СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ МАШИН В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ Российский патент 2021 года по МПК G01M15/00 

Изобретение относится к техническому обслуживанию автотранспортных машин и их средствам обслуживания, в частности, к способам определения экологической безопасности технического обслуживания машин, например, автомобилей, тракторов, комбайнов и других самоходных машин в полевых условиях.

Известен способ определения экологической безопасности выполнения смазочно-заправочных операций при техническом обслуживании машин (Патент РФ №2545475, B60S 5/00, G01M 15/00, 23.12.2013) [1].

Недостатком этого способа является то, что он мало приспособлен для определения экологической безопасности технического обслуживания машин.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ определения экологической безопасности технического обслуживания машин по экспериментальным данным (Решение о выдаче патента на изобретение по заявке РФ №2016134696/06, G01M 15/00 (2006.01), 24.08.2016) [2]. Названный способ позволяет определять экологическую безопасность в относительных единицах соответствующим коэффициентом, причем на основе сопоставления измеренных величин с нормативными. При этом коэффициент экологической безопасности представлен как величина, обратная коэффициенту экологической опасности (Техническое обслуживание и ремонт машин в сельском хозяйстве: учеб. пособие для вузов / В.И. Черноиванов [и др.]; под ред. В.И. Черноиванова. - М.: ГОСНИТИ; Челябинск: ЧГАУ, 2003. - 992 с. (С. 840, 841, 865) [3, с. 840, 841, 865].

Недостатком этого способа является то, что для его реализации требуется проведение сложных экспериментальных исследований.

Задачей изобретения является создание доступного для практического применения способа определения экологической безопасности технического обслуживания машин в полевых условиях.

Сущность изобретения заключается в следующем. Проводят все смазочно-заправочные операции, предусмотренные при выполнении ежесменного, первого и второго периодических технических обслуживаний, по группе, состоящей из нескольких марок аналогичных машин, и при этом фиксируют топливно-смазочные материалы на экране, который размещают под обслуживаемой машиной. После чего вычисляют среднюю по этой группе машин массу материалов на экране при проведении ежесменного, первого и второго периодических обслуживаний, а также среднюю относительную погрешность их определения. Затем с заданной повторностью, с применение тех же технических средств и на том же рабочем месте выполняют смазочно-заправочные операции при ежесменном, первом и втором периодических обслуживаниях испытываемой машины и вычисляют среднюю массу материалов на экране при их проведении в процессе названных обслуживаний. В завершение вычисляют коэффициент экологической безопасности технического обслуживания испытываемой машины. При этом учитывают среднюю массу материалов на экране при проведении исследуемой операции в процессе ежесменного, первого и второго периодических обслуживаний, среднюю по группе различных марок аналогичных машин массу материалов на экране при проведении всех смазочно-заправочных операций в процессе ежесменного, первого и второго периодических обслуживаний, а также среднюю относительную погрешность их определения и периодичность проведения ежесменного, первого и второго периодических обслуживаний. По вычисленному значению коэффициента экологической безопасности определяют экологическую безопасность технического обслуживании машин в полевых условиях.

На чертеже показан способ определения экологической безопасности технического обслуживания машин (вид сверху на обслуживаемую машину 3, под которой на основании 1 размещен экран 2). Этот способ может быть осуществлен как в гаражных, так и полевых условиях.

Способ определения экологической безопасности технического обслуживания машин предложен на следующем основании.

Коэффициент экологической безопасности К_ЭБ [3, с. 840] -

или

где К_ЭО - коэффициент экологической опасности.

Коэффициент экологической опасности К_ЭБ [3, с. 865] -

где K_j - коэффициент весомости экологических показателей; L_Иi - фактически измеренная или экспертно оцененная величина экологического показателя; L_Дi - допускаемое или нормативное значение экологического показателя (далее - допускаемое).

Принимая во внимание только один экологический показатель «попадание топливно-смазочных материалов (ТСМ) в почву» (при К_i=1), уравнение (3) примет вид:

где L_И, L_Д - измеренное и допускаемое значение экологического показателя. С учетом (4) уравнение (2) примет вид:

Далее, положим, что

где L_Иk, L_Дk соответствуют L_И и L_Д для k-вида обслуживания; - средняя измеренная масса материалов на экране при обслуживании испытываемой машины в процессе выполнения k-вида обслуживания; - средняя по группе различных марок аналогичных машин N масса материалов на экране при проведении того же вида обслуживания; δ - средняя относительная погрешность определения

Теперь подставим (6) и (7) в (5) и получим

где - коэффициент экологической безопасности выполнении k-вида обслуживания.

Если учесть, что в соответствии с ГОСТ 20793-2009 на местах работы тракторов (в поле) проводят ежесменные (ЕТО), первые (ТО-1) и вторые (ТО-2) периодические обслуживания, то по аналогии с (8) можно записать:

где - коэффициенты экологической безопасности ЕТО, ТО-1 и ТО-2; - средняя масса материалов на экране при ЕТО, ТО-1 и ТО-2 испытываемой машины; - средняя по группе различных марок аналогичных машин масса материалов на экране при ЕТО, ТО-1 и ТО-2.

