Минобрнауки России

Вологодский государственный технический университет

Факультет: ПМИНТ

Кафедра: А и АХ

Дисциплина: ТЭА

Журнал лабораторных работ

Выполнил: ст. гр. МАХ-51 Хвалёв А.Н..

Проверил: к.т.н.,доцент Фомягин Л.Ф.

Вологда

2011

Лабораторная работа №1 «Оценка модели технической эксплуатации автомобилей в атп»

1. Цель работы

Приобретение практических навыков в оценке моделей ТЭ АТС по поддержанию их в работоспособном состоянии.

2. Содержание работы

2.1 Показатели оценки модели ТЭА

В АТП эксплуатируется разномарочный подвижной состав, который подразделяется на несколько технологи­чески совместимых групп автомобилей. При этом каждая марка и группа автомобилей имеет свою интенсивность экс­плуатации и различную трудоемкость работ по ТО и Р. С учетом этих особенностей необходимо приводить подвижной состав автомобильного транспорта к одной марке по формуле:

,

где - приведенное количество единиц подвижного состава AT, - списочное количество i – марки, - средне­суточный пробег i - марки, - среднесуточный пробег марки приведения, - коэффициент приведения i - марки.

,

где,- удельная трудоемкость ТО и Р i - марки, - удельная трудоемкость ТО и Р марки приведения.

,

где t₁,t₂ - трудоемкости ТО - 1 и ТО - 2; t_тр- удельная трудоемкость ТР; Li,L2 - периодичности ТО - 1, ТО - 2.

Задание №1. Определить приведенное количество автомобилей в АТП. В предприятии имеется 38 автомо­билей ЛиАЗ-5256, 60-ЗИЛ-431410, 53-ГАЗ-3309.

Среднесуточный пробег 1сс, соответственно, 220, 170, 195 км.

Для расчета устанавливаем скорректированные нормы трудоемкостей и периодичностей.

Таблица 1

Нормативные данные

Марка автомоби­ля	Трудоемкость, чел - ч			Периодичность, км
	ТО-1	TO-2	ТР	ТО-1	ТО-2
ЛиАЗ-5256	9	36	4,2	5000	20000
ЗИЛ-433180	3,6	14,4	3,4	4000	16000
ГАЗ-3309	3,6	14,4	3	4000	16000

Определяем удельные трудоемкости:

Для ЛиАЗ: t_уд = 9/5 + 36/20+4,2 = 7,8 чел - ч/ 1000 км

Для ЗИЛ: t_уд = 3,6/4 + 14,4/16 + 3,4 = 5,2 чел - ч / 1000 км

Для ГАЗ: t_уд = 3,6/4 + 14,4/16 + 3= 4,8 чел - ч /1000 км

Коэффициенты приведения разных марок к автомобилю ГАЗ-3309:

для ЛиАЗ: К_пр = 7,8 / 4,8 ⁼ 1,625

для ЗИЛ: К_пр ⁼ 5,2 /4,8=1,08.

Приведенное количество автомобилей:

А_пр = 38*220 *1,625/ 195 + 60*170*1,08/195+53*195*/195 = 179 ГАЗ-3309.

Вывод: в ходе выполнения лабораторной работы рассчитали удельные трудоемкости, коэффициенты приведения раз­ных марок к автомобилю ГАЗ-3309 и определили приведенное количество автомобилей.

2.2. Определение входящего потока требований

Специализированные участки АТП создаются для выполнения работ по обслуживанию и ремонту снятых с автомобиля агрегатов, узлов, механизмов и деталей. Каждый участок может специализироваться на определенную группу агрегатов или работ. Например, в агрегатном отделении выполняются работы по ремонту коробок передач, сцеплений, карданных передач, редукторов ведущих мостов, рулевого управления, тормозной системы и т.п. При этом формируются самостоятельные входящие потоки от каждого наименования агрегатов. Они характеризуются различ­ной трудоемкостью работ, поэтому входящие потоки необходимо приводить к одному виду по формуле:

где N_{c пр}- приведенный входящий поток требований на участок, N_ci- поток требований на ремонт агрегата i - го вида, t_i- продолжительность ремонта агрегата i - го вида, t_np- продолжительность ремонта агрегата к которому осуществля­ется приведение.

Общий поток требований на участок будет характеризоваться оценочными показателями: приведенным пото­ком требований Nc пр, продолжительностью ремонта агрегата, к которому осуществляется приведение.

