Модульный принцип повышения надежности зерноуборочных комбайнов Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

молокосборника на крупных фермах и в комплексах;

• автоматизация доения коров в летних лагерях и на пастбищах на базе созданного в СКНИИМЭСХ типоразмерного ряда автоматизированных доильных установок типа УДА-У с параллельно-проходными станками с нижним расположением сменных молокосборников.

Литература

1. Винников, И.К. Технологии, системы и установки для комплексной меха-низациии и автоматизации доения коров / И.К. Винников, О.Б. Забродина, Л.П. Кор-

мановский // РАСХН - Зерноград: ВНИПТИЭСХ, 2001. - 354 с.

2. Винников, И.К. Основные направления комплексной автоматизации и роботизации доения коров / И.К. Винников // Состояние и перспективы развития сельскохозяйственного машиностроения: сборник научных трудов / «Интерагромаш-2011», ДГИУ. - Ростов-на-Дону, 2011.

3. Забродина, О.Б. Пути совершенствования автоматизированного доильного оборудования / О.Б. Забродина, О.И. Мар-тыненко, Е.Н. Чмелева // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Процессы и машины агроинженерных систем. Технические науки (спецвыпуск). - 2005.

Сведения об авторах Винников Иван Кириллович - д-р техн. наук, зав лабораторией механизации процессов молочного скотоводства Северо-Кавказского научно-исследовательского института механизации и электрификации сельского хозяйства Россельхозакадемии. Тел. 8(86359)42-2-80.

Забродина Ольга Борисовна - канд. техн. наук, доцент, зав. кафедрой теоретических основ электротехники и электроснабжения сельского хозяйства Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии (г. Зерноград). Тел. 8(86359)43-5-68.

Information about the authors

Vinnikov Ivan Kirillovich - Doctor of Technical Sciences, Chief of the dairy cattle-breeding mechanization department, North Caucasian Scientific Research Institute of Mechanization and Electrification of Agriculture (Zernograd). Phone: 8(86359)42-2-80.

Zabrodina Olga Borisovna - Candidate of Technical Sciences, Chief of the theoretical bases of electro-techniques and agricultural electro-supply department, Azov-Black Sea State Agroengineering Academy (Zernograd). Phone: 8(86359)43-5-68.

УДК. 631.173.004

МОДУЛЬНЫЙ ПРИНЦИП ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ЗЕРНОУБОРОЧНЫХ КОМБАЙНОВ

© 2011 г. Ю.А. Царев, С.В. Филобок

Рассмотрен принцип повышения надёжности зерноуборочных комбайнов, основанный на принудительном восстановлении элементов с низкой наработкой на отказ. Данный принцип направлен на проведение упреждающих замен узлов с истекающим ресурсом, что позволяет повышать эксплуатационную надежность комбайнов как систем с последовательным соединением элементов.

Ключевые слова: эксплуатационная надёжность, принудительное восстановление, коэффициент готовности, время безотказной работы.

The principle of harvester combines reliability increase, based on compulsory restoration of elements with a low mean-cycles-between-failure is considered. This principle is directed on carrying out of anticipatory replacements of knots with an expiring resource that allows to raise operational reliability of combines, as systems with consecutive connection of elements.

Key words: operational reliability, compulsory restoration, operational readiness factor, non-failure operation period.

Одной из главных задач на всех стадиях и этапах создания зерноуборочных комбайнов является обеспечение полного соответствия их надежности нормативным требованиям технических заданий (ТЗ) и технических условий (ТУ). Однако опыт разработки и создания отечественных комбайнов свидетельствует, что основные параметры, определяющие надежность комбайнов, не всегда соответствуют нормативным требованиям на период окончания разработки, а иногда даже не достигают требуемых значений в период эксплуатации.

Известно, что надежность обеспечивается на протяжении всего жизненного цикла создания сложных технических систем, закладывается при проектировании, реализуется в процессе производства, доводится до требуемого значения и подтверждаются в ходе экспериментальной отработки, поддерживается на требуемом уровне в период эксплуатации.

Недостаточное по современным меркам качество и надежность отечественных комбайнов, как результат их недостаточной отработки, выявленное на поздних этапах разработки и создания, приводит к значительному удорожанию процесса эксплуатации комбайнов. Установлено, что устранение конструктивных и производственных просчетов, снижающих надежность сложных технических систем, в ходе опытной отработки требует на порядок больших затрат, чем при проектировании, а при доработке серийных изделий, в условиях эксплуатации, эти затраты возрастают еще на два-три порядка.

Для современных сельскохозяйственных машин простои по причине низкой надежности влекут за собой убытки, связанные не только с расходами, на устранение отказов, простоями комбайнов, но и с потерями урожая из-за увеличения сроков уборки, биологических потерь и несвое-

временного выполнения необходимых агротехнических операций.

До настоящего времени основным источником информации для суждения о надежности изделия является статистика отказов, получаемых при его эксплуатации или различных испытаний. Эта информация является лишь сигналом обратной связи, дающим представление о том, насколько конструкция, технология изготовления и условия эксплуатации соответствуют требуемым показателям надежности. Однако в настоящее время информация о реальной надежности комбайнов, получаемой в результате проектирования и экспериментальной отработки в проектных организациях, заводах-изготовителях и машинно-испытательных станциях, является строго конфиденциальной. Сельхозпроизводитель и дилер получают или приобретают то, что лучше подано рекламой или рекомендовано свыше. Поэтому дилеру приходиться работать с тем, что есть, и доводить надежность комбайнов по требованию сельхозпроизводителя до требуемых показателей уже в процессе эксплуатации.

