автореферат диссертации по транспорту, 05.22.12, диссертация на тему:Разработка и обоснование методики расчета запасных частей цистерн промышленных предприятий

М1Н1СТЕРСТВ0 О С В I Т И У К Р А I Н И сх1дн0укра1нський девкавний ун1вегситет

На правах рукописи

БОНДАРЕНКО Анатолий Григорович

РОЗРОБКА ТА ОБГРУНТУВАННЯ МЕТОДИКИ ГОЗРАХУКНУ ЗАПАСНИХ ЧИСТИН ЦЖТЕРН пгомислових гидприаств

/ Сб.22.12 - Промисловий транспорт /

АВТОРЕФЕРАТ дисергашI на здобутгя наукового сгупеня кандидата технгчних наук

]]уганськ - 199-1

Робота виконана на кафедрг "Проыисловий транспорт" Приазов-ськсго державного техтчного ущверситету.

Експеркыентальк1 дослдаення проводились на концерн! "Азов-ыаш" -га на шдприемствах х!м1чно! прсмисловост!.

Науковий керганик Консультант Сфхцгйн: опоненти

Пров ¿дна органгаащя

- доктор технхчних наук, лрофесор В.К.Гу!енко.

- каададат технгчних наук, доцент А.П.Ниходимоа.

- доктор те-хшчнкх наук, професор Бубнов В.Ы., кандидат технгчних наук, доцент ЗакорецькиЙ В.А.

- Держание спещальне конструкторе ьке технояопчне бюро транспорту металургЦ.

Автореферат роэгслагай *Лъ*__1994р,

Захист дисертацгГ втдбудетьсл " <0?_ 1994р,

о Щ годин1 СО хвилин на васгданш спецхалгзевано! Вченог Ради Д018.02.02 Сх1дноукра!нського державного университету.

Адреса университету - 340034, Луганськ, кв .Молод1жний 20А. 3 дисертащею ыожна ознакомитесь в бхблхотещ унхяерситету ва 10 дн!В до захнету.

Вчений секретар Ради кащ.технгчн.наук ГЛ. Нечаев

а н о т а д i я

В дисертацхйнгй роботх на основ! аналхзу експлуатавд! парку р!зноман1тних моделей цистерн, якх належать промисловим шдпри-емствам, розроблена методика розрахунку запасних частин. За об'ект досл1дження обранх елементи ко «струилI, як1 видгляють спешалхзованх цистерни вхд рухомого складу загального призна-чення, а саые - пристро'х зливу-маливу, розхгргву, контрольне-дхагностичне обладнання.

Теоретичкх та експерименталъщ дослхдження спрямоваш на поширеиня 1нформащйнох бази про вхдмови вузлхв шляхом проведения прискорених стецдових випробовувань. Запропонований шлях дозволив об грунтовано вхдкоректувати ран1ше запровадженх норми витрат комплект! в запасних частин I приладхв /31П/ до цистерн перевезення р13номан1тних тишв вантамв. Для врахування особливостей роботи рухомого складу в умовах прсмшдприемств розрахунок потреб в запасних частинах здхйскюеться в1дпов1дно до 1нтенсивност1 викорис-тання цистерн та характеристик технологхчкого процесу перевезень.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальность науковогс .дослхдження.

Необххдьдсть перевезень вантамв широко г номенклатури в уш-вах змхнного виробнвдтва призвела до появи десятив тишв цистерн. 3 метою пхдвищення р1вня безпеки при експлуатацхI, вирх-шення питанъ механ!зашх та автоматизавд I технологхчних та складских операшй, забезпечення збереження та диагностики ф!зико-х!м1чних характеристик вантаяив, цистерни оснащен! пристроями,

яш е основными В1дштними елементами конструкцхх в1д цистерн загального призначення. Проте вихгд з ладу таких пристрохв знач-но знижуе /на 10 - 20%/ показники над1йностх спеццистерн.

Одним з факторхв, що стримують ефективне використання рухомо-

го складу, е в1дсутшсть над!йних методхв розрахунку 31П, через

цо й виникае незабезпеченнхсть 5х комплектами. Це призводить до

простою рухомого складу у очхкуванш ремонту, не равдонального

використення матерхальних та трудових рееурс1в, а також спричиняв

1

до вживання транспортних засобхв в несправному станх.

У своечасному забезпеченн! запасними частинами защкаЕленх, як завод-виробиик - концерн "Азовыаш", так 1 шдприемства-експлуа-ташйники. 1нтерес з боку експлуатацхйникхв вир1с внаслхдок рхз-кого падхння виробництва нових хдиетерн, стархння парку,тому що масовий вилуск основних моделей спеццистерн був розпочатий у 6070 роки 1 до тепер!шнього часу парк хх значно тостар1в. 1нтерес з боку виготовлювача до пхдвищення над1йностх цистерн вир1с в насшдок появи конкурент1в з боку пхдприемств Ром х, що почали виготовлемня цистерн. Дх хнтереси промисловостх I транспорту роблять проблему дослхдаень та розробок по забезпеченню запчасти-нами спеишстерн дуже свовчасною.

