Власники дорожньо-будівельної техніки часто ставлять питання: чи є можливість повністю виробляти ресурс компонентів машин? Один із способів відповісти на нього – це порівняти терміни служби вузлів і агрегатів Вашої спецтехніки із середніми в галузі.

Від надійності основних вузлів і деталей залежить тривалість роботи спецтехніки з «рідними» компонентами до першого великого ремонту. Американський журнал Construction Equipment регулярно проводить опитування керівників будівельних організацій і виробників машин про строки служби (розрахункові та практичні) машин і їх основних компонентів. Дослідження проводять на суто науковій основі. Використовуються не всі отримані відповіді: 20% найкоротших термінів і 20% найдовших термінів з усіх отриманих відповідей виключаються. За 60% відповідей визначають середньостатистичний ресурс кожного компонента.

Термін служби, при якому 20% з усіх обстежених однотипних компонентів виходять з ладу, виробники вважають межею надійності для більшості вузлів і агрегатів при всіх допустимих умовах експлуатації. Такий термін служби позначають B₂₀. Аналогічно B₅₀ – це термін служби, при якому половина обстежених компонентів виходить з ладу. Якщо умови роботи важкі або технічне обслуговування не проводиться належним чином, саме в ці терміни (B₂₀) слід виконати попереджувальний ремонт або замінити компонент відновленої запчастиною, оскільки ймовірність виходу з ладу компонента після терміну B₂₀ різко зростає.

У тому випадку, коли постійна готовність машини до роботи не має настільки важливого значення і машина обслуговується належним чином, а для вас ймовірність раптової відмови є допустимим ризиком, за термін проведення ремонту або заміни компонента можна вибрати термін B₂₀. Після закінчення терміну B₂₀ ризик виходу компонента з ладу ще більш стрімко зростає.

Аналізи мастила – точніші

Умови роботи суттєво впливають на ресурс компонентів і машин вцілому, тому деякі фахівці вважають, що занадто покладатися на середньостатистичні дані при виборі термінів ремонту і заміни компонентів не варто. Середньостатистичні дані можуть бути орієнтиром, але набагато точніше допомагають оцінити стан компонента регулярні аналізи мастила і виявлення в ньому продуктів зносу металевих деталей, розкладання мастила, забруднюючих речовин, що потрапили ззовні і зсередини машини (включаючи воду / конденсат), сажі. Особливо це важливо для точного визначення ресурсу двигуна. Проби мастила відображають і реальні навантаження, і інші умови експлуатації.

Наприклад, «сплески» у рівнях вмісту в мастилі свинцю, алюмінію або міді при відсутності збільшення продуктів окислення говорять про те, що двигун, ймовірно, не прогрівався в холодний період експлуатації. В результаті ресурс підшипників колінчастого вала скоротився.

Крім ресурсу компонентів, за результатами аналізів визначають залишковий ресурс самого мастила, на підставі якого вибирають оптимальні інтервали техобслуговування машини.

Можна орієнтуватися і по витраті пального. Контролювати цей параметр набагато простіше, ніж регулярно проводити аналізи мастила. Однак інтервали техобслуговування і терміни заміни компонентів в залежності від витрат пального виведені за середньостатистичними даними по галузі і, як будь-яке усереднене значення, вони не так точні, як інтервали по аналізам мастила.

Ступінь важкості умов роботи

Щоб врахувати вплив ступеня важкості умов експлуатації на ресурс компонентів при аналізі результатів досліджень, використовуються поняття «важкі умови» і «умови середньої важкості».

Для екскаваторів-навантажувачів умови середньої важкості означають роботи на основному виробництві з рівномірними робочими циклами на ґрунтах середньої і високої щільності, з періодичним використанням навісних гідравлічних знарядь з нерегульованою витратою в контурі. Глибина копання – до 3 м. «Важкі умови» визначаються як роботи основного виробничого процесу або розробка скелястого ґрунту. Постійне використання навісних знарядь з нерегульованою витратою в контурі. Глибина копання – більше 3 м.

