авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Обоснование периодичности предупредительных ремонтов автомобильных двс с целью сокращения эксплуатационных затрат

ф Слитников Константин Леонидович ОБОСНОВАНИЕ ПЕРИОДИЧНОСТИ ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНЫХ РЕМОНТОВ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВС С ЦЕЛЬЮ СОКРАЩЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ЗАТРАТ 05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Волгоград-2013 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» (ФГБОУ ВПО «СГТУ им. Гагарина Ю.А.») на кафедре «Автомобили и двигатели».

Научный руководитель доктор технических наук, доцент Данилов Игорь Кеворкович.

Официальные оппоненты: Загородских Борис Павлович доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова», кафедра «Технология машиностроения и конструкционные материалы», профессор;

Балакина Екатерина Викторовна доктор технических наук, доцент, ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный технический университет», кафедра «Техническая эксплуатация и ремонт автомобилей», профессор.

Ведущая организация ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства».

Автомобильно-дорожный институт, г. Пенза.

Защита диссертации состоится «14» июня 2013 г.

в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.028. при Волгоградском государственном техническом университете по адресу:

400005, г. Волгоград, пр. Ленина, 28.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного технического университета.

Автореферат разослан « » мая 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Ожогин Виктор Александрович ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. На автомобильном транспорте сложилась тен денция старения парка автомобилей, объясняемая состоянием экономики страны. Затраты на поддержание работоспособности автомобилей много кратно превышают стоимость новых, достигают 20…25% себестоимости перевозок, до 40% из которых приходится на технические обслуживания (ТО) и ремонты двигателей. При этом базовые детали двигателей попада ют в капитальный ремонт (КР) с недоиспользованным на 35…45% ресур сом, что обусловлено несовершенством подхода к эксплуатационно ремонтному циклу (ЭРЦ) двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Необходимо сокращать эксплуатационные затраты профилактически ми воздействиями – предупредительными ремонтами (ПР). Это подтвержда ется и тем, что в соответствии с Указом Президента Российской Федерации № 899 от 07.07.2011 «Об утверждении приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации» приоритетным явля ется направление – «Транспортные и космические системы».

Обоснование периодичности ПР автомобильных ДВС позволит уменьшить затраты труда, времени и средств, однако полностью эта задача до сих пор не решена и ее решение возможно с использованием новых подходов.

Работа выполнялась в соответствии с НИР и программой по основ ным научным направлениям ФГБОУ ВПО «СГТУ им. Гагарина Ю.А.» – 12В «Разработка научных основ конструирования, технологий перевозок, обеспечения надежности и безопасности автотранспортных средств, строительных и дорожных машин».

Цель исследования. Сокращение эксплуатационных затрат прове дением предупредительных ремонтов с обоснованной периодичностью в течение всего срока службы ДВС.

Объект исследования. Автомобильные двигатели.

Предмет исследования. Предупредительный ремонт автомобиль ных двигателей, его периодичность.

Научная новизна:

1. Разработана и обоснована периодичность предупредительных ре монтов автомобильных ДВС путем учета, как удельных затрат на обеспе чение работоспособности двигателей в течение всего срока службы, так и результатов диагностики, что позволяет снизить эксплуатационные затра ты и получить значительный экономический эффект в эксплуатации.

2. Установлена экспоненциальная зависимость доли восстановления ресурса ДВС от трудоемкости ремонтных операций ПР с использованием теории многоуровневых иерархических систем (МИС), что снижает плани руемую трудоемкость ПР.

3. Разработан алгоритм и схема технологического процесса диагно стирования ДВС в том числе, с использованием нового устройства для оценки технического состояния двигателя.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Периодичность предупредительных ремонтов автомобильных ДВС с учетом эксплуатационных затрат за весь срок службы двигателя.

2. Экспоненциальная зависимость доли восстановления ресурса ДВС от трудоемкости ПР для планирования объема ремонтных операций с ис пользованием теории многоуровневых иерархических систем (МИС).

3. Алгоритм диагностирования ДВС с использованием существую щих и разработанного устройства диагностики. Новизна устройства защи щена патентом РФ на полезную модель № 95827.

