CC BY
18
ANALIZA MOGUCNOSTI PRIMENE MODELA ODRZAVANJA PREMA STANJU NA PRIMERU TENKOVSKOG NAORUZANJA
Igor J. Epler
Univerzitet odbrane u Beogradu, Vojna akademija, Katedra logistike, Beograd
DOI: 10.5937/vojtehg61-2018
OBLAST: masinsko inzenjerstvo (organizacija,
ekonomika i menadzment u masinstvu) VRSTA C LANKA: strucni clanak
Sazetak:
Za svaku savremenu armiju veoma je bitno da se kontinuirano odrzava visok stepen operativne (borbene) gotovosti (raspolozivosti), kako bi se povecala efektivnost upotrebe tehnickih sistema. Odrzava-nje tehnickih sistema je znacajno i sa ekonomskog stanovista, imajuci u vidu da se znatna novcana sredstva trose na odrzavanje tehnickih sistema. Postoje indicije da postojeci sistem odrzavanja sistema tenkov-skog naoruzanja u Vojsci Srbije moze da se usavrsi. Posto je utvrdiva-nje i predvidanje tehnickog stanja i samog otkaza kod tehnickih sistema u masinstvu, a pogotovo kod sredstava naoruzanja, otezano zbog nemogucnosti kontinuiranog pracenja stanja adekvatnom mernom opremom, potrebno je razmisljati o modelu odrzavanja koji bi najvise pomogao u pravovremenom preduzimanju akcija odrzavanja. Formira-nje modela predstavlja izvestan problem, jer je dokumentacija koja pra-ti promene na tehnickom sistemu u procesu odrzavanja orijentisana prema dogadaju, a ne prema projektovanju tehnoloskih procesa.
U ovom radu predmet istrazivanja jeste model odrzavanja sistema naoruzanja na tenku M-84. Prikupljanjem i obradom podataka iz re-alne jedinice za odrzavanje tenkovskog naoruzanja u odredenom intervalu, uocena je mogucnost primene modela odrzavanja prema stanju,
(m>
e-mail: eplerigor@open.telekom.rs
sa pracenjem nivoa pouzdanosti, koji se zasniva na statistickom prace-nju karaktera promene pouzdanosti sastavnog dela ili sklopa u nekom vremenu eksploatacije. Implementacijom predlozenih mera u postojeci model odrzavanja odgodio bi se trenutak pojave otkaza, koji bi mozda izazvao veci zastoj u radu tehnickog sistema, a samim tim se borbena gotovost tenkovske jedinice drzi na zadatom nivou.
Kljucne reci: tenkovsko naoruzanje; dijagnostika; sastavni deo; tehnicki sistem; odrzavanje prema stanju; model.
Uvod
Sistemi naoruzanja predstavljaju tehnicke sisteme (TS). Tehnicki s istem se u svom zivotnom ciklusu moze naci u mnogo stanja, medu kojima su osnovna - stanje u radu i stanje u otkazu. Koliko vreme-na ce TS provesti u otkazu zavisi od niza faktora koji se definisu u projek-tovanju i razvoju TS i njegovoj proizvodnji, ali zavisi i od aktivnosti u si-stemu odrzavanja, koje se preduzimaju na TS u toku eksploatacije. U tom sistemu veoma je bitna koncepcija odrzavanja TS, zatim organizacij-ska struktura sistema odrzavanja TS, organizacijski postupci koji se preduzimaju u procesu odrzavanja i organizacijska sredstva.
Za svaku savremenu armiju veoma je bitno da se kontinuirano odr-zava visok stepen operativne (borbene) gotovosti (raspolozivosti), kako bi se povecala efektivnost upotrebe TS. To je moguce ostvariti samo do-brom organizacijom i tehnologijom odrzavanja. Odrzavanje TS je znacaj-no i sa ekonomskog stanovista, imajuci u vidu da se znatna novcana sredstva trose na odrzavanje TS. Teoretski, za odrzavanje se kaze da predstavlja jedan od izvora snabdevanja iz domena osnovnih sredstava.
Postoje indicije da postojeci sistem odrzavanja sistema naoruzanja moze da se usavrsi. Posto je utvrdivanje i predvidanje tehnickog stanja i samog otkaza kod TS u masinstvu, a pogotovo kod sredstava naoruzanja otezano, zbog nemogucnosti kontinuiranog pracenja stanja adekvat-nom mernom opremom, potrebno je razmisljati o modelu odrzavanja koji bi najvise pomogao u pravovremenom preduzimanju akcija odrzavanja. Formiranje modela predstavlja izvestan problem, jer je dokumentacija ko-ja prati promene na TS u procesu odrzavanja orijentisana prema dogada-ju, a ne prema projektovanju tehnoloskih procesa.
Predmet istrazivanja u ovom radu jeste model odrzavanja sistema naoruzanja na tenku M-84 (Tehnicka uprava, 1971, 1984, 1988, 1991, 1995) .
Tenk M-84 predstavlja jedno od najperspektivnijih TS u Vojsci Srbije. Odlikuje se dobrim takticko-tehnickim karakteristikama, a njegova prime-na i modifikacije predvidaju se u narednih desetak godina. Na tenku se nalazi snazan top kalibra 125 mm, spregnuti mitraljez kalibra 7,62 mm i protivavionski mitraljez kalibra 12,7 mm. Tenk poseduje automatski pu-
njac i sistem za upravljanje vatrom koji omogucava brzo pracenje cilja i stabilizaciju topovske cevi, sto je preduslov za pravovremen i povoljan efekat tenkovskog naoruzanja na cilju.
