При этом периодичность между функциональными технологическими процессами может меняться при изменении условий эксплуатации.

Третий тип сервисных производств [группы III и IV, структурные формулы (8) – (14)] представляет собой цикличные производства с регламентированными функциональными процессами по времени и последовательности их выполнения. Под циклом технического сервиса при использовании горной техники по назначению понимаются наименьшие интервалы времени, в течение которых выполняются в определенной, обусловленной структурной формулой последовательности в соответствии с требованиями нормативно-технической документации все виды технического сервиса. Исходными документами при разработке технологических процессов цикличного сервисного производства служат технологические процессы напряженно работающих эпизодичных сервисных производств. Интенсификация цикличного сервисного производства достигается за счет параллельного проведения функциональных технологических процессов сервиса элементов горного оборудования. С увеличением количества элементов горного оборудования, подвергаемых цикличному сервисному производству, последнее переходит в дискретно-поточное сервисное производство.

Четвертый тип сервисных производств [группы V – VII, структурные формулы (15) – (24)] представляет собой поточные производства с одновременно протекающими функциональными технологическими процессами, увязанными для отдельных объектов горного оборудования по очередности и во времени их выполнения так, что каждый из функциональных технологических процессов поточного сервисного производства выполняется непрерывно и синхронно с другими. Поточное сервисное производство обычно выполняется специализированными подразделениями сервисного предприятия, при этом каждое специализированное подразделение выполняет один из функциональных технологических процессов:

- монтаж;

- техническое обслуживание;

- ремонт;

- демонтаж.

Интенсивность поточного сервисного производства определяется ритмом сервиса, т.е. числом единиц (элементов) горной техники определенного наименования, типоразмера и исполнения, обслуживаемых в единицу времени.

Структурные формулы (4) – (6), (8) – (10) и (15) – (17) описывают функционально неполные сервисные производства с однородными связями, а формулы (11) – (13) и (18) – (23) функционально полные с разнородными связями, лишь формулы (7), (14) и (24) представляют структуру функционально полных сервисных производств с однородными связями, которые содержат функциональные технологические процессы:

- монтаж с подпроцессами – комплектование собираемых пар, сборка горного оборудования и его наладка;

- техническое обслуживание и ремонт с подпроцессами – установление фактического технического состояния, собственно техническое обслуживание и ремонт и подналадка оборудования;

- демонтаж с подпроцессами – разборка и подготовка к диагностике, диагностирование и установление остаточного ресурса, необходимого для принятия решения об использовании на новом рабочем месте или отправке в капитальный ремонт.

Таким образом, приведенная структура технического сервиса горного оборудования охватывает весь основной комплекс процессов обеспечения горного производства технологическим оборудованием и является основой для системного подхода при изучении технического сервиса горных машин.

14 Структура и классификация технологических процессов производства капитального ремонта горного оборудования

Капитальный ремонт горной техники выполняется главным образом рудоремонтными предприятиями, рудоремонтными заводами или центральными электро-механическими мастерскими с привлечением при необходимости монтажно-наладочных предприятий и заводов-изготовителей.

Рудоремонтные заводы отличаются от машиностроительных заводов главным образом тем, что на последних основным материалом для изготовления заготовок и деталей служит конструкционный материал в виде катаных профилей или полуфабрикатов, получаемых с металлургических заводов или централизованных складов, в то время как на первых основным материалом или полуфабрикатами служат детали и сборочные единицы поступающего в ремонт горного оборудования.

Причем на машиностроительные заводы поступают конструкционные материалы в соответствии с заранее сделанными заявками согласно спецификациям конструкторских чертежей, а на рудоремонтных заводах точно не известны ни виды изношенных деталей, ни степень их износа. Поэтому первым технологическим процессом капитального ремонта является процесс разборки, мойки и дефектации деталей поступившего в ремонт горного оборудования (Б). В процессе дефектации детали сортируют на годные, подлежащие восстановлению, и негодные к повторному использованию и восстановлению, для замены которых необходимо изготовлять новые детали, если на складе отсутствуют запасные детали этого вида. Процессы восстановления и изготовления новых деталей составляют второй основной технологический процесс капитального ремонта горного оборудования (H). Восстановленные, вновь изготовленные и признанные при дефектации годными к повторному использованию детали поступают на сборку горного оборудования. Сборка и испытание отремонтированного горного оборудования составляет третий основной технологический процесс капитального ремонта (О). Эти три основных технологических процесса (Б, Н, О) являются функциональными подпроцессами технологического процесса капитального ремонта горного оборудования (Р).

