автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Прогнозирование нормативов потребности в запасных частях для ремонта редукторов уборочной техники

, ' Г 1 ■ :

УЛЬЯНОВСКИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

ТУРАЕВ АЛЕКСАНДР ВАСИЛЬЕВИЧ

УДК 631.35.01—772

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ НОРМАТИВОВ ПОТРЕБНОСТИ В ЗАПАСНЫХ ЧАСТЯХ ДЛЯ РЕМОНТА РЕДУКТОРОВ УБОРОЧНОЙ ТЕХНИКИ (НА ПРИМЕРЕ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ КОРМОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА Е-281)

05.20.03 — эксплуатация, восстановление и ремонт сельскохозяйственной техники

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

УЛЬЯНОВСК 1990

Работа выполнена в Государственном Всесоюзном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском технологическом институте ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка (ГОСНИТИ)

Научный руководитель — кандидат технических наук,

старший научный сотрудник

A. А. Сельцер

Официальные оппоненты — доктор технических наук, профессор

П. П. Лезин;

— кандидат технических наук, доцент

B. В. Варнаков

Ведущее предприятие — Госагропром МДССР _ Защита состоится « /р »

заседании специализированного совета К 120.82.0

1990 г. в

на заседании специализированного совета К 120.S2.01 Ульяновского сельскохозяйственного института.

Адрес: 432601, г. Ульяновск, бульвар Новый Венец, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке УСХИ. Автореферат разослан « » ¿^/С^^С^-^^^О 1990 года.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью, просим направлять учензму секретарю специализированного совета УСХИ по защите кандидатских диссертаций.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук доцент

К. У. Сафаров

ОБЩАЯ 5САР/КТЕРИСТИКА РАШШ Актуальность теми. Укрепление кормовой базы является основой повышения продуктивности животноводства, улучшения обеспеченности трудящихся мясом и другими продуктами питания.

Механизация заготовки кормов обеспечивается пярко?^ специальных машин, в числе которых около 40' тысяч самоходных кормоуборочкых комбайнов Е-281 фирмы "вортяритт". Высокая стоимость запасных частой, необходимость оплаты валютой, ограниченное информационное' обеспечение со стороны изготовителя по вопросам надежности составных частей, высокие требования к уровня, готовности машин в связи с жесткими агротехническими сроками уборки определяют повышенные требования к прог-нозированга нормативов потребности в запасных частях. '

Около 2.0% номенклатуры заластг/ частей приходится на доли редукторов и коробки передач комбайна. В настояло пргмл ремонтная документация и нормативы потребности в запасных частях по этим агрегатам слабо взаимоувязаны. Больней обоснованности требуп? допуска«::? го значения иэносоэ и дефектов. Разработанные нормативы кадостаточко отражают техническую потребность маши в сменяемых деталях -при рациональной стратегии их ремонта. •

В связи с излсяен1{ым тема исследований, нацеленная на совместную оптимизацию стратегия ремонта и нормативов потребности в запасных частях коробки передач комбайна Е-281, является актуальной.

Цель исследования состоит в разработке методов прогнозирования нормативов потребности г. запасши частях для регента редукторов уборочной техники на основе совместной 'оптимизации стратегий ремонта, технический требований на ремонт и соответствующей.потребности в запасных частях с учетом структуры объекта, характеристик долговечности и ремонтопригодности составных частей, а тагсте сезонного

характера использования масин.

Н."уц>;яя новизна. В результате Теоретических и экспериментальных исследований получены зависимости, поззоляюцие устанавливать оптимальные технические требования на дефектами» мяоголарометри-ческих дегале" с независимым доступом при учете только ресурса в ::ело(.;, а такте деталей с зависима! доступом. Разработанные методики обеспечивает соьместнув оптимизацию ремонтного цикла, технических требовании на ремонт, средних v дифференцированных по годам пкегглуятании нормативов потребности s запасных частях.

Практическая генность. Определив характерные иэносы и дефек-V деталеР неробки передач. Розрабстинц конкретнее рекомендации по • сааноченио с<*ьгков ремонта, сучесть ?кно уточнены технические требо-- £¡mi;,- ка детектацй») в ремонп-гк пре: i-риятиях. Обоснованы диффере'н-»иудемтие по годам эксплуатации но матиш потребности в запасных

• ЧГ^Тч"',

гУализпция работы. РазраЗотаньм* рекомендации внедрсни на спе-и.!зл-/.зировы«ом- предприятии по ремонту импортной техники (г.Елгава. ЛвтвкРеко? ССР) к десяти хозяйства» р -спублики.

