
книги из ГПНТБ / Гаркави, Н. Г. Эксплуатация средств технического вооружения железнодорожных и дорожных войск учебник
.pdfФактическая ширина ножа, получающаяся после Т часов ра боты Ьг, по данным Б. Н. Боголюбова и А. А. Малыгина [7] равна
|
bT= I — ит= гЦЮ1 — 0,146Г) |
мм, |
|
|
|
|||||||
где — коэффициент |
абразивности |
грунтов |
(/г, = 1 ,0 —5,6); |
|
||||||||
ko — коэффициент |
относительной |
износостойкости |
материала |
|||||||||
ножей (^2 = 0,5—12,5) • |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
В. Г. Колесов [28] рекомендует определять скорость изнашива |
||||||||||||
ния ножей i по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
. |
гОоТ'сЛ |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
г = |
3,6 В а к г |
ММ/Ч’ |
|
|
|
|
|
||
где е — коэффициент, |
учитывающий |
отклонение |
фактического |
|||||||||
удельного |
давления |
на |
задней |
грани |
от |
расчетного |
||||||
и отклонение |
средней |
скорости резания |
грунта от тех |
|||||||||
нической скорости движения машины. Для крайних |
||||||||||||
левых |
ножей |
универсальных бульдозеров г = 3,5 -г- 3,8, |
||||||||||
для остальных ножей |
2,0 -н 2,3; |
|
передающаяся |
на |
||||||||
G0— часть |
веса |
навесного |
оборудования, |
|||||||||
грунт |
через |
ножи, |
кгс; |
|
|
|
|
машин при |
ре |
|||
г'ср — средняя техническая скорость движения |
||||||||||||
зании |
грунта, |
км/ч; |
|
|
|
|
|
|
|
|
В— длина ножей, мм;
а— ширина площадки износа по задней грани ножа, мм.
Зубья ковшей |
экскаваторов изнашиваются, главным образом |
||
по длине, причем |
средняя интенсивность их изнашивания в грун |
||
тах |
II—III |
категории равна 2— 6 мм/ч (по данным Б. К. Боголю |
|
бова |
и А. |
А. Малыгина [7]). В отличие от ножей изнашивание |
зубьев вызывает повышение удельной силы резания. В частности, для предельно изношенных зубьев она увеличивается в 2—4 раза, для допустимого в эксплуатации износа — в 1 ,6 —2,0 раза.
Величина износа зубьев ыт в функции от срока службы Т рав няется
ит= ^ (5,8 -г 2,367) мм,
fVO
где Т — срок службы зуба, тыс. м3 переработанного грунта.
Ч а с т ь I I . О Р Г А Н И З А Ц И Я Э К С П Л У А Т А Ц И И М А Ш И Н
Г л а с а 6. ЗАДАЧИ И ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ТРЕБОВАНИЯ К ОРГАНИЗАЦИИ ЭКСПЛУАТАЦИИ МАШИН
Рационально организованная эксплуатация должна обеспечить выполнение следующих основных требований:
—получение наибольшего производственного эффекта от ис пользования машин;
—обеспечение постоянной готовности машин к работе;
—удлинение периодов между ремонтами и сроков службы машин;
—наименьшая затрата ресурсов — людских, денежных и ма териальных на эксплуатацию машин.
Относительная значимость этих требований зависит от задач эксплуатации машин, которые, в свою очередь, определяются за дачами технического обеспечения.
