автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Разработка методики оценки влияния климатических условий на эксплуатацию дорожно-строительных машин

кандидата технических наук
Чооду, Остап Андреевич
город
Санкт-Петербург
год
2009
специальность ВАК РФ
05.05.04
цена
450 рублей
Диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению на тему «Разработка методики оценки влияния климатических условий на эксплуатацию дорожно-строительных машин»

Автореферат диссертации по теме "Разработка методики оценки влияния климатических условий на эксплуатацию дорожно-строительных машин"

На правах рукописи

Чооду Остап Андреевич

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ВЛИЯНИЯ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА ЭКСПЛУАТАЦИЮ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН (НА ПРИМЕРЕ ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ ТЫВА)

05.05.04 - Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 2 ОКТ 2009

Санкт-Петербург 2009

003480748

Работа выполнена на кафедре «Транспортно-технологические машины» ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Евтюков Сергей Аркадьевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Дружинин Петр Владимирович;

кандидат технических наук, доцент Коценко Николай Васильевич

Ведущая организация: Петербургский государственный

университет путей сообщения

Защита состоится « ноября 2009 года в 15.00 ч на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.223.02 при ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу:

190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4, аудитория 340 К. Факс (812) 316-58-72, (812) 575-01-95.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет».

Автореферат разослан « <з » октября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета канд.техн.наук, доцент

С.В. Репин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. В настоящее время экономика Республики Тыва только выходит из экономического кризиса, охватившего страну в конце прошлого столетия. Только начали появляться положительные тенденции в социально-экономической жизни республики.

Анализ возрастной структуры дорожно-строительных машин Республики Тыва показывает, что за последние 25 лет парк машин практически не обновлялся. Поэтому необходимо вести целенаправленную работу по обновлению парка машин. Плохое техническое состояние дорожно-строительных машин (ДСМ) требует пересмотра существующей системы эксплуатации машин, реформирования всей материально-технической базы парка ДСМ республики, что позволит осуществлять бесперебойную доставку строительных материалов и значительно снизит производственные издержки и сроки.

Республика сразу не может обновить весь имеющийся парк дорожно-строительных машин и, исходя из этого, надо повышать качество эксплуатации уже имеющихся ДСМ.

Так, переход страны к рыночной экономике определил возникновение новых правил обслуживания, понятий и терминов. Например, под термином «фирменное обслуживание» подразумевается сопровождение выпущенной машины фирмой-изготовителем на всех этапах ее существования, т. е. осуществление предпродажной подготовки, продажи, гарантийного и послегарантийного обслуживания вплоть до утилизации. Развитие разнообразных технических и организационных форм сервиса способствует повышению качества эксплуатации машины.

Современные дорожные, строительные и коммунальные машины, большегрузные автомобили и мощные тракторы дорогостоящи. Несомненно, огромное значение имеет качество машины. Чтобы выбрать лучшее средство механизации доя заданных условий эксплуатации, необходимо знать важнейшие показатели качества, соответствующие этим условиям, и уметь определять их значения.

С учетом сказанного эксплуатацию ДСМ следует рассматривать как систему управления показателями качества, обеспечивающими эффективное использование техники, поддержание ее в работоспособном состоянии с наименьшими затратами, а также рациональное использование материальных ресурсов и создание комфортных условий для работы персонала.

Цель диссертационной работы - влияние природно-климатических условий Республики Тыва на эксплуатацию ДСМ, и рекомендации по повышению качества технической эксплуатации ДСМ.

Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи:

• определить степень воздействия природно-климатических условий Республики Тыва на техническую эксплуатацию ДСМ;

• выполнить сравнительный анализ существующих моделей оценки воздействия климатических факторов;

• разработать скорректированную методику расчета воздействия факторов климата и рельефа на эксплуатацию ДСМ в Республике Тыва;

• разработать модель, описывающую изменение работоспособности и производительности ДСМ во взаимодействии с климатом и рельефом Республики Тыва;

• разработать рекомендации по корректировке технического обслуживания и ремонта (ТОиР) ДСМ для данных условий эксплуатации и обосновать технико-экономический эффект от внедрения новой методики.

Предмет исследований - природно-климатические факторы Республики Тыва, влияющие на эксплуатацию ДСМ.

Объект исследований - комплекты ДСМ.

Методика исследования комплекс теоретико-расчетного анализа существующих методов эксплуатации ДСМ в республике.

Научная новизна работы состоит в следующем:

На основе анализа существующей системы производства работ по эксплуатации ДСМ в Республике Тыва выявлены факторы, в наибольшей степени влияющие на качество системы эксплуатации ДСМ.

Научно обоснована необходимость введения более точной для данных условий системы эксплуатации ДСМ в республике с целью сокращения затрат времени на производство работ, повышения качества выполнения работ, рационального подбора парка под условия эксплуатации.

Апробация работы и публикации. Основные научные положения диссертации докладывались и обсуждались на международной научно-практической конференции «Автомобильные дороги, транспорт и экология» (СПб, 2006 г.); 64-й научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов (СПбГАСУ, г. Санкт-Петербург, 2007 г.); 61-й международной научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов, докторантов (СПбГАСУ, г. Санкт-Петербург, 2008 г.); ежегодной научно-практической конференции преподавателей, аспирантов и сотрудников (ТывГУ, г. Кызыл, 2008 г.). Основное содержание диссертации опубликовано в 8 печатных работах, в том числе 1 статья в журнале «Научно-технические ведомости СПбГПУ», включенном в перечень ведущих рецензируемых журналов и изданий ВАК.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов и приложений. Она изложена на 121 печатных страницах текста, включает 13 рисунков, 16 таблиц, 3 приложений и библиографический список использованной литературы из 124 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается выбор темы, ее актуальность, сформулированы цели и задачи исследования, рассмотрены научная новизна и практическая значимость работы, изложены положения, выносимые автором на защиту.

Первая глава диссертации посвящена сравнительному обзору и анализу эксплуатации ДСМ в природно-климатических условиях Республики Тыва.

Анализ природно-климатических факторов показывает - на территории Республики Тыва большие годовые и суточные перепады температур воздуха, ярко выраженные в котлованах и менее в горах, что обуславливает резкоконтиненталь-ность климата территории. Зима продолжительная, холодная, особенно в котловинах. Температура воздуха на вершинах гор иногда на 20 °С выше, чем на дне котловин. Средняя температура наиболее холодного месяца (февраля) колеблется от -25 °С до -35 °С, в отдельные дни температуры могут опускаться до -62 °С. Лето теплое, в котловинах жаркое. Средняя температура воздуха самого теплого месяца (июля) около 25 °С, в горах на высоте 1300-1400 м около 12 °С. В отдельные дни наиболее высокие температуры достигают 48 °С в котлованах и 32-35 в горах. Период с температурами выше 10 °С в долинах составляет 100-125 дней, а на высоте 1400 м - менее 80 дней. Безморозный период колеблется от 60 до 125 дней. Летом температура воздуха может опускаться до 0 °С и ниже. Отмечается большое число гроз.

Рис. 1. Схема характера рельефа РТ

Общие данные по Республике Тыва

Площадь 170500 км2

Сравнительная диаграмма, показывающая величины (в тыс. кв. км) территории Республики Тыва, и некоторых республик Российской Федерации и европейских государств. &В.££,— ¿ё 2 1- 610 И» Г5ТГ1' 1 | 1 170.5 5 , 1 |||| «■5 | 41.5 | 41.3 | 30.5 [

- водная поверхность 0,5%

- протяженность с севера на юг — 450 км

с запада на восток — 700 км

Таблица 2

Температура воздуха на территории Республика Тыва

3 ~ Средняя температура, °С § « | са р,

Название Абсолюта высота (л I II VII VIII § §3 У 5- 1 1 ХО Е < 6 о 8 а ю Й С & й к о. 11

Кызыл 628 -33,7 -30,5 19,6 17 -4,5 -58 48 96

Сарыг-Сеп 706 -34 -30,7 17,6 15,2 -5,6 -60 39 99

Чадан 723 -31 -26 18,3 15,7 -3,5 -54 37 91

Туран 862 -34,9 -29,4 16,9 14,2 -5,9 -58 36 94

Тэзли 880 -29,2 -24,1 17,3 15,3 -3,3 -54 36 90

Тоора-Хем 895 -28,6 -25,9 14,6 11,8 -5,5 -59 34 93

Ак-Тал 1030 -29,2 -25,5 14,5 12,1 -5,3 -55 35 90

Эрзин 1101 -34,9 -31,2 17,8 16 -5,5 -59 39 97

Кунгуртуг 1310 -29,4 -25,1 14 11,4 -6,1 -56 34 90

Экскаваторы

255

Рис. 2. Диаграмма изменения количества экскаваторов всех типов по годам

Бульдозеры

Рис. 3. Диаграмма изменения количества бульдозеров всех типов по годам Скреперы

Рис. 4. Диаграмма изменения количества скреперов всех типов по годам

Краны автомобильные

241

Рис. 5. Диаграмма изменения количества кранов на автомобильном шасси всех типов по годам

Рис. 6. Диаграмма изменения количества погрузчиков всех типов по годам

Таблица 3

Удельный вес машин с истекшим сроком службы в общем числе машин, в %

Строительные машины 2003 г. 2004 г. 2005 г. 2006 г. 2007 г. 2008 г.

