3.5. Повышение работоспособности технологических машин за счет высокого качества обслуживания

Необходимость поддержания высокого уровня работоспособности машин требует, чтобы, по крайней мере, большая часть отказов и неисправностей была предупреждена до наступления отказа, а работоспособность системы восстановлена, если изделие стало неисправным.

При этом требуются определенные знания и количественная характеристика закономерностей изменения параметров технического состояния машин, её подсистем, агрегатов и узлов. На основании этого строится планово–предупредительная система обслуживания и ремонта строительных технологических машин. Все это в целом позволяет управлять работоспособностью и техническим состоянием машины в процессе эксплуатации.

На предупреждение отказов и восстановление утраченной способности объекта направлена работа служб, реализующих сервисные процессы, которые проводят в рамках двух большие группы работ – техническое обслуживание (ТО) и технический ремонт (ТР).

Таким образом, с одой стороны, имеем технологическую систему технического обслуживания машин, а с другой – систему управления сервисными услугами машин.

Соединить их в одно сложное в ряде случаев и не требуется, но взаимосвязи знать надо, чтобы повысить работоспособность машины.

Задача ТО состоит, главным образом, в предупреждении возникновения отказов и неисправностей, а ремонта – в их устранении (восстановлении работоспособности объекта).

Предупреждение отказов и неисправностей требует регламентации ТО, то есть регулярного по плану выполнения определенных операций ТО с установленной периодичностью и трудоемкостью.

Накопленный в СССР и за рубежом опыт организации и проведения ТО и ремонт автомобилей, тягачей на гусеничном ходу, а также других транспортных машин позволил и в современное время иметь довольно–таки эффективную систему, которая состоит из комплекса взаимосвязанных положений, и норм, и правил.

Основой построения системы ТО и ТР являются целенаправленность и системность мероприятий и действий, а именно:

• создание условий рациональной эксплуатации ТС СТМ;

• формирование уровней надежности и качества обслуживания машин;

• учет организационно–технических ограничений;

• оптимальная техническая эксплуатация;

• внедрение средств автоматизации и компьютеризации обслуживания;

• наличие высокопрофессионального персонала.

Принято, что техническое обслуживание строительной технологической машины с любой автомобильной базой включает в себя порядка 10 основных видов работ (контрольные, смазочные, диагностические, регулировочные, крепежные и другие) и более 250 конкретных объектов обслуживания, подсистем, агрегатов, узлов, механизмов и деталей.

Большой перечень выполняемых при этом операций их периодичность и трудоемкость составляют режим технического обслуживания конкретной машины. При этом исходят из необходимости выполнения определенных норм, определяющих порядок проведения работ по ТО и ТР с целью обеспечения заданных показателей качества функционирования машин в процессе их эксплуатации. Кроме того, к службе ТО и ТР всех баз-автомобилей предъявляются следующие высокие требования [40]:

• обеспечение заданных уровней эксплуатационной надежности автомобильного парка при рациональных материальных и трудовых затратах;

• планирование и организация ТО и ремонт на всех уровнях, начиная от личного транспорта, машин АТП, государственных органов и находящихся в эксплуатации;

• обязательность для всех структур, эксплуатирующих автомобильный транспорт, вне зависимости от подчиненности;

• принятие решений руководством, доступных для всех звеньев инженерно–технической службы с учетом разнообразия условий эксплуатации;

• стабильность основных принципов и гибкость конкретных нормативов, учитывающих изменения условий эксплуатации, конструкции, качества и надежности строительных и дорожных машин.

Основы организации и нормативы ТО и ТР определяются в РФ пакетом документов, называемых «Положением о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта», но с некоторым дополнением.

На его основе разрабатываются ряд сопутствующих нормативно–технологических документов. Они включают в себя передовой опыт научных исследований в области технической эксплуатации автомобильной базы и опыт эксплуатации, а также работы и всей автомобильной промышленности страны по повышению работоспособности машин и качества их обслуживания.

Существующая в России система технического обслуживания предусматривает следующие виды обслуживания:

• ежедневное обслуживание (ЕО);

• первое техническое обслуживание (ТО–1);

• второе (ТО–2), третье ТО–3 и последующее техническое обслуживание,

• сезонное обслуживание (СО).

Отдельно рассматриваются виды ремонта.

Указанные виды технического обслуживания отличаются между собой перечнем и трудоемкостью выполненных работ и периодичностью их проведения и группировкой проводимых операций. Так как каждый узел, механизм и соединение может иметь свою оптимальную периодичность ТО, то машина практически непрерывно должна была бы направляться на техническое обслуживание каждого соединения, механизма, агрегата.

