Обеспечение надежности транспортно-технологических МА- шин в условиях эксплуатации

Vestnik of Tuvan State University

Issue 3. Technical sciences, physical and mathematical sciences, № 4 (54), 2019 УДК 656

doi 10.24411/2077-6896-2019-10022

ОБЕСПЕЧЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН В УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Чооду О.А.

Тувинский государственный университет, г. Кызыл

RELIABILITY OF TRANSPORT AND TECHNOLOGICAL MACHINES IN

OPERATION

O. A. Choodu Tuvan State University, Kyzyl

В статье дан анализ надежности транспортно-технологических машин, следственно причинные связи сохранения надежности в условиях эксплуатации. Рассмотрены факторы внешнего воздействия на систему (машину). Надежность транспортно-технологических машин зависит от многих факторов, их можно систематизировать:

- внешние факторы, к основным относят климат, рельеф;

- внутренние факторы, к основным относят качество узлов и агрегатов;

- общие факторы, к основным относят человеческий фактор (проектирование, создание, эксплуатация), и др..

На изменение параметров технического состояния и, следовательно, работоспособность ТТМ 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

Ключевые слова: транспортно-технологические машины; системы ремонта; условия технической эксплуатации; система ремонта; надежность; факторы влияния

The article analyzes the reliability of transport and technological machines, the causal relationship of maintaining reliability in their operation. The factors of external influence on the system (machine) are considered. Reliability of transport and technological machines depends on many factors, they can be systematized into:

- external factors, such as the climate and lie of the ground;

- internal factors, i.e. the quality of components and assemblies;

- general factors, which include the human factor (design, creation, operation), etc.

Such factors as low and high air temperatures and humidity, wind speed, fogs, solar radiation, etc. significantly influence on the equipment and cause certain types of machine failures due to accidental overloads, fatigue phenomena in materials, the action of friction forces, etc. Keywords: transport and technological machines; repair systems; technical operation conditions; repair system; reliability; factors of influence

Си

о-

1 РЧ

я г: л

5 Си г: о 2

г: а:

^ 5,

И ?*

I I

5 о ё ^ 5

г &

рч О с а

а 2 .о 5 £ о

а ^ о

я

Сй

-V л

-и о

>- с

'о 3 сь 2 а

чо а

Рис. 1. Влияние внешних факторов на надежность ТТМ

Кроме того, климатические факторы и атмосферные явления ухудшают условия работы сопряженных элементов конструкций ДСМ из-за попадания в них абразивных частиц и влаги

Рассмотрим причинно-следственные связи основных факторов:

1 -

Условия эксплуатации Организация ТО Персонал Производственноте

и ремонта хничсская база

1 1 Г

Транспортные, дорожные Методы ТО и Квалификация производственно Обеспеченность

и климатические условия ремонта -технического персонала площадями

1 1 г

Эксплуатационн ые режимы работы автомобилей Качество ТО и Условия и организация труда Оснащенность технологическим оборудованием

ремонта

1 • 1

Квалификация водителей Применение диагностирован ия Стимулирование - Уровень механизации

персонала производственных процессов

1

Качество Наличие запасных Резерв Способ хранения

х материалов элементов на складе автомобилей

i I i 1

Рис. 2. Причинно-следственные связи факторов надежности

Рис. 3. Показатели оценки качества транспортно-технологических машин

Дифференциальный метод предусматривает проведение оценки качества ремонта по совокупности показателей свойств, отремонтированного изделия. Качество ремонта считается приемлемым, если измеренные значения показателей отремонтированного изделия не уступают соответствующим нормативным значениям. Основным недостатком дифференциального метода оценки качества ремонта является невозможность учета неравнозначности различных свойств изделия и показателей, характеризующих эти свойства [1-5].

Комплексный метод позволяет оценить качество ремонта с помощью комплексного показателя, характеризующего совокупность основных свойств изделия. Комплексный показатель является функцией показателей основных свойств изделия:

к=Е "=1

где т - коэффициент весомости 1-го показателя, учитывающий его важность для оценки качества изделия; ql - показатель 1-го свойства или совокупности свойств изделия.

При оценке качества ремонта для расчета комплексных показателей качества используются также другие варианты аналитических выражений.