Экскаваторы одноковшовые 65,8 78,0 82,9 74,4 67,4 67,4

Краны: на гусеничном ходу 100,0 50,0 50,0 50,0 50,0 50,0

на пневмоколесном ходу 42,9 37,5 71,4 57,1 66,7 66,7

на автомобильном ходу 48,6 46,4 47,6 53,6 51,6 51,6

Скреперы 75,0 75,0 100,0 100,0 100,0 100,0

Автофейдеры 55,6 81,8 73,3 74,2 72,7 72,7

Бульдозеры на тракторах 63,4 80,4 83,3 81,6 74,1 74,1

Тракторы 64,3 81,3 62,5 44,4 53,3 53,3

Всего 48,4 59,0 60,7 59,8 54,8 54,8

Таблица 4

Изменение коэффициентов технической готовности по месяцам

Наименование механизма Месяцы года

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Бульдозеры 0,88 0,86 0,85 0,84 0,88 0,89 0,91 0,91 0,85 0,91 0,85 0,80

Экскаваторы 0,78 0,76 0,80 0,80 0,81 0,88 0,84 0,84 0,85 0,80 0,76 0,80

Анализ эксплуатации ДСМ в строительных организациях Республики Тыва показал весьма низкую эффективность использования техники. Структура парка машин в строительных организациях различна и почти полностью изношенный парк техники^

При исследовании, проведенном в дорожно-строительных организациях Республики Тыва, выявлено, что несовершенство системы технической эксплуатации (СТЭ) проявляется: в нарушении периодичности и полноты технических

воздействий; низком качестве мероприятий по обеспечению работоспособности строительных машин; неразвитости средств контроля работоспособности; низком уровне материально-технического обеспечения.

В настоящее время в республике применяется система планово-предупредительного обследования и ремонта. Она основывается на определении сроков и объемов работ по ТО и ремонту в зависимости от наработки ДСМ. Величина наработки по ТО и ремонту определяется статистическими методами с учетом вероятности отказов машины по средним значениям. В действительности техническое состояние каждой машины в отдельности является её сугубо индивидуальной характеристикой и по отдельным показателям может колебаться в широких пределах относительно средних значений характеризующих его параметров.

Система эксплуатации строительно-дорожных машин в республике несовершенна и местами вообще не соблюдается, нет четкой организации СТЭ. Каждая организация проводит эксплуатацию техники по-своему, большинство организаций недоукомплектованы оборудованием и специалистами по данному направлению, а техника на 85% старая.

Работы по ТОиР ДСМ все еще имеет низкий уровень механизации, что увеличивает трудоемкость работ ТОиР. Так как ДСМ используют в основном в теплое время сезона (весной, летом, осенью), ТОиР машин можно провести зимой во время простоя, когда спрос на технику минимально. Поскольку, климатическое условие Тывы не позволяет выполнение строительных работ зимой.

Качество эксплуатации низка из-за недоучетов приспособленности техники к природно-климатическим факторам республики. Также из-за несовершенства СТЭ техники.

Во второй главе диссертации рассматриваются пути повышения производительности дорожно-строительных машин, которые подразделяются на два направления: первое - улучшение использования технического потенциала, второе -техническое совершенствование машин.

Согласно многим исследованиям, на производительность машин оказывают влияние следующие факторы: конструкторско-технические, природно-климатические, организационные, технологические, социально-экономические.

На изменение параметров технического состояния и, следовательно, работоспособности ДСМ существенное влияние оказывают низкие и высокие температуры воздуха и его влажность, скорость ветра, туманы, солнечная радиация и т. п. Воздействие этих факторов вызывает определенные виды отказов машин вследствие случайных перегрузок, усталостных явлений в материалах, действия сил трения и т. п. Кроме того, климатические факторы и атмосферные явления ухудшают условия работы сопряженных элементов конструкций ДСМ из-за попадания в них абразивных частиц и влаги.

Низкие температуры воздуха

Высокая влажность воздуха и влага

Солнечная радиация

..........................4______________

Высокие температуры воздуха

Низкая вл ажность воздуха

Коррозия

Снижение вязкости нехладостойких сталей

Ухудшение свойств смазочных материалов

Старение полимерных материалов

X

И

Снижение несу щей способности элементов

Ускоренное изнашивание деталей

Старение и охрупчивание резины

'А........г.........

Снижение электрической мощности изоляции

Снижение коэффициента : трения тормозных накладок

Потери мощности двигателя

Внезапные отказы детален и элементов

Иэдасные отказы деталей

1 I I

г г т

Отказы прорезиненных кабелей, прорезиненных лент то рмозов

...........I......>..............

±±

л

Отказы электр ичесхо го оборудования машин

ГЦ

Атмосф ерное I давление

Водные поверхности

Скорость ветра

Пыльные бури

Характер рельефа

Туман

Жидкие осадки

Иней

Рис. 7. Схема комплексного влияния основных климатических факторов и атмосферных явлений на свойство материалов и надежность машин

Изменение мощности различных двигателей с изменением высоты над уровнем моря (Н)

№ п/п Высота (Н), м 0 1000 2000 3000 4000

Показатель

1 Давление, кПа 120 89,7 70,3 70,2 61,8

2 Относительная плотность воздуха 1 0,91 0,82 0,72 0,67

3 Температура окружающего воздуха, °С 15 8,5 2 -4,5 -11

4 Снижение номинальной мощности двигателя, %

- ДД с надувом 0 2 5 9 14

- ДД без ррадува* 0 3,5 9 17 29

-КД** 0 17 34 47 57

* ДД - дизельные двигатели;

** КД - карбюраторные двигатели.

Повышенный расход топлива вызывается главным образом суровыми климатическими условиями. Особенно наглядно такая зависимость выявляется в зимний период, если конструкция ДСМ недостаточно приспособлена к этим условиям и применяемое топливо и смазочное материалы не соответствуют требованиям эксплуатации.

Интенсивность воздействия комплекса климатических факторов на свойства материалов и надежность технических устройств удобно учитывать с помощью коэффициентов климата и рельефа местности.

Таблица 6

Техническая жесткость климата

Климат Баллы технической жесткости климата

холодного жаркого

Маложесткий 0-30 0-15

Умеренно жесткий 31-60 16-25

Жесткий 61-90 26-35

Очень жесткий 91-120 46-45

Наиболее жесткий 121-170 46-60

При изменении рельефа местности существенным образом изменяются значения большинства климатических факторов: солнечной радиации, температуры воздуха, влажности, атмосферного давления и др.

Методика расчета интенсивности воздействия факторов климата и рельефа К-Р (климат-рельеф) может быть учтено путем введения в эти формулы коэффициентов к>д - коэффициент атмосферного давления; 5сш1ж - коэффициент учитывающий понижение температуры по мере увеличения высоты над уровнем моря; \)нэм - коэффициент изменения скорости ветра по мере увеличения высоты над уровнем моря.

Изменение коэффициентов к 8С111И1 и '011т при изменении высоты над уровнем моря

Тип рельефа Высота над уровнем моря Коэффициент изменения температуры воздуха Коэффициент изменения атмосферного давления Коэффициент (поправочный) скорости ветра

Равнина: - низменности - возвышенные - плоскогорья до 500 1 1 10м=1; 20м=1,25; 40м=1,55; 60м=1,75; 100м=2,10; 200м=2,60; 350м и выше 3,10

Горы: Низкие горы 500-1000 1.13 1 3,10

Средневысотные горы 1000-2000 1,27 1,08 3,10

Высокие горы выше 2000 1,55 1,22 3,10

Высокие горы выше 3000 1,83 1,23 3,10

где кад - коэффициент атмосферного давления; 5сняж - коэффициент учитывающий понижение температуры по мере увеличения высоты над уровнем моря (на 0.6-0.7 °С понижается на каждые 100 м.); и - коэффициент изменения скорости ветра по мере увеличения высоты над уровнем моря (по ГОСТ 1451-77);

Таблица 8

Изменение поправочного коэффициента %рел

Характер рельефа Коэффициент изменения характера рельефа

равнинный

слабохолмистый kа л , ¿сниж., Уизм

холмистый ка д., ¿с[шж1 Уизм

гористый ка.д., 5сниж., Мтм

горный кдл.» ^сниж.» 1Лпм

где % - коэффициент учитывающий характер рельефа местности, значения коэффициентов даны в табл. 7.