Практическая ценность работы. Разработаны рекомендации для сокращения эксплуатационных затрат ДВС проведением ПР с обоснован ной периодичностью. Предлагаемые мероприятия позволят снизить трудо емкость ПР на 11%. Разработан алгоритм диагностирования и устройство, на которое получен патент РФ на полезную модель № 95827.

Реализация результатов работы. Результаты теоретических и экс периментальных исследований могут быть использованы в автотранспорт ных предприятиях и фирмах, эксплуатирующих автомобили. Опытные об разцы устройства прошли апробацию в лаборатории кафедры «Автомоби ли и автомобильное хозяйство» СГТУ имени Гагарина Ю.А., на предпри ятии ОАО «Автокомбинат № 2» г Саратова.





Апробация работы. Основные положения и результаты работы док ладывались на:

– Научно-технических конференциях Саратовского государственно го технического университета (Саратов, 2009-2012);

– 9-й и 10-й Международных научно-практических конференциях (Оренбург, 2009, 2011);

– 5-м и 6-м Саратовских салонах изобретений, инноваций и инвести ций (2010-2011);

– V Юбилейной Международной научно-практической конференции «Логистика и экономика ресурсоэнергосбережения в промышленности» (Саратов, 2011);

– Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы функционирования систем транспорта» (Тюмень, 2011);

– VII Международной научно-практической конференции «Пробле мы качества и эксплуатации автотранспортных средств» (Пенза, 2012);

– 2-й Международной научно-практической интернет-конференции «Актуальные вопросы инновационного развития транспортного комплек са» (Орел, 2012);

– XXV Международной научно-технической конференции ММТТ- «Математические методы в технике и технологиях» (Волгоград, 2012).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 печат ных работ, из них 4 в изданиях, указанных в Перечне ВАК РФ, получен па тент на полезную модель.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложе на на 144 страницах и состоит из введения, пяти глав, общих выводов, спи ска использованной литературы, включающего 198 наименований, содер жит 18 таблиц, 28 рисунков и приложение.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обосновывается актуальность исследования, формули руются его целью и задачи, отражается научная новизна и практическая ценность, дается общая характеристика выполненной работы.

В первой главе проведен анализ современного состояния основных принципов обеспечения работоспособности двигателей и других агрегатов автомобилей в процессе эксплуатации. Этому посвящены работы Ф.Н. Авдонькина, В.Н. Баскова, С.В. Венцеля, А.С. Гребенникова, Н.Я. Гово рущенко, М.А. Григорьева, И.Б. Гурвича, И.К. Данилова, А.С. Денисова, В.А. Долецкого, И.Е. Дюмина, Н.С. Ждановского, И.Е. Индикта, В.Е. Канар чука, Б.И. Костецкого, Е.С. Кузнецова, Л.В. Мирошникова, В.М. Михлина, А.А. Ревина, В.И. Чумака, А.М. Шейнина, Н.Н. Якунина и других авторов.

Совершенствование системы ТО и ремонта ДВС и автомобиля в це лом постоянно отражается в нормативно-технической документации. Дей ствующая на автомобильном транспорте планово-предупредительная сис тема ТО и ремонта сочетает две стратегии: профилактическую, призван ную предупредить отказ, и ремонтную при устранении возникших отказов.

По мере совершенствования планово-предупредительной системы увели чивается доля профилактических воздействий, КР, однако они проводятся несвоевременно, что обусловливает высокие затраты труда, времени и средств на обеспечение работоспособности. Имеющиеся критерии опти мальности ремонта не учитывают недоиспользование ресурса снятых при профилактических заменах деталей двигателей, вместе с тем учитывают не значимые в настоящее время факторы (например, наличие оборотного фонда). На данный момент нет четкого описания ЭРЦ, в основном, это ре комендации провести комплекс технических воздействий при определен ном пробеге. При этом критерием оптимальности являются экономические показатели, связанные с себестоимостью ремонта и эксплуатацией ДВС.

