книги / Ремонт шагающих экскаваторов

1.Экскаватор или его элемент может быть неисправным, но работоспособным. Однако во всех случаях, если экскаватор или его элемент является неработоспособным, то он является и не­ исправным. При ремонте восстанавливают работоспособность экскаватора и его элементов и частично или полностью его ис­ правное состояние. Оценка качества ремонта позволяет оце­ нить уровень восстановленного работоспособного состояния.

2.Техническое состояние включает в себя понятия исправ­ ное, неисправное, работоспособное и неработоспособное состоя­ ния. Качество ремонта оценивают через техническое состояние отремонтированного экскаватора или его элементов.

3.В ремонт выдают экскаваторы или его элементы, которые достигают предельного состояния, неисправны и неработоспо­ собны. Предельное и другие состояния экскаватора и его эле­ ментов характеризуются признаками или параметрами, кото­ рые должны быть зафиксированы в нормативно-технической и (или) конструкторской документации и фактические значения которых можно оценить в процессе ремонта или работы экска­ ватора инструментальными методами. Эти признаки и парамет­ ры могут являться единичными показателями качества ре­ монта.

4.При оценке качества ремонта экскаваторов и их элемен­ тов необходимо в первую очередь учитывать количественные ха­ рактеристики свойств элементов процесса ремонта, т. е. их па­

раметры. К параметрам элементов процесса ремонта можно от­ нести: для предметов труда, средств технологического оснаще­ ния, результатов труда — геометрические и физико-механичес­ кие характеристики, массу, количество, стоимость, техническую характеристику элемента; для зданий, сооружений и подъезд­ ных путей —техническую характеристику, стоимость; для ре­ монтного персонала — психофизиологические характеристики человека, специальность, образование, квалификацию, стаж ра­

боты общий и по специальности, тарифную ставку заработной
платы за выполненную работу; для видов	энергии — характе­
ристику используемого вида энергии, расход	и стоимость еди­
ницы энергии.

Перечисленные параметры элементов процесса ремонта мо­ гут быть дополнены, но все они должны характеризовать внут­ ренние (внутрисистемные) свойства, присущие рассматриваемо­ му элементу. Кроме внутренних свойств (параметров) при оценке качества ремонта необходимо учитывать время выпол­ нения процесса ремонта, которое является общесистемным свой­ ством (параметром).

Качество ремонта шагающих экскаваторов определяют через единичные и комплексные показатели.

Показатель качества ремонта — количественная характерис­ тика общесистемных и внутрисистемных свойств, составляющих

качество процесса ремонта шагающих экскаваторов и резуль­ татов этого процесса.

Единичный показатель качества ремонта — показатель каче­ ства процесса ремонта, характеризующий одно из свойств эле­ мента рассматриваемого процесса.

Комплексный показатель качества ремонта — показатель ка­ чества процесса ремонта, характеризующий несколько свойств элементов рассматриваемого процесса.

Определяющий показатель качества ремонта — единичные и (или) комплексные показатели процесса ремонта, по кото­ рым принимают решение оценивать качество рассматриваемого процесса.

При оценке уровня качества ремонта могут использоваться единичные и комплексные показатели качества отдельных эле­ ментов рассматриваемого процесса.

Абсолютное значение показателя качества ремонта — значе­ ние единичного или комплексного показателя процесса ремонта,

взятое из нормативно-технической	документации или получен­
ное измерительным или расчетным методом.
Удельное значение показателя	качества ремонта — отноше­
ние абсолютного значения показателя качества		процесса ре­
монта к главному параметру отремонтированного		шагающего
экскаватора.

Главный параметр отремонтированного шагающего экска­ ватора— объективная характеристика отремонтированного экс­ каватора, учитывающая через полезную физическую работу ве­ личину конечного продукта (объема вскрыши), перемещенную экскаватором в конкретных условиях его применения.