Принимая приведенные выше обозначения функциональных технологических процессов капитального ремонта (Б, Н, О) в качестве структурных элементов и используя связи между структурными элементами (апериодическую, периодическую, непрерывную), получим совокупность, описываемую выражением

Р={Б, Н, О, – –, ~, ÷} (7)

Используя совокупность (7) и уже известные принципы структурообразования по функциональному признаку, по аналогии с приведенными выше, получили систематизационную таблицу 10 структур технологических процессов и классификации ремонтных производств, из которой видно, что 24 структурные формулы разделены на семь групп и описывают четыре типа ремонтных производств.

Первый тип ремонтных производств [группа I, структурные формулы (1) – (3)] представляет собой независимые одностадийные производства дефектации, восстановления или сборки горного оборудования, т.е. ремонтные производства, специализированные по функциональным технологическим процессам капитального ремонта оборудования, – однофункциональные ремонтные производства. Технологические процессы однофункциональных ремонтных производств разрабатываются для типовых условий и могут использоваться как типовые при разработке рабочих технологических процессов других типов ремонтных производств.

Второй тип ремонтных производств [группа II, структурные формулы (4) – (7)] представлен единичными производствами с функциональными технологическими процессами, увязанными лишь в отношении очередности их выполнения и не увязанными во времени. Это значит, что детали после дефектации передают на соответствующие склады, а на восстановление или сборку они поступают со складов по требованию соответствующих рабочих мест или участков. Интенсификация ремонта поступившего на рудоремонтный завод горного оборудования достигается главным образом за счет сокращения интервалов времени между функциональными технологическими процессами ремонтного производства. Предельное сокращение интервалов времени между функциональными технологическими процессами капитального ремонта горного оборудования приводит к отказу от работы на склад и переходу единичного ремонтного производства в серийное.

Третий тип ремонтных производств [группы III и IV, структурные формулы (8) – (14)] представляет собой серийные производства капитального ремонта горного оборудования с четко выраженными циклами функциональных технологических процессов, т.е. интервалами календарного времени от начала до конца периодически повторяющихся технологических процессов дефектации, восстановления деталей и сборки горного оборудования, независимо от числа одновременно ремонтируемых единиц оборудования. Циклы технологического процесса определяются размерами производственной партии как группы подлежащих восстановлению изношенных деталей или группы заготовок одного наименования и типоразмера, запускаемых одновременно на

Таблица 10 – Структура технологических процессов и классификация производствакапитального ремонта горного оборудования

Принцип построения структурных формул

Согласование элементов

Базовая формула

Сочленение элементов

Совмещение элементов

с вырождением двух элементов

с вырождением одного элемента

с вырождением

с согласованием

Всех

с вырождением

с согласованием

с сочленением

Всех

Структурные формулы

Б

Н

О

Б – – Н

Б – – О

Н – – О

Б – – Н – – О

Б ~ Н

Б ~ О

Н ~ О

Б ~ Н – – О

Б ~ О – – Н

Б – – Н ~ О

Б ~ Н ~ О

Б ÷ Н

Б ÷ О

Н ÷ О

Б ÷ Н – – О

Б ÷ О – – Н

Б – – Н ÷ О

Б ÷ Н ~ О

Б ÷ О ~ Н

Б ~ Н ÷ О

Б ÷ Н ÷ О

№ формулы

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

Группы формул

I

II

III

IV

V

VI

VII

Типы ремонтных производств

Одностадий-ные

Единичные

Серийные

Массовые

Особенности ремонтных производств

Обособленные

Функционально неполной

Полные

Функционально неполной

С элементами единичного производства

Полные

Функционально неполной

С элементами единичного производства

С элементами серийного производства

Полные

восстановление или (и) обработку. При этом партия заготовок или деталей после наращивания металла, как правило, передается непосредственно на место дальнейшей отработки, а обработанные детали передаются непосредственно на сборку вместо склада, как это происходит в единичном производстве горного оборудования. Интенсивность ремонта горного оборудования при серийном производстве определяется сбалансированностью циклов функциональных технологических процессов между собой на всех иерархических уровнях технологического процесса капитального ремонта. По мере роста сбалансированности функциональных технологических процессов на всех иерархических уровнях цикличное серийное производство по своему существу приближается к дискретно-поточному массовому производству капитального ремонта горного оборудования.

