Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Состояние вопроса и задачи исследования 9
1.1. Общая характеристика республики Тунис 9
1.3. Техническое обслуживание тракторов и автомобилей в республике Тунис 48
1.4 Цель и задачи исследования 59
ГЛАВА 2. Расчётно-теоретическое обоснование совершенствования организации технического обслуживания тракторов и автомобилей в Республике Тунис 61
2.1. Расчетно-теоретический анализ закономерностей изменения
технического состояния тракторов и автомобилей в республике Тунис 61
2.1.1. Расчётно-теоретическое обоснование необходимости улучшения фильтрации воздуха 61
2.1.2. Расчётно-теоретическое обоснование необходимости удаления подтоварной воды из дизельного топлива при его транспортировании, хранении и использовании в условиях республики Тунис 65
2.1.3.Теоретическое обоснование необходимости корректировки сроков смены моторных масел в процессе эксплуатации тракторов и автомобилей в условиях республики Тунис 74
2.2. Теоретическое обоснование совмещённой станции техни ческого обслуживания тракторов и автомобилей в республике Тунис 86
2.2.1. Математическая модель интеграции процессов техни ческого обслуживания 86
2.2.2. Определение операций и факторов критического пути на совмещённой станции технического обслуживания 95
ГЛАВА 3. Методика экспериментальных исследований. экспериментальная установка и применяемая аппаратура 101
3.1. Общая методика исследования 101
3.2. Методика организации совмещённой станции технического обслуживания тракторов и автомобилей в республике Тунис 101
3.3. Методика исследования процессов фильтрации топлива приме нительно к условиям эксплуатации тракторов и автомобилей в республике Тунис 102
3.4. Методика исследования процессов фильтрации воздуха приме нительно к условиям эксплуатации тракторов и автомобилей в республике Тунис
3.5. Методика контроля работоспособности и корректировки сроков смены моторных масел при эксплуатации тракторов и автомобилей в республике Тунис ПО
3.6. Экспериментальная установка, используемое оборудование, Погрешность измерения ПО
ГЛАВА 4. Результаты экспериментальных исследований по совершенствованию организации технического обслуживания тракторов и автомобилей в республике тунис 126
4.1. Организационная структура совмещённой станции техни ческого обслуживания тракторов и автомобилей в республике Тунис 126
4.2. Результаты экспериментальных исследований состава почвы Туниса 147
4.3. Результаты экспериментальных исследований фильтрации воздуха при эксплуатации тракторов и автомобилей в республике Тунис... 161
4.4. Результаты экспериментальных исследований фильтрации топлива при эксплуатации тракторов и автомобилей в республике Тунис 173
4.5. Результаты экспериментальных исследований работоспособности моторных масел при эксплуатации тракторов и автомобилей в республике Тунис 176 4.6. Технико-экономическая эффективность организационных мероприятий при эксплуатации тракторов и автомобилей в республике Тунис 179
4.7. Рекомендации по совершенствованию системы технического обслуживания тракторов и автомобилей в республике Тунис 186
Заключение 189
Список используемой литературы 192
- Техническое обслуживание тракторов и автомобилей в республике Тунис
- Расчётно-теоретическое обоснование необходимости удаления подтоварной воды из дизельного топлива при его транспортировании, хранении и использовании в условиях республики Тунис
- Методика исследования процессов фильтрации топлива приме нительно к условиям эксплуатации тракторов и автомобилей в республике Тунис
- Результаты экспериментальных исследований состава почвы Туниса
Введение к работе
Актуальность темы исследования. В настоящее время республика Тунис является страной с развивающейся экономикой. Согласно анализу статистических данных, в республике в последнее время увеличилось количество автотракторной техники (АТТ) различного назначения, в том числе тракторов и автомобилей с дизельными двигателями. Эта техника, импортируемая из разных стран, находится в различном техническом состоянии. Возросшие потоки транспорта; потребление низкокачественного топлива, которое по физико-химическим показателям качества существенно отличается от стандартных требований; отсутствие государственного контроля за оборотом нефтепродуктов и техническим состоянием АТТ; многообразие марок и большие сроки эксплуатации АТТ резко обострили вопросы обеспечения качества эксплуатации и соответствующего ухудшения экологической обстановки в стране.
Разработка методов и средств улучшения условий эксплуатации АТТ за счёт совершенствования организации технического обслуживания для развивающихся стран должна проводиться с учётом местных особенностей эксплуатации техники в этих странах. При этом, разрабатываемые решения должны быть, применимы на существующих транспортных средствах, путём их простейшей модернизации, а разрабатываемые устройства должны быть достаточно дешёвыми и обеспечивать, не только технологические, но и экологические требования.