В общем случае целевыми функциями, описывающими постав ленные выше требования применительно к парку машин части, являются:
Q (Т ) = 2 |
п |
< [ |
т |
|
- т , |
- *р‘ “ |
t o i ~ |
— шах; |
t=I |
|
|
|
|
|
|
|
|
К Т Г ( Т ) = |
Пд(Г) = т а х ; |
|
||||||
Т |
А |
Т |
) |
= |
* |
я ( Т ) |
= max; |
|
|
|
|
|
|
Пс |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
U |
|
|
|
|
|
|
|
i= 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
= |
max; |
|
|
Т |
Р { |
Т |
) |
= |
|
91
пс
|
|
Гд = |
2 |
Ъ |
|
max; |
|
|
|
|
|
||
|
|
—----- = |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
пс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р{Т) = 2 |
(Pai + Ри + ЯП(. + |
я 0, + |
я р<) = |
min; |
|
||||||||
|
i-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С (Я) = 2 |
(Qi. + |
Си + |
Cni -\- Coi + |
Ср1) = |
min; |
|
|||||||
|
i= 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
М ( Т ) |
= 2 СЛГП, + |
Мхг |
Жпг + |
Л/0#+ |
ЛТр<) = min. |
|
|||||||
Здесь: |
; ■1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q ( Т ) — объем |
продукции |
парка |
машин части за |
||||||||||
|
|||||||||||||
|
|
время |
Т; |
|
|
готовность |
парка |
машин |
|||||
|
ГГ(Г) — относительная |
||||||||||||
|
|
части за период Т; |
|
|
ремонтами ма |
||||||||
|
ГР(Г) — удельный |
период |
между |
||||||||||
КТГ ( Т ) |
шин части за период Т; |
|
|
готов |
|||||||||
— средний коэффициент |
технической |
||||||||||||
|
|
ности |
парка |
за |
период Т; |
|
|
||||||
Р ( Т ) , С(Т), |
Гд — удельная долговечность |
машин части; |
|||||||||||
М ( Т) |
— расход |
людских, |
денежных и материаль |
||||||||||
|
|
ных ресурсов на эксплуатацию машин |
|||||||||||
|
|
части; |
машин в части |
по списку; |
|
||||||||
|
пс— число |
|
|||||||||||
|
П, — средняя, |
за |
период |
Т, часовая произво |
|||||||||
|
|
дительность |
i-й машины; |
|
|
|
Г—длительность рассматриваемого периода эксплуатации, ч;
L — общая дальность нерабочего |
перемещения |
|||||
г-й машины за период Т, км; |
|
|||||
v, — средняя, |
за |
период |
Т, скорость переме |
|||
щения г-й машины, км/ч; |
г'-й машины |
|||||
tpi — затраты |
времени |
на |
ремонт |
|||
за период Т, ч; |
на |
обслуживание |
г-й |
|||
toi — затраты |
времени |
|||||
машины за период Т, ч; |
времени |
для |
||||
tBi — вспомогательные |
затраты |
|||||
г'-й машины за период |
Т, ч; |
|
|
|||
tn — общие |
за |
период Г затраты времени на |
||||
приведение |
г-й машины в состояние |
го |
||||
товности, ч; |
|
|
|
|
|
|
пв (Т) — среднее, |
за |
период Т, |
количество исправ |
|||
ных машин в части; |
|
эксплуатации |
||||
tH— общая продолжительность |
||||||
г-й машины за период Г; |
|
|
92
toi — общая продолжительность нахождения t-й машины в списках части, ч;
PBi, C«i, Ми1— затраты людских, денежных и материаль ных ресурсов на использование i-й маши ны за период Г;
Лс/> |
Cxi, |
Ми — то |
же, |
на хранение; |
||
Ри{, |
Сщ, М в1 |
— то же, |
на |
перемещение; |
||
Poi, |
Са{, |
Moi — то |
же, |
на |
обслуживание; |
|
Ppi, |
Ср<) |
Л4Р< — то |
же, |
на ремонт. |
Рассмотрение приведенных целевых функций позволяет опре
делить |
факторы, |
влияющие на выполнение |
требований |
к орга |
|||||
низации |
эксплуатации. |
К ним относятся |
/7it |
v (, |
tfi, |
tsl, |
toi, |
tTi |
|
|
t« , A>»> P\lit |
Р », |
P ait Poit Pyi’ Сни |
Cxit |
Cn;, |
C0{, |
Cpi, |
M a(, |
|
M x{, M ni, M0{, M„. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Все целевые функции рассматриваются применительно к парку машин, что подчеркивает необходимость организации эксплуата ции не отдельных машин, а их совокупности.
Не все элементы целевых функций зависят от организации экс плуатации машин. Многие, например, П,-, ■у,- и другие зависят от условий работы и перемещения машин, их конструктивных пара метров, другие — расходы и затраты на ремонт — от организации и технологии ремонта. Однако организация эксплуатации также влияет на величину этих элементов, например, от нее в значитель ной степени зависит интенсивность выхода техники в ремонт.