Четвертый тип ремонтных производств [группы V – VII, структурные формулы (15) – (24)] представляет собой массовые производства с непрерывно протекающими технологическими процессами капитального ремонта горного оборудования одного типоразмера или нескольких типоразмеров одного типа оборудования, входящих в одну группу, при групповых методах дефектации, восстановления, изготовления деталей и сборки отремонтированного оборудования. В случае массового производства технологическое оборудование специализировано на восстановление и обработку одной или группы однотипных деталей, как и в массовом производстве машиностроительных заводов. Интенсивность ремонта горного оборудования характеризуется ритмом выпуска отремонтированных изделий определенного наименования, типоразмера и исполнения, выпускаемых в единицу времени.

Ремонтные производства, описанные структурными формулами (4) – (6), (8) – (10) и (15) – (17), – функционально неполные, а формулами (11) (13) и (18) – (23) – функционально полные, но с разнородными связями, что характерно для производства смешанного типа. Только ремонтные производства, описанные формулами (7), (14) и (24), являются полнофункциональными, с однородными связями.

Таким образом, приведенная структура капитального ремонта горного оборудования охватывает весь основной комплекс процессов обеспечения горного производства технологическим оборудованием и является основой для системного подхода при изучении ремонта горных машин.

5 Оценка ремонтопригодности

Основной оценкой совершенства системы производства, обеспечения использования горного оборудования по назначению и его ремонта является уровень качества оборудования. Поэтому формирование уровня качества при создании и его реализации в процессе эксплуатации приобретает решающее значение в обеспечении горного производства средствами механизации высшего уровня качества.

Ремонтопригодность – это понятие, относящееся к надежности как свойству машины сохранять во времени значения параметров, характеризующих способность выполнять ею свои функции в соответствии с назначением в заданных условиях эксплуатации. Согласно ГОСТ 27.002-89, ремонтопригодность – свойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов. Показателями ремонтопригодности являются время восстановления работоспособного состояния как вероятность того, что время восстановления работоспособного состояния объекта не превысит заданного, и среднее время восстановления работоспособного состояния как математическое ожидание времени восстановления работоспособного состояния. Таким образом, к основным определяющим показателям относится время, затрачиваемое на процессы и операции предупреждения, поиска и устранения неисправности или отказа путем проведения технического обслуживания и ремонта.

Продолжительность каждого -го процесса или операции, выполняемых при обнаружении неисправностей, поддержаниии восстановлении работоспособности, т.е. способности -й машины выполнять свои функции в соответствии с назначением, является частным показателем ремонтопригодности, выраженным в реальном значении времени . Время выполнения операций при определении уровня ремонтопригодности как свойства машины, закладываемого в процессе проектирования, должно подсчитываться в соответствии с технически обоснованными нормами времени на выполнение этих операций в данных условиях функционирования. Для процессов значение времени их выполнения определяется по длине критического пути сетевого графика соответствующего процесса, что соответствует наименьшему обоснованному времени его выполнения.

На практике уменьшение или увеличение времени выполнения операций или процессов обеспечения работоспособного состояния не всегда рационально и не приводит к соответствующему изменению наработки машины на отказ, а следовательно, время выполнения операций или процессов технического обслуживания и ремонтов не объективно характеризует ремонтопригодность машины. Более объективным показателем ремонтопригодности можно считать отношение фактического времени выполнения операции или процесса по обеспечению работоспособности -й машины к ее наработке до появления следующего такого же отказа

. (8)

Показатели ремонтопригодности , подсчитываемые по формуле (8), можно использовать при сравнении уровней ремонтопригодности машин только одного типа и типоразмера, а для машин одного типа, но разных типоразмеров следует использовать относительные показатели ремонтопригодности как относительные значения частных показателей ремонтопригодности к главному параметру машины , то есть.