В связи с вышеизложенным задача организации технического обслуживания АТТ в сложных дорожно-климатических условиях республики Тунис ,является актуальной.
Степень разработанности темы исследования. В решение вопросов диагностирования, технического обслуживания и ремонта АТТ российского производства внесли существенный вклад, такие учёные, как: С.А. Иофинов, В.М. Кряжков, В.М. Михлин, В.А. Аллилуев, Л.С. Орсик, Б.А. Улитовский, В.И. Черепанов, В.Я. Сковородин, М.А. Новиков, Е.А. Пучин, Л.В. Тишкин, А. П. Кар-тошкин и другие.
В связи с развитием автотракторной техники в республике Тунис важно исследование задач технического обслуживания и ремонта тракторов и автомобилей применительно к местным условиям.
Цель работы. Совершенствование организации технического обслуживания тракторов и автомобилей в условиях республики Тунис.
Задачи исследования:
1. Провести анализ условий эксплуатации автотракторной техники в республике Тунис. Выявить основные факторы, влияющие на работоспособность автотракторной техники.
-
Провести расчётно-теоретический анализ основных факторов, влияющих на изменение технического состояния тракторов и автомобилей в процессе эксплуатации.
-
Разработать конструктивные мероприятия по поддержанию работоспособности автотракторной техники в условиях республики Тунис.
-
Провести эксплуатационную проверку конструктивных разработок.
-
Разработать математическую модель интеграции сервисных процессов на совмещённой станции технического обслуживания.
-
Разработать предложения по организации совмещённой станции технического обслуживания автотракторной техники.
-
Разработать рекомендации по совершенствованию организации технического обслуживания тракторов и автомобилей в республике Тунис.
Объект исследований. Техническое обслуживание тракторов и автомобилей в республике Тунис.
Предмет исследований. Организационные и технические мероприятия по поддержанию работоспособности автотракторной техники в условиях эксплуатации республики Тунис.
Научная новизна:
расчётно-теоретический анализ закономерностей изменения технического состояния тракторов и автомобилей при их эксплуатации в условиях республики Тунис;
расчётно-теоретическое обоснование совершенствования организации технического обслуживания тракторов и автомобилей в условиях республики Тунис;
математическая модель интеграции процессов технического обслуживания на основе алгоритма поиска критического пути на графах для совершенствования технического обслуживания на совмещённой станции технического обслуживания.
Практическая значимость. Разработаны конструктивные решения (фильтрующий элемент, устройство для удаления подтоварной воды из ёмкостей, устройство для автоматического удаления подтоварной воды из фильтров-сепараторов, установка для испытания воздушных фильтров) по поддержанию работоспособности автотракторной техники в условиях республики Тунис;
разработаны рекомендации по совершенствованию системы технического обслуживания тракторов и автомобилей в республике Тунис;
разработана организационная структура совмещённой станции технического обслуживания тракторов и автомобилей в республике Тунис.
Методология и методы исследования. При выполнении исследований применялись теоретические и экспериментальные методы, в том числе исполь-
зовались программные продукты Microsoft Excel для синтеза уравнений регрессии, MathCAD14 для решения задач критического пути, STATISTICA10 для статической обработки экспериментальных данных, экономические информационные системы. Теоретические исследования базировались на методах теории фильтрации, на моделировании интеграции процессов в области технического обслуживания. Экспериментальные исследования проводились в соответствии с действующими стандартами на основе общепринятых методик испытания. Результаты расчётных и экспериментальных исследований обладают достаточной точностью и сходимостью. На защиту выносятся:
расчётно-теоретическое обоснование организации технического обслуживания тракторов и автомобилей в условиях республики Тунис;
математическая модель интеграции процессов технического обслуживания и алгоритм поиска критического пути на графах для совершенствования технического обслуживания на совмещённой станции технического обслуживания;
организационная структура совмещённой станции технического обслуживания тракторов и автомобилей в республике Тунис;
конструктивные решения (фильтрующий элемент, устройство для удаления подтоварной воды из ёмкостей, устройство для автоматического удаления подтоварной воды из ёмкостей, установка для испытания воздушных фильтров) по поддержанию работоспособности автотракторной техники;
рекомендации по совершенствованию системы технического обслуживания тракторов и автомобилей в республике Тунис.
Достоверность и апробация результатов. Достоверность результатов при теоретических исследованиях достигнута выбором обоснованных исходных данных и сопоставлением расчётных и экспериментальных значений. Достоверность экспериментальных исследований подтверждена выбором современных методов и средств измерений с учётом погрешностей, проверкой и тарировкой приборов, а также соблюдением требований действующих стандартов.
