Исследование работоспособности зерноуборочных комбайнов в гарантийный период

Владимир Александрович Комаров; Михаил Иванович Курашкин

Владимир Александрович Комаров ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва» https://orcid.org/0000-0003-1910-2923
Михаил Иванович Курашкин ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва» https://orcid.org/0000-0003-3473-8081

Ключевые слова: зерноуборочный комбайн, эксплуатация, гарантийный период, конструкционно-технологическая недоработка, отказ, время устранения

Аннотация

Введение. Зерноуборочный комбайн в течение года используют не более двух месяцев. Он должен обладать максимальной эксплуатационной надежностью, так как даже непродолжительные простои в период уборочных работ ведут к большим потерям урожая. Целью настоящего исследования является выявление причин отказов комбайнов при гарантийной эксплуатации.
Материалы и методы. Выявление последствий сбоев и обеспечение непрерывной работы комбайнов основывается на усовершенствованной классификации отказов. В процессе исследования предложены пути решения проблемы простоя комбайнов на основании анализа времени на устранение неисправности. Учитывалась категория тяжести последствий отказов.
Результаты исследования. В результате наблюдений в период с 2018 по 2020 гг. выявлены отказы узлов и систем комбайнов, имеющих низкие показатели надежности в гарантийный период. Большая часть отказов (59,2 %) – у комбайнов российского производства. Из них эксплуатационные отказы составляют 55,9 %, конструктивные – 26,7 % и производственные – 17,4 %. Определены общие закономерности изменения среднего времени на устранение отказов комбайнов. Создана геометрическая модель детали, обеспечивающей безотказную работу комбайнов (вал шнека жатки). Использовался конечно-элементный анализ (ANSYS), позволивший выявить участки, подвергаемые максимальной рабочей нагрузке. Выявлены узлы и детали, выходящие из строя в период гарантийной эксплуатации по причинам, связанным с конструктивно-технологическими недоработками.
Обсуждение и заключение. С целью сокращения времени на устранение последствий отказов необходимо создание более разветвленной сети предприятий, оказывающих широкую номенклатуру сервисных услуг, совершенствование организации технического сервиса и расширение прямых связей с заводами-изготовителями техники для быстрого реагирования и принятия необходимых конструктивно-технологических решений.

Биографии авторов

Владимир Александрович Комаров, ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва»

профессор кафедры технического сервиса машин ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва» (430005, Российская Федерация, г. Саранск, ул. Большевистская, д. 68), доктор технических наук, Researcher ID: G-8673-2018

Михаил Иванович Курашкин, ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва»

аспирант кафедры технического сервиса машин ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва» (430005, Российская Федерация, г. Саранск, ул. Большевистская, д. 68), Researcher ID: B-1295-2019

Литература

1. Шепелёв, С. Д. Обоснование времени простоя для устранения последствий технического отказа / С. Д. Шепелёв, Ю. Б. Черкасов, В. Д. Шепелёв // Вестник КрасГАУ. – 2017. – № 5. – С. 45–51. – URL: http://www.kgau.ru/vestnik/2017_5/content/8.pdf (дата обращения: 14.02.2021). – Рез. англ.

2. Analysis and Forecast of Performance Characteristics of Combine Harvesters / V. Zubko, H. Roubik, O. Zamora, T. Khvorost. – DOI 10.15159/AR.18.212 // Agronomy Research. – 2018. – Vol. 16, Issue 5. – Pp. 2282–2302. – URL: https://dspace.emu.ee/xmlui/handle/10492/4538 (дата обращения: 14.02.2021).

3. Королев, А. Е. Сравнительная безотказность зерноуборочных комбайнов / А. Е. Королев // NovaUm.Ru. – 2019. – № 17. – С. 26–28. – URL: http://novaum.ru/wp-content/uploads/2019/03/Выпуск-17.pdf (дата обращения: 14.02.2021).

4. Смелик, В. А. Оценки технической и технологической надежности зерноуборочных и кормоуборочных комбайнов / В. А. Смелик, Ф. А. Киприянов, А. Н. Водолазко // Известия Международной академии аграрного образования. – 2018. – Вып. 41, № 1. – С. 49–55. – URL: https://maaorus.ru/assets/files/journals/izvestiya-maao-vypusk-41-tom-1.pdf (дата обращения: 14.02.2021). – Рез. англ.

5. Беломестных, В. А. Надежность зерноуборочных комбайнов AСROS-580 при эксплуатации в условиях Иркутской области / В. А. Беломестных, В. М. Перевалов, Л. В. Лосев // Вестник ИрГСХА. – 2017. – № 79. – С. 139–144. – URL: http://www.igsha.ru/science/files/v79.pdf (дата обращения: 14.02.2021). – Рез. англ.