Для сравнения ремонтопригодности машин разных типов, типоразмеров и конструктивного исполнения одного функционального назначения следует использовать удельные показатели ремонтопригодности как отношение значения к функциональному критерию -й машины

_. (9)

Удельные базовые значения для оценки ремонтопригодности машин выбирают так же, как и при оценке уровней качества и технологичности, используя таблицу-матрицу

_. (10)

из которой определяется совокупность удельных базовых значений , соответствующих удельным показателям ремонтопригодности эталонной ремонтопригодной машины.

Отношения удельных величин частных базовых показателей ремонтопригодности к значениям таких же частных показателей рассматриваемой -й машины представляют собой уровни ремонтопригодности по частным показателям оцениваемой машины

. (11)

Для базовой ремонтопригодности машины уровень ремонтопригодности по частным показателям .

Весомость уровней ремонтопригодности по частным показателям -й машины определяется как долевая значимость

. (12)

Долевая значимость уровней ремонтопригодности по частным показателям эталонной ремонтопригодной машины .

Коэффициенты участия каждого уровня ремонтопригодности по частным показателям в значении комплексного показателя уровня ремонтопригодности машины , так же как и для комплексного показателя качества или технологичности, можно подсчитывать по формуле

. (13)

Комплексный показатель ремонтопригодности -й машины с учетом коэффициентов участия при среднем квадратическом суммировании подсчитывают по формуле

. (14)

Комплексный показатель ремонтопригодности эталонной ремонтопригодной машины .

Уровень ремонтопригодности -й машины по комплексным показателям определяют по формуле

. (15)

Для эталонной ремонтопригодной машины .

Если в формулу (15) подставить вместо его значение с учетом выражения (12), получим формулу для подсчета уровня ремонтопригодности по комплексным показателям при известных значениях уровней ремонтопригодности по частным показателям

. (16)

Заменяя в формуле (16) значение его значением из формулы (11), с учетом (9) получим формулу для подсчета ремонтопригодности по комплексным показателям в виде

. (17)

Из формулы (17) видно, что и ремонтопригодность по ком­плексному показателю, так же как и уровни качества и технологичности, при прочих равных условиях прямо зависит от значения функционального критерия на разных стадиях жизненного цикла машин и, следовательно, закладывается при проектировании, осуществляется при изготовлении, проявляется в процессе использования по назначению, поддерживается в период технического обслуживания и восстанавливается при проведении ремонтов (,,,, – соответственно). Однако наибольшее влияние на изменение значения уровня ремонтопригодности оказывают процессы технического обслуживания и ремонта при использовании машин по назначению и процесс капитального ремонта.

Наивысший уровень ремонтопригодности оказывается в том случае, когда конструкция машины позволяет осуществлять техническое обслуживание и ремонт при наименьших затратах времени, соответствующих прогрессивным технически обоснованным нормам времени на выполнение операций и критическому пути сетевых графиков при выполнении процессов технического обслуживания и ремонтов в данных условиях эксплуатации.

Заключение

Основной задачей ремонтных служб промышленных предприятий является обеспечение максимальной производительности транспортных средств. Для этого необходимо постоянно совершенствовать ремонтную службу в направлении сокращения общего объема ремонтных работ; повышения культуры эксплуатации; уменьшения трудоемкости и стоимости каждого ремонта; сокращения простоев в ремонте; ускорения оборачиваемости средств, предназначенных для приобретения запасных частей и материалов; повышения технико-экономических показателей ремонтной службы.

Основными направлениями развития ремонтной службы промышленных предприятий являются:

- концентрация ремонта на крупных ремонтных базах, специализирующихся по типам ремонтируемых транспортных средств; внутри этих баз должна быть подетальная и поэлементная специализация цехов, участков; это облегчает использование прогрессивного металлорежущего оборудования, технологической оснастки и рабочего инструмента, позволяет внедрять в практику управления экономико-математические методы на базе современных информационных технологий;

- полное или частичное объединение ремонтных заводов с машиностроительными к выполнение последними дополнительных функций по централизованному монтажу, наладке, ремонту и демонтажу транспортных средств; такие объединения заводов возьмут на себя функции обслуживания заводов-изготовителей, оставляя промышленным предприятиям работы, связанные с эксплуатацией и техническим обслуживанием транспортных средств;

