АГРОИНЖЕНЕРНАЯ АКАДЕМИЯ»
 |
А.М. Плаксин, В.В. Качурин
РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА МОБИЛЬНЫХ ЗВЕНЬЕВ ПО ВОССТАНОВЛЕНИЮ РАБОТОСПОСОБНОСТИ МАШИННО-ТРАКТОРНЫХ АГРЕГАТОВ
Челябинск
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Департамент научно-технологической политики и образования
ФГБОУ ВПО «Челябинская государственная агроинженерная академия»
Плаксин А.М., Качурин В.В.
Расчет количества мобильных звеньев по восстановлению работоспособности машинно-тракторных агрегатов
Методические указания
Челябинск
Плаксин А.М., Качурин В.В. Расчет количества мобильных звеньев по восстановлению работоспособности машинно-тракторных агрегатов. – Челябинск: ЧГАА, 2014.
В учебном пособии изложена методика проведения расчета количества мобильных специализированных звеньев для устранения последствий отказов тракторов и сельхозмашин используемых в составе полевых машинно-тракторных агрегатов. Представлены примеры расчета трудоемкости ремонтно-обслуживающих воздействий и фонда трудозатрат слесарей мобильного звена, варианты заданий и статистические материалы.
Рецензенты
Горшков Ю.Г. – докт.техн.наук, профессор (ЧГАА)
Пометун Ю.П. – канд.техн.наук (Начальник управления Гостехнадзора МСХ)
Печатается по решению редакционно-издательского совета ЧГАА
Редактор Медведева С.А.
РИО ЧГАА
Формат А5. Объем 2,5 уч.-изд.л.
Тираж 100 экз. Заказ № ___
УОП ЧГАА
ISBN 978 – 5 – 18856 – 442 - 1
© ФГБОУ ВПО «Челябинская государственная агроинженерная академия», 2014.
Введение
В настоящее время в растениеводстве крупных сельхозпредприятий, в агрохолдингах, в частности в основных зернопроизводящих зонах России, внедрены и продолжают совершенствоваться ресурсосберегающие технологии возделывания зерновых культур. Энергетической основой этих технологий являются комбинированные посевные и почвообрабатывающие агрегаты, которые за один проход выполняют от 3-х до 7 операций. Это определило многочисленность технологически разнородных рабочих органов, конструктивную сложность агрегатов. Их потенциальная сменная производительность составляет 80…120 га/см. Однако фактически она, как правило, ниже в 1,5…2,0 раза, что обусловлено частыми отказами сельхозмашин. При отсутствии в поле запасных частей, узлов для ремонта отказавших механизмов агрегаты простаивают до нескольких часов за смену. Для своевременного восстановления работоспособности машин в агрегатах, сокращения их простоев необходимо организовывать в хозяйствах службу мобильных звеньев по устранению последствий отказов машин, которая имея передвижные ремонтные мастерские (ПРМ-А) с требуемым оборотным фондом запасных частей, оперативно доставляют их к агрегатам, квалифицированно устраняя последствия отказов машин. Для расчета количества таких звеньев, с учетом особенностей эксплуатации МТА, их надежности и рассредоточенности на территории хозяйств следует использовать рассматриваемую в данном пособии методику. Она позволяет инженерам сельхозпредприятий, исходя из технико-экономических критериев целесообразности, определить рациональное количество мобильных ремонтных звеньев. Практическая организация функционирования таких звеньев в хозяйствах позволит сократить простои агрегатов в напряженные циклы полевых работ, максимально полно использовать потенциальные возможности современной техники и труд механизаторов.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ
Целью работы является освоение методики аналитического обоснования количества мобильных специализированных звеньев по устранению последствий отказов тракторов и сельскохозяйственных машин используемых в составе посевных и почвообрабатывающих агрегатов.
Задачи и последовательность их выполнения
1. Изучить основные понятия, определения, показатели эксплуатационных свойств машинно-тракторных агрегатов (МТА), используя рекомендованный список литературы;
2. Составить таблицу с показателями эксплуатационных свойств МТА на основе статистических данных согласно варианта задания (табл. 1 приложения);
3. Дать аналитическое описание определения суммарной трудоемкости ремонтно-обслуживающих работ (РОВ) за полевой цикл использования МТА, последовательно осуществляя расчеты и занося их результаты в таблицу (табл. 6 приложения);
4. Дать аналитическое описание определения полезного фонда трудозатрат мобильного звена по восстановлению работоспособности МТА, провести расчеты и занести их результаты в таблицу (табл. 7 приложения);
5. Рассчитать необходимое количество мобильных звеньев по устранению последствий отказов МТА, коэффициент их технической готовности в заданном цикле полевых работ, провести расчеты и занести их результаты в таблицу (табл. 8 приложения)
6. По результатам проведенных расчетов сформулировать основные выводы.
ПОЯСНЕНИЯ К ЗАДАНИЮ
Основная цель приобретения тракторов и сельхозмашин заключается в эффективном использовании их потенциальных потребительских свойств в составе полевых агрегатов при возделывании сельскохозяйственных культур. Однако в зависимости от интенсивности их использования в цикле полевых работ, величины показателей эксплуатационной надежности МТА (безотказности, ремонтопригодности, коэффициента технической готовности) у них возникают поломки – отказы машин, то есть они становятся неработоспособными.