Это приводит к тому, что совокупность рекомендуемых технических воз действий не обязательно соответствует высоким показателям надежности ДВС в эксплуатации. Для достижения поставленной цели решались сле дующие задачи:

- обосновать периодичность ПР автомобильных ДВС;

- обосновать зависимость восстановления ресурса ДВС от трудоем кости ПР;

- разработать алгоритм и схему технологического процесса диагно стирования ДВС;

- оценить технико-экономическую эффективность результатов ис следования.

Вторая глава посвящена исследованию методов управления техни ческим состоянием ДВС. В соответствии с технико-экономическим мето дом, предложенным д.т.н., проф. Г.В. Крамаренко, периодичность обслу живания определяется из уравнения:

dC E d A B, (1) dL dl l l где СЕ – суммарная удельная стоимость обслуживания и ремонта;

А – затраты на операции технического обслуживания;

В – затраты на ремонт узла;

l – периодичность обслуживания;

L – межремонтный пробег.

Экономико-вероятностный метод определения периодичности ре монтов разработан профессором Е.С. Кузнецовым и состоит в построении математической модели удельных затрат, учитывающих соотношение удельных стоимостей выполнения принудительного и текущего ремонтов.

Профессор А.М. Шейнин рассматривает две стратегии ремонта авто мобилей. При первой стратегии деталь принудительно снимается с агрегата после выработки назначенного ресурса, который устанавливается исходя из обеспечения определенного уровня вероятности безотказной работы детали.

Вторая стратегия основана на принудительной замене группы деталей при отказе одной из них. Но в них не учитываются стоимость замен и другие факторы, что делает задачу некорректной, так как минимальные потери от недоиспользования ресурса будут при заменах по отказу. Кроме того, мето дика строится в предположении распределения отказов деталей по нормаль ному закону, что не всегда отражает фактическое распределение.

Анализ существующих методов построения оптимального ЭРЦ пока зал, что все они могут быть дифференцированы на две группы в зависимо сти от исходной информации, положенной в основу решения задачи. Пер вая группа определяет подход, при котором система ремонта строится на основе известных функций дохода и затрат, приносимых автомобилем за период эксплуатации и оптимизация сводится к определению межремонт ных периодов. Вторая группа предусматривает использование информации о ресурсе элементов автомобилей. В этом случае экономическое обоснова ние получают и содержание перечня восстановительных работ, и их пе риодичность. Однако авторами не учитываются потери прибыли или дохо да, приносимого при недоиспользовании ресурса.

При обосновании периодичности ПР необходимо синтезировать оба подхода, то есть использовать информацию о значении функций за трат и дохода, а также информацию, полученную по результатам диаг ностирования. С этой целью проводился анализ эксплуатационных за трат из-за простоя в ремонте, на замену изношенных элементов, вслед ствие недоиспользования ресурса ДВС расчетом суммарных удельных затрат путем проведения ПР (43 ДВС) (табл. 1) и ПР с одним КР ( ДВС) (табл. 2) и сформулирована математическая постановка задачи.

Таблица Суммарные удельные затраты проведением ПР Пробег, тыс. км 120 180 240 300 360 420 Порядковый номер и вид ремонта 1ПР 2ПР 3ПР 4ПР 5ПР 6ПР 7ПР Удельные затраты перед ремонтом, 15,5 12 11 10 9 9 руб./км Удельные затраты после ремонта, 17,5 13 13 11 11 19 руб./км Таблица Суммарные удельные затраты проведением ПР и КР Пробег, тыс. км 120 180 240 300 360 Порядковый номер и вид ремонта 1ПР 2ПР 3ПР 4ПР КР 5ПР Удельные затраты перед ремонтом, 15,5 12 11 10 9 руб./км.

Удельные затраты после ремонта, 17,5 13 12 11 14 руб./км.

