автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Повышение надежности тракторного парка путем проведения предупредительного ремонта на основании индивидуальных показателей надежности

ВВЕДЕНИЕ.;.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Анализ динамики тракторного парка АПК России.

1.2 Надежность как свойство качества объекта.

1.3. Стратегии технического обслуживания и ремонта машин.

1.4. Основные направления повышения и обеспечения надежности сельскохозяйственной техники.

1.4.1. Эксплуатационные мероприятия обеспечения необходимого уровня надежности.

1.4.2. Повышение надежности сельскохозяйственной техники при ремонте.

1.5. Надежность как гарантия выполнения работ в установленные сроки.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ПАРКА ТРАКТОгОВ.

2.1. Общие принципы оптимизации объема предупредительного ремонта.

2.2. Оптимизация затрат на предупредительный ремонт.

2.3. Оптимизация надежности парка.

2.4. Алгоритм расчета по обеспечению необходимого уровня надежности.

3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1. Общие положения методики исследования.

3.2. Методика сбора и обработки информации.

3.2.1. Условия сбора информации и способ фиксации отказов.

3.2.. Критерии отказов тракторов.

3.3. Методика оценки действительной надежности тракторов MT3-82.

3.4. Методика оценки экономической эффективности предлагаемой стратегии.

4. ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ ТРАКТОРОВ МТЗ-82 В УСЛОВИЯХ РЕАЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ.

4.1. Общая характеристика исследуемого парка тракторов.

4.2. Оценка показателей безотказности тракторов МТЗ-82.

4.3. Показатели ремонтопригодности тракторов.

4.4. Комплексные показатели надежности.

4.5. Оценка надежности систем трактора.

5. ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ПАРКА ТРАКТОРОВ МТЗ-82 ГУ СП ВГМХА ИМ. ВЕРЕЩАГИНА Н.В.

5.1. Практические повышения надежности.

5.2. Обеспечение необходимого уровня надежности.

6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНОГО РЕМОНТА.

7. ВЫВОДЫ.

По мере усложнения техники, расширения областей ее использования, повышения уровня автоматизации, увеличения нагрузок и скоростей роль вопросов надежности будет непрерывно расти. Дело не только в том, что в этих условиях повышаются требования к безотказности и долговечности изделий, но и в том, что решение вопросов надежности становится одним из источников повышения эффективности техники, экономии материальных трудовых и энергетических ресурсов, повышения конкурентоспособности техники [2].

Недостаточно высокий уровень надежности приводит к таким негативным последствиям, как аварии и катастрофы, срыв плановых заданий по объему производства из-за простоев оборудования и машин, увеличение расхода материальных и трудовых затрат на восстановление и ремонт техники; рост потребностей в запасных частях, машинах из-за их преждевременного износа. Выпуск сверх необходимого количества новой техники из-за потери ими работоспособности; снижения качества работ производимой продукции из-за недостаточно надежных оборудования и машин; увеличение себестоимости продукции за счет повышения затрат на устранение отказов; необходимости замены оборудования с низким ресурсом [1].

Отказы сельскохозяйственной техники приводят к запаздыванию сроков проведения работ и потерям урожая. Например, запаздывание с посевной яровых культур на пять дней ведет к снижению урожая на 3,3ц/га.[32]

Следует отметить, что изначальная надежность техники закладывается во время ее проектирования, сборки и выпуска с конвейера. Во время эксплуатации заложенная надежность реализуется, а со временем, при старении техники снижается. Темпы снижения надежности обуславливаются мероприятиями технического обслуживания; качественное и своевременное обслуживание позволяет поддерживать надежность на необходимом уровне максимально возможное время.