- широкое взаимодействиемежду ремонтными предприятиями отрасли и между отраслями по ремонту сборочных единиц, агрегатов, машин, а также восстановлению деталей;

- интенсивное внедрение узлового и агрегатного методов ремонта;

- повышение уровня механизации ремонтных работ за счет внедрения механизированного инструмента, приспособлений, более совершенного оборудования, создания поточных линий, автоматизации отдельных технологических процессов, что снизит себестоимость ремонтов и повысит производительность труда;

- совершенствование существующей и разработка новой прогрессивной технологии ремонта сборочных единиц, агрегатов и машин; восстановление деталей транспортных средств должно базироваться на групповой технологии, что позволит повысить качество ремонтов, внедрять в практику технической подготовки производства инженерные методы оптимального проектирования технологических процессов восстановления деталей с помощью программ ЭВМ;

- использование в ремонтном производстве передовых методов восстановления деталей, термической и термохимической их обработки, повышение требований к отделке поверхностей;

- широкое использование методов и средств технической диагностики при ремонте и техническом обслуживании транспортных средств, что позволит сократить объемы сборочно-разборочных работ, снизить трудоемкость и стоимость ремонтов;

- внедрение автоматизированных систем управления на ремонтных базах и использование программ ЭВМ должно способствовать внедрению вероятностных методов планирования и прогнозирования состояния производства, современных методов и средств учета и контроля хода производства, использованию эвристических методов принятия решения в условиях неполной информации;

- внедрение комплекса научно обоснованных мероприятий, направленных на обеспечение максимальной производительности труда при минимальных затратах энергии и материальных средств.

Список использованной литературы

1. Балабаев О.Т. Эксплуатация автотранспорта промышленных предприятий: Учебное пособие. – Караганда: КарГТУ, 2012. – 96 c.

2. ГОСТ27518-87 Диагностирование изделий . Общие требования.

3. ГОСТ 2.316-2008 Единая система конструкторской документации. Правила нанесения надписей, технических требований и таблиц на графических документах. Общие положения.

4. ГОСТ 2.602-95 Единая система конструкторской документации. Ремонтные документы.

5. ГОСТ 2.604-2000 Единая система конструкторской документации. Чертежи ремонтные. Общие требования.

6. ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения.

7. ГОСТ 18322-78 Система технического обслуживания и ремонта техники. Термины и определения.

8. ГОСТ 21623-76 Система технического обслуживания и ремонта техники. Показатели для оценки ремонтопригодности. Термины и определения.

9. ГОСТ 20911-89 Техническая диагностика. Термины и определения.

10. ГОСТ26656-85 Техническая диагностика. Контролепригодность. Общие требования.

11. Под ред. Дерибаса А.Т. Промышленный транспорт. М.: Транспорт. 1974. – 560 с.

12. Под ред. Замышляева В.Ф. Техническое обслуживание и ремонт горного оборудования: Учебник. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 400 с.

13. СНиП 2.05.07-91. Промышленный транспорт.

14. Солод Г.И., Морозов В.И., Русихин В.И. Технология машиностроения и ремонт горных машин: Учебник. – М.: Недра, 1988. – 421 с.

15. Ящура А. И. Система технического обслуживания и ремонта общепромышленного оборудования: Справочник. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2006. – 360 с.

Основные понятия и определения

Техническое обслуживание – комплекс операций или операция по поддержанию работоспособности или исправности изделия при использовании по назначению, ожидании, хранении и транспортировании.

Ремонт – комплекс операций по восстановлению исправности или работоспособности изделия и восстановлению ресурса изделия или его составных частей.

Система технического обслуживания и ремонта – совокупность взаимосвязанных средств, документации технического обслуживания и ремонта и исполнителей, необходимых для поддержания и восстановления качества изделий, входящих в эту систему.

Режим технического обслуживания (ремонта) – условия выполнения технического обслуживания (ремонта), включающие перечень и периодичность выполнения операций и при необходимости значения эксплуатационных характеристик применяемых средств.

Стратегия технического обслуживания (ремонта) – система правил управления техническим состоянием изделия в процессе технического обслуживания (ремонта).

