автореферат диссертации по транспорту, 05.22.10, диссертация на тему:Разработка методики дифференцированного корректирования норм расхода смазочных материалов (на примере моторных масел для автомобилей КамАЗ)

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ

■V

'^Т^Р'РЛЧДР'Т

На правах рукописи НАЗАРОВ Владимир Павлович

РАЗРАБОТКА КЕТСЩКИ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО КОРРЕКТИРОВАНИЯ НОРМ РАСХОДА СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ (на пркнерэ моторных масел для агтомобйгзП КамАЗ)

05.22.10 - Эксплуатация азтомобильного транспорта

АВТОРЕФЕРАТ Лиссэртэции ра соискание ученой сгэзели кандидата технических наух?

(МОСКВА 1992

V / 6А.У /,V , у

Г Работа выполнена на кафедре "Эксплуатация автомобильного транспорта" Московского ордена Трудового Красного Знамени азто-мобильно-дорожного института.

Научный руководитель - кандидат технических наук,

доцент Васильева Л.С.

Официальные оппоненты - доктор технических • наук,

профессор Безбородько М.Д.

- кандидат технических наук, старший научный сотрудник Окружной В.А.

Ведущая организация - АПО "Мособлавтотранс"

Защита состоится " 23 - 1592 года в /0 часов е

ауд. 42 на заседании специализированного Совета К053.30.09 ВАР Российской Федерации при Московском ордена Трудового Красного Знамени автонобильно-дорожном институте по адресу:

125829, ГСП-^7, Москва, А-319, Ленинградский проспект, ЬЧ.

Телефон для справок 155-03-28.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан " 23" С>3 1992 г.

Отзывы проект представлять в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью.

Ученый секргтаръ специализированного совета

к.т.п., доцент _|_ В.М. Власов

I. J

I__!

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность -работы. В период перехода к рыночной экономике и в условияз: ее функционирования принципиальное значение приобретают вопросы рационального использования и сбалансированного обеспечения автомобильного транспорта (АТ) аоторными маслами (ММ), доля которых в себестоимости перевозок составляет 2,1...2,5 %. ■ АТ общего пользования постоянно испытывает дефицит в КМ, ведущий к напряженности з работе автотранспортных предприятий (АТП) и сказывавшийся на увеличении периодичности замены ММ и снижении ресурса двигателей.

Действующие в настоящее время методики корректирования норм расхода сказочных материалов (СМ) и планирования потребности не учитывает интенсивность эксплуатации автонобилей конкретного АТП, что приводит к их несбалансированному обеспечению СМ. Отсутствие же дифференцирования норн на составляющие обусловливает длительнув эксплуатацию автомобилей с перерасходом масел.

Одним из важнейших путей решения поставленной задачи является соверяенствованке управления эксплуатационный расходом моторных насел (ЭРМ.Ч) автомобилей, что возможно только при йаличии объективных значений коэффициентов корректирования норм расхода ММ, получаемых на основе установления закономерностей изменения ЗРММ в зависимости от интенсивности эксплуатация автомобилей.

В связи с этим совершенствование управления ЭРНМ автомобилей на основе разработки и .внедрения новых методик дифференцированного корректирования нора и планирования потребности АТП в СМ является актуальной научно-практической задачей.

Данная работа выполнена в соответствии с научно-технической программой "Автомобильный транспорт", (постановление ГККТ № 124 от 26 февраля 1986 г.), и подпрограммой новых нормативов потребления топливно-энергетических ресурсов (ТЗР) Концерна "Росавтот-ранс" РФ, утвержденных на период 1991-95 г.г.

■ Польз саботы является повышение эффективности использования ноторных. насел за счет разработки и внедрения иетодики дифференцированного корректирования нори расхода СИ на основе установления закономерностей изменения их эксплуатационного расхода в зависимости от интенсивности эксплуатации автомобилей.

Объектов исследования является процесс изненония зкеплуата-

!_и

г

ционного расхода моторных масел в зависимости от интенсивности эксплуатации автомобилей и изиенения возрастной структуры парка (на примере двигателей автомобилей КамАЗ и рекомендованных для них моторных насел Ц-8-Г2(к), М-10-Г2<к)).

Научная новизна исследований заключается в математическом описании механизва влияния интенсивности эксплуатации автомобилей на погрешность расчета потребности АТП в^СМ;

разработке натеиатических моделей, описывающих закономерности изменения ЭРММ и его составляющих в зависимости от пробега автомобилей с начала эксплуатации, и учитывающих профилактическую замену быстроизнашивающихся деталей (БИД) цилиндропоршне-вой группы (ЦПГ):

разработке натеиатических моделей, описывающих' закономерности прогнозирования распределений автомобилей „¡г . :зрастныи группам (БГ) и интервалам щ- ' ;'.Л) на план;г..;

разработке кетодаки / • wer ^ , .рования

норм расхода СМ в ззигт ,r. - .<v,i,..a а: "о:- с начала

эксплуатации;

разработке методики ■ :•-•:;•.■". нормативного расхода моторных масел на долгв;

разработке методики прогнозирования распределения автомобилей по интервалам пробега на плановый период;

разработке методик расчета потребности АТП в СМ. Практическая ценность результатов работы заключается в том, что использование методики "дифференцированного корректирогчия норы расхода •Сй позволяет внедрить на АТП систему оперативного управления расходом ММ на долив, целью которой является снижение ЭРММ автомобилями, работающими со сверхнормативным расходом.

