Полное использование мощности трактора, как это подтверждает опыт многих механизаторов, — один из главных резервов роста производительности труда.

Например: трактором Т-150:

- вспашка с 6-и корпусным плугом ве­дется со скоростью 10...12 км/ч,

- посев четырьмя сеял­ками со скоростью 12...14 км/ч,

- уборка кукурузы комбайном КС-2,6А со скоростью 7...9 км/ч.

Про­изводительность агрегатов по сравнению с трактором ДТ-75:

- на вспашке повышается на 60...80 %,

- на посеве на - 40...50 %,

- на уборке кукурузы на -  45...60 %.

Уни­версально-пропашные тракторы МТЗ-80/82 позволяют работать на посеве со скоростью 12...13 км/ч, на меж­дурядной культивации со скоростью 9...11 км/ч.

Применение скоростной техники позво­лило:

- снизить затраты труда на возделывание культур на 20...40 %,

- сократить потреб­ность в механизаторских кадрах на 30 %.

- уменьшить прямые эксплуатационные затраты на 15…25 %. Высококачественное выполнение работ в сжатые сроки повышает урожайность сельскохозяйственных культур в среднем на 20...25 %.      

 

 

VII. Обеспечение эксплуатационных свойств cельскохозяйственных машин

Сопротивление машин

Знать эксплуатационные свойства сельскохозяйст­венных машин и закономерности их изменения в мно­гообразных условиях применения необходимо:

- для эф­фективного их использования,

- выявления и реализации резервов повышения производительности.

Эксплуатационные свойства сельскохозяйственных машин характеризуются показателями:

- агротехнологическими,

- техни­ческими,

- экономическими.

Основные технические показатели машин:

- тяговое сопротивление,

- мощность потребляемая,

- коэффициент полезного дей­ствия,

- радиус поворота и длина выезда,

- коэффициенты технической и эксплуатационной надежности.

Тяговое сопротивление, возникающее при движении сельскохозяйственных машин, складывается из не­скольких составляющих:

- сопротивление передвижению, включает:

- а) трение во втулках и подшипниках колес,

- б)трения ободьев ходо­вых колес о почву,

- в)прессование почвы под воздействием нагрузки на ходовую часть (образование колеи);

- со­противление, возникающие в результате трения рабо­чих поверхностей машин и орудий о почву и др. (тре­ние почвы о лемеха, лапы, зубья, диски, сошники, тре­ние стеблей о режущие и подводящие аппараты, трение семян и удобрений о детали высевающих аппа­ратов);

- сопротивление, затрачиваемое на деформацию обрабатываемого материала (крошение почвы, образо­вание борозд при посеве, срезание и измельчение стеб­лей при уборке и др.);

- сопротивление, затрачиваемого на отбрасывание, колебание частиц обрабатываемого материала (оборачивание пласта при вспашке, отбра­сывание частичек почвы при бороновании, культивации, посеве, лущении, колебание стеблей при уборке и др.);

- сопротивление, затрачиваемое на трение в механизмах передач сеялок, разбрасывателей, опрыскивателей, жа­ток, косилок и др.

Поскольку сопротивление — результат динамиче­ского взаимодействия между поверхностью передвиже­ния и ходовой частью машины, между обрабатываемым материалом и рабочими органами, оно изменяется с из­менением скорости движения (рис. 1).

С увеличением скорости при движении по сминаемым поверхностям сопротивление передвижению несколько снижается вследствие уменьшения глубины колеи.

Сопротивление от взаимодействия рабочих органов с материалом бо­лее или менее интенсивно возрастает за счет усиления деформации и отбрасывания частиц обрабатываемого материала.

Зная сопротивление при некоторой скорости и интенсивность его нарастания при увеличении скорости, можно определить сопротивление при любой заданной скорости V₂:

К_v = [1 +∆К_с(V₂^c –V₁^c)]·К₁.                             (1)

где ∆К_с — прирост тягового сопротивления в долях от исходного сопротивления К₁ (кН/м) на 1 км/ч увеличения скорости (табл. 1); с — показатель степени, равный для обычных машин 1,5..,2 и для скоростных — 0,9...1,5.

