Невзоров В.Н., Сугак Е.В. Надежность машин и оборудования. Часть 2

Подождите немного. Документ загружается.

101

m = a + 1, M

a+1

= N

+ N

b–1

+ ... + N

a–1

+ N

;

. . .

m = b + a – 1, M

b+a–1

= N

Êàê ñëåäóåò èç ïðèâåäåííûõ ðàñ÷åòíûõ ñëó÷àåâ, åæåãîäíûå îáúåìû

ïðîèçâîäñòâà çàïàñíûõ ÷àñòåé äëÿ ðåìîíòíî-ýêñïëóàòàöèîííûõ íóæä ôîð-

ìèðóþòñÿ â çàâèñèìîñòè îò âîçðàñòíîãî ñîñòàâà ïàðêà ìàøèí è ïîêàçàòå-

ëåé äîëãîâå÷íîñòè èõ ýëåìåíòîâ. Ïðè ýòîì ïàðê ìàøèí âíà÷àëå âîçðàñòà-

åò, à çàòåì ïî ìåðå ñïèñàíèÿ âûðàáîòàâøèõ ñâîé ñðîê ñëóæáû ìàøèí

óìåíüøàåòñÿ. ×èñëåííîñòü ïàðêà â êàæäîì ãîäó ýêñïëóàòàöèè (ñîîòâåòñò-

âóþùåì ãîäó ïðîèçâîäñòâà çàïàñíûõ ÷àñòåé) ìîæåò áûòü îïðåäåëåíà ïî

ïëàíàì ïðîèçâîäñòâà íîâîé òåõíèêè ñ ïîìîùüþ ìàòðèöû âèäà

N N

N N N

N N

= =

2 1

3 2 1

3 2

0 0 0

0 0

0 0 0

...

... ...

... ... ...

... ...

...

(7.108)

Ïîýòîìó íåîáõîäèìî ïðè ïðîåêòèðîâàíèè íîâîé ìàøèíû çàðàíåå îïðå-

äåëèòü ïðåäïîëàãàåìûå îáúåìû ïðîèçâîäñòâà çàïàñíûõ ÷àñòåé äëÿ èçìå-

íÿþùåéñÿ ÷èñëåííîñòè ìàøèí â ïàðêå è ïðîâåðèòü âûïîëíåíèå óñëîâèÿ

(17). Åñëè ýòî óñëîâèå íå âûïîëíÿåòñÿ, òî ìîæåò áûòü âû÷èñëåí ïðåäïî-

ëàãàåìûé äåôèöèò ïðîèçâîäñòâà çàïàñíûõ ÷àñòåé îáúåìîì

= (a

-a

ïðåä

)wN

, (7.109)

êîòîðûé ìîæåò áûòü ëèêâèäèðîâàí ïóòåì ñîâåðøåíñòâîâàíèÿ êîíñòðóê-

öèè, òåõíîëîãèè èçãîòîâëåíèÿ ëèáî ïóòåì ðàñøèðåíèÿ ïðîèçâîäñòâà.

Ïðèìåð 7.10. Îïðåäåëèòü åæåãîäíûå îáúåìû ïðîèçâîäñòâà çàïàñíîé äåòàëè äëÿ

ìàøèí îäíîé ìîäåëè, ñðîê ñëóæáû êîòîðûõ äî ñïèñàíèÿ Ò

=5 ëåò, ïëàíèðóåìûõ ê âû-

ïóñêó â òå÷åíèå 4 ëåò ñ îáúåìàìè âûïóñêà N

= 200, 500, 1000 è 2000 øò. Ìàññà ìà-

øèíû áåç êîìïëåêòóþùèõ óçëîâ W=10 ò. Ìàññà çàìåíÿåìîé äåòàëè w=0,005 ò, ÷èñëî

îäíîâðåìåííî çàìåíÿåìûõ äåòàëåé n

=2, ïðåäåëüíûé îòíîñèòåëüíûé óðîâåíü ïðîèçâîä-

ñòâà ýòèõ çàïàñíûõ ÷àñòåé íå äîëæåí ïðåâûøàòü 0,25% îáúåìà îñíîâíîãî ïðîèçâîäñò-

âà (a

ïðåä

=0,0025). Åæåãîäíàÿ äîëåâàÿ ïîòðåáíîñòü â çàïàñíûõ ÷àñòÿõ íà îäíó ìàøèíó

ïðèíèìàåòñÿ ïî äàííûì ïðèìåðà 7.9 è òàáë.7.7.

Ïî äàííûì òàáë.7.7 ïî âûðàæå-

íèþ (7.103) îïðåäåëÿåì åæåãîäíóþ

äîëåâóþ ïîòðåáíîñòü â çàïàñíûõ

÷àñòÿõ äëÿ âñåõ çàìåí (òàáë.7.8).

Åæåãîäíóþ ïîòðåáíîñòü

â çà-

ïàñíûõ äåòàëÿõ íà îäíó ìàøèíó g

îïðåäåëÿåì ïî ôîðìóëå (7.104),

åæåãîäíûå îáúåìû ïðîèçâîäñòâà

çàïàñíûõ ÷àñòåé - ïî ôîðìóëå

(7.105), îòíîñèòåëüíûé îáúåì ïðî-

èçâîäñòâà äåòàëè a

äëÿ êàæäîãî

ãîäà âûïóñêà - ïî ôîðìóëå (7.106).

Ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòîâ ïðèâåäåíû â

òàáë.7.9.