Для визначення глибини та широти досл1джень зроблено огляд рашше виконаних теоретичних та практичних розробок формування 31П у рхзних галузях промисловоет1, досл1джень аналхзу надхй-ностх цистерн. Дослхдження, виконан1 останн1м часом в ВДТУ, ШШ, ПИК, ДИК, ХНТ1, ПКБ ЦБ МНС, УкрВД1В забезпечення запасними частинами зал1зничного рухомого складу, аналхз експлуаташ1 та обслуговування вагош в промтдприемств виявили, що найбхльшх .трудкоцх пов'язаш зх складними конструкций ниш вузлами, виконухь

чими спешалхзован1"фунюпх забезпечення збереження, контролю за параметрами вантажу, здгйсненню вантажно-розвантажувальних операщй.

В ад лому стаи з 31Пом до цистерн характеризуемся тим, що для ходово1 частини, гальмувального та автозчепного обладнання хснують методики розрахунку I розробленх на гх основг норми витрат залхзниць. В той же час для клапангв та вентил1в, пристроха роз1гр1ву та дхагностики, хнших вузлхв обладнання котла цистерн так1 методики вхдсутн1. Вхдсутшсть роб1Т розрахунку запчастин для об'ектхв промтранспорту пояснюеться низкою причин, серед яких складнхсть облхку експлуатацхйних особливостей, мала хнфор-машйна база даних про вадмови окремих деталей та вузл1 в шх пристрохв.

Використання методик, розроблених для рухомого складу за-лгзниць, або застосування способ1в розрахунку потреб запасних частин в Iнших галуэях промисловостх /автомобхле- та тракторо-будуваннх, радхоелектронши/ призводить до необххдност1 пере-рахунку обсяхчв роботи, що виконуеться транспортами засобами х додаткового збору хнформавдг для введения лоправочних коеф1-Ш5НТ1в на р1зноман1ТИ1 умови експлуатацх1. Саме тому необх1дн1 спецхальнх дослхдкення для встановлення мльмсних показншав над1йност1 - безв1дмовност1 та довговхчностх, розробка методики визначення норм витрат деталей для иистерн, що експлуатуються в промтранспортних системах.

Розгляд проблеми стосовно розширеног номенклатури спецхалх-зованих цистерн, поява нових транспортних засоб!в - контейнер!в для рЦинних та газоподхбних вантааив, залучення до процесу забезпечення запчастинами як ш:дприемств-експлуатащйник1в, так г

виробникхв рухомого складу родить проблему актуальною.

Мета та задач! дисертацгI.

Метою дисерташ г е розробка методики розрахунку витрат за-пасних частин спешалхзованих цистерн на основ: вивчення транс-портно-експлуаташйних процес!в, шляхом розширення 1н$ормацхйно1 бази даних про вхдмови, встановлення критерГхэ подхбност1 при-скорених випробовувань до умов експлуатащI, визначення факторов, що обумовлюють зашну вузлхв та деталей, а також врахування особливостей роботи цистерн, ям належать промпхдприемствам.

Виходячи з цього визначем наступи задач: дослхдження:

- встановлення експлуаташйних факторхв, що враховують вхдьюви деталей та вузлх в, якх потребують замхни;

- виб!р за об'ект стендовых випробовувань конструкцхйно складних вузл1в, як1 входять до складу обладнання котла 1 обмежують працездатн1сть парк!в цистерн;

- розширення 1нфорыацхйно1 бази даних про вхдыови для розрахунку комплекйв 31П шляхом проведения прискорених випробовувань;

- розробка модел1 виходу з ладу вузлгв та деталей для приведения в в1дповхднхсть результатхв стендових випробовувань х умов експлуатаигI;

- розробка математичнох ыоделг прогнозування эаьани деталей складних вузлхв;

- розробка методики розрахунку запчастин з врахуванням особливостей роботи рухомого складу у промтранспортних системах;

- розробка рекомендащй для промислового використання.

За га ль на методика досл1дкення.

Сучасний стан методхв прогнозування витрат запасних частин базуеться перед ус!м на теорх! керування запасами, яка передбачае

?

иаявнгсть досить репрезентивног хн£>ормавдйно! бази про замгни елементхв, що в свою чергу потребуе проведения довготривалих експериментальних дослгджень.

Ч -■»апропонованхй робот! при досладкекн1 проблеми забезпе-чення потреб у запасних частинах використовуеться новий шдх:гд, який в1др1зняеться вхд вже гснуючих принципами I методами, що реалхзуютъся на теоргг прискорених випробовувань, доповненхй фунгацями та критерхями, враховуючи вплив на вхдмови цистерн реальних умов експлуаташ I. Наукова новизна.

