CC BY
16
Висновок. Запропонована сумюна технологiя обслуговування передаточного вагонопотоку у зашзничному вузлi iз урахуванням нових схем вантажних станцш загального користування модульного типу направлена на забезпечення ресурсозбереження i скорочення експлуатацшних витрат, а тому в наступних дослщженнях передбачаеться обгрунтування оптимальних варiантiв проектних рiшень при рiзних обсягах мюцево! роботи.
Список лтератури
1. Статистичний щор1чник Украина /Пщ ред. О.Г. Осауленко. - К.: «Консультант», 2006.-576с.
2. С.И. Логинов. Исследование вопросов технического оснащения грузовых станций общего пользования. - Л., 1972.- 217с.
3. Н.К. Сологуб. Расчет числа сортировочных путей на грузовых станциях с использованием методов комбинаторного анализа // Тр. МИИТа.- Вып. 461.- М.,1974.-С.111-121.
4. С.И. Логинов и др.. Проектирование грузовых станций общего пользования.
- С - Пб: ПГУПС.2002- 51 с.
5. Довщник основних показниюв роботи зал1зниць Украши за 1997 - 2007 р.р .
- К.: « Швидкий рух » . - 46 с.
УДК 621.435
КомовП.Б., к.т.н., доц. (ДонНАБА) Грицук 1.В., к.т.н., доц. (Дон1ЗТ) Комов С.О., астрант (ХНАДУ) Комов С.П., маг^трант (ДонНАБА) Мележик М.В., магктрант (ДонНАБА)
ОРГАН1ЗАЦ1Я КЕР1ВНИЦТВА ЕКСПЛУАТАЦ1ЙНОЮ НАД1ЙН1СТЮ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБ1В ШЛЯХОМ ВИКОРИСТАННЯ
ТРАДИЦ1ЙНИХ МЕТОДИК НОРМУВАННЯ НАД1ЙНОСТ1 В АВТОМАТИЗОВАНИХ СИСТЕМАХ ТО I Р
Вступ. Розвиток концепци управлшня надшшстю е одним з найважливших напрямюв на автомобшьному транспорт (АТ), а також в промисловост [1].
Задача управлшня надiйнiстю надзвичайно складна i вимагае рiшення багатьох питань техшчного, економiчного i математичного характеру. На практищ, для управлiння надiйнiстю автотранспортних засобiв (АТЗ), зокрема, необхiдно забезпечити: системшсть дослiдження працездатностi АТЗ, можливють наукового прогнозування стану вузлiв i агрегатiв АТЗ, наявнiсть ефективних алгорштв прийняття оптимальних рiшень.
Однiею з найважливших характеристик надiйностi, як вщомо, е довговiчнiсть. Вона визначаеться як властивють об'екту безупинно зберiгати працездатний стан протягом деякого часу або нароб^ку i яка у поеднанш з безвiдмовнiстю, ремонтопридатнiстю й збер^анням визначае рiвень надiйностi об'екта [2].
Стосовно до транспортних засобiв в цшому (автомобiлiв i спецiальних транспортних засобiв) пiд об'ектами розумiемо деташ, вузли, агрегати, системи, забезпечення довговiчностi яких е найважливiшим завданням конструкторiв, технологiв, експлуатацiйникiв.
При проектуваннi нових машин, модершзаци серiйного випуску, плануванш й проведеннi сервiсного обслуговування фахiвцi повиннi мати iнформацiю про довговiчнiсть елементiв конструкцiй, що дозволяе 1м розробляти необхiднi конструкторсько-технологiчнi й оргашзацшш заходи, виконувати розрахунки 1х технiко-економiчноl ефективностi.
Доцiльно пiдкреслити, що при конструюванш машини 11 надiйнiсть лише закладаеться, при виробнищш вона реашзуеться, а пiдтримуеться за довгий час експлуатаци кожно! машини [3].
Традицшш проблеми експлуатаци в цiлому, це двi загально вiдомi задачi [4]:
- задача №1 - розробка та виробництво машинобудiвниками техшчних об'екпв, якi заздалегiдь пристосованi як до виконання сво!х функцiй, так i до успiшного функцiонування;
- задача №2 - розробка та реаизащя технологiчних експлуатацiйних процесiв колективами людей, як експлуатують технiчнi об'екти.
Спещалюти вважають, що „фахiвцi управлiння довговiчшстю" якiсно проiнформованi, якщо вони мають повний масив шформаци для деталей, агрега^в, машин в цiлому [5, 6].
Для деталей машин: види ушкоджень, 1х вiдноснi значення, переважаючий (випереджальний) вид; критери граничного стану; щшьшсть iмовiрностей розподiлу ресурсiв, характеристики 1х розсiювання, гамма-вiдсотковi ресурси (у = 100, 90, 80, 50%), середт й модальт значення ресурЫв; зниження ресурсiв деталей, встановлюваних при замшц мiжремонтнi ресурси; наробiток до списання (з урахуванням вщновлень);
динамжа зношування робочих поверхонь деталей; число деталей, що витрачаються за термш служби агрегату до списання; нормативи довговiчностi.