Одно из направлений повышения надежности в процессе эксплуатации зерноуборочных комбайнов - это установление кратности замен узлов и агрегатов, способствующих увеличению коэффициента использования эксплуатационного времени и коэффициента готовности, который задается в ТЗ и ТУ на комбайны.

Схема реализации модульного принципа (принудительного восстановления элементов системы) для двух элементов системы представлена на рисунке.

На схеме а первый элемент выходит из строя два раза и ремонтируется т11 + т12, второй элемент за такой же промежуток времени выходит из строя один раз т21, однако, в сумме система будет простаивать т11 + т12 + т21.

а

1 элемент

2 элемент

система б

1 элемент

2 элемент

система

t

Til Ti2

0 til ti2 ti3 t

T2i

0 t2i t22

Til T2i Ti2 t

t

Til Ti2

0 tii ti2 ti3 t

T21 T22

0 t2i t22 t23

Tii Ti2 t

На схеме б первый элемент выходит из строя два раза и ремонтируется т11 + т12, второй элемент ремонтируется (или заменяется принудительно) в то же время, что и первый элемент.

Рассмотрим систему, состоящую из двух элементов, которые имеют экспоненциальные распределения времени работы:

схема а - среднее время безотказной работы 1-го элемента Т1 =3 ч, среднее время безотказной работы 2-го элемента Т2 = 4 ч, среднее время восстановления tI = т1 = т2 = 1 ч;

схема б - среднее время безотказной работы 1 -го элемента Т1 = 3 ч, среднее время безотказной работы 2-го элемента Т2 = 3 ч, среднее время восстановления tI = t1 = t2 = 1 ч.

Определить среднее время безотказной работы системы Т и коэффициент готовности КГ для схемы а и б.

Среднее время безотказной работы системы [1]

1

кт = (1Г1,

T =

14

i=1

где Xi = 1/ Ti - интенсивность отказов. Коэффициентом готовности

1=1

где yi = А! /р! , р! = 1/ т1 - интенсивность восстановления.

Для схемы а

Т = 1,71 ч, КГ = 0,63.

Для схемы б Т = 3 ч, Т* = 1,5 ч, Кг = 0,79, КГ = 0,6, где Т* = 1,5 ч, Кг = 0,6, соответственно нижние границы среднего времени безотказной работы и коэффициента готовности системы, у которой осуществляется принудительное восстановление элементов системы.

Выводы

Таким образом, использование модульного принципа, который направлен на проведение упреждающих замен узлов с истекающим ресурсом, позволяет повышать эксплуатационную надежность системы с последовательным соединением элементов. Этот принцип с успехом может быть использован для повышения надежности зерноуборочных комбайнов как систем с последовательным соединением элементов.

Литература и автоматики / Б.А. Козлов, И.А. Ушаков. -

1. Козлов, Б.А. Справочник по расчету Москва: Советское радио, 1975. надежности аппаратуры радиоэлектроники

Сведения об авторах

Царев Юрий Александрович - д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой технического сервиса машин Донского государственного технического университета (г. Ростов-на-Дону). Тел. (863)2589008. E-mail: [email protected].

Филобок Сергей Викторович - генеральный директор ООО ГК «Техноком» (г. Ростов-на-Дону). Тел. 8(863)2552501. E-mail: [email protected].

Information about the authors

Tsarev Yuri Alexandrovich - Doctor of Technical Sciences, chief of the technical service of cars department, Don State Technical University (Rostov-on-Don). Phone: 8(863)2589008. E-mail: [email protected].

Fhilobok SergeyViktorovich - general director of Limited Liability Company "Techno-com"(Rostov-on-Don). Phone: 8(863)2552501. E-mail: [email protected].

УДК 631.37.001.42

ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ГРУЗОВОГО АВТОПАРКА С ПРИМЕНЕНИЕМ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

© 2011 г. А.И. Бурьянов, Н.Н. Николаев

Изложена методика оптимизации процесса доставки грузов с использованием информационных технологий. Разработана программа составления графика работы грузовых автомобилей на маршрутах с учетом ритма работы пунктов погрузки и разгрузки, а также режимов труда и отдыха водителей. Произведена экономическая оценка эффективности работы автопарка предприятия в соответствии с графиком, составленным предлагаемой программой, в сравнении с ранее существующей методикой распределения и выпуска автомобилей на маршруты. Установлено, что применение данной программы позволяет организовать использование автомобилей более рационально и получить значительный экономический эффект.

Ключевые слова: транспорт, грузы, оптимизация, маршрут, экономический эффект, Excel, Visual Basic, программа, график работы.

The program of scheduling of work on routes taking into account of loading and unloading points work rhythm is developed. The economic estimation of overall performance of the enterprise motor car park of according to the schedule made by the offered program, in comparison with earlier existing technique of car distribution and release on routes is made. It is established that application of this program allows to use of cars more rationally and to receive considerable economic benefit.

Key words: transport, optimization, route, economic effect, Excel, Visual Basic, program, work schedule.

Автомобильный транспорт ООО приятий-поставщиков (обычно, сельскохо-«Экспресс-Логистика» производит достав- зяйственных предприятий) на места хране-ку сельскохозяйственных грузов от пред- ния и переработки ассоциации «Южные

34