Тогда суммарный коэффициент экологической безопасности может быть представлен в виде средневзвешенной величины:

где n_ЕО, n_T1, n_Т2 - число ЕТО, ТО-1 и ТО-2, проводимых в летний период полевых работ с выполнением смазочно-заправочных операций.

При этом

где τ_Л - средняя наработка машин за летний период полевых работ, моточ; τ_ЕО, τ_Т1, τ_Т2 - периодичность проведения ЕТО, ТО-1 и ТО-2, моточ.

В завершение подставим (9), (10) и (11), а также (13), (14) и (15) в уравнение (12) и после несложных упрощений получим, наконец, искомое выражение для определения экологической безопасности технического обслуживания испытываемой машины, которое имеет вид:

Следует иметь в виду, что формула (16) позволяет вычислить К_ЭБ при выполнении всех видов обслуживания в поле - при ЕТО, ТО-1 и ТО-2. Если смазочно-заправочные операции проводятся только при отдельных видах ТО, то правая часть формулы (16) должна содержать только те данные, которые относятся к соответствующим видам обслуживания. В частном случае, при проведении названных операций только при каком-либо одном ТО, выражение (16), например, при их выполнении только при ЕТО, после сокращений примет вид:

Пример. Для определения К_ЭБ, например, двух тракторов новой марки, сначала были проведены все смазочно-заправочные операции по нескольким маркам аналогичных тракторов и в результате получены следующие данные (в г): Относительная погрешность δ определения составила 0,1. Затем по двум маркам этих машин были выполнены названные операции при применении одних и тех же приборов, причем на одном и том же месте. При этом получено (в г): по первой марке - по второй марке - Периодичность обслуживаний с проведением смазочно-заправочных операций, мото-ч: τ_ЕО=10, τ_Т1=125 и τ_Т2=500. Определить К_ЭБ по каждой марке машин.

Решение. По формуле (16) вычисляют К_ЭБ:

по первой марке -

по второй марке -

В результате получается, что вторая модель трактора имеет меньшую экологическую опасность (К_ЭБ-2=0,20), чем первая модель (К_ЭБ-1=0,16). Следовательно, экологическую безопасность первой модели нужно улучшить.

Таким образом, предложен способ определения экологической безопасности технического обслуживания машин (относительных коэффициентов экологической безопасности), учитывающий все виды обслуживаний, проводимые в полевых условиях.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ, ПРИНЯТЫЕ ВО ВНИМАНИЕ

1. Патент РФ №2545475, B60S 5/00, G01M 15/00, 23.12.2013.

2. Решение о выдаче патента на изобретение по заявке РФ №2016134696/06, G01M 15/00 (2006..01), 24.08.2016 - прототип.

3. Техническое обслуживание и ремонт машин в сельском хозяйстве: учеб. пособие для вузов / В.И. Черноиванов [и др.]; под ред. В.И. Черноиванова. - М.: ГОСНИТИ; Челябинск: ЧГАУ, 2003. - 992 с. (С. 840, 841, 865).

Изобретение относится к техническому обслуживанию автотранспортных машин и определению их к средствам обслуживания, в частности к способам определения экологической безопасности технического обслуживания машин, например автомобилей, тракторов, комбайнов и других самоходных машин в полевых условиях. Способ позволяет учесть все виды обслуживаний (ежесменное и периодические - первое и второе), проводимые на местах работы машин. При этом в качестве основного экологического показателя принят показатель «попадание топливно-смазочных материалов в почву», а за базу сравнения - те же данные, полученные при проведении смазочно-заправочных операций по группе аналогичных машин. Способ может быть реализован при применении экрана, который устанавливают под обслуживаемую машину. Технический результат – расширение арсенала технических средств экологической безопасности технического обслуживания машин в полевых условиях. 1 ил.

Способ определения экологической безопасности технического обслуживания машин в полевых условиях, при котором фиксируют топливно-смазочные материалы на экран по видам обслуживания машины и находят среднюю массу этих материалов на экране, при этом экран размещают под обслуживаемой машиной, отличающийся тем, что сначала проводят все смазочно-заправочные операции ежесменного, первого и второго периодических технических обслуживаний по группе, состоящей из нескольких марок аналогичных машин, после чего вычисляют среднюю по этой группе машин массу материалов на экране при проведении ежесменного, первого и второго периодических обслуживаний, а также среднюю относительную погрешность их определения, затем с заданной повторностью, с применение тех же технических средств и на том же рабочем месте выполняют смазочно-заправочные операции при ежесменном, первом и втором периодических обслуживаниях испытываемой машины и вычисляют среднюю массу материалов на экране при их проведении в процессе названных обслуживаний, в завершение вычисляют коэффициент экологической безопасности технического обслуживания испытываемой машины по формуле

где - средняя масса материалов на экране испытываемой машины при ежесменном, первом и втором периодических обслуживаниях, - средняя по группе различных марок аналогичных машин масса материалов на экране при ежесменном, первом и втором периодических обслуживаниях, δ - средняя относительная погрешность определения - периодичность проведения ежесменного, первого и второго периодических обслуживаний.