Методики планирования повышают объективность расчетов потребности АТП в CS вследствие использования нормативов их расхода дифференцированных по пробегу автомобиля с начала эксплуатации и учета изменения возрастной структуры (ВС) парка автомобилей в плановом периоде.

Реализация результатов работы. Результаты исследований приняты к использованию на предприятиях Мособлавтотранса и Тюмень-автотранса. Расчетный экономический эффект составляет 70-119 руб. в год на один автомобиль КамАЗ.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследо-L2J 1--1

ваний доложена и одобрены на 2-ой Всесоюзной научной конференции "Нефть и газ Западной Сибири" (1989 г., г. Твиень);- зональной научно-технической конференции "Эксплуатация иапмн в суровых условиях" (1989 г., г. Тюмень); 48-ой научно-методической и научно-исследовательской конференции НАДИ (1990 г., г. Москва); Республиканской научно-технической конференции "Наука - производству" (1990 г., г. Набережные Челны); Всесоюзной научно-технической конференции "Научно-технический прогресс в химмотологии топлив п смазочных материалов" (1990 г., г. Днепропетровск).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано б статей и 5 тезисов к докладам на конференциях.

На защиту выносятся математическое описание механизма влияния интенсивности эксплуатации автомобилей на погрешность расчета потребности АТП в СМ;

математические модели, описывающие закономерности изменения ЭРММ и его составляющих в зависимости от пробега автомобиля с начала эксплуатации; прогнозирования распределений автомобилей по ВГ и ИП на плановый период;

методика дифференцированного корректирования норн расхода СИ з зависимости от пробега автомобиля с начала эксплуатации; методика определения нормативного расхода ИИ на долив; методика прогнозирования распределения автомобилей по ИП на плановый период;

методики расчета потребности АТП в сиазочяых материалах. Структура и обьен работы. Диссертация состоит из введения, четырех глаз, списка литературы и приложений. Объем диссертации составляет 16? страниц, в том числе 137 страниц машинописного текста, 44 таблицы, 28 рисунков, список литературы из 163 наименований и 6 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во. введении обосновывается актуальность теиы исследования, излагается цель, научная нозизна и практическая ценность работы, а также зыаосимыс- на зациту положения.

В зеовой главе содержится анализ работ, посвященных решению проблемы-сникоиия рас2:ода моторных масел путем совершенствования конструкции двигателей, учета влияния условий эксплуатации автомобилей и изменения"возрастной структуры парка. Данной проблеме

ЕГосвящены исследования НИИАТа, Центразтотеха, ИАДИ, НАМИ, СПИ, АО "КамАЗ" и других институтов и организаций.

Проведенный анализ состояния вопроса позволил сделать следующие выводы.

1. Дифференцированное корректирование норы расхода СМ в зависимости от конкретных условий эксплуатации необходимо для решения ряда практических задач. Несовершенство действующей в настоящее время методики корректирования норм расхода СМ, а также отсутствие их дифференцирования на составляющие определяют актуальность работ в этом направлении. Для этого необходимо знать закономерности влияния условий эксплуатации на изменение .расхода смазочных материалов.

2. Расход Ell зависит от большого числа факторов. Влияние всех факторов учесть невозможно, поэтому необходимо выявить основные из них. Анализ ранее проведенных исследований показал, что наиболее значимыми эксплуатационными факторами являются температурный, скоростной и нагрузочный режимы работы двигателя аь-томобиля. Так как нормирование расхода СМ осуществляется в зависимости от нормативного расхода топлива, устанавливаемого i соответствии с условиями эксплуатации то, влияние указанных факторов на расход ыоторньга масел будет учитываться косвенно.

3. Корректирование норм расхода СМ согласно действующей методике осуществляется в зависимости от срока службы автомобилей, что не учитывает условия их эксплуатации в конкретном АТП. Устранение указанного недостатка возможно путем индивидуального определения для каждого АТП границ БГ, учитывающих интенсивност] эксплуатации его автомобилей, или перехода к дифференцированном: корректированию норм по пробегу автомобилей с начала эксплуатации. Для этого иеобходимо знать закономерности изменения ЭРММ i его составляющих в зависимости от наработки автомобиля.

4. ПланироваЕие потребности АТП в СМ осуществляется ni состоянию парка на начало планового периода, при этом не учитываются изменешн ВС в плановом периоде вследствие поступлени; новых, списания и "старения" существующего napi'.a автомобилей. ] связи с тем, что действующая методика планирования несовершенна разработка новых методик является актуальной научно-практическо! задачей.