Определяя оптимальный перечень заменяемых при предупредитель ных ремонтах деталей или комплектов двигателя с использованием ин формации о стоимости восстановления работоспособности, необходимо минимизировать удельные затраты на ремонты двигателя в целом. Анализ и учет эксплуатационных затрат показал, что их можно выразить целевым функционалом вида (критерий оптимальности ПР):

C pi C oi t np C np C нpi n C уд min, (2) max i i max i 1 где Cpi, Coi, Снрi – суммарные стоимости соответственно ремонта, устра нения отказа, потерь прибыли или дохода, приносимого двигателем при недоиспользовании ресурса;

n – число сменных комплектов в двигателе;

i, max – межремонтная наработка (пробег) i-го и имеющего наибольшую наработку комплекта;

tnp – суммарное время простоя автомобиля по техническим причинам;

Cnp – средняя стоимость простоя автомобиля.

Представленная периодичность проведения ПР и его объема по ре зультатам диагностирования ДВС КамАЗ-740 решает вопрос комплектова ния запчастями при восстановлении работоспособности ДВС. Результатом является база данных, представленная в виде таблицы с диагностическими показателями ДВС перед ПР и одним КР. Нами проводился хронометраж, в котором рассматривалась трудоемкость ПР ДВС трех групп: «новых» – 25 ДВС;

после ПР – 22 ДВС;

после КР – 21 ДВС. Использование сетевых методов планирования ПР с учетом параллельности процесса ремонта по зволило обосновать экспоненциальный характер зависимости доли восста новления ресурса ДВС при ПР от трудоемкости технических воздействий:

(2i (n aij ) aij ) j j X i ( n) C i e, (3) mij j j где X i (n) – доля восстановления ресурса ДВС в момент времени n;

ci – j остаточный ресурс ДВС перед ПР;

mi – время восстановления (замены) j-й i-й детали на единице j оборудования;

ai – время ожидания ремонта j-й детали (механизма, сис темы) на i-й единице оборудования;

i – число единиц оборудования для восстановления конкретного ДВС.

По результатам эксперимента, для двигателей трех групп в количе стве 68 единиц, приведенных на рис. 1, определены коэффициенты и па раметры экспоненциальных зависимостей.

1-X=11,87e0,29a R2=0, 2-X=10,91e0,27a R2=0, 3-X=10,14e0,23a R2=0, Рис. 1. Зависимость доли восстановления ресурса ДВС при ПР от трудоемкости:

1 – ДВС «новые» - 25 ед.;

2 – ДВС после ПР – 22 ед.;

3 – ДВС после КР – 21 ед.

Следовательно, при ПР ДВС трудоемкость рекомендуется опреде лять не алгебраической суммой трудоемкостей каждой из операций (как это делается в соответствии с Типовыми нормами времени), а в соответст вии с обоснованной экспоненциальной зависимостью. Предлагаемые ме роприятия позволят снизить планируемую трудоемкость ПР на 11%.

На кафедре «Автомобили и двигатели» СГТУ имени Гагарина Ю.А.

в 2010 году получен патент № 95827 на диагностирование технического состояния цилиндропоршневой группы ДВС по температуре воздушно масляной смеси в камере сгорания. В дизелях температура такта сжатия является важным фактором, поскольку влияет на его эффективность и эко номичность. Устройство содержит термопару ТХА-К305 (диапазон изме рения 0…600°С) и цифровой преобразователь сигнала от термопары в еди ницы температуры. При диагностике прогретый двигатель КамАЗ запус кают в режиме холостого хода (850 мин–1) и вводят термопару в камеру сгорания диагностируемого цилиндра. Воздушно-масляная смесь в камере сгорания нагревается (в зависимости от технического состояния цилинд ропоршневой группы) примерно до температуры 200°С. Расширяясь, на гретая смесь истекает из камеры сгорания тем интенсивнее, чем больше износ в замках поршневых колец и сопряжении между поршневыми коль цами и гильзой цилиндра. При снижении температуры на 5% и более (для ДВС КамАЗ это 10°С) от нормативного значения, для исключения истече ния и прорыва газов в картер ДВС надо провести углубленное диагности рование. При необходимости – замену поршневых колец на новые. Диаг ностирование в реальных условиях эксплуатации показало предельные значения температуры перед ПР – 190°С, а перед КР – 180°С. Дополни тельный диагностический параметр в предлагаемом алгоритме диагности рования увеличит точность и информативность диагностирования ДВС.

