Удосконалення методів прогнозування потреби в запасних частинах до силових агрегатів вантажних автомобілів

Размещено на http://www.allbest.ru/

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АВТОМОБІЛЬНО-ДОРОЖНІЙ УНІВЕРСИТЕТ

УДК 629.113.004

Удосконалення методів прогнозування потреби в запасних частинах до силових агрегатів вантажних автомобілів

Спеціальність 05.22.20 - Експлуатація та ремонт засобів транспорту

Автореферат

дисертації на здобування наукового ступеня

кандидата технічних наук

Бажинов Анатолій Васильович

Харків 2011

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Харківському національному автомобільно-дорожньому університеті Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України.

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор

Гецович Євген Мойсеєвич,

Харківський національний автомобільно-

дорожній університет, завідувач

кафедри «Транспортні системи»

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор

Полянський Олександр Сергійович,

Харківський національний автомобільно-

дорожній університет, кафедра «Технології

машинобудування і ремонту машин»

доктор технічних наук, доцент

Кравченко Олександр Петрович

Східноукраїнський національний університет ім. В. Даля, кафедра «Автоніки і управління на транспорті», м. Луганськ

Захист відбудеться «02» листопада 2011 р. о 14-00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.054.02 при Харківському національному автомобільно-дорожньому університеті за адресою: 61002, м. Харків, вул. Петровського, 25. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Харківського національного автомобільно-дорожнього університету за адресою: 61002, м. Харків, вул. Петровського, 25.

Автореферат розісланий «30» вересня 2011 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради І.С. Наглюк.

АНОТАЦІЯ

Бажинов А.В. Удосконалення методів прогнозування потреби в запасних частинах до силових агрегатів вантажних автомобілів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.22.20 - Експлуатація і ремонт засобів транспорту. - Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Харків, 20110 р.

Дисертація присвячена удосконаленню системи планування і витрати запасних частин. У роботі досліджено потребу в запасних частинах для силових агрегатів, які експлуатуються в заданих умовах у залежності від обсягу виконаної транспортної роботи, швидкості руху, витрати палива, а також від індивідуальних особливостей автомобілів.

В дисертаційній роботі запропоновані статистичні й індивідуальні методи прогнозування витрати запасних частин у залежності від дорожніх, транспортних і атмосферно-кліматичних умов, а також враховуються культура експлуатації й індивідуальні особливості конкретного автомобіля.

Ключові слова: силовий агрегат, паливо, швидкість, прогнозування, автомобіль, транспортна робота.

АННОТАЦИЯ

Бажинов А.В. Усовершенствование методов прогнозирования потребности в запасных частях к силовым агрегатам грузовых автомобилей. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.22.20 - Эксплуатация и ремонт средств транспорта. - Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет, Харьков, 2011 г.

Диссертация посвящена вопросам усовершенствования системы планирования и расхода запасных частей.

В работе исследована потребность в запасных частях к силовым агрегатам, которые эксплуатируются в заданных условиях в зависимости от объема выполненной транспортной работы, скорости движения, расхода топлива, а также от индивидуальных особенностей автомобиля.

В исследовании приведено новое научное решение задачи по проблеме комплексного управления обеспечения запасными частями силовых агрегатов, которое обеспечивает повышение технической готовности и производительности транспортных машин.

Научное значение комплексных результатов заключается в поддержании работоспособности силовых агрегатов на основе концепций, методов и моделей, устанавливающих необходимую номенклатуру запасных частей.

Выявлена совокупность и произведена количественная оценка ряда факторов, вызывающих изменение потребности в запасных частях по конкретной транспортной машине.

Предложены функциональные и информационные модели оценки потребности в запасных частях по группам А, В, С, для силовых агрегатов в условиях эксплуатации подлинного состава.

Предложенные методы прогнозирования потребности в запасных частях к силовым агрегатам учитывают транспортную работу (скорость движения, объем перевозимого груза и расход топлива), особенности конструкции и техническое состояние конкретного автомобиля.

Определена концепция прогнозирования оптимальной потребности в запасных частях деталей А, В, С силовых агрегатов транспортных машин, учитывая комплексное влияние энергетических затрат на выполнение транспортной работы, а также мастерство водителя.

В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований получены закономерности, используемые для количественной и качественной оценки потребности в запасных частях по группам на основе энергетических затрат на транспортную работу, конструктивно - технологических параметров, степени изношенности узлов, агрегатов и культуры эксплуатации транспортных машин.