Таблица 1

 

Вид  работы	Значения ∆Кс		Значения с
	О*	с*	О	с
Вспашка на глубину 20...22 см	0,006	0,005	2,0	1,50
Культивация	0,005	0,004	1, 8	1,30
Боронование	0,005	0,004	1,9	1,40
Посев	0,004	0,003	1,6	1,20
Дискование (лущение)	0,002	—	1,5	—
Каткование	0,002	—	0,9	—-
Косьба хлебов в валки	-	0,003	-	1,25

О — обычные машины (орудия), С — скоростные

Во всех случаях выражен минимум удельного сопротив­ления.

Затраты энергии при работе тягово-приводных ма­шин (разбрасыватели, опрыскиватели, силосоубороч­ные комбайны, жатки с приводом от вала отбора мощности, свеклоуборочные комбайны и др.) скла­дываются из затрат на тягу и на привод меха­низмов.

Затраты энергии на привод механизмов изменяются в основном пропорционально подаче Q_п обрабатывае­мого материала (удобрений, раствора ядохимикатов, зеленой массы и др.):

N_п = N_у·Q_п,                                          (2)

где N_п — мощность на привод механизмов, кВт; N_у — удельная мощность, необходимая для выполнения технологического процесса при подаче 1 кг материала в 1 с (табл. 2)

Таблица 2

Машина	Nу кВт-с/кг		Машина -  комбайн	Nу кВт-с/кг
Косилка-измельчитель	2,5...2,7		Льноуборочный	1,9...2,1
Пресс-подборщик	1.5...1,7	комбайн -	Картофелеуборочный	0,02...0,03*
Силосоуборочный комбайн	0,9...1,1		Свеклоуборочный	1.7...1.8

* - по всей подкапываемой массе.

Общая эффективная мощность (кВт), потребная для работы тягово-приводной машины без учета мощности на самопередвижение трактора,

                             (3)

где R — тяговое сопротивление машин, кН; V — рабочая скорость агрегата, км/ч; Q_п — пропускная способность машины, кг/с; η — к. п. д. трактора; η_вом — к. п. д. механизма ВОМ (0,94...0,97).

Сопротивление сельскохозяйственных машин не остается постоянным, а непрерывно изменяется вслед­ствие изменчивости физико-механических свойств:

- почвы,

- растительной массы,

-неровностей поверхности поля, по которому движется агрегат.

 

Колебания сопротивлений оказывают влияние на эффективность работы и должны учитываться при комплектовании агрегата.

Показатели характера колебаний — степень (коэф­фициент) неравномерности δ_R и коэффициент возрастания сопротивления Кн.

Степень неравномерности определяется зависи­мостью

                                (4)

где R_max, R_ср, R_min — соответственно максимальное, среднее и ми­нимальное сопротивления, кН.

Коэффициент возможного возрастания сопротивле­ния определяют как отношение среднего значения мак­симального сопротивления к среднему длительному со­противлению:

                                     (5)

Значения δ_R и К_R для основных тяговых процессов приведены в таблице 3.

Таблица 3

Вид работы	Степень  неравно­мерности  тягового сопротивления	Коэффициент  воз­можного возраста­ния тягового сопротивления КR
Вспашка	0,3...0,6	1,10…1,35
Культивация сплошная	0,6.„0,7	1,12....1,40 1,40
Боронование зубовыми боронами	0,3,„0,5	1,10...1,25 1,25
Посев дисковыми сеялками	0,3.„0,4	1,08... 1,20
Транспортирование тракторными тележками	0.08...0,12	1,03...1,06

Чем больше значение степени неравномерности и ко­эффициента возможного возрастания сопротивления, тем больше должен быть запас крутящего момента дви­гателя при комплектовании агрегата, чтобы преодоле­вать возникающие возрастания сопротивления.

Сопротивление при холостом ходе зависит от:

- массы машины,

- конструкции ходового устройства (пневмати­ческие шины по сравнению со стальным ободом сни­жают сопротивление на 20...30 %),

- вида, состояния и угла наклона поверхности, по которой перемещается агрегат,

- от кривизны траектории.

