СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ОТКАЗОВ МАШИН, ПОСЛЕДСТВИЯМИ КОТОРЫХ ЯВЛЯЕТСЯ ПОПАДАНИЕ ТОПЛИВНО-СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ПОЧВУ Российский патент 2025 года по МПК B60S5/00 

Изобретение относится к эксплуатации автотранспортных машин, в частности к способам определения экологической безопасности отказов тракторов, комбайнов и других самоходных машин, последствиями которых является попадание топливно-смазочных материалов на почву.

Известен способ определения экологической безопасности технического обслуживания автотранспортных машин, основанный на фиксации материалов на экране в виде пятен (Патент РФ №2519287, B62D 1/00 (2006.01), B60S 5/00 (2006.01), 26.12.2012) [1].

Основным недостатком известного способа является его сложность практического осуществления.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ определения экологической безопасности технического обслуживания машин по удельной суммарной массе топливно-смазочных материалов, поступающих на почву. Он предусматривает фиксацию топливно-смазочных материалов (ТСМ) на экране по видам обслуживания машин в полевых условиях и определение удельной суммарной массы этих материалов, поступающих на почву (Патент РФ №2760953, B60S 5/00, G01M 15/02 (2021.08), 01.04.2021) [2].

Недостатком указанного способа также является сложность практической реализации.

Задачей изобретения является создание способа определения экологической безопасности отказов машин, последствиями которых является попадание топливно-смазочных материалов на почву.

Сущность изобретения заключается в следующем. Из всей совокупности отказов машины отдельной марки принимают во внимание возможные отказы, относящиеся ко всем гидравлическим системам машины, последствиями отказов которых является попадание топливно-смазочных материалов на почву. Проводят наблюдение за машинами при их использовании в полевых условиях по назначению и в случае отказа какой-либо системы с названными последствиями измеряют и фиксируют объем масла поступившего на почву, что выполняют после устранения последствий отказа. Кроме того, фиксируют число отказов системы за период наблюдений и учитывают плотность масла. По полученным данным определяют среднюю массу топливно-смазочных материалов, поступивших на почву, по отказам всех гидравлических систем машины - по формуле

где m_м - средняя масса топливно-смазочных материалов, поступивших на почву, по отказам гидравлических систем машины; V_i - объем топливно-смазочных материалов, поступивших на почву после i-того отказа какой-либо системы; ρ - плотность топливно-смазочных материалов; N_i - число i-тых отказов по всем системам за период наблюдений. После чего определяют средневзвешенное значение массы топливно-смазочных материалов, поступивших на почву, по парку машин - по формуле

где m_п - средневзвешенное значение массы топливно-смазочных материалов, поступивших на почву, по парку машин; m_mi - средняя масса топливно-смазочных материалов, поступивших на почву, по отказам гидравлических систем i-той марки машины; n_i - число машин i-той марки. По вычисленному средневзвешенному значению массы топливно-смазочных материалов, поступивших на почву, по парку машин определяют экологическую безопасность отказов парка машин.

В основу способа положим показатель системы технического обслуживания и ремонта техники (ГОСТ 18322-2016) для определения средних значений. Таким показателем, например, может быть средняя продолжительность ремонта - математическое ожидание (среднее значение) продолжительности одного ремонта данного вида за определенные период эксплуатации или наработку. При определении показателя экологической безопасности отказов машин примем во внимание, что в гидравлических системах машин смазочные материалы учитываются и контролируются в единицах измерения объема - литрах. При известном объеме жидкости ее масса определяется по известной формуле

где m, V, ρ - масса, объем и плотность жидкости.

С учетом формулы (1) и, исходя из определения суммарного показателя, формула для определения средней массы топливно-смазочных материалов, поступивших на почву, по отказам гидравлических систем машины в целом будет иметь вид:

где m_м - средняя масса топливно-смазочных материалов, поступивших на почву, по отказам гидравлических систем машины; V_i - объем топливно-смазочных материалов, поступивших на почву после i-го отказа какой-либо системы; ρ - плотность топливно-смазочных материалов; N_i - число i-х отказов по всем системам за период наблюдений.

Поскольку машинно-тракторный парк может состоять из нескольких марок машин и каждая марка машины имеет свое значение средней массы топливно-смазочных материалов, поступивших на почву по отказам гидравлических систем, то по парку машин значение массы топливно-смазочных материалов, поступивших на почву, может быть вычислено как средневзвешенное - по формуле

где m_п - средневзвешенное значение массы топливно-смазочных материалов, поступивших на почву, по парку машин; m_mi - средняя масса топливно-смазочных материалов, поступивших на почву, по отказам гидравлических систем i-той марки машины; n_i - число машин i-той марки.