Основные положения диссертационной работы, доложены и обсуждены на международных научно-технических конференциях, «Улучшение эксплуатационных показателей автомобилей, тракторов и двигателей», в Санкт-петербургском ГАУ. Санкт-Петербург, Пушкин, 2013, 2014, 2015 г, на международной научно-практической конференции «Новые горючие и смазочные материалы с присадками», Санкт-Петербург, МАЛИ, 2015 г, на International Conference on Engineering Education and Research «ICEER-2013», Marrakesh, 2013 r.
Внедрение. Фильтрующие элементы испытаны и внедрены фирмой «Опытные теплицы» (Шотт Мерьем, г. Сусс); сравнительные испытания воз-
душных фильтров выполнены, и методика их проведения внедрена в лаборатории фирмы «ГнФ Филтер СА»; методика проведения лабораторных испытаний воздушных фильтров внедрена в процесс высшего образования Института Высшей Агрономии (г. Сусс); разработанная установка для испытания воздушных фильтров внедрена в учебный процесс, а математическая модель интеграции сервисных процессов при техническом обслуживании используется при выполнении научно-исследовательских работ на кафедре «Автомобили, тракторы и технический сервис» Санкт-Петербургского государственного аграрного университета.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 2 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, получено 3 патента и два положительных решения на патенты на полезные модели, подана заявка на изобретение.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из ведения, четырёх глав, заключения, списка используемой литературы из 186 наименований отечественных и зарубежных источников и приложения. Работа изложена на 210 страницах машинописного текста, содержит 93 рисунка, 39 таблиц и 3 приложения.
Техническое обслуживание тракторов и автомобилей в республике Тунис
Причины изменения технического состояния автотракторной техники достаточно подробно изучены и классифицированы [2, 112, 119, 126]. Однако эксплуатация АТТ в условиях республики Тунис имеет свои специфические особенности [7, 82].
При эксплуатации автомобилей (тракторов) различают: природно-климатические и сезонные условия, агрессивность окружающей среды, дорожные условия, интенсивность движения. Условия эксплуатации АТТ влияют на режимы работы агрегатов и деталей, ускоряя или замедляя интенсивность изменения параметров их технического состояния. Природно-климатические условия [173,176] эксплуатации автомобилей (тракторов) характеризуются температурным режимом окружающего воздуха, атмосферным давлением, относительной влажностью, уровнем солнечной радиации, скоростью ветра, количеством атмосферных осадков, продолжительностью зимнего периода и некоторыми другими факторами. К основным климатическим факторам Туниса относятся: температура воздуха, уровень солнечной радиации, количество выпадающих осадков, относительная влажность воздуха и скорость ветра.
Вопросам эксплуатации автомобилей, тракторов и силовых установок при высокой температуре окружающего воздуха и запыленности посвящены работы [7, 10,82, 112].
Дорожные, климатические и сезонные условия зоны жаркого климата рассматриваются в общих чертах, поэтому целесообразно, с учетом данных [3,82,130, 133] ввести понятие "дорожно-климатические условия полузасушливой зоны», их границы и масштаб. Согласно данным Национального Института метеорологии [187] в физико-географическое понятие полузасушливая зона входит территория, примерно ограниченная 33 и 36 северной ши 25 роты и 8 и 11 восточной долготы, площадь которой составляет около 80 тыс. км (рисунок 1.1).
Районы полузасушливой зоны характеризуются интенсивной солнечной радиацией - 540 ... 670 кДж/см2 в год [143,176,137] , высокой температурой до +50С в тени, минимальными осадками - 70 ... 150 мм и максимальным испарением - 800 ... 900 мм, сильными, продолжительными ветрами скоростью 4 ... 15 м/с, местами до 40 м/с, пыльными бурями от 60 до 260 дней в году, белоснежными солончаками и серыми пухлявыми равнинами в пустынных зонах (рисунок 1.6), зелёными долинами и альпийскими лугами в высокогорье. На долю пустынь и полупустынь приходится около 60 % территории республики, гор - около 30 %, остальное - оазисы (10 %). Даже в пределах жаркого региона имеется резкий контраст в дорожно-климатических условиях пустынно-полупустынных, горных, оазисных культурных зон [143].
