
книги из ГПНТБ / Гаркави, Н. Г. Эксплуатация средств технического вооружения железнодорожных и дорожных войск учебник
.pdfмам или машинам. Количество участков определяется парком ма
шин, |
обслуживаемым мастерскими. Обычно |
создается |
не более |
8 —9 |
участков по обслуживанию: двигателя, |
рабочего |
оборудова |
ния и системы управления им, трансмиссии, ходового оборудова ния, электрооборудования, гидравлических систем, по ремонту ме таллоконструкций, шин, по выполнению слесарно-монтажных, мо ечно-уборочных работ.
При обслуживании небольших парков количество участков со кращается за счет их объединения. Практика показала, что если по расчету требуется менее чем четыре участка, центральная ма стерская делается малоэффективной.
Принципы и методы проектирования участков центральной ма стерской изложены в главе 8, применительно к проектированию пункта технического обслуживания и ремонта.
В центральных мастерских возможно широкое использование поточного метода механизации работ. В результате этого интен сивность выполнения обслуживаний, их качество значительно воз растают при одновременном увеличении стоимости простоя ма стерских.
Определение целесообразности централизации выполнения тех нических обслуживаний производится тем же методом, что и ре шение первой задачи—установление оптимальности универсаль ного обслуживания. При расчете продолжительности обслужива ния в центральной мастерской необходимо учитывать затраты времени на перемещение машин к ней и от нее.
В литературе * приводятся зависимости, определяющие сопо ставимую себестоимость работ С по обслуживанию автомобилей в центральных механизированных мастерских при использовании
участкового |
метода и без такового |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
C=an-i-B, |
|
|
|
|
|
|
|
||
где п —число |
обслуживаемых |
автомобилей; |
|
в |
таблице 17. |
||||||||
а, В — постоянные, |
значения |
которых приводятся |
|||||||||||
|
|
|
|
Т а б л и ц а 17 |
|
В |
приведенном выраже |
||||||
|
|
Значения постоянных |
при |
|
нии не учитываются затра |
||||||||
|
|
|
ты |
на |
перемещение |
машин |
|||||||
Марка |
|
|
обслуживании |
|
|
к |
центральным |
мастерским. |
|||||
автомо |
централизо |
децентрализо |
|
Анализ |
этих |
зависимос |
|||||||
билей |
|
ванном |
ванном |
|
тей показывает, что центра |
||||||||
|
а |
|
В |
а |
в |
|
лизованное |
обслуживание |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
автомобилей |
обоих |
типов |
||||
ЗИЛ-157 414,4 1113,9 |
837,21 |
308,8 |
делается |
выгодным |
при |
||||||||
п^> 2 . |
|
|
|
|
|
||||||||
МАЗ-509 |
595,7 |
1113,9 |
1146,6 |
308,8 |
|
В ряде случаев, обста |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
новка |
складывается |
таким |
||||
|
|
|
|
|
|
|
образом., что терять рабо |
||||||
* И н б е р |
Ф. |
Н., С е р д е ч н ы й |
В. |
Н. |
Агрегатный |
ремонт и техническое |
|||||||
обслуживание |
лесотранспортных машин. |
«Лесная промышленность», 1972. |
1 0 0
чее время на проведение технических обслуживаний крайне неже лательно. Вместе с этим длительность нерабочего времени оказы вается очень малой и не позволяет провести за него полностью техническое обслуживание. Выходом из этого положения может быть выполнение расчлененного технического обслуживания, ког да в один нерабочий период обслуживается один агрегат машины, в другой — второй и т. д.
Расчлененное техническое обслуживание проводится в меж сменное время, без участия экипажа машины.
При использовании этого способа возникает необходимость производства балластных работ, заключающихся в обеспечении доступах обслуживаемым агрегатам или системам, а также в при ведении машины в работоспособное состояние после проведения технического обслуживания (путем обратной установки элемен тов, мешавших доступу к обслуживаемым агрегатам).