В настоящее время в сельском хозяйстве по причине тяжелого положения всего АПК происходит сокращение количества эксплуатируемых тракторов, снижается уровень механизации полевых работ. Техническое обслуживание и ремонт сведены к минимуму, включающему в себя частичное проведение предупредительного ремонта по обеспечению минимального уровня механизации полевых работ. Низкая надежность техники, ограниченность в средствах на проведение ремонта, неэффективное использование имеющихся средств на проведение ремонта не позволяют повысить надежность эксплуатируемых тракторов до необходимого уровня.

Цель данной работы — повышение надежности тракторного парка, путем проведения предупредительного ремонта на основании, индивидуальных показателей надежности тракторов. Данная цель достигается решением следующих задач:

1. Изучение состояния тракторного парка АПК России.

2. Обзор применяемых стратегий ремонта.

3. Оценка эксплуатационной надежности тракторов МТЗ-82.

4. Изучение способов повышения эффективности ремонта.

5. Разработка стратегии предупредительного ремонта.

6. Оценка эффективности предупредительного ремонта.

7. Разработка практических рекомендаций по применению разработанных мероприятий повышения надежности.

7. Выводы.

1. Анализ сложившейся в стране ситуации старения тракторного парка, и возрастания нагрузки, приведет к снижению вероятности проведения сельскохозяйственных работ в оптимальные агротехнические сроки. Применение на сельскохозяйственных предприятиях существующих стратегий ремонта не учитывают данных обстоятельств, также они не учитывают индивидуальные особенности тракторов.

2. Для повышения надежности парка тракторов в сезонный период полевых работ целесообразно проведение предупредительного ремонта, объем которого должен определяться требованиями к надежности тракторного парка, экономической ситуацией хозяйства и основываться на индивидуальных показателях надежности тракторов.

3. Исследования показателей надежности тракторов МТЗ-82 в условиях Вологодской области показали, что наработка на отказ тракторов составляет 161 у.э.га., что на 40% ниже установленной заводом изготовителем.

4. Показатели надежности тракторов носят индивидуальный характер, наработка на отказ имеет разницу по отношению к средней от 4 до 30%.

5. Проведение предупредительного ремонта тракторного парка ГУ СП ВГМХА позволяет повысить наработку на отказ со 156 у.э.га/отк. до 245 у.э.га./отк. Коэффициент оперативной готовности при выполнении объема работ равного 550 у.э.га. повышается два раза.

6. При проведении предупредительного ремонта уровень снижения затрат составляет от 20 до 40%%. А экономия средств при различных значениях величины ущерба составляет от 6800 до 34878 тыс. руб.

1. Артемьев Ю.Н. Качество ремонта и надежность машин в сельском хозяйстве. -М.: «Колос», 1981.-239с., ил.

2. Базовский И Надежность, теория и практика. Пер. с англ. Епишина Ю.Г. М., Мир, 1965.

3. Вельских В.И. Диагностирование и обслуживание сельскохозяйственной техники М.: Колос, 1980.- 575 с. ил.

4. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. Изд. 3-е, доп. М., «Колос», 1973

5. Величкин И.Н. Оценка показателей надежности тракторов. // Тракторы и сельскохозяйственные машины 1999. №5-с. 38-40.

6. Вентцель Е.С. Овчаров JT.A. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. -М. Наука 1988. 480 с.

7. Вопросы повышения надежности и долговечности сельскохозяйственной техники. // Труды Кировского СХИ. Пермь., 1974. 103 с.

8. Временные нормы времени на разборку и сборку двигателя Д 240, для специализированных предприятий. Москва ГОСНИТИ, 1975

9. Временные нормы времени на разборку и сборку трактора МТЗ-80 (МТЗ-82) для специализированных предприятий Москва ГОСНИТИ 1974.

10. П.Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Д., Математические методы в теории надежности. М.: Наука, 1965. 524 с.

11. Голинкевич Т.А. Прикладная теория надежности. М.: Высшая школа, 1977 317 с.