Однако это вызовет большое число заездов машин на ТО и увеличение времени простоев при обслуживании. Если добавить ремонтные работы, то возникнут большие сложности с организацией работ и дополнительные потери рабочего времени, особенно на подготовительно–заключительных операциях, что экономически нецелесообразно.

Поэтому, после выделения из всей совокупности технически необходимых воздействий, те, которые должны выполняться при ТО и ТР регламентируются определенной оптимальной периодичностью каждой операции, то есть производят группировку операций по трудоемкости и периодичности, чтобы сформировать виды ТО.

Указанное дает возможность уменьшить потери времени проведения ТО.

При проведении ремонта исходят из следующих соображений: если есть потребности восстановления, то это текущий ремонт (ТеР), если основываются на выработке ресурса автомобильной базы или рабочих органов, то проводят капитальный ремонт (КР).

Для оперативного учета происходящих изменений в период эксплуатации и совершенствовании конструкции машин в «Положении» предусматриваются две части.

Первая часть определяет систему и техническую политику по данным вопросам и содержит рекомендации по основам технического обслуживания и ремонта подвижного состава. В ней указаны виды ТО и ремонта и вся система повышения работоспособности машин.

Кроме того, приведены исходные нормативы, регламентирующие проведение этих работ. Дана классификация условий эксплуатации и методы корректирования нормативов, принципы организации производства и проведения основных операций обслуживания и ремонта и другие информационно–правовые материалы.

В отличие от основополагающей первой части вторая часть содержит отдельные приложения, где есть конкретные нормативы обслуживания каждой базовой модели машины, выпускаемой отечественной промышленностью, и ее модификациям. Эта часть обновляется каждый раз с периодичностью не более пяти лет.

Укажем основные термины и определения по ТО машин, рекомендованные «Положением» к применению.

Работоспособным состоянием подвижного состава (ПС, в том числе базы строительной технологической машины) является такое, при котором значения всех параметров, характеризующих способность машины выполнять заданную работу, соответствуют требованиям нормативно–технической документации (НТД).

Работоспособный подвижной состав, заправленный смазочными материалами и жидкостями, должен быть готовым к работе на объекте без дополнительного проведения каких–либо подготовительных работ за исключением заправки топливом (и тепловой подготовки в зимнее время).

Исправным состоянием (исправностью) подвижного состава является такое, при котором машина строительного комплекса соответствует всем требованиям нормативно–технической документации. Если не выполняется хотя бы одно требование НТД, то машина находится в неисправном состоянии, то есть она наделена неисправностью и не должна эксплуатироваться. Следовательно, машина с неисправными составными частями, состояние которых не соответствует установленным требованиям безопасности или вызывает повышенный износ деталей, не должна продолжать функциональную работу на объекте.

Незначительные неисправности, не влияющие на работоспособность машины, могут быть устранены после завершения заданной работы на объекте.

Если произошло событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния машины, то оно называется отказом.

Требования безопасности к техническому состоянию подвижного состава и методы проверки устанавливаются государственными стандартами, правилами дорожного движения и другими нормативно–техническими документами.

Работоспособное состояние машины обеспечивается производственно–технической или эксплуатационной службой. Она, наряду с другими подразделениями, несет ответственность за своевременное и качественное выполнение технического обслуживания и ремонта с соблюдением установленных нормативов, за эффективную организацию труда персонала, соблюдение норм НТД по техническому обслуживанию и ремонту.

Общая ответственность за обеспечение работоспособного состояния машин определяется согласно штатному расписанию, при этом координируются действия служб и подразделений. В первую очередь это производственно-технические и эксплуатационные, отвечающие за выпуск на линию машин, за соблюдение на линии правил технической эксплуатации, соблюдение необходимых режимов погрузки, выгрузки и движения, обеспечивающих работоспособное состояние и сохранность подвижного состава.

Это также подразделения материально-технического снабжения – за обеспечение эксплуатационными материалами высокого качества и номенклатуры, запасными частями необходимого качества, за оснащенность части технологическим оборудованием, оснасткой, инструментом и обеспечение их запасными частями.

Подразделения обеспечения и укомплектованности квалифицированными механиками (операторами-водителями) и ремонтно-обслуживающим персоналом. Сюда же относятся подразделения службы главного механика парка – за качественное содержание производственных помещений, оснащенность предприятия технологическим оборудованием, оснасткой, инструментом и своевременное и качественное выполнение их технического обслуживания и ремонта, за техническое обеспечение хранения машин.

