CC BY
9
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Черненко, В.Д. Расчет средств непрерывного транспорта [Текст] / В.Д. Черненко,— СПб.: Политехника, 2008,— 386 с.
2. Малышев, М.В. Приближенное решение задач предельного равновесия сыпучей среды, основанное на линеаризации исходного уравнения
[Текст] / М.В. Малышев // Тр. VII Международного конгресса по механике грунтов и фундаментост-роения. — М.: Стройиздат, 1991,— С. 182-190.
3. Соколовский, В.В. Статика сыпучей среды |Текст] / В.В. Соколовский. — М.: Физматгиз, 1960,- 243 с.
УДК630.658
АЛ. Андронов
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРАНСПОРТНЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА
Эффективность использования технических объектов, в частности транспортных и технологических машин лесного хозяйства, определяется в значительной степени уровнем их эксплуатации. Поэтому организация правильной эксплуатации техники — одна из основных задач предприятий лесопромышленного комплекса. Управление эксплуатацией должно базироваться на системе контрольных показателей, охватывающих все ее стороны. Однако анализ работы эксплуатационных предприятий показывает, что в лучшем случае уровень эксплуатации техники оценивается лишь двумя показателями — коэффициентами выхода и сменности. Этого явно недостаточно для эффективного управления, тем более на современном этапе развития общества, когда информационные технологии позволяют тонко отслеживать все нюансы производственной деятельности.
Исследователи эффективности применения транспортных машин [1—3] рассматривают в числе основных характеристик работоспособности как отдельных единиц, так и парков техники комплексные показатели надежности — коэффициенты готовности и технического использования. Согласно ГОСТ 27.002-89 коэффициент готовности /с, — это вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается. А коэффициент технического использования А^есть отношение матема-
тического ожидания суммарного времени пребывания объекта в работоспособном состоянии за некоторый период эксплуатации к математическому ожиданию суммарного времени пребывания объекта в работоспособном состоянии и времени простоев, обусловленных техническим обслуживанием и ремонтом за тот же период.
Указанные показатели могут быть определены по формулам:
для отдельной машины
¿г='но/('но+'вос)> (!)
^ти _ 'сум/('сум + 'рем + 'об)'
для парка машин
*Г=Е'но/(Е'„о+Е'вос), (3)
*ТИ=Х'сум / (X 'сум + X 'рем + X 'об )' (4)
где•/„„ — средняя наработка на отказ; /вос — среднее время восстановления; /сум — суммарная наработка всех подконтрольных объектов; / — суммарное время простоев из-за плановых и внеплановых ремонтов всех объектов; /об — суммарное время простоев из-за планового и внепланового технического обслуживания всех объектов.
В работе [3] предложено описывать динамику коэффициента готовности во времени экспоненциальной зависимостью с параметром старения машины по наработке рг = 0,012—0,048 год-1:
£г(0 = ехр(НУ), (5)
где / — возраст машины, лет.
1 1 1
^Научно-технические ведомости СПбГПУ. Наука и образование В'2010
Снижение коэффициента готовности происходит в основном за счет увеличения времени простоев техники в неплановых ремонтах. Составляющие формул (1)—(4) характеризуют процесс эксплуатации машин. Согласно ГОСТ 25866—83 под эксплуатацией понимается "стадия жизненного цикла изделия, на которой реализуется, поддерживается и восстанавливается его качество. Эксплуатация изделия включает в себя в общем случае использование по назначению, транспортирование, хранение, техническое обслуживание и ремонт". Первую составляющую эксплуатации, "использование по назначению", следует рассматривать как производственную эксплуатацию., включающую в себя комплекс методов организации эффективной работы парка техники. Остальные составляющие относятся к технической эксплуатации, направленной на обеспечение работоспособности машин. Выделяют также коммерческую эксплуатацию, главная задача которой — снижение простоев техники по причине отсутствия заказов на выполнение работ. Последний вид эксплуатации не входит в сферу рассмотрения в данной статье.
Для конкретизации управляющих воздействий на эксплуатацию следует разделять показатели производственной и технической эксплуатации.
Показатели производственной эксплуатации.
Поскольку роль производственной эксплуатации заключается в организации рационального и безопасного использования техники, учета работы машин, предлагается использовать следующие показатели, характеризующие уровень выполнения этих задач:
1. Списочный парк — число машин, находящихся на балансе предприятия,
п N /=1 ы
где N у — /-я машина у-го типа; п — количество типов машин; N—количество машин одного типа.