12. Голубев И.Г. Деревков А.И. Нигородов В.В. Чудин Е.И. Техническое обслуживание техники в сельском хозяйстве за рубежом: Обзорная информация/ Госкомсельхозтехника СССР ЦНИИ ТЭИ. М.,1982.

13. Госстандарт. Методика выбора норм надежности технических устройств. М.: 1978.

14. Григорьев М.А. Долецкий В.А. Обеспечение надежности двигателей. -М.: Изд-во стандартов, 1978. 324 с.

15. Долинский В.М. Теория надежности и долговечности машин. Сборник задач. Киев. Высшая школа 1975 32 с.

16. Елизаветин М.А. Повышение надежности машин М.: Машиностроение, 1973 430 с.

17. Ермолов JI.C. Кряжков В.М. Черкун В.Е. Основы надежности сельскохозяйственной техники: Учебное пособие для сельскохозяйственных вузов Изд. 2-е перераб. и доп. М.: Колос, 1982 272с.

18. Ермолов JI.C. Повышение надежности сельскохозяйственной техники. (Основы теории и практики). М.: Колос, 1979 255 с. Надежность и качество.20.3аренин Ю.Г. Стоянова И.И. Определительные испытания на надежность. -М.: Издательство стандартов, 1978. 168с.

19. Инструкция по оценке надежности машин. М., ГОСНИТИ 1975. 40 с.

20. Каталог деталей и сборочных единиц тракторов "Беларусь" МТЗ-80, МТЗ-82, Мн., "Ураджай,"1974 г. 312 с.

21. Киприянов Ф.А. К вопросу о повышении надежности тракторов // Сборник докладов участников межвузовской конференции молодых ученых / Под ред. Усова Л.С. Вологда - Молочное: ИЦ ВГМХА, 2000. с. 17-19.

22. Киприянов Ф.А. Обоснование необходимости разработки стратегии и проведения дополнительного исследования. // Сборник научных трудов

23. Киприянов Ф.А. Предварительные результаты оценки надежности тракторов МТЗ-82. // Сборник научных трудов факультета механизации сельского хозяйства. ВГМХА Вологда - Молочное: ИЦ ВГМХА, 2000 с. 56-59

24. Киприянов Ф.А. Стратегия повышения эксплуатационной надежности // Сборник научных трудов

25. Комплексная система технического обслуживания и ремонта машин в сельском хозяйстве. Ч. 1 -М.: ГосНИТИ, 1985

26. Кононенко А.Ф. Каменский А.С. Системные методы обеспечения надежности эффективности сельскохозяйственной техники. / Госагропром СССР ВАСХНИЛ, ВНИИ информации и ТЭИ АПК М., 1986. 104 с.

27. Кох П.И. Климат и надежность машин. М.: Машиностроение, 1981. 176 с.

28. Кряжков В.М. Надежность и качество сельскохозяйственной техники. -М.: Агр'опромиздат, 1989, 335с., ил.

29. Кубарев А.И. Надежность в машиностроении. М.: издательство стандартов, 1989. 224 с.

30. Кугель Р.В. Испытания на надежность машин и их элементов. М.: Машиностроение, 1982. 181 с.

31. Кугель Р.В. Надежность машин массового производства. М.: Машиностроение, 1981. 244 с.

32. Кузнецов Ю.Н. Математическое программирование: Учебное пособие. -2-е изд. перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1980. 300 с, ил.

33. Ленский А.В. Система технического обслуживания машинно-тракторного парка. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Россельхозиздат, 1982. 224с., ил.

34. Ленский А.В. Специализированное техническое обслуживание машинно-тракторного парка. М.: Росагропромиздат, 1989. - 234, е.: ил.

35. Марченко С.С. Предремонтное диагностирование зерноуборочных комбайнов. М.: Россельхозиздат, 1984. 64с.

36. Математическое моделирование экономических процессов в сельском хозяйстве под ред. Гатаулина А. М. М.:Агропромиздат,1990. - 732 е.: ил.

