Повышение ремонтопригодности двигателей на основе разработки оптимальной стратегии текущего ремонта тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.10, кандидат технических наук Кеян, Ерванд Грантович

• Кеян, Ерванд Грантович
• кандидат технических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат технических наук Кеян, Ерванд Грантович

Введение.

Глава 1 Состояние вопроса исследования.

1.1 Постановка проблемы исследования.

1.2 Обзор методов оценки ремонтопригодности и ремонтной технологичности.

1.3 Оценка взаимосвязи ремонтопригодности и стратегии поддержания работоспособности автомобилей и их составных частей.

1.4 Обоснование выбора объекта исследования.

1.5 Выводы и задачи исследования.

Глава 2 Методика оценки универсального комплексного показателя ремонтопригодности.

2.1 Обоснование разработки универсального комплексного показателя ремонтопригодности.

2.2 Методика формирования и оценки универсального комплексного показателя ремонтопригодности.

2.3 Методика оценки универсального комплексного показателя РП.

2.4 Методика оценки коэффициента повторного использования массы изделий.

Глава 3 Теоретическое обоснование стратегии текущего ремонта двигателей внутреннего сгорания на основе использования ремонтных комплектов.

3.1 Теоретическое обоснование определения оптимальной стратегии проведения текущих ремонтов.

3.2 Формирование целевой функции по обоснованию оптимального состава и периодичности замен ремонтных комплектов.

3.3 Частные методики по определению составляющих целевой функции.

3.3.1 Методика определения потерь от простоев автомобиля в ремонте.

3.3.2 Методика определения затрат на оплату труда ремонтных рабочих.

3.3.3 Методика определения потерь от недоиспользования ресурсов элементов ремонтных комплектов.

3.3.4 Методика определения потерь от приработки элементов ремонтных комплектов.

Глава 4 Экспериментальная проверка разработанных теоретических положений.

4.1 Установление показателей РП деталей и сборочных единиц двигателя КамАЗ-740.

4.1.1 Методика сбора информации для оценки показателей ремонтопригодности двигателей.

4.1.2 Методика расчета затрат на ремонт деталей.

4.1.3 Определение коэффициентов повторного использования массы деталей.

4.1.4 Расчет средней стоимости ремонта деталей при одной разборке двигателя.

4.1.5 Расчет показателей ремонтопригодности.

4.1.5.1 Прогнозная оценка доремонтной и межремонтной наработок деталей.

4.1.5.2 Расчет показателей ремонтопригодности деталей газораспределительного механизма.

4.2 Экспериментальная проверка методики формирования состава ремонтных комплектов и периодичности их замен.

4.2.1 Подготовка исходной информации по формированию состава ремонтных комплектов.

4.2.2 Методика оценки экономической целесообразности группирования деталей в ремонтные комплекты.

4.2.3 Корректирование показателей ремонтопригодности основных деталей двигателя КамАЗ-740 на основе реализации комплектной стратегии замен.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение ремонтопригодности двигателей на основе разработки оптимальной стратегии текущего ремонта»

Актуальность темы. Сложившиеся системы поддержания работоспособности автомобильного подвижного состава являются неэффективными и не обеспечивают необходимый уровень надежности, что приводит к потере доходов владельцев автомобильного транспорта с одной стороны, а с другой - характеризуются потреблением значительного объема трудовых и материальных ресурсов. При этом не обеспечивается требуемый уровень качества отремонтированных изделий. Так, средняя межремонтная наработка двигателей ЗИЛ-130 составляет 70 тыс. км, двигателей ЗМЗ - 53 тыс. км., двигателей КамАЗ-740 - 90 тыс.км. Удельный расход запасных частей на текущий ремонт в межремонтный период двигателей ЗИЛ-130 в 1,8 и двигателей ЗМЗ-24 в 2,4 раза превышает этот показатель за доремонтный период. Наработка на отказ отремонтированных двигателей ЗИЛ-130 составляет 3,9 тыс. км, или 33% аналогичного показателя за доремонтный период; для двигателей ЗМЗ-24 - 11,7 тыс. км, или 25 %.