Исследованиями ряда авторов К.В. Попову, В.Г. Ставицкому, O.A. Барды-шеву, Б.Г. Киму, Б.Н. Бирючеву, П.И. Коху доказано, что связь между температурой окружающей среды и выходом из строя дорожных машин хорошо прослеживается при температуре воздуха от-30 °С и ниже и является незначительной при температуре выше -30 °С, но в этих работах авторы не исследовали воздействие тех же климатических факторов при изменении рельефа местности. Исследования, произведенные, данными авторами справедливы только до 1000 метров над уровнем моря и дают 30 % погрешности при расчетах интенсивности воздей-

12

- л . '

ствия климатических факторов выше 1000 метров над уровнем моря. При изменении рельефа местности существенным образом изменяются значения большинства климатических факторов: солнечной радиации, температуры воздуха, влажности, атмосферного давления и др.

В качестве первого приближения для машин общего назначения могут быть приняты следующие значения этих коэффициентов:

Общий вид модели КР представит собой многофакторную функцию следующего вида:

^к,^п,5к,5п)=ЛеМ>'(х),а(т),и(т),ф(т),«ая(т),тхя]хр1:л. (1) где N А - обобщенные показатели технической жесткости соответственно холодного климата и погоды; - то же, жаркого климата и погоды; С? -суммарная солнечная радиация; г - температура наружного воздуха; а - средняя амплитуда суточных колебаний температуры воздуха; и - средняя скорость ветра; ф - относительная влажность воздуха; /?а> - атмосферные явления, влияющие на надежность машин; ххя - время действия отрицательных и положительных температур воздуха в течении года; х^ - коэффициент, учитывающий характер рельефа местности.

Таким образом, формула технической жесткости холодного климата принимает вид:

^к = Л'тт>а>и>Ф>Ла.я.'^я.йрел. (2)

С использованием результатов рангового анализа и уравнения (11) формула для определения технической жесткости холодного климата в баллах (условных показателях) примет вид:

Мк = [(0,75/тт ср + 0,25гттабс )(1 + 0,015ах )(1 + 0,015и, )(1 + 0,26ср,)

(1 + 0,26пТМ)(1 + 0,022гх)]Хреп. (3)

где ¿щ^ср. - значение средних минимальных температур воздуха за три наиболее холодных месяца, градус С; 'тш,абс. - среднее значение абсолютного минимума температуры воздуха за три наиболее холодных месяца, градус С; ах- средняя непериодическая амплитуда суточных колебаний температуры воздуха за три наиболее холодных месяца, градус С; их - средняя скорость ветра за три наиболее холодных месяца, м/с; ф^ - среднее значение относительной влажности воздуха затри наиболее холодных месяца в долях единиц; ят м - среднее значение за месяц числа дней с туманом и метелью за три наиболее холодных месяца; хх - продолжительность действия в месяцах средней температуры воздуха ниже нуля; %рел -коэффициент, учитывающий характер рельефа местности.

Третья глава диссертации посвящена задачам моделирования условий эксплуатации ДСМ. .

Вероятность безотказной работы ДСМ за время при воздействии основт ных КР факторов выражена следующей зависимостью:

Рк(т) = Я,^(1-9((т)-хрел.) (4)

где <7, (т) - вероятность отказа машины вследствие воздействия / - го климатического фактора.

т

где Q - суммарная солнечная радиация; / - температура наружного воздуха; о -средняя амплитуда суточных колебаний температуры воздуха; и - средняя скорость ветра; ер - относительная влажность воздуха; п - атмосферные явления, влияющие на надежность машин; % - время действия отрицательных и положительных температур воздуха в течении года; Хрел- коэффициент, учитывающий характер рельефа местности.

С учетом резервирования вероятность безотказной работы примет вид:

Рк(т) = 1 + Я^(1-9,.(т)-хрел.) при параллельном и последовательном резервировании.

Выявлена взаимосвязь производительности ДСМ с высотой над уровнем моря и рельефом местности. Учитывая, что эксплуатационная производительность - это производительность, достигнутая в реальных условиях эксплуатации ДСМ, то произведя анализ условий эксплуатации ДСМ, выявили, что в существующих формулах не учитываются основные факторы рельефа местности влияющие на продолжительность Кв (коэффициент использования машин по времени в течении смены):

Ту Г.-Е 'прост )Х рел.

*в=-/--(6)

1 с

где Тс - время смены; £/прост- продолжительность всех видов простоев; хрел -коэффициент учитывающий характер рельефа местности.

Х'п ='т +'то +'рем. +'отг. (7)

где /т - продолжительность простоев на технологическое обслуживание; /т0 -продолжительность простоев на техническое обслуживание; 7рем - продолжительность простоев на все виды ремонта; — продолжительность простоев по организационным причинам и метеоусловиям.

Пэ =ПТЯВ (8)

где Пт- техническая производительность; Кв - коэффициент использования машин по времени в течение смены.

Также путем ввода коэффициентов рельефа можно рассчитать техническую производительность, в которые вводится коэффициент Кт, учитывающий конкретные условия работы:

Пт=ПкА-тХрел. (9)

где Пк - конструктивная (теоретическая) производительность; Кт~ коэффициент, учитывающий конкретные условия работы; Хрел. - то же что и в формуле (6).

Разработана математическая модель, описывающая изменение работоспособности ДСМ во взаимодействии с природно-климатическими условиями (конкретной) местности.

Разработанная математическая модель позволяет учесть:

а) индивидуальную эксплуатационную производительность единичной машины;

б) затраты времени на проведение единичного ТО и ремонта каждой машины;

в) условие перегрузки сменной мощности ремонтных средств;

г) вариацию периодичности ТО и ремонта.

Для оценки изменения эксплуатационной производительности, продолжительности проведения ТО и ремонта от наработки были выбраны вероятностный и регрессионный методы анализа.

Усовершенствована методика определения рациональной периодичности проведения ТО и ремонтов дорожно-строительных машин.

Модель состоит из 7 укрупненных блоков. Схема работы имитационной модели выглядит следующим образом.

В блоке 1 формируются исходные данные и определяются особые состояния. В качестве исходных данных в модели используются следующие основные параметры:

О - суммарная солнечная радиация; 1 - температура наружного воздуха; о - средняя амплитуда суточных колебаний темпералуры воздуха; и - средняя скорость ветра; ф - относительная влажность воздуха; па1 - атмосферные явления, влияющие на надежность машин; хх> - время действия отрицательных и положительных температур воздуха в течении года; Мдсм - модель (тип) строительно-дорожной машины.

После подготовки исходных данных и определения моментов предсказуемых особых состояний информация передается в блок 2 управления моделью системы. В блоке 2 выбирается момент очередного состояния и выбор одного или нескольких вариантов комбинации ДСМ - КР в блоке 3. В блоке 3 римскими цифрами обозначены районы (см. табл. 3), а буквами обозначены:

г - горы; р — равнина; в - водная поверхность.

Далее управление возвращается к блоку 2 и управление передается блоку 4, где задается время года для текущего состояния эксплуатации ДСМ, также в данном блоке можно выбирать одно или несколько моментов одновременно. В блоке 4 буквенные обозначения означают:

К1-К4 - кварталы года; я-д - соответственно месяцы года.

Рис. 8. Структурная схема модели влияния КР факторов на производительность ДСМ

От блока 4 управление передается блоку 5, где имитируем данное условие очередного особого состояния системы, определяем интенсивность воздействия КР факторов в данном случае эксплуатации, далее управление передается в блок 6, где высчитывается вероятность безотказной работы, и коэффициент использования ДСМ в заданный промежуток времени. Дальше управление передается блоку 7, где высчитываем производительность ДСМ в заданный промежуток времени и данных условиях эксплуатации.

Блоки, имитирующие функционирование подсистем, строятся таким образом, что они имеют общий для всех алгоритм имитации, основанный на моделях Ык, 8К, Рк(т) и индивидуальный для каждой подсистемы массив исходных данных. Передача управления тому или иному блоку означает, что управление передается общему для всех блоков алгоритму, оперирующему массивом переменных той подсистемы, для которой наступил момент времени особого состояния.

Определение рациональной периодичности проведения ТОиР дорожно-строительных машин. В качестве критерия периодичности обслуживания или ремонта ДСМ может быть принята вероятность безотказной работы агрегатов и механизмов, с учетом которой можно осуществлять планирование работ систем обслуживания и ремонта ДСМ.

