Delist.ru

Совершенствование методов технического обслуживания и ремонта карьерных автосамосвалов (10.11.2009)

Автор: Меджидов Марат Ахмедович

На защиту выносятся:

- методика обоснования оптимального числа ступеней проведения технического обслуживания и ремонта КАС;

- методика обоснования объемов и содержания работ при двухступенчатой и трехступенчатой модели проведения ТО и ремонта;

- результаты обоснования оптимальных режимов ТО и ремонта для рассматриваемых условий.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов по работе, приложения и списка литературных источников. Объем работы составляет 138 страниц машинописного текста, 9 таблиц, 25 рисунок, 5 приложений и список литературных источников из 145 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность работы, изложены цель и задачи диссертационного исследования, раскрываются научная новизна и практическая ценность работы, дается общая характеристика исследований, сведения о результатах ее апробации, внедрении и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе содержится обзор научно-технической литературы по вопросам современного состояния организации ТП ТО и Р КАС марки БелАЗ в ГОК и ГМК. Приводится анализ основных характеристик ПТБ, факторов влияющих на эффективность ее функционирования, оценивается состояние и существующие пути развития ПТБ для обеспечения заданных провозных возможностей.

Показано, что существующее состояние ПТБ автопредприятий обеспечивает в основном поддержание сложившегося уровня работоспособности подвижного состава. Сделаны выводы о том, что на исследуемых предприятиях применяются различные варианты проведения ТО и Р. На основании детального анализа данных литературы описаны негативные тенденции, характеризующиеся снижением КТГ предприятий, эксплуатирующих КАС большой грузоподъемности, вызваны низкой оснащенностью предприятий собственной ПТБ (особенно в условиях продвижения на российский рынок новых моделей карьерных автосамосвалов зарубежного производства Катерпиллер, Юклид, Митсубиси). Старение подвижного состава (ПС) приводит к росту затрат на его эксплуатацию и снижению эффективности транспортного процесса. Все это ведет к необходимости существенного повышения качества проводимых регламентных работ по ТО ПС, что предопределяет необходимость дальнейшего совершенствования и оптимизации режимов ТО, направленных на повышение эффективности перевозочного процесса и экономию всех видов ресурсов.

Научным решением задач по рассматриваемым в диссертации вопросам занимались многие ученые: Г.В. Крамаренко, Е.С. Кузнецов, В.И. Карагодин, Л.Н. Давидович, Н.Я. Говорущенко, Л.Л. Афанасьев, Ф.Н. Авдонькин, Г.М. Напольский, И.Н. Аринин, И.А. Луйк, А.М. Шейнин и многие другие авторы.

В условиях капиталоемкости процессов ТО и ремонта КАС наиболее остро ставятся вопросы разработки и совершенствования методов проведения ТО.

На основании проведенного анализа состояния вопроса и в соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие задачи:

проанализировать применяемые методы и режимы проведения ТО и ремонта КАС на предприятиях ГОК и ГМК и провести сравнительную оценку эффективности использования применяемых методов путем сопоставления с рекомендуемыми с заводом-изготовителем методами ТО и ремонта;

изучить особенности эксплуатации технологического карьерного автотранспорта в горнообогатительных предприятиях, применяемые ими схемы и модели построения режимов ТО и Р и определить трудовые затраты и эффективность использования КАС на рассматриваемых предприятиях;

- на основе анализа разработать предложения по совершенствованию методики оценки и оптимизации режимов ТО с использованием ограниченной выборки о надежности подвижного состава;

- сформировать банк исходной информации о надежности карьерных автосамосвалов для проведения расчетов;

- разработать методику и алгоритм оптимизации режимов ТО по критериям обеспечения безопасности и минимизации затрат;

- произвести расчеты оптимальных режимов проведения ТО карьерных автосамосвалов;

- разработать рекомендации по совершенствованию системы ТО и провести сравнительный анализ с существующими системами.

