Электронная информационная система определения и передачи информации о техническом обслуживании военных гусеничных машин длительного хранения Российский патент 2023 года по МПК G07C5/00 F41H7/00 

Изобретение относится к устройствам определения и передачи информации о техническом обслуживании военных гусеничных машин при содержании их на длительном хранении.

В процессе эксплуатации военных гусеничных машин (ВГМ) для обеспечения работоспособного состояния применяются различные виды технических воздействий, но основным является номерное техническое обслуживание (ТО) при хранении в соответствии с нормативными документами, руководствами и инструкциями по эксплуатации ВГМ [1,2]. Основными операциями для технического обслуживания №1 при хранении (ТО-1x) является проверка технического состояния машин и их агрегатов без пуска двигателя; устранение выявленных недостатков и определение объема работ технического обслуживания и ремонта (ТО и Р). Для ТО-2х - выполнение работ ТО-1 и дополнительно проводится проверка функционирования основных сборочных единиц (КУВ, СУ О, СКЗ) ВГМ без пуска двигателя с использованием постороннего источника электрического тока. Для технического обслуживания №2 с переконсервацией и контрольным пробегом (ТО-2х с ПКП) основными работами являются: снятие машин с хранения; контроль параметров технического состояния машин и их сборочных единиц с использованием встроенных средств контроля и диагностического оборудования перед контрольным пробегом, в ходе пробега и после него; замена отказавших узлов, агрегатов и сборочных единиц. Для регламентированного технического обслуживания (РТО) основными работами являются: снятие машин с хранения; контрольный пробег; техническое диагностирование до пробега, в ходе пробега и после него; замена узлов и деталей, имеющих ограниченный срок службы; замена масел, смазок и специальных жидкостей; производство регулировочных, крепежных, рихтовочных, сварочных, столярных, малярных и других ремонтных работ; устранение обнаруженных отказов и повреждений; переконсервация машин. Согласно [2] пробег для ВГМ в различных режимах (в том числе под нагрузкой) составляет до 15 км.

Исследования по обеспечению работоспособного состояния ВГМ показали, что вероятность восстановления работоспособного состояния при проведении ТО-1х составляет 28%, при проведении ТО-2х - 30%, при проведении ТО-2х с ПКП - 92%, при проведении РТО - 98%. Однако в процессе содержания большого количества ВГМ на ДХ не исключены случаи несвоевременного проведения ТО при хранении. Нарушение регламента проведение ТО при хранении происходит в результате недобросовестности работников, в том числе при планировании ТО, что может привести к пропуску проведения операций ТО.

Количество ТО при хранении должно соответствовать требованиям эксплуатационным и нормативным документам МО РФ и обуславливает определяющую роль в обеспечении работоспособного состояния как отдельных машин, так и в целом формируемой воинской части на ВГМ.

Анализ эксплуатации ВГМ в условиях содержания на ДХ показал, что вследствие не проведения установленного вида ТО уровень работоспособности за один год может снизиться более чем на 40%, что создаст предпосылки для перехода машины в неработоспособное состояние и срыва боеспособности ВГМ формируемых соединений и воинских частей.

Из изученных аналогов, известен способ автоматического контроля сохраняемости работоспособности транспортных средств, сельскохозяйственных и дорожных машин, оценивающий в автоматическом режиме их функционирование по сигналам штатных конструктивных элементов или по координатам нахождения транспортного средства либо по информации баз данных фиксирующих с учетом даты постановки на техническое обслуживание и ремонт (см. патент №2745037 С1, публ. 18.03.2021 г. Бюл. №8, Открытое издание).

Недостатком этого технического решения является то, что одним из определяющих факторов постановки машин на ТО является наработка транспортных средств с начала эксплуатации, а при содержании машин на ДХ наработка до очередного технического обслуживания не является определяющим фактором и при таком виде эксплуатации практически полностью отсутствует. Данное техническое решение может применяться только для машин, при их постоянном использовании.

Наиболее близким техническим решением является принятый в качестве прототипа способ контроля технического обслуживания инженерных систем объекта, содержащее источники данных - средства измерений, датчики, сигнализаторы, указатели, исполнительные устройства, преобразователи, приемно-контрольные приборы, контроллерное оборудование, пульты, устройства связи, серверное оборудование, программные комплексы и иные устройства и оборудование, способные передавать информацию о состоянии контролируемого объекта и его параметров, что исключает возможность нарушения регламента ТО (см. патент №2731765 О, публ. 08.09.2020 г. Бюл. №25, Открытое издание).

Данное техническое решение может применяется только для инженерных систем объекта работающего в штатном режиме, однако в режиме «хранения» для такой сложной системы как ВГМ возникает проблема применения устройств определения и передачи информации о состоянии и параметрах всех ее конструктивных групп и образца в целом для установления вида ТО. Недостатком этого технического решения является невозможность применения устройств определения и передачи информации о состоянии и параметрах всех конструктивных групп и образца в целом, при его длительном хранении и контроля качества ТО.