Коэффициента сменяемости дегал. ? прк картельном ремонте короб-.<;« передач учтена прч разработке ко,гивоа потребности в запасных

- Ч'!с:,тх на ре>,:спт комбайнов E-23I i< . „2. Уточнении? дш"скаемые покера на ремонт деталей короЗки П' •• дач внедрены в т. • «ических требованиях не. ремонт комбайна Е-2£.;

Апробация. Основные пол оценил i < .едований долотены и одобрены на научно-технических- конференциях > < т-дих ученых и специалистов

• ГХЖТи ir.Москва, 1987, 1.980 годм> , ч научно-техничеог >v> конференции по проблемам надежности и до. с -ечности в Моопопсгпм государственном университете (г.Саранск, '03 год), на технических

совещаниях лаборатории № 13 ГОСшПМ (г.Уосява, 1987, 1588, 1989, 1990 годы), на семинаре, по проблемам'ремонта импортной техники на Елгапско!-' специализированном -емонтне!/ предприятии (г.Езгавв, 1988. год), на Всесоюзной научно ехничйспоЯ конференции по энергосберегающим технологиям в селъс.-п./озяЯстзагсюи производстве (г.Тамбов, I9S0 год), на 1-ом Всессяэн ■ совещании молодых ученых по проблеме "Математическое моделирован! е в машиностроении" (г.Тольятти, 1990 год).

Публикации результатов исследования. Основные положения диссертация опубликованн в семи печати- х работах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, общих выводов, списка литературы, из 155 наименований и приложений. Содержит L 0 страниц ммпнопесного текста, 39 рисунков, II таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ г'ШЛЫ

Во ЗЕРДЕНИИ обосновала акт- •• льность теш диссертации и сформулированы основные положен-,:я, г/, -¡оскгас на зениту.

В ПЕРВОГ: ГЛАВЕ проведен анг.. 'ТическиР обзор литературных источников по построению рапиоч&ль. ■>■ систем технического с1 cxyw.sc-ния и ремонта (ТОР) и обосновенг уцорлвтворяэцих эту систему нор- • иативоз потребности s запасти »»• чях.

Теоретическим основам пост;- i-ния рациональных систру TCP пос-вяцены труды Е.С.Барзиловича, Д..¡.Волкова, А.С.Гальперина, Р.К.Ко-легаева, Е.С.Кузнецова, В.М Лихлина, Н.С.Пасечннхоза, А.С.Прони кова, А.Ш.Рабиновича, А.И.Селилансра, А.А.Сельиера, К.К.Смирнова. С.С.Черепанова, АЛ.ШеРюма и других исследователей.

• Вопросы совершенствования методов прогнозирования номатквоь потребности в.запасных частя? п. '.^еиительно к технически систр-

мам конхретных назначений рассьзтртюяись в работах ЕГП.Блюдова, А.Г.Зарубина, Л.И.Кульбака, В.И.Кучерявого, Э.Л.Лайкама, B.C.Миленького, В.Ы.Цихлина, О.Я.Остсппка, С.И.Петухова, Д.Г.Поляка,

A.Г.Рубина, В.И.Сергеева, Э.Н.Степанова, И.А.Ушакова, A.li.Шейнине,

B.А.Щетиной, а также в методических разработках ГОСНИТИ, НАТИ, НАШ, ВИСХОМ и др.-

В качестве общих недостатков работ можно отметить следующее: ориентация прогнозируемого спроса на средний за срок службы расход запасных частей без дифференциации по годау эксплуатации; несбалан- • сированность ремонтной документации и нормативов потребности в запасных частях вследствие использования при их разработке различной информационной базы и теоретических принципов, сложностей в практическом применении методов установления оптимальных технических требований на ремонт, базирующихся на знании ресурсов по кеждоыу контролируемому параметру, недостаточный учет структуры объекта, доступности составных частей для.контроля и ремонта при формировании стратегии ремонта-оптимизации ремонтного цикла, .периодичности плановых работ и технических требований.

На основе проведенного анализа для достижения поставленной целу решались следующие задачи исследований.

1. Разработать методику установления технических требований на дефектацию многопараметричесних деталей с независимым доступом в конструкции при ограниченной информации о долговечности по отдельным параметрам.

2. Разработать методику прогнозирования дифференцированных по годам эксплуатации нормативов потребности в-запасных частях и совместной оптимизации стратегий ремонта и технических требований на ремонт для деталей с зависимым доступом коробки передач комбайне E-28I.

3. Провести »«крсметраж составных частей коробки передач на ремонтном предприятии, сбор данных о фактическом расходе запасных частей и наработках по учетным листам хозяйств, уточнить или установить вновь предельные отклонения параметров состояния деталей, разработать маршруты доступа к составным частям коробки передач для ремонта и контроля с определением трудоемкостей и экономических характеристик выполнения контрольных и ремонтных операций.

4. Разработать алгоритмы и программы для исследований по пп.1 и 2. Провести на ЭВН по разработанным программам по п.1 - численные эксперименты и получить эмпирические формулы, по п.2 - исследования по оптимизации стратегии ремонта и нормативов потребности в запасных частях - средних и дифференцированных по годам эксплуатации.