По данным многочисленных литературных источников, в условиях АТП при выполнении одного углубленного ремонта двигателя ЗИЛ-130 трудоемкость составляет 40 . 50 чел. ч.; продолжительность — 32 . 48 час.

Эффективность системы поддержания работоспособности А и СЧ зависит от научной обоснованности действующей системы ремонта, которая заключается в переходе к стратегии комплектной замены вместо подетальной. Это сокращает время устранения отказов, повышает межремонтную наработку в 1,5 - 2 раза, снижает трудоемкость и затраты на ремонт, а число капитальных ремонтов уменьшается в два раза. Научное обоснование решения этих вопросов разработано недостаточно, в связи с чем тема диссертационной работы является актуальной. Работа выполнена в соответствии с научно-технической программой "Исследование процессов старения и восстановления транспортной техники" (№ г.р. 01990000107).

Цель и задачи работы. Цель работы - повышение эффективности использования автомобильного подвижного состава на основе разработки научно-обоснованной системы текущего ремонта автомобилей и его составных частей (А и СЧ) в целях более полного использования работоспособности, заложенной при проектировании и изготовлении А и СЧ.

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

1. Формирование универсального комплексного показателя ремонтопригодности (РП) А и СЧ.

2. Разработка математической модели формирования структуры и периодичности сменяемых ремонтных комплектов.

3. Разработка оптимальной структуры и периодичности замены ремонтных комплектов.

4. Оценка РП выбранного объекта исследования.

Методы исследования. При решении поставленных задач использовалась теория экономического анализа и синтеза, теория старения и восстановления машин, теория эффективности, теория качества, математическая статистика, комплекс технологических наук.

Научная новизна работы. В диссертационной работе получены следующие новые научные результаты:

- разработана модель формирования ремонтных комплектов и установлена периодичность их замен;

- разработаны показатели РП с учетом многоуровневой иерархической взаимосвязи элементов А и СЧ; установлено влияние стратегии устранения отказов на использование работоспособности, заложенной в элементах конструкций А и СЧ.

Практическая ценность результатов работы:

- разработана структура и периодичность проведения текущего ремонта (ТР) методом использования ремонтных комплектов;

- предложен универсальный комплексный показатель РП, позволяющий научно-обоснованно формировать потребности автотранспортных предприятий в запасных частях и комплектующих изделиях;

- предложенная методика позволяет повысить качество автомобилей и их составных частей на этапе проектирования и опытного освоения.

Внедрение результатов работы. Результаты работы использованы на ООО "Оренбургавтоцентр КамАЗ", ООО "Авторемзавод" при разработке плана организационно-технических мероприятий развития и реконструкции производства по освоению ремонта и повышению качества сервисных услуг дизельных двигателей. Результаты исследований внедрены в учебный процесс кафедры "Техническая эксплуатация и ремонт автомобилей" Оренбургского государственного университета.

Апробация работы. Результаты исследования доложены, обсуждены и получили одобрение на 56-ой научно-методической и научно-исследовательской конференции Московского Государственного автомобильно-дорожного института (Технического университета, Москва, 1998 г.), ХХ1-0Й и XXII—ой научно-технических конференциях Оренбургского государственного университета (1999, 2000 г.г., г. Оренбург), 4-й Российской научно-технической конференции "Прогрессивные методы эксплуатации и ремонта транспортных средств" (1999 г., г. Оренбург), постоянно действующем совместном научном семинаре кафедр "Техническая эксплуатация и ремонт автомобилей" и "Автомобильный транспорт" (ОГУ, 2000 г., г. Оренбург), на технических советах ООО "Оренбургавтоцентр КамАЗ" (1999 г.), ООО "Авторемзавод" (2000 г.)