U postojecem modelu odrzavanja tenkovskog naoruzanja postoje i odredene nedorecenosti.
Na primeru streljackog naoruzanja na tenku M-84 uocena je moguc-nost primene modela odrzavanja prema stanju, sa pracenjem nivoa pou-zdanosti, koji se zasniva na statistickom pracenju karaktera promene po-uzdanosti sastavnog dela (SD) ili sklopa u nekom vremenu eksploatacije. Cim intenzitet otkaza pocne da raste, odnosno pouzdanost SD ili sklopa pocne da pada, preduzima se preventivna zamena SD ili sklopa. Na taj nacin odgada se trenutak pojave otkaza, koji ce izazvati veci zastoj u ra-du, a borbena gotovost se odrzava na potrebnom nivou.
Tehnicka dijagnostika
Tehnicka dijagnostika, kao sastavni deo procesa odrzavanja prema stanju, treba da utvrdi tehnicko stanje SD ili TS sa odredenom tacnoscu, u odredenom trenutku.
Razvijanje sistema utvrdivanja tehnickog stanja SD ili TS podrazu-meva (Petkovic, Kokanovic, Cirovic, 1988):
- utvrditi zakonitosti promene parametara stanja TS i njegove po-godnosti za kontrolu,
- izabrati dijagnosticke parametre,
- odrediti karakteristike promene dijagnostickih parametara i veza sa parametrima stanja TS,
- utvrditi normative znacenja dijagnostickih parametara,
- utvrditi mogucnosti postavljanja dijagnoze,
- izabrati i tehnicko-ekonomski obrazloziti odgovarajuce metode i merna sredstva,
- odrediti optimalnu proceduru ili algoritam dijagnostike, odnosno utvrditi tehnicko stanje.
Ocena tehnickog stanja svakog SD ili TS s(t) moze se odrediti dijag-nostickim parametrima p(t), odnosno moze se napisati:
s(t)= f(p)
Da bi parametar izlaznog procesa mogao postati „parametar dijagnostike", tj. da se moze primeniti kod dijagnostike, on mora zadovoljiti odredene zahteve:
- jednoznacnost,
- sirinu polja primene,
- dostupnost merenja parametara.
(l23>
o
X
o >
co
o (N
0¿ LJÜ 0£ ZD O O
_l <
o
X
o
LU
I— >-
Q1 <
I—
S2
co <
-J
O ■O
X LU I— O
o >
Strategije odrzavanja
Strategija odrzavanja je unapred definisan nacin i postupak kojim se moze postici cilj sistema odrzavanja. Ona se definise kako za delove TS, pojedi-nacni TS, tako i za sistem odrzavanja (SOD) kao celinu (Stanojevic, 1997).
Osnovne strategije odrzavanja u primeni danas su:
- korektivno odrzavanje,
- preventivno odrzavanje,
- kombinovano odrzavanje.
Korektivno odrzavanje predstavlja skup postupaka koji se preduzi-maju nakon nastanka otkaza radi vracanja eksploatacionih karakteristika u definisane granice. Ovaj nacin primenjuje se kod slucajnih otkaza. Pla-niranje odrzavanja je u slucaju korektivnog odrzavanja otezano, ali je is-koriscenje radnog veka elemenata TS potpunije.
Preventivno odrzavanje predstavlja skup postupaka odrzavanja koji se preduzimaju pre otkaza tS radi sprecavanja njegovog nastanka zbog narusavanja eksploatacionih karakteristika ili starenja delova.
Odrzavanje prema stanju je oblik preventivnog odrzavanja kod kojeg je donosenje odluke o intervencijama odrzavanja zasnovano na periodicnoj ili neprekidnoj kontroli tehnickog stanja i pouzdanosti SD i TS u procesu eks-ploatacije. Prema rezultatima kontrole donose se odluke o neophodnom ro-ku i obimu planskih aktivnosti odrzavanja (Adamovic, 1986), (Turk, 1989).
Odrzavanje prema stanju nastalo je kao posledica tehnicko-tehnolo-skog razvoja opreme i metoda za tehnicku dijagnostiku.
Primena strategije odrzavanja prema stanju moze bitno umanjiti tro-skove odrzavanja preko potpunog koriscenja „rezerve pouzdanosti" i tre-balo bi je primenjivati gde god je to moguce.
Politika preventivnog odrzavanja podrazumeva sledece oblike: pre-ventivne zamene po vremenskom resursu; preventivno odrzavanje prema stanju kao dijagnosticki proces koji omogucava odredivanje tehnickog stanja Sd i TS i ima za cilj da obezbedi izvodenje akcija odrzavanja iskljucivo na osnovu stvarnog tehnickog stanja SD i TS, kako bi se sto vise iskoristila njegova „rezerva pouzdanosti"; preventivna kontrola po vremenskom resursu i zamena sastavnih delova SD, zavisno od njihovog stanja i progno-ze tog stanja; preventivna zamena po eksploatacionom resursu, bez obzi-ra na stanje sastavnih delova; preventivna kontrola po eksploatacionom resursu i zamena SD zavisno od njihovog stanja i prognoze tog stanja.
