Исследование надёжности модульной системы пожаротушения на базе форвардера Амкодор-2661

Лесные пожары были и продолжают оставаться серьёзной мировой глобальной проблемой. В связи с этим проектирование современных машин для борьбы с огнём в лесу является актуальной задачей. Статья посвящена исследованию надёжности модульной системы пожаротушения на базе форвардера на стадии проектирования с использованием методов механики разрушения и теории возможностей. Во введении приведено обоснование и представлен ряд преимуществ использования колёсных форвардеров в качестве базовых машин для установки систем борьбы с лесными пожарами. В первой части статьи представлены основные уравнения силового подхода механики разрушения, связывающие коэффициент интенсивности напряжений с длиной трещиноподобного дефекта. Вязкость разрушения и длина дефекта рассмотрены как гауссовские случайные величины, наибольшее действующее напряжение представлено как нечёткая переменная с неизвестным законом распределения. Аналитические зависимости для оценки надёжности получены как оценка верхних и нижних границ значений вероятности безотказной работы. Реальное значение вероятности данного показателя находится внутри этого интервала. Во второй части статьи представлена оценка вероятности безотказной работы на примере конструкции несущей рамы модульной системы пожаротушения на базе форвардера Амкодор-2661. Интенсивность напряжений в конструкции определена с применением метода конечных элементов, проведён расчёт для варианта наличия в материале конструкции дефекта в виде краевой трещины. Вычислен интервал значений вероятности безотказной работы, на практике важно знать наибольшее значение вероятности отказа и, соответственно, наименьшую — наиболее обеспеченную — вероятность безотказной работы конструкции. Предложенный метод может быть использован для оценки показателей надёжности элементов конструкций лесных машин при ограниченной статистической информации о нагруженности.