В нашем случае вероятность безотказной работы ДСМ представит собой функцию с резервированием:

т

= (ю)

)=1

Поскольку работоспособность и отказ являются состояниями несовместимыми и противоположными, то их вероятности связаны зависимостью:

Р( х) + б(т) = 1, (10а)

отсюда следует, что вероятность отказа СЮ:

е(х)=1-р(т) (юб)

Первая производная вероятности отказа 2(т) по времени (х) характеризует плотность распределения времени (х) безотказной работы и называется частотой или плотностью отказов:

отсюда следует, что ДЧ):

г/ ч ¿бМ

и(х,х + Дх)

Интенсивность отказов определяется по функции:

Р(х) Р(т) Р(г) ( }

Число текущих ремонтов в сутки (ТР), которое должна выполнить система для обеспечения заданной Р(т;), т.е. коэффициент технической готовности Ктг:

Цт.Р.=*з ™1пР(т) (13)

Трудоемкость ТР с учетом полученных коэффициентов:

Ят.р.=ЯтНр*ре,-*п.х. (14)

Количество постов ТР и их фонд рабочего времени: Номинальный годовой фонд рабочего времени производственного рабочего производственного рабочего Тфв:

Количество постов ТР:

т

N =-53-

1 П.ТО гр

1 ф.п.

Количество постов диагностики ТО:

Т,

Определение периодичности ТО:

ф.п.

(16) (17)

Т то-1=—, (18)

т . ОЮРя

1 то-2 ~ ; .

Л2

где Pg = 0,85 - разрешающая способность диагностики. Годовой режим работы ДСМ:

Ф = Як- (Аф + А,ет + Оорг + ¿>пер + (19)

где £>к - число календарных дней; - количество выходных и праздничных дней; 1>мст - количество дней простоя ДСМ по метеорологическим причинам; £>к - затраты времени на перебазировку ДСМ в ремонт и обратно йр и на объекты; £>р -затраты времени на ТОиР ДСМ за планируемый период; й - простои ДСМ по различным организационным причинам.

В четвертой главе представлены результаты анализа, проведенного с использованием разработанной математической модели, произведено сравнение разработанной модели с существующими системами эксплуатации ДСМ.

Техническая жесткость по Г. Бодману Г. Бодман ввел понятие жесткости (суровости) холодной погоды применительно к человеку, определяется в баллах (единицах), по формуле:

Я = (1 - 0,040(1 + 0,272и) (20)

где / - отрицательная температура, °С; и - максимальная скорость ветра в момент действия температуры / м/с.

Вследствие необоснованно большого влияния на этой формуле скорости ветра формула Бодмона оказалось малопригодной не только для характеристики жесткости климата и погоды в соотношении технических устройств, но также и в отношении человека.

При оценке жесткости погоды по этой формуле одинаковые значения баллов жесткости получаются при / = -50 °С, / = -55 °С и скорости ветра до 1 м/с (т. е. когда весьма большая) и при / = -2 °С, ? = -2,5 °С и скорости ветра равной 11-12 м/с, (т. е. когда реальная жесткость воздействия погоды на технические устройства и человека значительно ниже).

При I = -50 °С, / = -55 °С и скорости ветра до 1 м/с: 5 = (1 - 0,04 • 50)(1 + 0,272 • 1) = 3,816 5 = (1 - 0,04 • 55)(1 + 0,272 • 1) = 4,07 При / = -2 °С, I = -2,5 °С и скорости ветра равной 11 м/с: 5 = (1 - 0,04 • (-2))(1 + 0,272 11) = 4,311 5 = (1 - 0,04 • (-2,5))(1 + 0,272 • 11) = 4,391 При 1 = —2 °С, / = -2,5 °С и скорости ветра равной 12 м/с: 5 = (1 - 0,04 • (-2))(1 + 0,272 • 12) = 4,605 5 = (1 - 0,04 • (-2,5))(1 + 0,272 • 12) = 4,69 Жесткость погоды, определяемая по формуле Бодмана, оказывается одинаковой, например, для Якутска и Ставрополя.

Такая однородная математическая модель может дать объективную характеристику только в отношении влияния низких температур на механические свойства хладноломких сталей.

По Б.Н. Бнрючеву

Техническая жесткость климата и погоды определяется температурой окружающей среды. Им разработано уравнение регрессии в пределах изменения температур от -25 °С до 26 °С оно имеет вид:

я = (6,079 - 0,1136/° )10_3 (21)

При Г=-25°С; Г=26°С

п = (6,079 - 0,1136 • (-25))10-3 = 0,008

п = (6,079 - 0,1136 • 26)10"3 = 0,0031

где п - среднее значение числа отказов одной машины при температуре 1°; - температура окружающей среды, °С.

Техническая жесткость по П.И. Коху По П.И. Коху, техническая жесткость климата и погоды определяется, некоторыми значениями климатических факторов, определялись эти факторы методом рангового анализа. Для большей точности определения технической жесткости Кох разработал математические модели технической жесткости климата

и погоды отдельно для холодного и жаркого климата с учетом различных комплексов и интенсивности воздействия климатических факторов этих климатов.

В общем виде эти модели представлены как многофакторные, функции следующего вида:

ЛГК,ЛГПАЛ =ле(т)>/(х),а(т),0(т),ф(т),и,я.(т),тхя] (22) где Л^, N - обобщенные показатели технической жесткости соответственно холодного климата и погоды; 5к, Бп -то же, жаркого климата и погоды; 0,- суммарная солнечная радиация; I - температура наружного воздуха; а - средняя амплитуда суточных колебаний температуры воздуха; и - средняя скорость ветра; ф - относительная влажность воздуха; ла> - атмосферные явления, влияющие на надежность машин; время действия отрицательных и положительных температур воздуха в течении года.

Основным недостатком модели Коха является то, что он рассчитывал модель только для равнинного типа рельефа местности и при повышении высоты над уровнем моря выше 1000 м его модель дает уже неправильные результаты, т. е. в них не учтены изменение основных факторов климата с изменением рельефа местности.

Произведем расчет для холодного климата умеренно холодного района.

и,ср.-14'2; и»*-24'8; ч=3>056; Ф*=0>66; ",„=1; V89-6

ЛГК_Р. =(0,75/т;П)Ср. +0,25/т1П,абс.)(1 + 0,015ст;с)(1 + 0,0150^(1 + 0,26фх)х

х (1 + 0,26«ТМ.)(1 + 0,022т, ) = 63,622 Техническая жесткость холодной погоды:

исР=-14'2; иабс=-24'8; ч=з,05б; Ф =о,бб; птм=зо

П. (°.75'т,п,ср.

+ 0,25/^п а6с )(1 + 0,015а, )(1 + 0,07и,) х

х (1 + 0,26ф, )(1 + 0,014птм ) = 24,842 Техническая жесткость жаркого сухого климата: и«Р=1151™,а6с=24; 9=0,5;ат=18;г>=3,056;Ф=0,66;п6т=18;х=165 + 0,20/тах абс. )(1 + 0,010Т )(1 + 0,0075ат )(1 + 0,03от) х

х (1 + 0,08 / фт)(1 + 0,009«бт. )(1 + 0,012-ст) = 37,427 Техническая жесткость жаркой сухой погоды:

)(1 + 0,012м )(1 + 0,0075а м)(1 + 0,03им) х

х(1 + 0,08/фм)(1 + 0,009и6тм) = 12,56 По разработанной модели Расчет интенсивности влияния факторов климата и рельефа: Для холодного климата умеренно холодного района, иср—14>2; и=бс=-24.8; V3-056; Ф^бб; Птм=1; х=89,6; ^„=1.27

Л'к.р. = [(0.75/т|пср + 0,25/тшабс. )(1 + 0,015ах)(1 + 0,015и, )(1 + 0,26 / Фх) х х (1 +. 0,26иТ м. )(1 + 0,022т, )]х ^ = 87,53 8

Техническая жесткость холодной погоды:

и.*.-14-2; и**-24'8; °*=-18; и=з,о5б; Ф =о,бб; птм=зо; 3^=1.27

^1Сд=[(0,75/^+0,25/шЬ11Л,Х1 + 0,015о,Х1 + 0,07и,)(1 + 0,2б/ф1)х-

х(1 + 0,014ятм )]хрел. =27,191. Техническая жесткость жаркого сухого климата: иср=П;и,ай=24; ^=18; 4=3,056; Ф=0,66; п6т=18;т =165;^=1.27

5КР. = [(0,55^. + 0,20^^. )(1 + 0,01бт )(1 + 0,0075ат )(1 + 0,03ит) х

х (1 + 0,08/<рт)(1 + 0,009лбт.)(1 + 0,012тх)]хрел. = 58,173. Техническая жесткость жаркой сухой погоды: и,«.^; Рм=0,5; ом=18; 1у=8; Фи=0,66; п6ти=18; ^=1.27

= [(0,55/1ШПСрм + 0,20/таха6см)(1 + 0,01&,)(1 + 0,0075стм)(1 + 0,03Чм)х

х(1 + 0,08/фм)(1 + 0,009иб Т м )]хрел. = 15,95.