Заключение диссертации по теме «Эксплуатация автомобильного транспорта», Кеян, Ерванд Грантович

Основные результаты и выводы

1. На основании выполненных исследований разработаны и экспериментально подтверждены методики, позволяющие комплексно оценивать взаимосвязь показателей ремонтопригодности автомобилей и их составных частей на основе реализации целесообразной стратегии текущего ремонта. Обеспечение этих условий базируется на решении целевой функции, обеспечивающей минимизацию потерь доходов от простоя транспортного средства в ремонте, недоиспользования долговечности элементов, объединяемых в ремонтные комплекты, потерь, вызванных приработкой затратами на устранение отказов.

2. Для оценки уровня ремонтопригодности, заложенного в конструкции, рекомендуется применять универсальный комплексный показатель, который несет в себе информацию о качестве отремонтированных изделий, т.е. их межремонтной наработке, совокупных общественных издержках на приобретение, ремонт и степень повторного использования массы деталей.

3. Разработанная методика прогнозной оценки наработки элементов конструкции до списания рекомендуется для использования на этапах проектирования изделия, освоения и выпуска и при формировании стратегии текущего ремонта заводом-изготовителем, а также при планировании и организации технической эксплуатации транспортных машин.

4. Установлено, что использование полученных в диссертационной работе результатов, может быть реализовано только при оптимальной стратегии текущего ремонта транспортных машин и их составных частей.

5. На основании полученных результатов, для двигателя КамАЗ-740, разработаны состав ремонтных комплектов и периодичность их замен.

6. Полученные результаты рекомендуется использовать при корректировании нормативов трудоемкости, типовых норм времени на ремонт авто

97 мобилей и их составных частей в условиях автотранспортных предприятий.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Кеян, Ерванд Грантович, 2000 год

1. Авдеев М.В., Воловик E.JL, Ульман И.Е. Технология ремонта машин и оборудования. М.: Агропромиздат, 1986. - 248 с.

2. Авдонькин Ф.Н. Теоретические основы технической эксплуатации автомобилей. М.: Транспорт, 1985. - 211 с.

3. Алифанов А.Л. Методические основы прогнозирования потребности в ремонтах агрегатов и автомобилей для обеспечения работоспособности автомобильного парка северного региона: Автореф. дис. докт. техн. наук. -M.: 1999.-36 с.

4. Апсин В.П., Дехтеринский Л.В. и др. Моделирование процессов восстановления машин. М.: Транспорт, 1996. - 311 с.

5. Апсин В.П., Мадибрагимов М. Совершенствование текущего ремонта на автотранспортных предприятиях. Душанбе: Ифрон, 1985. - 158 с.

6. Афанасьев Л.Л., Островский Н.Б., Цукерберг С.М. Единая транспортная система и автомобильные перевозки. — М.: Транспорт, 1984. — 333 с.

7. Бондаренко В.А. Концепция и технологические основы ремонта транспортных средств в условиях постиндустриальной экономики: Автореф. дис. докт. техн. наук. Оренбург, 1996. - 52 с.

8. Бондаренко Е.В. и др. Оценка технического состояния двигателей КамАЗ-740: Сб. науч. тр. "Ресурсосбережение при ремонте автомобилей и дорожных машин". М.: МАДИ, 1989. - С.54-59

9. Бондаренко Е.В. Методика размерного обоснования составных частей автомобильных двигателей при ремонте на основе обеспечения выходных параметров: Дис. канд. техн. наук. Оренбург: 1996. - 127 с.

10. Барзилович Е.Ю. Модели технического обслуживания сложных систем. -М.: Высшая школа, 1982. 231 с.

11. Васильев В.И. и др. Определение объема сертификационных испытаний по проверке качества выполнения услуг автосервиса: Сб. науч. тр.//Вестник Российской академии транспорта. Курган, 1999. — №2. -С.231-232

12. Великанов Д.П. Развитие конструкций автомобилей. Требования к конструкции автомобиля, возникающие при техническом обслуживании. М.: Машгиз, 1952.-42 с.

