Дорошев Ю.С., Нестругин С.В. Повышение технологической надежности карьерных экскаваторов

Подождите немного. Документ загружается.

Интегральный показатель качества J продукции может быть вычислен по

формуле:

()

tЗ

∑

, (2.3)

где Э – суммарный полезный эффект от эксплуатации или потребления продук-

ции; З

– суммарные затраты на создание продукции; t – срок службы продук-

ции, лет; З

– суммарные затраты на эксплуатацию продукции (техническое об-

служивание, ремонт); Е

– нормативный коэффициент экономической эффек-

тивности.

Для решения практических задач, связанных с количественной оценкой

качества продукции, применяется ограниченная совокупность показателей ка-

чества, регламентированных ГОСТ четвертой группы и РД 50-64-84.

Выбор вида представления показателей качества зависит от того, сравни-

ваются ли машины одного типоразмера, одного типа разных типоразмеров или

машины разных типов и

типоразмеров одного функционального назначения.

При оценке качества машин одного типоразмера целесообразно исполь-

зовать абсолютные (натуральные) значения показателей качества (Р

), т.е.

= P

. (2.4)

При оценке качества машин одного типа, но разных типоразмеров целе-

сообразно использовать относительные значения показателей качества, т.е.

= P

/Г

, (2.5)

где Г

– главный параметр машины – объективная характеристика экскаватора,

учитывающая через полезную физическую работу, величину конечного про-

дукта (объема вскрыши), перемещенную экскаватором в конкретных условиях

его применения.

При оценке изделий разных типов и типоразмеров целесообразно исполь-

зовать удельные значения показателей качества, т.е.

= P

/λ

, (2.6)

где λ

– конечный результат функционирования машины (функциональный кри-

терий машины).

С физической точки зрения удельная величина характеризует затраты ре-

сурсов, представленных показателями (P

) на достижение единицы конечного

результата функционирования (λ

При оценке качества все показатели должны быть одного вида: либо аб-

солютными, либо относительными, либо удельными.

Базовое значение показателя качества продукции – значение показате-

ля качества продукции, принятое за основу при сравнительной оценке ее каче-

ства. Базовые удельные значения единичных показателей качества – достигну-

тые минимальные значения удельных показателей из сравниваемой совокупно-

сти. Базовый уровень качества по единичным и комплексному показателям –

относительная характеристика, рассчитанная на основании наивысших достиг-

нутых значений удельных показателей.

2.2. Методика оценки качества оборудования

(экскаваторов)

Общим для всех существующих методик является процесс оценки уровня

качества, состоящий из следующих основных этапов [71]:

выбор номенклатуры показателей, характеризующих качество, и их базо-

вых значений (Б). При выборе данной номенклатуры можно руководствоваться

принятой на предприятии системой учета;

оценки качества по единичным показателям (Е);

сведения воедино (агрегирования) значений уровней качества по

единич-

ным показателям для определения уровня качества по комплексному показате-

лю (О).

Этапы Б, Е и О являются функциональными структурными элементами

(составными частями) методик оценки качества. Структурные элементы могут

быть связаны между собой по абсолютным значениям (а), относительным (о)

или удельным (у) значениям показателей качества. Под абсолютными подразу-

меваются показатели,

выраженные в натуральных единицах измерения; под от-

носительными – показатели, полученные делением абсолютных показателей на

значение главного параметра изделий; под удельными – показатели, получен-

ные делением абсолютных значений показателей на полезную работу, выпол-

ненную машиной в заданных условиях эксплуатации.

Структурную формулу процесса оценки качества К (технического со-

стояния) промышленной продукции можно представить в

следующем виде:

К = Б с

E с

O, (2.7)

где с

– род связей (а, о или у) между структурными элементами.

В зависимости от комбинации различных видов структурных элементов и

рода связей между ними формально существует 24 различные структурные

формулы оценки качества, разделенные на 7 групп. В табл. 2.1 представлены

структурные формулы оценки качества.

Первая группа структурных формул содержит одноэтапные методики

оценки качества и базируются

на субъективном мнении экспертов.

Вторая группа состоит из методик оценки качества по абсолютным пока-

зателям; пригодны для оценки качества машин одного типа и типоразмера.

Третья и четвертая группы содержат методики для оценки качества по

относительным показателям. Методики этих групп можно использовать для

оценки качества машин разных типоразмеров одного типа.