Сопротивление зависит и от угла поперечного уклона машины, что обусловлено дополни­тельным сопротивлением, возникающим при отклоне­нии машины от направления движения агрегата.

На плотных основаниях с увеличением скорости ко­эффициент сопротивления передвижению растет, на более рыхлых при скоростях более 10 км/ч он сни­жается за счет уменьшения глубины колеи.  

В процессе работы агрегатов возникают неустановившиеся режимы, которые дают характерные возму­щения установившейся нагрузки.

Так, при повороте па­хотного агрегата в рабочем положении воз­никающее реактивное сопротивление R_R создает дополнительное сопротивление ∆R (в данном случае 2,6 кН).

Резко изменяется тяговый режим:

- при пере­ходе с рабочего на холостой ход,

- при переезде через валики,

- при сбрасывании скопившегося материала и в других случаях.

При работе машин происходит ин­тенсивный износ их рабочих деталей (лемехов, лап, ди­сков, сегментов, противорежущих пластин).

Режущие кромки затупляются, образуя фаску затупления. Образование фаски затупления не только нарушает техноло­гический процесс, но и приводит к значительному воз­растанию сопротивления и энергозатрат. Особенно это характерно для почвообрабатывающих орудий.

Поддержание режущих кромок машин острыми — необходимая мера для использования этого резерва производительности.

Сопротивления, отнесенные к единице ширины за­хвата

К = R/в, кН/м

или к единице поперечного сечения обрабатываемого слоя

К_о = R/а·в, Н/м² (кПа),

являются показателем, характеризующим затраты механической энергии на выполнение технологического процесса, при­ходящиеся соответственно на единицу обработанной площади или единицу объема обработанной почвы.

Технологические затраты энергии на 1 га обрабо­танной площади (кН·м/га)

А_т = 10⁴К  или   А_т = 10⁴К_о·а.                             (6)

Таким образом, удельное сопротивление — показа­тель, позволяющий оценивать технологические энерго­затраты на единицу обработанной площади, и все меры, направленные на снижение удельного сопротивления, — одновременно и способы снижения технологических энергозатрат и повышения производительности.

Затраты мощности и КПД машин

Составляющие сопротивления сельскохозяйственных машин могут быть подразделены на две части (табл.4).

Таблица 4

Машины-орудия	Составляющие сопротивления машин-орудий
	полезные, идущие на:	бесполезные, идущие на:
Плуги	Подрезание пласта Крошение почвы Оборот пласта	Передвижение Трение о почву
Культиваторы	Подрезание почвы и сорняков Крошение почвы	Передвижение Трение о почву  Отбрасывание частиц почвы
Бороны	Крошение почвы	Трение о почву
Сеялки	Образование борозд Заделки борозд Перемещение по полю семенного материала	Трение сошников о поч­ву Внутреннее трение се­мян и удобрений Трение их о детали высеваю­щих аппаратов Отбрасывание частиц почвы Трение в механизмах привода
Разбрасыватели	Измельчение материала Разбрасывание по ши­рине захвата Перемещение по полю разбрасываемого мате­риала	Внутреннее трение в разбрасываемом мате­риале Трение разбрасываемого материала о детали разбрасывателя Трение в механизмах привода
Косилки	Срез стеблей Укладка стеблей в про­кос	Передвижение Трение пальцевого бру­са и режущего аппа­рата о поверхность луга и о стебли расте­ний Трение в механизмах привода
Жатки	Срез стеблей Перенос и укладка стеб­лей в валок	Передвижение Трение деталей о стебли Трение в механизмах привода

Составляющие, затрачиваемые на передви­жение и трение, — бесполезные, или «мертвые» сопротивления.

Составляю­щие, затрачиваемые на деформацию материала, а в не­которых случаях (например, при вспашке) на сообще­ние живой силы частицам обрабатываемого материала, будут полезными.

Отношение агротехнически полезной механической работы к общим затратам механической энергии на том же пути представляет коэффициент полезного дей­ствия сельскохозяйственной машины.

Для плугов и лущильни­ков за полезное сопротивление принимают сумму со­противлений от деформации и на сообщение кинети­ческой энергии частицам обрабатываемого пласта. 