5. Разработать рекомендации по содержанию и структуре ремонтного цикла коробки передач для использования в хозяйствах, технические требованиях на дефектацию для использования в ремонтных предприятиях, уточнить, либо рассчитать вновь ¡крмзтичные коэффициенты сменяемости деталей и их допускаемые размер!! для дополнения и переработки соответствующей нормативно-технической документации. Провести опытно-производственнуя проверку рекомендаций и оценить экономический эффект.

ВТОРАЯ ГЛАВА посвящена теоретическим предпосылкам совместной оптимизации нормативов потребности в запасных частях и технических требований на ремонт сельскохозяйственной техники.

Расход запасных частей при ремонте непосредственно зависит от технических требований на дефектацию, а при оптимизации этих требований издержки на запасные части являются главной конкурирующей' функцией, одерживающей ужесточение допускаемых отклонений парамет-ров'(Д).

Большинство деталей машин имеет несколько изнашиваемых рабочих поверхностей и, соответственно, несколько контролируемых при ремонте параметров, для каждого из которых при разработке технических требований на ремонт нужно устанавливать допускаемое отклонение Д . Для реальных условий, когда известен ресурс детали в' целом , но неизвестны ресурсы рабочих поверхностей, рационально найти такой метод обоснования Д , который базировался бы на знании только , динамике каждого параметра (показатель функции) и предельном его отклонен«« Ип •

' Известен стандартизованный метод установления Д для первого ремонта, не требующий знания ресурсов и рассчитанный на недопущение отказов в.межремонтном периоде по контролируемому параметру (Д^ на рис. I):

Д=И*(1+Кв) (I)

где Кв - отношение межремонтного ресурса агрегата к доремонтному. Н»»денные аналогичным способом показатели для 2-го ремонта .

НОМЕР КОНТРОЛЯ

Рис. I. Схема сравнительного анализа эффективности Дапт, назначаемых едиными для всех иомероЕ контроля или индивидуально для каждого номера контроля:

*

~ Допускаемые отклонения параметров соответственно при первом, втором и третьем контроле; единое для любого номера контроля допускаемое отклонение параметра; 'Ьм- межконтрольная наработка.

для 3-го ремонта и Однако в технических требова-

ниях указывают некое единое для всех номеров контроля (ремонта) значение Д : оно оказывается в интервале между значениями Д^,^, ^ и должно обосновываться оптимизационными методами с учетом характеристик распределения ресурса по контролируемому параметру, показателей динамики, параметра и затрат на устранение последствий отказов и предупредительное восстановление.

Чтобы в этом случае упростить решение задачи для многопараметрической детали, нужно проверить справедливость ряда рабочих гипотез для приближенных решений. Наиболее рациональной представляется следующая гипотеза: нормированные в долях предельного допускаемые отклонения параметров состояния рабочих поверхностей детали равны при линейной функции их отклонения и могут определяться методами ГОСТ 27.302-86 (формула I) с учетом ресурса детали, а не ресурсов рабочих поверхностей. При нелинейной функции отклонения параметра с показателем еС степенной функции его допускаемое отклонение

где Д^- нормированное базовое значение Д , определяемое с учетом ресурса детали в целом (Ц и показателя = I.

Для проверки рабочей гипотезы разработана математическая модель, реализованная на ЭВМ. В результате проведенного численного

>

эксперимента и анализа результатов моделирования установлено еле-

дующее:

1. Гипотеза подтверждается во всех случаях, когда исходные показатели не отклоняются от следующих значений: в< = I и Тв (средний ресурс детали, нормированный в долях межремонтной наработки) •< 0,6. при любых коэффициентах вариации ресурсов и любых Ад (издержках на устранение последствий отказов, нормированных в долях издержек на предупредительное восстановление).

2. При тех же ограничениях, но когда с-С = I, нужно делать поправку к величине , найденной по правилам обсуждаемой гипотезы. Это обусловлено тем, что во многих случаях вероятность отказа О^^^рлт ^ ^ о . Для практического использования рекомендуется применять эмпирическую формулу

-[Лз <*»!»]* ^-0,2 <3)

3. При Т0> 0,6 и при любых сС нужно применять выражение

^■¡»(Лб <«* = Х>] + (4)

Значение величины устанавливается на основе номограмм (ГОСТ 27.302-86) при известных исходных данных Т'0> коэффициенте вариации для детали V. и Л. я I .

Нетолика оптимизации стратегии ремонта и соответствующей потребности в запасных частях составных частей с зависимым положением б конструкциях разра^атЫйалась применительно ко 2-ой задаче, предусматривающей обеспечение:

а) взаимоувязки, сбалансированности прогнозируемых нормативов потребности в запасных частях со стратегией ремонта (ремонтным пик-ло'»;^',лериодичностью плановых воздействий, допускаемыми отклонениями параметров);

б) прогнозирование, дифферзнпированных по годам эксплуатагаи нормативов потребности'В запасных частях.

