CC BY
6
© И.В. Горлов, А.Н. Болотов, 2013
УДК 622.331.002.5
И.В. Горлов, А.Н. Болотов
ИНФОРМАЦИОННАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬЮ ТОРФЯНЫХ МАШИН
Предложен инновационный подход к эксплуатации машин торфяного комплекса с использованием информационных технологий на основе комплексной диагностики состояния объекта. Предложен оригинальный алгоритм расчёта параметров восстановления работоспособности, обеспечивающий наивысшую эффективность использования машин в сезон добычи и переработки торфа.
Ключевые слова: восстановление, ремонт, диагностика, алгоритм, информационные технологии.
В процессе эксплуатации машины для добычи и переработки торфа (МДПТ) подвергаются различным воздействиям, которые приводят к изменению параметров отдельных элементов и машины в целом. В результате всех воздействий машина с течением времени теряет работоспособность.
Для наиболее полной реализации ресурса, заложенного в конструкцию МДПТ, необходимо соблюдать технические условия по эксплуатации, своевременно диагностировать изменение выходных параметров машин в процессе работы и проводить работы по восстановлению работоспособности. При этом точное определение остаточного ресурса при проведении плановых мероприятий по обслуживанию и ремонту позволит исключить отказы машины на торфяных месторождениях в сезон добычи.
Система управления работоспособностью МДПТ реализуется с помощью алгоритма (рис. 1), который предусматривает создание базы данных, меняющихся в процессе наработки для соответствующей машины по каждой диагностируемой системе. 216
В представленном алгоритме можно выбрать способ расчётов исходя из наличия информации в базе данных. При недостатке информации и отсутствии специальных диагностических средств выбирается Статистический способ, который основан на использовании традиционных методов определения периодичности и количества ТО и ремонтов.
В случае расчётов с использованием Диагностирования по отдельным сборочным единицам и узлам определяется значение контролируемого параметра Ыу, остаточный ресурс ^ и вырабатываются рекомендации по времени и объему выполнения операций ТО и ремонта, а также устанавливается потребность обменного фонда для обеспечения агрегатного метода ремонта.
Если остаточный ресурс, по какой либо системе с контролируемым параметром N1], меньше периодичности ТО-1, то в большинстве случаев для МДПТ выгоднее провести ремонт до наступления предельного состояния во время текущего ТО, так как в этом случае не потребуется дополнительно останавливать машину на ремонт.
А
10
Рис. 1. AëropèTM noaacpœait^ paôoTocnocoôiocTè МДПТ
Начало РИ1 ^
Капитальный ремонт перед сезоном добьгш
> г-/т|1 -
^ТО-2, ДгО-2 ^ТО-2
ДЯ
ЛТО-1, ДтО-1 ГТО-1
Ду, м' ^пл Д ти '7ч, 7тч1
ю
Конец РД ^
Д|> ~~ Д» ^ТО 1
Рис. 1 (продолжение). Алгоритм поддержания работоспособности МДПТ
Для анализа потерь рассчитывается экономическая эффективность эксплуатации машины в случае ремонта во время текущего ТО Эт и сравнивается с эконо-
мической эффективностью Эк при проведении ремонта отдельно от ТО. По результатам сравнения принимается тот или иной вариант проведения работ.
