3.4. Управление надежностью, техническим состоянием машин по результатам диагностирования

Современный уровень развития науки и техники позволяет достичь любых показателей надежности машин. Принятие решения о необходимости повышения качества изделий должно опираться на 'экономический анализ.

Имеются широкие возможности повышения качества машин за счет изменения конструкции, применения качественных мате­риалов и различных вариантов технологического процесса, а также использования прогрессивных методов и средств при сохранении и восстановлении их работоспособности.

Однако затраты на эти мероприятия могут быть значительны и в процессе эксплуатации не возмещаются. Принимаемое решение должно обеспечивать наибольший экономический эффект ог ис­пользования машины по назначению с учетом затрат в сфере произ­водства и эксплуатации машины.

Рисунок 3.6 —- Зависимость суммарного эффекта при использовании машины по назначению от ее наработки с начала эксплуатации

машины (ДС_Э(?)). Причем разность АС(/) - ДС₀(7) > 0, что способству­ет росту прибыли в процессе эксплуатации машины.

Этот период обеспечивает максимальный экономический эффект, и его продолжительность зависит от качества изготовления мащины и организации технического сервиса.

Во втором периоде эксплуатации машины снижаются выход­ные параметры (уменьшается производительность при сокраще­нии времени использования машины по назначению), что приводит к снижению роста AC(t), а интенсивность роста ЛС_Э(/), наоборот, увеличивается. Наступает момент эксплуатации машины i. когда наблюдается равенство интенсивности роста стоимости от полезной работы и стоимости ио сохранению и восстановлению ее работо­способности, то есть ДС(0 — ДСШ). Дальнейшее использование ма­шины по назначению при t > t_om приведет к снижению приращения суммарного экономического эффекта.

Основная задача технического сервиса — повышать наработку машины во втором периоде эксплуатации (/ —> шах). При дости­

жении наработки t_onm необходимо производить анализ возможно­сти модернизации машины или замены новой с целью повышения выходных параметров при выполнении полезной работы.

Третий период — эксплуатация машины без модернизации после t происходит при AC₃(t) > AC(t) и наступает момент (t ) равенства стоимости выполненной полезной работы и стоимости изготовления и технического сервиса, то есть ДC(t) = С_и + AC₃(t). Здесь заканчи­вается третий период эксплуатации и начинается четвертый, при котором суммарный экономический эффект имеет отрицательное значение, так как происходит убыточное производство продукции.

Изменение суммарного экономического эффекта во времени {')(/)) определяет целесообразность использования машины по назначению.

Рассматривая жизненный цикл машины (ЖЦМ), важно опти­мально распределять затраты на ее изготовление и эксплуатацию.

Решение по повышению надежности (главного показателя каче­ства) принимают на основании снижения удельных суммарных затрат:

Как правило, целесообразно повышать затраты на изготовление и снижать — на сохранение и восстановление работоспособности машины. Однако при увеличении затрат на изготовление новых машин необходимо экономическое обоснование по рациональному их распределению на повышение выходных параметров и на повы­шение надежности.

Увеличение затрат на повышение выходных параметров машины способствует росту AC(t) и ДC₃(t) (с увеличением интенсивности работы машины увеличиваются расходы на поддержание и восста­новление ее работоспособности). Если дополнительные средства при создании новой машины будут направлены только на повышение надежности, то AC(t) возрастет, а АС_Э(/) соответственно снизится, но при неизменных выходных параметрах получение высокой прибыли будет ограничено. Здесь важно распределить дополнительные затра­ты на повышение выходных параметров и на повышение надежно­сти, чтобы Э(0 принимал максимальное значение к наработке t_om.

Оптимальное решение по распределению ресурсов при создании и эксплуатации машин, а также определение рассматриваемых эта­пов наработки с учетом всех возможных вариантов может быть при использовании информационных технологий. Для качественного анализа изменения суммарного экономического эффекта от нара­ботки машины и определения граничных условий при составлении алгоритма использования информационных технологий рассмотрим изменение всех составляющих Э(/) (рисунок 3.7).

