CC BY
1И.Г. Сизов, д-р техн. наук, проф.
А.П. Соломкин, д-р техн. наук, проф.
Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления О.В. Мяло, канд. техн. наук, доц.
Омский государственный аграрный университет
УДК 631.3.072
СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ И ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ МАШИН В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ
В статье рассмотрены основные этапы развития технического обслуживания машин в сельском хозяйстве. Дана характеристика трех основных этапов развития технического сервиса машин, определены основные условия наиболее эффективной работы системы технического сервиса.
Ключевые слова: техническое обслуживание, трактор, надежность, отказ, эксплуатация, товаропроизводитель.
I.G. Sizov, D. Sc. Engineering, Assoc. Prof.
A.P. Solomkin, D. Sc. Engineering, Assoc. Prof.
O.V. Myalo, Cand. Sc. Engineering, Assoc. Prof.
MODERN TRENDS AND PROBLEMME MAINTENANCE OF MACHINERY
IN AGRICULTURE
The article describes the main stages of maintenance of machinery in agriculture. The characteristics of the three main stages in the development of technical service of machinery in agriculture, the definition of conditions for the most efficient operation of the system of technical service at present.
Key words: technical service, tractor, reliability, fault, exploitation, commodity producer.
Развитие технического обслуживания машин в сельском хозяйстве напрямую зависит от соотношения численности тракторов, численности и квалификации механизаторов, надежности, сложности и стоимости машин. В 1940 г. было 535 тыс. тракторов, в 1950 г. - 595 тыс., в 1960 г. -1122 тыс., в 1970-1977 тыс., в 1980 - 2562 тыс. В 1990 г. по России насчитывалось 1365 тыс. тракторов. Таким образом, число трактористов-машинистов, приходящихся на 100 тракторов, соответственно равно 233 человека, 199, 162, 124 и 118 человек в 1980 г. В настоящее время на каждый трактор приходится меньше одного человека.
Этот диапазон изменений от лучшего к худшему, на наш взгляд, охватывает 3 этапа развития технического сервиса машин в сельском хозяйстве.
Первый этап связан с организацией и функционированием машинно-тракторных станций (МТС). В это время эксплуатировались и обслуживались тракторы типа СТЗ-ХТЗ (колесный 3,25 л.с.), АСХТЗ-НАТИ и тракторы С-60 и С-65 (ЧТЗ).
Правилами технического ухода предусматривалось 6 видов технических обслуживаний: два ежесменных ТО-1 и ТО-2 - после первой и второй смен (в том числе обслуживание трактора во время смены). ТО-3 - в перерыве между сменами, например для трактора СХТЗ - через 22 га мягкой пахоты (га м.п.), ТО-4 - через 45 га м.п., ТО-5 - через 130 га м.п., ТО-6 - через 265 га м.п., при этом ТО-5 и ТО-6 проводились в закрытом помещении. Для проведения ТО требовались только штатный инструмент и приспособления для заливки подшипников баббитом и их расточки. Двигатель почти полностью разбирался и проверялся. Моторное масло частично сливалось по средний сливной краник во время смены. В обслуживании участвовали 6 человек (ТО-1 и ТО-2 - 4 человека). На каждый час чистой работы приходилось 0,72 - 0,78 чел./ч работ по техническому обслуживанию (табл. 1).
Получается следующее: чтобы трактору отработать 1 ч, необходимо было затратить около 1 чел./ч на техническое обслуживание. Контроль за выполнением правил технического ухода в МТС возлагался на «Наркоматы земледелия республик». За нарушение правил технического ухода за тракторами на работников МТС и совхозов налагались взыскания, вплоть до привлечения к
уголовной ответственности. В результате трактор СХТЗ вырабатывал около 4,4 га м.п. за смену, СХТЗ-НАТИ - 7,5-8,2 га м.п., С-60 и С-65 - 12 га м.п., как и планировалось [1].
Таблица 1
Трудоемкость технического обслуживания, приходящаяся на 1 ч чистой работы по маркам тракторов
№ п/п Марка трактора Трудоемкость технического обслуживания, приходящаяся на 1 ч чистой работы трактора, чел./ч
1 СТЗ-ХТЗ 0,42
2 СХТЗ-НАТИ 0,72
3 С-60 0,76
4 С-65 0,78
5 ДТ-54 0,19
6 К-700 0,17
Второй этап связан с появлением более надежной техники, завершением дизелизации тракторов и ликвидации МТС. Трудоемкость ТО значительно снизилась благодаря использованию более совершенных масел и смазок, уплотнений, системы пуска двигателя, алюминиевых поршней и сталеалюминевых вкладышей, систем смазки и охлаждения и др. В этот период действовала периодичность ТО: 10-60-240-960 мото/ч. Обслуживание техники было возложено на трактористов-машинистов и мастеров-наладчиков. Это было оправданно в связи с усложнением техники: часть работ по ТО перекладывалась на более квалифицированного мастера-наладчика. Вместе с тем эта система по дисциплине функционирования уступала предыдущей. Так, в частности, объемы работ по техническому обслуживанию трактора К-700 составляли в среднем 45% от плана. Средняя наработка на отказ - 142 ч, а межремонтная - 2100 ч. При этом среднее время устранения одного отказа - 4,82 ч (по группам сложности 1,7; 6,1 и 16,6 ч), а среднее время ожидания устранения одного отказа - 23,6 ч. В диапазоне уровня выполнения ТО простои трактора могли изменяться от 270 до 1380 ч в год, или в 5 раз.