Установлена наименьшая потребность в запасных частях при средней скорости движения транспортной машины в период эксплуатации (0,55…0,7) Vmax с минимальным расходом топлива.

Этот режим эксплуатации транспортной машины следует принимать за базовый.

Так, при отклонении средней скорости движения автомобиля от оптимальной на 20 км/ч и 30 км/ч наблюдается увеличение потребности в запасных частях на 150-370%, а с увеличением линейного расхода топлива - на 175-290%.

Конструктивные изменения транспортной машины как радиус качения колеса, К.П.Д автомобиля, передаточные числа главной передачи вызывают повышение спроса на запасные части до 5…12%.

Из теоретических и экспериментальных исследований следует, что увеличение скорости движения подвижного состава в 1,5...2,0 раза приводит к снижению спроса на запасные части групп А, В к силовым агрегатам в 1,3...1,8 раза.

При работе подвижного состава в условиях, при которых скорость движения ниже 20 км/ч, наблюдается резкое увеличение спроса на детали группы С к силовым агрегатам.

Реализация работы состоит в использовании результатов научных исследований в виде методических рекомендаций и программного обеспечения.

Ключевые слова: силовой агрегат, топливо, скорость, прогнозирование, автомобиль, транспортная работа.

ANNOTATION

A. Bazhynov. The improvement of forecasting methods for requirements in spare parts for power-plant auto-truck. - Manuscript. Dissertation for competition of scientific degree of candidate of engineering sciences, speciality 05.22.20 - Operation and Maintenance of Vehicles. - Kharkiv National Automobile and Highway University, Kharkiv, 2011.

The given dissertation is devoted to the improvement of planning system and spare parts for power - generating sets that are exploited in certain conditions depending on the amount of transport work carried out, traffic speed, fuel consumption including vehicle's individual properties. The statistic and individual methods for spare parts costs forecasting depending on road, transport and atmospheric - climatic conditions are obtained. The culture of operation, as well as individual properties of a given vehicle are taken into account.

Key words: power - generating set, fuel, speed, forecasting, vehicle, transport work.

транспортний запасний трансмісія

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Однією з головних задач в організації ефективної роботи транспортних машин є своєчасне забезпечення запасними частинами. Безперебійне постачання запасними частинами автосервісних підприємств можна забезпечити при чітко організованій системі планування, виробництва і розподілу.

Ця проблема вимагає рішення таких задач:

- планування потреби в запасних частинах;

- формування плану виробництва запасних частин;

- організація системи постачання;

- управління запасними частинами й організація складського господарства.

Діючі в даний час методичні матеріали по плануванню потреби в запасних частинах використовують нормативний метод розрахунку.

Його застосування ускладнене тим, що норми витрати запасних частин не відображають дійсної потреби в них, тому що не враховують повною мірою зовнішні умови експлуатації навантажувально-швидкісний режим, дорожні, транспортні, атмосферно-кліматичні умови), а також технологічні й експлуатаційні фактори (якість експлуатаційних матеріалів, зборки, виготовлення, обслуговування, ремонту і т.п.).

Сказане вище підтверджує, що діючі методики ігнорують облік багатьох факторів, що впливають на витрату і формування потреби в запасних частинах для транспортних машин.

Підвищення точності й обґрунтування розрахунків потреби в запасних частинах мають особливе значення, оскільки обумовлюють необхідність удосконалення методів прогнозування і нормування витрати запасних частин.

В зв'язку з цим робота актуальна.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Робота виконана у відповідності цільовій комплексній програмі «Транспорт», прийнятої розпорядженням Кабінету Міністрів України від 27.07.1993р. №551 - р, а також «Концепції розвитку транспортно-дорожнього комплексу України на середньостроковий період і до 2020 року», а також планів Міністерства освіти і науки України з напрямку «Проблеми формування раціональних транспортних логістичних систем і забезпечення ефективного функціонування їх складових».

Мета і задачі дослідження.

Метою роботи є підвищення ефективності використання вантажних автомобілів на підставі удосконалення методів прогнозування потреби в запасних частинах.

Для досягнення поставленої мети вирішувались такі основні задачі:

1. Аналіз аналітичних залежностей визначення потреби в запасних частинах груп А В С для двигуна та трансмісії автомобілів з урахуванням конкретних умов експлуатації і експериментально-теоретичного обґрунтування їх обсягів.

2. Теоретичне обґрунтування кількісної оцінки зміни потреби в запасних частинах груп АВС для двигуна та трансмісії для конкретної транспортної машини від конструктивних і експлуатаційних факторів.