Задание №2. Определить приведенный к насосу гидроусилителя входящий поток требований в агрегатный участок, если в день проводят ремонт 12 КПП, 10 редукторов заднего моста, 6 цилиндров сцепления, 8 карбюраторов, 11 топливных насосов, а продолжительность работ по ремонту соответственно, составляет 3,5; 2,5; 2; 4; 3 часа. Поток требований, приведенных к редуктору заднего моста, составляет:

N_{с пр}= 11 + 12*3,5/3+10*2,5/3+6*2/3+8*4/3=48 топливных насосов.

Вывод: поток требований приведенных к редуктору заднего моста составляет 48.

2.3 Показатели оценки одно канальной СМО с отказами

Относительная пропускная способность канала:

g= µ/(ω+µ),

где ω - интенсивность потока автомобилей на обслуживание (частота поступления заявок), µ - интенсивность обслу­живания:

µ = 1 / t_o6c,

где t_o6c - время обслуживания заявки.

Абсолютная пропускная способность канала определяется по формуле:

A= ω*g

Абсолютная пропускная способность определяется интенсивностью потока, образовавшегося на выходе канала об­служивания с учетом частоты поступлений в канал заявок ω и интенсивности их обслуживания µ.

Вероятность отказа, т.е. вероятность появления необслуженных заявок, определяется по формуле:

Р_отк= ω /(ω +µ)

Среднее число занятых постов n_зан равно вероятности отказов в обслуживании:

n_зан =Р_отк= ω /(ω +µ)

Задание №3. Придорожная АЗС с одной топливораздаточной колонкой и отказами, так как нет кармана для располо­жения автомобилей в очереди. Интенсивность потока автомобилей на заправку ω = 0,9 авт / мин. Средняя продолжи­тельность заправки t_oбc⁼ 1,4 мин. Определить оценочные показатели работы АЗС.

Интенсивность обслуживания: µ = 1 / t_o6c =1 /1,4 = 0,71 (1 / мин).

Относительная пропускная способность: g= µ/(ω+µ), g = 0,71 / (0,9+0,71)=0,443 т,е около 44% автомобилей будут заправлены.

Абсолютная пропускная способность: A= ω*g =0,9*0,443= 0,398, т.е в течении минуты обслуживается 0,398 автомобиля.

Вероятность отказа в обслуживании: Р_отк= ω /(ω +µ) = 0,9 / (0,9+ 0,71) == 0,56

Вывод: 44% автомобилей будут заправлены, а вероятность отказа 0,56.

2.4 Показатели оценки многоканальной СМО с отказами

Приведенная плотность потока заявок на обслуживание:

ρ = ω/ µ

Вероятность того, что в системе нет требований:

Р_о=1/Σ(ρ^k/к!),

где к - изменяется от 0 до n.

Вероятность того, что в системе находится к требований:

Р_k= Р_о(ρ^k/к!),

где к - изменяется от 1 до n.

Вероятность отказа в обслуживании:

Р_отк= Р_о(ρⁿ/n!)

Относительная пропускная способность - вероятность того, что заявка будет принята к обслуживанию:

g= 1- Р_отк

Абсолютна пропускная способность:

A= ω(1- Р_отк)

Среднее число занятых каналов:

n_зан=ρ(1-Р_отк)

Задание №4. Придорожная АЗС с отказами и тремя топливораздаточными колонками, ω = =0,8 авт / мин; t_обс= 1,6 мин. Определить оценочные показатели эффективности.

Интенсивность обслуживания: µ = 1 /t_oбc= 1 /1,5 = 0,667 (1 / мин).

Приведенная плотность потока требований: ρ = ω / µ = 0,8 / 0,667 = 1,2

Вероятность того, что все колонки свободны: Р_о== 1/(1 +1,2/ 1!+1,2² / 2! + 1,2³/З!) = 0,312

Вероятность того, что в системе находится к требований: р_к = 0,23 при к = 2

Вероятность того, что все колонки заняты: Р_отк ⁼ Р_о (ρ ³ / З!) = 0,09

Относительная пропускная способность: g = 1 - Р_отк = 1 - 0,09 = 0,91, т.е 91% автомобилей будут заправлены.

Абсолютна пропускная способность: А = ω (1 - Р_отк)⁼ 0,8* 0,91 = 0,728, т.е в течении минуты обслуживаются 0,728 автомобиля.