Для агрегатiв машин: критери граничного стану; щiльнiсть iмовiрностей розподшу ресурсiв, характеристики !х розсiювання, гамма-вiдсотковi ресурси (у = 100, 90, 80 i 50%), середш й модальнi значення ресурсiв; аналопчш мiжремонтнi показники; наробiток до списання (з урахуванням вщновлення при ремонтах); номенклатура, маса й вартють запасних частин, що витрачаються за термш служби; нормативи довговiчностi.
Для машин в цшому: нормативы критери граничного стану машини в цiлому; показники довговiчностi основних агрегатiв i систем; щшьшсть iмовiрностей розподiлу наробiткiв до першого капiтального ремонту (КР), гамма-вiдсотковi наробiтки до першого КР (у = 100, 90, 80 i 50%); аналопчш мiжремонтнi наробiтки; наробггки й термiни служби до списання; номенклатура, маса й вартють запасних частин, що витрачаються за термш служби; нормативи довговiчностi основних агрега^в i систем.
Проблема техтчно1 експлуатаци автомобiлiв (ТЕА) юнуе в тому, що вщповщно до загально! задачi експлуатаци №2 (розробка та реалiзацiя технологiчних експлуатацiйних процесiв колективами людей, як експлуатують технiчнi об'екти), управлшня надiйнiстю виконуеться лише з урахуванням традицшних зовнiшнiх умов (умов зовшшнього середовища) де експлуатують транспортнi засоби.
Надшшсть ТЕА не враховуе такий важливий аспект управлшня, як „керiвництво", що росшською мовою визначае „руководство".
„Руководство" - це оргашзащя та виховання колективiв, соцiальнi, моральнi, правовi та iншi питання, що з'являються при роботi з людьми
[7].
В ТЕА людина формуе найважливiшi умови експлуатаци АТЗ, якi вщповщно до дослiджень проф. М.Я.Говорущенко, вщнесено до найвагомiшого фактору умов експлуатаци АТЗ - культури експлуатаци [8,
9, 10].
Але кожнш людиш в любому суспiльствi притаманнi помилки, що е недолжом „руководства" в цшому.
AHmi3 останн1х до^джень i публшацш. АТ мае значш i багаторiчнi традици в дослiдженнях, що входять у проблему надшность У ршення проблеми iстотний внесок зроблений науково-дослщними i навчальними органiзацiями (НД1АТ, НАМ1, Гiпроавтотранс, МАД1, МАМ1
та ш.), а також роботами С.А.Чудакова, З.В.Ефремова, Г.В.Крамаренко, Д.П. Велiканова, А.Н.Островцева, Б.С.Фалькевича, Р.В.Кугеля, К.Т.Кошкiна, А.А. Лшгарта, G.С.Кузнецова, М.Я.Говорущенко, Шейнiна А.М. та ш. Це питання по встановленню термiнiв служби АТЗ, розробцi техшко-експлуатацшних показникiв АТЗ, визначенню рацiональних режимiв технiчного обслуговування (ТО), методiв зниження витрат i збiльшення надiйностi, встановленню прогресивних нормативiв техтчно1 експлуатаци i проектування, розробцi вимог до автомобшьно! промисловостi та iн.
Найважливiшими задачами дослщжень надiйностi на АТ, як вщзначае проф. G.С.Кузнецов [11], е:
- встановлення оптимальних спiввiдношень мiж загальною теорiею надiйностi i конкретних дослщжень у сферi ТЕА;
- уточнення традицшних понять, визначень i показникiв, що склалися в галузц
- рацiональне використання загального методичного тдходу й особливо математичного апарату, як загально! теори надiйностi, так i конкретних дослiджень у рiзних галузях;
- внесення змiн i доповнень у загальну теорiю надшност з урахуванням результатiв дослiджень в галузi АТ.
Сьогоднi основнi принципи i методи дослiдження експлуатацшно1 надшност визначенi в роботах Р.В.Кугеля, С. С.Кузнецова, А.Н. Островцева, Н.П.Панькова, Р.В.Ротенберга, А.А.Шейнша. 1х методи заснованi на зборi шформаци про пiдконтрольнi парти АТЗ протягом тривалого перiоду часу. Тривалють збору шформаци - головний недолш таких методiв.
В роботах Н.А.Бухарша, Б.В.Гольда, И.Г.Пархомовського, И.С.Цитовiча, Н.Н.Яценко запропоноваш прогресивнi ймовiрносно-статистичнi методи розрахунку показниюв надiйностi. Методи дозволяють визначити середнiй ресурс i ймовiрнiсть безвщмовно1 роботи з умови забезпечення цикшчно1 i статично1 мiцностi, а також за умовою спрацьовування. Вони також дозволяють ввести в розрахунки ризики, обумовленi, наприклад, дiяльнiстю людини, але сьогоднi щ методи традицiйно використовуються лише на стади проектування та при конструкту ванш АТЗ.
