CC BY
68
фальтобетонной смесью до рабочего уровня, и в процессе наполнения смесь постоянно подвергается вибрации с амплитудно-частотными параметрами, указанными в таблице, в зависимости от вида и типа асфальтобетонной смеси.
По мере наполнения корпуса вибробункера 7 до рабочего уровня начинают открывать заслонку поворотную 9, и вибродомешанная смесь поступает на распределитель готовой смеси 10, откуда она подается в приемный бункер асфальтоукладчика.
Раскрытием заслонки поворотной 9 и наклоном корпуса вибродомешивателя 7 за счет поворота рамы 3 достигается уравнивание скорости подачи материала из приемного бункера 2 и расхода материала на распредеоитель готовой смеси 10 таким образом, чтобы уровень материала в корпусе вибробункера 7 соответствовал рабочему уровню, а время домешивания соответствовало данным, указанным в таблице.
При необходимости асфальтобетонная смесь может подогреваться посредством подачи тепла через каналы подогрева 11 и 12 вибробункера 7 включением узла подогрева 15.
Библиографический список
1. Пат. 2001763 РФ, В28В 11/00. Способ изготовления изделий из асфальтобетонной смеси и технологическая линия для их изготовления /ВН. Давыдов, В.Н. Полубоярских, СВ. Чирков и др., №4945007/33; Заявлено 14.06.91; Опубл. 30.10.93; Бюл. №39-40. -С. 49-50.
2. Пат. 2094769 РФ, G 01 N 11 /00. Пластометр / В.Н. Давыдов, №94033257/25;Заявлено 12.09.94;Опубл.27.10.97;Бюл№30. - С.34.
3. Давыдов В.Н. Расширение технологических и эксплуатационных возможностей конического пластометра // Труды Сиб-АДИ: Сб. науч. тр. / СибАДИ. - Омск, 1998. - Вып. 2. 4.1. - С. 213-217.
4. Давыдов В.Н. Изготовление изделий из асфальтобетонных смесей: Учебное пособие. — Омск, 2003. — 217 с.
5. Давыдов В.Н., Ростовцев A.C. Методические указания по определению объемной массы и однородности уплотнения асфальтобетонной смеси в плитах СибАДИ радиоизотопным методом / СибАДИ. - Омск; ОмСХИ, 1983. - 38 с.
ДАВЫДОВ Вячеслав Николаевич, доктор технических наук, профессор кафедры производства строительных конструкций.
УДК «25 76 Р.Ф.САЛИХОВ
В. Н. ИВАНОВ
Сибирская автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПАРКА ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН
Эффективность использования парка машин в большой степени зависит от технического состояния единичной техники. В статье предложено решение актуальной задачи, которое заключается в определении продолжительности работы единичной техники на строительном объекте, момента вывода ее из эксплуатации, для проведения технических обслуживаний (ТО) и ремонтов дорожно-строительных машин. В результате решения поставленной задачи общая эффективность использования парка машин увеличилась на 46,3 — 54,2 %.
Эффективность использования парка машин в большой степени зависит от технического состояния единичной техники. Техническое состояние машины в процессе эксплуатации изменяется в сторону ухудшения, в связи с износом узлов и агрегатов дорожно-строительных машин (ДСМ). Динамика изменения технического состояния машин одного типоразмера, в зависимости от различных условий, режимов эксплуатации, квалификации машиниста, наработки с начала эксплуатации имеет различную величину. Т.е. в зависимости от технического состояния, машины одного типоразмера могут обладать различными индивидуальными особенностями.
Особенностью ДСМ является и то, что при неисправном техническом состоянии машина может быть работоспособной, а следовательно, участвовать в процессе эксплуатации.
Вследствие вышесказанного возникает задача, решение которой заключается в том, чтобы опреде-
лить, до какого момента необходимо эксплуатировать машину, с последующим выводом ее из эксплуатации, для проведения технических обслуживаний (ТО) и ремонтов ДСМ. Такого рода задача является многовариантной, поскольку в процессе ее решения учитываются индивидуальные особенности машин, входящих в состав парка ДСМ. Для решения задачи были предложены следующие этапы:
— разработать математическую модель оптимизации структуры и состава парка ДСМ с учетом проведения профилактических мероприятий;
— усовершенствовать методику определения рациональной периодичности проведения ТО и ремонтов;
— определить зависимость среднегодовой продолжительности неплановых ремонтов от среднегодовой продолжительности плановых профилактических мероприятий на примере автосамосвалов, машин для содержания дорог, скреперов;
— определить закономерности изменения эксплуатационной производительности машин от наработки на примере скреперов и бульдозеров;
— определить закономерности изменения продолжительности ТО и ремонтов машин от наработки, на примере скреперов и бульдозеров;
— определить по разработанной модели наиболее эффективные варианты использования парка машин на примере действующего дорожно-строительного предприятия.