Таблица 2.1

Структурные формулы методик оценки качества

Принцип построения

структурных формул

Структур-

ные фор-

мулы

№ фор-

мулы

Группа

формул

Методика

оценки

уровня

качества

Особенно-

сти методик

оценки

качества

Б 1

Е 2

С вырождением

2-х элементов

О 3

По абстракт-

ным показа-

телям

Обособлен-

ные оценки

БаЕ 4

БаО 5

С вырождением

1-го элемента

ЕаО 6

Функцио-

нально не-

полные

Согласование

элементов

Базовая формула БаЕаО 7

По абсолют-

ным показа-

телям

Полные

БоЕ 8

БоО 9

С вырождением

ЕоО 10

111

Функцио-

нально не-

полные

БоЕоО 11

БоОаЕ 12

С согласованием

БаЕоО 13

С элемента-

ми оценки по

абсолютным

показателям

Сочленение эле-

ментов

Всех БоЕоО 14

По относи-

тельным по-

казателям

Полные

БуЕ 15

БуО 16

С вырождением

ЕуО 17

Функцио-

нально не-

полные

БуЕоО 18

БуОаЕ 19

С согласованием

БаЕуО 20

С элемента-

ми оценки по

абсолютным

показателям

БуЕоО 21

БуОоЕ 22

С сочленением

БоЕуО 23

С элемента-

ми оценки по

относитель-

ным показа-

телям

Совмещение элементов

Всех БуЕуО 24

V11

По удельным

показателям

Полные

Пятая, шестая и седьмая группы содержат методики оценки качества по

удельным величинам показателей. Методики этих групп можно использовать

для оценки качества машин разных типов, типоразмеров и конструктивных ис-

полнений одного функционального назначения.

Совершенство методик оценки качества увеличивается с увеличением

номера структурной формулы. Однако существующие на предприятиях систе-

мы учета единичных показателей

не всегда позволяют получить необходимый

объем данных для применения более совершенной методики оценки качества

продукции.

2.3. Выбор номенклатуры

показателей качества продукции

Выбор номенклатуры показателей качества продукции регламентируется

комплексом стандартов СПКП (система показателей качества продукции) для

основного оборудования [50, 51, 57, 58, 110, 111, 112].

Стандартами СПКП предусматриваются следующие группы показателей

качества: назначения; надежности (безотказности, долговечности, сохраняемо-

сти, ремонтопригодности); экономного использования сырья, материалов, топ-

лива, энергии и трудовых ресурсов; эргономические; технологичности; стан-

дартизации и унификации; патентно-правовые и безопасности.

Группой показателей, которые характеризуют техническое состояние ме-

ханизмов, являются показатели надежности. Номенклатура этих показателей

достаточно обширна. В качестве показателей надежности используются:

показатели безотказности, которые характеризуют свойство изделия со-

хранять работоспособность в течение некоторой наработки без вынужденных

перерывов (средняя наработка до первого отказа, вероятность безотказной ра-

боты, параметр потока отказов, интенсивность отказов

, гарантийная наработка);

показатели долговечности, характеризующие свойство изделия сохра-

нять работоспособность до предельного состояния при принятой системе тех-

нического обслуживания и ремонта (ресурс, гамма-процентный ресурс, назна-

ченный ресурс, средний срок службы, медианный срок службы, срок службы до

первого капитального ремонта, межремонтный срок службы, срок службы до

списания, средний ресурс, ресурс

до первого капитального ремонта, межре-

монтный ресурс, суммарный ресурс);

показатели ремонтопригодности, характеризующие приспособленность

изделия к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и неисправно-

стей путем проведения технического обслуживания и ремонта (среднее время

восстановления, средняя оперативная продолжительность технического обслу-

живания данного вида, средняя оперативная продолжительность планового те-

кущего (капитального) ремонта данного вида, удельная

суммарная оперативная

продолжительность технических обслуживаний, суммарная оперативная про-

должительность текущих (капитальных) ремонтов, объединенная оперативная

продолжительность технических обслуживаний и ремонтов;

показатели сохраняемости, характеризующие свойство продукции со-

хранять работоспособное состояние в течение хранения и (или) транспортиро-

вания (гамма-процентный срок сохраняемости, средний срок сохраняемости).

В общем случае необходимо придерживаться следующих принципов при

выборе показателей качества: количество единичных показателей качества

должно быть минимальным, но достаточным для достижения поставленной це-

ли; в номенклатуру показателей не должны входить показатели, функциональ-

но зависящие друг от друга; по всем выбранным показателям должна быть пре-

дусмотрена возможность получения численных значений.