Есть также служба безопасности движения, отвечающая за соблюдение водителями «Правил дорожного движения» и нормативно-технической документации по безопасности движения». Всегда необходимо использовать подразделения технического контроля, обеспечивающие проведение контроля технического состояния ПС, технологического оборудования и оснастки, инструмента и ремонтного фонда, качественное выполнение технического обслуживания и ремонта ПС и технологического оборудования ремонтного предприятия, отвечающих за качества получаемых запасных частей и расходных материалов, хранения ПС и своевременный выпуск его на линию в работоспособном состоянии.

Свою роль выполняют планово–экономические и бухгалтерские подразделения, обеспечивающие планирование, качественную организацию учета, отчетности и финансирование всех работ.

Таким образом, работоспособное состояние машины обеспечивается проведением технического обслуживания и ремонта и соблюдением других рекомендаций правил технической эксплуатации, выполнение которых возлагается на целую систему. Для этого имеется совокупность средств, нормативно–технической документации и исполнителей.

Основным техническим воздействием, осуществляемым на предприятиях при эксплуатации машин строительного комплекса, являются планово–предупредительные работы технического обслуживания и ремонта.

Техническое обслуживание является профилактическим мероприятием, проводимым принудительно в плановом порядке.

Техническое обслуживание является комплексом операций по поддержанию машин в работоспособном состоянии и с надлежащим внешним видом. Оно направлено на повышение параметров технического состояния обслуживаемых объектов, предупреждению отказов и неисправностей, а также на выявление отказов с целью своевременного их устранения, а в итоге для обеспечения надежности функционирования систем и безопасности движения, защите окружающей среды и др.

Техническое обслуживание представляет собой совокупность работ определенного назначения, каждая из которых, в свою очередь, состоит из операций, выполняемых в определенной технологической последовательности, составляющей в целом технологический процесс. Под технологическим процессом ТО машины понимается определенная последовательность выполнения работ и операций, имеющих своей целью поддержание работоспособности автомобиля.

Операция – это комплекс последовательных действий по обслуживанию систем, агрегатов, узлов строительных и дорожных машин, например смена масла в картере двигателя, регулировка сцепления и др.

Если при техническом обслуживании нельзя определить техническое состояние отдельных узлов, то их следует снимать с машины для контроля на специальных приборах или стендах, это уже ремонт.

Ремонт выполняется как по потребности после появления соответствующего неисправного состояния, так и принудительно по плану, через определенный пробег или время работы машины.

Ремонтом является комплекс операций по восстановлению исправного или работоспособного состояния, ресурса и обеспечению безотказности работы машин и их составных частей. Планово–предупредительный характер системы технического обслуживания и ремонта определяется плановым и принудительным (через установленные пробеги или промежутки времени работы машины) выполнением контрольной части операций, предусмотренных действующим «Положением».

Основная цель ТО машины состоит в предупреждении и отдалении момента достижения его предельного состояния. Это обеспечивается сочетанием разных мероприятий, прежде всего предупреждением возникновения отказа путем контроля и доведения параметров технического состояния, например, автомобилей до номинальных значений; предупреждением момента наступления отказа в результате уменьшения интенсивности изменения параметра технического состояния, снижения темпа изнашивания сопряженных деталей благодаря проведению смазочных, регулировочных, крепежных и других работ. Укажем назначение работ по ТО.

Ежедневное обслуживания ЕО включает в себя общий контроль, направленный на каждодневное обеспечение безопасности движения; поддержание требуемого внешнего вида машины; заправку его топливом, контроль состояния масла технологических жидкостей, санитарную обработку салонов или кузовов. Оно выполняется перед выездом на линию и после работы.

Назначением ТО–1 и ТО–2 является снижение интенсивности изменения параметров технического состояния узлов машины, выявление и предупреждение отказов и неисправностей путем своевременного выполнения контрольно–диагностических, смазочных, крепежных, регулировочных и других работ. Проводимые при этом диагностические работы являются технологическим элементом ТО и ремонта машины и дают информацию об его техническом состоянии и подтверждают или запрещают последующую эксплуатацию строительно-дорожных машин.