Таким образом, простой в обслуживании расчлененным спосо
бом |
1.1 равняется |
|
h — ~ + ^б, |
|
г*4 |
где |
— интенсивность выполнения ТО расчлененным способом, |
|
единиц/ч; |
|
t6— продолжительность балластных работ. |
Вследствие того, что экипаж машины не участвовал в выполне нии ТО, ч4 < 1а,. В целом
При ограниченном расходе ресурсов мастерских производство расчлененных технических обслуживаний с повышенной затратой времени может повлечь нарушение плана технических обслужива ний в целом. Фонд рабочего времени ремонтников при расчленен
ном способе |
проведения |
ТО qvi равен |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
^7pi |
|
|
|
где |
tp — суточная |
продолжительность нерабочего времени, |
ч; |
||||||||
|
Т — длительность |
планируемого периода, |
суток; |
|
|||||||
|
Лр — количество |
ремонтников, |
привлекаемых к ТО. |
|
|||||||
за |
Если объем |
работ |
|
по |
ТО, который необходимо выполнить |
||||||
период |
Т, |
равен |
Q, |
а объем |
балластных |
работ — q6, |
то не |
||||
выполненный |
объем |
работ по ТО |
Д Q будет |
|
|
||||||
|
|
|
д Q = |
Q + |
<7б — <7р4 = Q+ Я6— |
tj,T/2р. |
|
Для того, чтобы выполнить весь объем ТО, возникает необхо
димость затраты рабочего |
времени машин tpi |
, _ |
<7б — * р 7 п р |
где па— число членов экипажей машин, привлекаемых к прове дению ТО.
101
При выполнении ТО нерасчлененным способом в рабочее вре мя машин с привлечением их экипажей затрата рабочего време ни £р1 равна
|
|
t |
р1 |
= — Я— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Яр - j- « э |
|
|
|
|
|
|
||
При |
— tv\ эффективность применения |
расчлененного и не- |
|||||||||
расчлененного способов будет одинаковой, при этом |
|
|
|||||||||
|
Q |
|
|
|
__ |
Q |
|
|
|
|
|
|
Яр |
|
я3 |
Яр-\~ п:, |
|
|
|
|
|||
следовательно, |
|
|
Яб |
*7р4' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
При q6< q pi целесообразно |
применение |
расчлененного |
спо |
||||||||
соба выполнения ТО. Например, если |
tpi = |
4 ч, |
Т — 10 |
сут |
|||||||
и яр = 3 чел., то расчлененный способ выгоден при q6 < 12 0 |
чел.-ч. |
||||||||||
Объем балластных работ q6 |
может быть определен |
|
|
||||||||
|
|
q 6 —bQ = baT/n, |
|
|
|
|
|
||||
где b — величина балластных работ относительно |
общего |
объема |
|||||||||
|
ТО; Ь <1,0; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а — среднесуточная трудоемкость ТО одной машины в чел.-ч; |
|||||||||||
m — число машин, обслуживаемых |
одной |
мастерской. |
|
|
|||||||
Величина ш, при которой рационально расчлененное ТО, долж |
|||||||||||
на быть менее или равна |
(исходя из q6 = |
qpi) |
|
|
|
|
|||||
|
тп < |
<7б |
|
я„ |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Ь а Т |
|
|
|
|
|
|
|
Для нашего примера, |
принимая 6 = 0,1 |
и а = 3 чел.-ч, получаем |
|||||||||
т < 40. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таким образом, из анализа приведенной выше формулы вид |
|||||||||||
но, что чем хуже приспособлена машина к расчлененным ТО |
(боль |
ше величина 6 ), чем больше потребность в ТО (больше величина а), тем меньший парк машин (при постоянной численности ре монтников) целесообразно обслуживать расчлененным способом.
ЗАДАЧИ ОБНОВЛЕНИЯ И КОМПЛЕКТОВАНИЯ ПАРКА МАШИН
Большое влияние на организацию эксплуатации, ее экономику оказывает возрастной состав парка машин. Чем больше возраст машины от момента ввода ее в эксплуатацию, тем выше эксплуа тационные расходы. К эксплуатационным относятся расходы на личный состав, обслуживающий машину, на топливо, смазку, за меняемые комплектующие изделия (например, шины), которые можно обозначить СвЬ и расходы на техническое обслуживание и ремонты— Сз2. В какой-то степени все эксплуатационные расходы
1 0 2
зависят от срока |
службы |
машины, |
но обычно |
принимается, что |
Сэ1 постоянно. |
|
|
|
|
Величина Са2 |
является |
сложной |
функцией |
времени, которая |
в первом приближении может быть аппроксимирована линейной функцией
Сэ2 = a J- bt,
где а, b — коэффициенты, величины которых зависят от типа ма шины и определяются по данным статистики;
t — время эксплуатации в годах.
Чем меньше величина t, тем меньше Са2, поэтому с точки зре ния уменьшения эксплуатационных расходов выгодна частая за мена машин на новые. Однако в этом случае сильно возрастают капитальные затраты, связанные с приобретением новых машин.