А В С
Рис. 1 (продолжение). Алгоритм поддержания работоспособности МДПТ
Выбор конкретного варианта обслуживания зависит от большого количества факторов (стоимости, трудоёмкости, статистики используемых решений, условий проведения работ, нали-
чия материалов и комплектующих и др.), поэтому блок выбора (А9, РН-2) показанный в алгоритме на рис.1 представляет собой справочный массив информации о ранее проведённых
А
Рис. 1 (окончание). Алгоритм поддержания работоспособности МДПТ: К^ и Нр1
комплексный показатель надёжности — коэффициент технического использования и наработка фактическая за предшествующий сезон; Ксм — коэффициент сменности машины; Тчф — количество часов фактического рабочего времени за предыдущий сезон; Кп — коэффициент перехода от количества часов рабочего времени машины к наработке по показаниям счетчика в моточасах; Hфi — фактическая наработка с начала эксплуатации 1-й машины; Др — количество дней нахождения машины в ремонте и ТО; Дк — календарное количество дней в году; Дп
— количество дней простоев в году без учета простоев в ТО и Р; Тч — расчетное количество часов рабочего времени машины на планируемый сезон; Нпл — плановая наработка машины на сезон в моточасах; ККР, КТР, Кто-2, КХ(>1 — расчетное количество ремонтов и обслуживаний на планируемый год; ДТР, Дю-г, Дп>1 — количество дней простоев в ремонтах и обслуживаниях в планируемом сезоне; Ткр, ТТР, Тто-2, Тто-1 — трудоемкость ремонтов и обслуживания в планируемом году; ПКР, Ор, Пто-2, Пто-1 — периодичность проведения ремонтов и обслуживаний; ДРм — суммарное количество дней простоев в обслуживаниях и ремонтах в планируемом сезоне; ТТОР — суммарная трудоемкость ремонтов и обслуживаний в планируемом году; ДТОР — суммарное количество дней ремонтов, обслуживаний и диагностики в планируемом сезоне; N
— текущее значение ]-го контролируемого параметра 1-машины; 1от — остаточный ресурс, соответствующий НдоГщ — допустимое значение ]-го контролируемого параметра; Нф+11 — показания счетчика моточасов с начала эксплуатации на конец планируемого сезона (на начало следующего сезона); Тд, Тто, Тр,- трудоемкость диагностики, обслуживания и ремонтов соответственно; Дторд — число дней простоев при выполнении предыдущих операций
ремонтах со статистическими данными о параметрах работ, надёжности и др.
После выбора варианта проведения работ по системе контролируемой N1] параметром, проводится цикл расчётов по системе с N¡3+1 контролируемым параметром. Расчёты продолжаются до момента пока будут проверены все N¡3 параметры (] = ]тах).
По результатам расчётов определяется необходимое количество и содержание ТО и ремонтов в наиболее оптимальном сочетании в течение сезона добычи торфа с рекомендациями по проведению капитального ремонта после окончания сезонных работ.
Задача информатизации данного направления включает в себя несколько этапов реализации.
На первом этапе необходимо создать программный продукт обеспечивающий хранение и первичную переработку информации о состоянии машин находящихся на балансе предприятия, наличии средств восстановления ресурса и планов реализации ТО и ремонтов.
Программный продукт должен включать в себя несколько элементов:
— информативный интерфейс с возможностью настройки оператором,
— базу данных с системой управления, в которой должны храниться массивы рабочей информации с возможностью редактирования, как по наполнению, так и по структуре,
1. Максименко А.Н. Диагностика строительных, дорожных и подъёмно-транспортных машин: учеб. пособие / Максименко А.Н., Антипенко Г.Л., Лягушев Г.С.; «БХВ-Петербург», С-Пб, 2008. — 302 с.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -
— блок переработки информации, построенный на основе специальных алгоритмов состав и свойства которых можно модифицировать.
На втором этапе происходит наполнение информационной базы, её оптимизация. Элементами второго этапа являются:
— массивы информации о состоянии парка по группам машин,
— справочные данные о возможных путях восстановления работоспособности МДПТ,
— информация о планах реализации ТО и ремонтов, и средств для реализации этих планов.
На третьем этапе разрабатывается экспертная модель, которая поможет специалисту по эксплуатации МДПТ принимать наиболее оптимальные решения в процессе эксплуатации машин с максимальной экономической эффективностью.
Таким образом, реализация инновационной системы восстановления работоспособности МДПТ позволит эксплуатировать торфяные машины в сезон добычи и переработки с максимальной эффективностью даже в условиях нехватки опытных кадров. Это наиболее актуально в нашем регионе, где в настоящее время нехватка высококвалифицированных специалистов существенно снижает эффективность торфяной индустрии.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
2. Канарчук Ф.Д. Восстановление автомобильных деталей. Технология и оборудование / Ф.Д. Канарчук, А.Д. Чигринец, О.Л. Голяк, П.М. Шоцкий. М.: Транспорт,
1995. 303 с. ЕШЭ
Горлов Игорь Васильевич — кандидат технических наук, доцент, gorloviv@yandex.ru, Болотов Александр Николаевич — доктор технических наук, профессор, Тверской государственный технический университет.