13. Великанов Д.П. Эффективность автомобиля. М.: Транспорт, 1969. -273 с.

14. Волков П.Н., Аристов А.И. Ремонтопригодность машин. — М.: Изд-во стандартов, 1971.-71 с.

15. Волков П.Н. и др. Ремонтопригодность машин. М.: Машиностроение, 1975.-386 с.

16. Выбор и задание показателей ремонтопригодности. Общие положения: ГОСТ 23146-78

17. Галушко М.Д. Показатели для оценки ремонтной технологичности трак-торов//Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1969. - №3. -С. 35-41

18. Говорущенко Н.Я. Основы теории эксплуатации автомобилей. Киев: Вища школа, 1971. - 232 с.

19. Григорян Т.А. Влияние сезонных условий на трудоемкость текущего ремонта автомобилей и потребность в трудовых ресурсах: Автореф. дис. канд. техн. наук. Тюмень: 2000. - 16 с.

20. Гурвич И.Б., Сыркин П.Э. Эксплуатационная надежность автомобильных двигателей. — М.: Транспорт, 1984. — 142 с.

21. Дажин В.Г. и др. Проблемы ремонта двигателя КамАЗ//Автомобильный транспорт. 1987. -№10. - С.49-51

22. Двигатели КамАЗ-740. Руководство по капитальному ремонту РК-200-РСФСР-2/1-2098-87. М.: Минавтотранс РСФСР, 1987. - 258 с.

23. Деленко О.В. Исследование и прогнозирование ремонтопригодности узлов и агрегатов: Дис. канд. техн. наук. Киев, 1977. - 129 с.

24. Денисов A.C. Научные основы формирования структуры эксплуатационно-ремонтного цикла автомобилей: Автореф. дис. докт. техн. наук. — Саратов: 1999.-43 с.

25. Дехтеринский JI.B. и др. Ремонт автомобилей. М.: Транспорт, 1992. -295 с.

26. Дехтеринский JI.B., Капырин М.В. Концепция обеспечения качества ремонта автомобильных двигателей: Сб. науч. тр. "Ресурсосбережение при ремонте автомобилей и дорожных машин". М.: МАДИ, 1989. - С.4-12

27. Дюмин И.Е. Повышение эффективности ремонта автомобильных двигателей. М.: Транспорт, 1987. - 176 с.

28. Елизаветин М.А. Повышение надежности машин. -М.: Машиностроение, 1968.-246 с.

29. Есин Б.И. Обеспечение ремонтопригодности автомобилей на стадиях их разработки. М.: Знание, 1982. - С.37-105

30. Ефремов В.В., Кошкин К.Т. Развитие конструкций автомобилей. Ремонтные требования к конструкции автомобиля. Вып.6. М.: Машгиз, 1951. -36 с.

31. Зарубин А.Г. и др. Основы оценки надежности грузовых автомоби-лей//Автомобильная промышленность. 1967. - №9. - С. 45-56

32. Захаров Н.С. Влияние сезонных условий на процессы изменения качества автомобилей: Автореф. дис. докт. техн. наук. Тюмень: 2000. - 40 с.

33. Зенченко В.А. Разработка индустриальных форм организации технологических процессов технического обслуживания и ремонта автомобилей (на примере ТО-2 с TP в ПТК "КамАЗ"). М.: 1989. - 20 с.

34. Иващенко Н.И., Радин Ю.А. К вопросу оценки ремонтопригодности автомобилей, их агрегатов и деталей//Автомобильная промышленность. — 1973.-№5.-С. 29-41

35. Иващенко Н.И., Радин Ю.А. К методике оценки ремонтопригодности тракторов и сельскохозяйственных машин в условиях ремонтного произ-водстваУ/Тракторы и сельхозмашины. 1969. - №12. - С. 27-29

36. Иващенко Н.И. Технология ремонта автомобилей. Киев: Вища школа, 1977.-358 с.