-Пухлявая равнина провинции Ремада. В пустынях и полупустынях при температуре окружающей среды 35 ... 45С (временами до 50 С), температуре почвы и дорожной пыли 65 ... 80С, влажности воздуха 17 ... 30 % под раскаленными пространствами несколько снижается давление. Притекающие сюда извне воздушные массы попадают под воздействие сильно нагретой пустыни Сахара, физические их свойства быстро меняются, в результате формируется горячий, сухой тропический воздух и создается турбулентное движение огромных воздушных масс, переходящих в ураганы. Высокая температура, низкая влажность, легко эрозируемая гипсово-лёссовая почва [187] и движение воздушных потоков является порождающими факторами пылеобразования, которые содержат от 65 до 82 % SiC 2, 9 ... 21% А1203, до 3% Fe203 и других компонентов.
Для полузасушливой зоны жаркого климата Туниса характерно преобладание количества зимних осадков над летними. За три зимних месяца выпадает 40 ... 45 % годовой нормы осадков (таблица 1.19). В конце февраля - начале марта заканчивается зимний период в равнинных районах Туниса, а к концу апреля количество осадков резко уменьшается. Резкое уменьшение количества осадков сопровождается возрастанием температуры и интенсивным испарением влаги, особенно в прибрежных территориях. В пустынных районах (Фум-Татавин, Меденин, Ремада, Дехибат) в связи с высокой средней дневной температурой и низкой влажностью воздуха летом часто наблюдаются суховеи.
Тепличное хозяйство на берегу Средиземного моря. и механизмов, в системы очистки воздуха, масла, дизельного топлива, ускоряет процессы изнашивания, коррозии, сокращает сроки их службы. Запыленность воздуха является величиной не постоянной и зависит от различных факторов [137,147, 149, 163]. К этим факторам относятся минералогический и гранулометрический составы почвы, ее влажность, влажность атмосферы, интенсивность солнечной радиации, сила и направление ветра по отношению к направлению движения машины, тип ходовой части и виды выполняемых работ и т.д. Уместно заметить, что для климата прибрежной зоны (рисунок 1.9) с интенсивным поливным земледелием и плотным растительным покровом, по сравнению с полузасушливыми районами, наблюдаются следующие контрасты: средняя температура жаркого периода (апрель-октябрь) составляет 25 ... 35С против 37 ... 42С, относительная влажность 35 ... 60 против 17 ...25 %, годовое количество осадков 380 ... 500 мм и выше (до 800 мм) против 100 ... 150 мм и ниже. Длительность периода с температурой дня выше 25С от 150 до 180 дней против 210 ... 240 дней и более (таблица 1.18).
В работах [10, 68, 70, 71] высказаны предположения о том, что с одной стороны неактивная кварцевая пыль в процессе абразивного износа может приводить к механическому разрушению трущихся поверхностей, а с другой стороны химически активная кварцевая пыль может явиться причиной коррозии. Кварцевая пыль является химически активной при наличии в ней различных солей. Но до настоящего времени вопросы соле содержания природной пыли и ее влияние на долговечность двигателей недостаточно исследованы. Эта проблема актуальна для полузасушливых и сухих районов Туниса, где засоленность почв особенно высока.
Исследованиями [93, 117, 125] установлено, что в рядовой эксплуатации до 78 % общего износа цилиндров составляет износ, связанный с проникновением в автотракторные двигатели абразивной пыли из окружающего воздуха. Почвенная пыль попадает в двигатель главным образом через впускной тракт вместе с поступающим в цилиндры воздухом и топливом, через сапун вентиляции картера, через различные неплотности в соединениях впускного тракта и картера, уплотнения фильтров, сальники коленчатого вала, отверстия маслоизмерительной линейки и др. Кроме того, почвенная пыль может попадать в двигатель при его заправке маслом, при небрежном техническом обслуживании и ремонте, связанном с частичной разборкой двигателя и его агрегатов. Пыль по-разному влияет на износ деталей двигателя, в частности цилиндров [137]. Пыль, поступающая в двигатель с всасываемым воздухом и топливом, максимально разрушает верхнюю часть гильзы. Если пыль попадает в двигатель с маслом и через сапун, наблюдается износ гильзы по всей длине, особенно интенсивный в средней по высоте части. При одновременном действии обоих факторов интенсивно изнашивается вся гильза, но особенно сильно ее верхняя часть. Форсирование двигателя наддувом повышает общий износ цилиндра. Износ внутренних сочленений ДВС, который обусловлен непосредственным влиянием высокой температуры не разжижение моторного масла, несуществен по сравнению с износом, вызванным концентрацией соле содержащей пыли в атмосфере [71, 130, 133].