37. Машинно-технологическая станция, организация, структура, виды работ, техника нормативы передовой опыт. Министерство сельского хозяйства и продовольствия РФ, РАСХН, ГОСНИТИ, Москва; 1999.

38. Мельников А., Пучин Е.А. Ефимов И. Чтобы техника служила дольше. // Агропромышленный комплекс России. 1990. №10 с. 28-29.

39. Методика выбора норм надежности технических устройств/ Гос. ком. стандартов Сов. Мин. СССР.-М.: Издательство стандартов. 1978- 32 с.

40. Методика определения величины потерь за час простоя мобильной сельскохозяйственной техники в полеводстве. — М.: ГОСНИТИ, 1975. 50 с.

41. Методика определения экономического ущерба от отказов М.: Издательство стандартов, 1975. 10 с.

42. Методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений., М.; Колос 1980.

43. Методические рекомендации по определению экономической эффективности от изменения надежности тракторов и сельскохозяйственных машин-М.:НАТИ, 1983.32с.

44. Методические рекомендации по сбору информации об изменении технического состояния, износа, и отказах тракторов. М., 1975. 39 с.

45. Методические указания по оценке, прогнозированию и нормированию ресурса и безотказности сельскохозяйственной техники. М.: ГОСНИТИ, 1975. 168 с.

46. Министерство сельского хозяйства и продовольствия российской федерации Агропромышленный комплекс России. М.; 2000.

47. Михлин В.М. Алилуев В.А. и др. Техническая эксплуатация машинно-тракторного парка: Учебное пособие для вузов по специальности «Механизация сельского хозяйства» -М., 1991.

48. Михлин В.М. Прогнозирование технического состояния машин. М., «Колос», 1976.-228 е., ил.

49. Михлин В.М. Управление надежностью сельскохозяйственной техники. М.: Колос, 1984. -335 е., ил.

50. Надежность в технике. Методы оценки и контроля индивидуальных показателей надежности, (методические рекомендации) М.: Издательство стандартов, 1983. 26 с.

51. Надежность в технике: Основные понятия, термины и определения: ГОСТ 27.002-89. М.: Издательство стандартов, 1990. 37 с.

52. Надежность в технике. Система сбора и обработки информации. Методы оценки показателей надежности. ГОСТ27.503-81.

53. Надежность в технике: Технические системы: Общие требования к методам оценки надежности: ГОСТ 27.203-83 (СТ СЭВ 3945-78). М.: Издательство стандартов, 1984. 6 с.

54. Надежность и обеспечение работоспособности сельскохозяйственной техники. // Сборник научных трудов. ГСХИ Горький, 1990 65 с.

55. Надежность и ремонт машин / Курчаткин В.В., Тельнов Н.В., Ачкасов К.А.; Под ред. Курчаткина В.В.-М.: Колос, 2000. -776 е.: ил. ( Учебники и учебные пособия для вузов).

56. Надежность и ремонт сельскохозяйственной техники.// Сборник научных трудов. Горький, 1982, 81 с.

57. Надежность и эффективность в технике: Справочник в 10-ти томах. Т.-1. Методология. Организация. Терминология. М.: Машиностроение, 1986 224 с.

58. Надежность и эффективность в технике: Справочник в 10-ти томах. Т.-5. Проектный анализ надежности / Бельчич Б.И. Грибаков В.Ф., и др. М.: Машиностроение, 198 320 с.

59. Надежность и эффективность в технике: Справочник в 10-ти томах. Т.-6. Экспериментальная обработка и испытания. / Аронов И.З., Бодин Б.В. и др., -М.: Машиностроение, 1989 376 с.

60. Надежность и эффективность в технике: Справочник в 10-ти томах. Т.-8. Эксплуатация и ремонт/ Андронов A.M. Арустамов М.А. и др. -М.: Машиностроение, 1990 320 с.

