Задание № 2

по дисциплине «Эксплуатация промышленного оборудования»

«Расчет фонда запасных агрегатов промышленного оборудования»

При расчете фонда запасных агрегатов, узлов, блоков промышленного оборудования следует исходить из того, что при эксплуатации промышленного оборудования ремонт отказавших агрегатов, узлов, блоков осуществляется методом замены или самих агрегатов, или их конструктивно-законченных элементов. В соответствии с этим необходим анализ технологических возможностей восстановления отказавших изделий и составления перечня агрегатов, узлов и блоков, которые следует иметь в запасном фонде и в обменном фонде.

Причинами замены агрегата, узла, блока могут быть: выработка технического ресурса; отказы, после которых восстановление невозможно или нецелесообразно в условиях цеха; эксплуатационные повреждения в результате нарушений правил технического обслуживания.

Для установившегося режима эксплуатации число агрегатов, узлов, блоков необходимых для замены по ресурсу, определяется как

, ( 1 )

где а - число однотипных агрегатов, узлов, блоков, входящих в состав станка или другого промышленного оборудования;

= 0,99…0,995 – коэффициент, учитывающий выход оборудования из эксплуатации (ввиду выработки ресурсов, аварий и т.п.);

t - плановая наработка часов парка оборудования данного типа на планируемое время эксплуатации (например, на год);

Т - установленный ресурс для данного элемента замены.

Среднее число агрегатов, узлов, блоков подлежащих замене ввиду их эксплуатационных повреждений

m_э= t_н , ( 2 )

где _э - интенсивность эксплуатационных повреждений, в зависимости от вида элемента и квалификации обслуживающего персонала _э = 0…1∙10^-5.

Среднее число агрегатов, узлов, блоков, подлежащих замене ввиду их отказов

m_н = к_{з л} а t_н , ( 3 )

где к_з = - коэффициент замены отказавших элементов, узлов, блоков который учитывает, что часть отказов устраняется без замены элементов, узлов, блоков новыми;

n_з – число отказов, по которым необходимы замены элементов, узлов, блоков;

n – общее число отказов элементов, узлов, блоков;

- суммарная интенсивность отказов.

Математическое ожидание числа элементов, узлов, блоков которое должно быть в запасном фонде

m _э = m_p + m_э + m_н. ( 4 )

Выражения (2) и (3) справедливы, когда имеют место большое число эксплуатируемых объектов оборудования и большая наработка t_н парка промышленного оборудования. Однако на практике это условие не выполняется, поэтому результаты расчетов по этим формулам могут значительно отличаться от действительных потребностей в запасных элементах.

Чтобы избежать этого, расчет следует производить с учетом заданной вероятности _з достаточности запасного фонда.

Поскольку число устройств, заменяемых по ресурсу, имеет не случайный, а детерминированный характер, вероятность должна учитываться только для устройств, заменяемых по отказам и эксплуатационным повреждениям.

При = const и = const вероятность появления ровно событий замен (при математическом ожидании m ) определяется формулой Пуассона:

p = e , ( 5 )

где m = m + m .

Если R – число устройств в запасном фонде, то вероятность появления не более R событий замен

= Вер (R n) = , ( 6 )

где n – действительное число необходимых замен.

С учетом ( 5 )

= e ^–m . ( 7 )

Задаваясь значениями R, следует по ( 7 ) рассчитать . Если при этом значение получится меньше заданного , то следует увеличить значение R и снова определить . Значение R, при котором выполняется условие , является искомой составляющей запасного фонда для замены отказавших и поврежденных агрегатов, узлов, блоков.

Таким образом, полное число объектов замены в обменном фонде на планируемый период эксплуатации должно быть,

R₁ = R + m_p,

где R – число устройств в запасном фонде.

При этом R₁ и R - целые числа, так как элементы замены не могут быть дробными.

Задавая значения R, находят значение из выражения ( 7 ), при этом должно выполняться неравенство .