Машины и аппараты пищевых производств

Обеспечение работоспособности машин в условиях эксплуатации

В процессе эксплуатации оборудования происходит частич­ная или полная потеря ее работоспособности, т. е. отказ. Отказы вызваны действием различных причин: особенностями конструк­ции, отклонениями в технологии изготовления, естественным старением, особенностями управления машиной и физико-меха - ническими свойствами молока и молочных продуктов. Оборудо­вание отрасли эксплуатируют в самых разнообразных условиях, что приводит к дифференцированному изменению технического состояния даже однотипных машин.

График на рис. 8.1 показывает периодическую потерю маши­ной технического ресурса и его восстановление до заданного тех­нической документацией уровня. Уровень М соответствует пер­воначальной работоспособности машины. В зависимости от ха­рактера отказа после его устранения восстанавливается первона­чальная или близкая к ней работоспособность. Линия подъема

Соответствует восстановлению работоспособности во время про­ведения ремонтов и технических обслуживании. Спуск линии и ее наклон характеризуют интенсивность потери работоспособности в период эксплуатации машины.

Время безотказной работы машины является величиной слу­чайной, так как наработка на отказ каждой сборочной единицы различна и колеблется в широких пределах.

Большой разброс в наработке на отказ деталей и сборочных единиц машин приводит к затруднениям с организацией работ по поддержанию машин в работоспособном состоянии.

Устранение отказов и восстановление работоспособности как при выполнении плановых технических обслуживаний, так и при аварийных ремонтах, вызывают простой машин. Суммарное вре­мя простоя зависит от частоты возникновения отказов, периодич­ности технических обслуживаний, времени устранения отказа.

Степень использования машин оценивается коэффициентом технического использования

X'.

( N .V N N

XX +ХЛ«« +Z'o6 +Х/а

I 1 1 1

Где j>_/H - суммарная наработка машин; ^Г/^, - суммарное время про-

1 1

N

Стоев в плановых и аварийных ремонтах; - суммарное время про-

N

Стоев в техническом обслуживании; - суммарное время ожидания

1

Технического воздействия.

С увеличением времени различных простоев уменьшается коэффициент технического использования. Основная задача службы технической эксплуатации - обеспечение работы техни­ки при минимальных затратах и простоях. Рассмотрим основные группы простоев.

Простои машин в ожидании технического воздействия вы­званы в основном организационными причинами - отсутствием запчастей, недостаточным количеством средств технического об­служивания и ремонта, расстоянием между машиной и ремонтно - эксплуатационной базой, эффективностью связи.

Простои машин в ремонте и техническом обслуживании за­висят от числа технических воздействий, способа и трудоемкости устранения отказа и проведения технического обслуживания, уровня механизации ремонтных работ, условий проведения тех­нических воздействии, количественного состава ремонтной бри­гады. В общем виде влияние различных факторов можно выра­зить следующим образом:

I 1

Где КЛ - число соответствующих технических воздействий, Т-, - трудо­емкость соответствующего технического воздействия, /и, - число меха­низированного оборудования и инструмента и, - число рабочих (ре­монтный персонал).

Число и объемы необходимых технических воздействий зави­сят от интенсивности возникновения отказов и от качества выпол­ненных ранее воздействий. Современный уровень машинострое­ния позволяет создать машины с высоким уровнем надежности, однако при соответственно больших затратах на изготовление. Таким образом, имеется два пути повышения надежности:

- совершенствование системы технической эксплуатации в на­правлении поддержания начального уровня надежности ма­шин во время всего срока службы;

- повышение начального уровня надежности за счет повышения стоимости машин (повышение начального уровня надежности
машин связано степенной зависимостью с их стоимостью). Ре­зультаты повышения надежности оценивают суммарными удельными затратами на производство машин и на поддержа­ние их в технически исправном состоянии. Средние суммар­ные удельные затраты (рис. 8.2, кривая 3) сначала уменьшают­ся до минимума при оптимальной наработке Tp, а затем возрас­тают. Это вызвано уменьшением удельных затрат на приобре­тение машин (кривая 2) и увеличением удельных затрат на поддержание машин в работоспособном состоянии (кривая /).

Рис. 8.2. Зависимость удельных затрат на приобретение машин и на поддержание их работоспособности от наработки:

1 -удельные затраты на под­держание машин в работоспо­собном состоянии в процессе экс­плуатации; 2 - удельные затра­ты на приобретение машин; 3 - суммарные удельные затраты

С увеличением наработки машин возрастают объемы работ по их ремонту и техническому обслуживанию. Необходимо по­стоянно контролировать техническое состояние сборочных еди­ниц и с помощью комплекса мероприятий технического обслу­живания снижать интенсивность изнашивания элементов маши­ны. Существенную роль в этом и в обеспечении оптимальных режимов работы машины играет диагностирование. При одно­временном сохранении надежности диагностирование позволяет сократить время нахождения машин в техническом обслужива­нии и ремонте. Необходимо стремиться обеспечить эффектив­ность работы ремонтной службы, затрачивая минимум средств на устранение отказов и на выполнение технических обслуживаний при различной периодичности, т. е.:

£->д(А>бс) — С0х(/0бс) Сх0(/06с) ^ Ш1П,

Где Суд - суммарные удельные затраты; /о5с - периодичность техниче­ского обслуживания; Сот - удельные затраты на устранение отказов; Сто - удельные затраты на выполнение технических обслуживаний.

При увеличении периодичности обслуживании возрастают удельные затраты на устранение отказов (рис. 8.3, кривая /), в то же время уменьшаются удельные затраты на проведение технических обслуживании. Сумма затрат позволяет определить оптимальную периодичность проведения плановых технических воздействий.

Рис. 8.3. Зависимость затрат на поддержание работоспособности машин от периодичности технического воздействия:

1 — затраты на устранение отказов; 2 - затраты на вы­полнение технических обслу­живании; 3 - суммарные за­траты на поддержание ра - 'обс ботоспособности

Работы по техническому обслуживанию и ремонту выпол­няют с определенной периодичностью, причем ряд работ связан с применением диагностических средств. Нормативная документа­ция предусматривает выполнение ежесменного технического об­служивания, планового и сезонного технических обслуживаний и выполнение по потребности текущего и капитального ремонтов. Плановые технические обслуживания каждой машины различают­ся периодичностью, перечнем и объемом работ и, следовательно, трудоемкостью выполнения и временем простоя машины.

Все работы, входящие в состав технических обслуживаний, разделены на моечные, крепежные, контрольно-регулировочные и смазочные. Большинство работ выполняют в обязательном поряд­ке, за исключением крепежных и регулировочных, которые вы­полняют по потребности. Причем до 50% работ по техническому обслуживанию связаны с выявлением технического состояния ма­шин и их регулировками, т. е. с диагностированием.

Диагностирование применяют при плановых обслуживаниях, а также для выявления дефектов при текущем ремонте.

На рис. 8.4 показана зависимость сравнительной эффективно­сти диагностирования Эср от вариации v долговечности машины (или сборочной единицы) и отношения затрат на ремонты К = C!D,
Где с - стоимость устранения отказа; D - стоимость обслужива­ния. Из представленных графиков видно, что диагностирование машин тем эффективнее, чем больше вариация их ресурса и чем выше значение К, т. е. стоимости устранения отказа по сравне­нию со стоимостью планового обслуживания. ■SL

Рис. 8.4. Зависимость сравни­тельной эффективности Эср Диагностирования от вариаций V долговечности машины или сборочной единицы и отноше­ния затрат на ремонты и об­служивания К