У дисертаційній роботі дано нове вирішення наукової задачі підвищення експлуатаційної надійності машин та обладнання тваринництва прогнозуванням кількісного і номенклатурного складу запасних частин. За результатами досліджень зроблено такі основні висновки: 1. На основі аналізу існуючих методик визначення потреби в запасних частинах встановлено, що прогнозування цієї потреби за середнім ресурсом не дає змоги досягти ймовірності безвідмовної роботи понад 50 % для нормального розподілу і знаходиться у межах 7,35 – 52 % для розподілу Вейбулла з параметром форми b = 0,2…4. Підвищення ймовірності безвідмовної роботи до більших значень супроводжується збільшенням кількості запасних частин за рахунок визначення їх потреби за гамма-відсотковим ресурсом. 2. В основу методики прогнозування потреби в запасних частинах покладено математичну модель зі змінними факторами: кількість однакових деталей на одній машині; кількість однакових машин; закон розподілу ресурсу деталей та його параметри; ймовірність безвідмовної роботи, а також час прогнозу, переданий у частках гамма-відсоткового ресурсу. За можливі моделі довговічності невідновлюваних виробів (елементів) тваринницької техніки, замінених у разі відмови запасними, прийнято закони розподілу ресурсу: нормальний, Вейбулла та експоненціальний, що охоплюють відповідно поступові, зносові, втомлені та раптові відмови механічних і електромеханічних систем, які пройшли період припрацювання, а також систем, що експлуатуються в тяжких умовах під впливом механічних і кліматичних навантажень. 3. Обґрунтовано коефіцієнт потреби в запасних частинах Kз. Залежність цього коефіцієнта, а отже, і витрат запасних частин від часу прогнозу, переданого в частках гамма-відсоткового ресурсу — tв, є прямолінійною в усьому інтервалі часу тільки для експоненціального розподілу (розподіл Вейбулла з параметром форми b = 1), а також для нормального розподілу при tв > 1. Для нормального розподілу при tв < 1 залежність коефіцієнта Kз від tв непрямолінійна. Для розподілу Вейбулла залежність коефіцієнта Kз від tв непрямолінійна, до того ж початковий період експлуатації характеризується підвищеною потребою в запасних частинах при значенні параметра форми b < 1 або зниженою — при значенні b > 1. Отримано коефіцієнт для визначення гамма-відсоткового ресурсу Kg, залежність його від коефіцієнта варіації для нормального розподілу і параметра форми для розподілу Вейбулла при різних значеннях ймовірності безвідмовної роботи. 4. У разі умовної заміни розподілу Вейбулла на його окремий випадок — експоненціальний розподіл має місце певна від’ємна чи додатна похибки при розрахунку потреби в запасних частинах, величина якої визначається комбінацією поєднання параметра форми b розподілу і часу прогнозу tв. Так, для розподілу Вейбулла при комбінації поєднань b = 0,71 – 2,39 і tв = 0,28 – 22,38, що характерне для таких найбільш застосовуваних вузлів і деталей машин та обладнання для приготування і роздачі кормів на тваринницьких фермах, як підшипники, зірочки, приводні й тягові ролико-втулкові ланцюги, вали, паси, електродвигуни, похибка коливається від 490 %, що відповідає перевитратам, до 44 %, що відповідає нестачі запасних частин у порівнянні з фактичною потребою. 5. При дослідженні експлуатаційної надійності обладнання кормоцеху «Хортиця» встановлено, що показники безвідмовності і ремонтопридатності обладнання підлягають закону Вейбулла. Окремі машини мають неоднакову надійність. Напрацювання до відмови становить 489 год для ТЛ-65; 239 год для ДСК-30; 238 год для ТС-40,0М; 230 год для ИКМ-5 та 185 год для ТК-5. Середній час відновлення знаходиться у межах 1,75 – 3,61 год, коефіцієнт оперативної готовності — 0,830 – 0,863, коефіцієнт технічного використання — 0,878 – 0,965. 6. На основі аналізу відмов основних вузлів і деталей обладнання встановлено, що їх ресурс розподіляється за законами: нормальним, Вейбулла та експоненціальним, більшість з яких — за законом Вейбулла з параметром форми b = 0,9 – 2,61 та середнім значенням ресурсу tср = 310 – 4340 год, середня ймовірність безвідмовної роботи при розрахунку запасних частин за середнім ресурсом tср дорівнює 43,8 %, а при розрахунку за гамма-відсотковим ресурсом tg — 60,5 %, тобто підвищується на 16,7 %, що становить 38 % середньої ймовірності безвідмовної роботи при розрахунку за середнім ресурсом tср. 7. Розроблена методика визначення потреби в запасних частинах, на відміну від існуючих, враховує залежність показників надійності від параметрів технічного стану машин і обладнання, що дає змогу уточнити номенклатуру і середньогалузеві норми витрат запасних частин, скоротивши нестачу гостродефіцитних вузлів і деталей на 8 – 11 % і надлишок деталей, які з часом перетворюються на неліквіди, на 8 – 10 %. 8. Впровадження у виробництво розробленої методики дасть змогу забезпечити машини та обладнання для тваринництва достатньою кількістю запасних частин. Підвищенням коефіцієнта оперативної готовності на 15 – 16 % можна збільшити середньорічний обсяг продукції (молока) на 12 – 13 %, підвищити продуктивність обладнання на 16 – 17 % і молочнотоварних ферм — на 13,7 %. Вартість додатково отриманої продукції від реалізації запропонованої методики визначення потреби в запасних частинах машин і обладнання для тваринництва у приватному підприємстві «Могучий» становить 239,2 тис. грн. в рік. |