Пример. Для определения m_п проводят испытания всех гидросистем трех марок тракторов. В процессе наблюдений за первой маркой машин были зафиксированы отказы: по первой системе - разгерметизация гидрообъемного рулевого управления (ГОРУ): разгерметизация соединения «шланг-маслопровод» - 5 отказов; по второй системе - разрыв рукава высокого давления - 2 отказа; по третьей системе - рассоединение рукавов высокого давления - 2 отказа. После устранения их последствий произведена заправка корпусов гидросистемы с одновременным измерением объема заливаемого в них масла. В результате измерений были получены следующие объемы масла, поступившего на почву: по первой системе - 12, 20, 10, 6, 14 л; по второй системе - 21, 24 л; по третьей системе - 28, 36 л. По второй марке машин аналогичным образом были получены по тем же системам следующие значения объемов масла, поступившего на почву: 6, 4, 18; 20, 16; 14, 12. По третьей марке машин - соответственно: 5, 8, 18; 22, 20; 16, 18. Число машин первой, второй и третьей марок - 3, 6 и 4. Измерения выполнены посредством емкости для заправки корпусов машин топливно-смазочными материалами (например, мерным заправочным ведром), оснащенной шкалой для измерения объема жидкости. Плотность масла (принята по справочным данным) - 0,91 кг/л.

Решение. По формуле (2) вычисляют m_м, в кг:

по первой марке машин -

по второй марке машин -

по третьей марке машин -

где m_м1, m_М2, m_м3 - средняя масса топливно-смазочных материалов, поступивших на почву, по отказам гидравлических систем машин первой, второй и третьей марки.

По формуле (3) вычисляют m_п, в кг:

По вычисленному средневзвешенному значению массы топливно-смазочных материалов, поступивших на почву определяют экологическую безопасность отказов гидравлических систем парка машин.

Таким образом, предложен способ определения экологической безопасности отказов гидравлических систем парка машин, последствиями которых является попадание топливно-смазочных материалов на почву. Способ позволяет учесть массу этих материалов в виде средневзвешенной величины.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ, ПРИНЯТЫЕ ВО ВНИМАНИЕ

1. Патент РФ № 2519287, B62D 1/00 (2006.01), B60S 5/00 (2006.01), 26.12.2012.

2. Патент РФ № 2760953, B60S 5/00, G01M 15/02 (2021.08), 01.04.2021 - прототип.

Изобретение относится к эксплуатации автотранспортных машин, в частности к способам определения экологической безопасности отказов тракторов, комбайнов и других самоходных машин, последствиями которых является попадание топливно-смазочных материалов (масла) на почву. При определении экологической безопасности отказов машин, последствиями которых является попадание топливно-смазочных материалов на почву, фиксируют данные по объему топливно-смазочных материалов, поступающих на почву в случае отказа гидравлической системы, и определяют среднюю массу этих материалов по отказам гидравлической системы. Измерения объема масла, поступающего на почву, выполняют после устранения последствий отказа. Для этого используют емкость для заправки корпусов машин топливно-смазочными материалами (например, мерное заправочное ведро), оснащенную шкалой для измерения объема жидкости. Достигается определение экологической безопасности отказов машин, последствиями которых является попадание топливно-смазочных материалов на почву.

Способ определения экологической безопасности отказов машин, последствиями которых является попадание топливно-смазочных материалов на почву, при котором фиксируют данные по топливно-смазочным материалам, поступающим на почву, и определяют массу этих материалов, отличающийся тем, что из всей совокупности отказов машин отдельной марки принимают во внимание возможные отказы, относящиеся ко всем гидравлическим системам машин, последствиями отказов которых является попадание топливно-смазочных материалов на почву, проводят наблюдение за машинами при их использовании в полевых условиях по назначению и в случае отказа какой-либо системы с названными последствиями измеряют и фиксируют объем масла, поступившего на почву, что выполняют после устранения последствий отказа, кроме того, фиксируют число отказов системы за период наблюдений и учитывают плотность масла, по полученным данным определяют среднюю массу топливно-смазочных материалов, поступивших на почву, по отказам гидравлических систем отдельной марки машин в целом - по формуле

где m_м - средняя масса топливно-смазочных материалов, поступивших на почву, по отказам гидравлических систем отдельной марки машин в целом,

V_i - объем топливно-смазочных материалов, поступивших на почву после i-го отказа какой-либо системы,

ρ - плотность топливно-смазочных материалов,

N_i - число i-х отказов по всем системам за период наблюдений,

после чего определяют средневзвешенное значение массы топливно-смазочных материалов, поступивших на почву, по парку машин - по формуле

где m_п - средневзвешенное значение массы топливно-смазочных материалов, поступивших на почву, по парку машин,

m_мi - средняя масса топливно-смазочных материалов, поступивших на почву, по отказам гидравлических систем i-й марки машины,

n_i - число машин i-й марки,

по вычисленному средневзвешенному значению массы топливно-смазочных материалов, поступивших на почву по парку машин, определяют экологическую безопасность отказов парка машин.