Òàáëèöà 7.8

ЕЖЕГОДНАЯ ПОТРЕБНОСТЬ В ЗАМЕНЕ ДЕТАЛЕЙ

Ãîäû ýêñïëóàòàöèè ìàøèíû

1 2 3 4 5

1 0,9812

0,0188

0,0000

2 0,0869

0,9115

0,0016

0,0000

3 0,0003

0,5356

0,4639

0,0002

0,0000

4 0,0000

0,0274

0,8412

0,1314

0,0000

5 0,0000

0,0004

0,2672

0,7145

0,0179

6 0,0000

0,0000

0,0212

0,6524

0,3247

7 0,0000

0,0000

0,0006

0,1705

0,7404

Èòîãî:

1,0684

1,4937

1,5957

1,6690

1,0830

102

Èç òàáë.7.9 ñëåäóåò, ÷òî ïðè ïîëíîì îáåñïå÷åíèè ïîòðåáíîñòè â çàïàñíîé äåòàëè

îáúåìû äëÿ áîëüøèíñòâà ëåò åå ïðîèçâîäñòâà ñîñòàâëÿþò ìåíåå 0,25% îáúåìîâ ïðîèç-

âîäñòâà îñíîâíîé ïðîäóêöèè è òîëüêî â ïÿòîì è øåñòîì ãîäàõ ýòè îáúåìû ïðåâûøàþò

óñòàíîâëåííûé óðîâåíü.

Â àáñîëþòíûõ åäèíèöàõ (ïî ìàññå) â ïÿòîì ãîäó ìîæåò áûòü íå âûïóùåíî çàïàñíûõ

÷àñòåé îáúåìîì

(

)

DM wN ò

ïåä

5 5 5

0000320000 6= -

= × =a a

÷òî ïðè ìàññå îäíîé äåòàëè 0,005 ò ñîñòàâèò 1200 çàïàñíûõ ÷àñòåé, íåîáõîäèìûõ äëÿ

600 ìàøèí ïàðêà. Äëÿ óñòðàíåíèÿ òàêèõ ïîñëåäñòâèé íåîáõîäèìî ïðè ïðîåêòèðîâàíèè

íîâîé ìàøèíû íàõîäèòü ñðåäñòâà óâåëè÷åíèÿ ðåñóðñà ýòîé äåòàëè.

7.4.4. Расчет норм расхода запасных частей и показателей надежности

Âûøå áûëî ïîêàçàíî, ÷òî îáúåìû ïðîèçâîäñòâà è ïîòðåáëåíèÿ çàïàñ-

íûõ ÷àñòåé ïîñòîÿííî èçìåíÿþòñÿ è íå ìîãóò áûòü óñòàíîâëåíû îäèí ðàç

íà âåñü ïåðèîä ïðîèçâîäñòâà è ýêñïëóàòàöèè ìàøèí. Ñóùåñòâóþùàÿ ïðàê-

òèêà íîðìèðîâàíèÿ ðàñõîäîâ çàïàñíûõ ÷àñòåé â ïðîìûøëåííîñòè ïðåäïî-

ëàãàåò óòâåðæäåíèå â ãîñóäàðñòâåííûõ îðãàíàõ ïåðâîíà÷àëüíûõ íîðìàòè-

âîâ ðàñõîäà çàïàñíûõ ÷àñòåé ïî âñåé íîìåíêëàòóðå ìàøèí ñ ïîñëåäóþùåé

åæåãîäíîé èõ êîððåêòèðîâêîé ïî äàííûì ýêñïëóàòàöèè. Ýòó ðàáîòó äîëæ-

íû âûïîëíÿòü âûñîêîêâàëèôèöèðîâàííûå ðàáîòíèêè âî âñåõ çâåíüÿõ ïðî-

ìûøëåííîñòè è â ãîñóäàðñòâåííûõ îðãàíàõ.

Ñóùåñòâóþùèå ìåòîäû ðàñ÷åòà îæèäàåìûõ íîðì ðàñõîäà çàïàñíûõ ÷àñ-

òåé äàþò âîçìîæíîñòü ñîêðàòèòü ïðîöåäóðó ñîãëàñîâàíèÿ è îáúåìû ðàñ-

÷åòíûõ ðàáîò ïî îáîñíîâàíèþ íîðìàòèâîâ ðàñõîäà çàïàñíûõ ÷àñòåé. Êðîìå

òîãî, íà îñíîâàíèè ðåçóëüòàòîâ ðàñ÷åòà çàïàñíûõ ÷àñòåé ìîãóò áûòü ñäå-

ëàíû îöåíêè ïîêàçàòåëåé íàäåæíîñòè ìàøèíû, êîòîðûå íå óäàåòñÿ ïîëó-

÷èòü ïðè ïðîåêòèðîâàíèè äðóãèìè ñïîñîáàìè.

Ðàñ÷åòû ïîêàçàòåëåé ðàñõîäà çàïàñíûõ ÷àñòåé ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ ïðåä-

âàðèòåëüíîé îöåíêè íàäåæíîñòè ïðîåêòèðóåìîé òåõíèêè ïî ÷àñòîòå îòêà-

çîâ è îáúåìàì ïîòðåáëåíèÿ â ïåðèîä åå ýêñïëóàòàöèè.

Òàáëèöà 7.9

ДАННЫЕ РАСЧЕТА ОБЪЕМОВ ПРОИЗВОДСТВА ЗАПАСНОЙ ДЕТАЛИ

Åæåãîäíûé

1 2 3 4 5

âûïóñê

, ò

ìàøèí

0,0107

0,015

0,016

0,017

0,011

= 200

2,140

2,14

2 000

0,0017

= 500

5,350

3,00

8,35

5 000

0,0017

= 1000

10,700

7,50

3,20

21,40

10 000

0,0021

= 2000

21,400

15,00

8,00

3,40

47,30

20 000

0,0024

30,00

16,00

8,50

2,20

56,70

20 000*

0,0028

32,00

17,00

5,50

54,50

20 000*

0,0027

34,00

11,00

45,00

20 000*

0,0023

22,00

20 000*

0,0011

* Ïîñëå çàâåðøåíèÿ âûïóñêà ìàøèí ïðèíèìàåòñÿ ìàêñèìàëüíûé äîñòèãíóòûé óðî-

âåíü ïðîèçâîäñòâà çàïàñíûõ äåòàëåé.