До найб1лып суттевих нових наукових положень I результатов, що пропонуються до захисту, налеяать:

1. Методика визначення потреб в запасних частинах паркхв цистерн, яка базуеться на хнформашйних даних результате прискорених стевдових випробовувань, якх виконуються в умовах максимального приближения до умов експлуатаих? цистерн в транспортно-техноло-ичних системах доставки вантаж1в.

2. Класиф1кашя деталей та вуз.л в Б1дпов1дно до фактор! в, що викликають вхдмову та зам1ну при експлуатацхх.

3. Модель описування проиесу вкходу з ладу елементхв цистерн з врахуванням ф!зично-1нформац1йних характеристик вхдмов. До складу модел1 входять: виявлення критичних параметр!в, встановленнн про-цесхв, що спричиняють втрати працездатностз:, визначення критертхв подз:бност1.

4. Математична модель прогнозувакня зам1н деталей вузлхв цистерн, яка дозволяе зраховувати одночасно вплив поступових та раптовюс вхдмов, а також характеристики процесу в1дновлення.

5. Експериментальна оцхнка законом!рностей зм!ни витрат запасних

частин арматури цистерн в зале»,ноетi вхд iнтенсивностх експлуа-таш i.

Практична Ц1нн1сть.

Результати дослхдження мають конкретне лрактичне застосуван для формування комплекив 3lH та при визначенш розм1рхв замов-лень на эапаенг частини п1дприемствами-власниками цистерн.

Розроблен1 практичш рекоыендаш1 в вигляд! таблихдь за рхзномаштними елементами об ладна ння рухомого складу - вузлами завантаження-розвантаження, запобхжно-д1агностичн1й арматур1, системами posirpisy. Запропоноваш вхдомост1 про 31П цистерн для перевеэення ам1аку, цементу, cipim передат заводу-виробник а в1домост1 31П цистерн для перевеэення awiaKy, амхачжп води та р1динюос комплексних добрив - пхдприемствам-власникам спец-иистерн. Такси запропонованх шляхи зниження потреб в запасних частинах до цистерн. Апробащя роботи.

Ochobhi положения дисертац11 допов1дались та обговорювались

на:

- peri она ль них науково-технхчних конференшях Мархупольського ыеталургхйнохч) 1нституту в 1990 - 1993 p.p.;

- науково-техтчнхй на рад i ВДПКТ1 концерна "Азовмаш" в 1993р.;

- техихчмй нарад1 на Черкаському ВО "Азот" у 1989 - 1992 p.p.

Результати роботи вхдображекх у зв1тах про науково-дослхд-ишьку роботу, що виконувалась на кафедрх промислового транспорт МЫ1 на протязх 1990 - 1993 poKie i в розробках, запроваджених на Черкаському Ю "Азот". Публхкацх х. .

По теш дисертацП опубл! ковано 10 po6iT. Загальний об'ем публхкащй 3,% друкованих аркушв.

Структура та обсяг дисерташг.

Дисерташя складаеться хз вступу, чотирьох роздШв, вис-мовкхв, списку лхтератури /129 джерел/ I чотирьох додаткгв. Дисерташя мхстить 178 сторхнок машинописного тексту, 29 таблиць х 28 малюнкгв.

ОСНОВНИЙ ЗМ1СТ РОБОТИ

У першому роздхлх дана характеристика сучасного стану проблеми забезпечення потреб у запасних частинах заводських парив цистерн, сформульована мета х методологхчн1 основи проведення дослхджень.

Вхтчизняна практика експлуатац11 спецшстерн охоплюе ветку к1льк1сть п1дприемств. У 1х парках нараховуються десятки р1зноманхтних типхв цистерн, що мають номенклатуру запчастин сотень найменувань.

Стан експлуаташх промислових паркхв цистерн мае недолги. Просто? цистерн в оч1куванн1 вантажних операцхй перевищують норматив« в 1,5...2 рази, факгичний час обх:гу перевшцув розрахун-ковий в 1,3...3 рази, великх витрати на поновлення готовност1 та Л1квгдацхю наслхдкхв аваргй цистерн, як1 особливо небезпечм при перевезенн1 стиснених газхв, отруйних та вогненебезпечних вантажхв. Одною з о сновних причин шгх недолги в е незадовхлх.не забезпечення запчастинами.

В результат! аналхзу плат в постачань запчастинами встановле-но, що номенклатура деталей у замовленнях шдпривмств в илька раз1в перевищуе данх за нормами витрат запчастин для цистерн эа-гального призначення I за комплектами 31П для спеццистерн. Окрхм

цъого номенклатура деталей у замовленняу. щорхчно повториться, поруч з цим хснуе тенденшя до збхльшення млькостх замовлень i розширення ix номенклатур«. Для одиничних замовлень шдприемств характерно прагнення до забеэпечення запчастинами на тривалий час. Це дозволяе стверджувати, що потр1бна розробка наукового обгрунтування норм витрат i номенклатури 31Шв для спецшстерн.