3. Розробка методів прогнозування потреби в запасних частинах груп АВС для силових агрегатів автомобілів, що враховують транспортну роботу, індивідуальні особливості і технічний стан рухомого складу з урахуванням конкретних умов експлуатації та технічного стану рухомого складу.

Об'єкт дослідження - прогнозування відмов елементів транспортної машини та витрати запасних частин ДВЗ і трансмісії в різних умовах експлуатації.

Предмет дослідження - узагальнення та розробка методів прогнозування потреби в запасних частинах ДВЗ і трансмісії в різних умовах експлуатації.

Методи дослідження. Основним методом теоретичних та експериментальних досліджень є системний аналіз, а також використання методів математичного моделювання, математичної статистики, розроблених спеціальних методик, використання ЕОМ.

Наукова новизна. Вперше на базі енергетичного підходу виявлений взаємозв'язок між потребою в запасних частинах по групах АВС, витратою палива та технічним станом автомобілів, що дозволило розробити нові методики прогнозування потреби в запасних частинах.

Облік енергетичних параметрів і технічного стану автомобілів дозволив вдосконалити методику планування поставок запасних частин по групах АВС для ДВЗ і трансмісії, а також вибір раціонального використання автомобілів для заданих зовнішніх умов, при яких зменшиться попит на запасні частини.

Практичне значення отриманих результатів.

Створено методику нормування і прогнозування потреби в запасних частинах, яка передбачає диференціювання витрат запасних частин у залежності від дорожніх, транспортних і атмосферно-кліматичних умов, а також враховує культуру експлуатації й індивідуальні особливості конкретного автомобіля.

Визначені нормативи в потребі на запасні частини розрахунково-аналітичним методом для автомобілів сімейства КамАЗ.

Експериментальним методом досліджені норми витрати запасних частин автомобіля КамАЗ.

Розроблені методи дозволяють по енергетичним витратам на транспортну роботу визначати потребу в запасних частинах з достатньою для практичних цілей точністю, що дозволить значно підвищити використання ресурсу автомобілів і дасть високий економічний ефект при експлуатації і ремонті. Реалізація роботи складається у використанні наукових досліджень у виді методичних рекомендацій і програмного забезпечення на етапі експлуатації автомобілів і впроваджена у ВАТ «Автотранспортне підприємство 16365», в автоколоні 2250, ТОВ «Автострада».

Особистий внесок здобувача.

Теоретичні та експериментальні дослідження, представлені до захисту, отримані особисто автором і викладені в шістьох статтях, опублікованих самостійно, а саме:

- аналітичні і статистичні методи оцінки потреби в запасних частинах до силових агрегатів транспортних машин;

- методика нормування витрати запасних частин силових агрегатів з врахуванням енергетичних витрат на виконання транспортної роботи, конструктивних особливостей конкретної машини і кваліфікації водія;

- встановлені закономірності визначення потреби в запасних частинах за енергетичними параметрами в залежності від умов експлуатації;

- проведено теоретичні та експериментальні дослідження потреби запасних частин по групам для силових агрегатів в залежності від пробігу, витрати палива, швидкості автомобіля;

- розроблено методику прогнозування потреби в запасних частинах для силових агрегатів автомобіля.

Апробація результатів дисертації.

Основні результати дисертаційної роботи повідомлені і схвалені на таких конференціях: ХІІ Міжнародній науково-практичній конференції «Інформаційні технології: наука, техніка, технологія, освіта, здоров'я» (м. Харків, 2004 р.), VІ Міжнародній науково-технічній конференції «Проблеми механіки гірничо-металургійного комплексу» (м. Дніпропетровськ, 2004 р.), ІІІ Міжнародній науково-технічній конференції «Проблеми технічного сервісу сільськогосподарської техніки» (м. Харків, 2004 р.), Міжнародній науково-технічній конференції «Проблеми і перспективи розвитку транспорту промислових регіонів» (м. Дніпропетровськ, 2005 р.), Міжнародна науково-практична конференція в АПК «Харків 2008», 68-ій науково-технічній і науково-методичній сесії ХНАДУ, І Міжнародній науково-технічній конференції «Автомобиль и электроника. Современные технологии» (м. Харків, 2009).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 6 наукових статей, які опубліковані в професійних виданнях, затверджених ВАК України.