103

Ñðåäíÿÿ ãîäîâàÿ íîðìà ðàñõîäà çàïàñíîé ÷àñòè â ñòîèìîñòíîì (èëè ôè-

çè÷åñêîì) âûðàæåíèè íà îäíó ìàøèíó â m-ì ãîäó ýêñïëóàòàöèè ïàðêà

= M

/Ï

, (7.110)

ãäå Ï

- ïàðê ìàøèí, îïðåäåëÿåòñÿ ìàòðèöåé (7.108).

Ñðåäíÿÿ ãîäîâàÿ íîðìà ðàñõîäà çàïàñíîé ÷àñòè â íàòóðàëüíîì âûðàæå-

íèè íà îäíó ìàøèíó â m-ì ãîäó ýêñïëóàòàöèè ïàðêà ìàøèí, øò/ãîä,

= M

/(wÏ

) = h

/w, (7.111)

Ñðåäíÿÿ íîðìà ðàñõîäà çàïàñíîé ÷àñòè â íàòóðàëüíîì (èëè ñòîèìîñò-

íîì) âûðàæåíèè íà 1000 ÷ íàðàáîòêè ìàøèíû

1000

= h

mng

/(8,76K

). (7.112)

Ñðåäíÿÿ íîðìà ðàñõîäà âñåé íîìåíêëàòóðû çàïàñíûõ ÷àñòåé â ñòîèìî-

ñòíîì âûðàæåíèè íà îäèí ãîä èëè íà 1000 ÷ íàðàáîòêè äëÿ îäíîé ìàøèíû:

- íà îäèí ãîä:

= M

/Ï

; (7.113)

- íà 1000 ÷:

1000

= H

/(8,76K

). (7.114)

Ñðåäíèé ðàñõîä çàïàñíûõ ÷àñòåé â îòíîñèòåëüíûõ åäèíèöàõ íà îäíó

ìàøèíó çà âåñü ïåðèîä åå ýêñïëóàòàöèè (ïîêàçàòåëü ïîòðåáëåíèÿ)

w N

(7.115)

Ïîëó÷åííûå âûðàæåíèÿ äëÿ îöåíêè îæèäàåìûõ íîðì ðàñõîäà çàïàñíûõ

÷àñòåé ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû äëÿ îïðåäåëåíèÿ íåêîòîðûõ ïîêàçàòåëåé

íàäåæíîñòè. Òàê, çíà÷åíèå íàðàáîòêè íà îòêàç ìàøèíû ïî çàìåíå äåòàëè â

m-ì ãîäó ýêñïëóàòàöèè

îj

= 8760K

çj

mnj

. (7.116)

Ýòî çíà÷åíèå íàðàáîòêè èñ÷èñëÿåòñÿ âðåìåíåì ðàáîòû òàê æå, êàê íà-

ðàáîòêà íà îòêàç i-ãî óçëà, â êîòîðîì èìååòñÿ l ðàçëè÷íûõ çàìåíÿåìûõ äå-

òàëåé, è íàðàáîòêà íà îòêàç ìàøèíû ïî âñåì s>l çàìåíÿåìûì äåòàëÿì

T K

i è

jmnj

çj

8760 8760=

å å

; (7.117)

T K

jmnj

çj

8760 8760=

å å

. (7.118)

ãäå j - ÷èñëî îäíîâðåìåííî çàìåíÿåìûõ äåòàëåé îäíîãî òèïîíîìèíàëà ïðè îäíîì îòêà-

çå; n

- ÷èñëî îäíîòèïíûõ äåòàëåé èëè îäíîòèïíûõ âàðèàíòîâ çàìåí äåòàëåé j-ãî òèïî-

íîìèíàëà ñîîòâåòñòâåííî â óçëå èëè â ìàøèíå.

Åñëè â ôîðìóëå (7.104) âìåñòî ìàññû (öåíû) çàìåíÿåìîé äåòàëè ïîä-

ñòàâèòü çíà÷åíèå îïåðàòèâíûõ ðåìîíòíûõ çàòðàò íà çàìåíó ýòîé äåòàëè,

104

òî ìîæíî ïîëó÷èòü ñðåäíèå îïåðàòèâíûå ðåìîíòíûå çàòðàòû íà çàìåíó äå-

òàëè â m-ì ãîäó. Ñóììèðóÿ ýòè çàòðàòû ïî âñåì çàìåíÿåìûì äåòàëÿì è ïî

âñåì ãîäàì ñðîêà ñëóæáû ìàøèíû çà ðåìîíòíûé öèêë, ïîëó÷èì çíà÷åíèå

ñðåäíåé ñóììàðíîé îïåðàòèâíîé òðóäîåìêîñòè (èëè ïðîäîëæèòåëüíîñòè,

èëè ñòîèìîñòè) ðåìîíòîâ

s s

p mj

åå

ñë.ñð.

. (7.119)

Çíàÿ çíà÷åíèå ñðåäíåãî ðåñóðñà ìàøèíû, ìîæíî ïîëó÷èòü äðóãîé ïîêà-

çàòåëü ðåìîíòîïðèãîäíîñòè - óäåëüíóþ ñóììàðíóþ îïåðàòèâíóþ òðóäîåì-

êîñòü (èëè ïðîäîëæèòåëüíîñòü, èëè ñòîèìîñòü) ðåìîíòîâ

= s

ñð

. (7.120)

Ïðèìåð 7.11. Îïðåäåëèòü îæèäàåìûå íîðìû ðàñõîäà çàïàñíûõ ÷àñòåé è íàðàáîòêó

íà îòêàç ìàøèíû ïî çàìåíå äåòàëè ïî äàííûì òàáë.7.9. Êîýôôèöèåíò èñïîëüçîâàíèÿ

ìàøèíû K

= 0,18, n

= 2.