5. Для учета изменений ВС парка в плановом году при расчет L4J 1--1

потребности АТП в СМ по действующей методике необходимо знать закономерности восстановления парка. При переходе к дифференцированному корректированию норн расхода СМ в зависимости от пробега автомобилей с начала эксплуатации, а следовательно, и расчету потребности в СМ, необходимо разработать новый метод прогнозирования распределения автомобилей по ИП на плановый год.

6. Для установления указанных выше закономерностей необходимы специальные исследования. При использовании этих закономерностей на практике необходимо определить численные значения входящих в них параметров. На основе полученных закономерностей могут быть разработаны методики:

дифференцированного корректирования норм расхода СМ в зависимости от пробега автомобилей с начала эксплуатации; определения нормативного расхода ММ на долив; прогнозирования распределения автомобилей по ИП на плановый период;

планирования потребности АТП в смазочных материалах. Достижение поставленной цели осуществлено по двум взаимосвязанным направлениям:

совершенствования действующей системы корректирования норн и расчета потребности АТП в сказочных материалах;

разработки новых методик дифференцированного корректирования норм и расчета потребности АТП в смазочных материалах.

. Данные направления реализованы путец решения следующих за-аач.

1. Раскрыть механизм влияния интенсивности эксплуатации автомобилей на погрешность расчета потребности АТП в СМ.

2. Разработать математические модели, описывающие закономерности, изменения ЭРММ и его составляющих в зависимости от пробега автомобиля с начала эксплуатации; прогнозирования.распределений автомобилей по ВГ и ИП на плановый период.

3. Экспериментально определить численные значения параметров натематических моделей к оценить адекватность описания ими исследуемых процессов.

4. Разработать методики практического использования результатов исследований.

5. Внедрить результаты исследований на АТП, в учебный процесс и определить^ экономическую эффективность.

L J 4 L5J

Г "1

Во второй главе рассмотрены теоретические предпосылки реализации указанная направлений.

Общик подходов в релэяик указанных направлений является раскрытие механизма влияния интенсивности эксплуатации автомобилей ка погрешность расчета потребности ЛТП г. СМ.

Выразиы среднегодовой пробег -Св автопсСилей б долях нормативного пробега до капитального ремонта (КР). Тогда закяси-иость среднегодового пробега от срока слуа:бк (Т) автонобиля будет иметь вид

= а-ЕХР(-£-Т). . (I)

где О, 6 - когаСицпвнты, учитывавшие интенсивность эксплуатации автомобилей.

Проинтегрировав уравнение (1У, получки зависимость пробега автомобиля с качала эксплуатации Ьп, выраженного в долях ЬКР, от срока службы

и = о/8-[1 - ЕХР(-«-Т)]. (2)

Графический вид зависимости представлен на рис. I. При эксплуатации автомобилей с интенсивностью, соответствующей кривой I, обеспеченность 0„ АТП моторными маслаш будет 100 /¡-ой.

Механизм влияния интенсивности эксплуатации автомобилей ка погрешность расчета потребности в СМ

Значения коэффициента корректирования норм по: В озрастт

<-------1,2

Ьв

1.0

0,5

О _ _ ____

О I Т* 3 Т2 5 6 7 8 3 10, Т

Рис. I.

Рассмотрим случай, когда интенсивность эксплуатации автоио-билей соответствует кривой 2. В этой случае автомобили по своему техническому состоянию, а не по возрасту раньше переходят в следующую группу корректирования (моменты времени- Т* и Та). При

1__I

этой для автомобилей, имеющих срок службы от Т* до 3-х и свыше Т2 лет, необходимо уже планировать целую норму и норму, увеличенную в 1,2 раза, соответственно. Однако, согласно действующей методике, для них будет планироваться половина нормы и норна, соответственно.

Тогда величина дефицита 0„ (или избытка 1„) ММ при эксплуатации автомобилей в количестве Ае различного возраста будет зависеть от их перераспределения ВГ и определяться величиной приращения средневзвешенного коэффициента корректирования

э

ДК = 2 К.-(А»., - А,.ь)/А=, (3)

1=1

где К1 - значения коэффициента корректирования норм расхода моторных масел для 1-ой ВГ или ИП;

АI ,т- количество автомобилей в 1-ой ВГ, ед.; количество автомобилей в 1-ом ИП, ед.;

Ас - списочное количество автомобилей в парке на начало

планового периода, ед. Анализ уравнения (3) позволяет сделать следующие выводы: при ДК < О обеспеченность АТП моторными маслами ниже объективно необходимой потребности П;

при ДК = 0 объективно необходимая потребность АТП в НИ удовлетворена на 100 %•, ■

при ДК > 0 обеспеченность АТП ММ превышает объективно необходимую потребность.

Таким образом, значение коэффициента ДК представляет собой погрешность расчета потребности АТП в СМ и зависит не только от интенсивности эксплуатации автомобилей, но и от изменений ВС парка в плановом периоде.

Создаваемый искусственно дефицит ММ приводит к увеличению сроков их замены и, как слёдствие, к снижению ресурса двигателей. Избыток же приводит не только к нерациональному.использованию, но и необоснованно увеличивает затраты на ММ. В обоих случаях корректирование нора расхода СМ в соответствии с действующей методикой приводит к снкненип прибыли АТП.