Общие среднегодовые затраты на эксплуатацию машин равны
Сг = Сэ, + С 92 + С" у Сл ,
где С„ — затраты |
на приобретение |
машины; |
Сл— стоимость, возвращаемая |
при ликвидации машины (нап |
|
ример, |
стоимость сданного металлолома, запчастей, |
полученных после разборки, и т. п.); Т — срок службы машины в годах.
Если подставить в приведенное уравнение развернутое выра жение для Сэ2, взять первую производную от Сг по f и прирав нять ее нулю, то после несложных преобразований получается оп тимальное значение срока службы машины
Определение величин Сп и Сл не представляет трудности. Величина b характеризует увеличение стоимости эксплуатации в связи со сроком службы машины. Ее нахождение вызывает из вестные затруднения, поэтому она определена лишь для некото рых машин.
Машины подвергаются не только физическому старению, но и моральному износу. Об этом К. Маркс пишет: «По кроме мате риального снашивания машина подвергается, так сказать, и мо ральному снашиванию. Она утрачивает меновую стоимость, по мере того как машины такой же конструкции начинают воспроизво диться дешевле или лучшие машины вступают с ней в конкурен цию».* Следовательно, снижение стоимости машин рассматривае мого типа или появление новых, более совершенных может при вести к уменьшению экономически выгодных сроков службы.
* К. М а р к с . Капитал, т. I. Госполитиздат, 1953, стр. 410.
103
С течением времени стоимость производства машин Ca{t) обычно изменяется по закону
|
|
с пу ) = с а( о ) - ь Р , |
||
где Сп (0) — стоимость |
производства |
машины в начальный год |
||
ее выпуска; |
года |
начала выпуска рассматри |
||
t — число |
лет |
после |
||
ваемой |
машины; |
|
|
|
к — коэффициент пропорциональности. |
||||
Средние годовые затраты |
равны |
|
Ст— СЭ1 + c„2 -f-
С„ (0) — кТг — Сл
Т
Из этого выражения, после взятия первой производной и при равнивания ее нулю, получается выражение для оптимального срока службы
Г ОПТ |
2 |
с л- |
с л |
|
|
b-\-2k ‘ |
|
Поскольку к > 0, Т'0Пт< |
Тоиг, т. |
е. |
оптимальный срок службы |
по моральному износу, при принятом виде зависимости изменения стоимости производства машины от времени, всегда меньше срока по физическому износу.
Важной задачей, к решению которой привлекаются специали сты-механики, является комплектование машинных комплексов для каких-то конкретных задач. В военное время выбор машин осложняется тем, что фактически подлежащие выполнению объ емы работ часто отличаются от запланированных, а в действи тельных условиях производства работ производительность машин значительно отличается от расчетной. Для компенсации указанных случайных процессов необходимо в комплексе машин, выделяе мых для производства работ, иметь определенный резерв. Рассчи тать величину этого резерва можно с помощью методов теории
массового |
обслуживания. |
|
|
планируемого периода |
|||
Если обозначить через Т длительность |
|||||||
в сутках, |
a |
Qoi— общий объем работ i-ro |
вида, подлежащий вы |
||||
полнению |
за |
период Т, то среднесуточная |
интенсивность работы |
||||
|
|
|
X |
Qoi |
|
|
|
|
|
|
|
Т1 ’ |
|
|
|
где I — величина |
единичного объема |
работ. |
принят, например, |
||||
За единичный |
объем работы |
может быть |
|||||
объем в 1000 м3 грунта, постройка моста длиной 50 м и т. п. |
|||||||
Вероятность появления за какое-то время |
т объема работ Рк |
||||||
в к единичных объемов равна |
ак |
|
|
|
|||
|
|
|
P kW |
е |
|
|
|
|
|
|
k\ |
|
|
104
где а — среднее число единичных объемов работ, выполняемых
в течение периода |
■: |
и = |
Xт. |
Вероятность того, что необходимая единичная работа будет выполнена за время to, находящееся внутри интервала времени т, т. е. того, что t0< т, определяется из выражения
P ( t 0 < т ) = 1 - е '° ,
здесь to — математическое ожидание продолжительности выполне ния объема работ, принятого за единицу,
где q( — производительность |
одной машины рассматриваемого ти |
па в i-x условиях |
в единицах, принятых за условный |
объем.