При культивации, бороновании, посевеотбрасывание почвы — вредное явление, так как поверхность должна оставаться ровной. Поэтому полезное сопротив­ление - сопротивление деформации.

Для посевных, посадочных машин и машин для внесения удобрений, а также для комбайнов со сбором материала в емкость к полезному сопротивлению дол­жно быть отнесено сопротивление на перемещение по полю распределяемого или собираемого материала, поскольку оно является одним из элементов технологи­ческого процесса.

Для косилок полезная мощность — затраты ее на деформацию среза стеблей, а для жаток — мощность, расходуемая на транспортировку стеблей и укладку их в валок без учета трения стеблей о детали режущего аппарата и транспортера.

Примерные значения балансов мощности некоторых типов сельскохозяйственных машин и орудий (на гори­зонтальных участках при отсутствии ветра) приведены в таблице 5.

По составляющим баланса мощности легко опреде­лить к.п.д. машины. Например, для прицепного плуга

^η_м = (58+16)/(11 + 15 + 16 + 58) = 0,74.

Для рядковой жатки

^η_м = (29+5+4)/(32+11+5+4+19+29) = 0,38.

Таблица 5

Машины, орудия	Составляющие баланса мощностей , % на
	передви­жение	трение о среду	отбрасыва­ние материала	трение в механиз­мах	деформа­цию материала
Плуг 5-корпусный прицепной	11	15	16	-	58
Плуг 4-корпусный навесной	5	20	15	—	60
Прицепной культиватор	20	28	8	—	44
Навесной культиватор	13	30	11	—	46
Зубовая борона	—	34	10	—	56
Дисковый лущильник	13	13	5	—	69
Зерновая прицепная сеялка	50	4	7	8	31
Зерновая навесная сеялка	31	7	10	12	40
Навесная косилка	—	36	4	16	44
Рядковая прицепная жатка	32	11	5 + 4*	19	29
Силосоуборочный комбайн	18	6	10	12	54
Свеклоуборочный комбайн	14	15	19	24	28
Картофелеуборочный комбайн	16	16	17	23	28

* Транспортировка стеблей и укладка в валок

 

К.п.д. сельскохозяйственных машин — величина пе­ременная, зависящая от:

- конструктивных и эксплуата­ционных факторов,

- характера технологического про­цесса,

- массы машины,

- глубины обработки,

- скорости движения,

- массы перемещаемых материалов (рис. 32).

 Значения к.п.д. машин в условиях эксплуатации нахо­дятся в пределах 0,25...0,80.

Наибольшие значения к.п.д:

-. у плугов и лущильни­ков - 0,7...0,8;

- у культиваторов и борон - 0,4...0,6.

Для сеялок к.п.д. ниже 0,3...0,4;

- для косилок и жаток 0,30...0,45;

- для свекло- и картофелеуборочных комбайнов 0,2...0,3.

- для более сложных уборочных машин еще ниже.

Рисунок 13. Изменение КПД η_м  СХМ в зависимости от скорости движения V, глубины обработки а, вместимости бункера U: 1 - плуг ПЛН-5-35 (а = 21…22 см); 2 - плуг ПЛН-5-35 (V = 6,1…6,2 км/ч); 3 – комбайн типа «Колос».

К.П.Д, машин является проблемой его повышения.

Изменчивость физи­ко-механических свойств обрабатываемой среды, условий передвижения по основанию, периодические изменения массы движущегося агрегата вызывают соответствую­щие колебания сопротивления машин и орудий.

Колебания сопротивления имеют тем большую ам­плитуду:

- чем больше развит рельеф,

- чем больше нерав­номерность механико-технологических свойств обраба­тываемого материала,

- чем больше эксплуатационная масса агрегата,

- чем больше изменение этой массы.

От 5 до 50 % общего значения сопротивления ма­шин приходится на сопротивление передвижению.

Для тяжелых машин, работающих в неблагоприятных усло­виях перекатывания, уменьшение этой составляющей имеет первостепенное значение.