Если на первом этапе развития системы ТО удавалось обеспечить жесткое выполнение ТО и практически безотказную работу трактора во время смены, то на втором этапе возникает проблема с обеспечением безотказности и долговечности тракторов.
Для обеспечения безотказной работы тракторов на втором этапе развития системы техобслуживания была создана мощная, практически индустриальная база обслуживания и ремонта тракторов. Так, например, для тракторов типа К-700, по нашим расчетам, для обеспечения их оптимальной готовности (0,82 - 0,85) была создана материально-техническая база, составляющая по капитальным затратам 0, 45 - 0,52 руб. на 1 руб. балансовой стоимости трактора (в сопоставимых ценах 1990-х гг.) [2].
Промышленность не принимала участия в этой деятельности, ограничиваясь изготовлением машин и запасных частей, не проявляя особого интереса к повышению их надежности. Однако как влияет улучшение показателей надежности на стоимость трактора и как влияют недоработки промышленности в этом плане на издержки в процессе эксплуатации? Например, Н.Н. Кулаков и А.О. Заторуйко, Р.Я. Оу11еп1гаа1р и др. [3,4] считают, что функция стоимости (С) при повышении надежности восстанавливаемых систем от параметров надежности имеет вид:
' К V
где С0 - базовая цена изделия;
С = С0 х
Кп =
ПО
V К п 0
Т„
(1)
Н + г
где Тср - среднее время простоя изделия на устранение отказа;
Н - средняя наработка на отказ. Тогда получится:
' т х(н + т) ^
С = С0 х
(н 0 + т )х т
(2)
То есть чем выше наработка на отказ проектируемого изделия и меньше время восстановления отказа Т в сравнении с базовым с меньшим Н0 и большим Т0, тем выше коэффициент в
квадратных скобках.
Или другой вариант:
1 - Р
С = С х
1 - Р
(3)
где Р0 - вероятность безотказной работы базового изделия;
Р - вероятность безотказной работы проектируемого изделия.
Для нас эти показатели вряд ли подойдут, поскольку КП =
Т
Н + Т
в сравнении с коэффици-
Н
Н + Т
, не несут принци-
ентом готовности, принятым для радиоэлектронной аппаратуры КГ =
Т
пиальной смысловой нагрузки, а если бы было просто КП = —, тогда оно бы выражало смысл
Н
(см. табл. 1). Но эти зависимости интересны тем, что характеризуют соотношение цены изделия от показателей безотказности. Используя имеющиеся данные о стоимости, массе и мощности двигателя, а также средневзвешенной трудоемкости технического обслуживания (трудоемкость периодических технических обслуживаний, приведенная к одному ТО ), посмотрим зависимости на рисунках 1-3). На рисунках 1-2 стоимость тракторов приведена в сопоставимых ценах 1990-х гг.
б
у
р
ы т
,а р
о т
р
т ь т с о м и о т
о
Отр 10
5 0
1 и 1 Ор =3,06Ы +1406 К-700А •
МТЗ 30 \ Т-4 \ Т-40АМ К-700 О - 150К
МТЗ-ДТ-20ф i МТЗ-ЭЭ-ОЛЗ- --28Х4& Д Я-25А ДТ 54 НАТИмтз-ея^ -75 О 7409 ©Д МТЗ-5 О60 - 75М Т-150
25 50 75 100
Мощность двигателя, кВт
125
150
Ке
Рис.1. Изменение стоимости трактора от мощности двигателя
5
1 1 О, =2*Ю-6*Р-О35+2070 чш к-701 к-700а
\
мтз-80 т-1501 \ т-150к к- 700^ 1
г-28х4ф ы&ЬО '-зэор'т-кг 'нмв-6 мтз-5 1 ОО^. мтз-2 0x13 дт- 75 т- 74 ф ■натидт-54 ^^ т-4 -75м от-100м с-80
13 5 7
Масса трактора, т
9
11 Р
11 ' тр
' I—- "I—
сы
'■ср.ТО
Т
О н
¡с О
к
е
о о
ч
¡^
а н
8
4
т-4о
г-28 о т-40 -мг-б тз2 1 дт-75 • к-700
т-150 к- 701
дг-14 о дт-20 ф^мгз-1 •¡а км-6 мпз-80 -5 д 0 т-75м с т-1 0к к-700а
2000
4000 6000 8000 10000 р
тр
Масса трактора, т
Рис.3. Изменение средневзвешенной трудоемкости технического обслуживания от массы трактора
Исследуя приведенные зависимости с помощью многофакторной корреляционной модели, получаем зависимость стоимости трактора Стр от мощности, массы и средневзвешенной трудоемкости ТО:
С тр
Р0'075 X N0,74
(4)
При этом Rm = 0,81, ошибка OS = 11% свидетельствуют о том, что факторы выбраны удачно и приведенное уравнение довольно точно может характеризовать увеличение стоимости трактора от приведенных показателей. При этом весомость показателей (П) в долях единицы
Пм = 0,586 :
ПР = 0,275 и П = 0,138 .