Полезная работа экскаватора является прямым главным па­ раметром, который наиболее объективно характеризует кон­ кретные условия его применения. Косвенными главными пара­ метрами являются полная (суммарная) физическая работа, вы­ полненная экскаватором в конкретных условиях применения, или объем вскрыши.

Нормативные значения показателей качества ремонта и главного параметра — значения, включенные в нормативно-тех­ ническую документацию для установленных средних условий использования и ремонта шагающих экскаваторов за установ­ ленный календарный промежуток времени.

Фактические значения показателей качества ремонта и глав­ ного параметра — значения, достигнутые на конкретном гор­ ном предприятии в определенных условиях использования и ре­ монта шагающих экскаваторов за установленный календарный промежуток времени. Данные значения получают путем учета фактических затрат на ремонт и измерения затрат энергии и времени на работу механизмов экскаватора при использовании его по назначению.

Оценку качества ремонта деталей и механизмов экскаваторов можно производить по отдельным единичным показателям ка­ чества [10].

При оценке уровня качества ремонта экскаваторов по еди­ ничным и комплексному показателям принят метод оценки, раз­ работанный на кафедре технологии машиностроения и ремонта горных машин Московского горного института [20]. Порядок оценки выполняют в следующей последовательности:

1. Устанавливают номенклатуру определяющих единичных показателей качества ремонта, по которым будет производиться оценка. При выборе данной номенклатуры можно руководство­ ваться данными табл. 6.1 и принятой на горном предприятии си­ стемой учета. Чем больше учитывается единичных показателей качества, тем точнее будет оценка.

В основной нормативный документ, регламентирующий ре­ монт шагающих экскаваторов [14], входят показатели трудоем­ кости и продолжительности по видам ремонта. Поэтому на на­ чальном этапе оценки уровня качества ремонта можно брать эти показатели за определяющие единичные показатели качества.

2.Планируется объем наблюдений, т. е. число экскаваторов, взятых под наблюдение или число ремонтов, выполняемых с од­ ним инвентарным номером экскаватора. При этом учитывают уровень иерархии процесса ремонта (см. табл. 6.1), доверитель­ ную вероятность и относительную ошибку. При оценке в целом по отрасли или объединению эти значения должны быть равны соответственно 0,8 и 0,1; для одного инвентарного номера экс­ каватора— 0,9 и 0,2.

3.Устанавливают вид главного параметра экскаватора, ко­ торый участвует в оценке уровня качества ремонта. Выбор глав­ ного параметра определяют возможностями горного предприя­ тия— можно ли на горном предприятии получить параметры, необходимые для расчета и учета фактического значения глав­ ного параметра.

4.Производят расчет или учет значения главного параметра

экскаватора	для конкретных условий		его применения		(см.
разд. 6.3).					~
5. Рассчитывают удельное значение выбранных				определяю­
щих единичных показателей качества ремонта
	{*</}»* =	-----^	min,		(6.1)
ГД* { ^ h v =	{{°ih-	{3ih; {Г г>5;		{ И ,\	каче­
— конечное множество j—x единичных показателей

ства ремонта i-ro экскаватора для v-ro уровня иерархии процес­ са ремонта; П ц — главный параметр отремонтированного i-ro экскаватора; | — календарный промежуток времени, для которо-

Обозначение	Наименование показателя
показателя

i

5 место рабочее саря

к

РЗ X

производствен

бригада

Место	учета	показателя
	к	ЭМС производст­
		венного объедине­
	<и	ния
	о.
	с
участок	ЭМС горного приятия	при теку­ щем ремон­ те на гор­ ном пред­ приятии	при капи­ тальном ремонте на ремонтной базе

Примечание

{о )

{/}

{3} W

{3}

т

Ремонтные материалы,

руб.

+

+

+

+

+

+

При

капитальном

ремонте

Смазочные материалы,

руб.

+

+

+

+

+

+

на ремонтной

базе данные

Запасные части, руб.