Во второй главе сформированы теоретические принципы и методические подходы к обоснованию направлений развития ТО и ремонта КАС, оценке ее эффективности и перераспределению объема работ по ТО и ремонту ПС между выполняемыми и рекомендованными заводом-изготовителем работами по ТО-1 и ТО-2. Такой поход может являться наименее затратным, обеспечивающим повышение эффективности использования ПТБ в целом. Выдвигается гипотеза о возможности применения двухступенчатой (ТО-1 и ТО-2) системы проведения работ по подержанию КАС в технически исправном состоянии. Для сохранения заданного уровня работоспособности КАС необходимо определить оптимальную кратность (m) выполнения работ ТО-1 и ТО-2.

Карьерный автосамосвал является сложной технической системой, для которой существует некоторая структура воздействий по поддержанию и восстановлению работоспособности, одновременно оптимальная по критериям безопасности и экономии затрат на протяжении срока эксплуатации.

Эта система носит ступенчатый характер и в ее основе лежат оптимальные режимы ТО и ремонта, которые характеризуются периодичностями и составами операций, реализуемыми на каждой ступени.

Существует низшая ступень, объединяющая объекты воздействия по критерию обеспечения безопасности движения. Операции по обслуживанию этих объектов являются стержневыми и определяют периодичность реализации первой ступени при формировании ступенчатой системы в целом.

Кроме упомянутых выше, существует ряд объектов, обслуживание которых в профилактическом порядке целесообразно по критерию минимизации затрат. Режимы проведения этих работ можно подобрать таким образом, что периодичность проведения первой ступени будет кратной последующим.

При увеличении индексов кратности происходит перераспределение отдельных операций между ступенями системы профилактических воздействий по технико-экономическому критерию минимизации затрат.

Часто при прогнозировании нормативов технической эксплуатации автомобилей возникает ситуация, когда необходимо выполнить оценку параметров распределения случайных событий на основе анализа резко усеченных опытных данных. Ярким примером такой ситуации является определение наработок на отказы в условиях применения агрегатно-узлового метода ремонта.

Собранная в процессе выполнения настоящего исследования эксплуатационная информация о работе карьерных самосвалов на автопредприятиях (Оленегорский горно-металургический комбинат и Карельский Окатыш) так же характеризуется выборкой достаточного большого объема при усеченных пробегах автомобилей (объектов) за период наблюдений.

Методы экстраполяции по наработке основаны на регистрации моментов отказов с ограничением продолжительности испытания и получении выборки, представляющей наработки всех N объектов наблюдения, как отказавших, так и оставшихся работоспособными. Менее сложной по объектам вычислений и методам оценки параметров распределения является модель оценки математического ожидания события на основе линейной апроксимации функции плотности распределения вероятности этого события. Этот метод дает значительную погрешность в оценке математического ожидания (порядка 15%), однако из-за простоты применения и возможности использования резко усеченной информации и значительного сокращения периода эксплуатационных наблюдений он нашел применение в работах, связанных с оценкой режимов технического обслуживания и ремонта.

В общем виде задача оптимизации режимов технического обслуживания и ремонта формулируется следующим образом.

В конструкции автомобиля имеются N объектов, состоящих из элементов, технологически взаимосвязанных при выполнении операций ТО и Р. Каждый i-тый объект (i=1…N) состоит из mi составляющих, а каждая j-тая составляющая i-того объекта (j=1..mi) рассматривается на предмет разработки режимов профилактического воздействия при условии:

- формирования ступенчатой системы профилактических видов ТО и ремонта для автомобиля в целом;

- обеспечения заданного уровня безотказности элементов автомобиля на межпрофилактических периодах;

- минимизации затрат на восстановление и подержание работоспособности автомобилей.

Целевую функцию можно представить следующим образом:

З? =(?Cп(ni) + Coi ??j(?i))/ ?i ? min

i=1 j=1

при условии Pi ? ?i (1)

где: З? - суммарные затраты на профилактический ремонт;

Cп(ni) - стоимость профилактического воздействия на составляющих объекта, которые удовлетворяют критериям обеспечения безопасности движения и минимизации затрат;

Coi - математическое ожидание стоимости выполнения одного ремонта по потребности при отказе между профилактическими ремонтами;

загрузка...