Интегральный метод позволяет оценить качество ремонта изделия с учетом затрат на ремонт:

И= Э/З

где, И - интегральный показатель качества; Э - показатель эффективности использования отремонтированного изделия; З - затраты на ремонт изделия.

Таким образом, интегральный метод служит для проведения технико-экономи-

ческого анализа качества ремонта с целью обоснования целесообразности его проведения.

Экономико-статистический метод применяется для оценки качества ремонта с помощью экономических показателей:

р = ПрЯр

где  - производительность (или другой показатель назначения) изделия; q - показатель качества производимой изделием продукции; Р - стоимость изделия; S - себестоимость продукции, производимой с помощью изделия; р - индекс, означающий принадлежность соответствующего показателя к отремонтированному изделию.

Основным условием обеспечения высокого качества ремонта является контроль соответствия установленным требованиям и нормативам каждой технологической операции. При большом количестве операций в составе технологического процесса ремонта изделия невозможно обеспечить полную гарантию их соответствия установленным требованиям и нормативам. В таких случаях контроль качества ремонта производится с помощью, так называемого индекса качества (ИК), методика расчета которого близка к рассмотренному выше дифференциальному методу. Показатель качества определяется экспертным способом по 100-балльной шкале. Отклонение каждой из технологических операций (или соответствующего показателя) от нормативного значения приводит к снижению суммарного показателя на определенную сумму баллов [5-10].

Рис. 4. Изменение ИК по месяцам

Если суммарный показатель отремонтированного изделия получается, ниже допустимого значения (рис. 4, ИКтт = 65), качество ремонта считают неудовлетворительным и в экстренном порядке [1] проводят мероприятия, направленные на устранение установленных недостатков. Этот метод оценки качества применяется на крупных специализированных заводах, производящих индустриальный ремонт машин.

Эффективность использования транс-

портно-технологических машин. Эффект -это результат определенного действия, эффективность - свойство создавать эффект, результативность (рис. 5). Эффект бывает полезным и вредным. Полезный эффект -исполняемая изделием работа или отдача за определенный период времени, которая может выражаться в натуральных или стоимостных величинах. Полные затраты на создание и эксплуатацию (потребление) изделий можно рассматривать как отрицательный экономический эффект [5-15].

Рис. 5. Зависимость эффективности использования ДСМот факторов

Достижение полезных результатов ис- использования изделий. Меру, как показа-

пользования изделий в конкретной эксплу- тель эффективности, классифицируют в

атационной ситуации с учетом эксплуата- двух направлениях: по принципу определе-

ционных затрат называют эффективностью ния эффекта и по принципу вида отноше-

ния между эффектом Э и затратами С: Ц = Э/С,

где Э и С могут быть выражены в технических, денежных или условных единицах [2].

Анализ простоев для выявления ос-

новных факторов, влияющих на простои. Перечень категорий и видов простоев горнотранспортного оборудования ООО «тувинская горнорудная компания» по основным технологическим процессам.

ПРОСТОИ ЗА СЕНТЯБРЬ 2018 Г.

Режимный простой Отсутствие энергии В Замена расходных... Личные надобности I Обед Ч Перегон 1 Пересменок, сменное ТО 1 ППР

Планировка забоя... В Взрывные работы В Прочие I Подготовка забоя -... Подготовка забоя...  Шагание Я Отказы оборудования

О

20 40 60 80 100

ПРОСТОИ ЗА ОТЯБРЬ 2018 Г.

Режимный простой

Отсутствие энергии

Замена расходных..

Личные надобности >

Обед "в

Перегон

Пересменок, сменное ТО

ППР

Планировка забоя.. %

Взрывные работы

Прочие

Подготовка забоя -.. 1

Подготовка забоя.. . "в

Шагание

Отказы оборудования

0 10 20 30 40

Рис. 6. Анализ простоев горнотр

Анализ данных графиков показывает, что простои по отказам рабочего оборудования занимают 1 место, простои на ППР 2 место и замена расходных материалов 3 место. Выявленные данные простоев свидетельствуют о несовершенстве системы ремонта техники [16-17].

Вывод: Анализ факторов влияния на систему «Автомобиль» выявлено, что внеш-

спортной техники ООО «ТГРК»

ние факторы влияют на надежность также пропорционально, как и внутренние факторы.

Основные виды простоев зависят от правильно выбранной системы технической эксплуатации. Анализ эффективности системы ППР показывает, что в современных условиях и требованиях система ППР не соответствует требованиям.

