Во время эксплуатации лесозаготовительных машин выполняются плановые проверки и техническое обслуживание в соответствии с нормативнотехнической документацией с целью поддержания исправного состояния в течение всего периода эксплуатации. При достижении определенного ресурса машин возникают неисправности, которые могут накапливаться и вызывать снижение производительности. Для выявления таких неисправностей выполняется техническое диагностирование с целью более раненого выявления неисправностей, которые могут вызвать снижение производительности и, как следствие, привести к преждевременным простоям. Для выполнения оценки приспособленности машин к техническому обслуживанию необходимо учитывать такие показатели, как коэффициент доступности, ассортимента топливо смазочных материалов, унификации инструмента. При выполнении технического обслуживания существует вероятность перехода технического состояния машин в неисправное вследствие наступления не только функциональных отказов, но и параметрических. Обеспечение приспособленности машин к диагностированию необходимо формировать с учетом стадий разработки, что позволяет выявлять отказы и обеспечить эксплуатацию машины выше уровня доходной ставки. В статье на примере снижения компрессии двигателя лесотранспортной машины представлена зависимость себестоимости от грузоподъемности. В случае повышения себестоимости выше уровня доходной ставки из-за снижения грузоподъёмности, возникает состояние неисправной работы, которое характеризуется параметрическим отказом. Для предотвращения параметрического отказа необходимо своевременное диагностирование. Периодичность диагностических работ должна быть оптимальной, чтобы снизить эксплуатационные потери. Определение полных эксплуатационных потерь представлено в виде зависимостей возникновения параметрического отказа через постоянный интервал времени и в случайные моменты при неизвестном законе распределения, а также, если отказы могут не возникнуть вообще. During the operation of logging machines, scheduled inspections and maintenance are carried out in accordance with regulatory and technical documentation in order to maintain a serviceable condition throughout the entire period of operation. When a certain resource of machines is reached, malfunctions occur, which can accumulate and cause a decrease in performance. To identify such malfunctions, technical diagnostics are performed in order to identify malfunctions earlier, which can cause a decrease in productivity and, as a result, lead to premature downtime. To assess the fitness of machines for maintenance, it is necessary to take into account such indicators as the availability coefficient, the range of fuel lubricants, and the unification of tools. When performing maintenance, there is a possibility of the technical condition of the machines becoming faulty due to the occurrence of not only functional failures, but also parametric ones. Ensuring the fitness of machines for diagnostics must be formed taking into account the stages of development, which allows you to identify failures and ensure the operation of the machine above the level of the revenue rate. In the article, the dependence of the cost price on the load capacity is presented by the example of reducing the compression of the engine of a forest transport vehicle. In the case of an increase in the cost price above the level of the income rate due to a decrease in load capacity, a state of malfunction occurs, which is characterized by a parametric failure. Timely diagnosis is necessary to prevent parametric failure. The frequency of diagnostic work should be optimal in order to reduce operational losses. The definition of total operational losses is presented in the form of dependencies of the occurrence of a parametric failure at a constant time interval and at random moments with an unknown distribution law, as well as if failures may not occur at all.