Проблема ТЕА ринкова, вщповщно до визначення проф. С.С.Кузнецова [12], полягае в тому, що сьогодш ТЕА, втратила свою роль оргашзатора техшчно1 полiтики в крашь А обумовлено це керiвництвом, або ютотними змiнами на АТ форм господарювання. Головне в тому що
сьогодш в цiлому рiшення задач ТЕА не являеться обов'язковим для автобудiвника.
Вщповщно до чого найважливiшим для сучасно1 ТЕА слiд розглядати розробку вщповщних науково-технiчних заходiв по наближенню юнуючих та майбутнiх теоретичних дослщжень ТЕА до !х безпосереднього i безвiдмовного практичного використання.
Мета роботи - запропонувати традицшш методики нормування довговiчностi й безвiдмовностi машин для створення практичних основ оргашзаци сучасних автоматизованих систем управлшня надiйнiстю АТЗ.
Основна частина. Надшшсть автомобiля залежить вiд численних факторiв, обумовлених його конструкщею i технологiею виготовлення, умовами техтчно1 i лшшно1 (комерцшно1) експлуатаци автомобiлiв [13].
Професор А.Н. Островцев у сво1х роботах [14,15] розглядае надшшсть АТЗ, як сукупшсть властивостей i 1хтх змiн у процес експлуатаци в залежностi вiд впливу зовшштх факторiв, що виявляються на рiзних стадiях транспортного процесу. Зовтшт фактори визначають ступiнь надiйностi конструкци. Це: експлуатацiйнi умови (дорожнi, кшматичш, режими руху i навантаження); перюдичшсть i якiсть профiлактики; своечаснiсть i якiснiсть вiдновлення (ремонти поточнi i КР) [16].
Крiм зовнiшнiх юнують i внутрiшнi фактори, що визначають стушнь надiйностi конструкци в експлуатаци. Це: ошр конструкци руйнуванню; стабшьшсть i безвiдмовнiсть робочих процесiв; стабшьшсть характеристик конструкцiйних матерiалiв; помилки в конструкци, технологи, виробнищш. Незначна змша кожного з зазначених факторiв може вплинути на надшшсть конструкци [17].
Протягом багатьох роюв при оцшщ експлуатацшних якостей автомобiлiв застосовувалися поняття: надiйнiсть, легкiсть догляду за автомобшем (в.А.Чудаков); мiцнiсть, надiйнiсть, довговiчнiсть, пристосовашсть до обслуговування i ремонту (Д.П.Великанов); ошр руйнуванню, стабшьшсть, без дефектшсть (А.Н.Островцев); надшшсть, зносостшюсть (Б.С. Фалькевич); надiйнiсть, довговiчнiсть, витрати на утримання (Г.В.Крамаренко, Л.Л.Афанасьев) та ш. Багато понять i особливо показникiв через недостатнш експериментальний i теоретичний матерiал були зразковими. Але безперечним е те, що з початку становлення ряду автомобшьних наук (експлуатащя i ремонт, конструкцiя i розрахунок автомобшв, економiка АТ) було зрозумiле значення тих питань, що багато в чому i зараз складають ядро проблеми надшность Позитивною рисою теори надiйностi е синтез наук виробництва й
експлуатаци виробiв. АТ мае значний досвщ i багаторiчнi традицп в дослщженнях, характерних для теори надiйностi.
Рашше основними напрямками дослщницько! роботи з експлуатацшно! надiйностi в галузi АТ були: створення системи збору, мехашзовано! обробки i збереження шформаци з експлуатацшно! надiйностi АТЗ; розробка загальних теоретичних питань надiйностi АТЗ; оргашзащя експлуатацiйних iспитiв i спостережень, оцшка експлуатацшно! технологiчностi, довговiчностi i безвщмовностц розробка оптимальних режимiв профiлактики, рацюнально! системи, а також моделей перспективних систем техшчного обслуговування i ремонту (ТО i Р) автомобiлiв; визначення термшв служби АТЗ i розробка методiв керування запасами пiдприемств АТ; класифжащя умов експлуатаци АТЗ; прогнозування перспектив i найбiльш доцiльних шляхiв розвитку виробничо! бази АТ i конструкци рухомого складу; розробка вимог до автомобшьно! промисловостi по створенню автомобiлiв, що вимагають мiнiмальних витрат на ТО i Р; розробка технiко-економiчних питань надiйностi.
За останш роки на АТ Украши вщбулися iстотнi змiни форм господарювання, що одержали значну законодавчу i нормативну шдтримку по економiчних i комерцшних питаннях [18,19]. Трохи iнша ситуащя склалася в ТЕА.
Так у початковому перiодi реформування АТ вважали, що достатньо за зразками захщних краш (до яких цi краши йшли десятки рокiв) сертифiкувати транспортну техшку i матерiали, лiцензувати право проведення ТО i Р, посилити державний техшчний контроль, i цього буде достатньо для забезпечення високого рiвня техшчного стану парку АТЗ, його дорожньо! й еколопчно! безпеки. Вс iншi питання ТЕА, як тодi думали, мвирiшить ринок", а регулююча i контролююча роль держави в цш сферi дiяльностi повинна бути зведена до мшмуму.