Библиографический список строительстве / С. В. Балзанай. - Текст :

1. Балзанай С. В. Применение метода непосредственный // Современные про-управления проектами в дорожном блемы науки и образования. - 2014. - №

6.

2. Дрыгин М. Ю. Диагностика состояния тяжёлой горной техники при планово-предупредительных ремонтах / М. Ю. Дрыгин, Н. П. Курышкин. - Текст : непосредственный // Динамика систем, механизмов и машин. -2017. №2 Т.5. С. 115-122.

3. Епифанцев Ю. А. Особенности перехода от планово-предупредительных ремонтов к ремонтам по техническому состоянию / Ю. А. Епифенцев. - Текст : непосредственный // Вестник горно-металлургической секции Российской академии естественных наук. Отделение металлургии. - 2011. - № 27. - С. 213217.

4. Карасал Б. К. Оценка химико-минералогических составов вскрышных пород угледобычи Тувы как сырья для производства керамических стеновых материалов / Б. К. Карасал, С. А. Чюдюк, Т. В. Сапелкина. - Текст : непосредственный // Естественные и технические науки. -2017. - № 12 (114). - С. 336-339.

5. Мандровский, К. П. Системы мониторинга дорожно-строительных, транспортных машин и дорожных покрытий / К. П. Манровский. - Текст : непосредственный // The Material sof International Scintific-Technical Conference "Interstroimech: сборник научных статей. - КГАСУ, 2015. - С. 310-315.

6. Монгуш, С. Ч. Сравнительный анализ методов определения оптимальных сроков службы машин / Монгуш С. Ч., Хо-валыг Н. Д. - Текст : непосредственный // Вестник Тувинского государственного университета. №3 Технические и фи-

зико-математические науки. - 2014. - № 3 (22). - С. 84-91.

7. Монгуш, Э. С. Влияние климатических факторов на эксплуатационные показатели дорожно-строительных машин / Монгуш Э. С., Чооду О. А. - Текст : непосредственный // Вестник Тувинского государственного университета. №3 Технические и физико-математические науки. - 2013. - № 3 (18). - С. 107-116.

8. Монгуш, Э. С. Интенсивность воздействия факторов климата на транспортные средства / Э. С. Монгуш. - Текст : непосредственный // Научные труды Тувинского государственного университета : материалы ежегодной научно-практической конференции преподавателей, сотрудников и аспирантов ТувГу посвященной 65-летнему юбилею высшего педагогического образования в Туве и 95-летию становления Тувинской народной республики. - кызыл : ФГБОУ ВО "Тувинский государственный университет". - 2016. - С. 221-223.

9. Озорнин С. Ф. Совершенствование организации мониторинга изменений технического состояния машин в эксплуатации / С. ф. Озорнин, И. Е. Бердиков. - Текст : непосредственный // Вестник ЗабГУ. - 2014. - № 08 (111). - С. 64-69.

10. Сизиков С. А. Оптимизация комплексно-механизированных работ в строительстве / С. А. Сизиков, С. А. Евтюков, А. П. Скрипилов. - Санкт-Петербург : СПбГАСУ, 2011. - 159 с. - Текст : непосредственный.

11. Чооду О. А. Обеспеченность дорож-но-эксплуатационных предприятий дорожно-строительной техникой, состоя-

ние и влияние на экологию / О. А. Чооду, Ш. Б. Майны. - Текст : непосредственный // Актуальные проблемы исследования этноэкологических и этнокультурных традиций народов Саяно-Алтая : материалы III международной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященной 20-летнему юбилею Тувинского государственного университета, Году народных традиций в Республике Тыва.

- Кызыл : Тувинский государственный университет, 2015. - С. 264-266.

12. Чооду О. А. Проблемы эксплуатации дорожных и строительных машин / О. А. Чооду. - Текст : непосредственный // Научно-технические ведомости. - 2008.

- № 70. - С. 67-73.

13. Чооду О. А. Разработка методики оценки влияния климатических условий на эксплуатацию дорожно-строительных машин (на примере территории Республики Тыва) : специальность 05.05.04

- Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины ; автореферат диссертации на соискание степени кандидата технических наук / Чооду Остап Андреевич ; Санкт-Петербургский государственный архитектурно0-строитель-ных университет. - Санкт-Петербург : СПбГАСУ, 2009. - 20 с. - Текст : непосредственный

14. Чооду О. А. Эксплуатация горных транспортно-технологических машин на месторождениях полезных ископаемых на территории РТ / О. А. Чооду.