Ðàñ÷åò ïàðêîâ ìàøèí îïðåäåëÿåì ñ ïîìîùüþ ìàòðèöû (7.108)

= =

200 0 0 0 0

500 200 0 0 0

1000 500 200 0 0

20001000 500 200 0

0 20001000 500 200

0 0 20001000 500

0 0 0 20001000

0 0 0 0 2000

200

700

1700

3700

3500

3000

2000

Îæèäàåìûå íîðìû

ðàñõîäà äåòàëè ïî ãîäàì

ýêñïëóàòàöèè ìàøèíû è

çíà÷åíèå íàðàáîòêè íà

îòêàç âû÷èñëÿåì ïî

òàáë.7.10.

Ïî äàííûì òàáë.7.10

è ðàñ÷åòó ïàðêó ìàøèí

îïðåäåëÿåì ïîêàçàòåëü

ïîòðåáëåíèÿ äåòàëè çà

âåñü ïåðèîä ýêñïëóàòà-

öèè ìàøèíû

25549

3700

00069

, .

Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî íà

êàæäóþ âûïóùåííóþ

ìàøèíó ìàññîé 10 ò

íåîáõîäèìî áóäåò ïîñòàâèòü çà âåñü ñðîê åå ñëóæáû çàïàñíûõ ÷àñòåé ñóììàðíîé ìàññû

â ñðåäíåì 69 êã.

7.4.5. Расчет объема производства запасных частей

Â êà÷åñòâå îñíîâíîé èñõîäíîé èíôîðìàöèè äëÿ ðàñ÷åòà îáúåìà ïðîèç-

âîäñòâà çàïàñíûõ ÷àñòåé ñëóæàò êîýôôèöèåíòû èñïîëüçîâàíèÿ ìàøèíû,

ñáîðî÷íîé åäèíèöû è çàìåíÿåìîé äåòàëè, à òàêæå ñðåäíèé ðåñóðñ ýòîé äå-

òàëè. Ñðåäíÿÿ íîðìà ðàñõîäà çàïàñíûõ ÷àñòåé îäíîãî íàèìåíîâàíèÿ íà îä-

íó ìàøèíó â ãîä

KKK

uij

cpj

8760

. (7.121)

Òàáëèöà 7.10

ДАННЫЕ К РАСЧЕТУ НОРМ РАСХОДА ДЕТАЛИ

И НАРАБОТКИ НА ОТКАЗ МАШИНЫ ПО ГОДАМ ЭКСПЛУАТАЦИИ

øò

mç

ò/ãîä

øò/ãîä

1000

øò/òûñ.÷

îj

2,14

200

0,0107

2,14 1,35 1470

8,35

700

0,0119

2,38 1,51 1330

21,40

1700

0,0126

2,52 1,60 1250

47,30

3700

0,0128

2,56 1,62 1230

56,70

3700

0,0153

3,06 1,94 1030

54,50

3500

0,0156

3,12 1,98 1010

45,00

3000

0,0150

3,00 1,90 1050

22,00

2000

0,0110

2,20 1,39 1440

105

Åñëè äàííûå î êîýôôèöèåíòàõ èñïîëüçîâàíèÿ îòñóòñòâóþò, òî âìåñòî

ðàñ÷åòà h

ïî ôîðìóëå (7.121) ìîæíî âîñïîëüçîâàòüñÿ òàáëèöàìè íîðìà-

òèâîâ ðàñõîäà çàïàñíûõ ÷àñòåé äëÿ ñîîòâåòñòâóþùèõ çàìåíÿåìûõ äåòàëåé

ìàøèí, âûïóñêàåìûõ ïðåäïðèÿòèÿìè ìàøèíîñòðîåíèÿ.

Åñëè ñðåäíèé ðåñóðñ äåòàëè èçìåðÿåòñÿ âðåìåíåì íàðàáîòêè ìàøèíû,

òî â ðàñ÷åòå ïðèíèìàåòñÿ K

= K

= 1.

Èçìåíåíèå ñðåäíåé ãîäîâîé íîðìû ðàñõîäà çàïàñíûõ ÷àñòåé îäíîãî íà-

èìåíîâàíèÿ íà îäíó ìàøèíó ïàðêà îïðåäåëÿåòñÿ ýìïèðè÷åñêîé çàâèñèìî-

ñòüþ

( )

[

]

Bhm

cpç

= - -1 exp () , (7.122)

ãäå m - òåêóùèé ãîä ýêñïëóàòàöèè ìàøèíû, m = 0,1,...; n

- ÷èñëî îäíîâðåìåííî çàìå-

íÿåìûõ äåòàëåé îäíîãî íàèìåíîâàíèÿ; Ñ - êîýôôèöèåíò ñîêðàùåíèÿ ðåìîíòíîãî öèêëà

ìàøèíû, Ñ = 0,8¸0,9; B(h) - ýìïèðè÷åñêàÿ âåëè÷èíà, çàâèñÿùàÿ îò ñðåäíåé íîðìû

ðàñõîäà (ñì. ðèñ.7.14).