Из всей номенклатуры показателей качества в соответствии с принятой

на Лучегорском угольном разрезе системой учета простоев экскаваторов (су-

точными отчетами начальников смен), представляется возможным выбрать сле-

дующие единичные показатели качества:

из показателей ремонтопригодности: среднюю оперативную продолжи-

тельность технического обслуживания (среднюю продолжительность плановых

ремонтов Тпл.ср. и среднее время восстановления Тв.ср

пл.ср.

= Т

пл.

/ n

пл.

, (2.8)

в.ср.

= Т

ав.

/ n

ав.

; (2.9)

из показателей безотказности: наработку на отказ:

= (Т

∑

– Т

пл

– Т

э.ав.

– Т

э.пл.

) / n

ав.

; (2.10)

комплексный показатель – коэффициент готовности

= Т

/ (Т

+ Т

в.ср.

), (2.11)

где Т

пл.

– суммарное время плановых простоев за рассматриваемый период;

пл.

– количество плановых ремонтов; n

ав.

– количество аварийных ремонтов;

∑

– продолжительность рассматриваемого периода; Т

э.ав.

– суммарное время

аварийного отсутствия электроэнергии за рассматриваемый период; Т

э.пл.

– сум-

марное время планового отсутствия электроэнергии за рассматриваемый пери-

од; Т

ав.

– суммарное время аварийных простоев за рассматриваемый период.

2.4. Анализ технического состояния

экскаваторного парка

Для анализа технического состояния экскаваторного парка Лучегорского

угольного разреза были использованы статистические материалы – ежесуточ-

ные отчеты начальников смен, в которых фиксировались причины и время про-

стоев горного оборудования. На каждый из 53 экскаваторов был заведен лист в

формате Excel, куда заносились сведения о простоях, время простоев переводи-

лось в минуты для удобства

последующего суммирования. Форма и фрагмент

такого документа представлены в табл. 2.2.

Результаты анализа отчетов начальников смен за февраль 2001 г. – де-

кабрь 2001 г. (11 месяцев), январь 2002 г. – ноябрь 2002 г. (10 месяцев), январь

2004 г. – март 2004 г. (3 месяца), всего 758 суток, или 109152 минуты, пред-

ставлены в табл. 2.3, а значения показателей качества – в табл. 2.4.

Для определения относительных значений

единичных показателей каче-

ства необходимо выбрать главный параметр экскаватора. Главным называют

параметр, который определяет важнейший эксплуатационный показатель ма-

шины и не зависит от технического усовершенствования изделия и технологии

изготовления. Например, главный параметр для мостового крана – грузоподъ-

ёмность, электродвигателя – мощность и т.п.

Таблица 2.2

Фрагмент таблицы

Статистика отказов ЭШ-11/70 №2

Дата

Отсутствие

эл.W, час.

Плановый ремонт Аварийный ремонт

Год,

мес.

День Авар. План мин.

Оборудо-

вание

Вид

работ

мин.

Оборудо-

вание

Неисправ-

ность

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 4 720 ппр 540

генератор

поворота подшипник

2 4 1440 ппр

3 4 1440 ппр

16 50 4

19 480 4

20 4 560

04.

21 4 30 ппр

11 4 180 ковш

12 4 240 цепи упр.

15 4 720 ппр

16 4 720 ппр

17 4 720 ппр

18 4 1440 ппр

04.

02.

25 4 77 ппр

1 4 720 ппр

2 4 1440 ппр

3 4 720 ппр 720 с.д.

6 4 180 с.д.

7 4 720 с.д.

13 4 30 с.д.

29 60 4

04.

03.

12 4 1440 ппр

14 30 4

16 4 1440 ппр

20 4 1440 ппр

24 4 1440 ппр

01.

02.

28 4 1440 ппр

Таблица 2.3

Статистика простоев экскаваторов РУ «Лучегорское»

Отсутствие

электроэнергии

Плановый

ремонт

Аварийный

ремонт

Рассматри-

ваемый

период

Аварийное Плановое

Тип экскаватора

Инвентарный номер

Номер листа

э.ав,

мин.

э.ав.,

к-во

э.пл,

мин.

э.пл.,

к-во

пл.,

мин.

пл,

к-во

ав.,

мин.