У результат сьогоднi на загальнодержавному i регiональному рiвнях Укра!ни i краш СНД практично не iснують ршення i вiдповiднi документи (закони, нормативи i т.д.), що визначають техшчну полiтику в сферi забезпечення працездатносл парку АТЗ. Тому галузь АТ повшстю втратила свою роль оргашзатора технiчноl полiтики в краlнi [12].
Аналiз робiт iз забезпечення надшнос^ АТЗ показуе, що як правило щ роботи в цiлому спрямоваш на досягнення зазначеного в техшчному завданнi або технiчних умовах нормативного рiвня. Наприклад, прагнуть пiдвищити ресурс i термiн служби, знизити число вщмов i трудомiсткiсть ТО до бажаного рiвня, заданого в вщповщних документах.
Сьогодш нормативи безвiдмовностi АТЗ i !х складових (агрегатiв, систем, деталей) розробленi для умов нормально! експлуатаци (ГОСТ 25866-83), тобто умов експлуатаци, де дотримуються всi вимоги заводсько! шструкци, нормативно-техшчно! документаци на ремонт i зберiгання. При цьому парк АТЗ зазначено! моделi повинен вчасно виконувати необхщт обсяги робiт в умовах реально! експлуатаци при витратах, що не перевищують встановленого рiвня.
ВЫ нормативи розробляються послiдовно: для АТЗ, агрега^в, систем, вузлiв, деталей, елеменлв конструктивних визначаючих ресурс. Нормативи довговiчностi деталей розробляють з урахуванням критерив !х граничного стану (зношування, утомлювашсть ушкодженню, корозiя й iн.).
Загальновщомо [16,20,21], що рiвень безвiдмовностi АТЗ у великому ступеш визначае термш його експлуатацi!. Чим бiльше виникае вiдмов, тим бiльше простiй АТЗ i витрати на усунення вщмов (Зв), якi вiднесенi до одинищ наробiтку. З погiршенням технiчного стану агрега^в зростае витрата паливо-мастильних матерiалiв (З тс) i зарплата водив (Зз).
Змiну витрат вiд тривалост експлуатацi! АТЗ показано на рисунку 1. На цьому ж рисунку показана змша амортизацшних вiдрахувань (А) на реноващю. Для спрощення розрахунюв приймають З тс i Зз постiйними.
Нароб1ток, 1000 км
Рисунок 1 - Змша питомих витрат вщ збшьшення наробiтку АТЗ: А - вщрахування амортизацiйнi; З(К) - витрати питомi сумарнi; Зв - витрати на ремонт (усунення вщмов); З тс - витрати на паливо-мастильнi матерiали; Зз - зарплата водив; З то - витрати на проведення ТО
Метод визначення оптимального ресурсу (термшу служби) i нормування безвiдмовностi (завдання зворотне) засновано на зсувi мiнiмуму функцш питомих приведених витрат до наробггку, що дорiвнюе термiну служби АТЗ, шляхом моделювання його показникiв безвщмовность У сформованiй практицi нормування показниюв надiйностi для комплексно! оцiнки и рiвня використовують коефщент готовностi
Я
К , (1)
г я + и к '
де Я - ресурс;
tв - час вiдновлення (усунення вщмов).
Для виконання парком АТЗ заданих обсяпв робiт (працi) у вщповщт термiни обов'язково враховують час на проведення ТО. Тому для комплексно! ощнки рiвня надiйностi АТЗ дощльним е застосування коефщента технiчного використання, що е взаемозалежним з показниками довговiчностi й безвiдмовностi. Зокрема, середшм ресурсом, термiном служби, коефiцiентом к ти, наробiтком на вiдмову, середшм числом вщмов, iмовiрнiстю безвiдмовно! роботи та ш.
N
аЪт
^ к ат к =_к=1_= ^1 (2)
лт.и N N N —_—_—■> Vх-/
'Г
к=1
1т.и N N N
аЕтк+Етв.к+Ет-
ат + тв + тто
то.к
к=1 к=1 к=1
де тк - час роботи (пращ) к-го АТЗ, год;
тв к - час вщновлення к-го АТЗ, год;
тто к - час проведення ТО к-го АТЗ, год;
тк, тв,Тто - час середнш вiдповiдно: роботи, вiдновлення, ТО;
N - об'ем вибiрки;
а - коефщент переведення пробiгу (1000 км) в години (залежить вiд структури працi АТЗ, на практицi приймають а = 1 [20]).
Коефщент технiчного використання характеризуе ймовiрнiсть того, що АТЗ виявиться працездатним у момент часу, коли необхщно виконувати задаш обсяги пращ.
Для ощнки безвщмовност АТЗ використовують параметри, як введено в технiчнi завдання (ТЗ) або техтчш умови (ТУ): 1) наробггок АТЗ на вiдмову середнш
N
_ Е-
I = -|=—, (3)
Е'
N
Ч
к=1
де tк - наробiток к-го АТЗ на вiдмову, тк - кшьюсть вiдмов к-го АТЗ,
N - кшьюсть випробовуваних або спостережуваних АТЗ.