Структура й обсяг роботи. Дисертація складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків і додатків і списку використаних джерел. Повний обсяг дисертації становить 180 сторінок, у тому числі 28 малюнків на 15 сторінках, 12 таблиць на 8 сторінках, 5 додатків на 19 сторінках і список використаних джерел з 139 наименувань на 15 сторінках.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

У вступі обґрунтована актуальність обраної теми, сформульовані мета і задачі роботи, визначені об'єкт і предмет дослідження, приведені дані про наукову новизну виконаних досліджень, їхнє практичне значення і впровадження результатів дисертаційної роботи.

Перший розділ присвоєний огляду науково-технічної інформації. Проведено аналіз методів розрахунку потреби в запасних частинах до силових агрегатів транспортних машин, сформульовані задачі дослідження.

Теоретичними дослідженнями потреби в запасних частинах для транспортних машин займалася певна кількість вчених. Серед них: Авдонькін Ф.М., Анілович В.Я., Болотін В.В., Варфоломєєв В.М., Говорущенко М.Я., Кузнєцов Є.С., Лудченко А.А., Лукінський В.С., Павлов Б.В., Полянський О.С., Снижков Л.Л., Хазов Б.Ф., та ін.

Діючі нормативні та методичні матеріали не враховують в повному обсязі такі важливі фактори, що впливають на витрати запасних частин, як режим та інтенсивність експлуатації автомобілів, технологію виготовлення, зовнішнє середовище та інше.

Це веде до значного розриву між нормативною і фактичною потребою в запасних частинах.

Розробка точних моделей, які враховують потребу в запасних частинах в залежності від умов експлуатації, є важливою науковою і практичною задачею.

У другому розділі сформульовані теоретичні передумови оцінки потреби в запасних частинах, засновані на використанні метода АВС в комбінації з XYZ-аналізом.

Фактичні значення ресурсів деталей груп АВС транспортних машин приводяться коефіцієнтами використання до єдиного часу роботи першої заміни, а потім визначається число таких замін деталей за ремонтний цикл і за рік експлуатації.

Це дає можливість визначити потребу в запчастинах відповідної групи деталей від зовнішніх умов, пробігу і віку транспортних машин.

Для нормування запчастин установлений потенційний ресурс силових агрегатів у цілому і кожної з їх деталей (групи В, С), а також прокладок, сальників й інших деталей групи А, пов'язані з розбиранням та заміною зношених деталей.

Річна потреба для однієї машини в j-й деталі по всім номерам заміни в межах m-го року експлуатації визначається сумою по всім замінам.

(1)

де - інтеграл ймовірностей нормального розподілу випадкових величин;

- статистична інформація про перелік робіт до заміни деталі;

термін заміни j-й деталі;

m - порядковий номер року експлуатації.

Зі зміною конкретних умов експлуатації рухомого складу змінюється й сукупність факторів, що впливають на витрату запасних частин, таких як: дорожньо - кліматичні умови, ступінь використання вантажопідйомності автомобіля, використання причепів, умови навантаження й вивантаження вантажів і т.д.

У зв'язку із цим розроблена методика визначення витрати запасних частин силових агрегатів, що принципово відрізняється від існуючих.

Методика дозволяє одночасно враховувати реальні дорожньо - кліматичні й сезонні умови, організацію перевезень, ступеня використання вантажопідйомності й пробігу автомобіля та ін.

На рис. 1 і 2 показано зміну потреби запасних частин до силових агрегатів в залежності від середньої технічної швидкості руху та маси автомобіля, а також обтічника.

Рис. 1 Зміна витрати запасних частин для силових агрегатів автомобіля КамАЗ-5320: 1 - при наявності обтічника над кабіною; 2 - при відсутності обтічника



Рис. 2 Зміна потреби в запасних частинах до силових агрегатів автомобіля КамАЗ-5320 від швидкості руху і маси автомобіля

Прогнозування потреби в запасних частинах для силових агрегатів виконується на основі інформації (кількість автомобілів в АТП, регіоні й т.п., сумарна витрата палива з початку експлуатації автомобілів (агрегатів) і за останній рік експлуатації) на початок місяця, кварталу або року визначається по формулі

(2)

де Qтр - сумарна витрата палива на транспортну роботу планованого періоду роботи рухомого складу, л;

- норма витрати деталей на 100 автомобілів;

- нормативне значення ресурсу деталі до заміни або відправлення в капремонт, км;

- мінімальне значення норми витрати палива, л/100 км.