Kombinovano odrzavanje podrazumeva eksploataciju TS do nastanka otkaza. Tada se preduzimaju zahvati korektivnog odrzavanja na dovodenju otkazalog dela u stanje u radu, a preduzimaju se i zahvati preventivnog odrzavanja koji odgovaraju ostvarenom vremenskom ili eksploatacionom resursu.
Na slici 1 (Stanojevic, 1997) prikazan je algoritam izbora strategija odrzavanja, koji moze posluziti u analizi mogucnosti primene modela odrzavanja prema stanju, na primeru tenkovskog naoruzanja.
Korektivno odrzavanje
ne ne 4-<C
i r
Preventivno odrzavanje
Kraj
Odrzavanje prema stanju
I-
Slika 1 - Algoritam izbora strategije odrzavanja tehnickih sistema Figure 1 - Algoriithm of the strategy selection in the maintenance of technical systems
Ovaj algoritam omogucava permanentnu adaptaciju strategije odrzavanja TS.
Neki razvijeni modeli odrzavanja prema stanju
Modeli odrzavanja prema stanju mogu se svrstati u dve grupe i to kao:
- modeli trenutne promene tehnickog stanja (uz primenu inspekcije stanja),
- modeli promene tehnickog stanja (uz primenu dijagnostike stanja).
Inspekcija, kao proces utvrdivanja tehnickog stanja TS, ima zadatak
da ustanovi u kojem se od dva stanja (stanje „u radu" i stanje „u otkazu") nalazi TS u trenutku koriscenja.
Dijagnostika, kao proces utvrdivanja tehnickog stanja TS ima zadatak da merenjem parametara tehnickog stanja kvantitativno definise stanje TS i na taj nacin utvrdi u kojoj se fazi TS nalazi izmedu dva ekstremna stanja. Ovako dobijeni rezultati koriste se za predvidanje ponasanja stanja TS u buducnosti.
Inspekcija samo konstatuje stanje TS, a dijagnostika ga potpuno de-finise.
U literaturi postoji vise razvijenih modela odrzavanja prema stanju. Neki od njih su:
- model Barlowa-Prochana-Huntera, koji danas ima siroku primenu u industriji,
- model Baldina, koji je pogodan za razmatranje slucajnih otkaza i otkaza usled trosenja SD tehnickog sistema,
- model za slucajne otkaze, koji se zasniva na pretpostavci da je vreme izmedu dijagnostickih kontrola konstanta,
- model za pozne otkaze, ciji intervali izmedu dijagnostickih kontrola, u principu, nisu konstantni.
Novi modeli odrzavanja prema stanju
Modeli odrzavanja prema stanju, o kojima je do sada bilo reci, uglavnom su prilagodeni za siroku primenu u industriji, na TS gde je intenzitet eksploa-tacije, SD i samog TS visok. Pored toga, za njihovu primenu potrebno je kori-stiti istrazivanja zakonitosti nastajanja otkaza SD i tribologije. Svaki od njih zasniva se na odredenim pretpostavkama, koje im suzavaju polje primene. Na primeru naoruzanja na tenku M-84 nisu nasli svoju primenu, jer se o za-konitostima nastajanja otkaza SD tenkovskog naoruzanja vrlo malo zna, a sam proces dobijanja funkcionalne zavisnosti izmedu intenziteta promene parametara tehnickog stanja do pojave otkaza i perioda rada tenkovskog naoruzanja je skup. Na primeru tenkovskog topa i tenkovskog mitraljeza 7,62 mm uocena je mogucnost primene modela odrzavanja prema stanju koji su u literaturi (Adamovic, 1986) svrstani u nove modele odrzavanja prema stanju.
U nove modele odrzavanja prema stanju ubrajamo:
- model odrzavanja prema stanju sa kontrolom parametara,
- model odrzavanja prema stanju sa kontrolom nivoa pouzdanosti.
o
X
o >
co
o (N
0¿ LJÜ 0£ ZD O O
_l <
o
X
o
LU
I— >-
Q1 <
I—
S2
co <
-J
O ■O
X LU I— O
o >
Model odrzavanja prema stanju sa kontrolom parametara
Model odrzavanja prema stanju sa kontrolom parametara moze biti sa:
- periodicnim dijagnostickim kontrolama („po konstantnom datumu"),
- ekonomskim postavljanjem intervala dijagnostickih kontrola,
- kontrolom gotovosti, uz pracenje parametara,
- kontinualnim dijagnostickim kontrolama.
„Konstantni datum" podrazumeva unapred odreden period kada se vrse dijagnosticke kontrole. Prilikom svake dijagnosticke kontrole tehnic-kog stanja treba obavezno odluciti da li je SD tehnickog sistema za po-novnu ugradnju, za opravku ili mora biti izbacen iz dalje upotrebe. Iz toga sledi da za SD tehnickog sistema, koji se mogu odrzavati, treba da po-stoji vise karakteristicnih vrednosti parametara stanja TS.
Poznavanje maksimalno dozvoljene granicne vrednosti parametara stanja (s2) jedan je od preduslova za kvalitetno i ekonomicno izvodenje aktivnosti odrzavanja, a takode i preduslov za primenu odrzavanja prema stanju sa kontrolom parametara. Druga karakteristicna vrednost je pret-kriticna (predotkazna) vrednost stanja (s^.