Врядеслучаев целевые функции преобразуются в ограничения. Тогда правильной организацией эксплуатации необходимо до биться достижения экстремальных значений этих функций.
ЗАДАЧИ ОРГАНИЗАЦИИ ВЫПОЛНЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКИХ ОБСЛУЖИВАНИИ
Одним из основных вопросов, решаемых при организации экс плуатации парков машин, является вопрос об организации прове дения технических обслуживании (ТО), в частности, определение:
—метода их выполнения — универсального или специализи рованного;
—оптимальной формы организации проведения технических
обслуживании — централизованной или децентрализованной;
—целесообразности производства расчлененного или целост ного технического обслуживания;
—рациональности ' применения принудительного досрочного технического обслуживания;
—места выполнения технических обслуживании, с перемеще нием машин к мастерской или наоборот.
При решении задач по организации ТО принимается, что срок его проведения не случаен. Он назначается по каким-то соображе ниям организаторами эксплуатации машин и, в принципе, соблю дается. Объем работ по техническому обслуживанию также не слу
93
чаен, а определен соответствующими инструкциями. Однако при техническом обслуживании выполняются и работы по устранению возникших неисправностей, т. е. текущий ремонт (ТР). Появление потребности в текущем ремонте, его объем и характер случайны. Поэтому объем трудозатрат на техническое обслуживание в целом и время простоя в нем машины являются случайными.
Первой задачей является выбор оптимального метода выпол нения технических обслуживании:
—универсальными мастерскими (бригадами ремонтников), которые производят все операции ТО и ТР любой машины эксплу атируемого парка;
—мастерскими, выполняющими все операции ТО и ТР огра ниченной номенклатуры машин. В этом случае мастерские специа лизируются по видам машин, например, по землеройным, путе вым и т. п. Следовательно, одна мастерская закрепляется за ка кой-то частью парка машин и интенсивность поступления машин
на обслуживание будет соответственно меньше, чем при первом варианте. Производственная возможность мастерских, вследствие их специализации, несколько возрастает;
— мастерскими, выполняющими ограниченный круг операций по ТО п ТР всех машин. При этом мастерские специализируются по агрегатам или системам машин, например, по двигателям, по системам гидравлического управления и т. п. Таким образом, одна мастерская обслуживает весь парк машин, причем интенсивность поступления машин в мастерские остается той же, что и при пер вом варианте. Производительность каждой мастерской значитель но возрастает, во-первых, потому, что объем обслуживания силь но уменьшается (работа проводится не со всей машиной, а только с одним из ее агрегатов), а во-вторых, вследствие узкой специа лизации мастерских, обслуживание каждого агрегата происходит быстрее, чем при первом и втором варианте.
Во всяком производственном процессе, в том числе и при тех нических обслуживаниях, специализация способствует улучшению качества работы, уменьшению затрат ресурсов на ее выполнение. Однако при специализированном производстве труднее обеспе чить полную загрузку оборудования. Поэтому задачу можно сфор мулировать следующим образом: определить размер парка машин, при котором проведение ТО и ТР специализированными средства
ми будет целесообразнее |
(по расходу ресурсов), чем универсаль |
|||||
ными. Целевой функцией |
при этом может быть выражение |
|||||
|
С0= С, -f- С2 = |
min, |
|
|
||
где С0— общая стоимость |
простоя |
обслуживаемых машин |
||||
и обслуживающих |
средств, в единицу времени; |
|||||
Сг— стоимость |
простоя |
обслуживаемых |
машин |
в единицу |
||
времени; |
простоя |
обслуживающих |
средств |
в единицу |
||
С2 — стоимость |
||||||
времени. |
|
|
|
|
|
|
94
В качестве ограничений принимается, что количество мастер ских— т п ремонтников — я, необходимых для обслуживания пар ка из N машин, во всех вариантах остается неизменным
|
Св = ( |
(Cj -\-т хС2) Т, |
|
|
где N\ —-среднее число машин, находящихся в обслуживании или |
||||
ожидающих |
его; |
|
|
|
m i— среднее число незанятых за период Т мастерских; |
||||
Ci — стоимость |
одного |
часа |
простоя |
машины; |
С* — стоимость |
одного |
часа |
простоя |
мастерской; |
Т — продолжительность |
рассматриваемого периода, ч. |
|||
Величины Ci, Со, |
Т не зависят от принятого метода выполнения |
технических обслуживаний, поэтому, в дальнейшем можно рас сматривать только изменения суммы Ni + mi. В принципе, обору дование специализированных мастерских может быть иным, чем универсальных, поэтому и Сг может быть разным для различных типов мастерских.