2) число вщмов за заданий наробггок середне (ресурс до першого КР або за половину ресурсу)
N
- 1 Е
к=1
N
Е
к
т = - . (4)
N
т
к к=1
Зв'язок мiж наробiтком на вiдмову I й середшм числом вiдмов т визначаеться залежшстю
_ Я х^ч
I = = , (5)
т
де Я - ресурс середнш (термiн служби) АТЗ.
Обидва показники рiвноцiннi й вiдрiзняються зручнiстю 1х застосування в рiзних ситуацiях. Якщо припустиме число вщмов визначене за повний ресурс, а АТЗ або 1'хт складовi частини проробили менше, то для встановлення вщповщност фактичних показникiв нормативу потрiбнi додатковi обчислення, пов,язанi iз прогнозуванням функци потоку вiдмов ЗДО, що представляе собою змiну накопиченого числа вщмов за наробiток I. Як вщомо, ця функцiя пов'язана з параметром потоку вiдмов вiдношенням
I
) = {<»( )Ж, (6)
де
N
(т ) = Нш ^
^ ' чП
П т (+дт )-т ()]
дт^о NAt
Своечасне виконання парком АТЗ (парк складаеться з попередникiв (Nп) i нових з пiдвищеною надiйнiстю) робгт можливо, тiльки якщо парк насичений. Насичення парку при плат випуску нових АТЗ може бути отримано шляхом збшьшення 1х ресурЫв (середшх, гамма-вiдсоткових) за рахунок пiдвищення надшность Рiвень безвiдмовностi нового АТЗ повинен забезпечити запланований коефщент технiчного використання (Кти) i обмежуватися нормованою величиною питомих сумарних витрат З(А).
З урахуванням часу на усунення вщмов (тв) i часу на проведення технiчних доглядiв (Тто) сумарний парк АТЗ для виконання необхiдних обсягiв робiт буде дорiвнювати
Nп • К^ + N • К(ти)Н, (7)
де К(ти)п, К(ти)н - коефiцiент технiчного використання АТЗ
попередшх i нових.
Звщси, для забезпечення необхщно! надiйностi АТЗ, вщповщно до досягнення нормативного Кти треба виконання умови
N - ^ К
N..
К(т.и)н ^£ : (ти)п. (8)
н
Середнi втрати часу на усунення вщмов i проведення ТО можливо представити у виглядi
К(1 - К ) = 0(Я) • Т • К + Н(К) • т • К .
V т.и/ ч/б т.и ч / т.о т.и
Звщки
П(К) = К(1 - Кт.и Ь Н(К) • тт.о • Кт.и , (9)
т„ • К_
б т.и
де Я - ресурс середнш АТЗ;
¿в, ¿то - час середнш вщновлення й проведення ТО за ресурс;
Я), Н(Я) - функци змши потоку вiдповiдно: вiдмов, ТО. Сумарш середнi витрати на пiдтримку працездатност АТЗ за повний середнiй ресурс дорiвнюють
З(Я)• Я = Ц + Зв-П(Я) + Зт.о • Н(Я),
звiдки
П(Я) = 3 (ЯУЯ - Ц_- Зт.о •Н (Я), (10)
Зв
де Ц - щна АТЗ балансова;
3в i 3то - витрати усередненi, вiдповiдно: усунення вiдмов, проведення ТО;
3 (Я) - витрати середш питомi сумарш за повний середнш ресурс
АТЗ
3 (Я) = Ц + %+ Зто , (11)
3 (Я) < 3 (А).
Значення коефщенту техшчного використання визначаеться з умови насичення парку до необхщно! кшькоси за рахунок нових АТЗ зi збiльшеною надiйнiстю. Коефiцiент вiдповiдно до ГОСТ 27.002-89 може бути визначений також як комплексний показник надшност
N - N„• К(т.И)п а • Я
Чти)н Nн а^ Я + Тв • П(Я) + ТГ.о • Н(Я)
^ Е п (т.и) п ^ ^ /104 К (т.и)н =---=-ТТ ^ ^-=77:7, (12)
де а - коефiцiент перерахування пробiгу (км) в час (год.) пращ АТЗ.
Таким чином, визначають значення Я) й Я, як забезпечують необхiдну велич Кти за умовою обмеження питомих сумарних середшх витрат 3(А). Характер взаемозв'язюв мiж параметрами оптимiзацil нормативного ресурсу АТЗ показано на рисунку 2. Визначення величин
показниюв безвiдмовностi й ресурсiв (термiнiв служби) АТЗ здшснюеться рiшенням системи рiвнянь (11) i (12). Характер протжання функци потоку вiдмов К) багато в чому визначае функщю питомих сумарних витрат
З(К). Функщя З(К) може мати мшмум. Доцшьно, щоб цей мiнiмум тривав протягом часу, який дорiвнюе ресурсу (термшу служби) нового (модернiзованого) АТЗ, а величина З(К) не перевищувала З(А). Тому функщя потоку вщмов ^вень безвщмовност^ формуе обидвi згаданi умови.