Odrzavanje prema stanju sa kontrolom parametara ima plansko-predupredni karakter. Odreduju se i planiraju periodicnost i obim radova za tehnicku dijagnostiku, dok se predupredni karakter obezbeduje stal-nom kontrolom tehnickog stanja TS, radi otkrivanja predotkaznog stanja (s^ i maksimalno dozvoljenog granicnog stanja.
Otkaz TS nastaje onog trenutka kada parametar stanja TS dostigne maksimalno dozvoljenu granicnu vrednost.
Ako parametar stanja dostigne vrednost s^ to znaci da treba izvrsiti neke aktivnosti odrzavanja, kako bi se izbegao otkaz TS (zamenu ili opravku SD tehnickog sistema vrsiti u momentu dijagnosticke kontrole kod s>sO. Ako je s>s2 TS se nalazi u neispravnom stanju, pa proces eksploatacije mora biti prekinut ili ce se i dalje izvoditi pod posebnom kontrolom.
Vazno mesto u sistemu dijagnostike TS zauzima dijagnosticka kontrola „kriticnih parametara". Radi toga se za svaki SD i TS izraduje po-sebna tabela koja mora da sadrzi:
- kontrolisane tehnicke parametre,
- instrumente i metode za dijagnostiku stanja i dr.
Izbor parametara dijagnosticke kontrole tehnickog stanja i trazenje otkaza svakog SD i TS vrsi se na osnovu:
- izucavanja njihovih funkcija, nacina i uslova rada,
- analiza nivoa njihovog funkcionisanja,
- sastavljanja logickih sema uzrocno-zavisnih veza parametara i fak-tora koji uticu na radnu sposobnost TS,
- analize otkaza i dr.
Izabrani parametri tehnickog stanja treba u potpunosti da definisu stanje SD i TS. Pri izboru parametara treba voditi racuna da njihov broj bude najmanji moguci (najpovoljnije je imati jedan, dva ili tri parametra).
Jedna od bitnih karakteristika TS sa monotonom promenom tehnickog stanja jeste da se za nju moze odrediti funkcionalna zavisnost izmedu intenzi-teta promene parametara tehnickog stanja i perioda rada, tj. s= f(t), gde su:
- s - intenzitet promene parametara stanja SD i tS,
- t - vreme koriscenja SD i TS.
Na osnovu iznetog, moze se formirati model odrzavanja prema stanju sa kontrolom parametara, koji predvida primenu metoda za definisanje:
- zakonitosti promene tehnickog stanja (ocena stanja u datom trenutku),
- sistema anticipacije stanja (dobijanje predstave o tehnickom stanju u buducnosti ili prognoziranje „rezerve upotrebljivosti").
Model odrzavanja prema stanju sa kontrolom parametara ne predvida diskretan proces prelaza SD i TS iz stanja u stanje.
Model odrzavanja prema stanju sa kontrolom nivoa pouzdanosti
Sustina modela odrzavanja prema stanju sa kontrolom nivoa pouzdanosti jeste da se SD i TS koriste bez ogranicenja meduremontnog re-sursa, uz izvrsenje neophodnih aktivnosti odrzavanja pri otklanjanju na-stalih otkaza, dok se stvarni nivo pouzdanosti nalazi u granicama utvrde-nih (dozvoljenih) normi. Ako dode do odstupanja tih normi, obavlja se analiza uzroka odstupanja i preduzimaju se mere za povisenje nivoa pouzdanosti pojedinih SD i TS (Adamovic, 1986).
Kod ovog modela odrzavanja, kao kriterijum tehnickog stanja, usvaja se nivo pouzdanosti, koji se izrazava pokazateljima pouzdanosti. Takav pokazatelj mora posedovati maksimum informacija o tehnickom stanju sistema, mora biti pogodan za obavljanje uporedne analize, a isto tako mora biti kritican prema promenama tehnicke eksploatacije sistema u celini. Tim zahtevima najpotpunije moze odgovoriti kretanje intenziteta otkaza A (t).
Posebno mesto kod ovog modela odrzavanja zauzima izbor dozvolje-nog nivoa pouzdanosti Rd, koji se utvrduje za svaki SD i TS, uz analizu tro-skova odrzavanja. Za pocetak primene odrzavanja prema stanju sa kon-trolom nivoa pouzdanosti moguce je utvrdivanje dozvoljenog nivoa pou-zdanosti na osnovu iskustva u eksploataciji TS u prethodnih 3 do 5 godina. Tako se moze preporuciti primena periodicnosti kontrole: dnevna, nedelj-na, mesecna, kvartalna i godisnja, u zavisnosti od vrste i uloge TS.
Primena odrzavanja prema stanju sa kontrolom nivoa pouzdanosti, koje se zasniva na obradi statistickih podataka u toku celog perioda eksploatacije, pretpostavlja siroku primenu racunara. Pri tome se racunar ne koristi samo kao sredstvo operativne obrade podataka, nego i kao aktivna karika, koja upravlja tehnickim stanjem i eksploatacijom TS, uz optimalne troskove.