Рассмотри» гсзкояность использования действующих норн и методики их коррелирования в системе оперативного управления ЭРММ автомобилей на^АТЯ.

Установление^индивидуального контроля за расходом ММ авто-1_. J 1-7

'"нобилей автонатически приведет к тому, что автомобили в возрРсте от Ii до 3-х и свыше Т2 лет (кривая 2) будут необоснованно отнесены к группе перерасходующих масла. Хотя по своему техническому состояния они могут быть исправны и соответствовать нормативам ка данный пробег. При переходе АТП на хозрасчет в этой случае с водителей будут высчитывать за несуществующий перерасход масел.

Иная ситуация складывается для водителей, у которых интенсивность эксплуатации автомобилей соответствует кривой 3. Автомобили в возрасте свыше 3-х до Тг и свыше 8-ми лет, даже имеющие явные причины перерасхода ММ, "будут укладываться в норну, а их водители получать премии за экономию МИ.

Приведенный принер наглядно показывает недостатки действующей методики корректирования норн расхода СИ, устранение которых в условиях их дефицита позволит выявить и реализовать резервы экономии ММ на АТП.

Таким образом, суть реализации первого направления состоит в том, что для каждого конкретного предприятия определяются границы Ti и Тг и осуществляется корректирование норм и планирование потребности АТП в СМ с учетом слёдующего прогнозируемого распределения подвижного состава по ВГ: от 0 до Ti включительно, свыше Т1 до Т г включительно и свыше Т а лет.

Для прогнозирования распределений автомобилей по ВГ применим теорию управления возрастной структурой парка Е.С. Кузнецова. Наиболее точным является расчет показателей ВС парка при случайной списании.

Вероятность 2« того, что автомобиль прослужит больше чем К интервалов времени определяется из рекуррентного линейного уравнения с переменными коэффициентам!

и

к 2IUS)

Zk = П —inrj-, при 2о = 1. (4)

t_1 г utliiS)

s=o

Зная Zi, , .... Zt-i, определим вероятность списания автонобиля через К интервалов времени т

Qu = - tK при условии 2 Q« = 1. (5)

На основана! рассчитанных 0>; и 7.к составим матрицу вероят-L8J L J

'"ностей переходов Р размерностью [Т, Т] С»1 24 О 0 ... О <ь л г2

Р =

21 а3

г,

О

ат_1

О О

О .

о

о о

2т-г

О

...» ^т-Л отражает Умногяв вектор Бо справа

2т-г

1 О о

Пусть вектор Бо = ["Ус» ВС парка на качало планового периода на матрицу Р, получим прогноз ВС парка на плановый период

0„ = Оп-гР, (п = 0, 1, 2, ... Н). (?)

Таким образом, 0„ дает вероятное распределение автомобилей по ВГ на момент времени П.

В ходе реализации второго направления был установлен вид математических моделей, описывающих закокояэрности, изменения составляющих ЭРММ в зависимости от пробега автомобиля с начала эксплуатации и перехода автомобиля из одного интервала пробега в другой за установленный период времени.

Исследованиями Ф.Н. Авдонькина установлено, что составляющую ЗРММ на угар можно описать в виде

У = ¥0-ЕХР(В-и. (8)

С целью максимального использования ресурса двигателя допускается в процессе его эксплуатации до КР однократная замена ВИД ЦПГ - поршневых колец: В этом случае возникает необходимость в уточнении модели (8).

Данный зид работ (углубленный текущий ремонт) технически и экономически обоснован но только для дзигатззей ЗИЛ-130, ЯНЗ, но к для двигателей КамАЗ. Залена пориневых когец ведет к полному восстановлений их упругости, частичному восстановлению зазоров в заике кольца и в сопряжении поряшэзов кольцо - канавка поршня.

Следовательно, процесс изменения составляющей ЗРИМ на угар в зависимости от-наработки двигателя несбхолжэ описывать кусочно-экспоненциальной завиашостьй

У =

\'о,Е5>Р(Во^п) при

< I

Ьэ

езид. >

\ У ^ЕХРгВ

I . г СЕКД) | ,

«•Ьв? при ьэ < Ьз '

1,0

(9)

J

L9J

о

£де Yo, Vi - угар масла после обкатки двигателя, приведенный!?

началу эксплуатации автоиобиля, л/100 л топлизз;

В0, Bj - коэффициенты;

I <s и д)

ud - оценка математического ожидания наработки двигателя

до профилактической замены ВИД в долях LKP;

i <° > .= i

Ld - продолягательность o6KavKK в долях ük1>.

В работе принято ограничение: влияние температурного, скоростного и нагрузочного режмов учитывается косвенно через нормативный расход топлива. Поэтому их влияние будет учитываться свободным членом уравнения (9) - ¥0 к Yi.