6. Беломестных, В. А. Оценка надежности элементов зерноуборочного комбайна «Вектор 410» при эксплуатации в гарантийный период / В. А. Беломестных, П. И. Ильин, Д. М. Рожков // Вестник ИрГСХА. – 2017. – № 80. – С. 61–68. – URL: http://vestnik.irsau.ru/files/v80.pdf (дата обращения: 14.02.2021). – Рез. англ.

7. Исследование возникающих отказов между основными системами зерноуборочных комбайнов и времени их устранения / А. Т. Лебедев, Р. В. Павлюк, А. В. Захарин, П. А. Лебедев // Технический сервис машин. – 2019. – № 3. – С. 33–39. – URL: http://vimtsm.ru/?p=234 (дата обращения: 14.02.2021). – Рез. англ.

8. Крюкова, Н. С. Оценка надежности систем зерноуборочных комбайнов / Н. С. Крюкова, В. Н. Острецов. – DOI 10.34286/1995-4646-2020-70-1-22-28 // Международный технико-экономический журнал. – 2020. – № 1. – С. 22–28. – URL: http://www.tite-journal.com/content/2020/vypusk-no1/#c12436 (дата обращения: 14.02.2021). – Рез. англ.

9. Субочев, С. В. Влияние основных показателей надежности на эффективность зерноуборочных комбайнов / С. В. Субочев, А. Е. Немцев, И. В. Коптева // Вестник НГАУ (Новосибирский государственный аграрный университет). – 2014. – Т. 2, № 31. – С. 157–164. – URL: https://vestngau.elpub.ru/jour/article/view/245/62# (дата обращения: 14.02.2021). – Рез. англ.

10. Ерохин, Г. Н. О надежности работы современных зерноуборочных комбайнов / Г. Н. Ерохин, С. Н. Сазонов, В. В. Коновский // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. – 2013. – № 6. – С. 59–63. – URL: http://www.mgau.ru/sciense/journal/PDF_files/6-2013.pdf (дата обращения: 14.02.2021). – Рез. англ.

11. Шепелёв, С. Д. Влияние срока службы и сезонной наработки на показатели эксплуатационной надежности зерноуборочных комбайнов / С. Д. Шепелёв, А. М. Плаксин, Ю. Б. Черкасов // АПК России. – 2016. – Т. 75, № 1. – С. 122–126. – URL: https://rusapk.sursau.ru/upload/iblock/dc9/apk-75.pdf (дата обращения: 14.02.2021). – Рез. англ.

12. Комаров, В. А. Исследование процесса постановки на хранение комбайновой и самоходной техники в региональном агропромышленном комплексе / В. А. Комаров, Е. А. Нуянзин, М. И. Курашкин. – DOI 10.33267/2072-9642-2019-5-32-36 // Техника и оборудование для села. – 2019. – № 5. – С. 32–36. – URL: https://rosinformagrotech.ru/data/tos/content/mera-263-6 (дата обращения: 14.02.2021). – Рез. англ.

13. Комаров, В. А. Хранение сложной сельскохозяйственной техники в Мордовии / В. А. Комаров, Е. А. Нуянзин, М. И. Курашкин // Сельский механизатор. – 2019. – № 9. – С. 38–40. – URL: http://selmech.msk.ru/919.html (дата обращения: 14.02.2021). – Рез. англ.

14. Комаров, В. А. Исследование отказов комбайнов «ACROS-595» в гарантийный период / В. А. Комаров, М. И. Курашкин // Сельский механизатор. – 2018. – № 6. – С. 38–39. – URL: http://selmech.msk.ru/618.html (дата обращения: 14.02.2021). – Рез. англ.

15. Комаров, В. А. Исследование предприятий технического сервиса для обеспечения показателей надежности машин (на примере агропромышленного комплекса Республики Мордовия) / В. А. Комаров. – DOI 10.15507/0236-2910.028.201802.222-238 // Вестник Мордовского университета. – 2018. – Т. 28, № 2. – С. 222–238. – URL: http://vestnik.mrsu.ru/index.php/en/articles2-en/60-18-2/405-10-15507-0236-2910-028-201802-7 (дата обращения: 14.02.2021). – Рез. англ.

16. Комаров, В. А. Исследование генеральных планов предприятий технического сервиса в агропромышленном комплексе / В. А. Комаров, В. В. Салмин, М. И. Курашкин. – DOI 10.15507/2658-4123.029.201904.560-577 // Инженерные технологии и системы. – 2019. – Т. 29, № 4. – С. 560–577. – URL: http://vestnik.mrsu.ru/index.php/en/articles2-en/86-19-4/739-10-15507-0236-2910-029-201904-6 (дата обращения: 14.02.2021). – Рез. англ.

