Обґрунтування процесу внесення твердих органічних добрив
4.3 Визначення показників надійності технічного комплексу
Згідно із структурною схемою технічного комплексу складаємо таблицю, в якій приводимо марочний і кількісний склад машин, які входять в агрегати і ланки, (колонки 1, 2, 3), а також підготовлюємо колонки для показників надійності, які надалі будуть розраховуватися. Склад і технологічні характеристики машин комплексу заносимо у таблицю 4.2.
Таблиця 4.2 - Склад і технологічні характеристики машин комплексу
Ланки технічного комплексу |
Марка машини, знаряддя |
Кількість, шт.. |
Наробіток на відмову Т0, год. |
Час відновлення Тв, год. |
Продуктивність |
Коефіцієнт готовності |
|||
Розрахункова Wa |
Фактична Wаф |
Машин КГм |
Агрегатів Кга |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Виконання основної операції |
Т-150 |
1 |
82 |
5,6 |
74 |
66 |
0,96 |
0,9 |
|
РУН-15Б |
1 |
62 |
2,3 |
Визначаємо показники надійності всіх складових технічного комплексу (тракторів, зчіпок, робочих машин, агрегатів і ланок).
Коефіцієнт готовності тракторів, зчіпок, робочих машин, самохідних агрегатів.
.(4.10)
.
Розраховані значення заносимо в колонку 8 таблиці 4.2.
Коефіцієнт готовності агрегатів
.(4.11)
.
де N - кількість складових елементів агрегату (трактор, зчіпка, робочі машини, знаряддя і т.ін.).
формула (4.11) може мати вид:
.
Розраховані значення заносимо в колонку 9 таблиці 4.2.
Машини, які входять до складу агрегатів, можуть виходити із ладу в процесі виконання технологічної операції, що призводить до простоїв агрегатів і зниження їх продуктивності.
Фактична продуктивність агрегатів з урахуванням їх надійності:
, (4.12)
.
Чисельні значення заносимо в колонку 7 таблиці 4.2.
Показники надійності ланки, яка складається із агрегатів для виконання основної технологічної операції, при умові, що всі агрегати одинакові і працюють автономно, тобто включені в ланку паралельно.
В даному випадку коефіцієнт готовності ланки буде дорівнювати коефіцієнту готовності агрегату.
. (4.13)
Виробіток основної ланки за нормативний час виконання технологічної операції без урахування надійності машин:
, га,(4.14)
га.
де - нормативний час технологічного процесу, год.;
k - кількість агрегатів в ланці;
Фактичний виробіток основної ланки з урахуванням надійності машин, га
.(4.15)
Коли фактичний виробіток ланки за нормативний час буде більший, або дорівнювати , то приймають, що кількість агрегатів в ланці і їх надійність достатні для своєчасного виконання запланованого обсягу роботи.
В тому випадку, коли <, то необхідно підвищити надійність або продуктивність ланки. Для цього необхідно:
- проаналізувати розраховані значення коефіцієнту готовності машин, які входять до складу агрегату (колонка 8) і виявити найменш надійну машину;
- для підвищення надійності ланки ввести в агрегат резервну машину (трактор, зчіпка, робоча машина);
- перерахувати показники надійності по формулах (4.10) і (4.11);
- розрахувати фактичну продуктивність агрегату по формулі (4.12);
- визначити фактичний виробіток основної ланки по формулі (4.15)
- порівняти фактичний виробіток із виробітком, який розраховано без урахування надійності машин (формула 4.14) і зробити висновок про надійність нової ланки.
4.4 Визначення необхідної кількості запасних елементів сільськогосподарських машин (вузлів чи деталей) для безвідмовної роботи технічного комплексу
Складаємо таблицю, в якій приводимо перелік запасних елементів сільськогосподарських машин (вузлів чи деталей) і їх кількість, а також підготовлюємо колонки для показників безвідмовної роботи с-г машин, які надалі будуть розраховуватися. Перелік запасних елементів с-г машин і показники їх робото здатності заносимо у таблицю 4.3.
Визначаємо показники безвідмовної роботи запасних елементів сільськогосподарських машин (вузлів чи деталей).
Інтенсивність потоку відмов, год-1:
,(4.15)
Таблиця 4.3 - Перелік запасних елементів с-г машин і показники їх роботоздатності
Елементи машин |
Кількість, шт |
Наробіток на вімову Т0, год. |
Час відновлення Тв, год. |
Інтенсивність |
Імовірність |
Кількість запасних елементів m |
|||
Потоку відмов ?? |
Потоку відновлення ?в |
Безвідмовної роботи Рел |
Відмови q |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Шланги |
4 |
90 |
2,3 |
0,011 |
0,43 |
0,97 |
0,03 |
1 |
|
Гідроциліндри |
2 |
90 |
2,3 |
0,011 |
0,43 |
0,97 |
0,03 |
1 |
|
Ланцюги |
2 |
62 |
2,3 |
0,016 |
0,43 |
0,96 |
0,04 |
1 |
|
Паси |
2 |
62 |
2,3 |
0,016 |
0,43 |
0,96 |
0,04 |
1 |
.
де і - елементи машин (вузли, деталі), які працюють одночасно і можуть виходити з ладу при виконанні роботи;
n - кількість однойменних елементів машин (вузлів, деталей).
Розраховані значення заносимо в колонку 5 таблиці 4.3.
Інтенсивність потоку відновлення, год-1:
,(4.16)
.
Розраховані значення заносимо в колонку 6 таблиці 4.3.
Імовірність безвідмовної роботи (статистично визначається відношенням середнього наробітку на відмову до сумарного періоду, який включає наробіток на відмову і час відновлення, що імовірно може мати місце на протязі нормативного часу тривалості виконання технологічної операції)
,(4.17)
.
Розраховані значення заносимо в колонку 7 таблиці 4.3.
Імовірність відмови
,(4.18)
,
Розраховані значення заносимо в колонку 8 таблиці 4.3.
Визначаємо потребу у запасних вузлах чи деталях (m) для забезпечення безвідмовної роботи машин на період виконання технологічного процесу.
Для цього використовують умову, що імовірність того, що кількість відмов буде меншою від кількості запасних і відновлених вузлів чи деталей за цей період є функцією нормального закону розподілу цієї величини.
Для розвязання нашої задачі функцією буде імовірність безвідмовної роботи , аргументом - ,
тоді функціональна залежність матиме такий вид:
. (4.19)
Значення функції нормального закону табульовані і приведені в таблиці.
Задаємо значення (із колонки 7 таблиці 4.3) а в таблиці додатків знаходимо значення аргументу Z.
Приклад: при =0,9 маємо - Z==1,28.
Звідси можна визначити кількість запасних елементів (вузлів чи деталей)
,
.
приймаємо m=1
Розраховані значення заносимо в колонку 9 таблиці 4.3.
Зменшити потребу у запасних елементах можна за рахунок кращого технічного обслуговування і відповідної технологічної наладки агрегатів [5].