В ходе анализа математических моделей оптимизации структуры и состава парка ДСМ было выявлено, что за период 1939-2002 гг. использовались различные ограничения, условия и критерии оптимизации. В настоящее время большое применение находит такой критерий как чистый дисконтированный доход, который помимо затрат учитывает и финансовые результаты от предпринимаемых мероприятий на объектах строительства. В результате анализа математических моделей было выявлено то, что в них не учитываются ограничения, накладываемые системой технической эксплуатации.
Анализ научных работ, где рассматривается совершенствование системы технической эксплуатации, показал, что большое количество работ посвящено совершенствованию планирования и организации ТО и ремонта машин, наиболее значительные работы выполнены авторами: В.Г. Гаркави, A.M. Шейниным, O.A. Бардышевым, A.B. Каракулевым, В.М. Михлиным, Р.Н, Колегаевым, Е.С. Кузнецовым, Б. С. Филипповым, Ф.Ю. Керимовым, и другими учеными, выполнявшими исследования в данной области.
Совершенствованию системы технической эксплуатации ДСМ посвящено значительное количество работ, выполненных в ВНИИстройдормаш, ГОСНИТИ, МАДИ, МИСИ (МГСУ), КАДИ, СибАДИ, ЦНИИОМТП, ЦНИИС. Современная система ТО и ремонта основана на проведении диагностики технического состояния ДСМ. На основе диагностики определяется момент проведения очередного планового ТО или ремонта. В зависимости от технического состояния машины периодичность ТО или ремонта может корректироваться. Корректирование периодичности влияет на рабочий фонд времени использования машин, выполняющих работы на строительных объектах и загрузку ремонтных средств производственно-ремонтных баз в единичный интервал времени.
Как показала практика и подтвердили исследования ученых, появление отказов — объективный процесс, параметры которого изменяются в зависимости от условий эксплуатации машины. Совершенствование технической эксплуатации за счет повышения качества ТО и ремонта, применения технической диагностики дает возможность существенно снизить число неплановых ремонтов из-за отказов машин, но не исключает их полностью. Вследствие этого планируемая мощность производственно-ремонтных баз оказывается заниженной по сравнению с необходимой.
Анализ методов рациональной периодичности ТО и ремонтов показал отсутствие в применяемых критериях, учета недополученных финансовых результатов от падения эксплуатационной производительности при увеличении наработки ДСМ.
Вопросами изменения эксплуатационной производительности ДСМ от наработки занимались такие ученые как Д.П. Волков, С.Н. Николаев, Б.И. Ким, Р. Н. Колегаев и др. В результате увеличения наработ-
ки значение эксплуатационной производительности снижается. Величина падения эксплуатационной производительности ДСМ недостаточно изучена.
В работе [1] была предложена математическая модель оптимизации структуры и состава парков ДСМ, применяемых на этапе планирования, в которой учитываются условия эффективного функционирования системы технической эксплуатации. В качестве критерия оптимизации структуры и состава парков ДСМ применялся чистый дисконтированный доход (ЧАД), который помимо затрат учитывает и экономические результаты от предпринимаемых мероприятий на объектах строительства.
В результате расчета можно получить следующие данные: состав комплекта на каком-либо объекте в какую-либо из смен; равномерно распределенный поток требований на проведение ТО и ремонтов машинам комплектов в течение рассматриваемого периода времени; величину наработки между ТО и ремонтами для какой-либо машины в какую-либо смену; общий суммарный эффект от использования парка машин на разных объектах за определенный период времени. Для модели разработан алгоритм оптимизации .
Разработанная модель учитывает изменение часовой эксплуатационной производительности от наработки с учетом проведения ТО и ремонтов. Использование закономерностей изменения часовой эксплуатационной производительности от наработки позволяет более точно подобрать эффективную структуру комплектов машин, распределяемых по объектам [6, 7]. Помимо этого, рассматривается использование машин, сдаваемых в аренду сторонними организациями.
В разработанной модели предлагается корректирование рационального значения периодичности машин в зависимости от загрузки ремонтной системы в течение рассматриваемого периода и эффективности единичной техники относительно остальных машин парка.
Разработанная математическая модель позволяет учесть при оптимизации особенности функционирования двух взаимосвязанных систем, производственной и технической эксплуатации, что делает ее эффективным инструментом управления в области дорожно-строительного производства.
Для повышения эффективности управления системами производственной и технической эксплуатации была усовершенствована методика и критерий определения рациональной периодичности проведения ТО и ремонтов ДСМ. В предлагаемом критерии помимо минимизации суммарных удельных затрат при проведении ТО и ремонта, учитываются недополученные финансовые результаты от падения эксплуатационной производительности с увеличением наработки машин. В работах [3, 4) приведены полученные в результате расчета предлагаемой методики значения математического ожидания, верхней и нижней границ «зоны» рациональной периодичности проведения текущих ремонтов и ТО № 3 для различных интервалов наработки с вероятностью 0,95 для скреперов марки ДЗ-11П и бульдозеров марки ДЗ-ИОВ.
Определены закономерности изменения среднегодовой продолжительности неплановых ремонтов автосамосвалов марки МАЗ-5511, ЗИЛ-4505, машин для содержания дорог марки МДК- 4331, МДК-133 Г 4, скреперов марки ДЗ-11П, МоАЗ-6007, МоАЗ-6014 от среднегодовой продолжительности плановых профилактических мероприятий [4].