Потреба в запасних частинах для силових агрегатів автомобілів повинна корегуватися за рівнем конструкорсько-технологічних рішень по рухомому складу, а також за зміною надійності протягом експлуатації і визначається коефіцієнт за формулою

, (3)

де - мінімальна витрата палива, л/100 км;

- час розбігу автомобіля до швидкості км/год;

- порожня вага автомобіля, кг;

- питома вага палива, г/г.

Мінімальне значення визначається по кращим параметрам для даного класу автомобілів.

Таблиця 1 Значення коефіцієнта якості конструкторсько-технологічних рішень

Марка автомобіля	КамАЗ-5320	КамАЗ-5511	КамАЗ-5410	КамАЗ-55102	КамАЗ-6520-19	КамАЗ 5460-046-22
Коефіцієнт Кк	0,36	0,31	0,40	0,40	0,42	0,44

Інший метод прогнозування потреби в запасних частинах для силових агрегатів побудований на основі навантажено - швидкісного режиму роботи автомобілів і пробігу з початку експлуатації та встановлюється по формулі

. (4)

де - коефіцієнти використання відповідно вантажопідйомності й пробігу;

Квод - коефіцієнт, що враховує кваліфікацію водія;

Кд - коефіцієнт, що характеризує умови експлуатації;

- пробіг автомобіля на запланований період експерименту.

Методика побудована з урахуванням розробленої в ХНАДУ класифікації умов роботи автомобілів, у якій зовнішні умови оцінюються середньою швидкістю руху, витратою палива, обсягом перевезеного вантажу й іншими факторами.

Важливою перевагою розробленої методики є можливість індивідуального нормування витрати запасних частин по транспортній машині за допомогою обчислювальної техніки по фактичних енергетичних витратах.

Дослідженнями встановлено, що потреба в запасних частинах еквівалентна кількості витраченого двигуном палива, що характеризує енерговитрати при виконанні транспортної роботи.

Потребу в запасних частинах певного найменування можна визначити з рівняння

, (5)

де Нл - лінійна норма витрати палива, л/100 км;

lсс - середньодобовий пробіг автомобіля, км;

tв - температура навколишнього повітря, єС;

n3 - кількість деталей одного найменування, установлюваних на автомобілі;

Дрп - дні роботи підприємства за рік, дні;

бm - коефіцієнт технічної готовності;

Qс - сумарна витрата палива, еквівалентна ресурсу деталей (запасних частин), л.

Важливим інструментом оптимізації потреби в запасних частинах є розрахунок оптимального розміру поставки запчастини конкретної назви, яка складає по групам АВС

(6)

де - витрати на розміщення і виконання заказу, грн.;

- ціна деталі, грн;

r- відсоткова ставка на зберігання деталі.

Необхідною умовою обґрунтованої оцінки рівня використання запасних частин транспортними підприємствами й ухвалення рішення по оперативному обґрунтуванню потреби в межах СТО або АТП є оцінка інтенсивності використання номенклатури запасних частин транспортних машин.

Для цього варто застосувати коефіцієнт інтенсивності використання номенклатури запасних частин, що визначається з урахуванням витрати палива на момент планування потреби в запасних частинах до силових агрегатів

(7)

де - постійна складова для заданих умов експлуатації.

З рівняння (4) випливає, що робота системи поставок запасних частин буде ефективна, якщо Кисп>1,0. Це можливо у випадку

(8)

Тобто надходження запасних частин за заданий проміжок часу експлуатації транспортних машин не повинне перевищувати

(9)

У третьому розділі представлені результати експериментальних досліджень потреби в запасних частинах для силових агрегатів.

Під час експлуатаційних досліджень виконувалося накопичення даних про відмови, знос і несправності, та іншої інформації за весь період спостережень підконтрольної партії силових агрегатів, які досліджуються.

По вимірювальним значенням параметрів і часу прилад обробки інформації обчислював ряд параметрів, необхідних для оцінки зовнішніх умов роботи автомобіля.

Обробка одержаної інформації велась за програмами, які розміщені в пам'яті мікропроцесора.

В якості основного об'єкту дослідження прийняті деталі циліндро-поршневої групи, кривошипно - шатунного механізму двигуна КамАЗ-740, а також деталі коробки передач і головної передачі автомобіля КамАЗ.

В основу експлуатаційних досліджень були покладені звітні дані ДП «Павлоградтранс» і Харківського АТП-16365.

В результаті експлуатаційних спостережень була отримана статистична інформація про потребу в запасних частинах до силових агрегатів.

Деталі групи B автомобілів КамАЗ більш довговічні з розглянутої групи основних деталей силових агрегатів.