Общий процесс технического диагностирования включает в себя обеспечение функционирования объекта на заданных режимах или тестовое воздействие на объект. При этом обеспечивается улавливание и преобразование с помощью датчиков сигналов, выражающих значения диагностических параметров, их измерение. Затем путем сопоставления текущих значений фиксируемых параметров с нормативными показателями осуществляют логическую обработку полученной информации и осуществляют постановку диагноза.

В зависимости от назначения, периодичности, перечня и места выполнения диагностические работы подразделяются на два вида: общую (Д–1) и углубленную – поэлементную (Д–2) диагностику. В свою очередь, необходимость любого диагностирования машины строительного комплекса определяется закономерностями изменения его технического состояния и затратами на поддержание работоспособности. В качестве отдельно планируемого вида техническое обслуживание сезонное обслуживание (СО), проводится для машин, эксплуатирующихся в зоне холодного и жаркого климата.

Целью СО, проводимого два раза в год, является подготовка машин к эксплуатации при изменении времени года (холодное и теплое). В любом случае СО целесообразно совмещать с очередным ТО–2. При этом по сравнению с трудоемкостью чистого ТО–2 совмещенное предполагает увеличение трудоемкости работ на 20 … 50 % [29]. В процессе регулярного ТО параметры технического состояния поддерживаются в заданных пределах. Однако из–за процессов изнашивания сопряженных деталей, поломок и других причин ресурс, заложенный при изготовлении машины, расходуется.

В итоге машина уже не может нормально эксплуатироваться, и, когда наступает такое предельное его состояние, которое не может быть устранено профилактическими методами ТО, машина требует восстановления утраченной работоспособности – ремонта. Ремонт предназначен для восстановления и поддержания работоспособности механизмов и узлов машин в целом, устранения неисправностей, возникающих при работе и выявленных при ТО.

Ремонт выполняется при достижении эксплуатируемым изделием предельного состояния и включает контрольно–диагностические, разборочные, сборочные, регулировочные, слесарные, и другие виды работ.

Затраты на работы по ремонту являются более трудоемкими, их стоимость выше, чем ТО, та как возникает необходимость в частичной или полной разборке агрегатов для замены и восстановления деталей.

При ремонте допускается одновременная замена (комплектом) агрегатов, узлов и деталей, близких по рабочему ресурсу. Отработавшие и демонтированные узлы и детали направляются предприятием на специализированные ремонтные производства для восстановления в качестве запасных частей и комплектования из них наборов и комплектов.

Под ремонтными комплектами понимаются работоспособные агрегаты, узлы и детали, используемые для замены вышедших из строя и устранения неисправностей. Применение ремонтных комплектов позволяет исключать дополнительные потери рабочего времени на доводку его элементов и доставку недостающих деталей. ТР должен обеспечивать безотказную работу отремонтированных узлов на пробеге не меньшем, чем до очередного ТО–2. Своевременное и качественное выполнение технического обслуживания в установленном объеме обеспечивает высокую техническую готовность подвижного состава и снижает потребность в ремонте.

Для сокращения времени простоя машин ремонт выполняется преимущественно агрегатным методом, при котором производится замена неисправных или требующих капитального ремонта узлов на исправные, взятые из оборотного фонда запасных частей. Существующей в нашей стране системой технического обслуживания и ремонта предусматриваются две составные части операций ТО и ремонта: контрольная и исполнительская.

Определение технического состояния машин, их агрегатов и узлов без разборки производится с помощью диагностирования, контролем, который является технологическим элементом технического обслуживания.

Цели контроля при ТО и ремонте отличительны друг то друга. Так, цель диагностирования при техническом обслуживании заключается в определении действительной потребности в выполнении операций и прогнозировании момента возникновения неисправного состояния сопоставлением фактических значений параметров контролируемого объекта с предельно допустимыми, а также в оценке качества выполнения работ.

Цель диагностирования (контроля) при проведении ремонта заключается в выявлении неисправного состояния объекта, причин его возникновения и установления наиболее эффективного способа устранения, включая ремонт детали или узла со снятием на месте, с частичной или полной разборкой.

Основные операции ТО проводятся с предварительным контролем. Базовым методом выполнения контрольных работ является диагностика, которая предназначена для определения технического состояния агрегатов и узлов машин, их систем без разборки.

Все виды ТО строительных технологических машин проводятся в плановом порядке после установленного пробега, а ремонтные работы, связанные с устранением возникших в процессе эксплуатации отказов и неисправностей, – по потребности. Кроме непосредственно работ технического обслуживания к ТО также относятся работы, проводимые для поддержания надлежащего внешнего вида и санитарного состояния машины: уборка, мойка и сушка.