Головний висновок, який викреслюеться навггь з не фахового до проблем ТСА огляду лише наведених вище формул, полягае в тому, що цi актуальнi теоретичнi дослiдження грунтуються на точному визначеннi, по-перше, часу прибування одиницi АТЗ в тому чи шшому станi (праця, ТО i Р, очiкування i т.д.), по-друге, пробiгу, який також визначае працю, ТО, ремонт поточний або КР i т.д.
- питом1 сумарш З (К ) Ц + Зв + Зт.о витрати на ( ) к виготовлення 1 пвдтримку працездатносп АТЗ — коефщент техшчного а. к використання; Кт.и — — в1ропдшсть того, що а'К + 'в + 'т. о АТЗ буде працездатним в заданий момент часу
1
ДОВГОВ1ЧН1СТЬ К — ресурс - перюд експлуатаци, в рамках якого юнуюча система заход1в тдтримання працездатносп з директивною надшшстю виключае граничний стан у - гарантована в1ропдшсть забезпечення ресурсу (для парку машин) БЕЗВ1ДМОВН1СТЬ ' — К — наробггок на т вщмову П(К) — {Ю(/). л функц1я 0 потоку ввдмов Ш(') — Нш^ ^^ - т(') — параметр Д потоку ввдмов
Рисунок 2 - Параметри оптимiзацil нормативного ресурсу АТЗ
На практищ вся ця шформащя з надiйностi АТЗ юнуе в повному обсязi в шформацшних полях систем автоматизованого управлшня сучасними АТЗ, що дозволяе перевести щ АТЗ, а при використанш додаткових пристро1в (наприклад, БК-21), весь парк АТЗ на системи ТО i Р шдивщуальш.
Серед факторiв, що визначають ефективнiсть ТЕА, вагомють системи ТО i Р складае 25%. До головних шв факторiв системи ТО i Р (100%) вщносяться: ступiнь виконання рекомендацш i нормативiв - 29%; обгрунтовашсть нормативiв - 26%; технологiя й оргашзащя ТО i Р - 17%; забезпечення робочих мюць i виконавцiв рацiональною нормативно-технологiчною документащею - 11%; адаптацiя шженерно-техшчно! служби до змши конструкци АТЗ, умовам експлуатацй - 9%; iншi - 8% [21].
Розробка системи ТО i Р автомобшв, як вщзначае проф. в.С. Кузнецов [12], е складною i трудомiсткою науково-практичною задачею, що складаеться з ряду еташв, i е результатом теоретичних i експериментальних дослiджень, критичного узагальнення вже наявного вггчизняного i закордонного досвiду, урахування традицiй, прогнозу розвитку конструкцй i надiйностi АТЗ у поеднанш з рiшеннями, що носять (це головне) евристичний характер. У вщповщност зi схемою дослiдження (рисунок 3) на основi аналiзу конструктивних особливостей i умов роботи АТЗ (1) i сукупностi виникаючих вiдмовлень i несправностей (2) розробляються класифжацп вщповщно об,ектiв впливу (1.1) i 1х видiв.
Основна мета етапiв:
- по-перше, визначити особливостi конструкци АТЗ нових моделей, 1х вiдмiннiсть вщ попередникiв, що можуть вплинути на систему, оргашзащю i нормативи ТО i Р;
- по-друге, дати класифжащю вiдмов i несправностей, порiвняти 1х характер з наявними даними для рашше вивчених АТЗ (саме тому важливо мати вщповщний банк даних за надшшстю);
- по-трете, вибрати типовi об'екти i види впливу, що можуть внести ютотш змши у систему або И нормативи [12].
Третш етап проводиться для аналiзу i при необхщност коректування цiлей системи ТО i Р (3), якi диктуються вщповщно до програмно-цiльового методу системами бшьш високого рiвня (ТЕА, АТ, сощально-економiчна система). Наприклад, необхщшсть акцентування уваги на дорожню чи еколопчну безпеку, ресурсозбереження i тл.
У залежностi вiд змiни конструкцш АТЗ, умов експлуатацil, характеру i потоку вiдмовлень i несправностей, а також цшей системи i наявних обмежень приймаеться ршення (4) про рiвень розробки системи ТО i Р.
Рисунок 3 - Схема принципова розробки i удосконалення систем ТО i Р автомобiлiв
При вщсутност змiн структура i нормативи системи збер^аються (6). Якщо змши iстотнi, але непринциповi, приймаеться ршення про збереження структури системи ТО i Р, але змiнi 11 нормативiв (5). Необхiднiсть у змш нормативiв звичайно виникае при поточнш модершзаци АТЗ, пiдвищеннi 1х експлуатацшно! надiйностi, а також удосконалюваннi само! техшчно! експлуатацii автомобiлiв (ТЕА) або змш умов експлуатацii.
У випадку ютотно! змiни конструкцii, умов експлуатацп, цiльових вказiвок системи, зовнiшнiх обмежень, а також виявлення в результат проведення науково-дослщно! роботи (НДР) в област надiйностi i ТЕА принципово нових ршень можлива змiна не тшьки нормативiв, але i структури системи ТО i Р автомобшв (7).