Ýìïèðè÷åñêàÿ âåëè÷èíà B(h) îïðåäåëÿåòñÿ çíà÷åíèåì ñðåäíåé íîðìû

ðàñõîäà çàïàñíûõ ÷àñòåé (ðèñ.7.14):

äëÿ h

= 0,005 ¸ 0,095 B(h) = 76,315×h

ñð

3,29

; (7.123)

äëÿ h

= 0,095 ¸ 1,0 B(h) = 0,38×h

ñð

1,038

; (7.124)

Îáúåìû åæåãîäíîãî ïðîèçâîäñòâà çàïàñíûõ ÷àñòåé íà âåñü ïàðê ìàøèí,

ýêñïëóàòèðóåìûõ â äàííîì ãîäó,

- â ò/ãîä (èëè òûñ.ðóá./ãîä) : M

= Ï

(7.125)

- â øò/ãîä : M

= Ï

; (7.126)

Ïðè h

> 1 åæåãîäíûé îáúåì ïðîèçâîäñòâà äåòàëåé, ò (èëè òûñ.ðóá.)

= Ï

. (7.127)

Îáùèå îáúåìû ïðîèçâîäñòâà çàïàñíûõ ÷àñòåé ïî âñåé íîìåíêëàòóðå

äëÿ âñåãî ïàðêà ìàøèí â êàæäûé ãîä (ò èëè òûñ.ðóá.)

M M

mS m

. (7.128)

0,01

0,02

0,03

B(h)

0 0,02 0,04 0,06 0,08

ñð

0,1

0,2

0,3

0 0,2 0,4 0,6 0,8

ñð

B(h)

= 76,315×

ñð

3,29

0,005 £ h

ñð

£ 0,095

B(h)

= 0,38×

ñð

1,038

0,095 £ h

ñð

£ 1,0

à) á)

Ðèñ.7.14. Çàâèñèìîñòü ïîêàçàòåëÿ

B(h)

îò ñðåäíåé íîðìû ðàñõîäà çàïà

íûõ ÷àñòåé

106

Ïîëó÷åííûå âûðàæåíèÿ äàþò âîçìîæíîñòü îïðåäåëèòü îñòàëüíûå õà-

ðàêòåðèñòèêè è ïîêàçàòåëè íàäåæíîñòè ïî ôîðìóëàì (7.112)-(7.120).

Ïðèáëèæåííûå ìåòîäû ðàñ÷åòà îáúåìîâ ïðîèçâîäñòâà çàïàñíûõ ÷àñòåé

ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ äëÿ îïåðàòèâíûõ ïðåäâàðèòåëüíûõ ïðîãíîçîâ íà ðàí-

íèõ ñòàäèÿõ ïðîåêòèðîâàíèÿ ìàøèíû èëè â ñëó÷àÿõ íåîáõîäèìîñòè óêðóï-

íåííîãî ðàñ÷åòà ïðîèçâîäñòâà çàïàñíûõ ÷àñòåé íà ïåðñïåêòèâó.

7.4.6. Расчет объемов производства при увеличении ресурса деталей

Óâåëè÷åíèå ðåñóðñà çàìåíÿåìûõ äåòàëåé ñåðèéíî âûïóñêàåìûõ ìàøèí

ïðåäïîëàãàåò ñíèæåíèå ðàñõîäîâ íà èçãîòîâëåíèå çàïàñíûõ ÷àñòåé è

óìåíüøåíèå îáúåìîâ ðåìîíòíûõ ðàáîò â ýêñïëóàòàöèè. Îäíàêî ïðîöåññ

çàìåíû äåòàëåé ñòàðîé êîíñòðóêöèè íîâûìè äåòàëÿìè â ïàðêå ìàøèí, êî-

òîðûé ïðîäîëæàåò ïîïîëíÿòüñÿ, ïðîèñõîäèò ïîñòåïåííî ïî ìåðå "âûãîðà-

íèÿ" äåòàëåé ïðåæíåé êîíñòðóêöèè.

Ñ ìîìåíòà íà÷àëà èçãîòîâëåíèÿ íîâûõ ìàøèí ñ íîâûìè äåòàëÿìè ïðåä-

ïîëàãàåòñÿ ïåðåõîä íà èçãîòîâëåíèå íîâûõ äåòàëåé íå òîëüêî äëÿ êîì-

ïëåêòàöèè íîâûõ ìàøèí, íî è â êà÷åñòâå çàïàñíûõ ÷àñòåé êàê ê íîâûì,

òàê è ê íàõîäÿùèìñÿ â ýêñïëóàòàöèè áàçèñíûì ìàøèíàì, êîòîðûå áûëè

èçãîòîâëåíû äî íà÷àëà âûïóñêà íîâûõ ìàøèí, ïðè óñëîâèè, ÷òî íîâûå è

áàçèñíûå êîíñòðóêöèè äåòàëåé ïîëíîñòüþ âçàèìîçàìåíÿåìû.

Åæåãîäíûå îáúåìû ïðîèçâîäñòâà çàïàñíûõ ÷àñòåé ñ ïîâûøåííûì M

ðåñóðñîì ìîæíî âû÷èñëèòü êàê ñóììó îáúåìîâ ïðîèçâîäñòâà áàçèñíûõ çà-

ïàñíûõ ÷àñòåé M

(à)

, îáúåìîâ ïðîèçâîäñòâà íîâûõ çàïàñíûõ ÷àñòåé äëÿ

íîâûõ ìàøèí M

(á)

, îáúåìîâ ïðîèçâîäñòâà íîâûõ çàïàñíûõ ÷àñòåé äëÿ áà-

çèñíûõ ìàøèí ñî ñòàðîé ïîòðåáíîñòüþ M

(â)

è îáúåìîâ ïðîèçâîäñòâà íî-

âûõ çàïàñíûõ ÷àñòåé äëÿ áàçèñíûõ ìàøèí ñ íîâîé ïîòðåáíîñòüþ M

(ã)