Работа посвящена оценке влияния эксплуатационных факторов на ремонтопригодность лесных машин. Цель работы заключается в обосновании и апробации порядка оценки факторов, определяющих ремонтопригодность транспортно-технологических машин, с использованием методов корреляции и регрессии. В первой части статьи представлен краткий обзор статистических методов анализа факторов эксплуатационной технологичности. Вторая часть статьи посвящена построению уравнения регрессии и определению значений коэффициентов в модели. В качестве факторов, определяющих продолжительность технических воздействий, приняты длительность эксплуатации лесных машин, стаж работы ремонтных рабочих и техническая оснащенность ремонтной базы. Связь между факторами и продолжительностью технических воздействий представлена в виде множественной линейной модели. В качестве показателей тесноты связи между исследуемыми переменными величинами использованы парные коэффициенты корреляции. Для определения коэффициентов регрессии линейной модели использована система нормальных уравнений. В третьей части статьи проведен анализ полученного уравнения регрессии. В качестве критерия правильности и полноты отбора факторов использован коэффициент детерминации. По полученной величине критерия был сделан вывод о достаточно высоком уровне полноты учета совокупности факторов, влияющих на продолжительность технического обслуживания и ремонта машин. Проведена проверка значимости коэффициентов уравнения регрессии с использованием критерия Стьюдента. По результатам проверки все рассматриваемые факторы признаны значимыми для оценки продолжительности технических воздействий. Наибольшее влияние на продолжительность технических воздействий оказывает техническое состояние машины, зависящее от длительности её эксплуатации. Влияние стажа работы (квалификации) исполнителей и уровня оснащенности ремонтно-обслуживающей базы незначительно отличаются друг от друга, однако уровень оснащенности ремонтной базы является более значимым. The paper deals with the estimation of operational factors affecting forest machine maintainability. The main goal of this study is to substantiate and test the order of operational factors estimation using correlation and regression methods. A brief description of statistical methods of operational factor analysis is presented in the first part of the paper. The second part of the paper presents the obtained multiple regression equation and determined values of beta coefficients. Operation time of forest machine, staff employment period and servicing base technological infrastructure are accepted as independent variables determining servicing time. The interaction between independent variables and servicing time is presented as a multiple equation of linear regression. Pair correlation coefficients are used as indices of close linkage among the analyzed variable quantities. The system of normal equations is used to determine the regression coefficients of the linear model. The analysis of the obtained regression equation is given in the final part of the paper. The coefficient of determination is used as the accuracy and completeness criterion of factor selection. According to the obtained value of the criterion, it was concluded that the level of completeness of factor selection is sufficiently high. The statistical significance of regression coefficients is verified using Student's test. All considered factors are recognized as significant for servicing time estimation according to the results of verification. Furthermore, operation time of forest machine is recognized as the general maintenance factor affecting the duration of technical impacts. The effects of the staff employment period and the servicing base technological infrastructure differ slightly from each other; however, the servicing base technological infrastructure factor is more significant.
При переходе к рыночной экономике и обострении конкуренции требования к уровню надёжности лесозаготовительной техники существенно повышаются. В Республике Карелия преобладает сортиментная технология лесозаготовок, и при этом в основном используются харвестеры и форвардеры производства фирм John Deere, Ponsse, Komatsu. Отраслевые институты, ранее занимавшиеся лесными машинами, практически ликвидированы, и объективные данные по отказам можно оценить только непосредственно на лесозаготовительных предприятиях. Цель исследования – разработка методики оценки наработки на отказ элементов конструкций харвестеров и форвардеров производства компании Komatsu на основе представленной в бухгалтерских ведомостях информации о списании запасных частей при эксплуатации комплексов в условиях Республики Карелия. Стоимость запчастей, их наименование и количество отражаются в том отчетном периоде, в котором осуществлялась их замена. Средняя суммарная стоимость запчастей на один объект за календарный 2015 год по форвардерам составила 2398,46 тыс. р. при средней наработке 2956 мото-ч; по харвестерам средняя суммарная стоимость за тот же период составила 2617,79 тыс. р. при средней наработке 3167 мото-ч. Статистическая обработка данных выполнена по всем машинам для деталей, которые наиболее часто менялись при эксплуатации. Представлены результаты по оценкам наработки на отказ и их дисперсиям для пильной шины харвестера и для фильтра-влагоотделителя форвардера, характеризующихся наименьшей наработкой на отказ. Статистическая информация по отказам машин, собранная на основании ежемесячных ведомостей по учету затрат, является ограниченной (неполной), поскольку недостаточно данных для оценки закона распределения наработки между отказами. При анализе данных с использованием критерия Бартлетта выявлено, что выборки значимо отличаются друг от друга и в связи с этим их нельзя объединять. Следовательно, оценки показателей надёжности, рассчитанные с использованием полученных выборок, различаются значимо. Для полного анализа необходимо вести более длительные наблюдения за техникой в процессе эксплуатации и фиксировать каждый отказ с выявлением причины. In moving to a market economy and increased competition requirements for the level of reliability of logging equipment significantly increased. In the Republic of Karelia there is short log logging technology and harvesters and forwarders of firms John Deere, Ponsse, Komatsu are generally used. Industry institutions previously involved in forest machines have been virtually eliminated and objective data on failures can only be evaluted directly at logging enterprises. Therefore, the objective of this article is to present methods of evaluation accumulation on failure constructions elements of the harvesters and forwarders of the company's production of Komatsu on the basis of information in the accounting statements about the write-off of spare parts in the operation of complexes in the Republic of Karelia. The cost of spare parts, their name and quantity are recorded in the reporting period in which they were replaced. The average total cost of parts for one unit per calendar 2015 on forwarders made 2398,46 thousand RUB over medium engine hours 2956; harvesters the average total cost for the same period amounted to 2617,79 thousand RUB over medium engine hours 3167. Statistical data processing is performed on all machines for parts that are most frequently changed during operation. The article presents the results of the estimated time between failures and their dispersions for the harvester saw tire and for the forwarder dehumidifier filter, characterized by the lowest time between failures. Statistical information on machine failures collected on the basis of monthly cost accounting statements is limited (incomplete) because there is insufficient data to estimate the distribution of time between failures. When analyzing the data using Bartlett's criterion, it was revealed that the samples significantly differ from each other and therefore they can not be combined. Consequently, the reliability estimates calculated using the samples obtained differ significantly. For a complete analysis, it is necessary to conduct longer observations of the equipment during operation and to record each failure with the identification of the cause.