Ресурс деталей групи C приблизно однаковий для обраних категорій експлуатації.

Розрахунок статистичних характеристик емпіричних рядів і вирівнювання емпіричних частот по найпоширенішим теоретичним законам на ЕОМ показав гарну згоду досвідченого розподілу теоретичному нормальному закону з наступними значеннями його параметрів:

для автомобілів першої групи - л,

л і ;

для автомобілів другої групи - л,

л і .

Для оцінки близькості досвідченого розподілу до теоретичного закону був застосований критерій згоди Пірсона -, чисельне значення якого для групи автомобілів, що не були в капітальному ремонті, склало , а для автомобілів, що пройшли капітальний ремонт, .

Імовірність збігу досвідчених та теоретичних даних, тобто ймовірність підпорядкування їхньому закону нормального розподілу при чисельному значенні склала 61%, а для - 93%. Можна стверджувати, що дослідні дані про попит на запасні частини групи С автомобілів КамАЗ добре згоджуються з теоретичним нормальним законом, обчислені параметри якого наведені в табл. 2. Порівнюючи отримані результати статистичної обробки даних експериментальних спостережень для деталей груп С автомобілів нових і тих, що пройшли капітальний ремонт силових агрегатів величини , , відрізняються незначно.

Таблиця 2 Характеристика попиту на запасні частини групи С силових агрегатів автомобілів, які працюють у різних умовах експлуатації

Найменування силових агрегатів	Характеристика розподілу потреби в запасних частинах до силових агрегатів
	Середнє значення тис.	Границі при	Середнє квадратичне відхилення, тис. л	Коефіцієнт варіації,	Критерій згоди,	Теоретичний закон розподілу
		Нижня тис.	Верхня тис.
Циліндро - поршнева група	108,0 113,0	98,26 98,15	117,72 127,84	23,0 35,0	0,21 0,30	1,1 1,9	Нормальний
Кривошип-ношатунний механізм	173,0 111,0	160,70 95,72	185,30 126,27	28,0 36,0	0,16 0,32	0,5 1,0	-"-
Коробка передач	176,0 122,0	161,58 107,6	190,42 126,42	34,0 34,0	0,19 0,28	0,6 0,7	-"-
Ведучий міст	117,0 152,0	107,67 139,3	126,33 164,7	22,0 30,0	0,18 0,20	2,5 1,7	-"-

Це говорить про те, що висновки, зроблені про попит на запасні частини групи С, правомірні і для силових агрегатів, що пройшли КР, тому що попит на ці деталі приблизно однаковий. Зовнішні умови роботи автомобілів такі, що експлуатаційні фактори , , постійно змінюються в деяких межах навіть при роботі автомобіля на постійному маршруті. Так, значення повної ваги, швидкості руху та витрати палива автомобілів відрізнялися відповідно на 10,8...15,4%, 15,1...20,7%, 12,8...14,2%, а потреба в запасних частинах групи А для силового агрегату - на 10,8...18,8%.

Загальний аналіз результатів дослідження показує, що попит на запасні частини групи А залежить в основному від навантажено-швидкісного режиму та індивідуальних особливостей конкретного двигуна. Яскраво виражена загальна тенденція зміни потреби в запасних частинах протягом усього пробігу при зміні витрати палива, повної ваги та швидкості руху автомобіля.

Практична діяльність людини в області прогнозування потреби на запасні частини по групам А, В, С для транспортних машин має ряд особливостей, що випливають з того, що галузь людської діяльності не піддається точній алгоритмізації. Процес постановки прогнозу експертом у великій мірі ґрунтується на його досвіді та інтуїції, ніж на точному аналізі усіх фізичних і хімічних процесів, які протікають в силових агрегатах автомобіля (рис. 4).

Рис. 4 Залежність коефіцієнта зовнішніх умов від швидкості руху та завантаження автомобіля: 1 - порожній автомобіль; 2 - повністю вантажений; 3 - повністю вантажений із причепом

Аналіз залежності зміни ресурсу двигуна і трансмісії від середньої технічної швидкості руху, повної ваги автомобіля, витрати палива в літрах на 100 км пробігу, а також конструктивних й експлуатаційних факторів має істотний вплив їх на прогноз попиту на запасні частини до двигуна і трансмісії.