В процессе наработки t изделия стоимость выполняемой полез­ной работы (С(7)) при постоянных значениях часовой производи­тельности (Ж_ч) и стоимости единицы продукции (С,) определяется выражением

Однако W₄ в процессе наработки с начала эксплуатации значи­тельно изменяется и ее можно представить выражением

В этом случае стоимость выполненной работы машины за нара­ботку tравна

При значительном уменьшении W₄ в процессе эксплуатации машины стоимость работ по сохранению и восстановлению ее работоспособности увеличивается, особенно при наработке, превы­шающей 0,5 среднего ресурса и в общем виде можно записать:

Величину суммарного экономического эффекта, а также начало и окончание рассматриваемых интервалов наработки определяем с учетом численного значения и знака AC(t), AС_э(0, A3(f), Э(/) и t.

Так, началу и окончанию каждого периода соответствуют зна­чения:

первого — t = О, 3(t) = ~С_И и 3(0 = О, Д3(0 > 0; второго — 3(/) = 0, 3(0 > 0 и d3(t) / dt — 0; третьего — d3(f) / dt и 3(0 = 0, Д3(0 < 0; четвертого — 3(f) = 0, Д3(/) < 0 и t = t_cn.

Интенсивность изменения и величина 3(0 зависят от интенсив­ности изменения C(t) и C₃(t). При Д3(0 = C(t) - С₃(0 > 0 окупаются затраты на приобретение новой машины; чем выше ДЭ(/), тем ко­роче t_OK, и потребитель быстрее будет получать прибыль. Все до­полнительные затраты, особенно в третьем периоде, позволяющие увеличить значения Д3(0 и t_onr, оправданы, что способствует увели­чению 3(0- Эксплуатация машины в четвертом периоде может быть оправдана при комплексной механизации производственных про­цессов, когда отсутствует возможность его замены или увеличивает­ся стоимость единицы производимой продукции.

Использование информационных технологий при эксплуатации машин с учетом характера изменения C(t) и С_э(0 позволит потреби­телю оперативно по каждой машине определить целесообразность дальнейшей эксплуатации и суммарный экономический эффект при любой наработке с начала эксплуатации по результатам диагности­рования.

Допустимое отклонение фактической периодичности (в зависи­мости от условий эксплуатации) ТО-1 и ТО-2 — до 10 %, а ТО-3 — до 5 % от установленной.

ГОСТ позволяет также периодичность ТО тракторов указывать по количеству израсходованного топлива (в литрах) или по наработ­ке в условных эталонных гектарах (у. эт. га).

В Республике Беларусь широкое применение нашли универсаль­ные энергетические средства (УЭС). Виды и периодичность их тех­нического обслуживания приведены в таблице 4.2.

Таблица 4.2 — Виды и периодичность технического обслуживания

Виды технического обслуживания	Периодичность, м.-ч
ТО при эксплуатационной обкатке (подго­товке, проведении и окончании)	Перед началом эксплуата­ции нового УЭС
ЕТО	10
ТО-1	60
ТО-2	240
ТО-3	960
ТО-ВЛ	Аналогично тракторам (см. табл. 4.1)
ТО-ОЗ	II
ТО при хранении	— —

Таблица 4.3 — Виды и периодичность ТО сельскохозяйственных машин

Вид ТО		Периодичность или условия
		проведения
то-о		При подготовке, проведении и после окончания обкатки
ЕТО		Через 8-10 часов работы (вместе с трак­тором)
ТО-1		60 моточасов — комбайны и сложные самоходные машины
ТО-2		60 часов работы под нагрузкой — неса­моходные и стационарные машины. 240 моточасов — комбайны и сложные самоходные машины 240 часов работы под нагрузкой — неса­моходные и стационарные машины

Окончание таблицы 4.3

Вид ТО	Периодичность или условия проведения
Плановый ТР ТО при хранении (при подго­товке, в процессе хранении и при снятии с хранения) ТО-Э	После окончания сезона работ Аналогично тракторам (см. табл. 3.1) За 15 дней до начала сезона работы

Для самоходных, прицепных и стационарных машин в зависимо­сти от конструктивного исполнения (электродвигатель вместо двига­теля внутреннего сгорания (ДВС) количество видов ТО может быть уменьшено до ЕТО, ТО-1.