(l29>
Uvodenje odrzavanja prema stanju sa kontrolom nivoa pouzdanosti za TS predvida resavanje niza organizacionih i tehnickih zadataka, od kojih su najvazniji: organizacija sistema stalnog operativnog sakupljanja i obrade podataka o nivou pouzdanosti, razrada metoda utvrdivanja gor-njeg dozvoljenog nivoa pouzdanosti, organizacija operativnog uporediva-nja stvarnog nivoa pouzdanosti sa dozvoljenim i analiza posledica uz obavezno koriscenje racunara, formiranje pouzdanih kriterijuma za dalju eksploataciju TS u slucaju pojave predotkaznog stanja, shodno istraziva-nju zakonitosti promene karakteristika pouzdanosti.
Model odrzavanja prema stanju sa kontrolom nivoa pouzdanosti pri-menljiv je na slozene Sd i TS sa diskretnom i postepenom promenom tehnickog stanja.
Mogucnosti primene modela odrzavanja prema stanju na primeru tenkovskog naoruzanja
Analizom prikupljenih podataka o naoruzanju na tenku M-84, iz realne je-dinice za odrzavanje, moze se doci do zakljucka da tenkovsko naoruzanje, u principu, slabo otkazuje. To je, uglavnom, zbog toga sto je nivo eksploatacije tenkovskog naoruzanja veoma nizak, pa nema intenzivnog trosenja Sd i TS.
Na naoruzanju tenka M-84 i njegovom automatu za punjenje topa mogu se, u toku eksploatacije, pojaviti neispravnosti koje su navedene u literaturi (Epler, 1997). Vecina rezultata obrade podataka ne mogu poslu-ziti za analizu i zakljucke, jer je njihova struktura slucajna, pa stvarna funkcija raspodele ne odgovara nijednoj teorijskoj funkciji raspodele.
U realnoj jedinici, u posmatranom periodu, imali smo pojavu nekih karakteristicnih neispravnosti. Neispravnosti i njihovi intenziteti prikazani su u tabeli 1, po godinama posmatranja.
Tabela 1 Table 1
Karakteristicne neispravnosti na tenkovskom naoruzanju i njihovi intenziteti Typical defects on tank weapons and their intensities
Godina neispr. 2008. 2009. 2010. 2011.
Oslabljen Ili ostecen magnet za elektricno okidanje na tenkovskom mitraljezu 7,62 mm 10 11 23 19
Nepodesen stabilizator tenkovskog topa 2 2 1 9
Ostecena termoizol. obloga tenk. topa - 21 - -
Ostecena ili nepodesena sajla za okidanje na tenkovskom mitr. 7,62 mm - 3 - -
Neispravan automat za punjenje tenkovskog topa 5 9 6 5
Isticanje tecnosti i azota kod hidraulicne kocnice i povratnika usled kojih se kocnica i povratnik zamenjuju - - 12 -
Naoruzanje na tenku M-84 i naoruzanje uopste karakteristicni su po tome da na sebi nemaju ugradenu kontrolno-mernu opremu, koja bi nam omogucavala da kontinuirano pratimo odredene parametre tehnickog stanja i da na osnovu toga dobijemo predstavu o tehnickom stanju u bu-ducnosti ili prognoziramo „rezervu pouzdanosti" SD ili TS. Jedina kontrol-no-merna oprema, za kontinuirano pracenje jednog od parametara tehnickog stanja, jeste lenjir sa klizacem za kontrolu duzine trajanja trzajucih delova tenkovskog topa. Podatak o duzini trzanja govori samo o stanju protivtrzajuceg uredaja i kolicini hidraulicne tecnosti i azota u njemu.
Za merenje parametara dijagnosticke kontrole tehnickog stanja osta-lih SD tenkovskog topa i mitraljeza mogu se koristiti postupci, instrumenti i metode tehnicke dijagnostike prikazani u tabeli 2.