Íà ðèñ.7.15 ïðèâåäåíà ãåîìåòðè÷åñêàÿ èíòåðïðåòàöèÿ ýòèõ îáúåìîâ, îï-

ðåäåëÿåìûõ êðèâûìè ïëîòíîñòåé ðàñïðåäåëåíèÿ ñòàðûõ ïîòðåáíîñòåé â

ïåðâîé è âî âòîðîé çàìåíå áàçèñíûìè èëè íîâûìè äåòàëÿìè (êðèâûå 1 è

2) äëÿ áàçèñíûõ ìàøèí è ïëîòíîñòüþ ðàñïðåäåëåíèÿ íîâîé ïîòðåáíîñòè â

ïåðâîé çàìåíå íîâûìè äåòàëÿìè äëÿ íîâûõ ìàøèí. Âñå êðèâûå îòðàæàþò

ðàñïðåäåëåíèÿ ïîòðåáíîñòåé äëÿ ìàøèí (êàê áàçèñíûõ, òàê è íîâûõ) ïåð-

âîãî ãîäà èõ âûïóñêà. Ïëîùàäè ïîä êðèâûìè, îãðàíè÷åííûå îñüþ t â èí-

òåðâàëàõ t = 0, 1, 2,..., ñîîòâåòñòâóþò åæåãîäíûì äîëÿì ïîòðåáíîñòè ìà-

øèí â çàìåíàõ áàçèñíûìè èëè íîâûìè äåòàëÿìè â ñîîòâåòñòâóþùåì ãîäó

ýêñïëóàòàöèè ìàøèí. Ïëîùàäè ïîä êðèâûìè, îáîçíà÷åííûå öèôðàìè I, II,

III è IV, ñîîòâåòñòâóþò îáúåìàì ïðîèçâîäñòâà çàïàñíûõ ÷àñòåé M

(à)

(á)

, M

(â)

è M

(ã)

Äëÿ âûïîëíåíèÿ ðàñ÷åòà îáúåìîâ ïðîèçâîäñòâà çàïàñíûõ ÷àñòåé äëÿ

çàäàííîãî ñðîêà ñëóæáû ìàøèí (à) è ïðîäîëæèòåëüíîñòè èõ âûïóñêà (b)

ñîñòàâëÿåòñÿ èñõîäíàÿ ñèñòåìà óðàâíåíèé äëÿ N

(m=1,2,...,b;

m=1,2,...,a), â êîòîðîé âåëè÷èíà x

ÿâëÿåòñÿ îïðåäåëÿåìîé ïîòðåáíîñòüþ

äëÿ êàæäîãî èç ñîñòàâëÿþùèõ îáúåìîâ ñ èíäåêñîì (à), (á), (â) è (ã).

Èñõîäíàÿ ñèñòåìà óðàâíåíèé äëÿ îïðåäåëåíèÿ îáúåìîâ ïðîèçâîäñòâà

çàïàñíûõ ÷àñòåé äëÿ à = 4 è b = 5 áóäåò èìåòü âèä:

107

0 1 2 3 4 t

p(t)

0 1 2 3 4

p(t)

0 1 2 3 4 t

p(t)

III

0 1 2 3 4

(

)

Íà÷àëî âûïóñêà

íîâûõ äåòàëåé

Ðèñ.7.15. Ñõåìà ôîðìèðîâàíèÿ ïîòðåáíîñòåé â áàçèñíûõ è íîâûõ çàïàñíûõ ÷àñòÿõ:

1 - ðàñïðåäåëåíèå ñðîêîâ ïåðâîé çàìåíû áàçèñíûõ äåòàëåé; 2 - ðàñïðåäåëåíèå ñðîêîâ

âòîðîé çàìåíû áàçèñíûõ äåòàëåé; 1 - ðàñïðåäåëåíèå ñðîêîâ ïåðâîé çàìåíû íîâûõ äåòà-

ëåé; I - äîëÿ ñòàðîé ïîòðåáíîñòè â áàçèñíûõ äåòàëÿõ; II - íîâàÿ ïîòðåáíîñòü; III - îáúåì

ïðîèçâîäñòâà íîâûõ äåòàëåé äëÿ ñòàðîé ïîòðåáíîñòè; IV - íîâàÿ ïîòðåáíîñòü; III - îáú-

åì ïðîèçâîäñòâà íîâûõ äåòàëåé äëÿ íîâîé ïîòðåáíîñòè

108

M Nx

M Nx Nx

M Nx Nx Nx

M Nx Nx Nx Nx

M Nx Nx Nx

M Nx Nx

M Nx

1 11

2 21 12

3 31 22 13

4 41 32 23 14

5 51 42 33 24

6 52 43 34

7 53 44

= +

= + +

= + + +

= + +

= +

;

(7.129)

Åñëè äåòàëè ñ íîâûì ðåñóðñîì T

ñð

* âûïóñêàþòñÿ ñ m¢ ãîäà (íàïðèìåð,

m¢=3), òî åæåãîäíûå îáúåìû M

(3)

ïðîèçâîäñòâà çàïàñíûõ ÷àñòåé äî íà÷àëà

âûïóñêà íîâûõ äåòàëåé îïðåäåëÿþòñÿ èç ñèñòåìû (7.129) ïóòåì ïîäñòà-

íîâêè x

äëÿ áàçèñíûõ ìàøèí (ãäå g

- ïîòðåáíîñòü áàçèñíûõ ìàøèí

â áàçèñíûõ çàïàñíûõ äåòàëÿõ, ðàññ÷èòûâàåìàÿ ïî ôîðìóëå (7.104). Òîãäà

(

)

()

M Ng

M Ng Ng

21 11

= +

;

(7.130)

Íà ðèñ.7.15 îáúåì (7.130) îïðåäåëÿåò çàøòðèõîâàííàÿ ïëîùàäü ïîä

êðèâûìè 1 è 2.