Для устранения последствий отказов машин – восстановления работоспособности МТА, целесообразно организовать службу мобильных специализированных звеньев. Структурно они включают: слесарей высокой квалификации (2 – 3 человека); передвижную ремонтную мастерскую на базе автомобиля (ПРМ-А); технологическое оборудование, оборотный фонд запасных частей и обменных узлов, материалы.
«Восстановление работоспособного состояния» есть процесс перевода МТА из неработоспособного состояния (непредельного) в работоспособное. Он включает операции: идентификации отказа (определения места и характера), замены, регулирования и контроля технического состояния составных частей машин (СЧМ) и заключительных операций контроля работоспособности машин в целом.[1] Как правило, восстановление работоспособности МТА осуществляется агрегатным методом при использовании СЧМ из обменного фонда мобильного звена.
Коэффициент готовности Кг МТА является комплексным показателем их надежности. Его физический смысл заключается в готовности в предстоящее время работать безотказно, то есть величина коэффициента готовности есть вероятность того, что агрегат окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени рабочего цикла:
(1)
где, tр– продолжительность безотказной работы МТА за какой-то период времени, полевой цикл, ч.; tу.о – продолжительность простоя МТА за время устранения отказов его машин за рассматриваемый период использования по назначению, ч.; tож – продолжительность простоя МТА в ожидании начала устранения последствий отказа, ч. Оно (ожидание) зависит от продолжительности установления места и характера отказа, движения мобильных звеньев к МТА, наличия в обменном фонде требуемых для восстановления их работоспособности СЧМ.
Количество мобильных специализированных звеньев по восстановлению работоспособности МТА в полевых условиях зависит от многих факторов, но интегрирующими показателями, которые определяют количество мобильных звеньев nм.з являются суммарная трудоемкость РОВ агрегатам за полевой цикл работ и фонд полезных (необходим для непосредственного устранения последствий отказов машин) трудозатрат мобильного звена:
(2)
– суммарная трудоемкость ремонтно-обслуживающих воздействий при устранении последствий отказов i -го МТА в j -м цикле их использования, чел.ч;
Ф п.з j – фонд полезных трудозатрат мобильного звена в j -м цикле, чел.ч.
Очевидно, что при расчетах количество мобильных звеньев будет получаться дробной величиной. Учитывая стохастичность возникновения отказов машин, большую величину потерь от простоев МТА, особенно комбинированных рекомендуется количество мобильных звеньев округлять до целого числа в большую сторону, а в меньшую только в случае, если десятичная часть числа не более 0,10…0,15. Это означает, что округлив количество мобильных звеньев до целого числа в меньшую сторону, допускают их перегрузку на 10…15% [2].
Как правило, в машинно-тракторном парке сельхозпредприятий (площадь посевная зерновых в пределах 8…12 тыс.га) используются посевные МТА 3…5 типов, которые комплектуются с отечественными и импортными тракторами, имеют различные сроки службы, производительность, наработки на отказ и др. Поэтому, для упрощения расчетов все МТА следует сгруппировать в технологически совместимые группы, в том числе с учетом их конструктивного сходства.
В качестве примера проводим расчет количества мобильных звеньев для восстановления работоспособности трех групп посевных агрегатов, которые используются в сельхозпредприятии во время посевного цикла (табл. 1). К первой группе относятся агрегаты: К-701 + 5СЗТС – 2,1; К-701 + 2СС-6,0; К-701 + 3СКП – 2,1. Вторая состоит из агрегатов: К-744Р1,Р2 + Агромастер 14400М; К-744Р1,Р2 + ПК – 12,2 «Кузбасс»; К-744Р1,Р2 + 5СКП-2,1. Третья группа состоит из импортных посевных комбинированных агрегатов: CASE 315 + Maxim II; CASE 530 + Morris Concept 2000; Buhler Versatile 2425 + Salford 525 (рис. 1 – 8 Приложения)
Таблица 1 – Исходные данные для расчета количества мобильных звеньев (Пример)
| Группы МТА | Состав МТА | Кол-во МТА, шт. | Часовая производительность, га/ч | Кол-во рабочих суток, сут | Суммарная наработка за цикл, га |
| К-701+5СЗТС-2,1 | |||||
| К-744Р1+ПК-12,2 «Кузбасс» | |||||
| CASE 530 + Morris Concept 2000 |
Для определения количества отказов посевных МТА нужно рассчитать количество отработанных ими за цикл моточасов (их фактическое количество замеряют по мотосчетчикам тракторов). Один моточас работы трактора при номинальной загрузке дизеля по мощности при непрерывной работе можно получить за один астрономический час. Но так как агрегаты тратят время смены на переезды, развороты, работают с различной скоростью то в среднем за 10 часов рабочей смены они нарабатывают не более 6…8 моточасов. Следовательно коэффициент загрузки дизеля по мощности за смену равен: 
где Nен, Nеф – номинальная и фактическая мощность дизеля, кВт.
Применим для каждой группы посевных агрегатов следующие величины коэффициентов загрузки тракторов: 1 группа – Кз.тр = 0,70; 2 группа Кз.тр = 0,75; 3 группа - Кз.тр = 0,80.