В статье представлена апробированная методика оценки значимости факторов, определяющих стоимость технической эксплуатации машин. Для оценки факторов использован однофакторный дисперсионный анализ условий выполнения технических воздействий. Производительность технического обслуживания и ремонта зависит от места их проведения. Это могут быть полевые условия, ремонтно-механические мастерские, специализированные предприятия. В себестоимости продукции лесного комплекса до 30 составляют затраты на техническое обслуживание и ремонт машин. Исследование факторов, влияющих на эти затраты, является актуальным. В статье на конкретном примере осуществлена оценка значимости условий проведения технического обслуживания лесозаготовительной машины. Наилучшие условия проведения технического обслуживания в пунктах централизованного технического обслуживания. Это снижает продолжительность и повышает производительность работ. Методика оценки значимости факторов может быть применима к любым территориально распределенным машинам. Может быть оценена значимость механовооруженности ремонтно-обслуживающей базы, квалификация и стаж рабочих, возраст и наработка машин. Это является дальнейшим развитием работы. Дальнейшим развитием работы может быть использование двухфакторного и многофакторного дисперсионного анализа. Применение дисперсионного анализа позволяет оценить влияние количественных и качественных факторов. Сущность исследования значимости факторов заключается в разложении полной дисперсии на сумму дисперсий. Влияние каждого фактора на изучаемый признак оценивается его вкладом в полную дисперсию. Апробация оценки влияния способа организации работ, на длительность технического обслуживания осуществлена на примере тракторов Онежского тракторного завода (ОТЗ). Материалом для исследования явились данные эксплуатационных испытаний на надежность тракторов в условиях опорных пунктов Республики Карелия. Испытывались тракторы одной марки в пределах ресурсной наработки. Учитывалась длительность технических обслуживаний в условиях лесосеки, передвижных пунктов ремонта на верхнем складе, пунктов централизованного обслуживания, мобильными средствами. Наиболее эффективными явились условия пунктов централизованного технического обслуживания машин и оборудования. The paper deals with the tested method of estimating the significance of factors that govern the costs of forest machines operation. A single-factor analysis of variance was used for factor estimation. The productive capacity of technical maintenance and repair depends on the repair area location. It can be field conditions, mechanical repair shops or specialized enterprises. Technical maintenance expenses account for up to 30 of the total cost of forest complex production. Therefore the investigation of factors that affect these expenses is important. This paper contains an example in which the significance of forest machines technical maintenance conditions is estimated. The best conditions for technical maintenance are at centralized service points because there it is possible to decrease the servicing time and increase the work output. The proposed method of factor significance estimation can be applied to any geographically distributed machines. This method allows estimating the significance of such factors as the degree of maintenance and servicing base mechanization, the level of staff qualification and experience and the duration of machine operating time. The application of two-way and multivariate analysis of variance can be used in further wok development. The usage of variance analysis allows measuring theinfluence of quantitative and qualitative factors. The investigation of factor significance can be presented as the variance decomposition into a sum of variances. The influence of every factor is estimated as its contribution into the total variance. Onego Tractor Plant machines were used to test the influence of workflow management on the servicing time. This study is based on the results of tractor operation reliability tests at the service points in the Republic of Karelia. Tractors of the same models were tested within the similar operating time. The servicing time was considered for machines serviced at wood cutting areas, trucks workshops, centralized service points, or by using mobile maintenance and support equipment. The centralized service points were found as the most effective practices of forest machine technical maintenance.