Ремонтный цикл – наименьший повторяющийся период эксплуатации изделия, в течение которого осуществляют в определенной последовательности установленные виды технического обслуживания и ремонта, предусмотренные нормативной документацией.

Структура ремонтного цикла – перечень и последовательность циклически повторяющихся плановых ремонтов оборудования, выполняемых на протяжении ремонтного цикла.

Межремонтный период – время между двумя последовательно проведенными плановыми ремонтами (любого вида) изделия.

Продолжительность ремонта – регламентированное время простоя оборудования для выполнения ремонта, включая передачу его в ремонт, производство ремонтных работ и приемку отремонтированного оборудования.

Плановый ремонт – ремонт, предусмотренный в нормативно-технической документации и осуществляемый в плановом порядке. Плановые ремонты по объему и характеру ремонтных работ разделяют на текущие и капитальные.

Неплановый ремонт – ремонт, выполнение которого оговорено в нормативной документации, но осуществляемый в неплановом порядке.

Текущий ремонт – ремонт, осуществляемый в процессе эксплуатации для гарантированного обеспечения работоспособности изделия и состоящий в замене и восстановлении его отдельных частей и их регулировке.

Капитальный ремонт – ремонт, осуществляемый с целью восстановления исправности и полного или близкого к полному восстановлению ресурса изделия с заменой или восстановлением любых его частей, включая базовые, и их регулировкой.

Гарантийный ремонт – комплекс работ, количество которых обеспечивает бесперебойную работу оборудования в течение периода, установленного гарантийным паспортом, при условии соблюдения обслуживающим и эксплуатационным персоналом технологических режимов и правил технической эксплуатации.

Запасная часть – составная часть изделия, предназначенная для замены находившейся в эксплуатации такой же части с целью обеспечения исправности или только ее работоспособности.

Комплект ЗИП – запасные части, инструменты, принадлежности, материалы, необходимые для технического обслуживания и ремонта изделий и скомплектованные в зависимости от назначения и особенностей использования.

Разборка – расчленение изделия на составные части, включая выполнение при необходимости демонтажных работ.

Сборка – комплекс работ по образованию изделия из составных его частей, включая при необходимости выполнение монтажных работ.

Монтаж – вид сборочных операций, выполняемых с использованием грузоподъемных машин и такелажных устройств и приспособлений с целью установки изделия на место.

Диагностирование при ремонте – комплекс работ по установлению степени износа изделия или отдельных частей с целью определения объема работ по восстановлению его работоспособности либо исправности.

Ремонтная сборочная единица – соединение нескольких деталей, которое может быть выполнено независимо от других сопрягаемых частей механизма, а также снято или установлено в собранном виде как одно целое.

Обменный фонд – количество изготовленного или отремонтированного оборудования определенного типа, которое должно находиться на специализированном ремонтном заводе для обмена на поступившее в ремонт.

Модернизация – метод совершенствования объекта, в результате которого улучшаются его эксплуатационные свойства (ресурс, надежность, безотказность, ремонтопригодность и др.

Реконструкция – метод совершенствования объекта, в результате которого изменяются его основные параметры, определяющие производственные характеристики; производительность, мощность, полезный объем и др.

Перечень принятых сокращений

ГОСТ–государственный стандарт.

ЕО– ежедневное техническое обслуживание.

ЕСКД–Единая система конструкторской документации.

К– капитальный ремонт.

КИПиА– контрольно-измерительные приборы и автоматика.

МТС– материально-техническое снабжение.

НТД– нормативно-техническая документация.

ОГМ– отдел главного механика.

ОГЭ– отдел главного энергетика.

ОГП– отдел главного прибориста.

ПДК– предельно допустимая концентрация.

ППБ– правила промышленной (производственной) безопасности.

ППР– планово-предупредительный ремонт.

ПТЭ– правила технической эксплуатации.

ПУЭ– правила устройства электроустановок.

СНиП– строительные нормы и правила.

СО– сезонное техническое обслуживание.

Т– текущий ремонт.

ТД– техническое диагностирование (диагностика).

ТО– техническое обслуживание.

ТУ– технические условия.

ЭВМ – электронно-вычислительных машин.