1.2.10. Методика визначення оптимальної довговічності
Обмеження терміну служби ГТУ обумовлюється не тільки матеріальним, але й моральним зносом. На практиці це означає, що застарілі типи ГТУ списують з експлуатації.
Оптимальна довговічність ГТУ визначається економічно найвигіднішим строком служби, обмеженим одночасно впливом матеріального і морального зносу.
Звичайно, спільно врахувати матеріальний і моральний знос дуже складно. Тому на практиці найчастіше розраховують оптимальну довговічність з урахуванням лише матеріального зносу (рис. 9).
Сутність методики визначення оптимального терміну служби по матеріальному зносу зводиться до того, щоб витрати на використання ГТУ, куди входять собівартість ГТУ, основна заробітна плата, витрати на профілактичне обслуговування, поточний і капітальний ремонти за весь період експлуатації, віднесені до одиниці виконаної роботи, були мінімальними.
Питомі амортизаційні витрати на відновлення зі збільшенням терміну служби ГТУ зменшуються по гіперболічному закону. Це пояснюється тим, що сума початкової вартості ГТУ розподіляється на все більший час її використання (крива 1).
Рис. 9. Схема визначення оптимальної довготривалості конструкції:
1 – питомі амортизаційні витрати; 2 – основна зарплата, віднесена до одиниці виробничої; 3 – питомі витрати на ТОіР; 4 – со-бівартості використання ГТУ
Зі збільшенням терміну служби ГТУ зростають питомі витрати на ТОіР (крива 3).
Існують і інші статті витрат, що входять у питомі експлуатаційні витрати (наприклад, величина заробітної плати), віднесених до одиниці виробничої роботи (пряма 2).
Графічне підсумовування кривих 1–3 дає криву 4. Як видно з графіка, кожному терміну служби відповідає точка кривої 4, що представляє собою середню величину питомих витрат.
Питомі витрати на використання ГТУ змінюються в такий спосіб: у початковий період експлуатації вони зменшуються, досягаючи мінімуму при Топ, далі вони знову зростають.
Витрати на використання ГТУ складаються (С1 = А) – з разових (придбання ГТУ), пропорційних часу використання – витрати на паливо, ТО і збереження – С2 = В і прогресуючих витрат С3 = Дn.
Отже, сумарні витрати визначаються рівнянням:
С = С1 + С2 + С3 = А + Вτ + Дn.
Якщо тепер розділити сумарні витрати С на час використання , то одержимо середнє значення питомих витрат ZАС:
На рис. 9 члени цієї функції відповідають кривим 1–4. Для визначення оптимальної довговічності необхідно знайти мінімум функції ZАС = f().
З цією метою продиференціюємо функцію ZАС = f() за часом і прирівняємо нулю її праву похідну:
Чи
З цього виразу дістанемо:
чи
.
Цей вираз є аналітичним рішенням задачі визначення оптимальної довговічності ГТУ по матеріальному зносу.
1.2.11. Запитання для самоперевірки
1. Які фактори впливають на безвідмовність виробів при їх проектуванні?
2. Перелічити фактори, які впливають на безвідмовність виробів при їх виробництві.
3. Перелічити фактори, які впливають на безвідмовність виробів в умовах експлуатації.
4. Справний і несправний стан об’єкта та їх визначення.
5. Працездатний і непрацездатний стани об’єкта та їх визначення.
6. Які стани об’єктів вам ще відомі?
7. Класифікація відмов та їх визначення.
8. Перелічити причини виникнення відмов об’єктів.
9. Класифікація факторів, які необхідно враховувати при розробці профілактичних заходів.
10. Перелічити основні показники безвідмовності відновних виробів.
11. Перелічити основні показники безвідмовності невідновних виробів.
12. Перелічити експлуатаційні фактори, що впливають на довговічність виробів.
13. Перелічити організаційні фактори, що впливають на довговічність виробів.
14. Визначення фізичної довговічності.
15. Визначення «моральної довговічності».
16. Визначення економічної довговічності.
17. Перелічити основні ресурси виробів.
18. Визначення гарантійного та міжремонтного ресурсів.
19. Визначення призначеного ресурсу.
20. В чому відмінність терміну "ресурс" від терміну "строк служби"?
21. Які ви знаєте методи визначення ресурсу?