Третья глава посвящена оценке значимости слагаемых удельных затрат на технические обслуживания и ремонты ДВС. При обосновании структуры обеспечения работоспособности ДВС проведены исследования надежности в эксплуатации двигателей трех групп: не ремонтированных (25 единиц);

прошедших КР (22 единицы);

прошедших по результатам ди агностирования ПР (21 единица). Распределение причин снятия двигате лей в КР приведено в табл. 3.

Таблица Распределение причин снятия дизелей КамАЗ в КР, % № Наименование До КР После КР После ПР п/п 1 Износ КШГ 11 9 2 Износ ЦПГ 28 11 3 Износ головок цилиндров 6 3 4 Разрушение головок цилиндров 7 9 0, 5 Трещины и задиры гильз цилиндров 11 21 3, 6 Разрушение блока двигателя шатуном 3 14 Проворачивание вкладышей: коренных 9 9 шатунных 26 24 В номенклатуру заменяемых деталей и операций при ПР входят шатунные подшипники коленчатого вала, поршневые кольца, прокладки головок блока цилиндров, сальники, очистка и регулировочные работы.

Возможны шлифование с притиркой фасок клапанов и седел, замена не которых гильз и поршней, сопутствующий ремонт. Надежность работы двигателей после ПР почти такова, как и после КР. Другой задачей явля ется анализ составляющих критерия оптимальности ПР. Из-за изменения в широких пределах слагаемых удельных затрат предлагаемого критерия возникла необходимость в дифференциации трудоемкостей устранения возникших неисправностей. Выяснилось, что стоимость недоиспользо ванного ресурса деталей ДВС в структуре критерия оптимальности ПР составляет 18%.

Для каждой из трех групп ДВС («новые», после ПР, после КР) определяли средние удельные расходы и их слагаемые затраты. Выясни лось, что проведением ПР (43 ДВС) или ПР с одним КР (37 ДВС) можно обеспечить ресурс ДВС более чем на 500 тыс.км. Отличие предлагаемого ЭРЦ заключается в индивидуальном подходе к конкрет ному ДВС с использованием разработанного критерия оптимальности ремонта, учитывающего недоиспользованный ресурс.

Приведенные значения пробега до ПР и КР могут использоваться как ориентиры для диагностирования по предложенному алгоритму.

Использование сетевых методов планирования ремонтов с учетом па раллельности процесса восстановления позволило экспериментально обосновать экспоненциальный характер зависимости доли восстановле ния ресурса ДВС при ПР от трудоемкости технических воздействий. В настоящее время это рассчитывается суммированием трудоемкостей от дельных операций, в соответствии с Типовыми нормами времени.

Четвертая глава посвящена организации планирования ПР с помо щью теории многоуровневых иерархических систем. Оценено влияние различных факторов на температуру в камере сгорания ДВС. В общем ви де зависимость выходного параметра – температуры в камере сгорания от факторов выражается с помощью уравнения регрессии:

Y = f (X1, X2 … Xn, A1, A2 … An), (4) где X1, X2 … Xn – факторы, или независимые переменные;

А1, А2 … Аn – постоянные, влияющие на выходной параметр.

В качестве переменных факторов экспериментально определены следующие:

X1 – давление в камере сгорания, МПа;

X2 – герметичность газораспределительного механизма, % утечки;

X3 – температура моторного масла, °С;

X4 – время работы в режиме диагностирования, ч.

При решении этой задачи применялся градиентный метод, сущность которого состоит в движении от стартовой точки по направлению вектора градиента при одновременном варьировании этими факторами. Градиент непрерывной однозначной функции двух переменных есть вектор:

grad (Y) = i dY/dX1 + j dY/dX2, (5) где i, j – единичные векторы, направленные по координатным осям;

dY/dX1, dY/dX2 – частные производные функции по соответствую щему фактору.

На основе статистических наблюдений по выборке из 93 измерений в стартовой точке были получены следующие условия эксперимента (табл. 4).