|
|
W, = W0 + A'„ |
|
|
|
|
|||
где Aq— среднее |
число машин, ожидающих |
начала |
обслужи |
||||||
вания; |
|
машин, |
находящихся |
в обслуживании. |
|||||
N v— среднее число |
|||||||||
А0,- = |
Ni |
(к — /я,)Лб!Фк |
|
|
|
|
|||
k = m i+ 1 |
k—mt |
|
k)\ |
|
|
||||
|
|
ml. (N{— |
|
|
|||||
|
|
Ni |
i KA^! |
o> |
|
|
|||
|
|
2 |
|
k\ (Nf — k)\ |
|
|
|||
где N ( — число машин, |
обслуживаемых при i-м варианте метода |
||||||||
выполнения ТО; |
что все мастерские свободны; |
||||||||
Р0— вероятность того, |
|||||||||
t — параметр |
системы |
обслуживания |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
X |
|
|
|
|
|
где X— интенсивность |
поступления |
машин |
на |
обслуживание, |
|||||
единиц/ч; |
|
обслуживания |
машин при |
г-м |
варианте, |
||||
[л,. — интенсивность |
|||||||||
единиц/ч. |
мастерских, |
не занятых |
за |
период |
Т при г-м |
||||
Среднее число |
|||||||||
варианте организации обслуживания ти, равно |
|
|
|||||||
|
тп |
h |
|
b\{Nt - k ) \ |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
В приведенных формулах от применяемого варианта зависят |
|||||||||
только величины |
N t, |
т;, |
[л,. |
|
|
|
|
|
|
95
В таблице 16 приводятся характеристики вариантов организа ции обслуживания, рассчитанные для парка машин в 80 единиц, при интенсивности обслуживания 6 единиц в сутки и четырех об
служивающих |
мастерских. Стоимость |
простоя |
машины |
равна |
|||||
1 единице стоимости в сутки, |
мастерской— 2 единицам стоимости |
||||||||
в сутки (единицами стоимости |
могут быть, например, 10 000 |
руб.). |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
16 |
|
|
|
|
|
|
Числовые значения |
показа |
|
|
|
Показатели вариантов |
|
телей |
при вариантах |
|
||||
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
Число машин, обслуживае |
80 |
20 |
80 |
|
|||||
|
мых одной |
мастерской |
|
|
|||||
Интенсивность |
обслужива |
|
|
|
|
||||
|
ния одной мастерской [хь |
2 |
2 |
8 |
|
||||
|
единиц |
в сутки . . . . |
|
||||||
Среднее |
число |
машин, |
|
|
|
|
|||
|
ожидающих |
обслужива |
13,90 |
13,20 |
9,0 |
|
|||
|
ния, N0 ............................... |
|
|||||||
Среднее |
число простаиваю |
0,01 |
0,05 |
0,3 |
|
||||
|
щих мастерских, тх . . . |
|
|||||||
Общая стоимость простоя |
13,92 |
13,30 |
9,6 |
|
|||||
|
машин |
и мастерских . . |
|
||||||
Данные таблицы свидетельствуют о целесообразности приме |
|||||||||
нения |
третьего |
варианта |
организации технических обслуживании, |
||||||
т. е. о |
целесообразности |
специализации |
мастерских по системам |
и агрегатам. Величина эффективности применения специализиро ванных мастерских зависит от интенсивности обслуживания и ко личества машин в обслуживаемом парке. Характеристики этих за висимостей приводятся на рис. 15.
Существенным недостатком третьего варианта является то, что каждая из мастерских, обслуживающая все машины парка, дол жна тратить на перемещение значительно больше времени, чем при первом варианте, что отрицательно влияет на эффективность варианта.
Следующей задачей, решаемой при организации эксплуатации машин, является выбор места выполнения технических обслужи вании. Эта задача может быть решена по двум вариантам:
1 . Обслуживание производится на месте работы машины по движными мастерскими, выезжающими туда при необходимости и возвращающимися на место постоянного расположения после окончания работы.