Результаты проведённых исследований можно оценить путём расчёта технико-экономической эффективности внедрения методики для корректирования ТОиР ДСМ в республике.

За базовый вариант при определении годовой экономичности эффекта приняты показатели эксплуатации ДСМ по существующей методике.

Годовой экономический эффект, создаваемый применением методики, на одну ДСМ складывается из следующих составляющих:

Э = Э1 + Э2, (23)

где Э, - экономия от улучшения эксплуатации машин сокращением простоев в неплановом ремонте; Э2 - экономия от повышения качества эксплуатации ДСМ.

При новом варианте эксплуатации увеличивается производительность машин за счёт сокращения времени простоев в неплановом ремонте.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ практики содержания техники в исправном состоянии и исследования, выявили необходимость повышения качества ныне действующей системы планово-предупредительных ремонтов и технического обслуживания дорожно-строител-ьных машин в направлении реализации дифференцированного подхода при назначении режимов ремонтных воздействий, что открывает дополнительные предпосылки более полного использования ресурса машин, повышения качества их эксплуатации и, в конечном счете, снижения себестоимости выполняемых строительно-монтажных работ.

2. Реализация этого подхода возможна на основе предложенной количественной оценки влияние таких факторов, как влияние природно-климатических условий на методы ремонта машин, режим технического обслуживания и режим использования.

3. Установлено, что влияние вышеуказанной группы факторов на технико-экономические показатели эксплуатации для ДСМ разных видов имеет свой конкретно выраженный характер.

4. Внесены предложения, которые могут быть использованы при корректировке отдельных положений действующей системы ППР дорожно-строительных машин эксплуатируемых в Республике Тыва с учетом KP местности.

5. Методика корректирования графика ТО и ремонта может быть использована и для любых видов ДСМ эксплуатирующихся в горных местностях.

6. Экономический эффект от внедрения разработок складывается из снижения затрат на ремонтно-профилактические обслуживания, сокращения потерь от простоя технологических комплектов, работающих с обслуживаемыми машинами, улучшения качества управления машинным парком и повышения эффективности его использования за счет получения количественной оценки, влияния факторов эксплуатации и большей достоверности прогнозирования отказов дорожно-строительных машин.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Чооду, O.A. СДМ в климатических условиях Республики Тыва / O.A. Чооду // Автомобильные дороги, транспорт и экология: Сборник научно-практических трудов группы предприятий «ДОРСЕРВИС», СПб.: ООО «Издательство ДНК», 2006.-С. 181-183.

2. Чооду, O.A. Спектры эксплуатационных нагрузок / O.A. Чооду // Автомобильные дороги, транспорт и экология: Сборник научно-практических трудов группы предприятий «ДОРСЕРВИС». - СПб.: ООО «Издательство ДНК», 2006.- С. 183-185.

3. Чооду, O.A. Республика Тыва как испытательный полигон строительно-дорожных машин / O.A. Чооду // Сб. докладов 64-й научной конф. профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов университета - СПб: СПбГАСУ. -2007,-С. 186-188.

4. Чооду, O.A. Особенности организации ТО и ремонтов в современных условиях / O.A. Чооду // Актуальные проблемы современного строительства: сб. материалов 61-й Международной научно-технической конференции молодых ученых СПбГАСУ. -Ч.Ш.-СП6., 2008.-С. 191-194.

5. Чооду, O.A. Основные тенденции развития дорожно-строительной техники и оборудования /O.A. Чооду // Научные труды Тывинского государственного университета. Вып. V. Т. I. Кызыл: Изд-во ТывГУ, 2008- С. 80 - 82.

6. Чооду, O.A. Обеспечение работоспособности и безопасности машин при неблагоприятных условиях эксплуатации / С.А. Евтюков, М.К. Чульдум, O.A. Чооду // Научные труды Тывинского государственного университета. Вып. VI. Том II. Кызыл: Изд-éó ТывГУ, 2008,- С. 234 - 235.

7. Чооду, O.A. Основные факторы, влияющие на прочность деталей машин / С.А. Евтюков, O.A. Чооду // Научные труды Тывинского государственного университета Вып. VI. Том И. Кызыл: Изд-во ТывГУ, 2008. - С. 235 - 236.

8. Чооду, O.A. Проблемы эксплуатации дорожных и строительных машин / O.A. Чооду // Научно-технические ведомости СПбГПУ, № 6.2008. - С. 67-73 (по списку ВАК).

Компьютерная верстка И. А. Яблоковой

Подписано к печати 05.10.09. Формат 60x84 1/16. Бум. офсетная. Усл. печ. л. 1,3. Тираж 120 экз. Заказ 105.

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет. 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 4.

Отпечатано на ризографе. 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 5.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Чооду, Остап Андреевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. АНАЛИЗ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН В УСЛОВИЯХ РЕСПУБЛИКИ ТЫВА.

1.1. Природно-климатические факторы, воздействующие на эксплуатацию парка ДСМ республики.

1.2. Система эксплуатации парка дорожно-строительных машин Республики Тыва.

1.3. Отечественный и зарубежный опыт организации ТОиР.

1.4. Качество эксплуатации ДСМ в Республике Тыва.

1.5. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ I.

1.6. Нерешенные проблемы.

ГЛАВА II. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ЭКСПЛУАТАЦИИ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН В РЕСПУБЛИКЕ ТЫВА.

2.1. Факторы, влияющие на эксплуатацию ДСМ, и пути ее повышения.

2.2. Влияния общих природно-климатических факторов местности на эксплуатационные показатели дорожно-строительных машин.

2.3. Влияние природно-климатических условий местности на расход топлива.

2.4. Интенсивность воздействия факторов климата.

2.5. Связь интенсивности влияния факторов климата с рельефом местности.

2.6. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ II.

ГЛАВА III. СОЗДАНИЕ ЭФФЕКТИВНОЙ СИСТЕМЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН В КР УСЛОВИЯХ РЕСПУБЛИКИ ТЫВА.

3.1. Методика исследований.

3.2. Определение вероятностных параметров производительности ДСМ.

3.3. Структурная схема математической модели влияния КР факторов на производительность ДСМ.

3.4. Решение задачи математического моделирования влияния климатических факторов на производительность дорожно-строительных машин.

3.5. Определение рациональной периодичности проведения ТОиР дорожно-строительных машин.

3.6. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ III.

ГЛАВА IV. СРАВНЕНИЕ И АНАЛИЗ МЕТОДИК ВОЗДЕЙСТВИЯ КЛИМАТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ЭКСПЛУАТАЦИЮ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН С РАЗРАБОТАННОЙ МЕТОДИКОЙ.

4.1. Сравнение модели с существующими моделями оценки интенсивности влияния факторов климата.

4.2. Проверка адекватности моделя.

4.3. Анализ сравнения разработанной модели с существующими моделями определения интенсивности воздействия факторов климата.

4.4. Рекомендации по использованию предложенной работы.

4.5. Технико-экономический эффект от внедрения разработанной методики в эксплуатацию.

4.6. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ IV.

Введение 2009 год, диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению, Чооду, Остап Андреевич

Актуальность темы исследования. В настоящее время экономика Республики Тыва только выходит из экономического кризиса, охватившего страну в конце прошлого столетия. Только начали появляться положительные тенденции в социально-экономической жизни республики.

Анализ возрастной структуры дорожно-строительных машин Республики Тыва показывает, что за последние 25 лет парк машин практически не обновлялся. Поэтому необходимо вести целенаправленную работу по обновлению парка машин. Плохое техническое состояние дорожно-строительных машин требует пересмотра существующей системы эксплуатации машин, реформирования всей материально-технической базы парка ДСМ республики, что позволит осуществлять бесперебойную доставку строительных материалов и значительно снизит производственные издержки и сроки.

Республика сразу не может обновить весь имеющийся парк дорожно-строительных машин и, исходя из этого, надо повышать качество эксплуатации уже имеющихся ДСМ.

Так, переход страны к рыночной экономике определил возникновение новых правил обслуживания, понятий и терминов. Например, под термином «фирменное обслуживание» подразумевается сопровождение выпущенной машины фирмой-изготовителем на всех этапах ее существования, т. е. осуществление предпродажной подготовки, продажи, гарантийного и послегарантийного обслуживания вплоть до утилизации. Развитие разнообразных технических и организационных форм сервиса способствует повышению качества эксплуатации машины.