+

+

+

+

+

+

ресурсы могут

учитываться

в оптовой цене на ремонт

Средства

технологического ос­

—

—

—

—

—

+

экскаватора

нащения,

руб.

Здания и сооружения, руб.

—

—

—

—

—

+

Трудоемкость по видам работ,

+

+

+

+

+

+

чел.-ч

Энергия,

необходимая

для вы­

—

—

—

—

—

+

полнения ремонта

Информация

+

Учитывается через трудоем­

кость

процессов

организа­

Продолжительность

нахожде­

ции и управления в чел.-ч

+

+

+

+

+

+

Учитывается

по

моделям

ния оборудования в

ремонтах

ремонтируемого оборудова­

(плановые и внеплановые), ч

ния

го рассчитывают удельные		затраты		(рабочая смена,	сутки, не­
деля И Т. д.),
6.	Из удельных значений определяющих единичных показате­
лей качества ремонта экскаваторов составляют матрицу
		*11	*12	Х\ ы
	{Xll}iv =	*21	*22	*2 N 9	( 6. 2)
		*М 1	ХМ2	XMN

где М — число экскаваторов или число смен (суток), принятых к оценке для экскаватора одного инвентарного номера; N — числа выбранных определяющих единичных показателей качества ре­ монта.

7. В соответствии с формулой (6.1) из всех полученных j-x столбцов матрицы выбирают минимальные значения удельных определяющих единичных показателей качества ремонта, кото­ рые и будут являться базовыми, т. е.

{Яб/Ь’^ т т {*//}*„, где 1</<М .

(6.3)

Совокупность значений {xejbv представляет собой эталонЭталоном может быть реальный или фиктивный процесс ремон­ та шагающих экскаваторов. У фиктивного эталона минимальные удельные значения достигнуты при ремонте отдельных экскава­ торов одной модели; У реального эталона эти значения достиг­ нуты при ремонте экскаватора данной модели. Все последующие оценки производят по отношению к эталону.

8. Рассчитывают уровень качества ремонта экскаваторов по единичным показателям

х6]}‘су

(6.4)

i x u h

9. Рассчитывают уровень качества ремонта экскаваторов по комплексному показателю

(N - 1 )	!,* « * j / ^	, [Wv Ччъ*~ 9i/Svjj
Кп, =	1
	где /Сч»<1.		(6.5)

10. После проведения оценки экскаваторы ранжируют в вы­ борке по величине комплексного показателя. Экскаваторы с наи­ более высоким значением комплексного показателя занимают первое место и имеют наивысший уровень; экскаваторы с наи­ меньшим значением комплексного показателя занимают послед­ нее место в выборке И имеют низший уровень. Для каждого экс-: каватора ранжируют значения qijl4. Минимальные значения <7ijtv показывают те элементы процесса ремонта, кбторйё лиМи-;

Рис. 6.1. Укрупненная схема алгоритма расчета уровня качества ремонта ша­ гающих экскаваторов и корректировки нормативных значений определяющих единичных показателей

вероятностью р между значениями Кн* и <7<ду существует линейная зависимость (по Я. М. Радиевичу) и уравнение (6.6) можно использовать в дальнейших расчетах. В практических расчетах можно принимать значение р в соответствии с п. 2. В соответствии с п. 11 — п. 13 коэффициенты линейного уравне­ ния регрессии, среднее арифметическое отклонение, коэффициент вариации и фактическое значение коэффициента парной корре­

ляции рассчитывают для каждого	j-ro определяющего единич­
ного показателя качества.	14 определяют нормативные и
15. В соответствии с п. 5—п.
фактические значения уравнений	качества по определяющим

единичным и комплексному показателям и согласно схеме алго­ ритма (рис. 6.1) устанавливают прогрессивные нормативы на ремонт для i-й модели экскаватора.