В соответствии с Положением о ТО и ремонте корректирование периодичности ТО-2 в зависимости от наработки автомобиля с начала эксплуатации не осуществляется.• Следовательно можно предположить, что составляющая ЭРММ на замену является величиной постоянной, независящей от наработки автомобиля

Z = CONST. (10)

В этом случае общий ЭРММ в зависимости от пробега автоиобиля с начала эксплуатации запишется следующим образом

fZ + Yo-EXP(Bo-Ld) при Ld0) <LD<L¿EMfl>

\Z + íí-EXPíBi-Lb) при L""A> < Ld < 1,0 • (ii)

В моделях (4, 5) календарное время и срок службы автоиобиля измеряются в одинаковых единицах, а также определяются вероятности списания н того, что автомобиль прослужит больше, чем К интервалов времени. При прогнозировании же распределений парка на плановый период по ИП необходимо рассматривать вероятности переходов автомобилей из одного интервала в другой независимо от времени.

Применим марковские цепи для описания случайного процесса переходов автомобилей из одного ИП в.другой.

Для фиксированных наблюдений П j jí"t) j-'osho получить оценки не зависящих от времени вероятностей перехода Pjj методон максимального' правдоподобия Фишера. Для этого заменяй

Príftiiít), n12(t),...,¡ fUOjTsi,...) (12)

на логарифм. Эта замена возможна, поскольку |{Х) и L03(|(x))

принимают экстремальные значений при одних и тех же значениях

аргумента. Оцен&з максимального правдоподобия находится- при

услозиях 2 Р i j - i, (L = 1,' 2,...2.). (13)

г

LIQJ I__i

Используя метод неопределенных множителей Лагранжа, исследуем данную функцию на экстремум. После соответствующих преобразований относительно Ри, получим оценку вероятности переходов, независимую от времени п

Ри= Гп • (И)

И П и

J

Так как распределение вероятностей начального состояния Хо и матрица переходных вероятностей Р

р

Pll pi2 ... Р

Pil P 2 2 ... P

p',1 P','2 Ü; p

(15)

г г

составленная на основе (14), полностью определяют зероятностное поведение марковской цепи, то при заданных Хо и Р можно получить прогноз'распределения автомобилей по ИП на плановый период.

Обозначим через Ео = [n i(T), Пг(Т), Пг(Т)] вектор,

отражающий фактическое распределение автомобилей по ИП на начало планового периода.

Умножив вектор Е0 справа на матрицу Р, получим прогноз распределения автомобилей по ИП на L интервал времени

Ei = P-Ei-i» (L = 0, i, 2,..., Н). (16)

При этом необходимо, чтобы глубина прогноза удовлетворяла условию

11 < 0,ЗТ ... 0,5Т. (I?)

Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям, целью которых является определение численных значений параметров разработанных моделей (I). (4), (9), (10), (14) и проверка их адекватности на примере автомобилей КамАЗ.

Обработка полученных данных по стандартным программам мат.статистики позволила определить численные значения параметров математических моделей и оценить их адекватность (табл. I).

Зависимость (2) пробега с начала эксплуатации, зырзяеиного в долях L.K-, . от срока службы, установленная по 143 автомобиля«, имеет зид

LB = 6,31[i - ЕКР{-0,051)]. (IS)

Графический лиэгиз зависинеста (13), проведанный в работе, показкзазт, что АХ 112? псстоянпо яспнтазавт дефицит СМ, т.к. гнтансивгос?* зксплуг.тэцяп автомобилей прззкийот средний уро-

Г.УНЬ .

- J LII.J

Замер расхода иоторных иасел М-8-Гг(к) и Н-Ю-Га(к) проводился объемный методом по составлявшим (на замену и угар). Необходимое число измерений определено исходя из доверительной вероятности 95 % и относительной ошибки 5 %.

Таблица. I

Статистические характеристики моделей

Наименование характеристик Численное значение для модели

I 1 9 1 ю

Коэффициент корреляции 1 -0,88 I 0,98 1 0,96 1 0,09

Критерий Стьюдента: 1Роеч 4,83 1 21,10 I 10,70 1 1,Н

та 5 л 2,40 | 2,20 I 2,40 1 2,00

Дисперс. отношение Фишера 3,05 | 46,90 ! 13.60 1 -

Р - критерий Фишера 2,85 | 3,18 I 3,78 1 -

Средняя ошибка аппрокси- I 1

мации Е, % 6,60 1 5,5 I ~

Корреляционный анализ экспериментальных данных по расходу моторных масел на замену показал с вероятностью 95 % отсутствие корреляционной связи между Е и Ьв (табл. I). При обработке результатов эксперимента было установлено, что распределение эмпирических данных по расходу ММ на замену подчиняется логарифмически нормальному закону (параметры закона а = - 0,52; (1 = 0,147) с вероятностью согласия Р = 0,52. Тогда Ъ = 0,60.