Тому при евристичній оцінці потреби в запасних частинах груп А і В для силових агрегатів варто використати закономірності зношування сполучень від названих факторів. В зв'язку з цим безпосередня робота експерта над оцінкою потреби в запасних частинах для силових агрегатів здійснюється по кількості рухливого складу на підставі рівняння

, (10)

або по сумарній витраті палива по рівнянню

, (11)

де - нормативна потреба в запасних частинах груп А і В, силових агрегатів для заданих умов експлуатації;

- коефіцієнт, що враховує зовнішні умови на майбутні періоди експлуатації.

Встановити чисельні значення коефіцієнта, який характеризує зовнішні умови експлуатації силового агрегату автомобіля, можна графічно (рис. 4) або по такій залежності:

(12)

В чисельнику значення, отримані при роботі автомобілів у першій групі умов експлуатації, у знаменнику - у другій групі.

Менше значення оптимальної середньої технічної швидкості руху варто приймати для порожнього автомобіля, а проміжні й більш оптимальні значення відповідно для автомобіля з вантажем і з причепом.

Запропоновані евристичні методи прогнозування можуть використовуватися фахівцями автомобільного транспорту для планування й управління технічною службою автопідприємств, а також при виборі зовнішніх умов експлуатації з метою збільшення ресурсу силового агрегату.

У четвертому розділі представлені результати практичного використання розробленої методики.

Методика призначена для оцінки роботоздатності транспортних машин, їх вузлів і агрегатів при широкому спектрі зовнішніх впливів і змін умов експлуатації.

Вже на стадії проектування силових агрегатів методика може встановлювати прогнозні значення роботоздатності, виявляти найбільш слабкі спряження, розробляти заходи до підвищення надійності окремих деталей, спряжень міф транспортної машини в цілому.

Енергетична концепція прогнозування потреби в запасних частинах потребує нових рішень в організації дилерських автосервісних центрів. Головним інструментом такого підрозділу повинен стати сучасний сайт (рис. 5).

Програмне забезпечення побудоване на основі систем керування базами даних, що виконує наступні функції: розподіл завдань на частини й надання їх клієнтам; прийом від клієнтів викликаного переліку запасних частин по марках автомобіля; перевірку оригінальності кожної деталі, агрегату, для виключення дублювання; відомості воєдино викликаних запасних частин по групах і загальний розрахунок спожитої кількості запасних частин відповідно до номенклатури; ведення статистики по клієнтах, що зажадав запасні частини.

Установлено, що визначення й оптимізація переліку запасних частин, вузлів, агрегатів по конкретній транспортній машині можуть бути ефективно вирішені індивідуальними методами по енергетичних витратах на транспортну роботу, що базується на інформаційних технологіях.

Це дозволяє реалізувати проекти по автоматизації складання замовлень по необхідних запасних частинах, збільшуючи швидкість обробки даних і точність постановки прогнозу потреби в запасних частинах на заданий період.

Витрати ресурсу силових агрегатів в цілому складаються із показників ресурсу окремих деталей, основою яких є система різних показників витрати ресурсу деталей силових агрегатів по групам А, В, С.

Номенклатура запасних частин, наведена на 100 автомобілів, корегується показником потреби в запасних частинах.

Показник потреби в запасних частинах з урахуванням витрати палива й швидкості для транспортної машини буде мати вигляд

, (13)

де - відповідно фактична і мінімальна сумарна витрата палива транспортної машини, л; - відповідно середня технічна швидкість і максимальна швидкість транспортної машини, км/год

Дані табл. 3, свідчать що різноманітні заходи, спрямовані на зменшення витрати палива або підвищення швидкості руху транспортної машини приведуть до зменшення потреби в запасних частинах силових агрегатів.

Таблиця 3 Характеристика організації транспортного процесу

Характеристика транспортного процесу	Відмінна	Добра	Задовільна	Незадовільна
Показник потреби в запасних частинах	1,00 1,05	1,06 1,35	1,36 1,66	1,67 та >

Потреба в запасних частинах до силових агрегатів оцінюється показником витрати запасних частин.

При значеннях показника витрати запасних частин більше 1,7 виникає необхідність зняття з експлуатації або списання силового агрегату (транспортної машини).

ВИСНОВКИ

1. Проведений аналіз показав, що методичні матеріали не враховують фактори, які впливають на витрату запасних частин, що приводить до розриву між нормативною та фактичною потребою в запасних частинах. Розбіжності між поточною потребою та нормою запасних частин досягають у деяких випадках більше 100%.

При цьому відсутній облік фізичних параметрів умов експлуатації в розрахунках, які спотворюють результати визначення нормативної потреби в запасних частинах по групам АВС.