Среднее число занятых каналов: n_зан = ρ (1 - Р_отк) ⁼ 1,2* 0,91 =1,1

Вывод: на АЭС в среднем будет занята одна колонка из трех, а остальные будут простаивать. В течении минуты будут обслуживаться 0,728 автомобиля и 91% автомобилей будет заправляться топливом.

2.5 Показатели оценки одноканальной СМО с ограничением на длину очереди

Вероятность того, что канал свободен:

Р_о= (1- ρ)/(1- ρ^m+2),

где ρ - приведенная плотность потока

Вероятность образования очереди:

П = ρ² P_o

Вероятность отказа в обслуживании:

P_oтк = ρ^m+1(1-ρ)/(l-ρ^m+2)

Относительная пропускная способность:

g =1 - P_oтк

Абсолютная пропускная способность:

A = ω g

Среднее количество занятых каналов:

n_зан = (ρ-ρ^m+2 )/(1- ρ^m+2 )

Среднее число заявок, находящихся в очереди:

r = ρ² [1- ρ^m (m+1 – mρ)]/[(1-ρ^m+2)(1-ρ)]

Количество требований, связанных с системой, т.е. находятся под обслуживанием в очереди:

k = r + n_зан

Среднее время простоя требования в очереди:

t_ож = r/ω

Среднее время пребывания заявки в системе:

t_сист = t_ож +g t_oбc

Задание №5. Мойка автомобилей. Количество моечных установок - три (n = 3). Длина очереди ограничена (m = 9), так как площадь для очереди рассчитана на 9 автомобилей, интенсивность поступления заявок на мойку ω = 3 треб / мин. Продолжительность мойки t_oбc⁼ 1,6 мин. Определить оценочные показатели эффективности мойки.

Интенсивность обслуживания: µ = 1 / t_o6c = 1 /1,6 = 6,25

Приведенная плотность потока: ρ = ω/ µ = 3 / 0,625 = 4,8

Вероятность простоя моечной установки: Р_о= (1- ρ)/(1- ρ^m+2) = (1 – 4,8) /(1 – 4,8¹¹) = 1,2*10^-7

Вероятность образования очереди: П = ρ² P_o = 4,8² * 1,2* 10^-7=2,8* 10^-6

Вероятность отказа в обслуживании: P_oтк = ρ^m+1(1-ρ)/(l-ρ^m+2)= 0,79

Относительная пропускная способность: g =1 - P_oтк = 0,21, т.е 21% автомобилей будут вымыты

Абсолютная пропускная способность: A = ω g = 3* 0,21 = 0,63, т.е в течении минуты обслуживаются 0,63 автомобиля.

Среднее количество занятых каналов: n_зан = (ρ-ρ^m+2 )/(1- ρ^m+2 )= 1

Средняя длина очереди: r = ρ² [1- ρ^m (m+1 – mρ)]/[(1-ρ^m+2)(1-ρ)] = 8,7

Количество автомобилей связанных с системой: k = r + n_зан = 8,7 + 1 = 9,7

Среднее время простоя в очереди : t_ож = r/ω = 8,7 /3 = 2,9 мин

Среднее время пребывания заявки в системе: t_сист = t_ож +g t_oбc = 2,9 + 0,21*1,6 = 3,24 мин

2.6 Показатели оценки одноканальной СМО без потерь

В этой СМО снято ограничение на длину очереди. Она может быть равна бесконечности (г = ∞), т.е. в дан­ной системе не будет отказа в обслуживании требований (Р_отк= 0). При ρ<1 показатели оценки эффективности будут:

Вероятность простоя канала:

Р_о =1-ρ

Вероятность образования очереди:

П = ρ² P_o

Относительная пропускная способность:

g = 1 - Р_отк

Абсолютная пропускная способность:

A = ω g

Среднее количество занятых каналов:

n_зан = ρ = ω/ µ

Средняя длина очереди:

r = ρ²/(1-ρ)

Количество требований, связанных с системой:

k = r + n_зан

Среднее время простоя в очереди:

t_ож = ρ/[µ(1-ρ)]

Среднее время пребывания требования в системе:

t_сист = t_ож + t_oбc

Задание №6. В АТП имеется один пост диагностирования автомобилей (n = 1). Система без потерь (m = ∞). Опреде­лить показатели эффективности системы диагностирования, если интенсивность потока на диагностирование ω = 3 треб / час, а продолжительность диагностирования to6c= 0,3часа.