Современные дорожные, строительные и коммунальные машины, большегрузные автомобили и мощные тракторы дорогостоящи. Несомненно, огромное значение имеет качество машины. Чтобы выбрать лучшее средство механизации для заданных условий эксплуатации, необходимо знать важнейшие показатели качества, соответствующие этим условиям, и уметь определять их значения.

С учетом сказанного эксплуатацию ДСМ следует рассматривать как систему управления показателями качества, обеспечивающими эффективное использование техники, поддержание ее в работоспособном состоянии с наименьшими затратами, а также рациональное использование материальных ресурсов и создание комфортных условий для работы персонала.

Цель диссертационной работы - влияние природно-климатических условий Республики Тыва на эксплуатацию ДСМ, и рекомендации по повышению качества технической эксплуатации ДСМ.

Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи:

• определить степень воздействия природно-климатических условий Республики Тыва на техническую эксплуатацию ДСМ;

• выполнить сравнительный анализ существующих моделей оценки воздействия климатических факторов;

• разработать скорректированную методику расчета воздействия факторов климата и рельефа на эксплуатацию ДСМ в Республике Тыва;

• разработать модель, описывающую изменение работоспособности и производительности ДСМ во взаимодействии с климатом и рельефом Республики Тыва;

• разработать рекомендации по корректировке технического обслуживания и ремонта (ТОиР) ДСМ для данных условий эксплуатации и обосновать технико-экономический эффект от внедрения новой методики.

Предмет исследований - природно-климатические факторы Республики Тыва, влияющие на эксплуатацию ДСМ.

Объект исследований - комплекты ДСМ.

Методика исследования комплекс теоретико-расчетного анализа существующих методов эксплуатации ДСМ в республике.

Научная новизна работы состоит в следующем:

На основе анализа существующей системы производства работ по эксплуатации ДСМ в Республике Тыва выявлены факторы, в наибольшей степени, влияющие на качество технической эксплуатации ДСМ.

Научно обоснована необходимость введения более точной для данных условий системы эксплуатации ДСМ в республике с целью сокращения затрат времени на производство работ, повышения качества выполнения работ, рационального подбора парка под условия эксплуатации.

Апробация работы и публикации. Основные научные положения диссертации докладывались и обсуждались на международной научно-практической конференции «Автомобильные дороги, транспорт и экология» (СПб, 2006 г.); 64-й научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов (СПбГАСУ, г. Санкт-Петербург, 2007 г.); 61-й международной научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов, докторантов (СПбГАСУ, г. Санкт-Петербург, 2008 г.); ежегодной научно-практической конференции преподавателей, аспирантов и сотрудников (ТывГУ, г. Кызыл, 2008 г.). Основное содержание диссертации опубликовано в 8 печатных работах, в т.ч. 1 статья в журнале «Научно-технические ведомости СПбГПУ», включенном в перечень ведущих рецензируемых журналов и изданий ВАК.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов и приложений. Она изложена на 130 печатных страницах текста, включает 15 рисунков, 16 таблиц, 6 приложений и библиографический список использованной литературы из 124 наименований.

Заключение диссертация на тему "Разработка методики оценки влияния климатических условий на эксплуатацию дорожно-строительных машин"

4.6. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ IV

1. Определять параметры адаптивной системы ТОиР следует на основании математического моделирования расходования ресурса элементами ДСМ в рассматриваемых условиях эксплуатации.

2. Анализ практики поддержания техники в исправном состоянии и обзор исследований, связанных с тематикой диссертации выявил необходимость повышения качества ныне действующей системы планово- предупре дительного ремонта и технического обслуживания строительно-дорожных машин в направлении реализации дифференцированного подхода при назначении режимов ремонтных воздействий.

3. Оценить результаты проведённых исследований можно путём расчёта технико-экономической эффективности то внедрения методики для корректирования ТОиР ДСМ в республике. За базовый вариант при определении годовой экономичности эффекта принимаем показатели эксплуатации ДСМ по существующей методике.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Анализ практики поддержания техники в исправном состоянии и обзор исследований, связанных с тематикой диссертации выявил необходимость повышения качества ныне действующей системы планово- предупредительного ремонта и технического обслуживания строительно-дорожных машин в направлении реализации дифференцированного подхода при назначении режимов ремонтных воздействий. Здесь открывается дополнительные предпосылки более полного использования ресурса машин, повышения эффективности их эксплуатации и, в конечном счете, снижения себестоимости выполняемых строительно-монтажных работ.

2. Реализация этого подхода возможна на основе найденной количественной оценки влияния таких факторов, как влияние природноI климатических условий, состояние грунта, методы ремонта машин, режим технического обслуживания, а также объем наработки машин с начала эксплуатации.

3. В работе установлено, что влияние вышеуказанной группы факторов на технико-экономические показатели эксплуатации для разных видов строительно-дорожных машин имеет свой конкретно выраженный характер. Метод .организации ремонта машин оказывает определяющее влияние на характер отказов техники. С увеличением срока эксплуатации машин усиливается интенсивность отказов их узлов и деталей.

4. Проведенные исследования показали необходимость корректировки отдельных положений действующей системы III IP строительно-дорожных машин эксплуатируемых в Республике Тыва, предусматривающей поведение ТО и ремонта через равномерные промежутки времени от начала и до конца эксплуатации машин. Предлагаемые в работе режимы ТО и ремонта позволяет значительно снизить затраты на поддержание техники в исправном состоянии.

5. Предложенная система методов формирования графика ТО и ремонта позволяет упорядочить сроки постановки машин на ТО с учетом экономической целесообразности изъятия машин из производственного процесса. Найденная методика решения задачи формирования графика ТО и ремонта может быть использована и для любых видов машин. Результаты решения реализуются при всех формах ТО и ремонта машин. Экономический эффект от внедрения разработок складывается из снижения затрат на ремонтно-профилактические обслуживания, сокращения потерь от простоя технологических комплектов, работающих с обслуживаемыми машинами, улучшения качества управления машинным парком и повышения эффективности его использования за счет получения количественной оценки, влияния факторов эксплуатации и большей достоверности прогнозирования отказов строительно-дорожных машин.

Библиография Чооду, Остап Андреевич, диссертация по теме Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины

1. "Эксплуатация автомобильной техники в сложных условиях", М.,1984г.

2. Абрамов, С.И. Эффективность использования строительных машин. /Абрамов С.И.-М.:Стройиздат,1977. -136 с.

3. Баловнев, В.И. Многоцелевые дорожно-строительные и технологические машины: Учебное пособие для вузов по дисциплине «Дорожные машины» для специальностей 170900, 230100, 150600 и 291800. Омск- Москва: ОАО «Омский дом печати» 2006.- 320 с.

4. Белецкий, Б.Ф. Строительные машины и оборудования: Справочноепособие. /Белецкий Б.Ф.- Ростов н/Д.: Феникс,2002.-591 с.

5. Белецкий, Б.Ф. Строительные машины и оборудования: Справочное пособие. (Строительство). /Белецкий Б.Ф.— Ростов н/Д.: Феникс, 2005.-606 с.

6. Болбас, М.М. Основы технической эксплуатации автомобилей. Учебник Мн. Амалфея, 2001 - 352 с.

7. Бирючев, Б.Н. Организация технической эксплуатации машин в условиях нового хозяйственного механизма. / Л. ЛДНТП 1990.- 26,2. с. ил. 21с.

8. Бодман, Г.К. Методы формирования парка строительных машин и контроль за их использованием. /А.К. Бчемян- М.: Стройиз-датД 980.-217 с.

9. Васильев Я.В. Методика разработки имитационных систем эксплуатации специальных машин для зимнего содержания дорог при формировании рационального парка. СПб. 2005-186 с.

10. Васильков, Ю.В. Компьютерные технологии вычислений в математическом моделировании. Учебное пособие. /Ю.А. Васильков, Н.Н. Василькова.—М.: Финансы и статистика.,2004.-256 с.

11. Воробьев, B.C. Имитационное моделирование в планировании и прогнозировании строительного производства. /B.C. Воробьев. -Новосибирск.: СГУПС,-1998.-147 с.

12. Воронкин, И.И. Как можно ускорить процесс обновления строительной техники. //Механизация строительства.-2002.-№7-стр. 2-3.

13. Ганичев, И.А. Строительство в США. /И.А. Ганичев.- М.: Строй-издат., 1979.-334 с.

14. Гаркуна, А.И. Комплексная механизация и автоматизация в транспортном строительстве. /А.И. Гаркуна. //Механизация строительства. -1985.-№9.-стр. 2-5.

15. Глазов, А.А. Строительная, дорожная и специальная техника. /Под ред. А.А. Глазов.- М.:ЗАО «Бизнес-арсенал»., 1998.-627 с.