37. Иващенко Н.И., Тютин Б.А. Критерии оценки ремонтопригодности агрегатов автомобиля//Автомобильная промышленность. 1971. - №8. -С. 23-26

38. Испытания на ремонтопригодность: ГОСТ 19489-80

39. Испытания на ремонтопригодность. Основные положения: ГОСТ 27451-80

40. Красовский В.Н. Особенности оценки технического состояния двигателей при их разборке в условиях централизованного ремонта: Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: 1987. - 18 с.

41. Красонтович И.В., Павловский В.В. Определение потерь от простоя ав-томобилей//Автодорожник Украины: Научно-технический сб. Киев: Техшка, 1975.-№3. - С.41-43

42. Кузнецов Е.С. Управление техническими системами. М.: МАДИ, 1997. -176 с.

43. Кузнецов Е.С. Управление технической эксплуатацией автомобилей. Изд. второе. М.: Транспорт, 1990. - 277 с.

44. Лудченко A.A., Сова И.П. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. Киев: Вища школа, 1982. - 378 с.

45. Масино М.А. Групповая номенклатура и ремонтопригодность восстанавливаемых автомобильных деталей//Надежность и контроль качества. -1969.-№10.-С. 19-25

46. Маслов H.H. Качество ремонта автомобилей. — М.: Транспорт, 1975. -367 с.

47. Методы обеспечения ремонтопригодности/К. Каннингхем, В. Кокс; пер. с англ., под ред. О.Ф. Пославского. М.: Советское радио, 1973. - 312 с.

48. Методы определения показателей эксплуатационной технологичности и ремонтопригодности при испытаниях: ГОСТ 21758-81

49. Методы расчета показателей ремонтопригодности по статистическим данным: ГОСТ 22952-78

50. Митрохин H.H. Учет технологического подобия работ при формировании маршрутов централизованного ремонта двигателей по техническому состоянию: Сб. науч. тр. "Прогрессивные методы организации и технологии ремонта автомобилей". М.: МАДИ, 1988. - С.71-75

51. Михельсон-Ткач B.JI. Методические проблемы оценки и определения уровня технологичности конструкций изделий машиностроения: Тезисы докладов конференции "Проблемы обеспечения технологичности конструкций в машиностроении". — Брянск, 1980. 24 с.

52. Михлин В.М. Оценка ремонтоспособности деталей машин// Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1963. - №1. — С. 5-9

53. Моисеев H.H. Численные методы в теории оптимальных систем. М.: Наука, 1971.-424 с.

54. Молоков В.М. Организация восстановления деталей машин в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1979. - 182 с.

55. Надежность в технике. Термины и определения: ГОСТ 27002-83

56. Обеспечение ремонтопригодности при разработке изделий: ГОСТ 23660-79

57. Островцев А.Н., Кузнецов Е.С., Румянцев С.И. Критерии оценки и управления качеством автотранспортных средств на стадии проектирования, производства и эксплуатации. М.: МАДИ, 1981. - 94 с.

58. Пенкин С.Н. О технологичности машин с точки зрения ремонта//Вестник машиностроения. 1955. -№3. - С. 15-17

59. Показатели для оценки ремонтопригодности. Термины и определения: ГОСТ 21623-76

60. Показатели эксплуатационной технологичности и ремонтопригодности: ГОСТ 20334-81

61. Покропивный С.Ф. Эффективность ремонта машин. Киев: Техшка, 1975.-254 с.

62. Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта. Часть первая. М.: Минавтотранс РСФСР, 1986.-73 с.

63. Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта. Часть вторая (нормативная). Автомобили семейства КамАЗ ПО-200-РСФСР-12-0115-87. М.: Минавтотранс РСФСР, 1987.-93 с.

64. Попов В.П. Основы теории и расчета технической надежности, долговечности и ремонтопригодности машин. М.: Машпром, 1964. - 119 с.