Количество проникающей в двигатель пыли зависит, с одной стороны, от запыленности окружающего воздуха, а с другой - от эффективности работы воздушных, топливных и масляных фильтров, а также от уплотнения мест возможного поступления пыли во внутренние полости двигателя (рисунок 1.10). Количество проникающих в двигатель абразивных частиц, их качественный состав, наличие во всасывающей системе воздушного фильтра, создающего дополнительное аэродинамическое сопротивление, в значительной мере определяют износ базовых деталей двигателя и изменение таких показателей, как удельный расход топлива и эффективной мощности [117].
Расчётно-теоретическое обоснование необходимости удаления подтоварной воды из дизельного топлива при его транспортировании, хранении и использовании в условиях республики Тунис
Определение оптимального срока замены моторного масла для конкретного типа двигателей в конкретных эксплуатационных условиях требует контроля физико-химических показателей его работоспособности. Рациональные сроки замены моторного масла для различных типов и марок двигателей различного технического состояния и условий эксплуатации могут быть выбраны только на основании специальных исследований с учётом пробега, например критерий форсированности двигателя, состав выхлопных газов, теплонапряжённость работы моторного масла и т.д. Тем не менее, ни один из этих показателей не может быть выбраковочным параметром моторного масла.
В настоящее время наиболее достоверным и общепризнанным является метод комплексной оценки изменения физико-химических свойств моторных масел в динамике роста концентраций кремния (Si), и продуктов износа основных деталей двигателя по металлам-индикаторам (Fe, Си, Al, Са, Sn) в зависимости от срока службы масла в картере двигателя [55]. Предельные значения этих показателей для каждого типа и марки двигателя, сорта масла и условий эксплуатации являются диагностическими параметрами состояния систем двигателя и, агрегатов и механизмов автомобиля (трактора) и браковочными для определения срока замены масла.
Среди работ, посвященных диагностированию технического состояния двигателя по параметрам работающего масла с применением экспресс-методов или методов спектрального анализа для получения предельных значений этих параметров, наиболее значимыми являются [2, 3, 14, 92, 105]. В них справедливо указывается, что при эксплуатации автомобилей (тракторов) в специфических условиях высокой запылённости воздуха, высоких температур и повышенной влажности, а также при использовании различных видов топлива необходимо уточнять установленные заводом-изготовителем нормативные сроки замены моторных масел с учётом браковочных показателей, разработанных для конкретных условий. В связи с тем, что моторное масло является конструктивным элементом двигателя [61] и к нему применима теория надёжности, нами представлена схема (рисунок 2.1) взаимодействия «внешняя среда - параметры технического состояния двигателя - работоспособность моторного масла». Схема отражает взаимодействие факторов, определяющих работоспособность моторного масла, и разработана для дорожных, климатических и эксплуатационных условий с учетом влияния внешней среды.
Схема взаимодействия системы «внешняя среда техническое состояние двигателя - работоспособность моторного масла». На рисунке. 2.1 представлена вероятностная система взаимодействия «техническое состояние двигателя - работоспособность моторного масла», для её реализации необходимо рассмотреть системы «внешняя среда - техническое состояние двигателя» и «внешняя среда - работоспособность моторного масла» с входными сигналами-параметрами внешней среды в виде случайных функций времени Xi(t) ... X8(t) и выходными сигналами в виде параметров технического состояния двигателя Yi(t) ... Yi2(t) и свойств моторного маслаZ t)... Z10(t).
