Оптимальна періодичність технічного обслуговування та ремонту обладнання для подрібнення деревини Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

Л1тература

1. К1рик М.Д. Пiдготовлення дереворiзальних шструменпв до роботи та ïx експлу-атацiя. Посiбник для ВНЗ. - Львiв: Аxiл, 2002. - 408 с.

2. Ребезнюк 1.Т. Визначення заднього кута при зовнiшнiй боковш рiзальнiй крайцi зуба с^чково'' пилки// Люове госп-во, лiсова, паперова i д/о пром-сть. - Львiв: УкрДЛТУ, 2003, вип. 29. - С. 176-184.

3. Ребезнюк 1.Т. Визначення кута швидкосп рiзання на горизонтальних с^чкопил-кових верстатах. - Наук вюник УкрДЛТУ: Зб. наук.-техн. праць. - Львiв: УкрДЛТУ. - 2002, вип. 12.8. - С. 186-191.

УДК 674.815 1нж. В.1. Полоз - Коломийський коледж;

проф. В.В. Шостак, д-р техн. наук - УкрДЛТУ

ОПТИМАЛЬНА ПЕР1ОДИЧН1СТЬ ТЕХН1ЧНОГО ОБСЛУГОВУВАННЯ ТА РЕМОНТУ ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ ПОДР1БНЕННЯ ДЕРЕВИНИ

Розроблено цшьову функщю оптимiзацiï перюдичносп техшчного обслугову-вання та ремонту, ^m^ieM фактично'' годинно'' продуктивностi верстата за ремон-тний цикл. Встановлено, що коефiцieнт готовност обладнання для подрiбнення де-ревини залежить вщ параметра потоку вщмов i середнього часу вiдновлення.

Eng. V.I. Poloz;prof. V.V. Shostak- USUFWT

Optimum periodicity of maintenance service and repair of the equipment

for crushing wood

Criterion function of optimization periodicity maintenance service and repair behind criterion of actual hour productivity of the machine tool for a repair cycle is developed. It is established that the factor of readiness equipment for crushing wood depends from parameter of a stream refusals and average time of restoration.

На бшьшосп шдприемств ще юнуе практика, за яко'' верстати експлуату-ються до вщмови i навггь до авари. Така практика не тшьки економ1чно не ви-пдна, але й небезпечна для людей, як працюють на верстатах i живуть у про-мислових районах. Ремонт давно перестав бути другорядною справою. Його ор-гашзащя у масштабах окремих шдприемств i цших галузей, нав1ть цех1в i окре-мих верстат1в вимагае наукового тдходу. Звичайно певн1 витрати на ремонти треба робити завжди - немае в1чних машин, немае незрошуваних матер1ал1в, але зменшити щ витрати, 'х регулювати можна i необхщно. У кожному конкретному випадку витрати на ремонт i просто'' в ремонп визначаються не тшьки величиною зношення машини, але i своечасшстю ремонту. Передчасш i зашзш-лi ремонти однаково вимагають бiльшиx витрат матерiалiв, енергiï бшьших коштiв. 1ншими словами - виконання ремонпв за оптимальними науково обгрунтованими термiнами - рiвнозначно зменшенню витрат на ремонти.

Що ж таке оптимальш термши ремонтiв? Коли ремонтувати машину? Коротка i, здавалося б, вичерпна вщповщь: коли настане ïï зношення. Шкода, але ця вщповщь дуже розпливчаста. Саме поняття зношення, для машини в цшому, мае деяку невизначешсть. Резонно також поставити запитання: який кшцевий результат потрiбно одержати пiсля визначення оптимальних термь

шв ремонту? Тобто, який показник взяти за критерш оптимiзащ!? Виходячи i3 завдань ремонтно! служби та ефективност технiки в умовах господарсько-го розрахунку, можна сформулювати такi критери оптимiзащ!:

1) мiнiмальна тривалiсть простою обладнання в ремонт

П = ПП + ПН ^ min; (1)

2) мшмум зведених затрат на випуск продукцп

З = С + ЕН ■ К ^ min; (2)

3) максимальна фактична годинна продуктившсть верстата за ремонтний цикл

Q ^ max; (3)

^ Тц + П ' w

4) максимальне значення коефщента готовностi, KГ;

5) максимальне значення коефщента технiчного використання, КТВ;

де: ПП - просто! у планових ремонтах; ПН - просто! у непланових ремонтах; С - собiвартiсть продукцп; EH - нормативний коефщент економiчно! ефек-тивностi; К - каштальш витрати; q - годинна технолопчна продуктивнiсть верстата для подрiбнення деревини; Тц - тривалiсть ремонтного циклу.