Это достигается:

- приме­нением пневматических шин и подшипников качения,

- тщательным и своевременным обслуживанием (регулировка подшипников, смазка) за колесными ходами,

- сниже­нием эксплуатационной массы (например, заполнением ящиков сеялок в пределах обеспечения семенным мате­риалом от заправки до заправки, разгрузкой бункера комбайна перед движением на подъем).

Снизить тяговое сопротивление и повысить к.п.д. почвообрабатывающих орудий можно за счет ухода за рабочими поверхностями трения (поддержание их в отполированном состоянии, какое они получают в ре­зультате трения об обрабатываемый материал) и ост­роты режущих кромок лемехов плугов, лап культива­торов, дисков сеялок и лущильников.

Для уборочных машин такое же значение имеет острота режущих кро­мок сегментов, вкладышей, ножей.

Для машин с большими потерями на трение в меха­низмах (например, корне- и клубнеуборочные ком­байны) особое внимание должно быть уделено тща­тельности регулировки механизмов (например, натяже­ние цепей) и смазке сочленений.

Для навесных машин большое значение имеет правильная навеска, иск­лючающая избыточные напряжения и трение деталей.

Такое же значение имеет присоединение прицепных машин и сцепок, исклю­чающее движение с перекосом относительно линии тяги.

Применение перечисленных мер позволяет:

- снизить сопротивление машин на 5...35 % и

- повысить производительность агрегата и качество работы.

 

 

VIII. Надежность и эффективность использования машин и агрегатов

 

       30 Показатели надежности машин

 

Эффективность сельскохозяйст­венного производства в огромной степени зависит от своевременного выполнения комплекса работ, что связано с высокой производительностью применяемой техники.

Высокая производительность машин, в свою очередь, зависит от их надежности, то есть свойства выполнять заданные функции, сохраняя эксплуатационные показа­тели в установленном диапазоне в течение требуемого времени (требуемой наработки) при заданных производ­ственных условиях.

Надежность — комплексное свойство, обусловленное долговечностью, безотказностью, ремон­топригодностью и сохраняемостью.

При эксплуатации машин возникают неисправности и отказы. Причины следующие:

- дефекты при изготов­лении машин;

- нарушение регулировок отдельных сочленений и систем;

 - нарушение правил экс­плуатации;

- износ деталей, со­провождающийся изменением формы и размеров и др.

Как показывает производ­ственный опыт, повышение на­дежности машин совершенст­вованием конструкции и тех­нологии изготовления сопро­вождается увеличением ее первоначальной стоимости. Хотя при этом снижается стоимость поддержания рабо­тоспособности (рис. 1).

Об­щие издержки эксплуатации имеют характер кривой с выраженным минимумом, определяющим экономически оптимальный уровень надежности машины.

Экономически оптимальный уровень надежности бу­дет всегда меньше надежности абсолютно безотказных машин.

В практике эксплуатации машинно-трак­торного парка исключительно важное значение приобре­тают мероприятия, направленные на поддержание ра­ботоспособности машин:

- при вводе их в эксплуатацию,

- в самом процессе эксплуатации,

- при хранении.

Рисунок 1. Изменение стоимости эксплуатации в зависимости от уровня надежности машин: 1 – стоимость изготовления; 2 – стоимость эксплуатации, 3 – суммарная стоимость; О – оптимальный уровень надежности.

Значе­ния коэффициентов эксплуатационной надежности ма­шин К_энм приведены в таблице 1.

Таблица 1. 

Машины	Кэни в подразделениях
	рядовых	передовых
Тракторы и сцепки	0,86...0,92	0,97…0,99
Плуги	0,84...0,88	0,95...0,98
Культиваторы и лущильники	0,79...0,82	0,92...0,95
Сеялки и разбрасыватели удобрений	0,75...0,80	0,89…0,93
Косилки и жатки	0,78...0,82	0,93…0,96
Зерноуборочные и силосоуборочные комбайны	0,71 ...0,74	0,86...0,90
Картофеле- и свеклоуборочные ком­байны	0,68…0,71	0.82...0.87

Как видно, резервы повышения надежности применя­емых машин значительны, и в передовых подразделениях достигают их реализации тщательной подготовкой ма­шин. За счет только этих резервов производительность агрегатов повышается от 18 до 30 %. Соответственно сокращаются сроки выполнения работ.