Первая из' указании* задач решалась для обтектоп с зависимым доступом к составным частям для контроля и ремонта Ю. Г.Сорзаниди и В.И.Гюмпым, однако методики позволяют оценивать только средняя за определенную наработку потребность в запасных частях. Усовершенствовать их для получения диффереттировашн?. нормативов потребности нельзя в связи с тем, что э расчетном алгоритме используется формулы для среднеА вероятности отказа (замена), для среднего фактического ресурса, учгагваззтся средние затраты на запасные части и т.д.

Дифференцированные норкативы потребности в запзеннх частях моя-но получить при статистическом моделировании процесса отклонения параметров совместно с операциями контроля и замета, кота правила для определенной стратегии ТОР задашг ( Д и

В связи с изложенным принята следуяцал схема ретагия поставленной' задачи:

1. на основе аналитических моделей, сформулированных применительно к свойствам исследуемся коробки передач, оптимизируется ре-

мснтнцЯ. цикл' и техзвмескне требования на деф«ктацио, а тяк»е сред>

негодовая потребность в эапясннх частях с учетом всего срока эксплуатации; ■ •

2. с помощью отдельной статистической модели воспроизводится процесс "жизни" составной части при условии реализации оптимальной стратегии ремонта объекта, установленной на первом этапе. Этим выполняется требование совместимости решений на обоих этапах.

Для исследования стратегий ремонта используется целевая функция, которую можно записать в следующем виде:

а,

' 1__... II .1 Т

(5)

I! сам{хм1Дм«р1, ДДмчн^Ж & стй^гм^Дн ( Ь?0} + (5)

где I »1,2... Л/а - номер и ч*елс'параметров кногопарамехрических деталей;

Тел - срок службы коробки передач, ед.сезонных наработок; "Ьм<р{- фактическая периодичность контроля, ед.сезонных наработок; Ьи1 - меггремонтньгй период, сд. сеэокзгд: наработок; ^¡(¿/ур«)-нормированное допускаемое отклонение параметра, назначаемое с учетом фактической периодичности контроля; - предельное отклонение параметра,1

Б число слагаемых _пелеЕой функции соответственно входят издержки по постепенным отказам Истк . на контроль \/\ к , разбо-рочно-сборочные операции

Ире и запасные части Изч • Для сравнительной оценки решений с различная 1}Г!с. и вариантами контроля при моделировании случайного процесса технической зкеплуатации оцениваются соответствующие функции (5) суммарные

удеяыеге издержки Иин{Ьм«,Ъм ^А&м«?!4}»

Обе упомянутые выше модели исслсдуится путем медолуфозании ъ кездой реализации случайных значений сезонной наработки, наработки кошфет2^к составных частей до отказа и отклонений параметров к иокгнту контроля (текущего или капитального ремонта), а также на осноез учота взаимозависимостей составных частей по доступности для ремонта, вероятности их замены при отклонении параметров-за допус-кас^е техническими требованиями значения. Исходными данными для исследопгаия объекта с помощью теоретических моделей являются: плотности распределения ресурсов деталей по параметрам, последовательно устанавливаемых на замену^^") , плотности распределения наработок до капитального ремонта ^(¿^ плотности распределения наработок до плановых текущих ремонтов^^г^ , плотности распределения срока службы комбайнов^^^, взаимосвязи составных частей в маршрутах досту-

ч

«

па с экономическими характеристиками ремонтных операций'. Получение оценок указанных характеристик и является целью экспериментальных исследований,

В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ изложены методики экспериментальных исследований, необходимые для:

а) выбора зон наблюдения для сбора информации о фактическом расходе запасных частей и надежности коробок передач;

б) планирования и проведения эксплуатационное наблюдений с последующей обработкой результатов; •

в) млкрометр&тных исследований, их анализа и обработки;

г) определения доремонтных наработок деталей коробок передач и прогнозирования долговечности по параметрам состояния их рабочих поверхностей;

д)'определения затрат на устранение последствий отказов деталей, стоимости контроля и разборочно-сборочных операций;

е) расчета предельных отклонений параметров состояния рабочих поверхностей деталей.

В ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ приведены результаты экспериментальных иссле-т дований надежности коробок передач по результатам эксплуатационных наблюдений.

Число откляоп по скми наименованиям деталей (трем иес.терйям, ведомому диску зноплгния, годггипнику отводки, тарельчатой пружине и фланцевой птулко) полло.чило вепользовать методику оценки ресурса по цензурирогяня??/ Г'.'блрт; (дичпяяон среднего ресурса от 1770 до 3390 га). Ечя^лпр! гя^пяти1!?.!« дефект доремонтных и отремонтированных агрегатог, причина их проявления.