16. Для заданных значений главного параметра и уровня качества по комплексному показателю рассчитывют новые нор­

мативные значения /-х видов ресурсов для t-й модели		экскава­
тора
[Виhv = y	6^ v при К & > а & .	(6.9)

Ai£v — a/|v

При практических расчетах можно пользоваться номограм­ мой (рис. 6.2), составленной для зависимости (6.9). На номо-

Рис. 6.2. Номограмма для расчета единичных показателей качества ремонта шагающих экскаваторов

грамме в качестве главного параметра принята полезная рабо­ та экскаватора (Я/), планируемая для выполнения в конкретных условиях.

6.3. РАСЧЕТ ГЛАВНОГО ПАРАМЕТРА ШАГАЮЩЕГО ЭКСКАВАТОРА

Выбор главного параметра при оценке качества ремонта ша­ гающих экскаваторов отличается от выбора главного парамет­ ра при оценке качества их конструкций как единицы промыш­ ленной продукции. Это объясняется тем, что производство как стадию жизненного цикла, машина проходит один раз; в то время как ремонт выполняется многократно, так же как много­ кратно повторяется процесс использования машины по назна­ чению.

Ремонт — это восстановление свойств машины, утраченных ею при использовании по назначению, при хранении или транс­ портировании. Восстановление свойств машины в конечном ито­ ге сводится к восстановлению запаса энергии в деталях эток машины, который расходуется в процессе эксплуатации. Pacxo/i

запасенной в машине энергии прямо связан с работой, которую отремонтированный экскаватор должен выполнить по черпанию и транспортированию определенной массы грунта из забоя в от­ вал. Отсюда следует, что выбор главного параметра при оценке качества использования экскаватора и качества его ремонта должен основываться на единых физических законах и принци­ пах. Поэтому при оценке качества ремонта шагающих экскава­ торов главный параметр должен отвечать определенным требо­ ваниям: характеризовать конкретные условия применения экска­ ватора, не зависеть от конструкции машины, быть связанным с энергетическим ресурсом экскаватора и его элементов (меха­ низм, сборочная единица, деталь); иметь меньшую величину ко­ эффициента вариации по сравнению с другими показателями, которые могут быть взяты за главный параметр экскаватора; быть связанным с главным параметром процесса использования экскаватора. Таким требованиям отвечает полезная (функцио­ нальная по Г. И. Солоду) физическая работа, выполненная эк­ скаватором за определенное время в конкретных условиях при­ менения.

Под полезной работой понимают затраты энергии на выпол­ нение функции экскаватора. Функция шагающего экскаватора заключается в черпании определенной массы грунта из подго­ товленного забоя и его перемещении на установленное расстоя­ ние в отвал.

Полезная работа, выполняемая экскаватором находится на основании уравнения энергетического баланса

Лх=А.-1-Л0б+Лм,	(6.10)
где X— полезная работа, выполняемая	экскаватором, МДж;

-Лоб — работа экскаватора по обеспечению своей функции, МДж. Зависит от конструктивной массы и кинематики механизмов экскаватора; Лм— работа, затрачиваемая на изнашивание, де­ формации, усталостное разрушение деталей, на перемешивание смазки, на гидравлические и объемные потери, МДж. В даль­ нейшем для краткости будем эту работу называть работой раз­ рушения машины (механизма), так как из всех составляющих этой работы наибольшее их количество связано с разрушением.

По данным В. В. Ржевского полезную работу, затрачивае­

мую на разрушение породы, можно	разделить		на две	части:
идущую на непосредственное разрушение		горной породы		(Л0);
связанную с непроизводительными	затратами — с конструктив­
ными особенностями рабочего механизма		(Лк) и с физическими
свойствами пород (Лф). Он вводит	КПД преобразования			всей
механической энергии, поглощенной породой,			в разрушающую
энергию, т. е.
А 0

"Пло

| Лф*

Я.=Л0+Лф или Я*-*Ло/т]л0# (6*В)