Åæåãîäíûå îáúåìû M

(á)

íîâûõ çàïàñíûõ ÷àñòåé äëÿ íîâûõ ìàøèí ðàñ-

ñ÷èòûâàþò ïî íîâûì ïîòðåáíîñòÿì:

* = w*n

*. (7.131)

Çíà÷åíèå DF

* - ïî ôîðìóëå (7.103) ñ ó÷åòîì íîâîãî ðåñóðñà T

ñð

Îáúåìû M

(á)

äëÿ íîâûõ ìàøèí, âûïóñêàåìûõ ñ m¢-ãî ãîäà, îïðåäåëÿþò-

ñÿ èç ñèñòåìû óðàâíåíèé (7.129) ïóòåì èñêëþ÷åíèÿ èç íåå ñëàãàåìûõ, îò-

íîñÿùèåñÿ ê áàçèñíûì ìàøèíàì, è ïîäñòàíîâêè x

(

)

()

M Ng

M Ng Ng

M Ng Ng Ng

M Ng Ng

M Ng

41 32

51 42 33

52 43 34

53 44

= +

= + +

= +

* *

* * *

* *

;

(7.132)

Íà ðèñ.7.15 îáúåìû (7.132) õàðàêòåðèçóþòñÿ ïëîùàäüþ ïîä êðèâîé 1

Åæåãîäíûå îáúåìû ïðîèçâîäñòâà M

(â)

íîâûõ çàïàñíûõ ÷àñòåé äëÿ áà-

çèñíûõ ìàøèí ñî ñòàðîé ïîòðåáíîñòüþ ðàññ÷èòûâàåòñÿ ïî ïîòðåáíîñòÿì

, ñêîððåêòèðîâàííûì ñ ó÷åòîì äîëè îñòàâøèõñÿ â ýêñïëóàòàöèè áàçèñ-

íûõ ìàøèí è ãîäà èõ âûïóñêà, à òàêæå âñåõ îñóùåñòâëåííûõ çàìåí áàçèñ-

íûìè äåòàëÿìè äî íà÷àëà âûïóñêà íîâûõ äåòàëåé.

Äëÿ îïðåäåëåíèÿ íîâîé ïîòðåáíîñòè áàçèñíîé ìàøèíû âî âòîðîé çàìå-

íå â m-ì ãîäó (m ³ m

) ñëåäóåò ñòàðóþ ïîòðåáíîñòü óìíîæèòü íà äîëåâóþ

÷àñòü ñòàðîé ïîòðåáíîñòè â ïåðâîé çàìåíå çà ïåðèîä äî m

-ãî ãîäà ýêñïëóà-

109

òàöèè áàçèñíîé ìàøèíû. Ïîòðåáíîñòü ïî f-é (f

¹ 1) çàìåíå êîððåêòèðóåì

ïî ïîòðåáíîñòè (f-1)-é çàìåíû. Î÷åâèäíî, ÷òî äîëÿ òàêèõ çàìåí áóäåò óáû-

âàòü ñ ðîñòîì íîìåðà çàìåíû. Ïðîäîëæèòåëüíîñòü ó÷åòà ñêîððåêòèðîâàí-

íûõ ðàñïðåäåëåíèé çàìåí áàçèñíûõ äåòàëåé äî èõ ïîëíîé çàìåíû íîâûìè

äåòàëÿìè îïðåäåëÿåòñÿ ïåðèîäîì "âûãîðàíèÿ" áàçèñíûõ äåòàëåé.

Åæåãîäíàÿ íîâàÿ ïîòðåáíîñòü äëÿ áàçèñíûõ ìàøèí â ïåðèîä "âûãîðà-

íèÿ" áàçèñíûõ äåòàëåé

g¢

= w*n

DF¢

(7.133)

ãäå DF¢

- äîëåâàÿ ïîòðåáíîñòü:

() () ( )

D D D D

= +

å å

F F F F

m m m

m m

, (7.134)

m = 1,2,...,à; m* = 1,2,...(m¢-1).

Áîëåå ïîäðîáíî ñóììà (7.134) áóäåò èìåòü âèä

(

)

(

)

(

)

(

)

( )

(

)

[

]

()

() ()

( )

()

[ ]

( )

( ) ( )

( )

[ ]

D D D D D D

D D D D D D D D

= + + ++ +

+ + ++ ++ + ++

¢-

- -

¢-

F F F F F F

F F F F F F F F

m m m

m m

F F F

m m

m m m m

* *

...

... ... ... .

1 2

1 1

2 2

1 1

(7.135)

Ñóììû, ñòîÿùèå â ñêîáêàõ, ÿâëÿþòñÿ êîððåêòèðóþùèìè ìíîæèòåëÿìè

ïî ïðåäûäóùèì çàìåíàì äîëåâûõ ïîòðåáíîñòåé DF

(f)

(f = 2,3,...,F).

Òîãäà îáúåìû ïðîèçâîäñòâà îïðåäåëÿþò ñëåäóþùèì îáðàçîì. Èñêëþ-

÷èì èç ñèñòåìû óðàâíåíèé (7.129) îáúåìû M

, M

m¢-

(â íàøåì ïðèìåðå

= 3) è â îñòàâøåéñÿ ñèñòåìå èñêëþ÷èì ñîñòàâëÿþùèå, â êîòîðûå âõîäÿò

ìàøèíû ïðîèçâîäñòâà m

, m

+ 1,... ëåò.