Для комбайнов, самоходных, прицепных и стационарных машин ТО-2 выполняют в том случае, когда наработка за сезон ожидается более 300 м.-ч. При меньшей наработке ТО-2 совмещается с подго­товкой машины к хранению.

Периодичность ТО комбайнов и других машин допускается указывать в физических га, кг, т или м³ выработанной продукции. В зависимости от условий эксплуатации допускается отклонение фактической периодичности ТО-1 и ТО-2 до ±10 % от установлен­ной величины.

ТО автомобилей, которые используются в сельском хозяйстве, проводится в соответствии с «Положением о техническом обслу­живании подвижного состава автомобильного транспорта, исполь­зуемого в сельском хозяйстве» [6]. Виды и периодичность ТО для дорожных условий III категории приведены в таблице 4.4.

Таблица 4.4 —• Виды и периодичность ТО автомобилей

Вид ТО	Периодичность ТО в км пробега или условия проведения
ТО-О ЕТО ТО-1: легковые автомобили автобусы грузовые автомобили и автобусы	Перед, в ходе и после обкатки Раз в смену перед выездом на линию 3200 2800 2500

Окочание таблицы 4.4

Вид ТО	Периодичность ТО в км пробега или условия проведения
на их базе ТО-2: ■*- легковые автомобили автобусы грузовые СО: ТО-ВЛ, ТО-ОЗ	12 800 И 200 10 000 Два раза в год (перед началом весенне-летнего и осенне- зимнего периода эксплуатации)

Примечание. Периодичность ТО некоторых автомобилей может отли­чаться от указанных, что даны в соответствующем документе.

При работе подвижного состава в других условиях, отличающих­ся от III категории условий эксплуатации, проводится корректиров­ка указанных нормативов с помощью коэффициентов (таблица 4.5). Характеристика дорожных условий приведена в таблице 4.6.

Таблица 4.5 — Коэффициенты изменения периодичности и тру­доемкости ТО автомобилей в зависимости от дорожных условий

Коэффициенты	Категория дорожных условий эксплуатации
	I	II	III	IV	V
Поправочные коэффициенты к периодич­ности ТО	1,25	1,12	1,0	0,88	0,75
Поправочные коэффициенты к нормативам трудоемкости ТО	0,83	0,89	1,0	1,15	1,33

Таблица 4.6 —■ Характеристика категорий дорожных условий эксплуатации автомобилей

Категория	Характеристика дорог
I	Автомобильные с цементно-бетонным и асфальтобетонным
	покрытием
II	Автомобильные с битумно-минеральным, щебеночным, гра­
	вийным и мазуто-бетонным покрытием
III	Автомобильные с твердым покрытием и грунтовые, обрабо­
	танные вяжущими материалами
IV	Грунтовые, укрепленные или улучшенные местными материа­
	лами
V	Обычные грунтовые в естественном состоянии

аппаратов; устраняют обнаруженные неисправности и, при необхо­димости, выполняют несложные виды ремонта в межсменное время, когда необходимость в работе данного оборудования отсутствует. Выполнению ЕТО оборудования следует уделять особое внимание, гак как на его долю приходится около 70 % общей трудоемкости по обслуживанию и от него, в основном, зависит качество и надежность работы животноводческого оборудования.

Периодическое ТО-1 проводится после ЕТО и включает в себя замену масла в картерах машин и редукторов, смазывание узлов, проверку и регулировки систем и механизмов, тщательную очист­ку, мойку и дезинфекцию доильного, холодильного оборудования, устранение обнаруженных неисправностей.

Периодическое ТО-2 предусматривается лишь для наиболее сложных машин и оборудования, включает в себя операции ЕТО и ТО-1 и состоит в замене масел и смазок в соответствии со схемой смазки, замены изношенных деталей, проверке, наладке и регули­ровке ответственных систем, механизмов и оборудования в целом.