Корреляционный анализ экспериментальных данны): позволил установить йаличие тесной связи между составляющей ЭРММ на угар У и пробегом автомобилей с начала эксплуатации Ьц. Значимость обнаруженной связи была проверена по критерию Стьюдента, расчетные значения 1расч которого больше табличных 1^та5л с доверительной вероятность» 55 %, что подтверждает гипотезу о значимости влияния пробега автомобилей с начала эксплуатации и замены БйД на угар масла (табл. I.). Полученное уравнение регрессии ииеет вид (рис. 2) _

Г0,52-ЕХР(2,368Ьа) при 0,01 < Ьв < 0,57 |0,21-ЕХР(2Л86Ьв) при 0-57 < Ц> < 1,0 '

Проверка адекватности полученного уравнения регрессии осуществлена по Р-хритерию и средней ошибке аппрэ::сйцации (табл.1). Так как дисперсионное отношение Фишера больше табличного значения Р-критерия, то с вероятностью 95 % ыокко утверждать, что по-

игл - 1—!

1 =

(19)

лученное уравнение регрессии адекватно описывает исследуемый процесс. Это подтверждается и ошибкой аппроксимации, среднее значение которой для подели составило 5,5

Зависимость расхода масел от наработки автомобиля

Одним из дополнительных доказательств адекватного описания разработанной моделью изменения угара масла в процессе эксплуатации автомобилей может служить следующее. В случае использования модели, не учитывающей профилактическую замену ВИД ЦПГ, средняя ошибка аппроксимации составит 19,1 %.

Для проверки адекватности моделей (4) и (14) исследуемым процессам были собраны данные по изменению ВС на примере парка автомобилей КамАЗ АК 1127 Мособлавтотранса, и осуществлен прогноз их распределения по ВГ и ИП на плановый год (табл. 2 и 3).

Точность прогнозов проверена по критерию Пирсона. В обоих случаях расчетные значения % 2 меньше табличных при 10 % уровне значимости, что говорит об адекватности разработанных моделей исследуемым процессам.

Четвертая глава посвящена разработке практических методов повышения эффективности использования ММ, основанных на полученных закономерностях влияния интенсивности эксплуатации автомобилей на ик расход.

Методика дифференцированного корректирования норн расхода СМ предусматривает определение их норматива для автомобилей соответствующего интерзала пробега по уравнению

Н* = К=-Н\ л/100 л топлива, (20)

где Н\ Н* - эксплуатационная норна расхода СМ, соответственно для L-oro и базового интервала пробега;

К- - коэффициент корректирования иооич з зависимости 1__I - " ' ' LLH

от пробега автомобиля с качала эксплуатации -

С' = ((LS)

Дифференцирование нори расхода СМ предусматривает определение составляющей норматива ЭРММ на угар (

Нyг — К*Г-Н* = К^г'Кс'Н*, л/100 л топлива, (22) где К „г - коэффициент дифференцирования нормы на угар

Y' = l(U) . Y'M(Lj) (2з)

CJ = ?(U) ~ KMCS = |(LDS)] '

Таблица 2

Распределение автомобилей КамАЗ AK 1127 Мособлавтотранса по возрастным группам на 1990 г.

Kir =

Возрастная подгруппа Фактическое Прогнозируемое

лет |квартал I кв|2 кв|з кв|4 кв I кв|2 кв|з кв|4 кв

0 - I 0—1 I — 2 2—3 3—4 2 7 21 20 - 2 6 6 20 - 2 6 20 - 6 4 4 5 20 6 4 4 6 20 6 4 6 20 6

1-2 4—5 5—6 6—7 7—8 11 - 6 20 12 II - 5 - 12 II 6 - 12 II 11 - 6 20 12 II - 6 - 12 II . -6 - 12 II

... I ... ... . . .

9-10 36 — 37 37 — 38 38 — 39 39 — 40 I - - -I I - - 2 2 I I I I I I I I I I I I I I

Таблица 3

Распределение автомобилей КамАЗ по интервалам пробега

Интервалы пробега, в долях нормативного пробега до KP

Фактическое

Прогнозируемое

кв|2 кв|-3 кв 4 кв I кв 2 кв 3 кв|4 кв

Т6 тз Т9 28 28 23 TR 17

30 ?■> 25 Я 2J. 24

23 26 2Ь 24 22 27 2Ь

26 34 34 Ъ 26 42 •?ч ¿2

т? ТЗ TT 17 т? j:ь 16 19

Т7 1 1 9 Ь 17 и. 8 b

Т6 •TS TT 9 ГУ 1S i 1 JO

8 6 ь 7 9 9 7

т 1 1 2 — 1 1 1

3 3 2 2 S 4

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8. 9.

10.

0,25 ше О

т

,25 до, 0,50 50 -/- 0,75 ,75 -/- 1,00 ,00 -/- 1,25 ,25 -/- 1,50 ,50 -/- 1,75 ,75 -/- 2,00 00 -/- 2 25 25 -/- 2,50

lMJ

Численные значения коэффициентов (табл. 4)

определены js

соответствии с действующими нориаии к подученными закономерностями изменения ЭР'!!.! в зависимости от пробег-?, автомобиля с начала эксплуатации.

Методика дифференцированного корректирования норм расхода С!,! позволяет рассчитать нор:»а?::вкк8 расясд кг долив ко форгу-

04 = КМ(;.-Н3 — . ^ (24)

ЮГ)

где II" - норна расмо:;а но торны?: га с ел, л/100 л топ:'"ва;

г

!'.,г- кооф?швснг диффсреивкровакия нор^н на долив; Вт - нориативккй расход гоелвоэ, л.