Рассмотренные устройства, обеспечивающие определение и передачу информации о техническом обслуживании ВГМ при содержании их на ДХ, когда образец не используется по назначению, являются не эффективными. Недостатком всех известных устройств является возможность применения только для машин, при их постоянном использовании. При содержании на ДХ использование аналогов не представляется возможным ввиду отсутствия наработки образца и невозможностью применения устройств определения и передачи информации о состоянии и параметрах всех его конструктивных групп и контроля качества ТО. Для этого, с целью обеспечения работоспособного состояния ВГМ длительного хранения необходимо постоянно осуществлять контроль регламента и качества проведения ТО, для исключения возможности его нарушения.

Контроль регламента и качества проведения ТО осуществляется в настоящее время в «ручном» режиме посредством планирующих и отчетных документов регламентированных нормативной документацией [2]. Вследствие чего возникает вероятность того, что без применения электронной информационной системы не исключены случаи нарушения регламента ТО и некачественного его проведения, что неизменно приведет к снижению работоспособного состояния ВГМ при содержании их на ДХ. Следовательно, существует проблемный вопрос в обеспечении работоспособного состояния ВГМ ДХ и отсутствием возможности постоянного контроля регламента ТО и качества его проведения путем автоматизированного контроля качества и регламента ТО при содержании группы однотипных машин на ДХ.

Задачей предлагаемого изобретения является осуществление систематического контроля технического обслуживания ВГМ ДХ, путем выдачи сигналов в систему сигнализации о идентификации машин, нарушивших регламент ТО при хранении и машин с несоответствующим качеством его проведения по данным своевременности технических воздействий и качественных характеристик контрольного пробега с защитой этой информации от корректировки.

Решение поставленной задачи достигается за счет внедрения в штатную систему электрооборудования корпуса устройство, обеспечивающего автоматизированный дистанционный контроль регламента и качества проведения ТО при хранении с возможностью защиты полученной информации от корректировки. В это устройство, включающее встроенный в систему электрооборудования корпуса эксплуатационный регистратор (ЭР), дополнительно подключен кабель управления, соединенный посредством электролинии с блоком обработки информации и выдачи команд, источником электропитания и пультом управления. Предлагаемое устройство через кабель управления подключено к выходному порту ЭР в бортовой сети ВГМ и выведен за пределы герметизируемого объема.

Изобретение поясняется на фигуре, где показано взаимное расположение и связи в предлагаемой информационной системе определения и передаче информации о техническом обслуживании ВГМ ДХ: 1 - военная гусеничная машина; 2 - эксплуатационный регистратор; 3 - кабель управления; 4 -электролиния; 5 - блок обработки информации и выдачи команд; 6 -независимый источник электропитания (НИЭ); 7 - пульт управления (ПУ); 8 -микроконтроллера (МК-1), 9 - источника электропитания (ИЭП), 10 -энергонезависимой памяти (ЭНП), 11 - акселерометра, 12 - разъем подключения к клемме «ОВ СГ» регулятора напряжения, 13 - устройство приема-передачи данных (УППД), 14 - микроконтроллер (МК-2); 15 - отдельный функциональный блок системы на кристалле общедоступной энергонезависимой памяти (ЭНП); 16 - источник вторичного электропитания (ИВЭП); 17 - устройство приема-передачи данных (УППД); 18 - блок контроля передачи данных (БКПД); 19 - область защищенной энергонезависимой памяти (ЗЭНП).

Включение информационной системы определения и передачи информации о техническом обслуживании ВГМ на этапе эксплуатации при хранении осуществляется с пульта управления (7) оператором (дежурным по парку). При включении информационной системы питание блока обработки информации и выдачи команд (5) осуществляется от источника вторичного электропитания (16). Работа информационной системы заключается в том, что при подаче команды на контроль регламента и качества ТО с пульта управления (7), от источника электропитания (6) подается напряжение 26-28 В через электролинию (4), тем самым замыкается электрическая цепь регистратора ТО (2) и через устройство приема-передачи данных (13) производится передача их через кабель управления (3) и электролинию (4) в блок обработки информации и выдачи команд (5) непосредственно в МК-2 (14), который в свою очередь обрабатывает информацию, получаемую от эксплуатационного регистратора (2) и по заданному алгоритму управляет работой всей системы, сохраняет ее в энергонезависимой памяти (15) и выдает в УППД (17). Устройство приема-передачи данных (17) служит для выгрузки информации на пульт управления (7). Количество ВГМ подключенных к информационной системе может регулироваться только числом выведенных кабелей управления (4) подключенных к ВГМ.

Эксплуатационный регистратор (2) устанавливается на каждую единицу ВГМ, подключается к соответствующим датчикам и клемме «ОВ СГ» регулятора напряжения для получения информации о состоянии силовой установки.