Ртр св
Таким образом, можно констатировать, что повышение технического уровня машин с позиции надежности не так затратно: П( Ф 0,138, и это подтверждает эксплуатация зарубежной техники. Повышение технического уровня и качества машин равнозначно увеличению ее количества.
Третий этап развития системы технического сервиса связан с развалом СССР и появлением современной по надежности зарубежной техники. В этот период на каждый трактор приходится менее одного механизатора. На 100 га посевной площади имеется 145 л.с. вместо 300 л.с. Более 70% техники находится за пределами амортизационных сроков (по Омской области около 90%), ремонту подвергаются 60-65% парка тракторов. Ремонт и обслуживание техники выполняют сами трактористы-машинисты, в результате готовность техники не превышает 60% (рис. 4). Большинство ремонтно-обслуживающих предприятий коммерциализировалось (до 60%). Обслуживать и ремонтировать сельскохозяйственную технику, кроме мастерских хозяйств, стало негде.
Кг 11
4 6 8-0)
Срок эксплуатации, лет
Рис.4. Зависимость коэффициента готовности техники от срока эксплуатации
0,112
г
св
В связи с упадком отечественной промышленности внутренний рынок находится под влиянием экспансии зарубежной техники. В ней используется большое число электронных систем, которые управляют работой двигателя, трансмиссией, тормозной системой, рабочими органами; работой самодиагностики электронных систем, климат-контроля в кабине, навигации, связи и др. Сбор информации с датчиков, обработка данных, формирование управляющих сигналов происходит в элементарных блоках управления (ЭБУ), функции которых - непрерывный контроль составляющих системы, сохранение и обработка данных, их сравнение с заданными, распознавание ошибок, расчет управляющего сигнала, контроль состояния исполнительных механизмов.
Все это создает предпосылки к тому, что в этих условиях наиболее эффективной системой технического сервиса является дилерская система фирменного сервиса с созданием сети независимых дилерских служб и специализированных предприятий по ремонту сложных агрегатов. Дилерская система, что очень важно, является связующим звеном между производителем техники и сельхозпроизводителем. Но дилерская служба будет работать эффективно и оперативно только в том случае, если будет обеспечен приоритет сельскохозяйственного товаропроизводителя, установлена полная ответственность дилера перед сельхозтоваропроизводителем за качество реализуемой техники, ее обслуживание, обеспечение запасными частями в период эксплуатации машин, нести финансовую ответственность за нанесенный сельхозтоваропроизводителю ущерб вследствие превышения нормативно допустимых договорных сроков устранения отказов. Однако дилерская служба не может решать такие задачи из-за отсутствия материально-технической и финансовой базы, а также фактического отсутствия потребителя услуг. В период экономической нестабильности и продолжающего спада производства, диспаритета цен на промышленную и сельскохозяйственную продукцию нет основания ожидать в ближайшее время подъема покупательной способности коллективных и фермерских хозяйств, а значит, и роста их технической оснащенности. Поэтому в этот период - период вступления России в ВТО - крайне важна государственная поддержка сельскохозяйственного товаропроизводителя на приобретение современной техники, а также сельскохозяйственного страхования.
Библиография
1. Правила технического ухода за тракторами, и плугами, сеялками, комбайнами, молотилкой МК-1100 и льнотеребилками. ОГИЗ. - Свердловск: Сельхозгиз, 1942.
2. Соломкин А.П. Формирование и обеспечение готовности тракторов: дис. ... д-ра техн. наук. - Новосибирск, 1989.
3. Кулаков Н.Н., Загоруйко А.О. Методы повышения надежности технических изделий по технико-экономическим показателям. - Новосибирск: Наука. Сибирское отделение, 1969. - 345 с.
4. Gyllenhaal P.R., Robinson J.E. A Relidbility - cost Optimization Produre. Procedings fiftn national Symposium on reliability quality control - Philadelphia ra., 1959. - Ganuary 11-14.
Bibliography
1.Technical service rules for tractors and plows, seeders, harvesters, threshers MK-1100 and lnoterebilkami. OGIZ. - Sverdlovsk: Selkhozgiz, 1942.
2.Solomkin A. P. Formation and preparedness tractors: dis.....D. Mr. tech. Science. - Novosibirsk, 1989.
3.Kylakov N.N., Zagoruyko S.A. Methods to improve the reliability of technical products for technical - economic indicators - Novosibirsk., Science Siberian Branch, 1969. - 345 р.
4. Gyllenhaal P.R., Robinson J.E. A Relidbility - cost Optimization Produre. Procedings fiftn national Symposium on reliability quality control - Philadelphia ra., 1959. - Ganuary 11-14.