Эксплуатационная надежность агрегата, состоящего из нескольких машин, как известно, выражается произ­ведением К_эн машин, включенных в агрегат:

К_эн = К_энт ·К_энс · Кⁿ_энм                                           (1)

где К_энт, К_энс, Кⁿ_энм — коэффициенты эксплуатационной надеж­ности соответственно трактора, сцепки, машин в агрегате; п — число машин.

С увеличением ширины захвата, как правило, сни­жается эксплуатационная надежность агрегата, а следо­вательно, и растут простои по техническим причинам.

 

Для научно обоснованного, нормирования ширины за­хвата агрегата вводится понятие об удельном коэффици­енте эксплуатационной надежности машин К_эн, соответст­вующем захвату машины в 1 м:

                                            (2)

где К_энв — экспериментальное .значение коэффициента эксплуата­ционной надежности для агрегата с шириной захвата В, м.

Для жатвенного, агрегата с захватом В=10 м - коэффициент эксплуатационной надежности будет 0,99^в = 0,99¹⁰ = 0,905.

Одна из причин снижения коэффициента эксплуата­ционной надежности машин — значительные затраты времени на предусмотренное техническое обслуживание.

Как показали специальные исследования, выполненные ЦНИИМЭСХ, с увеличением наработки тракторов растут удельные затраты труда З_т и средств С_т (рис. 2). Более мощные тракторы дают меньшие удельные затраты труда (чел.-ч/э.га) и средств (руб/э. га), чем менее мощ­ные. Средние значения удельных затрат труда приведены в таблице 2.

Т а б л и ц а 2.

Трактор-	Относительная трудоемкость технического обслуживания, %	Удельные затраты на техни­ческое обслуживание,  чел.-ч/у. э. га
К-701	21	0,08
К-700	23	0,11
Т-4А	22	0,15
Т -150К	16	0,11
Т-150	17	0,11
МТЗ-80	11	0,13
Т-40 А	10	0,20
Т-25А	7,3	0,23
Т-16М	6,8	0,25

Статистические данные показывают, что увеличение затрат на техническое обслуживание до некоторого пре­дела увеличивает годовую наработку трактора.

Дальней­шее увеличение затрат, сопровождается падением нара­ботки. Это обусловлено нарушением планово-предупреди­тельной системы технического обслуживания, большими затратами на ремонт, в связи с этим и большими просто­ями тракторов.

Нормированная трудоемкость тех­нического обслуживания тракторов класса тяги 30 кН, 14 кН и 9 кН за срок их службы соответственно в 6,8; 4,2. и 2,9 раза превышает трудоемкость их изготовления.

Эти показатели — следствие неудовлетворительной эксплуатационной технологичности и ремонтопригодно­сти тракторов. Недостаточная приспособленность машин к проведению операций, технического обслуживания и ремонта увеличивает трудоемкость и уменьшает перио­дичность операций технического обслуживания.

Чем больше мощность трактора, тем относительно больше затрачивается времени на техническое обслужи­вание. По наиболее мощным тракторам на выполнение операций технического обслуживания затрачивается свыше 20 % общего времени работы, что соответственно снижает их наработку. Вместе с тем удельные затраты труда на техническое обслуживание в пересчете на еди­ницу работы (эталонный гектар) тем ниже, чем больше мощность трактора.

Как показали специальные исследования, проведен­ные ВНИИЭСХ и НАТИ, повышение ресурса тракторов с 3 до 7,5 тыс. ч позволяет снизить приведенные затраты на производство, ремонт, техническое обслуживание и эксплуатацию на 45 % при увеличении стоимости трак­тора всего на 25 % (рис. 3). Общая экономия Э приведенных затрат за период использования ресурса в 1,16 раза превышает стоимость трактора. При ресурсе 3 тыс. ч приведенные затраты более чем в 3 раза превы­шают стоимость трактора.

 

 

Основным направлением развития сельскохозяйст­венных тракторов должно быть последовательное осу­ществление на перспективу принципа необслуживаемых на протяжении сезона машин.