При определении закономерности изменения эксплуатационной производительности и продолжительности ТО и ремонтов машин от наработки в качестве примера исследовались скреперы марки ДЗ-11П при выполнении операции разработки грунта и бульдозеры марки ДЗ-110В при выполнении операций разравнивания и планировки грунта от наработки. При обработке экспериментальных данных были приняты допущения: машины использовались на 2-й категории грунта; машины использовались на талых грунтах.
Для установления закономерностей изменения эксплуатационной производительности на различных интервалах наработки решались задачи определения закона распределения числовых характеристик.
Первоначально с помощью метода статистического анализа были определены числовые характеристики: математическое ожидание, дисперсия, средне-квадратическое отклонение и коэффициент вариации. Для проверки согласования теоретического и эмпирического распределений применялся критерий согласия Пирсона х2- Таким образом было установлено, что эксплуатационная производительность на различных интервалах наработки скреперов ДЗ-11П и бульдозеров ДЗ-110В описывается законом бета-распределения. Для математического ожидания были определены доверительные границы изменения эксплуатационной производительности с вероятностью 0,95. Далее был проведен регрессионный анализ эксплуатационной производительности и продолжительности ТО и ремонта от наработки. В результате регрессионного анализа были определены характер изменения показателей, доверительные границы параметров регрессии, уравнения регрессии, доверительные границы величин эксплуатационной производительности и продолжительности ТО и ремонта на различных интервалах наработки с вероятностью 0,95.
В результате оптимизации структуры и состава комплектов скреперов и бульдозеров эффективность увеличилась на 1,8 — 2,7 %; при учете влияния неплановых ремонтов и проведении ТО и ремонта согласно рекомендаций ЦНИИОМТП [8] эффективность дополнительно увеличилась на 42,7— 43,7 %; в результате корректирования периодичности плановых профилактических мероприятий эффективность
использования техники дополнительно увеличилась на 2,4 - 3,8 %.
Общая эффективность использования комплектов скреперов и бульдозеров увеличилась на 46,3 — 54,2 %, или на 5679,5 - 8038,4 руб./месяц на единичную машину.
Библиографический список
1. Эксплуатация дорожных машин: Учебник для вузов / А.М.Шейнин, Б.И. Филиппов, В.А.Зорин и др..— М.: Транспорт, 1992. - 382 с.
2. Иванов В.Н., Салихов Р.Ф. Оптимизация структуры парка, проведения технического обслуживания и ремонта дорожно-строительных машин// Изв. вузов. Строительство. — 2002. — №12.— С. 70-74.
3. Иванов В.Н., Салихов Р.Ф., Щукин К.В.Методика определения рациональной периодичности проведения ремонтов дорожно-строительных машин // Механизация строительства. — 2003. —№5.— С. 12-14.
4. Иванов В.Н., Салихов Р.Ф., Щукин К.В Критерий определения рациональной периодичности проведения ремонтов дорожно-строительных машин // Строительные и дорожные машины. — 2003. — №2. - С.21-22.
5. Иванов В.Н., Салихов Р.Ф. Профилактические мероприятия и количество внезапных отказов при эксплуатации машин // Механизация строительства. — 2002. — № 5.
6. Иванов В.Н., Салихов Р.Ф., Щукин К.В. Влияние наработки, технических обслуживаний и ремонтов на эксплуатационную производительность дорожно-строительных машин // Изв. вузов. Строительство,-2003.-№3.- С.97- 100.
7. Иванов В.Н„ Салихов Р.Ф., НесовК.Н. Влияние наработки на эксплуатационную производительность и продолжительность ремонтов дорожно-строительных машин // Изв. вузов. Строительство. - 2003. - № 10.- С.93-96.
8. Рекомендации по организации технического обслуживания и ремонта строительных машин. / Госстрой России; ЦНИИОМТП. - М.: ГУП ЦПП, 2000. - 76 с.
САЛИХОВ Ринат Фокилевич, кандидат технических наук, преподаватель кафедры эксплуатации дорожных машин.
ИВАНОВ Виталий Николаевич, кандидат технических наук, доцент, стариший научный сотрудник кафедры эксплуатации дорожных машин.
Информация
В сентябре в г. Комсомольске-на-Амуре будет проводиться II конференция "Проблемы механики сплошных сред и смежные вопросы технологии машиностроения". Продолжительность 6 дней.
Учредители и контакты:
Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН. 681005, г. Комсомольск-на-Амуре, ул. Металлургов, 1. тел.: (42172) 45439, факс: (42172) 45439.
Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет, 681013, г. Комсомольск-на-Амуре, ул. Ленина, 27, тел.: (42172) 32304, факс: (42172) 36150.
Федеральное государственное предприятие Комсомольское-на-Амуре авиационное объединение им. Ю.А. Гагаринина, 681018, г. Комсомольск-на-Амуре, ул. Советская, 1; тел.: (42172) 76200, факс: (42172) 76451.
