Общие сведения и основные понятия
Абсолютные затраты на ремонт при определенной наработке Сl определяются с учетом стоимости устранения отказа Сi и вероятности его появления Рli:
где k — число взаимосвязанных (рассматриваемых в конкретном случае) элементов.
Аналитическое выражение зависимости Ci от l представляет собой композицию законов распределения с различными параметрами. Для упрощения ее можно аппроксимировать более простой степенной зависимостью в виде
где С0l — затраты на ремонт при l=0 (на устранение внезапных отказов хотя и с малой вероятностью); a, n — параметры, определяемые по экспериментальным статистическим данным, характеризуют интенсивность возрастания затрат (n > 1).
С учетом этого суммарные удельные затраты на обеспечение работоспособности элементов составляют
где Сn — затраты на ПР (плановый ТР).
При проведении ТО и ПР целесообразно группировать ремонтные воздействия для сокращения простоя в ремонте. Одним из наиболее действенных методов группирования ремонтных воздействий является технико-экономический, широко используемый для группирования профилактических операций в виды ТО. Например, в двигателе можно объединить замену вкладышей и поршневых колец при одной наработке. При этом рациональная наработка до ТО или ПР обоих сопряжений находится между рациональными значениями для каждого сопряжения (рис. 1.14).
Рис. 1.14. Определение рациональной наработки до одновременного ремонта двух элементов при различной рациональной наработке для каждого элемента l1 и l2
При объединении замен в один ремонт повышаются удельные затраты для обоих сопряжений как от недоиспользованного ресурса одного сопряжения, так и от повышения вероятности аварийных повреждений другого. Однако при одновременном ремонте обоих сопряжений сокращается простой в ремонте, а следовательно, и потери прибыли от простоя. Исходя из этого условие целесообразности объединения ремонта двух сопряжений можно записать в виде
где C'1min, C'2min, C'3min — минимум удельных затрат соответственно на первое, второе сопряжение и оба вместе (рис. 1.14); Р — прибыль от работающего автомобиля (машины) в единицу времени; τ'1, τ'2, τ'∑ — удельный простой в ремонте соответственно только
первого, второго сопряжений и обоих вместе.
В общем случае при объединении по наработке ТО или ПР нескольких элементов условие целесообразности группирования примет вид
где m — число группируемых элементов (воздействий).
При целесообразности группирования ремонтов нескольких элементов по условию (1.13) определяется рациональная наработка до ТО или ПР всех группируемых элементов lп∑ путем дифференцирования уравнения суммарных, по всем группируемым элементам удельных затрат, которое имеет вид
Аналитическое выражение l∑ после дифференцирования функции (1.14) затруднено из-за большого количества параметров и членов уравнения. В общем случае l∑ определяют приближенно (геометрически) с учетом величины затрат на ремонт каждого группируемого элемента. Используя рис. 1.14, можно составить пропорцию для двух элементов:
откуда
где С'1, С'2 — удельные минимальные затраты по элементам; l1, l2 — рациональные значения наработки до ПР элементов.
Аналогично и для нескольких группируемых элементов:
В данных формулах не учтено изменение затрат на ремонт отдельных элементов из-за отклонений их фактических значений наработки до замены от рационального значения для данного элемента вследствие изменения вероятности аварийных повреждений. Однако можно считать, что это изменение взаимно компенсируется за счет повышения наработки до ремонта одного элемента и понижения для другого. Приведенные формулы (1.12), (1.13), (1.15), (1.16) легко табулируются с помощью компьютера. Можно, используя формулу (1.15), определить 4 для многих элементов путем поэтапного объединения элементов в пары. Для удобства определения целесообразно использовать номограмму, приведенную на рис. 1.15, в зависимости от соотношения затрат на ремонт и ресурсов элементов. Следует отметить, что приведенную методику объединения воздействий можно использовать как в пределах отдельного агрегата, так и для нескольких агрегатов автомобиля.
Рис. 1.15. Номограмма для определения наработки до ремонта l∑ двух элементов в зависимости от соотношения их минимальных затрат С'2min/С'2min и оптимальных ресурсов l2/l1
Порядок выполнения работы
Техническое обеспечение и место выполнения — компьютерный класс, программное средство Excel, набор карточек с данными для расчета группировки операций по ТО и ПР по технико-экономическому методу.
Занятие проводится под руководством преподавателя с группой студентов.
После изучения методических указаний каждый студент получает персональные данные для расчета (коэффициенты уравнений (1.17) и (1.18), см. далее) и под контролем преподавателя выполняет необходимые вычисления по определению оптимальной наработки до ПР группы элементов, используя при этом пример задания.
По окончании учебных занятий оформляется отчет по работе и осуществляется его защита.
Продолжительность работы — 2 ч.
Задание. Определить оптимальный пробег для группирования предупредительного ремонта подшипников коленчатого вала и цилиндро-поршневой группы
Пример 1.7. Определяют оптимальный пробег для группирования ПР подшипников коленчатого вала (ПКВ) и цилиндропоршневой группы (ЦПГ), если зависимость абсолютных затрат от пробега ПКВ имеет вид
зависимость абсолютных затрат от пробега ЦПГ двигателя
Для решения задачи необходимо:
- рассчитать удельные значения затрат на ремонт ПКВ и ЦПГ;
- задавая ряд значений, построить зависимость суммарных удельных затрат С'∑ от пробега l до совместного ремонта ПКВ и ЦПГ;
- по полученному графику определить оптимальное значение пробега до совместного ремонта ПКВ и ЦПГ;
- определить оптимальное значение пробега по номограмме совместного ремонта ПКВ и ЦПГ (рис. 1.15);
- определить оптимальное значение пробега совместного ремонта ПКВ и ЦПГ по формуле (1.15);
- результаты вычислений представить в виде графиков и таблиц;
- сравнить результаты вычислений, сделанных различными методами;
- сделать вывод об оптимальном пробеге до ПР элементов ПКВ и ЦПГ.
Содержание отчета
Отчет по работе должен отражать наиболее важные положения по методике группирования операций ТО и ПР по технико-экономическому методу и содержать следующие сведения:
- название и цель работы;
- описание методики группирования операций ТО и ПР по технико-экономическому методу;
- исходные данные и результаты расчетов сроков проведения ПР группы элементов автомобиля;
- выводы по работе.
Контрольные вопросы
1. Охарактеризуйте сущность технико-экономического метода определения наработки до ремонта группы элементов автомобиля.
2. Перечислите методы группирования профилактических и ремонтных воздействий.
3. Сформулируйте условие целесообразности группирования ремонтных воздействий.
4. Приведите формулу для определения наработки до ремонта группы элементов автомобиля.