2. Рабочий парк машин — среднее количество машин, одновременно работающих в течение года,
п N
ЕЕ
и=1 '=1
(Асм^см)'
где — число рабочих дней /-й машины у-го типа; — количество рабочего времени каж-
дой 1-й машины у-го типа; /см — продолжительность смены; ксм — коэффициент сменности. 3. Коэффициент сменности
'срф
где /срф — среднее фактическое число часов работы машины (парка) в сутки.
4. Среднее фактическое число часов работы машины в сутки
^срф
N..
п N
УУТ -/Л ..
\}=\ /=1
5. Коэффициент выпуска подвижного состава наличию
¿вл =(АДр)/(АДсп),
где АДр — количество автомобиле-дней работы; АДСП — количество автомобиле-дней согласно списочному составу автомобильного парка.
6. Коэффициент использования пробега
где 5гр — пробег автомобиля с грузом; »5^ — общий пробег автомобиля.
7. Коэффициент использования грузоподъемности
кИГ=УЕф/ЕТ
ном4
где Гф — вес фактически перевезенного груза; Гном — номинальная грузоподъемность автомобиля.
8. Показатель безаварийности
45 а
= Е«ав/У п
ав/ " "peиc,
где /7ав — количество аварии; /7рсйс — количество рейсов.
9. Показатель экологичности
кэ = ЕМ_/Е^
где ЕN_ — число машин, у которых количество выбросов вредных веществ превышает норму; ЕN — число эксплуатируемых машин.
Показатели технической эксплуатации. Под технической эксплуатацией машин понимают комплексную систему организационно-технических мероприятий, обеспечивающих их работоспособность при безопасном использовании по функциональному назначению с учетом минимальных воздействий на окружающую среду. Основу технической эксплуатации составляет
система технических обслуживании и ремонтов техники (ТОиР) — совокупность принципов и правил, обеспечивающих работоспособное состояние машин с минимальными затратами.
1. Показателитехнического состояния машин.
1.1. Показатели надежности:
средняя наработка на отказ готср = Егот /яот, где /от/—отдельная зафиксированная наработка на отказ; пОТ — количество отказов за рассматриваемый период времени (год);
средняя интенсивность отказов Хср = 1/?отср;
средняя интенсивность восстановления /вср = = /яот, где I — отдельное зафиксированное время восстановления машины после внезапного отказа.
1.2. Ресурсные показатели (для диагностируемых узлов и деталей):
степень расходования ресурса элемента машины К^ = (Хнач -^тс^/О^нач -^пред)< гДе^нач — начальное значение диагностируемого параметра (ДП); Хтск — текущее значение ДП; Хпрсд — предельное значение Д П;
остаточный ресурс 1-го элемента машины 'ост; = 'слЛ1 - М' где 'сл/-СР0Кслужбы /-го элемента машины.
Для расчета указанных показателей требуется следующая информация: продолжительность и трудоемкость (по времени) выполнения плановых мероприятий технического обслуживания и ремонта (ТОиР); наработка на отказ систем, подсистем и более мелких элементов машины; продолжительность восстановления этих элементов после отказа; результаты диагностирования.
2. Показатели затрат на обеспечение работоспособности машин.
Удельные затраты ресурсов на единицу объема выполненной работы (руб./машино-час, руб./м"\ руб./т-км и пр.)
3=3 /V
уд год/ год4
где Згод — годовые затраты на эксплуатацию машины; ¥гт — показатель годового объема работ в натуральных единицах (машино-часы, м"\ т-км ит. п.)
Для расчета показателей п. 2 нужны следующие данные: объем выполненной работы (машино-часы, м~, т-км и пр.) за отчетный период; затраты ресурсов (запчасти, материалы, амортизация оборудования и других объектов ОПФ, трудоемкость, энергия, накладные расходы и пр.) на проведение плановых мероприятий ТОиР; затраты времени и других ресурсов на восста-
новление работоспособности внезапно отказавших машин, узлов, и сопряженные потери вследствие простоев; данные по ресурсам — перечень оборудования, передвижных ремонтных мастерских и других объектов ОПФ, состав рабочих и ИТР; информация о работоспособности отремонтированных машин (наработка на отказ, степень снижения производительности, управляемости после восстановления).