З точки зору надшност^ обладнання для виробництва деревноструж-кових плит е системою з послщовним з'еднанням елементiв, що працюе у безперервному режимь Вiдмова будь-яко! ланки ще! системи призводить до зупинки всього цеху. Тому ошгашзащю перюдичност виконання планових ремонтних заходiв необхщно проводити для всiе! системи в якш кожна ланка мае одну i ту ж перiодичнiсть, але свiй змiст.

Просто! у планових ремонтах з врахуванням простою у каштальному ремонт визначаються за формулою

П

П

г Т \ тц -1

У tмр J

■ Тп + Ткр , (4)

де: гмр - тривалiсть мiжремонтного перюду; ТП - середнiй час вщновлення у планових ремонтах; ТКР - простш у капiтальному ремонтi.

Просто! у непланових ремонтах визначаються за формулою

Пн = ^ ■ фр )-0(Мр ) (5)

Iмр

де: гв(р) - тривалiсть вiдновлення непланових вiдмов як функщя вiд часу ро-

боти обладнання; 0(мр) - функщя вщновлення, що показуе кiлькiсть вщмов

за мiжремонтний перiод.

Тривалiсть вщновлення непланових вiдмов у хвилинах, визначаеться за рiвнянням регресi! [1] у виглядi полiнома другого степеня

гв(р) = Ь + Ь ■ гр + Ь ■ t2p, (6)

де гр - оперативний час роботи обладнання за мiжремонтний перюд;

Ъ = 64, 93; bi= -3,551-10-2; bp = 5,676-10"5.

Функцiя вiдновлення для обладнання головного конвеера заводу де-ревностружкових плит "1нтерплит" [2] визначаеться за формулою

tмр

)= j®(tp)■ dtp , (7)

o

де o>(tp) - параметр потоку вщмов, як функщя вiд часу оперативно! роботи за мiжремонтний перiод.

Параметр потоку вщмов описуеться рiвнянням регреси у виглядi полi-нома третього степеня

o>(tp) = a0 + a1 ■ tp + a2 ■ tp + a3 ■ tp, (8)

де: ao = 0,1145173; ai= 1,3099-10-3; ap = -5,9626-10-6; a3= 7,6834-10-9. Пiсля штегрування отримаемо

^((мр) = a0 ■ tp + p a1 ■ tMp + 13 a2 ■ . + "4 a3 ■ t.i4p- (9)

Годинна технологiчна продуктивнiсть дисково! рубально! машини у

3

щiльних м визначаеться [3] за формулою

60 ■ h ■ z ■n■ F ■ ■ Кп /1т

q =-, (10)

1000 ■ sin a

де: h - виступ ножа за диск рубально! машини, мм; z - число ножiв на диску; n - частота обертання диска, об./хв.; F - площа прохiдного перетину вiкна патрона, м ; Кзап - коефщент заповнення прохiдного вiкна патрона; Кп - ко-ефiцiент подачi, що враховуе розриви у подачi сировини; a - кут нахилу за-вантажувального патрона.

Пiсля пiдстановки у (3) вЫх величин цiльова функщя оптимiзацi! за-пишеться у виглядi

q

Q=—п—л-т—7(7^--*max' (11)

1 1 ■ Тп + ТТКР + ^ ■ Í^(tp)■ dtp

Т ц tMp 0

1+

t T

у1мр ±цу

За даними заводу "1нтерплит" за останш п'ять pokíb було виконано 56 ремонтних зaходiв просто! у планових ремонтних заходах дорiвнювaли 2184 години. Середня тривалють планового ремонтного заходу дорiвнюe 39 год. Середня тривалють простою у кaпiтaльному ремонт за остaннi п'ять рокiв дорiвнювaлa 600 год.