Дед проыислоЕОГО транспорту, зважаючи на малу кхлькхсть парку цистерн на П1дприемств1 та р1зноманхтш умови експлуаташ i, В1дсутн1 статистичн1 данх про в1дмови вузл1в. В зв'язку з цим OCHOBHI напрями досл1джень зосереджет на анал1зх експлуатащi цистерн, створеннх належно1 1н|>ормашйно1 бази для планування потреб в эапчастинах, побудовх модел1, найбхльш наближено! до системи експлуаташ? заводських паркхв цистерн.

Досидження грунтуеться на анал1з1 1снуючих методхв прогно-зування потреб в запчастинах, розрахункових залежностей, як1. ви-користовують середт значения ресурсiв деталей, функцИ проиесхв вхдновлення, характеристики поток:в в1дмов, 1мов1рностш крите-pii, економ1ко-математичн1 критерН, данх про фактичн1 витрати запчастин за попереднх пер1оди, дан1 про змхни прогнозуемих параметр! в технхчного стану - 1нтенеивност1 зношування.

У дисерташ? використан1 математичнх методи Teopii надхйностх роз роб лен i Гнеденко Б.В., Шором Я.Б., Барлоу Р. Науковий шдх1д автора формувався шд впливом роб1т эабезпечення запасними частиками в галузi автотранспорту - це роботи Шейн1на А,М., Щет1ной В.А Лукинського B.C., Сергеева B.I.; в галузх радхоелектроики - це роботи Ушакова I.A., Кульбак JI.1., Шура-Бура А.Е.; особливо варта шдкреслити иауково-^,осл1дницьк1 роботи, спряыованх на формування комплект!в 31П спеццистерн, виконанх шд керхвницьтвом Губенко В.Н

Бубнова В.М., Моксякова А.П.

В1дсутн1сть даних про витрати запчастин для промислового транспорту, а також в1тчизняний та закордоний досвхд в подоланш цього недол1ку, призводить до необхгдностг застосування розра-хункових методхв, заснованих на проведеннг прискорених випро-бовувань.

Постановка задач1 дослгджень сформульована наступним чином

Парк цистерн харантеризуеться таким потоком в1даов ^^ , що для численних умов експлуатац1Г {А} , хитенсивноси вхд-мов значно вгдрхзняються одна в1д 1Ншог, а термгн служби

деталей "Гетр. сл. менший тривалост1 експлуаташ ? .цистерн П .

1нтенсивностх в1дмов при експлуатавдх обумовленх множиною фактор1в {В} , а хмов1рност1 вхдмов при випробовуваннях та при експлуатацН однаковх. Отже 1нтенсивностх в1дмов при екс-плуатацН функшонально залежать В1Д в1дмов при випробовуваннях " • Таким чином для в^х можливих умов експлуатащх серед-

М1й розм1р випадкових пошкоджень > залежить В1д режим1в на-вантажень • ^, х тривалостей спостережень , ^ при

експлуаташ х та випробовуваннях. Встановлення залежностх мхж

та складае верехю про знаходження необххднот

к1лькост1 запчастин шляхом проведения випробовувань.

Необх1Дно знайти таку норму витрат запчастин для

ВС1Х випадкгв експлуатац1 г, що належить верс11 , яка тд-

вищуе коефхшент готовности парку цистерн.

Таким чином задача розрахунку запасних частин спещалхзо-ваних цистерн може бути зображена в такому виглядх:

{A}

Те ^ ТсТр.СА.

Т&г ■ • ■ = f IB} л Р(ъОе) = Р(Щ1> =*>

(Ъ)л<, гоАг... Ю^) = f I to J V V {А} ?= Ify«, fy; VN

зн&йти N34V{A}eVN при Кг-~max

У другому роздало виконанх_теоретичнх дослхдаення, метою яких е формування хнформацхйнох бази, необх1дно! для розрахунмв потреб запасних частин. Методи розрахунку грунтуються на зна-ходженнг функцГх в1дновлення вхдмов Бузлхв та деталей спехщистерн Для отримання uiei фуикшi запропоновано проводити стендовi при-скоренх випробовування, як! ыоделюють реальну роботу вузл1в. При групувэннх запасних частин в залежност1 в1д ix витрат в1д-носно вартост1, з'ясована довдльщсть випробовувань на конструктивно складних вузлах - арматур1, пристроях завантаження-розван-таження, д1агностики, що дозволяе при зменшенм витрат на випробовування, отримати високий рхвень вхрогхдностх р1шень.