2. Обслуживание выполняется в стационарных мастерских, в которые приезжают машины.
При решении задачи принимается, что время ожидания осво бождения мастерской от обслуживания предыдущей машины оди-
96
.696 № Заказ 7
Рис. 15. Характеристики эффективности |
применения ТО, специализированного по агрегатам |
и |
системам: |
а —в |
функции от числа обслуживаемых машин; б - в функции от интенсивности обслуживания; / —характеристика изме |
|||
нения |
затрат, вследствие простоя |
машин и мастерских; |
2 —характеристика |
изменения числа машин, ожидающих начала |
|
обслуживания; |
3—характеристика |
изменения числа |
незанятых мастерских. |
наково в обоих случаях. Продолжительность обслуживания по обоим вариантам также одинакова.
Целевой функцией в этом случае может быть суммарная стои мость Со простоя единичной машины и единичной мастерской.
При первом |
варианте — машина |
доставляется |
к |
мастерской, |
|||||||
время машины t\, затрачиваемое на ремонт, |
|
|
|
|
|
||||||
где L — расстояние |
между |
местом |
выхода |
из |
строя машины и |
||||||
мастерской, |
км; |
|
|
|
машины, |
км/ч; |
|
||||
гй — средняя |
скорость перемещения |
|
|||||||||
/„ — продолжительность |
простоя машины |
в обслуживании, ч. |
|||||||||
Время, потерянное мастерской при обслуживании рассматри |
|||||||||||
ваемой. машины, равно t'\= t0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
При втором варианте — мастерская подается к машине |
|||||||||||
где и,— средняя скорость перемещения |
мастерской, |
км'ч; |
|||||||||
t с— продолжительность |
свертывания |
мастерской, |
ч; |
||||||||
/р— продолжительность развертывания мастерской, |
ч. |
||||||||||
Время простоя машины при втором варианте |
/ 2 = |
/0: |
|||||||||
|
|
|
|
+ |
+ |
t p + |
io ) |
’ |
|
|
|
где С01, С02— общие |
затраты |
вследствие |
простоя |
машины |
|||||||
и мастерской при первом и втором варианте; |
|||||||||||
Си— стоимость простоя машины за |
1 ч; |
|
|
|
|||||||
Ср — стоимость простоя |
мастерской |
за |
1 ч. |
|
|
||||||
Первый вариант выгоден тогда, |
когда С0, — С02 < 0, |
т. е. |
|||||||||
Например, |
если |
СМ= |
0,5СР, |
tc — /р — 1 |
ч, |
/. = |
100 км, |
||||
v 1 = v 2~ 40 км/ч, то оказывается, |
что |
второй |
вариант |
невыго |
|||||||
ден. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Целесообразность применения того или другого варианта опре деляется соотношением скоростей щ и и2, стоимостей Сх и Ср, а также величиной L.
Если величина скорости перемещения машины, подлежащей обслуживанию, щ больше рассчитанной по приводимой ниже фор
98
муле, то выгоднее использование первого варианта, чем второго
|
2Lv.2 |
|
Сд |
^ |
+ |
+ y |
Ср - |
Графики, представленные на рис. 16, показывают, что с ростом расстояния между объектом работы машины и мастерской пре-
Рис. 16. Значения минимальных скоростей дви жения машин, при которых выгодно перемеще ние машин к мастерским для ТО.
дельное минимальное значение скорости щ возрастает, т. е. об ласть целесообразности первого варианта несколько сужается. При повышении скорости перемещения мастерской эта область также делается уже. Равенство стоимостей простоя мастерской и машины приводит к еще большему сужению области целесообраз ности первого варианта, т. е. к повышению минимального значе ния скорости перемещения машин, при которой выгодно их пере мещение к мастерской.
Техническое обслуживание может организовываться централи зованно и децентрализованно.
При централизованной организации все машины для техниче ского обслуживания направляются в мастерские, стационарно рас положенные в месте, выбранном по соображениям удобства раз мещения мастерских и подачи к ним машин.
В центральной мастерской обслуживание обычно проводится по отдельным участкам, специализированным по агрегатам, систе
7* |
99 |