Пiсля вибору типових об'екпв i видiв впливiв (7.2) i визначення цiлей i показникiв ефективност системи (7.1) проводиться подiл уЫе! сукупностi вiдмов i несправностей на т що мають профiлактику (ТО) i не мають (Р). По^м для кожно! операцii з профшактики (або до групи) визначають метод виконання ТО, а також оптимальш перюдичносл (7.4). Далi визначаеться структура системи, види ТО i Р, що вщповщають нормативам для них (7.5), (7.6) i формуеться система ТО i Р в цшому (8).
Як видно з наведеного вище матерiалу, повномасштабна розробка системи ТО i Р непосильна для окремих навiть великих АТП i компанiй. Тому у свiтi АТ на практищ iснуе загальна схема створення систем.
По-перше, принциповi основи системи, техшчна полiтика, структура системи i базових нормативiв розробляються на тому чи iншому рiвнi централiзовано:
- на рiвнi державному або галузевому (Росiя, Укра1на);
- на рiвнi великих транспортних об'еднань i компанiй (США, Нiмеччина, та ш.);
- на рiвнi виробникiв (системи фiрмовi).
По-друге, рекомендацii е авторитетними ^ як правило, виконуються або на державному, або на добровольному рiвнi бiльшiстю АТП i фiрм.
У залежностi вiд умов експлуатацп, рiвня органiзацii (методи керування, квалiфiкацiя персоналу, облiк) пiдприемства, фахiвцi ТЕА вносять у нормативи обраноi ними системи сво! корективи й уточнення.
Але оптимальне керування виробництвом можливо лише при наявност достовiрноi, повно! та своечасноi iнформацii про його стан, можливост прогнозування змiн цього стану, новггшх засобiв керування виробництвом. Для оптимального керування важливо визначити дiйсний фiзичний стан об'екта в даний момент часу, мати можливють прогнозувати вщмови i величини зношень i на цш основi пiдтримувати низький рiвень
змши технiчного стану АТЗ i вщновлювати його з мiнiмальними витратами засобiв i працi, забезпечити високу продуктившсть працi в цiлому.
В умовах приоритетного розвитку на АТ лише малих автотранспортних шдприемств (МАТП) вс цi задачi керування е абсолютно не виконуючими. Але !х можливо реалiзувати на основi сучасних засобiв i технологiй технiчноi дiагностики (ТД) i технiчного контролю (ТК).
В умовах ринку, коли ТЕА не мае можливост визначити сво! традицшш вимоги до виробникiв АТЗ, доцшьно органiзацiю керування працездатнiстю АТЗ вщдати технiчним засобам ТД та НК, як здатнi не тiльки яюсно, в повному обсязi вирiшувати задачi ТЕА, але i доводити щ рiшення до вiдповiдних керiвникiв (власниюв АТЗ) рiзного фахового рiвня тдготовки.
Прийнята в краiнi i ефективно ддача планово-випереджальна система ТО i Р рухомого складу АТ е головною частиною методу тдтримки АТЗ в працездатному сташ, тому незалежно вiд комерцiйних iнтересiв автобудiвникiв вона повинна юнувати, а И розвиток повинен вщповщати сучасним напрямкам розвитку АТЗ.
Але слщ пiдкреслити, що навiть в таких кра!нах св^у як, наприклад, Швецii, iнструкцiями заводiв-виробникiв АТЗ повнiстю користуються тiльки 27% власниюв iндивiдуальних автомобiлiв, а в США на долю дiлерiв приходиться лише 15% об'ему послуг з ТО i Р i тшьки в перiод перших двох роюв експлуатацii нового автомобiля (бiльш 60%) [12].
Основна причина такого стану на АТ е низькш рiвень технолопчносл (багатоступеневостi, частiй постановцi), вартост i недостатньо! ефективностi систем ТО i Р, запропонованих виробниками АТЗ [12].
Тому в цих умовах необхщно повернутися до традицшно! ТЕА, яка спрямована на наукове забезпечення надшност з найменшими витратами.
Висновок. Важливють проблеми надшност АТЗ визначаеться масовютю !х використання. Надiйнiсть АТЗ залежить вiд багатьох факторiв, визначених конструкщею, технологiею виробництва, умовами техшчно! та комерцiйноi експлуатацii АТЗ. Сучасна проблема шдвищення надiйностi е не тшьки технiко-економiчною, але i сощальною. В умовах МАТП - це проблема „руководства" - керування надшшстю або проблема „людини". Малi шдприемства не мають вiдповiдних коштiв до виконання вимог заводiв-виробникiв АТЗ i тому вони нехтують методами забезпечення надшнос^ АТЗ, запропонованими цими заводами. В сучаснш ТвА iснують достатньо точш, але i достатньо складш з точки зору
практики МАТП, методи забезпечення надiйностi. Тому пропонуеться ix реалiзацiя на основi використання можливостей сучасних засобiв ТД i ТК. На АТ необхщно органiзувати автоматизованi шд^дуальт системи ТО i Р, розробка яких можлива на рiзниx професiйно-суспiльниx рiвняx суспшьства.