Одним з вузл1в, що найбхльш часто виходить з ладу, але при цьому потребуе високих показтшв працездатност1, е запоб1жний клапан. Складнхсть цього вузла обумовлена необх1дн1СТью точного його функцхивання з сталими параметрами в умовах контактування з агресивнкми середовищами при ударних, циклхчних та вхбращйних навантаженнях.

За показник, який характеризуй працездатмсть цистерн, обра-ио змхну кхлькост! завантажених цистерн, на яку в ситуашх, що досл!дауе парк цистерн для леревезення ам!аку, припадае бхля 90?

загально'х вар1абельност1 потоку вхдмов.

3 врахуванням умов експлуатацП I ф1зичио"1 сут: процесу, ¡до спричиняе втрату гграцездатностх вузл1в, розроблена структурна схема моделх вхдмов елементхв спеццистерн, яка складаеться э таких еталхв:

- анал13 в1Дмов обладнання I встановлення лромхжк1в часу, на протяз1 яких несправност1 найбхльш хмов1рн1;

- аналхэ функщй, що виконуються вузлами специистерн за пер1од дослхдаенъ х виэначення класу явщ, як1 описують 1х роботу;

- визначення критерххв под1бност1 та вивчення влливу режим1в на-вантажень в ексллуаташг х при зипробовуваннях на довгов1Чн1сть елемент!в спешистерн.

На основх теорН вхдновлення побудована модель прогнозування зам1ни деталей вузлхв при умовх, шо визначальними е в1дмови, ви-кликаш впливом умов експлуатащх, а саме, поступовими зм1нами робочих характеристик. Цд в1дмови характеризуются розподхлом нормального типу I Т1льки незначна !х частина для раптових вхдмов мае експоненвдальний розподцл / Рис.1 /. При цьому фукквдя в!д-

1-1 » т>

1

" 11

Я г оо \

+

де:

1п-{)(п-1)ь - Щ1ЛЬН1СТЬ

Характеристика потоку в:дмов з врахуванням ремонту

розподглу ресурсхв елемент1в до першого, другого,...,

Л - го використовування при умовг, що перни починать фунюцонувати з початку експлуатавдх, 1ншх елементи - в момент Т^ П - х - в момент >

- ицльнгсть числа вхдноалень за терм1н служби

ВИроб1В ^ .

У третьому розд!Л1 при розв'язку поставленох задачх аналгзу-еться мсохлив1сть проведения прискорених випробовувань на стендах, вибираеться г обгрунтовуеться критерий под:бност1 експлуаташйних навантажень, розраховуеться час проведения прискорених випробо-вувань, а також коефхшент зведення.

За критер1й лрийнят! параметричнх вадиови, що виникають в результат! трансформацх? почагково? шорсткост1 на ушльнювальних поверхностях затвору арматури при значних цикл1чних контактних навантаженях. При анал1зх спектру реалхзащ? випадкових процес1в навантажень за вантажний режим при випробовуваннях обран1 макси-мальн1 навантаження, що дхють шд час процесу зливу-каливу.

Шд час дослхджень прискоренг випробовування розглядались як рхзновид ф1зичного моделювання, в якого модели виражена через безрозм1рм1 К5еф1шенти, що характеризують вихгд з ладу елемен-тхв цистерн / Ряс. 2 /. Для реалхзащх умов еквхвалентностх випро-бовувань за м1ру ресурса приймаетъся:

- сума хнтенсивностей вгдмов: ь

I

г-С»= ./2/

о

при хнтенсивностх в1дмов в момент ^лг^ида] х яа)~ ха-рактеристивд режиму роботи в момент часу 1/ , визначаемо як час

Структурна cxewa »становления критер!?в под!Йност1 для спешелгэованих цистерн

О^угзинЯ | L&gjjOPwallifi 11 POy'ïia

[ Кг.ихке ' ~~ 1

"Тепло г.роч ¿"ni сть

d i термот]дгоАИнамИ1И1~71 гдкспеге!Я В СКСТе^йд i

J I ГЪаытьшя J | рлектродииам1чи: |

1 |

ftwrepiH Фруде Критер!й електроыагн1тно1 rOMCXpOHOCTi

t^-vYtg И^-Et/BL

M Ь Т Р I В

Biдпов1гнгсть mi* тем

row 3NifH yvoE навхо

лишнього середоБИща

темпом пере^удсви тем

перйтурного поля усе__ро; т!ла

Конгехтивно-кондук-шйне стрмднотсння терм:чного опору на кордон! теерде tira - pi^HMa

сил

е'язкогс тертя i i нерш т потоку

h'a пруга руЯнування

ЗЛСТОСУВАННЯ К Р К Т Е Р I ЗВ

Цистерни для псререэення в'яэккх Еанталав

ЦистернИ для перерезення твермючих Езктаж1в

11 О Д I Б H

CTucKSewicTfc

CniЕЕ1ДНОшеикя ÎHepuit!