При исслсдог"н;т;' типического состояния деталей ремонтного фонда и сопоставлении чх дефектов с указанными в нормативно-технической документации выявлено 10 не отраженных в документации деталей

с коэффициента«) сменяемости при капитальном ремонте, от 0,12-0,14 (втулка вариатора, коническая пестерня), до 0,45-0,50 (пружина тарельчатая сцепления, ступица ведомого диска сцепления, кольцо вариатора и др.). По ряду ответственных деталей выявлены характерные де-фехты зубьев, шипев, которые не очражены в технических' требованиях. В то же время.пять деталей в связи с отсутствием дефектов исключены из технических требований и норм расхода запасгах частей.

Результаты анализа учетной, документации по 60 хозяйствам Латвийской и Литовской ССР позволили установить ряд наработок до первого капитального ремонта и сезонные по годам эксплуатации. Собранные данные позволили построить соответствующие функцию и плотность распределения. Установлено, что наработки до первого капитального ре- • монта хорошо описываются законом нормального распределения, а сезонные- законом Эрланга_ третьего порядка.

Осуществлено прогнозирование долговечности по параметрам состояния рабочих поверхностей деталей, для чего рассчитывались также предельные износы по каждому из параметров.

Рассчитаны затраты на устранение последствий отказов деталей коробки передач, трудоемкости установки, и-снятая всех деталей, стоимости контрольно-диагностических работ по каждому параметру.

В ПЯТОЙ ГЛАВЕ изложены результаты оптимизации ремонтного цикла,, технических требований на ремонт и соответствующих нормативов потребности в запасных частях коробки передач кормоуборочного комбайна £-281.

Исследования проводились на ЭЕЫ ЕС 1045 по разработанным программам. Варианты исследуемых ремонтных циклов получались варьированием числа разновидностей планового текущего ремонта по состоянию, -отличаемых по уровням разборки, периодичности каждого вида ремонта

е единицах сезонных наработок (от I до 9) с соблюдением кратности периодичностей различных вгдов ремонта, а также значений сезонной наработки (от 100 до 500 га).

Стратегия ремонта по потребности после отказа воспроизводится, когда периодичность планового контроля задается максимальной (равной наработке за срок службы), а стратегия ремонта по наработке-когда в ремонтном пиклз рассматривается только' капитальный ремонт с определенной периодичностью.

По каждому варианту ремонтного цикла вютолнялось принципиально одинаковое р&пение для расчета суммарных удельных издержек по функции (5).

На рис. 2 показаны значения удельных издержек при некоторых вариантах ремонтных циклов, общей отличительной чертой которых является рассмотрение двух разновидностей ремонта: текущего ремонта с разборкой до первого уровня (периодичность в единицах сезонных наработок указана в записи ремонтного цикла первой цифрой) и капитального ремонта '(одинаковые вторая и третья цифры в записи ремонтного цикла указывают, что разборка до второго уровне как отдельный ыид ремонта не рассматривается, а включена в капитальный ремонт). Графики построены при несколько значениях средней сезонной наработки "Ьссз • Рассмотрим отдельно семейства графиков для определенных в наиболее вероятном диапазоне от 200 до 350 га значений "Ьсез (например, J-^ для "tcej » 350 га.^^'для tees =250 га). В'каждом из указанных семейств наигеньсэ издержки наблюдаются для ремонтных циклов ряда ТТ. Эта закономерность нарупается только в связи с пересечением линий J :тД з точках ¡Си I» , т.е. на небольшом диапазоне. Это учитывалось в дальнейшем анализе.

В других случаях, когда рассматривались"варианты ремонтного никла в тремя разновидностями ремонта и др.,также ниже других рас-

1С-

Мсум

РУБ. ГА 0,Б£0

ВАРИАНТЫ РЕМОНТ ^ |Ш 1ДЗ. 144 15.5 - 1222 2,4.4 •

I л:

(V й.4.4

ИЫХ ЦИКЛОВ

,53 Ш ШЗ

лв адв

3.9.3

488

Рис.2. Суммарные удельные издержки на ремонт коробки передач ' комбайна Е-281 при разливдоР структуре ремонтного гнкла

1 IV соответствуют "Ьсез =350 га; |-|\/— "Ьсм =300 га; —"—11 I - «| "и > ~

1-(У~1сез =250 гв; 1&свз =2°о

га

полагались линии удельных издержек при вариантах ремонтного пикла типа 2, 2, 2...2, 2, 8 ... 2, 4, 4... 2, 6, 8 подобно ряду Д на рис. 2' . Это позволяет сузить объем анализируемых результатов до у хязя [-г?-;о г о на рис. 3 , СчПемопню которого (гу^но принять два вида решен1"'5 при ка-"доп из рассматриваемых сезонных наработок:

а) о наилучлеР структуре ремонтного 1'икла (из двух, или трех разновидносте" ремонта;

о региональной периодичности каждого вмдз ремонта.