Для розрахунку оптимального значення мiжремонтного перiоду за щльовою функщею оптимiзaцi! (11) складено алгоритм i програму "ОРТТМО", яка реaлiзовaнa на ПЕОМ. Для розрaхункiв прийнято дат для рубально! машини "Раума 8-3000": h = 20 мм; z = 8 шт.; n = 300 об./хв.; F = 0,5625 м2; Кзап = 0,2; Кп = 0,5; а = 52°; sin (52°) = 0,788; tMp = 100...800 год.

Тривалють ремонтного циклу прийнято Тц = 7200; 10800; 14400 год. Розра-

хунки показують, що зi збшьшенням тривалост мiжоглядового ^жремон-

тного) перiоду фактична продуктивнiсть спочатку зростае, а noTiM ctpímko падае (рис. 1). Оптимальне значення тривалостi мiжоглядового перiоду tM0(0pt)

становить 492,6 год. З рис. 1 бачимо, що збшьшення тривалостi ремонтного циклу незначно впливае на рют фактично! продуктивност верстата. 1 3 о

ч: о

ю

о

X

ш

>

:

о ср

го 0

1 2 5 1 2 0 1 1 5 1 1 0 1 0 5 1 0 0

! 1

3 /

L T o pt /

0

1 0 0

2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0

Пер^дичн^ть ремонтних з а х о д i в , год

Рис. 1. Залежшсть фактичное npodyumueHocmi eid nepiodu4Hocmi виконання плановихремонтних 3axodie:

1 - Тц = 14400 год.; 2 - Тц = 10800 год.; 3 - Тц = 7200 год.

Якщо залежно (3) провести перетворення, наприклад роздшити на q, то маемо

Оф _ Тц

q

тц + п

(12)

Права частина цього рiвняння представляе собою вщомий з теорп на-дшносп коефщент техшчного використання

Кт

t

роб

Тц

ц

Тц + П

, , , Т . ^ (13)

1роб + 1-в + 1-р

де: ?роб - сумарне напрацювання за ремонтний цикл; 4 - сумарт тривалост вiдновлення за ремонтний цикл; 1р - сумарнi просто! у планових оглядах i ремонтах.

Залежтсть коефщента технiчного використання вiд тривалост мь жоглядового перiоду показано на рис. 2. З рис. 2 бачимо, що залежтсть Ктв = / (мо) аналогiчна залежност дф = / (мо) i мало залежить вщ тривалостi ремонтного циклу. Оптимальна тривалють мiжоглядового перюду дорiвнюe 492,6 год. i вона зовсiм не залежить вiд годинно! технологiчно! продуктив-ност верстата.

Якщо за критерiй оптимiзацi! взяти коефщент готовностi

То 1

Кг _ ,

То + Тв 1 + Те/То

де: Т0 - напрацювання на вщмову, год.; Тв - тривалють вщновлення.

(14)

к

н н a т c

и p

о ^

и в

о

г

о

н ч

0,7B 0,76 0,74 0,72 0,7

0,68 н x

£ 0,66

и 0,64 0,62

e

о

0,6

i

л V 2

J

Topt

i 00

800

900

200 300 400 500 600 700 Перюдичнють ремонтних зaxoдiв, год Рис. 2. Залeжнiсть коeфiцieнта тexнiчного використання eid пeрiодичностi виконання плановорeмонтниx 3axodie:

l - T = l4ÜÜ год.; 2 - Гц = lÜ8ÜÜ год.; 3 - Гц = 72ÜÜ год.