ав,

к-во

Сутки

∑,

мин.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

1 1 5522 15 6028 21 144720 127 28420 41

3 2 4335 16 6061 26 109665 96 31770 52

4 3 2762 12 4579 26 103245 96 31935 56

5 4 2203 16 6296 27 89160 83 52255 65

ЭШ-

6/45

6 5 2730 16 6259 30 98730 97 21520 40

ЭШ-

13/50

1 6 975 6 575 6 327510 267 10625 19

7 7 2027 21 2595 20 89760 91 37037 67

11 8 2969 10 2308 24 125880 105 31199 46

13 9 1372 11 1346 8 48780 53 34260 63

14 10 1925 9 2469 10 112166 102 30496 60

ЭШ-

10/70

15 11 2499 20 2753 18 177600 141 41955 75

2 12 894 6 - - 70817 73 22807 49

3 13 3481 19 1650 9 148620 127 20883 48

4 14 2552 19 5608 35 55860 55 46578 71

6 15 840 10 6109 23 169820 138 10450 10

8 16 1520 15 4584 32 116200 95 38928 69

758 1091520

9 17 105 1 950 4 8640 12 1070 5 90 129600

10 18 2939 13 2130 6 100200 99 25855 57

12 19 700 7 2195 6 108528 97 40405 66

16 20 1480 10 3550 15 101640 111 28645 53

ЭШ-

11/70

17 21 846 13 1275 7 196950 172 14430 35

2 22 4648 32 4083 30 212585 182 19432 39 ЭКГ-

4У

3 23 3772 25 4446 21 111885 108 59057 108

758 1091520

Окончание табл. 2.3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

5 24 2244 21 3384 26 69160 69 20007 44

6 25 3797 16 6835 43 83130 83 43705 81

7 26 1686 19 5372 27 85905 76 18460 46

15 27 3403 21 5887 32 177690 168 73060 116 669 963360

1 28 3482 20 4808 30 126060 109 22526 53

2 29 1334 11 4760 30 112110 109 35091 70

758 1091520 ЭКГ-

5У

20 30 1755 7 780 5 13730 16 16200 33 178 256320

1 31 1330 5 373 5 87120 107 7520 15 730 1051200

2 32 3188 6 3820 12 165495 138 77170 84

3 33 1050 8 1145 9 47640 48 9430 13

4 34 1490 6 1556 9 41040 37 11260 31

5 35 1750 19 3880 19 180420 158 59559 65

6 36 2415 19 4157 33 105100 92 20894 42

7 37 2976 23 3488 23 110760 97 17505 38

758 1091520

ЭКГ-

5А

8 38 2550 5 1291 5 64395 72 7901 14 730 1051200

ЭКГ -

6,3

1 39 3121 24 9506 40 13624 126 23030 53

1 40 3313 12 3311 13 194949 182 34248 51

9 41 2277 16 4077 18 125280 138 18529 47

10 42 3455 21 7364 29 171600 155 60899 116

ЭКГ-

8И

14 43 1682 12 3654 14 223980 189 45318 58

ЭКГ-

8У

11 44 2535 19 1150 12 109240 105 72448 120

16 45 2547 26 4808 31 133600 119 33104 71 ЭКГ-

19 46 1455 12 6321 27 148320 132 34795 70

17 47 2831 22 8757 53 82230 81 52285 92 ЭКГ-

18 48 4620 25 7919 51 136030 132 52531 111

758 1091520

1 49 1560 9 1734 13 194790 174 51646 80 730 1051200

2 50 1254 17 2577 21 93785 91 18635 52

3 51 843 7 2521 17 153600 136 38710 73

4 52 2338 18 5706 36 103330 94 45347 84

758 1091520

ЭР-

1250

5 53 999 11 1400 19 171330 134 14950 36 730 1051200

Таблица 2.4

Численные значения единичных показателей

Единичные показатели

Абсолютные Относительные

№

пп

Тип экскаватора

Хоз. №

Срок службы

на 01.01.02

Наработка на 01.01.02

Средняя наработка

за год Г

Тпл.ср. То Тв.ср.tпл.ср.tо tв.ср.