5 --Г~—- Г---!

----ч,---——

т.| лмнн— I — —» .^Уг. —

0.3^0______- I __

о-ззо | 1

0,310 гН^г,!_^¿¿/Ж—. ■

шт_ ! I „

1 т I г-Г 1 Щ^л

0,170________

0730 !.

ВАРИАНТЫ РВШНТНЫХЦШСЛОЗ

да 2яг», 2т

Рис. 3 . Наигыгояке'Чгке нарионтн структур ремонтног-о никла . а наиболее вероятном диапазоне 'Ьсез > олоацачбНия анвлогичнн р;;с.- 2 .

На рис. 3 видно, что нлибс-лее рационально:' является структура ремонтного цтсла с двумя разновидностями геронтов, пручем первая разновидность - в объеме рябот первого уровня разборки. Такой вывод следует из того, что соответствующие указанноЯ структуре ремон-

п:я

к А

А

1 >,(| У я > I / »

т /

..., _ч '

«

Ьг '•^««вчяй» и \

ВАРИАНТЫ РЕКОНТНЬЙТЩ ЛОЗ

да 2яг», 2т

тного цикла графики JHJ_ располагаются н'.ше графиков длл x*pyrsn: вариантов ремонтных циклов, например, |l|-|¡| или J—J"

Для рассматриваемого диапазона сезонных наработок (200-330 га) периодичность текущего ремонта оказывается стабильной (через два года) , периодичность же капитального "ремонта при "fcctj =350 га составляет 4 года (точка А на рис.3), при "tce3 =300 га - 4-6 лет (диапазон минимальных издержек между точками Б и В), при tССЗ =200 га - б лет (точки Г и Д).

После проведения аналогичного еыаеизложенному анализа построен рис.4, на котором обобщены оптимальные периодичности текучего и капитального ремонтов при более широком диапазона fcce.1 - от 100 до 500 га. При известной сезонной наработке по нему определяется структура ремонтного пикла и содержание ремонтов. Нужно подчеркнуть, что при tees =450 га наиболее рациональным является проведение тзкутце-го ремонта в объеме двух уровней разборки. Это означае* , что если при меньших fccej текущий ремонт выполнять в хозяйствах, то при "Ьсез =450 га в сряэи с большим объемом работ текущего ремонта, в том числе связанных с ргзъединением корпусов редуктора, его нуяно проводить в специализированном ремпредприятии.

Виды и число ремонтов коробок передач за срок службы при различных "t сез с учетом сформулированных выше результатов схематически показаны на рис. 4.

Анализ оптимальных нормированных в долях предельных допускаемых три капитальном ремонте отклонений параметров J^ при различных "Ьсеэ гокозал близость значений Д^ не только в диапазоне устойчивости по ■ /Сез ремонтного цикла, но v¡ для всех других оптимальных ремонтных (иклов при различных 1,сез • ®то объясняется близостью получении начений . Например, для ремонтного цикла 2, .4, 4 наработка

100 150 2СО 250 300 330 ^00 450 £С0 550 ГА

ТСЕЗ гд

350 300 250 200 130 100 50

7 В 3 / У ^ ; /

(2

/ а ) v И 123

ш ш / ' v

и «*• • - * V И

а у _

и

Ш

.... 1

2 3 ' о 6 .....7 3 3

Тел

Р/с-.4. График;' для определения вида, содержания и периодичное- ' "г про решения текущего г капитального ремонтов коробки передач комбайна Е-281: -

1-график чля капитального ремонта (№); 2 график для текущего' ремонт« 'ТР);

-ТГ- в объеме первого.уровня разборки,

ТР-р с^ъеме I и 2 уровне!1 разборки,

и, у.

капитальный ремонт

до капитального ремонта составляет "Ьм =1400 га. Для ремонтного цикла 2, 6, 6 гфи £сез = 250 га.'Ьм = 1500 га. Аналогия сохраняется во всех других случаях. Как правило округление до десятых долей приводит к их совпадению в 90% случаев. В этой связи оказывается приемлемым использование ед^нш технических требований на капитальный ремонт.

Полученные в результате оптимизации значений пересчитывают-ся в абсолютные размеры с учетом предельных отклонении параметров.