Таблица Интервалы варьирования факторов, влияющих на температуру камеры сгорания ДВС КамАЗ- № Обозначение X1, МПа X2, % X4, ч Наименование X3, С п/п Х1…Х 1 Основной уровень 2,8 10 80 0, 2 Интервал варьирования I 0,2 2 10 0, Х1…Х4 (В) 3 Верхний уровень 3,0 12 90 0, Х1…Х4 (Н) 4 Нижний уровень 2,6 8 70 0, Уравнение регрессии, с учетом значимости факторов имеет вид:

Y = 12 + 5,8 X1 + 2,2 X3. (6) То есть, наибольшее влияние на показания температуры воздушно масляной смеси в камере сгорания имеют давление в камере сгорания и температура моторного масла.

В пятой главе представлены практические рекомендации по исполь зованию результатов исследования. Разработан алгоритм (рис.2) и техно логический процесс диагностирования ДВС КамАЗ-740. Операции 2 и выполняются разработанным устройством. В этом случае по каждому ци линдру двигателя можно определить износ колец, потерю ими упругости, их поломку, износ или задир гильз цилиндров, потерю герметичности кла панов и прокладки головки блока цилиндров. Пятиугольником на рис. обозначены подготовительные операции;

ромбом – диагностические;

пря моугольником – регулировочные и ремонтные, после которых ДВС снова возвращается на следующие диагностические операции и в эксплуатацию.

Рис.2. Алгоритм диагностирования двигателей КамАЗ:

1 – внешний осмотр, прослушивание ДВС;

2 – температура в камере сгорания;

3 – дым ность выхлопных газов;

4 – давление в системе смазки;

5 – прогиб шатунных вклады шей;

6 – суммарный зазор в кривошипно-шатунной группе;

7 – эксплуатация;

8 – герметичность ЦПГ;

9 – зазоры в клапанном механизме;

10 – ПP ЦПГ и газораспределительного механизма;

11 – угол опережения и давление впрыска;

12 – ПР топливной аппаратуры;

13 – производительность масляного насоса;

14 – ПР системы смазки;

15 – ПР шатунных подшипников;

16 – ПР подшипников коленчатого вала со снятием двигателя.

Экономическая эффективность определялась снижением расходов из-за исключения КР двигателей и увеличением расходов на проведение диагностирования и ПР. По данным специалистов ОАО «КамАЗ-Дизель», в процессе эксплуатации средний фактический расход составляет 10,9 дви гателей на 100 автомобилей в год. В соответствии с общепринятой мето дикой годовой экономический эффект:

Э = А (Зт – Зп), (7) где А – годовая производительность автомобиля, ткм;

Зт, Зп – приведенные затраты соответственно при обеспечении рабо тоспособности традиционным путем и предлагаемым – с диагности рованием.

Затраты по общепринятой методике определяются:

З = С + Ев К, (8) где С – себестоимость перевозок, руб./10 ткм;

Ев – нормативный коэффициент эффективности капитальных вло жений;

К – удельные капитальные вложения в производство, руб./10 ткм.

С учетом (7) и (8) экономический эффект:

Э = А (Ст – Сп) + А Ев (Кт – Кп). (9) Первая составляющая суммы представляет собой сокращение годо вых расходов от сокращения затрат на КР и повышения затрат на диагно стирование и ПР, то есть:

А (Ст – Сп) = Nр d Sкр – Sд – Sпр, (10) где Nр – годовая потребность в КР;

d – доля отказов, предупреждаемых диагностированием;

Sкр – стоимость КР одного двигателя;

Sд, Sпр – затраты на диагностирование и ПР.

Затраты на диагностирование с учетом трудоемкости, тарифной ча совой ставки слесаря составляют в среднем 1740 рублей. При периодично сти диагностирования 20 тыс. км годовые затраты на диагностирование со ставят 4350 рублей. Затраты на ПР определены с учетом стоимости заме няемых деталей и трудовых затрат соответственно средней трудоемкости Т и тарифной ставки. Ориентировочно определена стоимость диагностиче ского устройства– 6000 рублей. При периодичности диагностирования тыс. км и среднегодовом пробеге 40 тыс. км на 100 ДВС необходимо два диагностирования в день, на один автомобиль это составит 0,02.