Для зчленованих самоскидів умови середньої важкості визначаються як експлуатація при великомасштабних земляних роботах з епізодичними перевантаженнями і впливом ударних навантажень. Рух по досить облаштованим дорогам в задовільному стані з періодичним подоланням високого опору коченню і рухом при недостатньому зчепленні шин з ґрунтом, періодично – подолання крутих ухилів. Важкі умови – це регулярні перевантаження, постійний рух по поганим дорогам з високим опором коченню і недостатнім зчепленням шин з ґрунтом, часте вплив ударних навантажень і подолання крутих ухилів.

Результати досліджень

Нижче в таблиці наведено результати отримані при дослідженні ресурсу дорожньо-будівельних машин та їх компонентів. Цифри є середньостатистичними по галузі для машин, що працюють в умовах середньої важкості.

Результати аналізу допомагають власнику машини вирішити, який реальний ризик виходу з ладу певного компонента можна допустити. Коли термін служби компонента перевищує значення B₂₀, ймовірність його виходу з ладу різко зростає. Дані таблиці яскраво ілюструють це: наприклад, 20% всіх двигунів 30-тонних зчленованих самоскидів виходять з ладу, відпрацювавши 9000 мотогодин. Наступні 30% всіх двигунів виходять з ладу протягом наступних 1000 мотогодин ( це менше 2/3 звичайного річного напрацювання).

Зміна ресурсу в залежності від умов роботи

Дослідження показали, що зі збільшенням ступеня важкості умов роботи ресурс компонентів (а отже, і всієї машини) скорочується, але для різних компонентів і машин по-різному. Наприклад, у екскаваторів-навантажувачів, що працюють в різних за важкістю умовах, терміни служби двигунів і трансмісії відрізняються мало. У важких умовах середньостатистичні терміни служби двигунів і трансмісій скорочуються всього на кілька відсотків.

Різниця в умовах роботи в більшій мірі позначається на ресурсі мостів екскаваторів-навантажувачів. При важких умовах середньостатистичний ресурс мостів зменшується майже на 19% (на 1900 мотогодин) в порівнянні з роботою в умовах середньої важкості.

Терміни служби шин екскаваторів-навантажувачів також змінюються в широких межах. У важких умовах експлуатації ресурс шин скорочується приблизно на 19% (630 мотогодин) в порівнянні з роботою в умовах середньої важкості. Також відзначається чітка різниця в термінах служби шин до початку проколів. У важких умовах проколи починаються в середньому після 1000 мотогодин експлуатації, що становить менше 40% терміну «до проколу» шин при роботі в умовах середньої важкості. Загальне напрацювання на відмову у екскаваторів-навантажувачів у важких умовах скорочується на 26% в порівнянні з умовами середньої важкості.

Більшою мірою позначаються важкі умови експлуатації на зчленованих самоскидах. Ресурс двигунів і трансмісій скорочується трохи менше ніж на 10% в порівнянні з роботою в умовах середньої важкості, а терміни служби шин «до проколу» – майже на 20%. Як і у випадку з екскаваторами-навантажувачами, у зчленованих самоскидів у важких умовах найбільшою мірою скорочується ресурс мостів і підвіски. Середньостатистичний ресурс моста зменшується приблизно на 3600 мотогодин, тобто на 20% в порівнянні з умовами середньої важкості. У важких умовах експлуатації мости зчленованих самоскидів служать лише трохи довше, ніж двигуни. Серйозний ремонт підвіски потрібен у середньому ще до закінчення 3000 мотогодин експлуатації – скорочення ресурсу на 31%.

Загальне напрацювання на відмову зчленованих самоскидів у важких умовах експлуатації скорочується на 34% в порівнянні з умовами середньої важкості.

Для двигунів гусеничних екскаваторів, що працюють у важких умовах, термін B₂₀ зменшується на 500 мотогодин, але загальний термін експлуатації машин в умовах обох типів (середньої важкості та важких) складає приблизно 8,5 років.

Середньостатистичні терміни служби дорожньо-будівельних машин та їх компонентів, мотогодини