В действующей нормативно-технической документации нет сведений о предельных отклонениях параметров по рабочим поверхностям деталей. Поэтому они рассчитаны заново. В итоге уточнены 0С$ указанных Д параметров, при этом требования ужесточены в \Ь% случаев и ослаблены в 75% (10^ остались неизмененными). Отметим, что в случаях, когда уточнение Д оказалось плюсовым, эффект проявится.в снижении коэффициента сменяемости Кем составной части, в другом случае - главным окажется повышение безотказности в межремонтном периоде, а если речь идет о ресурсной составной части, то и в повышении ресурса агрегата. " ',

Существенными являются принципиально иные результаты оптимизации технических требований на текущий ремонт в той части, что они -дифференцированные для составных частей в зависимости от их расположения в маршрутах доступа. В настоящем исследовании уже самой методикой предусмотрена возможность получения различных допускаемых остаточных ресурсов "Ьост (соответственно Дтр ) для составных частей с различной доступностью в связи с тем, что чем больше вероятность события, состоящего в демонтаже данной составной части для доступа у другой составной«части, располагаемой нияе в последовательном иареруте доступа, тем меньше наработка до ее демонтажа (Ь^ем) и,. следовательно, меньше целесообразность выбраковки сос-

тавной части с "Ьдьт • Указанное означает, что для составных

частей, расположенных в начале последовательного маршрута доступа, Д естественно должны получаться менее жесткими, и наоборот.

- Моделированием процесса технической эксплуатации коробки передач при оптимальной стратегии ремонта установлены дифференцировашше по годам эксплуатации нормативы потребности в запасных частях. Полученные результаты свидетельствуют о следующем. В первые 6-7 лет эксплуатации происходит "перезаказ", т.е. заказ в 2...10 раз в различные годы пресьшает действительную потребность на парк, если'его осуществлять строго по средним за срок службы годовцм нормативам потребности.' Такая четко выраженная ситуация складывается, конечно, в первые 9-10 лет выпуска машины. Если этот срок будет продлен, то в связи со стабилизацией среднего возраста реального парка последствия перезаказа компенсируются "недозаказом" по машинам максимального возраста.

Имеется период "разгона" нормативной потребности - ок наблюдается для деталей средней и высокой долговечности и охватывает соответственно 3-4 и 4-6 годы. После указанных периодов потребность резко возрастает год от года. На практике наблюдавтся тенденции, когда низкая потребность в первые годы эксплуатации парка новой техники обуславливает низкие заказы на предстоящие 1-2 года, и как следствие - создающиеся острые дефициты по ряду позиций па 5-7 годах после качала выпуска новой модели.

Прогнозирование потребности в запасных частях на основе дифференцированных по годам эксплуатации нормативов потребности позволяет принципиально изменить методологию оценки зональной потребности, отказавшись от периодического перерасчета по многофакторным моделям зональных поправочных коэффициентов (ЗПК) к -среднесовзным нор-

матизам потребности, и использовать поэтапные однофакторные модели, включающие: а) оценку ЗПК только для ресурсов типовых деталей и использование их в дальнейшем в качестве априорно известной информации; б) оценку зональньгх ресурсов по результатам экспериментальных исследований в ограниченном числе зон; в) оптимизацию с учетом > составных частей и других, обусловленных моделью показателей, стратегии ремонта; г) прогнозирование для оптимальной в зоне стратегии ремонта дифференцированных по годам эксплуатации нормативов потребности; д) прогнозирование потребности на парк с учетом его розраст-ной структуры и дифференцированных нормативов.

В ШЕСТОЙ ГЛАВЕ отражены результаты опытно-производственной проверки обоснованных рекомендаций к оценена экономическая эффективность их применения. Проверка проводилась на Епга'вском специализированном предприятии по ремонту импортной техники и в хозяйствах Латвийской ССР. На ремпредприятии с соблюдением принципа формирования случайной выборки совместно со специалистами службы технического надзора отбирались коробки передач ремонтного фонда для последующего их ремонта по разработанным рекомендациям в части номенклатуры контролируемых параметров и допускаемых значений размеров.

Анализ результатов опытно-производственной проверки показал, что наработка на отказ коробки передач после капитального ремонта в течение первого года эксплуатации повысилась на 23$. Экономический эффект по сравнения с серийной технологией ремонта складывается за счет повышения безотказности коробки передач в- эксплуатации и составляет 42 руб. на одну коробку передач за сезон эксплуатации комбайна.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТУ И ВЫВОДЫ I. Наблюдаемое повышение в 1,5-2 раза параметра потока отказов отремонтированных коробок передач кормеуборочного комбайна Е-2Я

по сравнение с дорсмонтным периодом, носбалансированность ремонтной документации и нормативов потребности в запасных частях свидетельствует о недостаточной их обоснованности и необходимости совгряенство-вания.

2. Применение эффективных методик установления допускаемых отклонений параметров Д и соответствующих нормативов потребности в запасних частях сдергивается высокой трудоемкостью и продолжительностью экспериментальных работ для оценки характеристик распределения ресурсов по каждому контролируемому параметру многопараметрической детали. !'е:фаботанный метод позволяет обосновывать указанные тонические требования и нормативы для деталей с независимым доступом п конструкциях малин с учетом только их ресурса в целом,

3. Зависала? доступ ко многим составные частям агрегатов и ма->вин обуславливвет совместность их ремонта и целесообразность дифференциации обгеиоэ (видов) ремонта по техническому состоянии. Усовершенствованная методика совместной оптимизации для указанных объектов ремонтного цикла| периодичности плановых воздействий и допускаемых отклонений параметров позволяет сблизить теоретическую модель эксплуатации машины с реельной и на этой основе осуществлять'достоверный прогноз нормативов потребности а запасных частях.