НИХ СИЛ i СИЛ ТЯЖ1КНЯ

О С Т 1

Цистерни для перерезення налиЕних Рй"та*:в

для

Цистерни для леревезення стиснених rasiв

С П Е Ц Ц И

Час

спливання проиесу

СТЕРН

Цистерни для -

перевеэення

порошкопедбних вантажхв

Пристро! електро-po3irpisy

Мал.2

И

СП

Умовм пезначекня: а- хое}1Шект Д1<[.уэ! I тепла, L - довжинв шляху зм1шугэння, Лст- 1нтенсивн1сть процееу розпсвсгдаеиня тепла у твердому тЫ, с{ - ¡нтеисивтсть проиесу теплоо<Мну мЬ р! диною та Т1Л0М, II - еввдх^сть струму, { - доежикв, %) - кинеизтична В'яэ-1Петь, нзпруга ру^нування, рИ - дкнвм1чниЯ натиск, р- густкна, СЬ - шввдмсть звуку в газ:, IX, I - евидюсть та довжина

т)ла,

напруженШСТЪ 'електричного ПОЛЯ,

В .

магнитна }цдукшя.

вгд початку випробовувань до вгдмови;

- спрацьовуваиня клапану в гроиес1 притирки:

8*#(Х ,Ю. . ,/з/

Це дае пхдстави розглядати потоки вгдмов у вигляд1 сумарних поток:в, а коефхшеит зведення - як в1дношення часу в циклах до вхдмов при експлуатацг 'г I при випробовуваннях. Застосування принципу зб1льшення частоти циклгчного навантаження грунтуеться на тому, що довговхчмсть клапана, яка виражена числом циклхв, за-лежить вхд к1лькост1 прикладених 1ШКЛ1В навантажень, але не за-лежить вгд частоти хх прикладання.

Для ошнки динашчних навантажень на арматуру шстерн вико-нанх випробовування на стендах:

- вхбрашйному БУС - 500 при частот1 ^ = 40 Гц I розм1рх пере-вамтажень " в горизонтальному I вертикальному напрямах;

- ударному СУ - I з поздовженим прискоренням "

Для ошнки ступеня впливу короэН робочого середовища на надхйнхсть, клапан був розмщений в теплообм1ннику на склад1 стиснутого амхаку комбинату 1мЛлл1ча / м.Мархуполь / в середовищх газоподхбного амхаку э температурою + 50°С на ¡исть М1сяц1в.

Результати випробовувань вхд ударних, короз1йних I в1брашй-них дгй виявили, що их фактори не викликають в1дмов, що потребують зам1ну деталей. Значения резким:в випробовувань взяти на основх дослхджень, виконаних разом лабораториями над1йност1 концерну " Азовмаш" I ЩТУ.

Для визначення показникхв надхйностх запоб1жних клапамв

виконан1 випробовуваиня на сте»до ВС - 32 э максимально можливою

»

К1ЛЬК1стю циклхв спрацьовуваиня. Вхдкриття клапану на повний XIд в!дбуваеться шд д!ею пов!тря, закриття - п!д Д1ею зусилля

пружини.

,Для охоплення всього спектру навантаження, випробовування' проводились для м'яких умов впливу - по клапану нафтобензинових цистерн, х по клапану ашачних цистерн для жорстких умов. За результатами випробовувань на обладнаннх концерну " Азовмаш " /ВС - 32, ВУС - 500, СУ - I / всгановлено, що номенклатура 31П повинна включати в себе шток клапана, строк слухбк якого для нафтобензинових цистерн - 10 pokib, для ам1ачних - Ь pokib.

У четвертому роздхл! викладена методика прогкозування витр* запасних частин за результатами прискорених випробовувань. Роз-глянуто планування необхгдно! к1лькост1 запчастин з встановлення! строку служби клапана з початку експлуаташ1 для малих парыв / менш 5 цистерн /. Для загального випадку строк слузкби вуэлхв зобряжений в вигляд1:

я'" £

т Toa\f(TJATor.<Z(PH^Ntp,K) стр СА" Ne ■ ]"TNe)dNe Г / 4 /

О

де: Тов - oöir хшстерн,

N6 - число навантажень до замхни деталей при випробовуван-нях,

М€- число навантажень при одному o6iry цистерн при експлуа-тавд1.

Ng i Тов описуються як середшми значениями так i 1мовхрними та статистичними значениями цих napa^erpiß, що вира-жаються в виглядх пхдхнтегральних функшй, необххднхсть знаход-ження яких гумовлена економхчною доцхльнхстю докладних дослвдкень

Для врахування умов ексллуатащх пропонуеться використовува-ти поправочм коеф1Ц1енти, що в1дображають зм1ну 1нтенсивност1 використання цистерн.