Табл'лцг 4

Коз^эт-здиенты корректирован:;.1: дк^Лгрокпнроза::'.!;: иоруы расхода готортаг касез для автомобилей КвздЗ

1. 2.

3.

4.

5.

Пробег с начала эксплуатации., в долях от нормативного пробега до КР Коэффициент!!

К; К;, к;

Ло 0,25 Свыше 0,25 до. 0,50 —/— 0,50 -/- 0,75 —У— 0,75 -/- 1,00 Свыие 1,00 0,53 0,77 0,65 1,00 1,20 0,60 0,73 0,68 0,79 0,02 ооооо 1-1 ГО 1л ГО -Е-юнм-оо

Разработка :;;е и использование на АТП методик дифференцированного корректирования норм расхода смазочных натериалов и определения нормативного расхода ММ на долив позволяют создать на ЛТП систему оперативного управления расходом моторных масел. Целью предлагаемой системы является снижение ЭРММ в перзую очередь автомобилями, работающими со сверхнормативный расходом СМ. Выявление и реализация резервов экономии ММ системой обеспечивается за счет:

выдачи нормативного количества ММ на долив з соответствии с нормативным расходом топлива и пробеге» автомобиля с качала эксплуатации;

учета, контроля ЗРИМ и оперативного выявления автомобилей, имеющих сверхкорпативный расход ММ;

диагностики и оперативного устранения причин, вызывающих данный перерасход.

Разработаны два варианта методик расчета потребности АТП в СМ. Первый вариант расчетэ.потребности АТП в СМ рассматривается как переходный и представляет собой усонершенствованнуэ действующую иетодику. Суть изменений заключается з то:.;, что границы ВГ I__1 ит5_]

При корректировании норм расхода СМ определяются в соответствии с интенсивностью эксплуатации автомобилей данного АТП по уравнениям в _ ш _ ^ я _ _1_ _ (25)

где а, ё - коэффициенты регрессии зависимости среднегодового пробега автомобиля от срока его службы. Распределение автонобилей по группам корректирования осуществляется в соответствии с табл. 5.

Таблица 5

Значения коэффициента корректирования Кс Возрастная группа, квартал |От 0 до Т^Свыше Т1 до Тг1 Свыше Тг

Коэффициент корректирования 0,5 | 1г0 I 1,2

Сущность второго варианта заключается в дифференцированном подходе к расчету потребности АТЛ в СИ, осуществляемом по составляющим

п = о з + Оуг = Ото-2 + Отр + Окр + Он + 0*г> л, (26)

где 03 - нормативная потребность АТП в СМ на замену, л;

Оуг - нормативная потребность в СМ долив, л;

О то-2- потребность в СИ на плановую замену при проведении ТО-2, л;

Отр - потребность в СМ на замену при проведении ТР, л;

Окр - потребность в СМ на замену в случае проведения КР на предприятии, л;

Он - потребность в СМ на замену после обкатки новых автомобилей, л.

В обоих случаях предлагаемые методики учитывают изменение распределений автомобилей- по ВГ и ИП в плановом году путем их прогноза.

Использование в АК 1127 методик дифференцированного корректирования и определения нормативного расхода моторных масел на долив позволило снизить их расход с 2,66 до 2,55 л/100 л топлива в среднем по парку, что составило 25,8 литров моторных масел М-8-Г2(к) и М-Ю-Гг(к) в год на один автомобиль КамАЗ. Достигнутая экономия позволяет покрыть дефицит Ш относительно расчетной потребности по действующей методике нз 18,4 % и 36,8 % соответственно при расчете по 1-му и 2-ну вариантам разработанных методик.

на ь и

г

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Репена научно-практическая задача, направленная на повышение эффективности использования ноторных масел за счет разработки и внедрения методики дифференцированного корректирования норм расхода смазочных материалов на основе установления закономерностей изменения их эксплуатационного расхода в зависимости от интенсивности эксплуатации автомобилей.

2. На основе аналитических исследований описан и экспериментально подтвержден механизм влияния интенсивности эксплуатации автомобилей на погрешность расчета потребности АТП в смазочных материалах. При отклонении интенсивности эксплуатации автомобилей от средней погрешность расчета увеличивается, что приводит к несбалансированному обеспечении АТП СМ. Данный недостаток обусловлен тем, что корректирование норн расхода СМ по действующей методике осуществляется в зависимости от срока службы автомобиля.

3. В результате теоретических и экспериментальных исследований уточнен вид математической модели, описывающей закономерность изменения эксплуатационного расхода моторных насел на угар в зависимости от пробега автомобиля с начала эксплуатации и определены численные значения ее параметров. Установлено, что расход моторных насел на угар адекватно подчиняется кусочно-экспоненциальной зависимости: численное значение дисперсионного отношения Фишера превышает табличное значение Г-критерия с вероятностью 90 %.