Представлена методика формирования и алгоритм ее реализации для решения задачи по определению оптимальных параметров поставки многономенклатурного комплекта запасных частей на лесозаготовительное предприятие.Проблема повышения эффективности лесозаготовительного производства может решаться, наряду с другими направлениями, за счет совершенствования уровня технической эксплуатации лесных машин, куда входят и вопросы снабжения запасными частями.Рыночные условия хозяйствования требуют соответствующего уровня планирования потребности в запасных частях, оптимизации управления их запасами, а также нового уровня исследования, оценки, мониторинга и управления системой обеспечения запасными частями лесозаготовительных машин и оборудования.Предложен способ автоматизации принятия управленческих решений путем создания и практической реализации методики в виде совокупности математических моделей с необходимой оценкой достаточного числа факторов, установлением правильных взаимосвязей между управляемыми и неуправляемыми переменными.Определены состав управляемых и неуправляемых параметров, структура алгоритма реализации математических моделей, позволяющей сформировать комплект запасных частей и выбрать рациональное транспортное средство для его доставки потребителю.Состав многономенклатурного комплекта запчастей предусмотрен гибким по номенклатуре и количеству в зависимости от конкретных условий.Определение экономически обоснованных параметров поставки многономенклатурного комплекта запчастей для территориально распределенных лесозаготовительных машин предлагается проводить через минимизацию затрат при поставках и разработку для этого аналитического выражения целевой функции
В статье рассматривается проблема оценки надежности новых модификаций лесных машин в сжатые сроки. Данная задача решается за счет использования методов определения показателей надежности машин по результатам незавершенных испытаний. При этом используются данные о закономерности изменения надежности в зависимости от величины наработки аналогов и прототипов совершенствуемой лесозаготовительной техники. В результате обработки экспериментальных данных испытаний трелевочных тракторов Онежского тракторного завода получены регрессионные зависимости, отражающие связь между наработкой на отказ и величиной суммарной наработки в условиях рядовой эксплуатации. Порядок определения нормируемого уравнения за определенную наработку рассмотрен на примере трелевочных тракторов Онежского тракторного завода, которые могут быть использованы при оценке надежности более прогрессивных моделей машин, разработанных на базе исследованных аналогов и прототипов. Получены уравнения связи между количеством отказов и общей суммарной наработкой по основным системам машин и группам сложности их отказов. Имея нормируемые уравнения связи между количеством отказов и наработкой можно определять плановые (нормативные) показатели безотказности и сравнивать с фактическими за любую наработку, меньшую зафиксированной в Карте Уровня на машину. Это позволяет на ранней стадии эксплуатации или испытаний оценить уровень безотказности данной конкретной партии выпущенных заводом лесных машин, сравнить с плановым и, в случае необходимости, наметить мероприятия по ее повышению.
Maintenance performance policy of forest machines manufacturers is one of the effective tools for market development. The manufacturer is able to receive information about forest machines failures and their causes without delay due to corporate maintenance arrangement. This information will allow the manufacturer to develop and implement technological repair instructions. The durability of forest machinery operating at Karelian logging enterprises was assessed in the course of the research. The research was carried out for four years and included 16 forest machines. The main research objects included details of processing equipment, a hydraulic system, and an engine fuel system of John Deere 1010 and 1410. The durability analysis of John Deere forwarder elements justifies the necessity of organizing an effective system of spare parts supply. The authors propose the efficiency criteria of spare parts and consumables delivery as well as the technique to determine the optimal time interval of spare parts delivery and transportation options. The efficiency of spare parts distribution to storage facilities is estimated as a function of time loss and expenditure for spare parts delivery and failure recovery. The proposed mathematical model to determine the number of reserved spare parts in each stock makes allowance for the system temporal development. The paper outlines the structure of a technological instruction of parts restoration by welding and building up processes and the basic requirements for the work-site arrangement.
Theoretical and practical data on maintenance service and mechanical repair department in the conditions of market economy are resulted.
Methodical approaches, mathematical models on economic substantiation of parametric failures criteria, diagnostics frequency of logging machines сonjugation are offered.
Happen to methodical positions, analytical dependencies on motivation of the way to organizations and periodicity of the checking the technical condition of hydraulic units of logging machines
In the article the problem of rationale for the strategy of diagnostics of coupling of logging machines is considered. Solution for the given problem is realized by building up a strategy which is based on building up a cost-effective flexible structure of the repair cycle for logging machines.