3 метою вдосконалення сисгеми керування запасами промшд-приемств, побудована схема формування запасов запчастин, в як!й тдкреслена взаемозалежшсть функщювэння транспортних служб I основного виробництва.

$1зичне моделювання в1дмов дозволяе поряд з визначенням змхсту 31Пу зробити рекомендаш х для шдвищення надхйностх окре-мих вузл1в цистерн. Зокрема для зниження потреб 31Пу арматури рекомендуеться в1дновлення клапан1в I вентелхв 1оно-плазменним напорошуваккям у вакуумх досить м1Цного шару д1сульф1ду мол1б-дену, що вир1внюе шорстк1сть м1крорельефу основи. Це дозволяе мати ущ1льнен1 поверхности з необххдними характеристиками м1кро-геометр1I.

Для розв'язку поставлених у робот! задач запропонована структурна блок-схема у вигляд1 агрегатних модул1в аналхзу вгдмов при експлуаташх, обробвд результат в випробовувань, корсктуванню норм витрат I формуванто запасхв запасних частин. Алгоритм ви-р1шення ыхех задач! та прох^рами розрахунмв розроблен! для ЕОМ

Запропонована методика прогнозування витрат запчастин запро-вадаена на пхдприемствх-власнику цистерн - Черкаському Ю "Азот" I завод1-виробнику - концерн1 "Азовмаш". Зокрема для умов ВО "Азот" уточнен! норми витрат запчастин цистерн для штоку запо-бхжного клапану - 0,С94 од/р1К, для штанги нижнього зливного пристрою - 0,135 од/рхк, для прокладки ляди люку - 0,С62 од/р1к.

Економ1Чна ефектившсть В1Д запровадження методики прогнозування потреб запасних частин для спевдал1зованих цистерн дося-

гаеться за рахунок скорочення тершмв I зниження вартост1 до-сладкень, спрямоааних на зб1р сгатистичного матерхалу, а також за рахунок скорочення збиткхв внаслхдок деф1Циту запасних частин. При викорибтаим розробленох в дисертацН методики економ1Чний ефект досягнений за рахунок уточнения номенклатури 31П, складае 16% в1д вартост1 31П вдстерн для перевезення ам1аку.

Заттропонована методика розрахунку запасних частин, в за-гальному випадку може бути застосована для вузл1в що обмекують над1йн1сть р1зномаштних тишв рухомого складу проыислового транспорту.

ОС НОВН I ВИСНОВКИ I ПР0П03ИЦ11

Проведен! досл1дження дали наступт основш результата:

1. Проанал!зован1 вимоги, що ставляться до комплектхв запасних частин для цистерн, ям належать промшдприемствам. Деталх та вузли, що зaмiнюютьcя шд час експлуатац11, класиф1ковам з вра-хуванням впливу на них фактичних експлуатащйних навантажень, тривалост1 навантажень, умов виробництва та навколишнього сере-довища. На виробничиХ об^еднаннях " Азот " М1СТ Невинномиська, Северодонеиька, Черкас виявлен1 вузли, що обмежують працездаттса цистерн. Як приклад таких вузл1в для експериментальних стехщових випробовуваннях обрано найб1льш складний та найменш над1йний вузе - запобхжний клапан.

2. Аналгз в1домих метод1в розрахунку 31П виявив загальну для них властив1сть - необх1дшсть представних!ько1 1нформац1йно1 баз« на основ1 яко1 шд час проектування цистерн прогнозувалась би потреба в 31П. Однак, реальний технологхчний процес експлуатащI цистерн вносить суттевх корективи в розрахунки, в насл!док чогчз

виникае розходженмя мхж лротеозом та фактами. Для Л1кв1дащ"1 uieï розбЪккост! висунута хдея використання результате приско-рених випробовувань вуэл1в на довговхчн1Сть.

3. Вэзроблена модель, яка описуе процес виходу з ладу та вхд-новлення деталей та вузлхв цистерн. В основу uieï моделх покла-денх, встановлен1 шд час досл1джень, критерхх под1бност1, завдя-ки яким результати стендових випробовувань пристосовушъся до умов ексллуаташï. Це дозволяе заметь тривалого i дорогого про-цесу накопичення статистичних даних отримати в1рогхдну 1нформа-щю за результатами стендових випробовувань.

4. РЪзроблена матемагична модель лрогнозування замхни деталей складних вузлтс цистерн, яка вхдрхзняеться в1д в1домих одночас-ним врахуванням лоступових та раптових вхдмов. Модель враховуе 1мов1ркий характер процесу в1дновлення шстерн, що в1дповхдае умовам ремонту лромислових транслортних эасобхв за критерхями ïx техмчного стану.