Tabela 2 Table 2
Postupci, objekti, instrumenti i metode tehnicke dijagnostike Procedures, facilities, instruments, and methods of technical diagnostics
Red. br. Postupci i objekti dijagnostike Instrumenti i metode
1. Vizuelna i opticka kontrola topovske cevi endoskop, baroskop
2. Merenje pritiska azota u hidropneumatskom povratniku manometar sa trojnikom
3. Merenje sile i momenta na tockovima sprava za navodenje dinamometar
4. Merenje dimenzija Granicna - uporedna merila,granicna merila - kalibarnici (merni listici), univerzalni instrumenti - pokazna merila (lenjiri, merila, komparatori)
5. Merenje uglova Granicna merila (uporedna metoda), merila (apsolutna metoda), trigonometrijska metoda
6. Merenje oblika i polozaja granicna merila za kontrolu profilisanih zlebova, osovina, rupa, razmaka osa rupa (kalibarnici), kontrolnici radijusa, kontrolnici profila, komparatori
7. Merenje i kontrola navoja univerzalna merila, komparatori, granicna merila
8. Merenje i kontrola zupcanika nazubljenog sektora sprave za davanje elevacije topovskoj cevi pravougaona pomicna merila, mikrometar sa tanjirastim osloncima, merne kuglice i valjcici
9. Merenje povrsinskih ostecenja, proboja i naprslina mikrometri, dubinometri, minijaturni otkrivac naprslina
10. Mesta curenja sapunica i voda, halogen
11. Jacina sile na oprugama uredaj za merenje sile na oprugama
12. Preciznost oruzja „bok" sprave, kolimatori, durbini, table, mete
13. Merenje kalibra topovske cevi mikrometarska zvezda, kontrolnik sa klizacem
Red. br. Postupci i objekti dijagnostike Instrumenti i metode
14. Merenje produzenja barutne komore topovskih cevi kontrolnik za merenje produzenja barutne komore
15. Kontrola savijenosti topovske cevi kontrolnik za kontrolu savijenosti topovske cevi
16. Odredivanje spustenosti zatvaraca i ekscentricnosti udarne igle prazna caura cije je leziste kapisle zaliveno olovom (kontrolna caura)
17. Merenje parametara tehnickog stanja tenkovskog mitraljeza 7,62 mm komplet kontrolno-mernog alata za oruzja 7,62 mm
18. Merenje deformacije (jedinicnog) izduzenja u materijalu cevi tenkovskog topa, merenjem promene otpora elektricni ekstenzometri (merne trake)
19. Merenje velicine prskotina u materijalu cevi tenkovskog topa defektoskop i gumene kasete sa foto-filmom, tzv. industrijskim rentgen-filmom
Postupci, metode i instrumenti, prikazani u tabeli 2, omogucavaju da se povremeno prate parametri tehnickog stanja tenkovskog naoruzanja. Poda-tak o velicini bilo kog parametra tehnickog stanja omogucava samo njegovo uporedivanje sa tehnicko-tehnoloskim zahtevima u tehnickoj dokumentaciji, a i dalje se nista ne zna o zakonitosti promene tehnickog stanja. Ne zna se koje su pretkriticne vrednosti, ni maksimalne granicne vrednosti parametara tehnickog stanja SD tenkovskog naoruzanja. Da bi se definisao zakon promene tehnickog stanja SD tenkovskog naoruzanja, potrebno je da prode je-dan duzi period intenzivnih ispitivanja i belezenje rezultata o promenama parametara tehnickog stanja, da bi se nasla zavisnost izmedu intenziteta promene parametara tehnickog stanja i parametara rada. Za to su potrebna ogromna novcana sredstva, oprema i kadar, sto se ne bi isplatilo u toku zi-votnog veka SD i samog tenkovskog naoruzanja.
Ako se sve sto je navedeno poveze sa algoritmom izbora strategija odrzavanja SD i TS u celini (slika 1), moze se zakljuciti da je primena modela odrzavanja prema stanju sa kontrolom parametara na primeru tenkovskog naoruzanja tesko izvodiva, izuzev u slucaju cevi tenkovskog topa. Kod nje se moze, upotrebom elektricnih ekstenzometara, na kritic-nim presecima cevi, izmeriti velicina napona u materijalu u toku eksploa-tacije. Velicina napona moze posluziti za odredivanje stepena sigurnosti u posmatranim presecima. Uporedivanjem stvarnog stepena sigurnosti sa projektovanim stepenom sigurnosti moze se doneti odluka o akcijama odrzavanja, koje treba provesti radi predupredivanja otkaza.
U slucaju cevi tenkovskog topa takode je moguca primena gamagra-fije kao metode ispitivanja materijala, bez razaranja. Sustina ove metode jeste da se pomocu defektoskopa, koji sadrzi izvor gama zracenja, vrsi ozracivanje materijala cevi tenkovskog topa. Oko cevi se postave gume-ne kasete sa foto-filmom, pomocu kojih se vrsi registrovanje promene zracenja na nehomogeni mestima u materijalu, tj. na mestima gde ima prskotina. Na taj nacin dobija se radiogram, sa kojeg se vidi velicina pr-
skotine. Debljina cevi tenkovskog topa ce, u slucaju pojave prskotine, biti umanjena za velicinu prskotine. Na osnovu podataka o stvarnoj debljini zida cevi tenkovskog topa moze se izracunati stepen sigurnosti i doneti odluka o preventivnim akcijama koje treba preduzeti.
Ako se neki od predstavnika tenkovskog naoruzanja moze naci u za-stoju zbog otkaza nekog SD, ciji otkaz ne izaziva otkaz sireg sistema, niti ugrozava zdravlje i sigurnost ljudi, taj deo treba korektivno zameniti. U protivnom, treba planski izvoditi periodicne preglede i propisati preventiv-nu zamenu SD, nakon isticanja odredenog resursa.
Koriscenjem podataka iz tabele 1 i metodologije izbora strategije odrzavanja (slika 1), u slucaju oslabljenog ili ostecenog magneta za elek-tricno okidanje na tenkovskom mitraljezu 7,62 mm, primecuje se moguc-nost primene modela odrzavanja prema stanju sa kontrolom nivoa pou-zdanosti. Otkaz elektromagneta uzrokovace zastoj u radu tenkovskog mi-traljeza 7,62 mm, jer nece doci do elektrookidanja. Koriscenjem postoje-cih informacija donekle je moguce preduprediti otkaz veceg broja elektro-okidaca. Na osnovu informacija o otkazima u posmatranom periodu vrsi se matematicko-statisticko istrazivanje. Posto se otkaz ne moze predvi-deti stalnim nadzorom, jer ne postoji merljivi parametar koji ce signalizira-ti predotkazno stanje, odreduje se intenzitet otkaza, koji je rastuci u vre-menu. Degradacija karakteristika magneta za elektricno okidanje moze da se prati po zvuku, jer prilikom degradacije (slabljenja) karakteristika magneta za elektricno okidanje potiskivac nece energicno okrenuti malu polugu, koja pritiska donji krak vece, koji se zatim okrece oko svoje oso-vine i dejstvuje na potiskivac poluge zapinjace mehanizma za okidanje. Ako se citav proces ne izvede odredenom silom, a to se moze prepoznati po zvuku, nece doci do elektricnog okidanja. Pracenje zvuka pri radu nekog SD ili mehanizma u dijagnostici naoruzanja je cest metod.