2. Розроблено рішення наукової задачі з проблеми комплексного керування забезпечення запасними частинами силових агрегатів, що підвищує технічну готовність й продуктивність транспортних машин.

Наукове значення комплексних результатів полягає в підтримці працездатності силових агрегатів на основі методів і моделей, що встановлюють необхідну номенклатуру запасних частин.

3. Виявлена сукупність і зроблена кількісна оцінка конструктивних факторів, що викликають зміну потреби в запасних частинах по конкретній транспортній машині.

Установлено аналітичні залежності потреби в запасних частинах по групах А, В, С, для силових агрегатів у заданих умовах експлуатації рухомого складу.

4. Розроблено аналітичні методи прогнозування потреби в запасних частинах по групам А, В, C для силових агрегатів, які враховують виконану транспортну роботу, технічний стан силового агрегату, а також зовнішні умови експлуатації конкретної транспортної машини, які враховують транспортну роботу (швидкість руху, обсяг перевезеного вантажу та витрату палива), особливості конструкції і технічний стан конкретного автомобіля.

5. Розроблено метод прогнозування оптимальної потреби в запасних частинах деталей АВС силових агрегатів транспортних машин, які враховують комплексний вплив енергетичних витрат на виконання транспортної роботи, а також майстерність водія.

6. Отримані закономірності на підґрунті яких розроблена оцінка потреби у запасних частинах по групах з урахуванням енергетичних витрат на транспортну роботу, конструктивно - технологічні параметри, ступеня зношеності вузлів, агрегатів і культури експлуатації транспортних машин.

7. Оцінено значимість факторів зовнішніх умов при експлуатації, що впливають на витрату запасних частин для силових агрегатів, при цьому виявлено, що на витрату запасних частин суттєво впливає швидкість руху автомобіля та лінійна витрата палива.

8. Визначено базовий режим експлуатації транспортної машини, у якому найменша потреба в запасних частинах спостерігається при середній швидкості руху транспортної машини в період експлуатації (0,55...0,7) Vmax з мінімальною витратою палива.

Цей режим експлуатації транспортної машини варто приймати за базовий. Так, при відхиленні середньої швидкості руху автомобіля від оптимальної на 20 км/год та 30 км/год спостерігається збільшення потреби в запасних частинах на 150-370%, а зі збільшенням лінійної витрати палива - на 175-290%.

9. Конструктивні зміни транспортної машини такі як радіус кочення колеса, ККД трансмісії автомобіля, передаточні числа головної передачі викликають підвищення попиту на запасні частини до 5...12%.

Збільшення швидкості руху рухливого складу в 1,5...2,0 рази приводить до зниження попиту на запасні частини груп А, В до силових агрегатів в 1,3...1,8 рази, при роботі рухливого складу в умовах руху зі швидкістю нижче 20 км/год, спостерігається різке збільшення попиту на деталі групи С до силових агрегатів.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Бажинов Ан.В. Новая концепция оценки потребности в запасных частях для транспортных машин / А.В. Бажинов // Вестн. Харьк. Нац. автомоб.-дор. ун-та: Сб. науч. тр. - 2004. - Вып. 24. - С.25-27.

2. Бажинов А.В. Прогнозирование потребности в запасных частях для транспортных машин / А.В. Бажинов // Сб. научн. тр. Национального горного университета. - 2004. - Том 4. - Вып. 19. - с.27-31.

3. Бажинов А.В. Методическое обеспечение потребности в запасных частях к транспортным машин / А.В. Бажинов // Вісн. Харк. держ. техн. ун-ту сільск. господ. - 2004. - Вип.24. - С.255-259.

4. Бажинов А.В. Методика определения потребности в запасных частях для транспортных машин / А.В. Бажинов // Автомобильный транспорт. Харьк. нац. автомоб. - дор. ун-та. Сб. науч. тр. - 2005. - Вып.16. - С. 56-58.

5. Бажинов А.В., Методика прогнозирования потребности запасных частей к силовым агрегатам / А.В. Бажинов // Вісник Харк. держ. техн. ун-ту сільск. господ. - 2008. - Вип.75. - С.417 - 421.

6. Бажинов А.В., Гецович Є.М., Управление потребностью в запасных частях / А.В. Бажинов, Є.М. Гецович // Автомобильный транспорт. Харьк. нац. автомоб. - дор. ун.-та. Сб. науч. тр. - 2009. - Вып.25. - С.155-158.

7. Автором розроблена методика визначення потреби в запасних частинах яка оцінюється показником витрати запасних частин.

Размещено на Allbest.ru

...