На рисунке 2.1 случайными функциями во времени являются изменение температуры окружающей среды Xi(t); интенсивность солнечной радиации X2(t); влажность воздуха X3(t); количество осадков X4(t); биологический фактор X5(t); запылённость воздуха X6(t); соле содержание пыли X7(t); изменение дорожной обстановки X8(t). Выходными параметрами технического состояния двигателя являются нарушения теплового режим работы Yi(t); повышенные износы деталей двигателя Y2(t); применение топлива местных сортов с высоким содержанием серы (например, газоконденсатное) Y3(t); неисправности топливной аппаратуры Y4(t); неисправности систем очистки воздуха или их низкая грязеёмкость Y5(t); негерметичность системы охлаждения Y6(t); неисправности в системе смазки Y7(t); конденсация водяных паров из воздуха, проникающих в картер Y8(t); неисправности в системе очистки масла Y9(t); накипеобразование в системе охлаждения Yi0(t); неполнота сгорания топлива, приводящая к повышенной токсичности отработавших газов Yn(t); несоответствующая марка применяемого моторного масла Y12(t). Выходными параметрами показателей качества, влияющих на работоспособность моторного масла, являются повышенное содержание: солесо-держащих примесей почвенного происхождения (особенно Si) Zi(t); повышенная или пониженная вязкость моторного масла Z2(t); низкий уровень диспергирующей способности Z3(t); повышенное содержание продуктов износа Z4(t); воды, конденсированной их воздуха Z5(t); продуктов сгорания Z6(t); низкое щелочное число Z7(t); повышенное содержание загрязняющих примесей органического и неорганического характера Z8(t); загрязнение товарного масла солесодержащей пылью и водой до его использования Z9(t); деструкция присадок и расслоение масла под действием солей, попадающих в масло при хранении Zio(t). Выходные параметры системы «внешняя среда - двига 85 тель», «внешняя среда - моторное масло» являются входными для вероятностной системы «двигатель - моторное масло». Общие выходные параметры химмотологической системы «двигатель - моторное масло» с учетом влияния внешней среды и технического состояния двигателя представляются как Zi.i(t), Z2.i(t), ... , Zio.i(t),
По мере увеличения концентрации механических примесей физико-химические свойства моторных масел изменяются. Если не принимать во внимание различные степени зависимости этих параметров от L и ур, то X =f(L, ур). Интенсивность поступления и концентрация механических примесей не металлического характера находятся в прямой зависимости от до-рожно-климатических условий и технического состояния системы очистки воздуха двигателя. Концентрация механических примесей в моторных маслах определяется спектральным анализом. Разбавление масла топливом, наличие воды в масле, тепловой режим двигателя и т.д. также требуют применения специальных методов. В предварительных исследованиях влияния дорожно климатический условий на изменение физико-химических показателей моторных масел и износы пар трения автотракторных двигателей установлено, что при периодичности замены масел через 5 тыс. км пробега для автомоби лей показатели физико-химических свойств Vt , D , Dc находятся в пределах нормы [7, 133]. Поэтому независимо от дорожно-климатических условий понятие «срока службы» масла неправомерно, так как оно в 1,5 ... 4,5 раза короче «срока замены», характеризуемого периодом работы двигателя между двумя полными удалениями отработавшего масла и заправкой свежим.
Методика исследования процессов фильтрации топлива приме нительно к условиям эксплуатации тракторов и автомобилей в республике Тунис
Время прохождения операций критического пути мы можем сократить за счёт внедрения нового оборудования, за счёт использования более квалифицированных специалистов и т.д. (раздел 2.4.1). Сокращение времени выполнения операций 1,4, 17 и 24 нецелесообразно, т.к. сокращение приведёт к снижению качества выполнения операций. А вот, например, операцию № 9 «диагностирование технического состояния объекта» возможно сократить с 15 минут до 4 минут минимум. Ниже 4 минут сокращение не целесообразно, т.к. в этом случае операция перестаёт быть критической и критическими становятся другие операции. На сколько времени сократится операция - на столько времени сократится весь цикл обслуживания объекта. С другой стороны относительно операции «сборка объекта ремонта» (продолжительность 30 минут) мы не можем сказать, на сколько целесообразно её сократить, т.к. внутри её могут быть другие операции, которые можно просчитать (рисунок. 4.7), но их количество зависит от конкретного технического состояния объекта.
В конечном итоге после выявления критического пути нами получено 8 критических операций (таблица 4.1), из них реально возможно сократить: - время операции № 14 «демонтажные работы (снятие неисправных агрегатов)» на 4 минуты с 25 минут до 21 минуты за счёт применения профессионального оборудования и специального инструмента; - время операции № 15 «ремонтные воздействия на неисправные элементы конструкции» на 4 минуты с 20 минут до 16 минут за счёт использования современного оборудования и высокой квалификации ремонтного персонала; - время операции № 16 «сборка объекта ремонта» на 5 минут с 30 минут до 25 минут за счёт профессиональных навыков механиков; - время операции № 17 «тестирование и выявление недоработок» не рекомендуется сокращать, чтобы не проиграть в качестве выполненных услуг; - время операции № 24 «устранение дефектов» на 5 минут с 20 минут до 15 минут за счёт профессионального выполнения операции № 17.
В целом расчётная продолжительность процесса технического обслуживания одного объекта по выбранному критическому пути составила 124 минуты (таблица 4.1). Учитывая влияющие факторы (рисунок 2.3 - 2.9), нам удалось сократить продолжительность процесса технического обслуживания одного объекта на 18 минут (до 106 минут) при наличии тех же критических операций.