Mera koju treba preduzeti, a koja se namece analizom podataka o intenzitetu otkaza magneta za elektricno okidanje, jeste zamena magneta na svim tenkovskim mitraljezima, svake trece godine, u posmatranoj jedinici, jer bi se ubrzo moglo desiti da se ostane bez mogucnosti elektricnog okidanja. Kontrola rada magneta za elektricno okidanje mogla bi se vrsiti mesecno, uz izvrsenje neophodnih aktivnosti odrzavanja, pri ot-klanjanju nastalih otkaza, dok se stvarni nivo otkaza nalazi unutar grani-ca od desetak magneta za elektricno okidanje godisnje.
Zakljucak
Odrzavanje TS predstavlja jednu od najvaznijih aktivnosti u njihovom ukupnom zivotnom ciklusu.
Postupcima odrzavanja treba da se omoguci rad TS bez otkaza ili, tacnije, rad sa sto manjom verovatnocom pojave otkaza. Uz to, treba da
C¿33>
o
X
o >
co
o (N
0¿ LJÜ 0£ ZD O O
_l <
o
X
o
LU
I— >-
Q1 <
I—
S2
co <
-J
O ■O
X LU I— O
o >
se obezbedi i da posledice ili stete izazvane otkazima, kao i troskovi odrzavanja budu sto manji.
Posto za tenkovsko naoruzanje nemamo razvijenu dijagnosticku opremu potrebno je razmisliti o mogucnosti pracenja intenziteta karakteri-sticnih otkaza u duzem periodu (3 do 5 godina), kako bi se na osnovu uzorka izveo zakljucak o verovatnom ponasanju vecine predstavnika ten-kovskog naoruzanja i odredila vrednost kriticnog intenziteta otkaza. Na taj nacin moglo bi se razmisljati i o postepenom uvodenju odrzavanja prema stanju sa kontrolom nivoa pouzdanosti i kontrolom parametara. Zbog toga su u ovom radu sagledane mogucnosti upotrebe neke opreme koja, do sa-da, nije bila u sirokoj dijagnostickoj upotrebi kod tenkovskog naoruzanja. Radi sto lakse, potpunije i kvalitetnije kontrole dijagnostickih parametara tenkovskog naoruzanja potrebno je prilagodavati, sto je moguce vise, od-govarajucu dijagnosticku opremu, koja postoji u masinstvu, u skladu sa va-znoscu objekta dijagnosticiranja. To bi bio jedan od nacina za brze i lakse uvodenje odrzavanja prema stanju sa kontrolom parametara. Azurnijom evidencijom podataka o vecini stanja u kojima se tenkovsko naoruzanje naslo u toku eksploatacije pomoglo bi se, bar za neke predstavnike ten-kovskog naoruzanja, uvodenje odrzavanja prema stanju sa kontrolom nivoa pouzdanosti. Uvodenjem odrzavanja prema stanju smanjili bi se ukup-ni troskovi odrzavanja, jer bi „rezerva pouzdanosti" SD ili samog predstavnika tenkovskog naoruzanja bila maksimalno iskoriscena. S druge strane, u postojecem sistemu odrzavanja tenkovskog naoruzanja doslo bi do ne-kih promena. Intenzitet preventivnih akcija odrzavanja mogao bi biti sma-njen, a moglo bi se razmisljati i o tome da se pojedini nivoi odrzavanja izo-stave kao posebni vidovi odrzavanja (sada srednji i laki remont).
Literatura
Adamovic, Z., 1986, Tehnicka dijagnostika u masinstvu, Privredni pregled, Beograd,
Epler, I., 1997, Analiza postojeceg modela odrzavanja perspektivnog sistema naoruzanja i predlog usavrsenog modela, diplomski rad, Vojnotehnicka aka-demija VJ, Beograd.
