Научная статья на тему 'Информационная составляющая системы управления работоспособностью торфяных машин'

Информационная составляющая системы управления работоспособностью торфяных машин Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
49
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВОССТАНОВЛЕНИЕ / RESTORATION / РЕМОНТ / REPAIR / ДИАГНОСТИКА / DIAGNOSTICS / АЛГОРИТМ / ALGORITHM / ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ / INFORMATION TECHNOLOGY

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Горлов Игорь Васильевич, Болотов Александр Николаевич

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.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INFORMATION CONTROL SYSTEM OF EXPLOITATION OF MACHINES FOR PEAT EXTRACTION

The innovative approach to the operation of peat complex machines with the use of information technologies on the basis of object condition complex diagnostics. An original algorithm, calculated the parameters of working capacity restoration, provides the highest efficiency of machine using in the season of peat extraction and peat processing.

Текст научной работы на тему «Информационная составляющая системы управления работоспособностью торфяных машин»

© 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, [email protected], Болотов Александр Николаевич — доктор технических наук, профессор, Тверской государственный технический университет.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.