- Текст : непосредственный // Вестник ТувГУ. - 2014. - № 3(22). - С. 92-102.

15. Чооду О. А. Анализ условий техниче-

ской эксплуатации строительно-дорожной и горной техники при открытой разработке Одегелдейского участка Актальского месторождения каменного угля / О. А. Чооду, С. Ч. Монгуш, С. А. Евтюков. - Текст : непосредственный // Вестник гражданских инженеров. -2018. - Вып. 1 (66). С. 154-163.

16. Чооду, О. А. Мониторинговая система ремонта техники / О.А. Чооду, С. Ч. Монгуш, Р.Н. Сандан, С. В. Балзанай. - Текст : непосредственный // Горный информационно-аналитический бюллетень : научно-технический журнал. -2018. - № 28. - С. 3-8.

17. Чооду, О. А. Проблемы технической эксплуатации горной техники / О. А. Чо-оду. - Текст : непосредственный // Научные труды Тувинского государственного университета : сборник материалов ежегодной научно-практической конференции преподавателей, сотрудников и аспирантов ТувГУ - Кызыл. - 2018. - С. 52-55.

References

1. Balzanai S. V. Primeneniye metoda upravleniya proyektami v dorozhnom stroitel'stve [Appying the project management method in road construction]. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya []. 2014. No. 6.

2. Drygin M. Yu., Kuryshkin N.P. Diagnostika sostoyaniya tyazhyoloi gornoi tekhniki pri planovo-predupreditel'nykh remontakh [Diagnostics of the condition of heavy mining equipment in scheduled preventive repairs]. Dinamika sistem, mekhanizmov i mashin [Dynamics of systems, mechanisms and machines Journal]. 2017. No.2. Vol.5.

P. 115-122.

3. Epifantsev Yu. A. Osobennosti perekhoda ot planovo-predupreditel'nykh remontov k remontam po tekhnicheskomu sostoyaniyu [Features of the transition from scheduled preventive repairs to repairs according to the technical condition]. Vestnik gorno-metallurgicheskoi sekcii Rossijskoi akademii estestvennykh nauk. Otdelenie metallurgii [Journal of Russian Academy of Natural Sciences. Metallurgy Section]. 2011. No. 27. P. 213-217.

4. Karasal B. K., Chyudyuk S.A., Sapelkina T.V. Otsenka khimiko-mineralogicheskikh sostavov vskryshnykh porod ugledobychi Tuvy kak syr'ya dlya proizvodstva keramicheskikh stenovykh materialov [Assessment of the chemical and mineralogical compositions of coal as a raw material for the production of ceramic wall materials]. Natural and Technical Sciences Journal. 2017. No.12

5. Mandrovsky K. P. Sistemy monitoringa dorozhno-stroitel'nykh, transportnykh mashin i dorozhnykh pokrytiy [Monitoring systems for road-building, transport vehicles and pavements]. The Materials of International Scientific-Technical Conference: collection of scientific papers. Kazan State Architecture and Construction University, 2015. P. 310-315.

6. Mongush S. Ch., Khovalyg N.D. Sravnitel'ny analiz metodov opredeleniya optimal'nykh srokov sluzhby mashin [Comparative analysis of methods for determining the optimal service life of machines]. Tuvan State University Journal. No.3. Technical and Physical-

Mathematical Sciences. 2014. No. 3

7. Mongush E. S., Choodu O.A. Vliyanie klimaticheskikh faktorov na ekspluatatsionnye pokazateli dorozhno-stroitel'nykh mashin [The influence of climatic factors on the performance of road-building machines]. Tuvan State University Journal. Technical Sciences. 2013. No.3

8. Mongush E. S. Intensivnost' vozdejstviya faktorov klimata na transportnye sredstva [The intensity of the impact of climate factors on vehicles]. Scientific works of Tuvan State University]. Kyzyl, Tuvan State University. 2016. P. 221-223.