Список лтератури
1. Шейнин А.М. Методы определения и поддержания надежности автомобилей в эксплуатации. -М.: Транспорт, 1968. -97с
2. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Термины и определения - Введ. 01.07.90. - 30 с.
3. Прочность и долговечность автомобиля /Б.В. Гольд, Е.П. Оболенский, Ю.Г. Стефанович, О.Ф. Трофимов. - М.: Машиностроение, 1974. - 328 с.
4. Волков Л.Н. Управление летательных комплексов: Учеб. пособие. - М.: Высш. Школа, 1981. - 368 с.
5. Кугель Р.В. Надежность машин массового производства. - М.: Машиностроение, 1981. - 244 с.
6. Кухтов В.Г. Долговечность деталей шасси колёсных тракторов. - Х.: ХНАДУ, 2004. - 290 с.
7. Советский энциклопедический словарь / Гл. ред. А.М. Прохоров. - С 56 4-е изд. - М.: Сов. энциклопедия, 1986. - 1600с.
8. Говорущенко Н.Я., Туренко А. Н. Системотехника транспорта (на примере автомобильного транспорта). // В двух частях. Часть 1. - Х.: РИО ХГАДТУ, 1998. -255с.
9. Говорущенко Н.Я., Варфоломеев В.Н. Экономическая кибернетика транспорта. - Х.: РИО ХГАДТУ, 2000. -218с.
10. Комов П. Б. Культура труда в инженерно-технической службе автомобильного транспорта, её оценка и моделирование // Вюник Схщноукрашського нацюнального ушверситету iм. В.Даля. - Ч. 1.-Луганськ.: СНУ iм. В.Даля. - 2004. №7(77).С. 251-254.
11. Кузнецов Е.С. Техническое обслуживание и надежность автомобилей. М.: Транспорт, 1972. - 224с.
12. Российская автотранспортная энциклопедия. Техническая эксплуатация, обслуживание и ремонт автотранспортных средств. — Т. 3. -М: РООИП — «За социальную защиту и справедливое налогообложение», 2000. — 456с.
13. Кривенко Е.Н. Основные положения методики определения количественных показателей надежности автомобилей в экспериментально - производственных автохозяйствах. М.: Автомобилестроение. 1966. -100с.
14. Островцев А.Н. Надежность автомобильных конструкций // Автомобильная промышленность. -1965. -№5, С.1-10.
15. Островцев А. Н. К вопрсу надежности // Надежность и долговечность автомобилей: сб. М.: НИИНАвтопром, 1966. -С.1-10.
16. Кривенко Е.Н. Исследование надежности агрегатов трансмиссии грузовых автомобилей: Автореф. дисс. ... канд. техн. наук: 05.05.03. -М.: МАДИ,1968, -20с.
17. Кривенко Е.Н. Оценка надежности агрегатов трансмиссии автомобиля с применением методов диагностики // Надежность и диагностика агрегатов и систем автомобилей: сб. М.: МАДИ, 1969. -II ч. - С.50-58
18. Закон Украины «Об автомобильном транспорте» от 05.04.2001 г. №2344-III.
19. Закон Укра!ни "Про тдприемництво" // Вщомосп Верховно! Ради Укра!ни. -1991.-№14. Ст.168.
20. Забродский В.М., Топилин Г.Е., Стопалов С.Г. Повышение безотказной работы тракторов. - К.: Урожай, 1985. - 272 с.
21. Кузнецов Е.С. Управление технической эксплуатацией автомобилей. - М.: Транспорт, 1990. - 272с.
УДК 625.7:622
Шилт 1.В., к.т.н., доц. (АД1 ДВНЗ «ДНТУ») ГрицукЮ.В., к.т.н., доц. (ДонНАБА) Грицук 1.В., к.т.н., доц. (Дон1ЗТ) Паламарчук С.О., студент (АД1 ДВНЗ «ДНТУ»)
ЗАСТОСУВАННЯ ОБЧИСЛЮВАЛЬНОГО КОМПЛЕКСУ SCAD ДЛЯ ПРОЕКТУВАННЯ АВТОМОБ1ЛЬНИХ ДОР1Г
Актуальтсть. 1снуюча методика проектування автомобшьних дорш в цшому, i дорожнього одягу зокрема, базуеться на прикладанш статичного навантаження (зосередженого або розповсюдженого) до шженерно! конструкци та визначення !! мщность Емшричш залежностi, якi застосовуються при розрахунках враховують умови, що приймаються фахiвцем на стади проектування. Це обумовлюе значну ймовiрнiсть похибки при проектних ршеннях в прямо! залежност вiд квалiфiкацi! фахiвця. Також слщ зважити на те, що отримати внутршш напруги у земляному полотш або дорожньому одязi практично не можливо, а це б дало можливють вирiшувати питання довговiчностi конструкци та !! експлуатацiйно! надiйностi.
1сторично та економiчно склалося так, що мережа автомобшьних дорш на територп Укра!ни була створена за чаЫв Радянського союзу i в тепершнш час розширення !! практично не вщбуваеться. Таким чином важливою задачею е визначення фактично! несучо! здатност усiх елементiв дорожньо! конструкци та шженерних споруд, якi розташованi на