61. Надежность систем машин их стандартизация / Гос. ком. СССР по управлению качеством и стандартам, ВНИИКИ; Кубарев А.И. Кочо М.Ф. -М.: 1990 56 с.

62. Надежность тракторов в рядовой эксплуатации / Годжаев З.А., Лощилова Р.Г., Максимова Н.Н. Сухачев А.В. Надежность тракторов. Нормирование, испытание оценка. М., 1981. 87 с.

63. Неледва В.А. Инженерная методика рационального распределения средств при повышении надежности технического устройства. В сб. статей "Надежность и эксплуатация радиоэлектронной техники" КВИРТУ, 1965. Вып. II.

64. Николаев Г. Железному коню в зубы не смотрят // Известия, 1999, 17 ноября.

65. Нормативы средних трудовых затрат на ремонт тракторов и самоходных шасси 2-е изд. М.: ГосНИТИ, 1971. 214 с.

66. Нормативы ремонтопригодности сельскохозяйственных тракторов и комбайнов на 1991-1995 г.г. Москва ГОСНИТИ 1990. 9 с.

67. Обеспечение надежности при ремонте сельскохозяйственной техники.// Сборник научных трудов. ГСХИ Горький, 1989, 63 с.

68. ОСТ 70/23.2.7-73. Тракторы и машины сельскохозяйственные. Надежность. Испытания в условиях эксплуатации.

69. ОСТ 70/23.2.8-73. Испытания сельскохозяйственной техники. Тракторы и машины сельскохозяйственные. Надежность сбор и обработка информации.

70. Пасечников Н.С. Научные основы технического обслуживания машин в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1983 304 с.

71. Пахолков Н.А. Управление инженерно-техническим обслуживанием сельскохозяйственного производства, М.: Изд-во МСХА, 1992.1.l

72. Пахолков H.A. Шамов И.И. Экономическая оценка эффективности инженерно управленческих решений.: Учебное пособие. Вологда, 1991.

73. Повышение эффективности использования сельскохозяйственной техники. / под. ред. д.т.н. Николаенко А.В.

74. Попов Ф.П. К вопросу оценки надежности по усеченным выборкам. Надежность и контроль качества, 1981, №7, с. 54-58.

75. Практикум по математическому моделированию экономических процессов в сельском хозяйстве под ред. Карпенко А.Ф. 2-е изд. перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 1985. 269с.

76. Плаксин A.M. Эффективность стратегий обеспечения работоспособности тракторов // «Техника в сельском хозяйстве», №3, 2000.

77. Прейсман В.И. Основы надежности сельскохозяйственной техники: Учебное пособие для вузов по специальности «Механизация сельского хозяйства» изд. 2-е перераб и доп. Киев: Выща школа 1988. 248 с.

78. Проников А.С. Надежность машин М.: Машиностроение, 1978 592 с.

79. Пучин Е.А. Методика расчета ущерба от нарушения правил технического обслуживания. Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1998. №6 с. 14-16.

80. Ремонт и техническое обслуживание сельскохозяйственной техники. Механизация и электрификация. -М.: ЦНТИ, 1990. 28 с.

81. Решение задач надежности и эксплуатации на универсальных ЭЦВМ. // под ред. Шишонка H.A. -М.: Советское радио. 1967. 400 с.

82. РТМ 23.1.2-79 Методические указания по определению нормативов надежности деталей и узлов тракторов. М.: ГОНТИ -НАТИ, 1979.

83. Сборник задач по теории надежности. Под ред. А. М. Половко Н.М. Ма-ликова М.: «Советское радио», 1972, 408 с.

84. Сборник нормативов надежности тракторов их составных частей на XI и XII пятилетки. М.: 1983.

85. Севернев М.М. Каплун Т.П. Василец Ф.П. Эксплуатационная надежность сельскохозяйственной техники. Минск: Ураджай, 1981.