Существенной особенностью в организации совмещённой станции технического обслуживания является возможность специалистам выехать на место эксплуатации трактора, вышедшего из строя и находящегося в значительном отдалении от СТО [85, 89]. Ремонтные воздействия в полевых условиях и определение территориальной зоны обслуживания тракторов выполнено по методике, изложенной в работе [87]. В качестве примера представляем в общем случае моделирование процесса технического обслуживания (рисунок 4.8) в полевых условиях (рисунок 4.5).
При выполнении ремонтно-обслуживающих воздействий в полевых условиях определены события процесса (таблица 4.3), установлены операции (таблица 4.4) и их характеристики (таблица 4.5), поставлена задача для определения критического пути операций технического обслуживания в полевых условиях (таблица 4.6), выявлены операции, входящие в критический путь
В процессе эксплуатации техники проводится её модернизация заводами-изготовителями или внедрение новых разработок. В этой связи при выполнении кодовой операции N (таблица 4.4) мы имеем возможность информировать клиента о новых разработках, технологиях и эксплуатационных материалах. В частности, мы можем рекомендовать: способы удаления воды из дизельного топлива с использованием разработанных устройств; улучшение очистки воздуха с использование разработанного фильтрующего элемента; зональные марки моторного масла сроки их замены и т.д.
В результате расчёта нами определено минимальное время процесса технического обслуживания одного трактора в полевых условиях. Оно составляет 240 минут (4 часа). На представленном примере показана возможность просчитать весь цикл технического обслуживания объекта (грузового автомобиля, легкового автомобиля, трактора) как в стационарных условиях на совмещённой СТО, так и в полевых условиях с выездом ремонтно-обслуживающей бригады. Выше представленные расчёты выполнены в общем случае применительно к блок-схемам (рисунок 4.1 ... 4.5). В частных случаях мы можем осуществить вторичную интеграцию некоторых операций.
В частном случае в качестве примера выполнена интеграция операции «Окраска элементов кузова" (рисунок 4.9).
В стандартной технологии технического обслуживания и ремонта рекомендуется [3, 17, 19, 28] выполнить операцию по окраске кузова, затем шиномонтаж, далее, например, тонирование стёкол и, при необходимости, ремонт топливной аппаратуры. Операции выполнялись последовательно (ри 143 сунок 4.9, верхняя часть), т.к. каждая из них должна выполняться на своём участке слесарем или механиком в зависимости от квалификации. При этом автомобиль перемещался после каждой операции на последующий участок. В результате выполнения вышеперечисленных операций проводилось за 10 часов четырьмя специалистами.
После интеграции (рисунок 4.9, нижняя часть) параллельно с операцией по окраске возможно проводить операцию по шиномонтажу и тонированию стекол, а также по ремонту топливной аппаратуры. При этом время на все операции составит 4 часа и выполнены они будут тремя специалистами.
В целом площадь под диаграммой представляет собой в некотором масштабе трудоёмкость единицы выполненной операции технического обслуживания (чел час). Технико-экономическое обоснование представлено в разделе 4.7.
Создание совмещённой СТО обосновывается следующими соображениями. С технической точки зрения современные СТО организуются по принципу специализации [81, 73, 77, 96, 98, ПО, 111]. Однако особенностью ведения сельского хозяйства в республике является наличие мелких фермерских хозяйств (таблица 1.3) и частных землепользователей. У частного фермера имеется легковой и грузовой автомобиль и трактор. С экономической точки зрения фермеру выгоднее (удобнее) обслуживать всю имеющуюся у него технику в одном месте (на одной СТО). Для ССТО выгодно (рентабельно) иметь постоянного клиента. Крупные сельскохозяйственные узкоспециализированные кооперативы не имеют своего машинно-тракторного парка, при необходимости выполнения механизированных работ они арендуют частного владельца трактора с комплектом сельскохозяйственных машин. В этой связи целесообразно на совмещённой СТО организовать площадку хранения арендуемой техники.
Результаты экспериментальных исследований состава почвы Туниса
Оценка экономического эффекта от использования предложенного фильтрующего элемента осуществлена с учётом природно-климатических особенностей эксплуатации сельскохозяйственной техники в республике Тунис. В рамках диссертационного исследования разработан фильтрующий материал, улавливающий влагу и частички пыли, рассчитанный на многократное использование и эффективное устранение негативного воздействия на дизель. Экономический эффект от разработанных конструктивных решений представляет собой значение дисконтированного денежного потока от использования разработанного фильтра (Net Present Value, NPV) и составляет 19213 руб.
Срок окупаемости конструктивной разработки (Payback Period, РР) составляет: 0,48 года. Таким образом, вложенные средства окупятся за полгода эксплуатации. При использовании фильтрующего элемента в парке сельскохозяйственного предприятия экономический эффект значительно возрастает в связи с эффектом масштаба производства.