Çàïèøåì ïîëó÷åííóþ ñèñòåìó óðàâíåíèé:

M Nx Nx

M Nx

3 22 13

4 23 14

= +

;

(7.136)

Â ñèñòåìå (7.136) äîïîëíèì èíäåêñû ïîòðåáíîñòè x

èíäåêñîì m

, ñîâ-

ïàäàþùèì ñ ïîðÿäêîâûì íîìåðîì âûïóñêà áàçèñíîé ìàøèíû. Çàìåíèâ

íà g

, ïîëó÷èì èñêîìóþ ñèñòåìó óðàâíåíèé äëÿ âû÷èñëåíèÿ îáúå-

ìîâ ïðîèçâîäñòâà M

(â)

(

)

(

)

(

)

M Ng Ng

M Ng

222 131

232 141

242

;

(7.137)

Ïðîèçâîäñòâî íîâûõ çàïàñíûõ ÷àñòåé ïî ñòàðîé ïîòðåáíîñòè îïðåäåëÿ-

åòñÿ çàøòðèõîâàííîé ïëîùàäüþ ñïðàâà ïîñëå íà÷àëà âûïóñêà íîâûõ äåòà-

ëåé ïîä êðèâûìè 1 è 2 íà ðèñ.7.15.

Çíà÷åíèÿ g¢

îïðåäåëÿåì ïî ôîðìóëå (7.133).

Áàçèñíûå ìàøèíû, ó êîòîðûõ áàçèñíûå äåòàëè çàìåíÿþòñÿ íîâûìè ïî

ïîòðåáíîñòè g¢

, â ñâîþ î÷åðåäü, áóäóò èìåòü íîâóþ ïîòðåáíîñòü g*

. Ñ

ó÷åòîì ýòîãî ïîòðåáíîñòü áàçèñíûõ ìàøèí m

-ãî ãîäà âûïóñêà â çàìåíå

íîâûõ äåòàëåé â m-ì ãîäó ýêñïëóàòàöèè

110

(

)

¢¢

+ +

g F g

m l

m m

, (7.138)

ãäå DF¢

(m+1

l),

îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå (7.134), g

* - ïî ôîðìóëå (7.131).

Ñîñòàâëÿþùóþ îáúåìà ïðîèçâîäñòâà M

(ã)

ìîæíî îïðåäåëèòü èç ñèñòå-

ìû (7.137) ïóòåì çàìåíû g¢

íà g¢¢

(

)

()

M Ng Ng

M Ng

222 131

232 141

242

¢¢

;

(7.139)

Åæåãîäíûå îáúåìû ïðîèçâîäñòâà çàïàñíûõ ÷àñòåé ñ ïîâûøåííûì ðå-

ñóðñîì äåòàëåé M

* ïîëó÷àåì ïóòåì ñóììèðîâàíèÿ ïî ãîäàì âûïóñêà çà-

ïàñíûõ ÷àñòåé îáúåìîâ M

(à)

, M

(á)

, M

(â)

è M

(ã)

, êîòîðûå áûëè îïðåäåëå-

íû âûøå:

* = M

(à)

- íà÷àëî âûïóñêà áàçèñíûõ ìàøèí;

* = M

(à)

;

* = M

(á)

+ M

(â)

+ M

(ã)

- íà÷àëî âûïóñêà íîâûõ ìàøèí;

* = M

(á)

+ M

(â)

+ M

(ã)

;

* = M

(á)

+ M

(â)

+ M

(ã)

- êîíåö "âûãîðàíèÿ" áàçèñíûõ äåòàëåé;

* = M

(á)

;

* = M

(á)

;

* = M

(á)

Îêîí÷àòåëüíî ïîëó÷èì âûðàæåíèÿ äëÿ îïðåäåëåíèÿ îáúåìîâ ïðîèçâîä-

ñòâà çàïàñíûõ ÷àñòåé ïðè ïîâûøåííûõ ðåñóðñàõ äåòàëåé, åñëè

(à)

,...,M

(ã)

çàìåíèòü âûðàæåíèÿìè (7.130), (7.132), (7.137) è (7.139):

* = N

;

* = N

+ N

;

* = N

* + N

(g¢

+ g¢¢

) + N

(g¢

+ g¢¢

);

* = N

* + N

(g¢

+ g¢¢

) + N

(g¢

+ g¢¢

);

* = N

* + N

(g¢

+ g¢¢

);

* = N

* + N

* = N

* + N

* = N

Ïîòðåáíîñòè g

è g

* îïðåäåëÿþòñÿ ïî ôîðìóëàì (7.104) è (7.131) ñî-

îòâåòñòâåííî äëÿ ñòàðûõ è íîâûõ çíà÷åíèé ìàññû (èëè öåíû) è ðåñóðñà

äåòàëè, ïîòðåáíîñòè g¢

è g¢¢

- ïî ôîðìóëàì (7.133) è (7.138).

Ðàñ÷åò ïîêàçàòåëåé ðàñõîäà çàïàñíûõ ÷àñòåé ïðè ïîâûøåííûõ ðåñóðñàõ

äåòàëåé è äðóãèõ ïîêàçàòåëåé ñëåäóåò ïðîâîäèòü ïî òåì æå ôîðìóëàì, â

êîòîðûõ âìåñòî M

ïîäñòàâëÿåòñÿ çíà÷åíèå M

Ëèòåðàòóðà

1. Ñåâåðöåâ Í.À. Íàäåæíîñòü ñëîæíûõ ñèñòåì â ýêñïëóàòàöèè è îòðàáîòêå.- Ì.:

Âûñø.øêîëà, 1989.- 432 ñ.

2. Êóáàðåâ À.È. Íàäåæíîñòü â ìàøèíîñòðîåíèè.- Ì.: Èçäàòåëüñòâî ñòàíäàðòîâ,

1989.- 224 ñ.