3. Показатели функционирования ремонтной службы
3.1. Оценка плановых мероприятий ТОиР:
полнота выполнения 1-го мероприятия ТО и Р
кюр ; = «норм Аф г где янорм,, пф, - количество нормативных и фактически выполненных операций /-го мероприятия ТОиР;
степень отклонения о графика ТОТКЛ = = [ад ГХ0Р / Ттор,)// 2яТОР „ где А ТТОРвеличина отклонения по времени от момента планового проведения /-го мероприятия ТОиР; ГТ0Р — плановая (нормативная) периодичность проведения /-го мероприятия ТОиР; 2лТОр /_ суммарное количество плановых мероприятий ТОиР за рассматриваемый период;
степень обеспеченности ¡-м ресурсом (запчасти, оборудование, материалы, квалифицированные кадры, помещения и пр.), крсс= янорм / «Ф /«норм /< гае «норм /«ф; - нормативное и фактическое количества /-го ресурса.
3.2. Оценка оперативности восстановления работоспособности после внезапных отказов и аварий:
среднее время восстановления ср = Егв /яв, где сумма продожительностей восстановления после внезапных отказов за рассматриваемый период; «„ — количество восстановлений после внезапных отказов за рассматриваемый период;
затраты ресурсов на восстановление Зрсс = = 23рес у, где Зрес у— затраты /-го ресурса на у'-м восстановлении.
Для расчета показателей п. 3 требуется информация о проведении ТОиР.
Построение систем производственной и технической эксплуатации должно производиться оптимальным образом для каждого предприятия в зависимости от количества техники, развитости ремонтной службы. Практическое использование приведенной системы показателей позволит сравнивать варианты построения эксплуатации и будет способствовать выбору оптимального варианта.
Научно-технические ведомости СПбГПУ. Наука и образование В'2010
Использование разработанной системы показателей позволит существенно повысить эффективность эксплуатации транспортных и технологических машин лесного хозяйства за счет дискретного подхода к управлению производственной и технической эксплуатацией.
Результаты анализа динамики показателей отдельных машин по времени можно применять для корректировки планов использования машин, проведения мероприятий ТОиР, расчетов
потребности в запчастях и материалах, определения оптимальных сроков проведения капитальных ремонтов и списания техники.
Расчет показателей основан на сборе и обработке большого количества эксплуатационной информации, что возможно только при условии внедрения на предприятиях лесопромышленного комплекса современных автоматизированных информационных систем управления эксплуатацией.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Игнатов, В.И. Научные основы формирования стратегии технического обслуживания и ремонта лесных машин | Текст] / В.И. Игнатов,— М.: Изд-во МГУЛ, 2000. - 336 с.
2. Кузнецов, Е.С. Управление технической эксплуатацией автомобилей [Текст] / Е.С. Кузне-
цов. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Транспорт, 1990,- 272 с.
3. Прудовский, Б.Д. Управление технической эксплуатацией автомобилей по нормативным показателям [Текст] / Б.Д. Прудовский, В.Б. Ухарский. — М.: Транспорт, 1990. — 240 с.
УДК 669.054.03
М.Б. Латышенок, A.B. Шемякин, Н.М. Тараканова, И.В. Конов
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ УНИВЕРСАЛЬНОГО МОЕЧНОГО УСТРОЙСТВА АБРАЗИВНО-КАВИТАЦИОННОГО ДЕЙСТВИЯ
На поверхности сельскохозяйственной машины в процессе эксплуатации скапливаются различные виды загрязнений, имеющие различные физические свойства, и поэтому для их удаления требуется универсальная моечная машина, способная создать различные режимы очистки, от самых мягких до самых жестких.
Нами была разработана конструкция универсального моечного устройства, позволяющая проводить очистку сельскохозяйственных машин на различных режимах.
На рис. 1 изображено разработанное устройство. Оно состоит из корпуса 7, на переднем торце которого установлен конусный насадок с соплом 12. В корпусе установлен золотник 2, выполненный с продольными каналами 18 и снабженный полым конусом 77 на переднем торце и конусным стержнем 10 с закрепленной на
1 14
нем втулкой-резонатором 16. Корпус 7 неподвижно закреплен на рукоятке 5, внутри которой проходит подводящий канал 4 с присоединенным штуцером 6 и двумя каналами 9 для выбора различных режимов очистки. На рукоятке устройства посредством оси 3 закреплен нажимной рычаг 7, кинематически связанный через шток с золотником 2 и служащий для перехода устройства в кавитационный или струйный режим. На сопло конусного насадка 12 установлено кольцо 75 с радиальным отверстием и штуцером 13 с возможностью фиксации гайкой 14.
Устройство работает следующим образом. Жидкость к устройству подается насосом высокого давления через подводящий шланг, прикрепленный к штуцеру 6. При статическом положении рычага 7жидкость по подводящему каналу 4, далее через режимный канал Б поступает в пе-