На переходных этапах должны последовательно уве­личиваться регламенты технических обслуживании, что достигается:

- повышением стабильности масел, смазок и совершенствованием уплотнений;

- улучшением фильтра­ции рабочих и смазочных жидкостей;

- введением под­шипников с твердой и одноразовой смазкой;

- примене­нием точных резьб;

- повышением стабильности регули­ровок и износостойкости рабочих деталей;

- упрочнением сварных соединений.

Снижение трудоемкости технических обслуживаний кроме того, достигается совершенствованием конструк­ций:

- в направлении доступности мест обслуживания, удобства обслуживания;

- заменой визуального контроля применением приборов и встроенных датчиков для безразборочного диагностирования технического состояния сочленений, узлов и механизмов.

Последовательная реализация этих мер представляет собой неотложную задачу заводов тракторного и сель­скохозяйственного машиностроения. Реализация этих мер позволит увеличить производительность агрегатов на 10 ... 12 %.

Резервирование

При поточной системе организации комплекса меха­низированных процессов особое значение имеет уровень надежности применяемых технических средств, в первую очередь ведущих технологических звеньев. От уровня надежности зависит ритмичность поточного процесса.

Чтобы обеспечить его непрерывность, необходимо иск­лючить простои, вызываемые отказами по техническим причинам. Это достигается организацией оперативной подмены неисправных машин исправными из резерва. Однако сам процесс подмены требует определенного времени t_зам, которое складывается из нескольких эле­ментов, в том числе:

- из времени, затрачиваемого на вы­яснение характера неисправности t_в,

- времени выезда неисправной машины из загона t_в,_з для восстановления работоспособности,

- времени подготовки подменной ма­шины к выезду в рабочий загон t_п,

- времени переезда подменной машины к загону до входа в работу t_вх,

т. е.:

t_зам = t_в + t_в,_з + t_п + t_вх.                                              (3)  

Подмена отказавшей машины резервной будет целесообразна лишь в том случае, если время на устранение причины отказа t_тн будет больше вре­мени, затрачиваемого на подмену, т. е. t_тн ≥ t_зам.

 

Обобщение данных массовых наблюдений и специальные исследования эксплуатационной надежности показали, что закономерности потерь времени на отказы t_тн по техническим причинам следует закону нормального распределения (Рис. 4). Функция распределения имеет вид

                                 (4)

где М_ТН - математическое ожидание; σ_тн - среднее квадратическое отклонение времени на устранение технических неисправностей.

Вероятность случаев целесообразной подмены отка­завших машин исправными из подменного резерва мож­но определить, найдя вероятность попадания случайной величины t_тн на участок от t_зам до М_тн + З σ_тн  функции распределения. Эта вероятность может быть выражена:

                                  (5)

 

 

Пользуясь таблицами интеграла вероятностей для определенных эмпирических значений t_зам, М_тн, σ_тн можно определить эту вероятность. Так, если продол­жительность операции подмены t_зам = 0,5 ч при М_тн = 0,7 ч и σ_тн = 0,2 ч, то вероятность попадания случайной ве­личины t_тн в заданный интервал отказов составит:

Р(t_зам ≤ t_тн ) ≈ 1,0 - Ф*[(0,5 – 0,7)/0,2] ≈ 0,84,

только 16 % общего числа отказов в этих ус­ловиях  целесообразно устранять без использования под­менных машин, а 84% — с их использованием.

Зная величину Р(t_зам≤t_тн) и_относительную про­должительность простоев по техническим причинам в процентах от общего времени смены, можно определить долю времени смены, идущую на устранение отказов с использованием подменных машин. Продолжитель­ность простоев по техническим причинам колеблется в широких пределах и составляет от 5 до 32 % от времени смены. Приняв для рассмотренных условий эту величину равной 15 %, получим 15·0,84 = 12,6 %.

Таким образом, для бесперебойного ведения поточного процесса в принятых условиях необходимо создать резерв подменных машин в размере 12,6 %,

Резервирование машин в условиях напряженных про­цессов — существенный резерв повышения производите­льности труда.

---

Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 247; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!