17. Shepelev, S. Differentiation of the Seasonal Loading of Combine Harvester Depending on Its Technical Readiness / S. Shepelev, V. Shepelev, Yu. Cherkasov. – DOI 10.1016/j.proeng.2015.12.026 // Procedia Engineering. – 2015. – Vol. 129. – Pp. 161–165. – URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705815039107#aep-article-footnote-id2 (дата обращения: 14.02.2021).

18. Pristavka, M. Reliability Monitoring of Grain Harvester / M. Pristavka, K. Kristof, P. Findura // Agronomy Research. – 2017. – Vol. 15, Issue 3. – Pp. 817–829. – URL: https://www.researchgate.net/profile/Koloman_Kristof/publication/317304867_Reliability_monitoring_of_grain_harvester/links/593138640f7e9beee76dec1c/Reliability-monitoring-of-grain-harvester.pdf (дата обращения: 16.02.2021).

19. Егоров, А. В. Оценка показателей надежности силовой передачи зерноуборочного комбайна John Deere 9600 / А. В. Егоров, Е. В. Зубова, В. В. Вахрушев // АПК России. – 2015. – Т. 73. – С. 41–48. – URL: https://rusapk.sursau.ru/upload/iblock/87c/apk-73.pdf (дата обращения: 16.02.2021). – Рез. англ.

20. Крупин, А. Е. Расчет показателей надежности зерноуборочных комбайнов ДОН-1500Б / А. Е. Крупин, Е. А. Лисунов, А. А. Калашов // Вестник НГИЭИ. – 2018. – № 2 (81). – С. 42–53. – URL: http://vestnik.ngiei.ru/?page_id=1601 (дата обращения: 16.02.2021). – Рез. англ.

21. Чепурин, Г. Е. Принцип идентичности условий при зональных испытаниях зерноуборочных комбайнов / Г. Е. Чепурин. – DOI 10.26898/0370-8799-2020-3-9 // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. – 2020. – Т. 50, № 3. – С. 83–93. – URL: https://sibvest.elpub.ru/jour/article/view/687 (дата обращения: 14.02.2021). – Рез. англ.

22. Ломакин, С. Г. Анализ технического уровня зерноуборочных комбайнов «Ростсельмаш» / С. Г. Ломакин, В. Е. Бердышев // Вестник ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет имени В. П. Горячкина». – 2017. – № 6 (82). – С. 34–42. – URL: https://clck.ru/UAjXC (дата обращения: 16.02.2021). – Рез. англ.

23. Шепелев, С. Д. Коэффициент простоя зерноуборочных комбайнов как комплексный показатель технических отказов / С. Д. Шепелев, Ю. Б. Черкасов // Аграрный вестник Урала. – 2017. – № 7. – С. 52–57. – URL: http://avu.usaca.ru/media/BAhbBlsHOgZmSSIoMjAxNy8xMS8xNS8xNF8zMF81Nl83MDJfX19fMjAxNy5wZGYGOgZFVA (дата обращения: 14.02.2021). – Рез. англ.

24. The Reliability Analysis of Combined Harvesters in the Usual Conditions of Operation / R. V. Pavlyuk, A. T. Lebedev, Y. I. Zhevora, E. V. Zubenko. – DOI 10.1088/1755-1315/488/1/012033. ‒ Текст : электронный // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. – 2020. – Vol. 488. – URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/488/1/012033 (дата обращения: 14.02.2021).

25. The Experimental Research of Combine Harvesters / L. Špokas, V. Adamčuk, V. Bulgakov, L. Nozdrovický. – DOI 10.17221/16/2015-RAE // Research in Agricultural Engineering. – 2016. – Vol. 62, Issue 3. – Pp. 106–112. – URL: https://www.agriculturejournals.cz/web/rae.htm?volume=62&firstPage=1 06&type=publishedArticle (дата обращения: 16.02.2021).

26. Ткачев, Д. А. Импорт твердотельной модели из CAD-системы КОМПАС-3D в CAE-систему ANSYS / Д. А. Ткачев, К. Ю. Труханов, М. И. Шаталов. – Текст : электронный // Электронный журнал: наука, техника и образование. – 2017. – № 4. – URL: http://nto-journal.ru/search/keywords/1392/ (дата обращения: 16.02.2021). – Рез. англ.

26. Аббасов, А. Э. Конвертирование трехмерных компьютерных геометрических моделей для оптимизации параметров моделируемых устройств / А. Э. Аббасов. – DOI 10.20537/2076-7633-2015-7-1-81-91 // Компьютерные исследования и моделирование. – 2015. – Т. 7, № 2. – С. 81–91. – URL: http://crm.ics.org.ru/journal/article/2231/ (дата обращения: 16.02.2021). – Рез. англ.