ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 114
Скачиваний: 0
Пользуясь |
выражением |
(5.13) |
и таблицами |
[20], |
находим |
|||
Т5(7 > 1) =0,76; |
Р (Т >2) =0,50 |
и Р (Г >3) =0,24. Для |
этих же де |
|||||
талей |
определяем |
плотность |
вероятности |
отказа |
на |
интервале |
||
( —1 месяц и интенсивность отказов для этого же промежутка. |
||||||||
Плотность |
вероятности составит |
|
|
|
||||
г , , |
-I \ |
1 |
It — m |
Тл |
( * т г ) ^ |
Т4 ?0 ( - 0,715) = |
||
/( * = 1) = |
— <р, |
•) = |
||||||
= Х4<Ро (0,715) =0,221;
интенсивность отказов X(t) деталей на интервале t—1 будет равна
А(^) = = = -L . 0,405 = 0 ,2 9 1/месяц.
Возможность применения того или иного закона в ответствен ных случаях надо проверять. Во многих условиях случайные ве личины неудовлетворительно аппроксимируются показательным или нормальным законами распределения.
Математический аппарат других законов распределения и усло вия их применения излагаются в специальной литературе [20].
§ 4. Технико-экономическая сущность ремонта машин
Ремонт машин является одним из эффективных методов резер вирования стареющих элементов. Любой метод резервирования требует дополнительных ресурсов. Эти дополнительные ресурсы могут быть использованы двояко: либо на проектирование и изго товление машины из более прочных деталей, либо вложены в осо бую производственную систему, называемую системой ремонта эксплуатируемых машин. Специфической особенностью ремонта является то, что он главным образом восстанавливает качествен ные свойства машины, утрачиваемые ею в процессе эксплуатации.
Резервирование как метод обеспечения требуемой надежности машины подразделяется по структурному (конструктивному) и временному признакам на несколько разновидностей.
Известно, что структура машины образуется чаще всего соче танием последовательного и параллельного соединения элемен тов, получивших название последовательных и параллельных си стем. Вследствие этого резервирование по структурному признаку подразделяется на два вида: создание избыточности запаса проч ности в каждом единичном элементе последовательной системы и создание избыточности путем включения в систему параллельных элементов или одного скользящего элемента.
По' временному признаку резервирование подразделяется на однократное (разовое), осуществляемое при изготовлении машины, и периодическое, осуществляемое долями в течение жизни машины по мере надобности.
80
Ремонт можно представить как универсальный скользящий ре зервный элемент, способный заменить любую отказавшую деталь (узел) в машине. Такой резервный элемент может включаться пе
риодически либо до появления отказа, либо после появления от каза детали в машине.
Периодическое резервирование или ремонт заключается в предупреждении и ликвидации появляющихся отказов элементов уже изготовленной машины. Специфической особенностью резерви рования таким способом является то, что отказывающие в течение жизни машины детали отключаются и либо заменяются новыми
из числа хранящихся на складах, либо восстанавливаются и снова включаются в работу.
Именно в таком способе резервирования и заключается техни ческая сущность ремонта машин, который в литературе иногда называют по этой причине профилактикой. Действительно, с по мощью ремонта машина как бы превращается из системы с после довательным соединением элементов в систему с параллельным
соединением, но с |
той существенной разницей, что избыточность |
|
в этом случае создается не в «теле» машины, не за счет |
утяже |
|
ления и усложнения конструкции машины и ее элементов, |
к чему |
|
ведет однократное |
(разовое) резервирование, а остается |
в сто |
роне от машины — на складах в виде запасных деталей, в мастер ских в виде оборудования и специалистов, способных в любой мо
мент отключить неисправный элемент и включить резервный ис правный какой угодно машины.
Таким образом, сущность ремонта машины заключается в со
хранении и восстановлении ее потребительной стоимости, а следо* вательно, и стоимости.
В процессе полезного применения машина переносит свою пер воначальную стоимость на выпускаемую продукцию.
Целью ремонта является замена дефектного элемента после того, как отказ произошел или стал неизбежным. При замене эле ментов сложного объекта (узла, машины), что составляет сущ ность ремонта, создается в известной степени как бы новый объект. Качественные свойства этого объекта обычно выше качественных свойств объекта до его ремонта, если, конечно, ремонт был выпол нен правильно и без внесения дополнительных слабых звеньев.
Из сказанного следует, что общая эффективность машины за висит при прочих равных условиях от срока, в течение которого машина будет применяться, т. е. срока ее жизни, и от частоты ре монтных воздействий, предусматривающих периодическое восста новление функционального качества машины. Очевидно, что если общий срок службы машины /сл будет выбран большим, то это может привести к тому, что расход на ремонт превысит отчисления на амортизацию, вследствие чего эффективность машины окажется низкой. Поэтому эффективность машины будет зависеть также и от гпр — промежутка времени между двумя смежными ремонтами. Вот почему проблема качества машин, обеспечиваемого ремонтом, требует прежде всего решения двух задач. Одна задача состоит в
4-836 8}
определении общего рационального срока службы машины, каче ственные свойства которой в течение жизни ухудшаются и могут восстанавливаться с помощью ремонта. Другая задача заклю чается в определении оптимальной периодичности ремонта (режи ма профилактики) машины в течение общего срока ее службы.
