Техническое обслуживание и ремонт машин в сельском хозяйстве

Раздел: Техника

Управление надежностью машин осуществляется, как это ранее отмечалось, с помощью специального критерия регулирования по текущим (выходным) параметрам. В качестве такого критерия принят обобщенный экономический показатель удельных затрат  и потерь из-за отказов машины Pw, величина которого нормируется во времени с помощью экспериментально-статистических методов при исследовании показателей исходной надежности машин.

Необходимость применения экспериментально-статистических методов вызвана тем что надежность машины представляет собой некоторую вероятность, изменяющуюся в значительных пределах в зависимости от исходного состояния элементов и условий работы. Вероятностная надежность объясняет измени чивость этих показателей и порождает различные понятия о надежности одних и тех же машин, возникновение которых можно объяснить разными методическими подходами. Но даже при одних и тех же методах исследования свойства надежности машин оцениваются неравнозначно: при испытаниях машин в заводских (лабораторных) условиях получают наиболее высокие показатели их надежности, испытания этих же машин на машиноиспытательных станциях обычно показывают менее высокие показатели надежности и увеличение величины рассеивания этих показателей от средних значений из-за воздействия 'на элементы машин факторов окружающей среды.

В условиях реальной эксплуатации машины работают, как нравило, в более разнообразных и сложных условиях, что в еще большей мере изменяет показатели надежности и их рассеивание. На показатели надежности оказывает влияние также возраст машины, с повышением которого и при недостаточном качестве проводимых ремонтных работ надежность машин, как правило, снижается. Эти особенности, возникающие в зависимости от условий использования машин, учитываются прич исследованиях, имеющих целью разработки методов нормирования их надежности.

При нормировании показателей надежности машин предполагается, что по мере увеличения наработки исчерпывается ресурс у все большего числа элементов. Это вызывает возрастание частоты отказов и параметра их потока.

Возрастает и сложность устранения отказов, характеризующаяся обобщенным экономическим показателем удельных затрат и потерь из-за отказов машин PN. Как правило, чем долговечнее элементы, тем они имеют более высокую стоимость, а их замена или ремонт сопряжены с более длительными затратами времени и средств. Наибольшая сложность устранения отказов возникает с выходом из строя базовых и корпусных деталей, наиболее высокой стоимости в сравнении с другими деталями. Замена их вызывает длительные простои, так как требует разборки всей или почти всей машины.

Это допущение выражено кривой средних значений обобщенного экономического показателя удельных затрат и потерь из-за отказов машины Pn В зависимости от ее наработки, показанной на рисунке 48 и характеризующейся все возрастающей крутизной.

Точка С на этой кривой определяет некоторую величину допустимых затрат и потерь, характеризующуюся предельным значением обобщенного экономического показателя удельных затрат и потерь из-за отказов машины Рлгпр, Проекция точки С на абсциссу определяет предельную величину наработки, когда требуется ремонт марины Гмр, при наступлении которой дальнейшее использование ее экономически нецелесообразно.

Предельная величина обобщенного экономического показателя удельных затрат и потерь из-за отказов машины Рыпр, а также промежуточные значения этого показатели Pni , фиксируемые через некоторые равные промежутки времени работы, для машин конкретной марки определяются в процессе их государственных испытаний.

Пример нормирования показателей надежности машин показан на рисунке 49, где представлена зависимость параметра потока отказов и показателей затрат и потерь из-за отказов машин G, U от наработки t. На основе обобщения данных исследований предполагается, что после начального периода использования машины, в течение которого имеют место в основном пиработочные отказы, наступает период установившегося режима с равномерным нарастанием ее отказов во времени. В конце межремонтной наработки отмечается форсированное появление отказов. Величина межремонтной наработки машины разделена на четыре равных периода использования. В конце каждого из них на основе статистических данных определяется средняя величина обобщенного экономического показателя удельных затрат и потерь из-за отказов Pn С отражением его составляющих — стоимости заменяемых деталей GAeT, затрат на

разборочно - сборочные работы GTeXl потерь от простоя £/п, суммарные значения которых Ui откладываются на ординате. На абсциссе при этом откладывается соответственно допустимое суммарное время простоев по техническим причинам

Нормируемые показатели для каждого периода использования. Полученные при первичных испытаниях машин средние значения экономических показателей удельных затрат и 'потерь из-за отказов машин и длительность простоев по техническим причинам принимаются в качестве нормативов. Они та, мера, с помощью которой определяется качество технического обслуживания, текущее состояние и степень надежности машин, используемых в реальных условиях. Эти нормативы служат критериями для определения времени постановки машины на ремонт, выбора способа регулирования показателей надежности.

Затраты и потери машиноиспользователей из-за ненадежности машин определяют количественным значением основных показателей сложности устранения отказов, содержащим данные о стоимости отказавших элементов и затратах на выполнение операций по их замене. В качестве примера определены затраты и потери, машиноиспользователей на основе исходных данных по наиболее характерным отказам трактора ДТ-75, где отражают цену отремонтированных и восстановленных деталей. По этим данным определены общие затраты и потери по каждому виду отказа Уи считая их возникновение независимым, с подразделением на затраты, связанные с ремонтом Сдт = Gni + GTexi и потери от простоя трактора Доля затрат средств на устранение отказов, представляющая собой расходы на снятие и установку элементов на техуходе или ремонте GTex, определена как произведение технологически необходимого времени хi на тарифную ставку рабочего (в среднем 0,4 руб.). Потери от простоя трактора UUi представляют собой произведение величины этого же времени %г на часовые потери от простоя (4,06 руб.).