При расчете количества машин, выделяемого в комплекс, сле дует учитывать, что часть из них какое-то время может быть не исправной, т. е. что вероятность загрузки их полностью равна не единице, а какой-то величине В.
За критерий эффективности работы комплекса можно принять величину а — надежность выполнения задачи. Величина а уста навливается соответствующими руководителями таким образом, чтобы вероятность невыполнения работы на каком-то объекте в течение наперед заданного отрезка времени т была меньше а.
С помощью ряда математических выкладок получается выра
жение для определения |
количества |
машин н, обеспечивающего |
|||
выполнение задачи с надежностью а, |
|
||||
п = |
Он |
In |
1 |
- а |
|
IT |
|
В |
Qi' |
||
|
|
|
Количество машин, необходимое для выполнения заданного объема работ, без учета случайных изменений их величин, харак тера и условий По
Q
Величина п — п0> 0, поэтому величину относительного резерва машин можно определить из выражения
|
Д |
^ - 1 = |
1 — Т |
77 |
In |
1 — а |
|
|
|
т |
|
~ в ~ - |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Пусть, |
например, объем работ, подлежащих выполнению за |
||||||
Т= 10 сут, |
равен Qoi = 100 000 |
м3. Необходимо определить, сколь |
|||||
ко машин |
производительностью <7 , - = 1 |
(условная единица в сутки) |
105
или 1000 |
м3/сут в физических единицах требуется |
иметь, |
чтобы |
||
выполнить в течение |
т = 1 сут |
с надежностью а =0,9 любой объ |
|||
ем менее |
I < 1000 м3, когда бы в течение суток он ни появился. |
||||
При этом |
принимается, что 5 = 1. |
|
|
||
Для этих условий по приведенным ранее формулам получена |
|||||
величина |
п —12,3, |
«о=10, |
т. е. необходимый |
резерв |
равен |
2,3 =£ 2 машинам. |
|
|
|
|
Анализ приведенных выше выражений показывает, что относи тельная величина резерва уменьшается с увеличением среднесу точного объема работ. С уменьшением заданной надежности вы
полнения задачи а |
относительная |
величина |
резерва |
также сни |
|
жается, |
причем наиболее значительно на участке а = |
| 1,0; 0,85|. |
|||
Для |
компенсации |
выхода машин |
из строя |
также |
необходимо |
иметь их резерв, обеспечивающий выполнение задачи в срок. Процесс изменения состояний техники рассматривается как не
прерывный во времени и включающий в себя |
переходы |
машины |
|||||||
в несколько состояний: |
|
—q; |
|
|
|
|
|||
1 — готовности, с вероятностью 1 |
|
|
|
|
|||||
2 — ремонта |
в мастерских части, с вероятностью 1 —р; |
— г; |
|||||||
3 —ремонта |
в мастерских соединения, с вероятностью 1 |
||||||||
4 |
— ремонта |
в мастерских вышестоящих организаций |
или сп |
||||||
сания, с вероятностью 1 — I. |
обозначения: |
|
|
|
|
||||
Принимаются |
следующие |
|
|
|
|
||||
q — вероятность выхода из строя техники за один день работы; |
|||||||||
р — вероятность того, что |
ремонт |
техники |
не |
будет |
выполнен |
||||
|
в мастерских части; |
ремонт |
техники |
не |
будет |
выполнен |
|||
г — вероятность того, что |
|||||||||
|
в мастерских соединения; |
не вернется в часть из ре |
|||||||
I — вероятность того, что |
техника |
||||||||
|
монта в вышестоящих организациях в течение планируе |
||||||||
|
мого периода. |
|
|
|
|
|
|
При расчете принимается, что в вышестоящих организациях ремонт машин будет обязательно выполнен, хотя срок ремонта мо жет быть выйдет за пределы планирования.
Переходы машин из одного состояния в другое описываются матрицей
1 |
2 |
3 |
4 |
1-<7 |
<7 |
0 |
0 |
1 - Р |
0 |
Р |
0 |
I — Z |
0 |
0 |
Z |
1 - 1 |
0 |
0 |
i |
Записи в приведенной матрице означают, что вероятность пе рехода машины из состояния 1 в состояние 1 (т. е. того, что она
106
остается в состоянии 1 ) равна 1 — q. Аналогично, что все записи первого столбца равны вероятностям перехода из состояний 2 , 3, 4 в состояние 1 , т. е. готовности. Записи, например, второй строки означают, что переход машины из состояния ремонта в части в ис правное возможен с вероятностью 1 — р, в состояние ремонта в мастерских соединения—р. Оставление машины в состоянии 2, как и переход из него прямо в состояние 4 —невозможны. В це лом, на пересечении £-й строки и /-го столбца матрицы приводятся значения вероятностей перехода машины из /-го состояния в /-е. Вероятность того, что машина находится в исправном состоянии, равна
Я ( 5 ) = ------------- 1---------------.