Якщо напрацювання на вщмову i тривалють вщновлення розглядати, як функци вщ часу оперативно!" роботи верстата за рiвнями регреси (6) i (S), то з врахуванням, що To _ 1/ ®>(tp), величину коефщента готовностi визначимо

Кг _

1 + te (tp )-®(tp )'

(15)

Розрахунки показують, що за тих же умов величина Кг зi збшьшен-ням tмо також спочатку зростае а потм рiзко падае (рис. 3). Максимальне значення величини Кг(тах) дорiвнюе 0,854 для тривалост мiжоглядового перь оду tмо = 350 год. Фактична годинна продуктившсть для цього випадку стано-вить 119,82 м3/год. для T = 7200 год. i

0

1

в

о

I

о

e

о

I opt

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3

0 i 0 0 200 300 400 500 600 700 800 900 П е р ю д и ч н ^ть виконання ремонты^ зaxoдiв, год

Рис. 3. Залeжнiсть коeфiцieнта готовностi eid пeрiодичностi виконання

плановил рeмонтниx заxодiв

1

Для tMO = 492,6 год. коефщент roTOBHOCTi становить Кг = 0,809, тобто зменшуеться на 5 %, але фактична продуктившсть зростае до 122 м /год., тобто на 1,83 %. Отже за певних умов коефщент готовност також може бути прийнятий за функцда oптимiзацiï. Наприклад, якщо ставиться завдання будь-якою цiнoю забезпечити виконання поставок за договорами. Але дуже част ремонтш заходи завжди ведуть до перевитрат кoштiв на технiчне обслу-говування i ремонти.

Висновки:

1. Для визначення оптимального значення перюдичносл техшчного об-слуговування i ремонту обладнання для пoдрiбнення деревини за кри-терiй oптимiзацiï дoцiльнo приймати фактичну годинну продуктив-нiсть верстата за ремонтний цикл. Максимальне значення цього крите-рiю наглядно показуе отриманий ефект.

2. Коефщент техшчного використання також можна використати, як критерш oптимiзацiï, але вiн е абстрактною характеристикою i втра-чаеться наглядшсть отриманого ефекту.

3. Коефщент гoтoвнoстi не можна рекомендувати, як критерш oптимiза-цiï бо вш не враховуе прoстoï у каштальному ремoнтi, що призводить до частих ремонтних захoдiв i перевитрат на ix виконання.

4. Оптимальною тривалiстю мiжoглядoвoгo (мiжремoнтнoгo) перioду для заводу "1нтерплит" неoбxiднo рекомендувати tMO ~ 500 год. Якщо врахувати просто!" обладнання у непланових вiднoвленняx за мiжoгля-довий перioд te (500) = 95 год., то календарний час мiжoглядoвoгo пе-рioду становитиме 600 год. або 25 календарних дшв.

Л1тература

1. Шостак В.В., Полоз В.1. Дослщження ремонтопридатност обладнання головного конвеера лши пресування деревностружкових плит// Наук вюник УкрДЛТУ: Зб. наук.-техн. праць. - Льв1в: УкрДЛТУ. - 2004, вип. 14.7. - С. 68-76.

2. Полоз В.1., Шостак В.В. Безвщмовнють обладнання головного конвеера заводу "1нтерплит"// Наук вюник УкрДЛТУ: Зб. наук.-техн. праць. - Льв1в: УкрДЛТУ. - 2004, вип. 14.4. - С. 84-89.

3. Бехта П.А. Технолопчт розрахунки у виробницта деревностружкових плит: Навч. пос. для ВНЗ. - К.: 1СДО, 1994. - 160 с._

УДК 674.02:621.923 Доц. О.А. Кшко, канд. техн. наук - УкрДЛТУ

ВПЛИВ ПРУЖНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ОБРОБЛЮВАНОГО МАТЕР1АЛУ НА ОСНОВН1 ПОКАЗНИКИ ПРОЦЕСУ КАЛ1БРУВАННЯ-ШЛ1ФУВАННЯ ЖОРСТКИМИ АБРАЗИВНИМИ ЦИЛ1НДРАМИ

Обгрунтовано вплив пружних деформацш на шорстюсть оброблювано'1 повер-хнi плитних деревних матерiалiв у процесi !х калiбрування-шлiфування жорсткими абразивними цилiндрами. Розраховано величину пружного перемiщення для випад-кiв абразивного оброблення ДСП, фанери та МОБ.