С учетом этого и Ев = 0,15, годовой экономический эффект составит около 14657 рублей на 1 двигатель. Дополнительный экономический эф фект может быть получен от снижения простоев автомобиля.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 1. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили решить поставленную в работе актуальную задачу – сокраще ние эксплуатационных затрат путем проведения предупредительных ре монтов с обоснованной периодичностью в течение всего срока службы ДВС. Причиной высоких затрат на поддержание работоспособности авто мобилей за весь срок службы является проведение дорогостоящих КР, а также отсутствие обоснованной периодичности предупредительных ре монтов и учета индивидуального состояния ДВС, что приводит к недоис пользованию ресурса на 12…16%, перерасходу на 17…21% запасных час тей и увеличению на 24…27% трудоемкости ремонта.

2. Получен аналитический вид критерия оптимальности ПР (2), учи тывающий недоиспользованный ресурс деталей ДВС и позволяющий со кратить эксплуатационные затраты в течение всего срока службы ДВС.

3. Выполнены теоретические и экспериментальные исследования удельных затрат при проведении предупредительных и капитальных ре монтов на примере ДВС КамАЗ-740.11-240. По ним установлена экспо ненциальная зависимость доли восстановления ресурса ДВС от трудоем кости ПР (3), учет которой позволит снизить планируемую трудоемкость на 11%, по сравнению с оценкой Типовыми техническими нормами.

4. Разработан алгоритм и схема технологического процесса диагно стирования ДВС для обоснования объема ПР, его периодичности. Плани рование структуры ЭРЦ путем проведения ПР (без КР) с обоснованной пе риодичностью на основе диагностирования позволит получить экономиче ский эффект в размере 14657 рублей на один двигатель в год.

Материалы диссертации внедрены в ОАО «Автокомбинат № 2», НТЦ «Механик-Т» г. Саратова. На основании выполненных исследований сформулированы и обоснованы научные положения, учитывающие инди видуальное состояние ДВС, позволяющие значительно сократить затраты на обеспечение работоспособности и повысить эффективность использо вания автомобилей.

Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях:

В изданиях, рекомендованных ВАК России 1. Слитников К.Л. Планирование ремонтных циклов ДВС и оценка их трудоемкости сетевыми методами / К.Л. Слитников, И.К. Данилов, А.П. Беликов // Вестник Саратовского государственного технического университета. – 2011. – № 2 (56). – Вып. 2. – С. 150-154.

2. Слитников К.Л. Совершенствование планирования эксплуатаци онно-ремонтных циклов двигателей внутреннего сгорания / К.Л. Слитни ков, И.К. Данилов // Вестник Саратовского государственного технического университета. – 2011. – № 3 (58). – Вып. 2. – С. 139-142.

3. Слитников К.Л. Устройство для безразборной оценки износа дета лей ЦПГ дизелей / И.К. Данилов, Ю.И. Данилов, К.Л. Слитников, Д.А. Бондарев // Автомобильная промышленность. – 2011. – № 8. – С. 27-28.

4. Слитников К.Л. Аналитическое обоснование и разработка устрой ства для оценки износа цилиндропоршневой группы дизелей / К.Л. Слит ников, И.К. Данилов, Ю.И. Данилов // Мир транспорта и технологических машин. – 2012. – № 1 (36). – С. 15-19.

В прочих изданиях 5. Патент на полезную модель № 95827 Российская Федерация.

МКП G01D1/00. Устройство для определения износа цилиндропоршне вой группы ДВС / И.К. Данилов, Ю.И. Данилов, К.Л. Слитников;

заяви тель И.К. Данилов, Ю.И. Данилов, К.Л. Слитников;

патентообладатель ГОУ ВПО СГТУ. – № 2010104122/22;

заявл. 10.02.2010;

опубл. 10.07.10.

№ 19. – 3 с.

6. Слитников К.Л. Диагностика ДВС без разборки / И.К. Данилов, К.Л. Слитников, Ю.И. Данилов // Сб. материалов 9-й Междунар. науч. практ. конф. – Оренбург: ОГУ, 2009. – С. 86-88.