1 + Ч Л - Р Ч + Y Z T f
Величина относительного резерва машин в этом случае равна
1
Г~ Р ( В ) -
Величины указанных ранее вероятностей определяются по ха рактеру работы машин, составу ремонтных средств. Пусть, напри мер, <7= 0,03; р = 0,50; 2 = 0,30; /= 0,70. Тогда г = 1,06, т. е. для ком пенсации возможного выхода из строя, при основном парке в 100 машин требуется иметь 106 машин.
Г л а в а 7. ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ МАШИН
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Эффективность организации и управления эксплуатацией ма шин в значительной степени зависит от качества планирования эксплуатации, которое включает в себя планирование использо
вания, технического обслуживания и ремонта машин и имеет сле дующие основные цели:
определить потребный расход моторесурсов машин по за данным объемам работ;
—установить виды и даты проведения технических обслужн-
ваний машин и технических освидетельствований объектов котло надзора;
—предусматривать очередность перемещения машин по объ
ектам;
—поддерживать постоянную высокую техническую готовность машин части (соединения);
—обеспечить правильное и полное использование производст венных мощностей ремонтных подразделений и частей и равно мерную загрузку их в течение заданных интервалов времени;
—определить потребность в денежных средствах, материалах
изапасных частях на ремонт и эксплуатацию машин.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Исходными данными для планирования эксплуатации машин
вмирное время являются:
—сведения о запасе и потребности моторесурсов, намеченных
кэксплуатации машин на планируемый период для обеспечения
планов учебно-практических работ и специальной подготовки лич ного состава;
—объемы работ и сроки их выполнения, а также показатели угровня механизации, установленные в соответствии с организаци
онно-техническими указаниями и проектами организации ,nifinr
— ^(тсл/глот1хяггг£яс-1 идивые нормы использования машин по вре мени и по производительности.
В военное время, кроме этого, необходимо знать оперативно-' тыловую обстановку.
При планировании эксплуатации машин применяются показа
тели, характеризующие механизацию работ, состояние и исполь зование машин.
К показателям механизации относятся:
Уровень механизации, который определяется отношением объ ема работ, выполняемых механизированным способом, к общему объему работ данного вида в натуральных измерителях. К меха низированным относятся работы, при которых не менее одной из
108
основных, наиболее трудоемких операций производственного про цесса производится при помощи машин.
Уровень комплексной механизации, который определяется от ношением объема работ, выполняемых комплексно-механизирован ным способом, к общему объему работ данного вида в натураль ных измерителях. Комплексно-механизированным способом считается такой, при котором все трудоемкие основные и вспомо гательные операции технологического процесса выполняются при помощи отдельных машин или комплектом машин, установок н механизированного инструмента.
Уровень автоматизации определяется отношением объема ра бот, выполняемых автоматизированным способом, без непосред ственного участия человека, к общему объему. К автоматизиро ванным относятся работы, при производстве которых все операции технологического процесса выполняются машинами с устройства ми и приборами автоматического регулирования и контроля тех нологического процесса.
Показатели использования и состояния машинного парка раз деляются на статические и динамические. Первые характеризуют положение на определенный день, вторые за истекший период.
Работа машин оценивается показателями их производитель ности и, в частности, выполнением годовых директивных норм.
Основные показатели состояния всего машинного парка и част ные, характеризующие использование автомобилей, приводятся в таблице 18.
|
|
|
Таблица IS |
|
|
Формулы для расчета |
|
Наименование показателей |
статического |
динамического |
|
|
|
значения |
значения |
Коэффициент технической го-, |
|
|
|
товности |
|
|
|
Коэффициент укомплектован |
|
|
|
ности парка |
|
|
|
Коэффициент |
боеготовности |
|
|
(работоспособности парка) |
|
|
|
Коэффициент |
использования |
|
|
пробега |
|
|
|
Коэффициент использования грузоподъемности
В таблице приняты следующие обозначения: па— число исправных машин в парке; ' пе — списочное число машин в парке; яш— штатное число машин в парке;
1 0 9