Туленов А.Т., Горская Н.А., Шойбеков Б.Ж., Усипбаев У.А.

ЮКГУ им. М.Ауезова, г. Шымкент, Казахстан

Метод управления изнашиванием основных агрегатов

автомобиля

Задачи систематического повышения технического уровня изделий промышленности, улучшения качества, надежности и долговечности машин особенно актуальны в условиях рыночной экономики.

Снижение в народном хозяйстве суммарных затрат на производство и эксплуатацию машин, целесообразное распределение расходов на их изготовление и поддержание в технически исправном состоянии, рациональное сочетание выпуска новых машин и изготовление запасных частей для них находятся в прямой зависимости от повышения надежности конструкций машин и внедрения прогрессивных методов технической эксплуатации.

Увеличение надежности машин неизбежно повышает ее стоимость. Ведь придется применять более прочные, а значит и более дорогие материалы. Возможно, потребуется усовершенствовать технологический процесс, ввести новые операции, повысить точность изготовления и обработки деталей.

Все это связано с дополнительными затратами. За надежность надо платить, поскольку она отражает как технические, так экономические критерии. Выгодность повышения надежности должна определяться получаемым при этом сокращении эксплуатационных расходов, а также дополнительными издержками производства.

Эта истина очевидна. Но напомнить о ней не лишне, поскольку повышение надежности требует не только материальных затрат, но и систематических научных поисков.

В связи с этим возникают задачи по дальнейшему совершенствованию метода нормирования, распространения его на основные агрегаты автотранспортных средств и, прежде всего на двигатель, так как обеспечение его работоспособности связано со значительным расходом запасных частей.

Кроме того, определенные сложности вызывает помашинный учет затрат на те запасные части (детали), которые восстанавливают после их отказа (тормозные барабаны, клапана двигателя и т.п.) в связи с чем их полный ресурс существенно отличается от наработки до отказа.

Как показывает опыт передовых автотранспортных предприятий, возможен помашинный учет не только расхода запасных частей, но и трудовых затрат, а точнее норматива стоимости трудовых затрат, по выполняемым ремонтным воздействиям, что конечно повышает точность управления изнашиванием автомобилей и их основных агрегатов.

В связи с изложенным, предлагаются разработанные нами методы управления изнашиванием основных агрегатов автомобилей на примере двигателя. При этом предусмотрены нормативы стоимости текущих ремонтов (запчасти и трудовые затраты, а также стоимости ущерба из-за износа – угар моторного масла).

Для управления изнашиванием основных агрегатов, в данном случае двигателя, требуется первоначально определить оптимальные значения ресурса t_р, периодичности технического обслуживания t_об и предельного износа U_п, находящихся во взаимосвязи, затем разработать систему нормативов, характеризующих процесс изнашивания на любом интервале наработки от ее первоначального значения t=0 до t= t_р.

В разработанном методе оптимизации t_р, U_п и t_об целевой функцией явлется минимальная сумма С (t) средних удельных стоимостей: (изготовления или приобретения) – С₀ уменьшенной на стоимость при cписании (ликвидационная стоимость); капитального ремонта С_кр; устранения отказов и неиcправностей (текущий ремонт) С_тр; компенсации потерь, обусловленных износов, С_кп. Эти стоимости в среднем удельном исчислении определяются на единицу полного ресурса t_пр агрегата. Для снижения скорости изнашивания и обеспечения требуемого уровня вероятности безотказной работы выполняется техническое обслуживание, стоимость которого С_об относится к периодичности t_об обслуживания.

В целях разработки метода оптимизации предварительно выявлены три зависимости, а именно: изменением стоимости текущего ремонта С_тр (t) и износа U основных конструктивных элементов (определяющих потребность в капитальном ремонте), как функции наработки t, а также изменение значений стоимости компенсации потерь С_кп в зависимости от величины износа:

С_ТРин(t) = втенге/1000 км; (1)

(2)

(3)

На скорость изнашивания влияет периодичность t_об восстановления среды трения, что достигается техническим обслуживанием (ТО).

Взаимосвязь между ресурсам t_p конструктивного элемента, его предельным износом, U_п и периодичностью обслуживания t_об определяется следующей предложенной нами формулой:

(4)

Для удобства математического моделирования введено понятие: условная стоимость С_ои общего изнашивания за цикл эксплуатации. Определяется С_ои по соотношению:

(5)

где v (t) – число циклов эксплуатации агрегата за его полный ресурс t_пр;

С_Pкр – стоимость капитального ремонта, тенге.

Рассматривается общий процесс восстановления, при котором ресурс до первого капитального ремонта (КР) больше ресурса между этими

ремонтами и отношение . Следовательно,

(6)

(7)

В результате преобразований целевой функции, выявлены следующие соотношения для определения оптимальных значений ресурса, определяемого прямым поиском по соотношению:

(8)

периодичности ТО (для автомобильных двигателей – замены моторного масла):

;

допустимой величины износа:

где а и , с и , в и – числовые характеристики кривых, соответственно, износа u, стоимости компенсации потерь из-за износов С_кп, стоимости текущих ремонтов С_тр.

Затем требуется сопоставить заданные предельные значения износа U_П, выявленные по критерию невозможности дальнейшей эксплуатации U_Пmах (задается при описании задачи), с рассчитанным .

Если необходимо рассчитывать с применением и суммарные стоимости текущего ремонта по формуле:

тенге / ресурс,

и компенсации потерь от износа- тенге/ресурс.

Таким образом, разработаны методы управления изнашиванием основных агрегатов на примере двигателя, выявлены закономерные изменения затрат на текущий ремонт двигателя как функции его наработки.

Литература

1.Курчаткин В.В. Надежность и ремонт машин. Учебник для вузов,

-М.:Колос, 2000;

2.Положение о техническом обслуживании подвижного состава автомобильного транспорта. Автомобили семейства КамАЗ. ПО-200-РСФСР-12-0115-87.-М.:Минатотранс РСФСР, 1987.