65. Правила выбора показателей технологичности конструкций изделий: ГОСТ 14202-73

66. Правила обеспечения технологичности конструкции деталей: ГОСТ 14204-73

67. Правила обеспечения технологичности конструкции сборочной единицы: ГОСТ 14203-73

68. Пронников A.C. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978. -591 с.

69. Прудовский Б.Д., Ухарский В.Б. Управление технической эксплуатацией автомобилей по нормативным показателям. М.: Транспорт, 1990. -135 с.

70. Руководство по текущему ремонту (постовые работы) автомобилей Ка-MA3-5320, КамАЗ-5410, КамАЗ-5511, прицепов ГКБ-8350 и полуприцепов 0да3-9370. РТ-200-РСФСР-15-0061-81. Часть первая. М.: Минавтотранс РСФСР, 1981.-320 с.

71. Руководство по текущему ремонту (цеховые работы в условиях АТП) автомобилей семейства КамАЗ. РТ-200-РСФСР-15-0066-82. Часть первая. -М.: Минавтотранс РСФСР, 1982. 323 с.

72. Румянцев С.И. и др. Ремонтопригодность автомобиля. М.: МАДИ, 1980. -52 с.

73. Рюмин И.Е. Повышение эффективности ремонта автомобильных двигателей. М.: Транспорт, 1987. - 176 с.

74. Селиванов А.И. Об оценке долговечности и ремонтопригодности ма-шин//Тракторы и сельхозмашины. 1961. -№4. - С. 16-17

75. Семягин П.В. Исследование ремонтопригодности машин и разработка показателей ее оценки: Дис. канд. техн. наук. М., 1968. - 211 с.

76. Семягин П.В. К вопросу ремонтопригодности агрегатов/ЛГракторы и сельхозмашины. 1968. - №6. - С. 34-36

77. Смирнов H.H. Вопросы ремонтопригодности машин. М.: Знание, 1970. -96 с.

78. Смирнов H.H., Ицкович A.A. Обслуживание и ремонт авиационной техники по состоянию. М.: Транспорт, 1987. - 271 с.

79. Техническая эксплуатация автомобилей/Под. ред. Т.В. Крамаренко. М.: Транспорт, 1983. - 488 с.

80. Детали Потери от недоиспользования ресурса детали "Б", руб. Потери от приработки, руб.

81. Потери стоимости от недоиспользования ресурса АС,- Потери дохода от недоиспользования ресурса АО, А С, + А£>,- АО^ЬС, (1 а—< . ^а1 2 14 15 16 17

82. Коренные и шатунные вкладыши - - 0,017

83. Комплект поршневых колец - - 0,037

84. Поршневая группа - - 0,1174 Гильза - - 0,070

85. Вал распределительный - - 0,0306 Головка блока - - 0,210

86. Примечание: потери от недоиспользования ресурса детали не имеют места при подетальной замене СЧ.А.

87. Утверждаю" Дроректор по УР ОГУко внедрении в учебный процесс результатов диссертационной работы инженера Кеяна Е.Г "Повышение ремонтопригодности двигателей на основе разработки оптимальной стратегии текущего ремонта"

88. Проектирование ПТБ автотранспортных и сервисных предприятий.

89. Основы надежности и диагностики АТС.

90. Председатель учебно-методической комиссиипо специальностям 150200, 230100 В.П. Апсин

91. Зав. каф. "Автомобильный транспорт" ЬР-Г В.И. Рассоха1. Зам. декана ТФ ОГУ1. Р.Х. Фатгахов

92. Утверждаю" Директор ООО "Авторемзавод" Алексеев Л.Ф. ' " ^ " а^гЩА^ 1999 г.1. АКТвнедрения результатов формирования и периодичности замен ремонтных комплектов двигателя КамАЗ-740

93. Внедрение осуществлено в 1999 году.

94. Положительный эффект заключается в значительном снижении потребления трудовых и материальных ресурсов в виде обеспечения возможных доходов и в повышении эффективности использования автомобильного подвижного состава.