Интенсивность обслуживания: µ = 1 / t_o6c = 1 / 0,3= 3,33

Приведенная плотность потока: ρ = ω/ µ =3/3,33= 0,9

Вероятность простоя поста: Р_о =1-ρ = 1 - 0,9 = 0,1

Вероятность образования очереди: П = ρ² P_o = 0,9² *0,1=0,081

Относительная пропускная способность g = 1, так как все автомобили пройдут через систему диагностирова­ния.

Абсолютная пропускная способность: A = ω g = 3 треб / час

Средняя длина очереди: г = ρ² / (1 - р) = 0,9²/ (1 - 0,9) = 8,1

Среднее количество занятых каналов: n_зaн= ρ= 0,9

Количество автомобилей связанных с системой: k = r + n_зан = 8,1 + 0,9 = 9

Среднее время ожидания в очереди: t_ож = ρ/[µ(1-ρ)] = 2,7 часа

Среднее время пребывания автомобиля в системе: t_сист = t_ож + t_oбc = 2,7 + 0,3 = 3 часа

Вывод: система будет эффективно справляться с данным потоком требований, так как вероятность образования оче­реди очень мала (П = 0,081).

2.7 Показатели оценки многоканальной СМО с ограничением на долину очереди

Вероятность того, что все каналы свободны:

P_o = 1/[(ρ^k/k!) + ρⁿ/n!( ρ/n-(ρ/n)^m+1)/(1-ρ/n)]

Вероятность образования очереди:

П = P_o (ρⁿ/n!)

Вероятность отказа в обслуживании:

Р_отк=Р_о (ρ^n+m /(n^m n!))

Относительная пропускная способность:

g= 1- [ρ^n+m /(n^m n!)] Р_о

Абсолютная пропускная способность:

A = ω g

Среднее число занятых аппаратов:

n_зан = ρ(1- Р_отк)

Среднее число заявок, находящихся в очереди длина очереди:

r =[1+((k+1)(ρ^k/n^k))] П ρ/n

Количество требований, связанных с системой:

k = r + n_зан

Среднее время простоя в очереди:

t_ож = [1+((k+1)(ρ^k/n^k))] П/(nµ)

Среднее время пребывания требования в системе:

t_сист = t_ож +g t_oбc

Задание №7. СТО осуществляет ремонт автомобилей и имеет пять рабочих постов (n = 5), количество машиномест ожидания четыре (m = 4). Интенсивность поступления автомобилей составляет 15 единиц в день (ω = 15). Средняя про­должительность ремонта t_oбc = 0,1 дня. Определить показатели эффективности работы СТО.

Интенсивность ремонта: µ = 1 / t_o6c = 1 / 0,1 = 10

Приведенная плотность потока: ρ = ω/ µ=15/10=1,5

Вероятность того, что все посты свободны:

P_o⁼l/((1,5⁵/6!)+(1,5⁵/5!)+(1,5⁴/4!)+ (1,5³/3!) + 1,5+ 1,5⁶/6!(1,5/6-(1,5/6)⁵)/(l-1,5/6)) = 0,0747 Вероятность образования очереди: П ⁼ Р_о (ρⁿ/ n!) = 0,25(1,5⁵/ 5!) = 0,016

Вероятность отказа в обслуживании: Р_отк=Р_о (ρ^n+m /(n^m n!)) = 0,025*1,5⁵⁺⁴ (1,5⁴ / (5⁴ 5!)) = 0,00013, т.е 0,00013% автомобилей получат отказ в проведении ремонта.

Относительная пропускная способность: g= 1- [ρ^n+m /(n^m n!)] Р_о =1-0,00013 = 0,99987 т.е 99,98% автомобилей будет принято в ремонт.

Абсолютная пропускная способность: A = ω g = 15*0,99987 = 14,998 , т.е в среднем 15 автомобилей будут ремонтироваться на СТО ежедневно.

Среднее число занятых постов: n_зан = ρ(1- Р_отк) = 1,5(1- 0,00013) = 1,4998

Средняя длина очереди:

Количество автомобилей связанных с системой: k = r + n_зан = 0,009+1,4998 = 1,51

Среднее время простоя в очереди:

Каждый автомобиль в среднем простаивает в очереди 0,0006 рабочего дня.

Среднее время пребывания автомобиля в системе:

t_сист = t_ож +g t_oбc = 0,0006 + 0,99987 *0,1 = 0,1

Вывод: Все автомобили будут приняты в ремонт. 15 будут ремонтироваться ежедневно.