Повторное диагностирование для проверки качества очистки ЦПГ ДВС, оценки возможности безразборного ремонта дизеля (а также коробки передач, ведущих мостов) и продления их ресурса. Если после очистки поршневые кольца раскоксованы и получили подвижность, то повышается компрессия и улучшаются все показатели состояния ЦПГ. В противном случае требуется углубленное диагностирование ДВС с частичной подразборкой [2].
4. Безразборный ремонт неаварийного дизеля (других агрегатов) последовательным вводом трибосоставов. На этом этапе от степени износа агрегатов, например дизеля (ЦПГ и КШМ), по значениям угара масла, прорыва картерных газов, компрессии, вакуумных параметров, минимального давления масла на холостом ходу прогретого ДВС, выбирают трибосостав профилактического (мягкого), либо ремонтно-восстановительного действия. Назначают их концентрацию в масле (50 мг/литр…20 г/литр), место введения (в картерное масло, в цилиндры, в другие соединения при частичной их разборке), длительность и режим обработки, а если с подразборкой агрегата, то трибосостав вводят в сопряжения трения. Далее – эксплуатация машины, в которой идет трибообработка сопряжений, но перед ней целесообразен суточный простой машины.
5. Контрольная диагностика для оценки эффективности первой обработки: в ДВС - по уменьшению угара масла, прорыва картерных газов, дымности, расхода масла и топлива, повышению компрессии, улучшению вакуумных показателей, давления масла и др. При недостаточном улучшении показателей целесообразен повторный ввод трибосостава той же или меньшей дозой: двигателя в целом через картерное маслом или избирательно отдельных цилиндров, вводя трибосостав в форсуночные/свечные отверстия. Последующее наблюдение за работой машины подскажет достаточность или необходимость третьей обработки.
6. Поддержание эффекта трибообработки с периодическим вводом в ДВС очистителей и профилактических составов перед каждой второй или третьей сменой масла; с вводом ремонтно-восстановительных составов перед каждой четвертой заменой масла, а также ежегодное использование корректоров топлив для снижения закоксованности ЦПГ и очистки форсунок.

В диагностировании ДВС без бортовых систем контроля возможно использовать:

• для ЦПГ - индикатор расхода газов КИ-17999-ГОСНИТИ, анализаторы герметичности «АГЦ», «АЦП-2», компрессиметры, анализатор утечек воздуха «ПТ-1 Nev», эндоскоп, электронный индикатор давления «ELPI»; а самый простой и эффективный параметр – расход масла на угар к расходу топлива (предел 2,5 – 5 %);
• для КШМ – зависимости давления масла от частоты вращения коленчатого вала на холодном и на прогретом моторе; сопоставление зависимостей, выявление минимума, характера изменения и стабилизации давлений при повышенной и максимальной частоте вращения с холодным и горячим маслом; грубый метод – анализ стуков в зоне подшипников коленчатого вала на разных частотах вращения, в свободном разгоне, что опасно для сильно изношенных ДВС;
• для моторного масла – «капельная проба» на фильтровальной бумаге расплывающейся капли горячего масла. Этот анализ от фирмы «Shell» введен в руководства по ТО транспортных и судовых дизелей, в ОСТ 10 2.25-87, более точно описан в литературе [1, 2]; масляное пятно по размерам и цвету колец чистого масла, загрязненного масла, ядра, по форме окраины пятна позволяет оценить работоспособность масла, его моющие свойства, загрязненность, протечку воды из системы охлаждения, перегрев или аварийное состояние ДВС и масла.

Выводы

1.  Назрела адаптация ГОСТ 20793 к условиям современного состояния МТП АПК и его инженерной службы, исключение ошибочных требований, введение эффективных приемов сервиса.
2.  Реализация с помощью адаптированного стандарта новых мер для совершенствования ТО и диагностирования МТП, как показала практика, позволяет в 1,5 – 3 раза увеличить межремонтный ресурс изношенных дизелей, 1,5 раза - срок службы масел, уменьшить затраты на эксплуатацию МТП в 1,5 раза с годовой экономией по энергонасыщенному трактору до 15 тыс. руб.

Ключевые слова: обслуживание, диагностирование, контроль масел, безразборный ремонт.

Список использованных источников

1. Дунаев А.В., Соловьев С.А. Исследование диагностических параметров, разработка методов и средств их контроля для совершенствования диагностирования и технического обслуживания МТП АПК. М.: ГОСНИТИ.- 2014.- 360 с.
2. Дунаев А.В., Филиппова Е.М. Нетрадиционная триботехника для повышения ресурса автотракторной техники. Итоги 25-летнего развития. М., ГОСНИТИ, 2017, 255 с.
3. Пустовой И.Ф. 14-летний опыт Питерской РВС-технологии. М.: Труды ГОСНИТИ, 2011.- Т. 107, ч.2.- С. 38-40.

Сведения об авторах:

1. Дунаев Анатолий Васильевич, 12.09.1939 г., д-р техн. наук, старший научный сотрудник, ведущий научный сотрудник лаборатории № 13.1 Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ». Тел. 8-499-174-81-24 – служ., 8-495-377-15-79 - дом., e-mail: dunaev135@mail.ru. Страховой полис 006-904-454-37,
   ИНН 772 153 390 877
2. Казакова Вера Александровна, 18.11.1981г, зав. сектором стандартизации Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ». Тел. 8-495-709-34-05 – служ., 8-499-174-03-36 - дом.; e-mail: stand-gosniti@mail.ru
   Страховой полис 131-968-15270, ИНН 772155324118
3. Шинкевич Валентина Алексеевна, 21.09.1946г, вед. инженер по стандартизации Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ». Тел. 8-495-709-34-05 – служ., 8-499-171-17-39 - дом.; e-mail: stand-gosniti@mail.ru Страховой полис 006-904-472-39, ИНН 772138435957

Annotation: Optimization of periodicity, species, volumes and methods of execution of works for maintenance and repairs to the end of its life cycle allows most fully and with the least unit costs to implement the use of any equipment. This applies to the technique of agriculture, in which the destruction of the engineering service and led to the destruction of the order of operation of the entire machine-tractor park. Therefore there is a need to regulate the technical operation of machinery agriculture in accordance with the current state of the industry, which is revised standard GOST 20793-2009 Tractors and agricultural machines. Maintenance.

References

1. Dunaev A.V., Soloviev S.A. Study of the diagnostic parameters, development of methods and means of their control to improve the diagnosis and maintenance of park mashines APK. M.: GOSNITI.- 2014.- 360 p.
2. Dunaev A.V., Filippova E.M. Unconventional tribology to increase the service life of tractors. The results of 25 years of development. M., GOSNITI.- 2017.- 255 p.
3. Pustovoi I.F. A 14-year veteran of the St. Petersburg RVS-technology. M.: Proceedings of GOSNITI, 2011.- T. 107, part 2, p. 38-40.