Расчёт технико-экономического эффекта от использования моторного масла SAE 50 выполнен на основе метода сравнения вариантов.
Приведенные затраты на единицу проводимых технологических операций продукции где: Пзб - удельные издержки по проведению операции, руб.; Кб -капитальные вложения для базовой технологии, руб.; Мб - удельные суммарные затраты материалов на изготовление конструкции базовой технологии, руб.; Ен- нормативный коэффициент капитальных вложений (Ен = 0,1 [91]). где: Кп - капитальные вложения для проектируемой технологии, руб.; Мп -удельные суммарные затраты материалов на изготовление конструкции
Таким образом, экономический эффект от использования масла SAE 50 в расчете на базовый пробег 10000 км составит 2540 рублей. Необходимо отметить, что данные расчеты являются упрощенной моделью эффективности, так как не учитывают затраты на возможное проведение капитального ремонта двигателя, вызванного повышением его износа. Суммарный экономический эффект от мероприятий по совершенствованию организации ТО ТА в условиях республики Тунис составляет 120620 руб. на один трактор в год.
Экономическая эффективность организационных мероприятий при эксплуатации тракторов и автомобилей в республике Тунис рассматривается исходя из прохождения технологического цикла для одного автомобиля на станции.
В процессе функционирования станции технического обслуживания по новой организационной схеме происходит снижение себестоимости оказываемых услуг. Следовательно, годовой экономический эффект от снижения эксплуатационных затрат рассчитывается по формуле: где: Пб - годовая прибыль предприятия до разработки проектных решений, руб.; Qn и Q6 - объем производства продукции (работ) в проектируемом и существующем варианте соответственно, ед.; Sn и SQ 186 размер себестоимости оказываемых соответственно в проектном и базовом вариантах, руб.; Ен - единый нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений (принимается равным 0,12 для недвижимых средств и 0,2 для мобильных средств),%; К - размер капиталовложений на реализацию проектных мероприятий, руб.
Среднегодовой размер проектного вмененного дохода рассчитывается по формуле: ВД = АПсрд. К , где: АПсрд - среднедневная прибыль СТО, руб.; К - количество рабочих дней станции технического обслуживания, дней. Совокупный годовой экономический эффект от внедрения более совершенной системы организации труда составляет 4 013 900 рублей.
Суммарный экономический эффект от совершенствования организации технического обслуживания тракторов и автомобилей в условиях республики Тунис составляет 4 млн. 300 тыс. руб. (118405 динар).
Рекомендации по совершенствованию системы технического обслуживания тракторов и автомобилей в республике Тунис
При организации системы технического обслуживания тракторов и автомобилей в условиях республики Тунис необходимо придерживаться следующий разработанных рекомендаций.
Для улучшения условий эксплуатации тракторов и автомобилей необходимо более детально изучить влияние дорожно - климатических факторов и разработать конкретные рекомендации для каждой климатической зоны республики.
Для улучшения очистки воздуха, поступающего в двигатели внутреннего сгорания автотракторной техники, рекомендуется использовать разработанные воздушные фильтры объёмного типа (для тракторов и автомобилей), позволяющие удалять пылевые частицы размером 5 мкм и солесодер-жащую воду.
При организации станции технического обслуживания рекомендуется совместить техническое обслуживание и ремонт легковых автомобилей, грузовых автомобилей и тракторов в одном пункте. Выделить при этом обще 188 техническую зону Организовать площадку хранения арендуемых тракторов и сельскохозяйственной техники. Выявить операции критического пути и за счёт их сокращения сократить время производственного цикла, а за счёт удлинения операций не критического пути получить экономию денежных средств.
Для подготовки инженерных кадров Министерству сельского хозяйства и водных ресурсов Туниса рекомендуется по опыту России [59] организовать на уровне высшего образования (например, в Высшем институте агрономии Chott-Meriem (ISA - СМ) департамент (факультет) механизации сельского хозяйства и подготовку инженерных кадров по специальности «Автомобильный сервис». Также необходимо создать исследовательские центры по внедрению современных технологий технического обслуживания и ремонта автотракторной техники. Специалистам инженерных специальностей рекомендуется участвовать в работе Международных научно-технических конференций для обмена опытом эффективной эксплуатации техники. Для повышения квалификации и общеинженерной подготовки населения (например, фермеров, автомобилистов, трактористов и т.д.) издавать информационные листки, в которых доходчиво излагать новые методы, технологии и устройства, способствующие повышению эффективности использования техники.