Комлексный

показатель Кг

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

1 1 14,6 20733 1420 1139 22811 693 0,8021 16,063 0,4880 0,9705

2 3 14,6 11509 788 271 18682 611 0,3438 23,699 0,7751 0,9683

3 4 14,6 3950 271 230 17517 570 0,8501 64,746 2,1068 0,9684

4 5 14,6 3733 256 137,7 15290 804 0,5386 59,800 3,1445 0,95

ЭШ-

6/45

6 14,6 17537 1201 171 24595 538 0,1424 20,476 0,4479 0,9786

6 ЭШ-

13/50

1 14,6 8865 607 162,5 40129 559 0,2676 66,089 0,9206 0,9863

7 7 14,6 52417 3590 96,5 14883 553 0,0269 4,145 0,1540 0,9642

8 11 14,6 41698 2856 297 20877 678 0,1040 7,310 0,2374 0,9685

9 13 14,6 37460 2566 125 16508 544 0,0487 6,434 0,2120 0,9681

10 14 14,6 32306 2213 214 16249 508 0,0967 7,343 0,2296 0,9697

ЭШ-

10/70

15 14,6 29884 2047 125 12115 559 0,0611 5,919 0,2731 0,9559

12 2 14,6 19790 1355 149 20812 464 0,1099 15,354 0,3423 0,9781

13 3 14,6 18320 1255 183 195537 435 0,1458 155,832 0,3467 0,9782

14 4 14,6 15970 1094 134 14472 656 0,1225 13,231 0,5997 0,9566

15 6 14,6 10890 746 84 48145 550 0,1126 64,547 0,7374 0,9887

16 8 14,6 9206 631 101 14047 564 0,1602 22,277 0,8945 0,9614

17 9 1746 105 23981 214 0,0601 13,735 0,1226 0,9912

18 10 14,6 9151 627 226 17303 454 0,3606 27,606 0,7243 0,9744

19 12 14,6 2400 164 100 14850 612 0,6083 90,338 3,7230 0,9604

20 16 14,6 26027 1783 148 18582 540 0,0830 10,424 0,3029 0,9717

ЭШ-

11/70

17 14,6 12070 827 65 25499 412 0,0786 30,844 0,4984 0,9841

22 2 14,6 22754 1558 145 22313 498 0,0930 14,317 0,3195 0,9782

ЭКГ-

4У

3 14,6 20586 1410 150 8995 547 0,1064 6,379 0,3879 0,9427

Окончание табл. 2.4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

24 5 14,6 17968 1231 107 23107 455 0,0869 18,776 0,3697 0,9807

25 6 14,6 14542 996 237 12318 539 0,2379 12,367 0,5411 0,9581

26 7 14,6 14465 991 89 21708 401 0,0898 21,911 0,4047 0,9819

ЭКГ-

4У

15 1058 162 6693 630 0,1531 6,326 0,5955 0,914

28 1 14,6 12472 854 174 18060 425 0,2037 21,141 0,4975 0,977

29 2 14,6 6988 479 121 13904 501 0,2528 29,050 1,0467 0,9652

ЭКГ-

5У

20 764 251 7274 491 0,3285 9,521 0,6427 0,9367

31 1 14,6 7900 541 266 64158 501 0,4916 118,570 0,9259 0,9923

32 2 14,6 7200 493 531 10941 918 1,0768 22,186 1,8615 0,9226

33 3 14,6 7189 492 131 80130 725 0,2660 162,734 1,4724 0,991

34 4 14,6 409 248 33788 363 0,6064 82,611 0,8875 0,9894

35 5 14,6 130 92 13930 916 0,7077 107,154 7,0462 0,9383

36 6 14,6 3557 244 127 23330 497 0,5213 95,760 2,0400 0,9791

37 7 14,6 2255 154 129 25639 460 0,8352 166,000 2,9783 0,9824

ЭКГ-

5А

8 14,6 272 19 510 70212 564 27,3750 3768,73 30,273 0,992

39 ЭКГ-

6,3

1 14,6 10009 686 130 20099 434 0,1896 29,318 0,6331 0,9789

40 1 14,6 9209 631 276 17450 671 0,4376 27,665 1,0638 0,963

41 9 14,6 27221 1864 142 20423 394 0,0762 10,954 0,2113 0,981

42 10 14,6 28217 1933 164 7837 525 0,0849 4,055 0,2716 0,9372

ЭКГ-

8И

14 14,6 21024 1440 140 14865 781 0,0972 10,323 0,5424 0,95

44 ЭКГ-

8У

11 14,6 809 55 133 8155 604 2,4002 147,173 10,900 0,931

45 16 14,6 8590 588 98 13388 466 0,1666 22,755 0,7920 0,9664

ЭКГ-

19 14,6 7322 502 121 13363 497 0,2413 26,646 0,9910 0,9641

47 17 14,6 8110 555 129 10845 568 0,2322 19,524 1,0225 0,9502

ЭКГ-

18 14,6 9045 620 185 8495 473 0,2986 13,712 0,7635 0,9473

49 1 15,8 31206 1975 173 10664 645 0,0876 5,399 0,3266 0,943

50 2 15,8 36765 2327 73 20460 358 0,0314 8,793 0,1539 0,9828

51 3 15,8 15509 982 120 12802 530 0,1223 13,042 0,5399 0,9602

52 4 15,8 7229 458 130 11668 540 0,2841 25,502 1,1802 0,956

ЭР-

1250

5 15,8 933 91 24374 415 0,0975 26,124 0,4448 0,9832