4. Эффективность предотвращения сверхнормативных запасов и дефицита запасных частей определяется знанием дифференцированных по годам эксплуатации нормативов потребности в запасных частях и возрастного состава парка. Разработанная модель обеспечивает прогнозирование указанных дифференцированных нормативов с учагтои оптимальной стратегии ремонта и сезонных наработок,

5. Результаты исследования долговечности составная частей коробки передач по данным эксплуатационных наблюдений и изнооам дета-

лей ремонтного фонда свидетельствуют о неравнопрочности коробки передач. Наименее долговечкие детали с 802-ым ресурсом в пределах 945-160С га располс-еш в,основном на первом уровне разборки и ь.о-гут заменяться при текшем ремонте. Долговечность деталей второго и третьего уровней разборки агрегата определена по отдельным рабочим поверхностям и составляет 3000-8000 га. Конструкция коробки передач .характеризуется последовательно-параллельными марлрутами доступа к составным частям.

6. Б розультато оптмзвциокных резекиЯ установлено; что в диапазоне наиболее вероятных сезонках наработок (200-300 га убранной площади) оптицальнкм является ремонтный цу.кл с двумя видами ремонтов: а) текущим с двухсезонкой периодичностью ;■ о-бтемом работ, определяемым перг—л уровней разборки; б) капитсльтам с иостьпесаашюй периодичности. Излученные в зависимости от крутка опткисяьнае ремонтные циклы позволяют выбирать наилучшие резеиия для ссноьках зон.

■ 7. Предельные размеры, рассчитанные с использованием эмпири- ■ ческой зависимости их от конструктивных и эксплуатационных характеристик агрегата, а также ориентация на оптимальные ремонтные циклы обусловили уточнение на 30-70? допускаемых отклонений более чем по £Э параметрам. Более чем по 40 параметрам технические требования скозь вносекы а норкатиьцуз документацио. Этим созданы предпосылки повшзния качества ремонта при рациональном расходе запасных частей.

8. Проведенная в хозяйствах Лативийской ССР опытно-производственная проверка отрсионтиров&ншх по разработанньм рекомендациям в Елгавсксм ремпредприятии корсбок передач подтвердила 'повышение качества ремонта, в том числе наработка на отказ повысилась на 23е? б сравнении с ремонтом по серийной технологии. Гоповой экономический эффект составляет 42 руб. на одну коробку передач в гол.

Основные положения диссертации изяепкм в. сладухзих работах:

1. Тураез A.B. О совершенствовании технических требований "а ремонт и уточнении ^потребности в запсс:пгх частях редукторов кормо-уборочних комбайнов // В кн.: Тезисы докладов на конференции по по-вьтаению долговечности и нвдсжно'сти деталей методами упрочняющей тех нологии. - Саранск, 1987, - С.46, 47.

2. Тураев Л. В. Обоснование потребности в запасти частях для обеспечения ресурсосберегающих технологий ремонта коробки передач кормоуборочного комбайна E-28I // В кн.: Тезисы докладов на конферен ции молодых ученых и специалистов по актуальным проблемам ремонта и эксплуатации сельскохозяйственной техники-?!., КСЗ, С. 16-19.

3. Сельпер A.A., Тураев А.В, Установление тсхн;гчсс;сих требований на дефекташяо многоларометрнческих деталей // Науч.тр. /ГОСНИТИ. М.:1990.- т.86. С.70-75.

4. Тураев A.B., Сельпер A.A. Совершенствование правил назначения ремонтных работ редукторов уборочной техники (на примере коробки передач кормоуборочного комбайна E-23I) // Науч.тр. /Латв. с/х академии. - Елгава: 1990.-т.267. - С.46-56.

5. Машины кермоуборошше S-28I и Е-302 , Нор.ч: расхода эапасг.'ых частей на ремонт. Ii.: ГОСНИТИ, 1989.-76 с.

С. Сборник изменений отраслевой нормативно-технической документации. М.:ГОСНИТИ, 1990,- вып.21.-18 о.

7. Тураев A.B., Селы'ср A.A. Ресурсосберегающие технологии разработки ногкзтияно-тохничргкой документации на ремонт сельскохозяйст рипптх гзэтзд и згрег'п'тог .'/ В кн.: Тезисы докладов на Всесоюзной конфареннии по энергосберегающим технология.! в сельскохозяйственном производстве.-М.,1990. - С.36-37.

И

Л ■