В действующей системе ТО и ремонта для технического обслуживания регламентируются периодичность и трудоемкость. Также установлены специальные нормы и затраты по видам ТО, а также удельные затраты (рубль на 1000 км пробега).

Средствами технического обслуживания и ремонта является производственно–техническая база (здания, сооружения, технологическое оборудование), размещенная на специализированных предприятиях по техническому обслуживанию и ремонту машин строительного комплекса; материально–техническое обеспечение и производственный персонал. Номенклатура профессий персонала, обеспечивающего исправное состояние машин, включает рабочих различных специальностей, техников и инженеров, руководителей.

Основополагающим нормативным документом, регламентирующим планирование, организацию и содержание ТО и ТР техники на автомобильной базе, определение ресурсов, является «Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта».

Нормативы ТО и ремонта, установленные «Положением», относятся к определенным условиям эксплуатации, называемым эталонными. За эталонные условия принята работа базовых моделей автомобилей, имеющих пробег от начала эксплуатации в пределах 50–75 % от нормы пробега до капитального ремонта в условиях эксплуатации первой (I) категории в умеренном климатическом районе с умеренной агрессивностью окружающей среды. Это, например, Центральный регион России.

Предусматривается, что ТО и текущий ремонт (ТР) выполняются на предприятии, имеющем технологическую базу для серийного обслуживания автомобилей – баз, составляющих не более трех технологически совместимых групп.

За счет широкого внедрения диагностики, совершенствования качества выполняемых работ, применения современных эксплуатационных материалов рекомендуемая периодичность ТО машин для I категории нормативы периодичности могут быть повышены.

При работе в северных или иных регионах, в отличных условиях эксплуатации, изменяются безотказность и долговечность машин, поэтому нормативы ТО и ремонта корректируются в сторону возрастания периодичности.

Современная тенденция повышения уровня контроля качества выполнения нормативных положений ТО и ремонту строительных технологических машин способствует повышению их работоспособности. Благодаря существующей системе сертификации производственно–технической базы (ПТБ), возможно обеспечение высокого уровня сервисного обслуживания и полноте услуг.

Перечень действующей нормативно–технической документации издается отдельным документом Нормативно–техническая документация по техническому обслуживанию и ремонту машин включает совокупность принципов, определений, рекомендаций, нормативов и методов их корректирования с учетом реальных условий эксплуатации.

Нормативы технического обслуживания и ремонта корректируются в сторону улучшения самими организациями и предприятиями в соответствии с указаниями раздела «Корректирование нормативов технического обслуживания и ремонта подвижного состава» Положения, но по согласованию с вышестоящими ведомственными организациями.

Нормативы технического обслуживания и ремонта конкретного семейства дорожных и строительных машин (подвижного состава) уточняются по мере изменения его конструкции и условий эксплуатации и приводятся в виде дополнения к «Положению» – во второй части. Также во второй части «Положения» приводятся нормативы технического обслуживания и ремонта конкретного семейства специализированного подвижного состава, существенно отличающегося по моделям от подвижного состава общетранспортного назначения, – это полноприводные автомобили, внедорожные автомобили – самосвалы и другие строительные и дорожные технологические машины.

Такова роль видов технического обслуживания и ремонта в повышении работоспособности машин строительного комплекса.

Контрольные вопросы

1. Объясните понятие «жизненный цикл изделия».

2. Объясните понятие «технологическая наследственность объекта».

3. Какие этапы технологической наследственности присущи машине строительного комплекса как технической системы?

4. Какие методы и приёмы используют при сравнении между собой технических систем?

5. Что входит в понятие «конструктивный признак»?

6. Что означает термин «система качества»?

7. Что понимают под системой управления качеством выполнения задач использованием строительных технологических машин?

8. Что надо, чтобы обеспечить работоспособное состояние машины?

9. Зачем нужна планово–предупредительная система технического обслуживания и ремонта машин строительного комплекса?

10. Назовите основные отличия обслуживания и ремонта машины.

11. Расскажите о назначении ЕО.

12. Какое назначение имеют ТО–1 и ТО–2?

13. Какое назначение имеют СО?

14. На какие виды подразделяются диагностические работы?

15. Когда выполняется и что он включает?

16. Расскажите о двух составных частях операций ТО и ремонта.

17. Какова основная цель диагностирования?

18. Что является средствами технического обслуживания и ремонта?

19. Зачем ввели эталонные условия работа и что это такое?

20. Для чего предназначен ремонт?