5. Розроблена методика прогаозування витрат заласних частин xihc-терн. Суть методики полягае в встановленнх норм витрат вузл1в

та деталей шляхом проведения прискорених стендових випробовувань, а також в використаних кригерххв под1бност1 для доказу вгдпов1д-hoctï результат1в стендових випробовувань до реальних експлуата-Ц1йних процесiв використання цистерн. В результат! цього надаеться можливхсть обгрунтуванкя Kopewjiï ран1ш введених норм 31П.

6. На експериментальн1й 6a3i концерну "Азовмаш" виконанх стедцовх випробовування запобхжних клапан!в. Обробка результат!в експери-менту дозволяв уточкити номенклатуру деталей, що замхнюються, i отримати дан1 про строки служби деталей.

7. Рэзроблений алгоритм розрахунку запасних частин. Алх^ритм ви-конаний на mobî програмування , " TURBO PASKAL". яка

широко викорисговуеться на комп'ютерах типу JшУ\ > що полег-k

шить впровадження запропонованнох методики прогноэування в за-гальнозаводську систему автоыатизованох обробки документацхх.

8. За розробленою методикою розрахован1 номенклатура i перелхк 31П цистерн для перевезення ам1аку, ам1ачно1 води, цементу, р1диннюс комплвксних добрив, cipraj. В nopiвнянн1 з 1снуючими номенклатура 31П розширена, введет додатковх елементи.

9. Виконан1 в дисертавд i розробки передат концерну "Азовмаш"

та Черкаському ВО "Азот" у вигляд1 в1домостей 31П. Запропонован! шляхи зниження потреб залчастин арматури цистерн, включаючи вдосконалення характеристик м1крогеометр11 затвор1в арматури, що забезпечуе при найменших витратах потр1бний ресурс, а також и адаhi рекомендащ i для створення запасiв запобхжних клапаhiв та вентел1в для проведения агрегатного ремонту.

10. Розрахункова економгчна ефективкгсть в1д впровадження розроб-ленох методики прогнозування потреб в загтчастинах складае для тетери перевезення ам1аку - 16 % вартост1 комплекта 31П при забезпеченнх заданого р1вня коеф1Шента готовност1.

Основа положения дисертавд i викладено в роботах:

1. Бондаренко A.F. Методика расчета запчастей для арматуры спец-цистерц/Мариуп.металлург.ин-т//Тез.докл.регион.научно-технич. конф. ,май, 1993 .-Т Л .-С .64 .

2. Бовдаренко А.Г. Обеспечение запасными частями специализирова! ных цистерн в условиях промышленного транспорта.-Мариуполь, I99I.-13с.-Деп.в УкрНИИНТИ 22.I0.SI, №1389 -Ук91.

3. Бовдаренко А.Г. Оценка долговечности устройств безопасности подвижного состава путем проведения ускоренных испытаний/Мариуп. металлург.ин-т//Тез.докл.регион.научно-технич.конф.,май,1992

Мариуполь, 1992 .-Т Л .-С .61.

4. Бондаренко А.Г. Построение физической модели отказов устройств подвижного состава промышленного транспорта. - ?„^риуполь,19&1.-Бс.-Деп.в УкрНИИНТИ 15.12.91, #1402 -Ук91.

5. Боедаренко А.Г. Прогнозирование замен деталей сложных изделий промышленного транспорта.-Мариуполь,1991.-8с.-Деп.в УкрНИИНТИ 22.10.91, №388 -Ук91.

6. Бовдаренко А.Г. Транспортное обеспечение при решении экологических проблем лромпредприятий/Мариуп.Металлург.ин-т//Тез.док.;.. регион.научно-технич.конф.,май,1993.-Мариуполь,1993.-ТЛ.-С .6?.

?. Бондаренко А.Г., Губенко З.К. Влияние эксплуатационных факторов на отказы цистерн/Мариуп.металлург.ин-т//Тез.докл.научно-технич. регион.конф.,май,1993.-Мариуполь,1993.-Т Л.-С.63.

8. Бондаренко А.Г., Никодимов А.П., Кельрих М.Б. Ускоренные испытания предохранительных клапанов цистерц/Мариуп.металлург.ин-т //Тез.докл.регион.научно-технич.конф. ,май, 1993 .-Мариуполь, 1993 .-T.I.- С.66.

9. Губенко В.К., Бондаренко А.Г. Формирование структуры запасных частей с учетом особенностей работы подвижного состава в условиях промышленного транспорта/Мариуп.металлург.ин-т//Тез.докл.регион. научно-технич.ко нф.,май,1992.-Мариуполь,1992.-Т.1.-С.64.

10. Никодимов А.П., Лолавдин В.Д., Лясов Л.И., Бондаренко А.Г. Повышение эксплуатационной надежности предохранительной арматуры железнодорожных цистерн/Мариуп.металлург.ин-т//Тез.докл.регион, научно-технич.конф.,май,1993 .-Мариуполь,1993.-Т Л.-С.65.