7. Слитников К.Л. Устройство для оценки износа цилиндропорш невой группы дизелей / И.К. Данилов, Ю.И. Данилов, К.Л. Слитников, Д.А. Бондарев // Технологические и организационные проблемы сервиса машин и пути их решения: сб. науч. тр. – Саратов: СГТУ, 2010. – С. 107 109.

8. Слитников К.Л. Диагностирование технического состояния дизе лей мобильными устройствами / И.К. Данилов, Ю.И. Данилов, К.Л. Слит ников, Д.А. Бондарев // Совершенствование технологий и организации обеспечения работоспособности машин: сб. науч. тр. – Саратов: СГТУ, 2010. – С. 61-63.

9. Слитников К.Л. Моделирование системы ремонта ДВС и оценка трудоемкости сетевыми методами / К.Л. Слитников // Проблемы функцио нирования систем транспорта: сб. материалов Всерос. науч.-практ. конф.

студентов, аспирантов и молодых ученых. – Тюмень: Тюмен. гос. нефте газ. ун-т, 2011. – С. 379-380.

10. Слитников К.Л. Разработка устройства для оценки износа цилин дропоршневой группы дизелей / И.К. Данилов, Ю.И. Данилов, К.Л. Слит ников, А.П. Беликов // Сб. материалов 10-й Междунар. науч.-практ. конф. – Оренбург: ОГУ, 2011. – С. 64-66.

11. Слитников К.Л. Управление ресурсом ДВС сетевыми методами / К.Л. Слитников, И.К. Данилов // Сб. науч. трудов по материалам V Юби лейной Междунар. науч.-практ. конф. «ЛЭРЭП-5-2011». – Саратов: СГТУ, 2011. – С. 89-91.

12. Слитников К.Л. Планирование ресурса ДВС с применением сете вых методов / К.Л. Слитников // Совершенствование технологий и органи зации обеспечения работоспособности машин.Сб. науч. трудов. – Саратов:

СГТУ 2011. – С. 50-53.

13. Слитников К.Л. Разработка устройства для диагностики цилинд ропоршневой группы дизелей / И.К. Данилов, Ю.И. Данилов, К.Л. Слитни ков, А.П. Беликов // Слитников // Совершенствование технологий и орга низации обеспечения работоспособности Сб. науч. трудов. – Саратов:

СГТУ, 2011. – С. 53-55.

14. Слитников К.Л. Обоснование способа и разработка устройства для оценки технического состояния цилиндропоршневой группы ДВС / К.Л. Слитников, И.К. Данилов, Ю.И. Данилов // Проблемы качества и экс плуатации автотранспортных средств: материалы VII Междунар. науч. техн. конф. – Пенза: ПГУАС, 2012. – С. 421-425.

15. Слитников К.Л. Обоснование и разработка устройства оценки из носа цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания / И.К. Данилов, К.Л. Слитников, Ю.И. Данилов // Наука: 21 век. – 2012. – № 1. – С. 44-49.

16. Слитников К.Л. Планирование ремонта ДВС с применением се тевых методов / И.К. Данилов, К.Л. Слитников, Ю.И. Данилов // Актуаль ные вопросы инновационного развития транспортного комплекса: мате риалы науч.-практ. конф. – Орел: ОрелГТУ, 2012. – С. 20-22.

СЛИТНИКОВ Константин Леонидович ОБОСНОВАНИЕ ПЕРИОДИЧНОСТИ ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНЫХ РЕМОНТОВ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВС С ЦЕЛЬЮ СОКРАЩЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ЗАТРАТ Автореферат Подписано в печать Формат 6084 1/ Бум. офсет. Усл. печ. л. 1,0 (1,0) Уч.-изд. л. 1, Тираж 100 экз. Заказ ООО «Издательский Дом «Райт-Экспо» 410031, Саратов, Волжская ул., Отпечатано в ООО «ИД «Райт-Экспо» 410031, Саратов, Волжская ул., 28, тел. (8452) 90-24-

 


Похожие работы:





 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.