Petkovic, R., Kokanovic, M., Cirovic, M., 1988, Organizacija odrzavanja TMS, Centar vojnotehnickih skola KoV JNA „General armije Ivan Gosnjak", Zagreb,
Stanojevic, P., 1997, Uticaj tehnickih faktora na organizacionu strukturu odrzavanja, doktorska disertacija, Masinski fakultet, Beograd,
Tehnicka uprava, 1971, Tenkovski topovi D10-TG i D10-T2S, Odrzavanje i remont, TS-II, knjiga II, DSNO, Beograd,
Tehnicka uprava, 1984, Tenkovski top 125 mm 2A46, Opis, rukovanje, osnovno i tehnicko odrzavanje, TU-I, SSNO, Beograd,
Tehnicka uprava, 1988, Tenk M-84, Radionicko odrzavanje i remont, TU-II, knjiga II, SSNO, Beograd,
Tehnicka uprava, 1991, Mitraljez 7,62 mm M86 tenkovski, Opis, rukovanje, osnovno i tehnicko odrzavanje, TU-I, SSNO, Beograd,
Tehnicka uprava, 1995, Mitraljez 7,62 mm M-84, Mitraljez 7,62 mm, Mitraljez 7,62 mm M86A, Radionicko odrzavanje, TU-II, GSVJ, Beograd
Turk, V., 1989, Tehnologija odrzavanja naoruzanja, CVTS KoV JNA „General armije Ivan Gosnjak", Zagreb,
ANALYSIS OF THE POSSIBILITY OF APPLYING A CONDITION-BASED MAINTENANCE MODEL ON AN EXAMPLE OF TANK WEAPONS
FIELD: Mechanical Engineering (Organization,
Economics and Management in Mechanical Engineering) ARTICLE TYPE: Professional Paper
Summary:
For any modern army it is very important to continuously maintain a high degree of operational (combat) readiness (availability) in order to maximize the effectiveness of the use of technical systems. Since determination and prediction of technical states and failures of technical systems in engineering, especially in armament, are difficult due to the impossibility of continuous condition monitoring with appropriate measuring equipment there is a need for a maintenance model that would be most helpful in taking timely action maintenance.
In this paper, the subject of research is a model of maintenance of the M-84 tank weapoons systems.
IntroductionThe M-84 tank is one of the most promising technical systems in the Serbian Army. Its use and modifications are foreseen in the next ten years. The M-84 is characterized by good tactical and technical characteristics. It has a powerful 125 mm cannon, coupled 7.62 mm machine gun and 12.7 mm anti-aircraft machine gun. The M-84 tank has an automatic battery charger and a fire control system. The fire control system enables fast target tracking and stabilization of the cannon barrel, which is a prerequisite for timely and favorable effect on the target. There are certain ambiguities in the existing model of maintenance of tank weapons.
Technical diagnostics
Technical diagnostics, as a part of the process of condition-based maintenance, should determine technical conditions of components or technical systems with certain accuracy at a point in time.
Maintenance strategy
A maintenance strategy can be defined as a variant of a maintenance system determined by a concept, organization and character of maintenance procedures, as well as the relationship
(l35>
between the various levels at which maintenance is performed. It is defined for technical system parts, individual technical systems and for system maintenance as a whole. The basic maintenance strategies implemented today are:
- corrective maintenance,
- preventive maintenance,
- combined maintenance.
Some developed condition-based maintenance models
Condition-based maintenance models can be classified in two groups as:
- models of technical change in the current situation (with a use of condition inspection),
- models of technical change in the situation (with a use of condition diagnostics).
Some developed condition-based maintenance models
The models of condition-based maintenance include:
- condition-based maintenance model with parameters control,
- condition-based maintenance model with the control of reliability levels.
Condition-based maintenance model with parameters control
Condition-based maintenance model with parameters control can be with:
- periodic diagnostic controls ("the constant date"),
- economic setting of the intervals of diagnostic controls,
- continous diagnostic controls.
Condition-based maintenance model with the reliability level control
The essence of the condition-based maintenance model with the control of reliability levels is to use resources between two repairs without limitation, with execution of maintenance activities necessary to fix the failure occurred, while the actual reliability level is within the boundaries of the set (permissible) norms. If deviations from these norms occur, the causes of deviations are analysed and measures taken to increase the reliability level of individual components and the system.
The possibilities of the application of the condition-based maintenance model on the example of tank weapons
The application of the condition-based maintenance model with parameters control is hard to realize in tank weapons, except for a tank cannon barrel. In this case, the intensity of the stress in the material on the critical barrel sections can be measured during operation, using
electrical extensiometers. Voltage intensity can be used to determine the safety degree on the observed sections. Comparing the actual level of safety with the projected level, we can decide on the action of maintenance to be implemented in order to prevent failure. The data from Table 1 and the methodology for the selection of maintenance strategies (Figure 1), in the case of a weakened or damaged magnets for electric firing on the tank 7.62 mm machine gun indicate the possibilities of the condition-based maintenance model with the control of reliability levels.
Conclusion
The introduction of the condition-based maintenance model would minimize overall costs because the "reliability reserve" of components or representative tank weapons would be used to the maximum. On the other hand, the current maintenance system of tank weapons would experience some changes. The intensity of preventive maintenance actions could be reduced and particular maintenance levels might be omitted as well as specific types of maintenance (easy maintenance, medium maintenance).
Key words: tank weapons; diagnostic; component; tehnical system; condition based maintenance; model.
Datum prijema clanka/Paper received on: 18. 05. 2012.
Datum dostavljanja ispravki rukopisa/Manuscript corrections submitted on:
10. 02. 2013.
Datum konacnog prihvatanja clanka za objavljivanje/ Paper accepted for publishing on: 12. 02. 2013.
CO
7
<N
CP CP
I,
CO >N
O CO
Cg O
O
c <u
<u E
CP
ro
ro tn ro E
<D CP
CO >
ro 't! T3
o m <u
T3
o E <u c <u E
£P
tn O c ■o
eg o E ro
.n
c <
ju
CP LU