Пример работы эксплуатационного регистратора. При подаче электропитания от бортовой сети танка в ИЭП (9) запитывается МК-1 (8), который в свою очередь начинает обрабатывать информацию, получаемую от датчика (11) и напряжения на клемме «ОВ СГ» (12). В рассматриваемом примере в качестве датчиков используется акселерометр (для учета пробега объекта) и напряжение на клемме «ОВ СГ» (12) (для учета наработки двигателя). МК-1 (8) обрабатывает информацию с датчиков в соответствии с заданным алгоритмом, сохраняет в энергонезависимой памяти (11) и выдает через МК-1 (8) в УППД (13). Устройство приема-передачи данных УППД (13) служит для выгрузки информации через кабель управления в блок обработки данных и выдачи команд (5)

Учет пробега объекта реализован путем выделения вибраций корпуса танка с заданными характеристиками (например, вибрации от гусеничного движителя). Учет наработки двигателя реализован путем подсчета времени наличия напряжения на входе в МК-1 (8) по внутреннему системному таймеру.

В соответствии с заложенным программным обеспечением результат анализа и обработки информации позволяет запоминать и сравнивать полученные измерения с целью идентификации машин требующих проведения номерного ТО при хранении, что позволит с установленной периодичностью осуществлять автоматизированный контроль регламента и качества проведения ТО, что исключит несвоевременность его проведение (человеческий фактор), чем обеспечит работоспособное состояние ВГМ при различных сроках содержания их на ДХ.

Для обеспечения конфиденциальности информации и защиты ее от корректировки, информационная система работает следующим образом: в режиме работы для всех пользователей используется общедоступная ЭНП (15), авторизованный пользователь специально оговоренным образом воздействует на детектор с целью переключения устройства в режим работы с защищенной областью ЗЭНП (19), управляющая система на кристалле переключает блок контроля передачи данных (18) в режим работы с защищенной областью ЭНП, по окончанию считывания данных с защищенной области ЭНП устройство переключается в режим работы для всех пользователей, причем факт передачи данных из скрытой области ЭНП неопределим неавторизованным пользователем.

Информационная система предусматривает автоматический и дежурный режим управления. В автоматическом режиме управления в МК-2 (14) изначально задано время и периодичность включения информационной системы, а результаты замеров отображаются на пульте управления (7). В дежурном режиме управления время и периодичность включения задается в документации дежурного оператора (дежурного по парку). Включение и отображение результатов замера производится с помощью пульта управления (7).

Применение предложенного технического решения сократит на 10-15% трудоемкость работ по приведению ВГМ в готовность к использованию по назначению после различных сроков содержания на ДХ путем систематического контроля и сигнализации регламента и качества ТО при хранении.

Простота конструкции предлагаемого изобретения позволяет включить информационную систему в состав паркового оборудования в порядке обеспечения воинских частей и организаций МО РФ.

Литература

1. Изделие 184-1 (184-1) с ПНМ «Сосна-У», техническое описание 184.ТО-8, часть 1, АО «НПК «УВЗ»- 2013. Открытое издание.

2. Руководство по хранению бронетанкового вооружения и техники, автомобильной техники в Вооруженных Силах Российской Федерации. Книга 1, 2, 3. Организация хранения бронетанкового вооружения и техники, автомобильной техники: приказ начальника вооружения ВС РФ - заместителя МО РФ №22 от 18 октября 2005 г. - М., 2005. - 190 с.

3. Описание патента РФ №2731765 С1, публ. 08.09.2020 г. Бюл. №25 «Способ контроля технического обслуживания инженерных систем объекта». Открытое издание.

4. Описание патента РФ №2745037 С1, публ. 18.03.2021 г. Бюл. №8, «Способ автоматического контроля сохраняемости работоспособности транспортных средств, сельскохозяйственных и дорожных машин». Открытое издание.

Изобретение относится к устройствам определения и передачи информации о техническом обслуживании военных гусеничных машин при содержании их на длительном хранении. Электронная информационная система определения и передачи информации о техническом обслуживании военных гусеничных машин (ВГМ) длительного хранения включает штатную систему электрооборудования, эксплуатационный регистратор и кабель управления, соединенный посредством электролинии с блоком обработки информации и выдачи команд, источником электропитания и пультом управления. Кабель управления вмонтирован в выходной порт эксплуатационного регистратора и выведен за пределы герметизируемого объема. Достигается сокращение трудоемкости работ по приведению ВГМ в готовность к использованию по назначению. 1 ил.

Электронная информационная система определения и передачи информации о техническом обслуживании военных гусеничных машин длительного хранения, включающая штатную систему электрооборудования корпуса военных гусеничных машин, отличающаяся тем, что дополнительно установлен эксплуатационный регистратор и кабель управления, соединенный посредством электролинии с блоком обработки информации и выдачи команд, источником электропитания и пультом управления, причем кабель управления вмонтирован в выходной порт эксплуатационного регистратора и выведен за пределы герметизируемого объема, а сама электронная информационная система выполнена с возможностью сравнения данных каждой военно-гусеничной машины с графиком технического обслуживания и подачи сигнала и идентификации военно-гусеничной машины с нарушенным регламентом технического обслуживания при хранении, а также качества проведения номерных ТО по данным своевременности технических воздействий и качественных характеристик контрольного пробега с возможностью защиты этой информации от корректировки.