по соотношению затрат и потерь отказы можно разделить на две группы: к первой отнести наиболее сложные отказы, они характеризуются, как правило, высокой стоимостью отказавших (даже отремонтированных) элементов, хотя они оцениваются в основном от 30 до 75% стоимости новых. К сложным отказам относятся такие, как замена двигателя, кареток подвески, коробки передач, радиатора, звеньев гусениц, головки блока и др. При устранении этих отказов потери от простоя сравнительно небольшие от суммарных затрат-и потерь. Такой же характер причиняемых убытков носит устранение отказов заменой менее дорогостоящих элементов (топливный насос, пусковой двигатель, генератор, форсунки и др.), когда удельные потери от простоя трактора, связанного с заменой элементов, невысоки (до 0,5), что свидетельствует о достаточно высокой ремонтной технологичности снятия и установки элементов. Отказы второй группы, связанные с заменой гильз цилиндров, клапанов, втулок шатуна, поршневых колец, поршней, прокладок головки блока и картера, тормозных лент, уплотняющих элементов, подшипников трансмиссии и других деталей, относятся к нетехнологичным. Замена этих элементов сопряжена с высокими удельными потерями от простоя машины (0,5—0,9). Отсюда следует существенный практический вывод: для улучшения показателей надежности машин операции замены элементов, вызывающих отказы второй группы, следует выполнять, не дожидаясь исчерпания ресурса, а- в предупредительном порядке, совмещая их с другими видами ре- монтно-обслуживающих работ.

Применение этих способов оценки затрат и потерь машиноиспользователей из-за отказов машин позволило определить количественную характеристику этого обобщенного экономического показателя по мере наработки с использованием для этого данных соответствующих наблюдений. Например, по материалам отчета Целинного филиала ГОСНИТИ подсчитаны размеры потерь от возникновения наиболее характерных отказов трактора ДТ-75 при наработке около' 1000 и 2000 мото-часов.

Анализ показывает, что в начальный период использования трактора, когда преобладают приработочные отказы, а износные отказы незначительны, затраты на их устранение составляют 16,6% общих затрат к потерь, а потери из-за простоев — 83,4%, то есть будут преобладающими причинами убытков хозяйств из-за отказов. В последующий период использования трактора, характеризующийся возрастанием износных отказов, затраты на их устранение возрастают и составляют около 55% общих убытков. Удельный вес потерь от простоев снизился до 45%. Общая величина простоев в связи с устранением отказов возросла с 88 до 137 ч, а суммарная величина затрат и потерь увеличилась с 421 до 1594 руб., или почти в 3,8 раза. Показатели надежности тракторов ДТ-75, характеризуемые" удельной величиной простоев и суммарных затрат и потерь, отнесенных к наработке с учетом коэффициента перевода календарного времени в наработку (у = 0,91—0,86),

По данным таблицы можно сделать вывод, что удельная величина простоев тракторов выросла во втором периоде использования в сравнении с первым периодом в среднем с 9 до 14%, а значение обобщенного экономического показателя удельных затрат и потерь из-за отказов тракторов, используемых во втором периоде, возросло в сравнении с первым периодом в 3,6 раза, что характеризует форсированное старение машин.

Предлагаемая методика разработки нормативов надежности машин на основе обобщенного экономического показателя удельных затрат и потерь из-за их отказов предусматривает значительное повышение роли в нормировании надежности машиноиспытательных станций. Здесь всесторонне испытывают машины новых марок перед постановкой их в серийное производство. Образцы принятых к производству и выпускаемых машин подвергаются также периодической контрольной проверке, что дает возможность проверять первоначально установленные нормативы их надежности. В последние годы машиноиспытательные станции осуществляют контроль также за капитально отремонтированными тракторами и зерноуборочными комбайнами. На основе данных этих испытаний показатели надежности можно нормировать и для отремонтированных машин.

При испытании машин на МИС формируется исходная информация на основе методики сбора данных, разработанной ГОСНИТИ и предусматривающей регистрацию отказов, учет стоимости возобновленных элементов и трудоемкости ремонтных работ по их возобновлению. На основе этой информации вычисляются среднестатистические значения показателей бдГ и т, определяющих допускаемую величину отказов машины. Полученные значения показателей Одг и т корректируют по коэффициентам их вариации Vg И Vt.

В предлагаемой методике нормирования обобщенного экономического показателя удельных затрат и потерь из-за отказов машин предусмотрены следующие этапы:

сбор и обработка статистических данных об отказах машин, подвергающихся государственным испытаниям, и затратах времени и средств на их устранение;

определение среднестатистических значений нормативов удельных потерь из-за отказов машин, величины отклонений полученных средних значений нормативов по коэффициентам вариации, а также предельной величины обобщенного экономического показателя затрат и потерь из-за отказов машин;

корректировка обобщенного экономического показателя затрат и потерь из-за отказов машин по сложности условий работы.

Контроль показателей реальной- надежности машин, используемых в хозяйствах, осуществляется по мере их наработки с последующим решением о необходимости соответствующих ремонтно-обслуживающих операций. Управление цадежностью машин в современных условиях — одна из главных задач научной организации-машиноиспользования.