§ 5. Рациональный срок службы машины
Задача определения рациональной долговечности, или, как ча сто говорят, срока службы машины, состоит в том, чтобы сокра тить издержки за счет оптимального уменьшения срока исполь зования машины.
Для определения срока службы машины используются в каче стве критерия эффективности либо расход ресурсов на единицу времени работы (или единицу продукции), выраженный стоимо стью в рублях, либо один из множества рабочих параметров ма шины, например мощность, точность и т. п. Применительно к ма шинам, продукция которых может быть измерена в рублях, удоб нее всего в качестве критерия целесообразности увеличения срока эксплуатации использовать расход ресурсов на единицу времени работы (или единицу продукции). Суммарные затраты ресурсов на машину в течение времени длительностью t складываются из отчислений на восстановление первоначальной стоимости (аморти зация), дополнительных затрат, обусловленных старением и из носом машины, а также отчислений на погашение процентной став ки за сумму средств, необходимых на приобретение новой ма шины. В таком случае суммарные затраты ресурсов на машину в течение единицы времени t можно выразить зависимостью
o(/) = - ^ ( C - 5 ) + £ ( / - l ) + -i-*-(C + 8), |
(5.16) |
где a (t) — суммарный расход ресурсов на машину при эксплуата
|
ции в течение одного года при общем сроке службы |
||||||||
|
машины, равном t, руб./год; |
|
|
|
|
||||
С — цена |
новой машины с учетом ее доставки к потреби |
||||||||
|
телю и монтажа |
на |
месте эксплуатации, руб.; |
|
|
||||
8 — ликвидационная |
цена старой машины, |
руб.; |
|
ка |
|||||
t |
— длительность эксплуатации |
машины, |
выраженная |
||||||
|
лендарным временем (год, ч) либо количеством рабо |
||||||||
|
ты (для транспортных машин-—км пробега); |
|
|
||||||
g |
— приращение расхода |
ресурсов на ремонт и техническое |
|||||||
|
обслуживание и |
и |
на |
эксплуатационные материалы |
за |
||||
|
счет |
старения |
износа машины, руб./год2 (руб./к2, |
||||||
|
руб./1 |
тыс. км2 и |
т. |
п.); |
рубля на |
рубль за |
кредит |
||
i — процентная ставка в долях |
|||||||||
|
(или ссуду), 1/год. |
|
что с увеличением |
|
пер |
||||
Из анализа функции (5.16) следует, |
t |
||||||||
вое слагаемое уменьшается, |
а второе растет. Поэтому машину сле |
||||||||
82
дует эксплуатировать до тех пор, пока функция (5.16) не примет минимальное значение. Для определения этого срока службы про дифференцируем функцию (5.16) по t и приравняем результат к нулю:
da (t) |
_ |
С — Ь = 0; |
dt |
' |
|
тогда экономически оптимальный срок службы машины соста
вит |
|
|
^сл = У —~ |
ъ) год (ч, тыс. км). |
(5.17) |
Значения С определяются |
по прейскурантам цен на |
машины, |
а 8 , если машина после прекращения эксплуатации сдается в ме таллолом,— по ценам на металлолом. Приращение расхода ресур сов на ремонт и эксплуатацию g устанавливается по статистиче ским данным на интервале жизни машины. Так, например, увели чение расхода ресурсов на эксплуатацию тракторов типа С-100 за каждый последуют,ий год возрастает на 50 < ^ < (6 0 руб./год2, на эксплуатацию автомобиля расходы увеличиваются после каждой последующей 1000 км: например для МАЗ-205 — 0,08 <^0,10 руб./1 тыс. км2; для ЗИЛ-585 — 0,08<^«^0,09 руб./1 тыс. км2.
Пример. Если взять бульдозер Д-271, для которого С = 4350 руб., ликвидационная стоимость 8 = 350 руб., увеличение расходов на ре монт, обслуживание и эксплуатационные материалы за каждый по следующий год взять равным g = 60 руб./год2, то, пользуясь форму лой (5.17), можно определить, что экономически оптимальный срок службы бульдозера составит ^сл= 8 лет. После 8 лет эксплуатации расходы ресурсов на бульдозер будут все время увеличиваться и будет расти стоимость единицы работы бульдозера. Поэтому с точки зрения экономического критерия после 8 лет эксплуатации бульдозер следует заменить новым. К сожалению, при недостатке машин не всегда удается своевременно заменять старые машины.
В условиях боевых действий решение о замене машины прихо дится принимать с учетом экономической меры, но с ограничения ми, накладываемыми на время, необходимое для замены старой машины новой. Если это время будет превышать установленное заранее значение, то машину придется оставлять в строю.
§ 6. Определение рациональной периодичности предупредительного ремонта
Общий срок службы машины может быть довольно большим. Машины многих видов находятся в эксплуатации по 10—15 лет и более. За этот срок отдельные детали и узлы приходится заменять и ремонтировать многократно. Статистические данные свидетель ствуют о том, что за время жизни машины на ее ремонт расхо дуется ресурсов в 7—10 раз больше, чем стоит новая машина.
4' |
83 |