4. Теоретическими исследованиями установлено, а экспериментальными подтверждено, что расход моторных насел на замену не зависит от пробега автомобиля с начала эксплуатации и является постоянной величиной, т.к. связь между указанными факторами статистически незначима, 2 = 0,09.

5. В ходе теоретических исследований разработаны математические модели, описывающие закономерности прогнозирования распределений автомобилей по возрастным группам и интервалам пробега на плановый период и учитывавшие не только вероятностные процессы поступления и списания автомобилей на АТП, но и вероятность перехода автомобилей, в следующий интервал пробега в течение квартала. Адекватность разработанных моделей исследуемым

1__I

иш

г

процессам проверена на основе эксперимента: расчетное значение критерия Пирсона меньше табличного с вероятностью 90 %.

6. Ка основе полученных математических моделей разработаны методики:

дифференцированного корректирования норн расхода СМ в зависимости от пробега автомобилей с начала эксплуатации;

определения нормативного расхода моторных масел на долив;

прогнозирования распределения автомобилей по интервалам пробега на плановый период.

Учет профилактической замены БИД ЦПГ при описании кусочно-экспоненциальной зависимостью угара масла от наработки двигателя обеспечил повышение точности коэффициентов корректирования на 13,6 %.

7. Разработаны два варианта методики расчета потребности АТП в смазочных материалах. Первый представляет собой усовершенствованный вариант действующей методики, учитывающий интенсивность эксплуатации автомобилей путей индивидуального подхода к определению границ возрастных групп для конкретного АТП. Второй учитывает данный фактор путец расчета потребности по составляющим и, как следствие, являющийся более точным. Оба варианта учитывают изменение возрастной структуры парка путем ее прогноза на плановый период.

8. Результаты исследований приняты к внедрении на предприятиях Мособлавтстранса и Тюменьавтотранса. Экономический эффект составляет 70-119 руб. на один автонобиль КамАЗ в год.

9. Дальнейшие исследования в этой области следует направить на определение численных значений параметров разработанных моделей по другим маркам автомобилей и разработку системы управления расходом моторных масел на АТП.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах.

1. Васильева Л.С., Назаров В.П. Резергы экономии моторных насел в АТП,- М., ¡ЩИ, 1989.- 10 е.- Деп. в ЦБКТК Минавтотранса РСФСР, №654-3789.

2. Назаров В.П., Васильева'Л.С. Оценка значимости факторов, влияющих ка эксплуатационный расход моторных аасел автомобилями.- М.. ЙАДИ, 1989.- II е.- Деп. в ЦБНТИ Минавтотранса

LlßJ I__1

л

Г^СФСР, №707-ат89. П

3. Назаров В.П. Классификация факторов, влияющих на эксплуатационный расход моторных масел автомобилями. Тез. докл. 2-ой Всесоюзной науч.-техн. конф. "Нефть и газ Западной Сибири",- Тюмень. 1989, с. 203-204.

4. Назаров В.П. К вопросу разработки системы управления расходом моторных масел в АТП. Тез. докл. Региональной науч.-техн. конф. "Эксплуатация машин в суровых условиях".- Тюмень, 1989, с. 61-62.

5. Хабибуллин Р.Г., Назаров В.П. Об одном из резервов повышения ресурса двигателей КамАЗ. Тез. докл. Республиканской науч.-техн. конф. "Наука - производству",- Набережные Челны, 1990, с. 168-169.

6. Назаров В.П. О необходимости повышения точности контроля уровня масла в картере двигателя. Тез. докл. Республиканской науч.-техн. конф. "Наука - производству".- Набережные Челны, 1990, с. 167-168.

7. Назаров В.П., Васильева Л.С. К вопросу совершенствования управления расходом моторных насел автомобилями.- В кн.: Интенсификация процессов технической эксплуатации автомобилей: Сб. науч. тр./НАДИ,- Н., 1990, с. 57-61.

8. Назаров В.П., Васильева Л.С. Система управления расходом моторных насел автомобилями в АТП. Тез. докл. Всесоюзной науч.-техн. конф. "Научно-технический прогресс в химнотологии топ-лив и смазочных материалов".- Днепропетровск, 1990, с.10.

9. Назаров В.П. Обоснование необходимости корректирования норн расхода моторных масел от пробега автомобиля с начала эксплуатации.- Тюмень, Тюм. индустр. ин-т, 1991.- 7с.- Деп. в Информавтотранса Концерна "Росавтотранс", Й8П-АТ91.

10. Назаров В.П. Математическая модель расчета и прогнозирования возрастной структуры парка на плановый период.- Тюмень, Тюм. индустр. ин-т, 1991.- 12 е.- Деп. в Информавтотранса Концерна "Росавтотранс", ?i8I0-AT9I.

11. Назаров В.П., Пустовалов В.А. Математическая модель расчета и прогнозирования распределения автомобилей по интервалам пробега на плановый период.- В кн.: Проблемы эксплуатации ' машин в суровых условиях: Сб. науч. тр. /Тюм. индустр. ин-т. -Тюмень: ТГУ, 1991, с. 45-58.

I__I

LI21