9. Ozornin S. F., Berdikov I.E. Sovershenstvovaniye organizatsii monitoringa izmeneniy tekhnicheskogo sostoyaniya mashin v ekspluatacii [Improving the organization of monitoring changes in the technical condition of machines in operation]. Vestnik of ZabSU Journal. 2014. No. 08

10. Sizikov S. A., Evtyukov S.A., Skripilov A.P. Optimizatsiya kompleksno-mekhanizirovannykh rabot v stroitel'stve [Optimization of complex mechanized work in construction]. Saint-Petersburg, Saint-Petersburg State Architecture and Construction University, 2011. 159 p.

11. Choodu O. A. Obespechennost' dorozhno-ekspluatatsionnykh predpriyatiy dorozhno-stroitel'noi tekhnikoi, sostoyanie i vliyanie na ekologiyu [Provision of road-maintenance enterprises with road-

building equipment, condition and impact on the environment]. Aktual'nye problemy issledovaniya etnoekologicheskikh i etnokul'turnykh tradiciy narodov Sayano-Altaya: materialy III mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii

molodykh uchenykh, aspirantov i studentov, posvyashchennoi 20-letnemu yubileyu Tuvinskogo gosudarstvennogo universiteta, Godu narodnykh traditsiy v Respublike Tyva [Actual problems of the study of ethno-ecological and ethno-cultural traditions of the peoples of Sayan-Altai area: materials of the 3rd international scientific and practical conference of young researchers, postgraduates and students]. Kyzyl, Tuvan State University Publ., 2015. P. 264-266.

12. Choodu O. A. Problemy ekspluatatsii dorozhnykh i stroitel'nykh mashin [Problems of operation of road and construction vehicles]. Nauchno-tekhnicheskie Vedomosti Journal. 2008. No. 70. p. 67-73.

13. Choodu O. A. Razrabotka metodiki otsenki vliyaniya klimaticheskikh usloviy na ekspluatatsiyu dorozhno-stroitel'nykh mashin (na primere territorii Respubliki Tyva): sDorozhnye, stroitel'nye i pod"emno-transportnye mashiny; avtoreferat dissertacii na soiskaniye stepeni kandidata tekhnicheskikh nauk [Development of methods for assessing the impact of climatic conditions on the operation of road-building machines (in the Republic of Tyva): Road, construction and lifting machines. Cand.Tech.Sci.Diss.]. Saint-Petersburg, Saint-Petersburg State Architecture and Construction Unuversity,

2009.

14. Choodu O. A. Ekspluatatsiya gornykh transportno-tekhnologicheskikh mashin na mestorozhdeniyakh poleznykh iskopaemykh na territorii RT [Operation of mining transport and technological vehicles at mineral deposits in the Republic of Tuva]. Vestnik of Tuvan State University. 2014. No. 3

15. Choodu O. A. Mongush S. Ch., Evtyukov S. A. Analiz usloviy tekhnicheskoi ekspluatatsii stroitel'no-dorozhnoi i gornoi tekhniki pri otkrytoi razrabotke Odegeldeiskogo uchastka Aktal'skogo mestorozhdeniya kamennogo uglya [Analysis of conditional technical operation of road-building and mining equipment during open-pit mining of the Odegeldey site of the Actual stone-angle field construction]. Vestnik of Civil Engineers Journal. 2018. Iss. 1

16. Choodu O. A., Mongush S.Ch., Sandan R.N. Monitoringovaya sistema remonta tekhniki. Gorny informatsionno-analiticheskiy byulleten': nauchno-tekhnicheskiy zhurnal [Monitoring system of equipment repair]. Gorny information and analytical bulletin: scientific and technical journal. 2018. No.28. P. 3-8.

17. Choodu, O. A. Problemy tekhnicheskoi ekspluatatsii gornoi tekhniki [Problems of technical operation of mining equipment]. Nauchnye trudy Tuvinskogo gosudarstvennogo universiteta: sbornik materialov ezhegodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii prepodavatelei, sotrudnikov i aspirantov TuvGU

[Scientific works of Tuvan State lecturers, employees and graduate students University: a collection of materials of the of TuvSU]. Kyzyl. 2018. P. 52-55.

Чооду Остап Андреевич - кандидат технических наук, доцент, Тувинский государственный университет, Кызыл, e-mail: ostap1981@mail.ru

Ostap A. Choodu - Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Tuvan State University, Kyzyl, e-mail: ostap1981@mail.ru

Дата поступления статьи в редакцию 08.11.2019