16. Глазов, А.А. Строительная, дорожная и специальная техника отечественного производства. Краткий справочник. /А.А. Глазов, Н.А. Манаков, А.В. Панкратов-М.:ЗАО «Бизнес-арсенал»., 2000. -816с.

17. Грифф, М.И. Качество, эффективность и основы сертификации машин и услуг. Часть 2. Эффективность машин строительного комплекса и специализированных автотранспортных средств. /М.И Гриф, А.В. Рубайлов, В.А. Шаменко.-М.: МАДИ, 2002-156 с.

18. Дероберти, Н.В. Васильновская.— 2-е изд. доп. -Томск.:ТГАСУ.,2004-199 с.

19. Дмитриев, В.А. Влияние климатических условий эксплуатации на тепловой режим гидросистемы и производительность одноковшовых экскаваторов. СПб. 1981 с.

20. Евдокимов, В.А. Механизация и автоматизация строитель-ного производства : учеб. пособие для вузов / В. А. Евдокимов. Л. : Стройиздат, 1985. - 195 с.

21. Евтюков, С.А. Строительные машины. Учебное пособие. /С.А. Ев-тюков, С.А. Рысс-Березарк, Я. Райчык.- СПб. :СП6ГАУ.,2000.-167 с.

22. Епифанов, С.П. Строительные машины. Общая часть. Справочное пособие /С.П. Епифанов, М.Д. Полосин, В.И. Поляков.- М.: Стройиздат., 1991-176 с.

23. Забегалов, Г.В. Бульдозеры, скреперы, грейдеры: учебник для ПТУ / Г. В. Забегалов, Э. Г. Ронинсон. -М. : Высш. шк., 1991 334 с.

24. Завьялов, С.Н. Экономика и планирование эксплуатации и ремонта строительных машин. М.: Стройиздат, 1979. — 286 с.

25. Замараев, И.В. Совершенствование системы ТО и ремонта машин в дорожном строительстве. СПб 2003г.

26. Зарубежные масла, смазки и специальные жидкости. Вып.2 : Международный справочник М. : Техинформ МАИ, 1998, - 128 с.

27. Зедгинидзе, И.Г. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем. —М.: Наука, 1976. — 390 с.

28. Игнатов, В.И. Научные основы формирования стратегии технического обслуживания и ремонта лесных машин. /В.И. Игнатов, Н.С. Еремеев, А.А. Селиванов. -М.:Изд-во. МГУЛ, 2000.-336 с.

29. Инструкция по определению экономической эффективности использования в строительстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений СН 509-78. М.: Стройиздат, 1979. -65 с.

30. Канторер, С.Е. Методы обоснования эффективности применения машин в строительстве. М. Госстройиздат, 1961 - 341 с.

31. Канторер, С.Е. Расчеты экономической эффективности применения машин в строительстве. /Под. ред. проф. С.Е. Канторера — М.:Стройиздат, 1972.-468 с.

32. Кох, П.И. Климат и надежность машин. — М.: «Машиностроение», 1981.

33. Карнаухов, Н.Н. Пути совершенствование строительных машин. /Н.Н. Карноаухов, Ш.М. Мерданов, Г.Г. Зашров. /под общ. ред. проф. Ш.М. Мерданова.- Тюмень: Тюмень гос. нефтегаз. ун-т.,2005.-279 с.

34. Керимов, Ф.Ю. Моделирования системы обеспечение работоспособности парка машин эксплуатационного предприятия. // Оптимизация процессов эксплуатации строительных и дорожных машин. Сб. науч. тр. М.: МАДИ -1983.-е. 25-28.

35. Ким, Б.Г. Обеспечение работоспособности и исправности парков строительной техники: Учебное пособие. /Б.Г. Ким.— Владимир.: ВладГУ,2000 147 с.

36. Колегаев, Р.Н. Экономическая оценка качества и оптимизация системы ремонта машин./Р.Н. Колегаев.- М.: Машиностроение, 1980-239 с.

37. Колесниченко, А.В. Техническая эксплуатация строительных ма-шин./А.В. Колесниченко.— М.:Стройиздат.-1982.-262 с.

38. Кудрявцев, Е.М. Matchad 14. Символьное и численное решение разнообразных задач. /Е.М. Кудрявцев -М.:ДМК, 2000.-320 с.

39. Кудрявцев, Е.М. Автоматизация моделирования строительных и дорожных машин (система МАРС)/ Е. М. Кудрявцев, В.М. Дмитриев, Е.А. Арайс, В.Г. Ананин./ учебное пособие. — М.:МИСИ, 1985— с.95

40. Кузнецов, П.А. Надежность эксплуатации парка машин при переустройстве аварийных объектов. /П.А. Кузнецов, С.П. Олейник, Д.Ю. Коротков // Механизация строительства. -2006.-№1.-стр. 1416.

41. Кузнецов, Е.С. Техническое обслуживание и надежность автомобилей. /Е.С. Кузнецов М. Транспорт, 1972.-223 с.

42. Кузнецов, Е.С. Управление технической эксплуатацией автомобилей. /Е.С. Кузнецов.-2-е изд., перераб. и доп-М. Транспорт, 1990.-272 с.

43. Кузнецов, С.М. Оптимизация организационно-технологических решений при строительстве транспортных сооружений. /С.М. Кузнецов, О.А. Легостаева, Н.А. Сироткин. //Транспортное строительство. 2006.-№2.-стр. 8-12.

44. Лавров, Г.Е. Из опыта использования и технического обслуживания строительной техники в Японии. /Т.Е. Лавров, Н.П. Шагов. -М.:ВНИИЭгазпром., 1970.-19 с.

45. Лавров, Г.Е. Из опыта организации технической эксплуатации строительных машин в США. /Т.Е. Лавров. -М.:ВНИИЭгазпром., 1970.-29 с.

46. Локшин, Е.С. Эксплуатация о техническое обслуживание дорожных машин, автомобилей и тракторов. Учебник. М.: Мастерство, 2002-464 с.

47. Локшин, Е.С. Эксплуатация подъемно-транспортных строительных и дорожных машин: учебник для высш. учеб. заведений. /Под общ. ред. Е.С Локшина.- М.: Издат. центр «Академия».,2007.-512 с.

48. Луйк, И.А. Теоретические основы планирования технической эксплуатации машинного парка. /И.А. Луйк.- Киев.: Высшая школа, 1976.-144 с.

49. Магеря, Л.Ф. Эффективное использование строительных машин: Учебное пособие. /Л.Ф. Магеря. Норильский индустриальный институт.- Норильск.:Норильск. ИИ, 1995.-41 с.

50. Максименко, А.Н. Эксплуатация строительных и дорожных машин.; Мн.: УП Технопринт, 2004 - 404 с.

51. Максименко, А.Н. Эксплуатация строительных и дорожных машин: Учебное пособие. Мн.: Высшая школа., 1994 - 221 с.

52. Максименко, А.Н. Эксплуатация строительных и дорожных машин. /А.Н. Максименко.- Минск.: УП «Технопринт»,2004.-404 с.

53. Оптимизация процессов эксплуатации строительных и дорожных машин. Сб. науч. тр.- М.: МАДИ.-1983.-142 с.

54. Оптимизация сроков службы строительных машин. /В.В. Серебряков/ М.: Высш. шк., 1989. - 220 с.

55. Оптимизация транспортных машин. Сб. науч. тр. /Ульяновский ГТУ.- Ульяновск.: УГТУ-2000.-84 с.

56. Охорзин, В.А. Оптимизация технико-экономических систем. Примеры и алгоритмы в среде Mathcad: Учебное пособие. /В.А. Охорзин-М.: Финансы и статистика.,2005.-144 с.

57. Пермяков, В.Б. Математическая модель оптимизация структуры парка машин дорожно-строительной организации. /В.Б. Пермяков, В.Н. Иванов. //Известия вузов: Строительство. -1998.-№7- стр. 9396.

58. Петров, И.В. Смазка и заправка строительных машин. М.: Строй-издат, 1973.- 168 с.

59. Плешков, Д.И. Бульдозеры, скреперы, грейдеры : учебник для сред. проф.-техн. учеб. заведений / Д. И. Плешков, М. И. Хей-фец, А. А. Яркин. -М. : Высш. шк., 1976. 320 с.

60. Полосин, М.Д. Устройство и эксплуатация подъемно-транспортных и строительных машин. Учебное пособие для нач. проф. образования. /М.Д. Полосин, А.В. Ранев.-М. :ИРПО, 1999.-422 с.

61. Полосин-Никитин, С. М. Механизация дорожных работ : учебник для вузов по спец. «Строительные и дорожные машины и оборудование» / С. М. Полосин-Никитин. М. : Транспорт, 1974. - 328 с.

