Лабораторная работа № 7 определение производительности лесозаготовительных машин с учетом эксплуатационной надежности технологического процесса и квалификации оператора

(2 часа)

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ: приобрести практические навыки расчета производительности лесозаготовительных машин в заданных природно-производственных условиях.

2. Содержание работы

2.1. Усвоить общий подход к определению производительности лесозаготовительных машин и оборудования.

2.2. Составить баланс времени смены при выполнении операции.

2.3. Определить фактические значения коэффициента использования рабочего времени смены с учетом цикловых, внецикловых и косвенных потерь, определяющих эксплуатационную надежность операционного процесса.

Выполнение работы студент начинает с анализа физической сущности обобщенной расчетной формулы для определения производительности машин и оборудования дискретного действия. Особое внимание при этом следует обратить на факторы, определяющие фактическую продолжительность рабочей смены, фактическое значение коэффициента использования рабочего времени, объемный показатель единицы предмета труда.

2.4. Исследовать зависимость сменной производительности от действующих факторов и определить результаты в удобной для анализа форме.

2.5. Выполнить анализ зависимость значений производительности от характеристик предмета труда, окружающей среды, эксплуатационной надежности операционного процесса и квалификации оператора.

2.6. Сформулировать выводы и предложения. По материалам работы составить отчет.

Известные из учебно-методической литературы формулы для определения сменной производительности лесозаготовительных машин или оборудования не учитывают влияния квалификации оператора, а также фактические потери времени смены, связанные со случайными отказами в функционировании технологического процесса.

Предложенная ниже методика расчета производительности позволяет создать единый алгоритм и ЭВМ-программу для расчета производительности любой из известных машин: учитывает влияние характеристик предмета труда и окружающей среды; параметров рабочих органов и их приводов, квалификацию конкретного оператора и непроизводительные потери рабочего времени.

В формуле, используемой для расчета производительности, неизвестным остается только коэффициент использования рабочего времени. Его значение для конкретного сочетания природно-производственных условий можно найти, если использовать следующие рассуждения.

Эксплуатационную надежность операционного процесса можно характеризовать как безотказность функционирования или, иными словами, это и есть фактическое значение коэффициента использования рабочего времени _в. Для его определения рассмотрим баланс времени смены, который в формальной записи можно представить так:

,

где Т_ц— цикловые затраты времени, связанные с выполнением технологического процесса, с;

— собственные внецикловые потери времени, включающие случайные потери (простой) по техническим, технологическим и организационным причинам, с;

— косвенные внецикловые потери времени, связанные с затратами времени на холостые ходы за пределами цикла обработки единицы предмета труда.

Цикловые затраты времени Т_цсодержат в себе затраты времени на холостые ходы за пределами цикла обработки единицы предмета труды. Величиной этих потери можно оценивать совершенство операционного процесса (способа выполнения операции). Для самоходной сучкорезной машины для этого рекомендуется формула

где — среднее число перемещений сучкорезной машины в смену с одной технологической стоянки на другую и от штабеля (для учебных расчетов) к штабелю;

— среднестатистическое значение продолжительности одного перемещения, с; (для учебных расчетов принимается равным 160200).

Совершенство организации выполнения операционного процесса достаточно объективно характеризует отношение собственных внецикловых потерь времени за смену и ее продолжительности. Если собственные потери времени выразить через потоки отказов и восстановления (с учетом ожидания восстановления функционирования процесса), то можно записать

где — математические ожидания затрат времени на устранение отказов по техническим, технологическим и организационным причинам соответственно, ч;

— математические ожидания затрат времени на ожидание отказов по тем же причинам, ч;

— математические ожидания наработки на отказ по техническим, технологическим и организационным причинам соответственно, ч.

Значения величин, входящих в последнюю формулу на действующих предприятиях определяют статистической обработкой результатов производственного эксперимента (учета работы машин), а в задачах проектирования, оперативного планирования и управления — по нормативно-справочным данным.

Коэффициент внецикловых косвенных потерь рабочего времени зависит от совершенства организации работы службы главного механика и достаточно эффективно может быть использован как мера ее количественной оценки.

Для определения его значения рекомендуется формула

где Тп.з — затраты времени, связанные с ежедневным техническим обслуживанием лесозаготовительных машин и оборудования, с;

Тт.о, Тр.м — затраты времени на плановое техническое обслуживание и плановый ремонт лесозаготовительных машин и оборудования соответственно, с.

Следует иметь в виду, что в большинстве случаев плановое техническое обслуживание и ремонт техники производится за пределами рабочего времени смены.

Тогда и, следовательно,

Таким образом, используя формулы (3.2 3.6), можно определить не только значение производительности лесозаготовительной машины, но и в имитационном эксперименте на ЭВМ исследовать зависимость ее действующих факторов.