86. Селиванов А.И., Артемьев Ю.Н. Теоретические основы ремонта и надежности сельскохозяйственной техники. М., «Колос», 1978, 248с. ил.

87. Сковородин В.Я., Тишкин J1.B. Справочная книга по надежности сельскохозяйственной техники. Л.: Лениздат; 1985. 204 е., ил.

88. Состояние и перспективы технического сервиса в АПК России. Российская академия сельскохозяйственных наук. Всероссийский научно исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка (ГОСНИТИ); Москва; 1999.

89. Статистические задачи обработки систем и таблицы для числовых расчетов показателей надежности. Под ред проф. Судакова Р.С. М.: Высшая школа. 1975. 604 с.

90. Стопалов С.Г. Лернер М.И. Критерии отказов тракторов. В кн. Обеспечение надежности тракторных конструкций. М.: ГОНТИ НПО «НАТИ», 1984.

91. Техническая эксплуатация сельскохозяйственных машин (с нормативными материалами).- М.: ТосНИТИ, 1993.

92. Технический сервис путь к повышению уровня эксплуатации машин и оборудования. // Техника в сельском хозяйстве. -1990 №6 с. 5-7.

93. Техническое обслуживание и ремонт сельскохозяйственной техники // Труды том 88 / Гос. ком. СМ СССР по продовольствию и закупкам, ГОСНИТИ.-М., 1989 110 с.

94. Технический сервис в сельском хозяйстве / Кардапольцев А.В., Перельман Н.М. Вашкевич Р.В. и др. М.: Агропромиздат, 1987. 160 с.

95. Тракторы и машины сельскохозяйственные определения затрат на устранение последствий отказов ОСТИ 23.1.47-80 Министерство транспортного и сельскохозяйственного машиностроения М.: 1981.

96. Тракторы сельскохозяйственные: Номенклатура показателей: ГОСТ 4.40-84. Издание официальное. М.: Издательство стандартов., 1984. 8 с.

97. Тракторы сельскохозяйственные: Общие технические условия. ГОСТ 19677-87. М.: Издательство стандартов., 1987. 7 с.

98. Фельдбаум А.А. Вычислительные устройства в автоматических системах. Физматгиз, 1959.

99. Хазов Б.Ф., Дидусев Б.А. Справочник по надежности машин на стадии проектирования. М.: Машиностроение; 1986.- 224., ил.

100. Халфин М.А. Перспективы сохранения МТП в России. // Тракторы и сельскохозяйственные машины, 1999, №5 с. 2-7

101. Чавчанидзе В.В. Кумеишвилли В.А. Об определении закона распределения на основе малого числа наблюдений. Применение вычислительной техники для автоматизации производства М.: Машгиз, 1961, 129-140 с.

102. Черепанов С.С. Совершенствование системы технического обслуживания и ремонта машин в сельском хозяйстве: Научно технический прогресс в механизации электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства. М., 1981 149 с.

103. Черепанов С.С. Техническое обслуживание и ремонт машин в сельском хозяйстве: Основы научной организации М.: Колос, 1978.

104. Черепанов С.С. Экономика и организация ремонтно обслуживающего производства АПК: Учебное пособие для обслуживающих отраслей АПК. -М.; 1987.

105. Черноиванов В.И. Состояние и основные направления технического сервиса на селе. // Механизация и.электрификация сельского хозяйства. -2000.

106. Hellerman Z.A. Computer Application to Reliability Circuit Design. IRE Trans, on Reliability and Quality Control,RQC-11,1962., May, p. 9-18.

107. Kettele J.D Least-cost Allocations of Reliability Investment Oper. Res., 1962.,v.l0, №2.

108. Myers P. Monte-Carlo Reliability Tool for Design Engineers. IX National Symposium on Reliability, 1963, p. 487-492.

109. Wei L.J. Design and Development of an Industrial Tractor. Torque Converter Transmission. SAE TPS, 1978,780755.115