Раздел 2. Стратегия и структура систем эксплуатации, технического обслуживания и ремонта обо­рудования и их оптимизация (стр. 6 )

Таким образом для оптимизации целевой функции необходимо решение по уровню всех показателей в пре­делах существующих нормативов с определением при­оритетных показателей и их уровня, обеспечивающих до­стижение поставленной цели.

2.7. Анализ и оптимизация целевой функции техниче­ского обслуживания и ремонта

Оптимизация многофакторной целевой функции ТОР оборудования по всем приведенным основным пока­зателям практически невозможно. Поэтому одной из ос­новных задач при решении данной проблемы является выбор приоритетных и обязательных показателей Fmop и обоснование их предельных уровней.

На основе анализа основных требований к оборудо­ванию и данных научно-технической литературы / 4, 7 / можно рекомендовать для различных видов горношахтного оборудования приоритетные показатели, представлен­ные в таблице 28.

Критерием же необходимого и достаточного уровня практически всех показателей, кроме показателя P6(t) для систем спуска-подъема людей, P(t) для канатов подъ­емных машин и т. п., должен быть показатель приведенных затрат спр.

Для оптимизации целевой функции ТОР очень важ­ным является также определить такую необходимую пе­риодичность работ по ТОР, которая обеспечивала бы оп­тимальную или необходимую величину основного пока­зателя целевой функции.

Таблица 28

Вид оборудования	Приоритетные показа­тели целевой функции
оборудование очистных и подготовительных забоев (крепи, конвейеры, комбайны, маслостанции)	кг, ω(t), Q(t)
Оборудование конвейерных линий	кг, ω(t)
Аппаратура автоматизации конвейерных линий	кг, ω(t)
Вентиляторы местного проветривания	ω(t)
Система для спуска-подъема людей по выработкам (лебедка, канат, вагонетка)	Pб(t), P(t)
Насосы участкового водоотлива	ко. г
Магнитные пускатели, фидерные автоматы	ко. г, ω(t),
Аппаратура оповещения об аварии	ко. г
Вентиляторные установки флангового и главного проветривания	P(t), кг, ω(t),
Элементы или отдельные узлы оборудования: - канаты подъемных машин - блоки аппаратуры автоматики, залитые компаундом - светильники (лампы)	P(t), P(t), ω(t), R(pecypc)

Графики зависимости основных показателей Fmop от времени проведения работ по ТОР предоставлены на рис.27.

Показатели P(t), Pб(t), ω(t) и кг имеют одинаковый характер зависимости от времени проведения работ по ТОР с явно выраженным максимумом этих показателей при определенном оптимальном значении времени Топт проведения работ по ТОР. Их снижение при Тпл<Tопт объясняется фактом приработки замененных или отре­монтированных элементов и узлов, что практически всег­да имеют место из-за неточности сборки и изготовления.

Необходимый уровень этих показателей, а следова­тельно и время плановых работ по ТОР, определяется либо по опасности самого факта отказа, либо по допусти­мым приведенным затратам Спр.

Коэффициент технического использования оборудо­вания кти определяется отношением:

(108)

где – суммарное время наработки в течение за­данного промежутка времени; – время восстановления при аварийных ремонтах (неплановых); – время плановых работ по ТОР.

Рис.27. Графики зависимостей основных показателей целевой функции от времени Тпл проведения плановых работ по ТОР. P(t) - вероятность безотказной работы, ω(t) - параметр потока отказов, Спр - приведенные затраты, Pб(t) - вероятность безопасной работы, кг - коэффициент готовности, ког - коэффициент оперативной готовности, кти - коэффициент технического использования оборудования

Коэффициент технического использования оборудо­вания кти определяется отношением:

(108)

где – суммарное время наработки в течение за­данного промежутка времени

– время восстановления при аварийных ремонтах (неплановых)

– время плановых работ по ТОР.

Коэффициент кти характеризует одновременно уро­вень организации ТОР и уровень квалифицированности эксплуатации оборудования по назначению. Поэтому, на наш взгляд, он не может являться основным критерием, а должен применяться как стимулятор качества и организа­ции работ.

Критерий ког не имеет экстремума функции, и всякое уменьшение частоты обслуживания системы, находящей­ся в дежурном режиме, ведет к уменьшению ког. Поэтому в данном случае ТОР должны обеспечивать неэкстре­мальное значение функции ког, а поддержание ее в задан­ном диапазоне, так как после каждого планового обслу­живания система возвращается к значению ког = 1. Задан­ный диапазон ког определяется областью 1 < ког < где – минимальное значение коэффициента оперативной готовности системы, ниже которого по условиям безопас­ности (или иным причинам) эксплуатировать систему не­эффективно.

Для большинства видов ГШО одним из основных кри­териев целевой функции являются приведенные затраты Спр. Их зависимость от продолжительности периодично­сти проведения ТОР представлены на рис.27, а формиро­вание из различных видов затрат на рис.28.

Затраты Спр имеют явно выраженный минимум, кото­рый и определяет Топт. При Тпл<Топт рост затрат проис­ходит за счет роста трудоемкости (объемов) ТОР, увели­чения расхода запчастей, снижения режимов в период приработки элементов и узлов.

При Тпл> Топт увеличиваются расходы на аварийные ремонты, межремонтное техническое обслуживание, а также потери производительности (добычи, проходки и т. п.) от простоев и от ухудшения технического состояния машины или системы.

Пунктирная линия Спр. тор соответствует приведен­ным затратам только на проведение работ по ТОР, кото­рые стабилизируются при достижении периода Ткр, что соответствует применению стратегии замен «до отказа».

Рациональная величина времени плановой замены по показателю спр обычно находится в диапазоне

,

что позволяет осуществлять работы по ТОР без крайне жесткой регламентации времени с учетом условий основ­ного технологического процесса. Безусловно, это воз­можно в том случае, если нет жесткой регламентации по какому либо показателю целевой функции ТОР, напри­мер, по Pб(t), P(t) и др.

Приведенный анализ и возможные варианты оптими­зации целевой функции Fтор будут иметь положительные результаты лишь при решении целого ряда общих инже­нерно-технических задач, основными из которых являют­ся:

- повышение эксплуатационной безопасности и вос­станавливаемости (ремонтопригодности) оборудования на стадиях проектирования и изготовления;

- организация централизованного и фирменного об­служивания сложных машин и систем оборудования;

- организация бесперебойного и в необходимом коли­честве обеспечения запчастями и материалами для прове­дения работ по ТОР;

- подготовка высококвалифицированного обслужи­вающего персонала;

- организация на базе ЭВМ автоматизированной службы информации о текущем техничес-ком состоянии оборудования и систем ГШО.

Раздел 3. Выбор типа и режима смазки горных машин

Наиболее уязвимыми элементами при функциониро­вании любой машины, как правило (за исключением экс­тремальных и неожиданно проявляемых процессов), яв­ляются места сопряжения ее деталей. При эксплуатации горной техники узлы трения и фрикционные соединения находятся в особо тяжелых условиях динамического на-гружения с ярко выраженными пульсирующими состав­ляющими.

В горных машинах условия для смазки также являют­ся чрезвычайно тяжелыми: высокие контактные давле­ния, вибрация, низкие скорости относительного движения в наиболее нагруженных элементах, высокая загрязнен­ность и биологическое воздействие шахтной среды, про­изводство ремонтов и замены смазки в шахтных условиях. Поэтому вопросы выбора типа смазки, контроля за ее состоянием и режимов смазки имеет для горношахтного оборудования огромнейшее значение.

3.1. Смазочные материалы, их характеристики