62. Попов, А.И. Эффективное применение строительных и дорожных машин. Учебное пособие спец. 170900 и 291300 всех форм обучения. /А.И. Попов, С.А. Евтюков, С.М. Грущецский, И.Б. Тищен-ко.—СПб.: СПбГАСУ.,2002.-46 с.

63. Прудовский, Б.Д. Управление эксплуатацией автомобилей по нормативным показателем. /Б.Д. Прудовский, В.Б. Ухарский.-М.Транспорт, 1990.-238 с.

64. Прудовский, Б.Д. Управления технической эксплуатацией автомобилей. /Б.Д. Прудовский. М.:Транспорт.,1976 —88 с.

65. Рейш, А.К. Повышение производительности одноковшо-вых экскаваторов / А. К. Рейш. М.: Стройиздат, 1983. - 168 с.

66. Репин, С.В. Методология совершенствования эксплуатации строительных машин. /С.В. Репин. СПбГАСУ.- СПб.:2005.-164 с.

67. Рогожкин, В.М. Выбор оптимальных режимов эксплуатации машин в строительстве. /Рогожкин В.М. Крюков А.Ф.- //Строительные и дорожные машины.-1986.-№3-с 6-9.

68. Рогожкин, В.М. Эксплуатация машин в строительстве. Учебное пособие./В.М. Рогожкин, Н.Н. Гребенникова. — М.: Изд. Ассоциации строительных вузов.,2005.-152 с.

69. Российский статистический ежегодник. Стат. сборник. /М.: Госкомстат. России.,2004.-644 с.

70. Салманов, О.Н. Математическая экономика с применением Math-cad и Excel. / О.Н. Салманов. -СПб.: БХВ-Петербург,2003.-464 с.

71. Самарский, А.А. Математическое моделирование: Идеи, методы, примеры. /А.А. Самарский.— М.: Наука. Физмат., 1997.-310 с.

72. Сачко, Н.С. Сроки машин и эффективность производства. / Н.С. Сачко.- М. :3нание., 1973.

73. Семковский, В.В. Комплексная механизация в строительстве / В. В. Семковский, В. Н. Шафранский. М. : Стройиздат, 1975. - 352 с.

74. Смородинов, М.И. Устройство сооружений и фундаментов способом «стена в грунте» / М. И. Смородинов, Б. С. Федоров. М. : Стройиздат, 1986. - 216 с.

75. Строительство в России. Стат. сборник. / М.: Госкомстат. России., 2002.-253 с.

76. Сухарев, Э.А. Математическое моделирование технологических процессов мелиоративных машин для подготовительных работ. / Э.А. Сухарев, С.Ф. Медведь Киев.: ВНИИТ., 1993-159 с.

77. Сухарев, Э.А. Теория эксплуатационной надёжности машин. / Э.А. Сухарев.- Ровно.: Ровенский ГТУ.,2000.—164 с.

78. Т.8: Транспортное строительство, /под ред. М.Н. Першина, А.И. Солодкого. 2002—352 с.

79. Технология и организация строительства автомобильных дорог : учебник для вузов / Н. В. Горелышев и др.; под ред. Н. В. Горелы-шева. -М. : Транспорт, 1992. 551 с.

80. Федоров, В.К. Оптимальная стратегия технической эксплуатации строительных машин. /В.К. Федоров // Строительные и дорожные машины.- 2001 -№9- стр. 26-29.

81. Хибухин, В.П. Математические методы планирования и управления строительством. /В.П. Хибулин и др. Л.:Стройиздат, Ленингр. отд-ние., 1985.-140 с.

82. Чооду, О. А. С ДМ в климатических условиях Республики Тыва. / О.А. Чооду // Автомобильные дороги, транспорт и экология: Сборник научно-практических трудов группы предприятий «ДОРСЕР-ВИС», СПб.: ООО «Издательство ДНК», 2006. С. 181-183.

83. Чооду, О.А. Спектры эксплуатационных нагрузок. / О.А. Чооду // Автомобильные дороги, транспорт и экология: Сборник научно-практических трудов группы предприятий «ДОРСЕРВИС», СПб.: ООО «Издательство ДНК», 2006. С. 183-185.

84. Чооду, О.А. Республика Тыва как испытательный полигон строительно-дорожных машин. / О.А. Чооду // Сб. докладов 64-й научной конф. профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов университета. СПб: СПбГАСУ. - 2007. - С. 186188.

85. Чооду, О.А. Основные тенденции развития дорожно-строительной техники и оборудования. / О.А. Чооду // Научные труды Тывинского государственного университета. Вып. V. Т. I. Кызыл: Изд-во ТывГУ, 2008. С. 80 - 82

86. Чооду, О.А. Основные факторы, влияющие на прочность деталей машин / С.А. Евтюков, О.А. Чооду // Научные труды Тывинского государственного университета. Вып. VI. Том II. Кызыл: Изд-во ТывГУ, 2008. С. 235-236.

87. Чооду, О.А. Проблемы эксплуатации дорожных и строительных машин /О.А. Чооду // Научно-технические ведомости СПбГПУ, № 6. 2008. С. 67-73 (по списку ВАК).

88. Шафранкий, В.Н. Определение потребности в строительных машинах. /В.Н. Шафранский, А. Т. Чистяков.-М.Стройиздат. 1983-144 с.

89. Шейнин, A.M. Эксплуатация дорожных машин. М. Транспорт. 1992-325 с.

90. Шейнин, A.M. Эксплуатация дорожных машин: Учебник для вузов. /A.M. Шейнин, Б.И.Филиппов, В.А Зорин, /под. общ. ред. A.M. Шейнина.— М.: Транспорт., 1992.-328с.

91. Эксплуатация дорожных машин : учебник для вузов / А. М. Шейнин и др.; под ред. А. М. Шейнина. М. : Транспорт, 1992. - 328 с.* *

92. Аргинбеков, А.У. Обновление парка машин и оборудование на промышленном предприятии: Дис. . канд. экон. наук. 08.00.05./ Аргинбеков Адильхан Уланбекович; —М,2000—197 с.

93. Ашхотов, Э.Ю. Организационно-экономические основы формирования парка машин мелиоративных предприятий АПК. Дис. . д-ра. экон. наук: 08.00.05. /Ашхотов Эдуард Юрьевич. М, 2003 — 367с.

94. Ким, Б.Г. Повышение уровня готовности парков строительных машин путем совершенствования системы технической эксплуатации: автореф. дис. . д-ра. техн. наук: 05.05.04 /Ким Борис Григорьевич; Москов. гос. строит, ун-т.— МД996- 36 с.

95. Корнеев, С.В. Методология совершенствования системы технического обслуживания дорожных, строительных и подъемно-транспортных машин: автореф. дис. . д-ра техн. наук: 05.05.04: /Корнеев Сергей Васильевич; Омск, 2003.-299 с.

96. Луйк, И.А. Теоретические основы планирования технической эксплуатации машинного парка: автореф. дисс. д-ра техн. наук. КИСИ-Киев. 1968. -32 с.

97. Шаменко, В.А. Повышение эффективности использования парка строительных машин за счет его обновления на лизинговой основе:автореф. дис. канд. техн. наук: 05.23.08. /Шаменко Василий Александрович; М,2005-25с.

98. Яблонский, А.А. Исследование работы комплекса строительных машин для определение их оптимального состава: автореф. дис. . канд.т.н. 05.23.08. /Яблонский Александр Апполинарьевич; Днепропетровск инж-строит. институт.- Днепропетровск, 1976.-19 с.* *

99. МДС 12-8.2000 Рекомендации по организации технического обслуживания и ремонта строительных машин. / Госстрой России, ЦНИИОМТП М.:ГУП ЦПП, 2000.- 76 с.

100. МДС 81-3.99 Методические указания по разработке сметных норм и расценок на эксплуатацию строительных машин и автотранспортных средств. М: Госстрой России.-52 с.

101. Свод правил по проектирование и строительству. М.С. Эксплуатация строительных машин в зимний период. СП 12-104-2002. М.: Госстрой России. 2003.-27 с.

102. СНиП Федеральный сборник сметных норм и расценок на эксплуатацию строительных машин и автотранспортных средств. М.:

103. Construction economics and organization. Apr. 2001 Gothenburg. 2001.

104. Cooke. B, Williams P. Construction Planning, programming and control. Basingstoke: Macmillan Press. 1998.

105. Machine learning. ECML. -2001.

106. Mathematical model can decide economic plant life. Highweys and Public Works. 1969. 37 N 1712. 38-39.

107. Selinger, S. Economic service life of building construction equip-ment./Journal of "Construction Engineering and Management"-1983.-vol.109 -№4.

108. Six Functions of machine management. /Journal of Construction Equipment. -2006.-July- №7