авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 |

Сервисное обеспечение эксплуатации шахтных погрузочных машин и проходческих комбайнов избирательного действия

-- [ Страница 1 ] --


На правах рукописи


НОСЕНКО ВИКТОРИЯ ВЛАДИМИРОВНА

СЕРВИСНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ

ШАХТНЫХ ПОГРУЗОЧНЫХ МАШИН И ПРОХОДЧЕСКИХ КОМБАЙНОВ ИЗБИРАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ


Специальность 05.05.06 «Горные машины»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Новочеркасск 2010

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)».

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Хазанович Владислав Григорьевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Жабин Александр Борисович

кандидат технических наук,

старший научный сотрудник

Ошеров Борис Аронович

Ведущее предприятие ГОУ ВПО «Уральский государственный

горный университет»

Защита состоится «02» июля 2010 г. в 10 часов на заседании специализированного диссертационного совета Д 212.304.04 при ГОУ ВПО «Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)» по адресу: 346428, г. Новочеркасск, Ростовской обл., ул. Просвещения, 132. (гл. корпус, к. 107).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке университета, с текстом автореферата – на сайте ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ): www.npi-ru.

Автореферат разослан «31» мая 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, докт. техн. наук, профессор В.С. Исаков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время проведение подготовительных выработок на шахтах Российского Донбасса занимает значительный объем от всех выполняемых горных работ. Наряду с проведением выработок на уже существующих шахтах, ведется строительство двух новых, две шахты находятся на стадии проектирования. Так, в 2009 г. на шахтах региона пройдено 25600 м подготовительных выработок со средним сечением 14 м2, из них 34 % с применением проходческих комбайнов избирательного действия, остальные - буровзрывным способом с применением погрузочных машин.

Основной парк проходческой техники для разрушения и погрузки горной массы состоит на 85% из машин производства ОАО «Копейский машиностроительный завод» (проходческие комбайны КП21-1шт., 1ГПКС-4шт., погрузочные машины 2ПНБ2-24шт.); остальная техника производства машиностроительных заводов Украины. Комбайновый способ проходки менее затратный и его все чаще применяют в регионе, но наличие пород крепостью свыше 8 единиц по шкале проф. М.М. Протодьяконова предопределяет применение буровзрывного способа.

Сервисное обеспечение эксплуатации техники - многофакторная задача. Наиболее важными составляющими сервиса горно-шахтных машин явля­ются техническое обслуживание, своевременное обеспечение запасными частями и комплектующими изделиями на протяжении жизненного цикла машины. Развитие сервисных подразделений по обслуживанию горно-проходческой техники сегодня выходит на первое место. Конкуренция диктует угольной отрасли требования по минимизации себестоимости продукции без ущерба для производства. Прогнозирование рынка запас­ных частей должно стать важным направлением снижения себестоимости горно-проходческих работ за счет сокращения времени простоя техники в ремонте.

При расчете необходимого количества запасных частей для проведения технических обслуживаний и ремонтов горно-проходческой техники, как правило, используется нормативная документация, не всегда учитывающая агрессивные условия проведения работ в регионе. При нормативном сроке полезного использования - 5 лет, машины 2ПНБ2 и 2ПНБ2Б отрабатывают назначенный ресурс за 1,5 года. Капитальные ремонты машин проводят в среднем после 18 и 30 месяцев эксплуатации, а после 42 месяцев машина ремонту не подлежит. Кроме того, при планировании приобретения и поставок запасных частей, предприятия-потребители и заводы-изготовители в настоящее время не учитывают объективные законы формирования рынка в условиях экономической неопределенности. Не используются статистические данные о фактических показателях надежности машин, объемах и номенклатуре поставок запасных частей в данный регион во взаимосвязи с конкретными горно-геологическими условиями и сложившейся системой организации сервиса.

Таким образом, разработка и реализация методов прогнозирования рынка запасных частей, обеспечивающих снижение себестоимости проходческих работ за счет сокращения времени простоев машин в ремонте, на основе результатов статистических исследований эксплуатации погрузочных машин и проходческих комбайнов избирательного действия, является актуальным.

Соответствие диссертации плану работ ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ) и целевым комплексным программам. Диссертационная работа входит в состав исследований по научному направлению: «Интенсивные ресурсосберегающие методы и средства разработки угольных пластов, использование углей и охрана труда», утвержденному решением Ученого Совета ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ) от 25.01.01г., и выполнена в рамках темы П-53-767 – «Исследование рабочих процессов и совершенствование конструкций горнопроходческих машин», проводимых кафедрами «Сервис транспортных и технологических машин» и «Технологические машины и оборудование» в рамках НИР Шахтинского института (филиала) ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ).

Цель работы. Повышение эффективности эксплуатации шахтных погрузочных машин и комбайнов избирательного действия за счет снижения затрат на поддержание их работоспособного состояния путем оптимизации объемов и унификации номенклатуры запасных частей.

Идея работы. Определение объемов и номенклатуры запасных частей шахтных погрузочных машин и комбайнов избирательного действия основывается на методе прогнозирования в условиях неопределенности с учетом статистических данных о фактических показателях надежности машин и объемах поставок запасных частей в данный регион.

Научные положения, разработанные лично соискателем:

- при организации сервисного обеспечения эксплуатации шахтных погрузочных машин и комбайнов избирательного действия необходимо учитывать два массива статистических данных, характеризующих их эксплуатационные свойства в заданных горно-геологических условиях, а именно: фактические показатели надежности и среднестатистические объем и номенклатуру поставок машин и запасных частей в регион;

- при эксплуатации горно-проходческих машин в подготовительных выработках сечением от 10 до 30 м2, прочностью вмещающих пород на одноосное сжатие до 120 МПа и показателем абразивности до 15 мг, затраты на запасные части, необходимые и достаточные для поддержания машин в работоспособном состоянии в период жизненного цикла, к стоимости машины в целом, находятся в пределах: 35-100% для погрузочных и буропогрузочных машин, 20-40% для комбайнов среднего класса и 6-10% для тяжелых комбайнов;

- определение рационального соотношения объемов и номенклатуры запасных частей к парку проходческой техники в регионе целесообразно осуществлять на основе методов прогнозирования в условиях неопределенности с учетом статистических данных о фактических показателях надежности и объемах поставок запасных частей.

Новизна научных положений состоит в том, что:

- использование двух независимых массивов статистических данных при организации сервисного обеспечения эксплуатации горно-проходческой техники позволяет устанавливать взаимосвязь между плановыми и фактическими поставками запасных частей с последующей оптимизацией их объемов и номенклатуры;

- соотношения затрат на запасные части, необходимые и достаточные для поддержания машин в работоспособном состоянии в период жизненного цикла, получены в результате проведения длительных производственных исследований в масштабах одного угольного региона, обладающего схожими горно-геологическими условиями, и взаимоувязаны с объемами машин, запасных частей и их номенклатурой;

- применение методов прогнозирования объемов и номенклатуры запасных частей, основанных на использовании теории статистических решений в условиях неопределенности, применительно к горно-проходческой технике, позволяют определять оптимальный вариант на основе сравнения издержек приобретения, хранения запаса и дефицита запасных частей с учетом фактического технического состояния машины.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются применением современных апробированных методов исследований:

- анализом научно-исследовательских работ по теме диссертации;

- достаточным объемом наблюдений за эксплуатацией и сервисным обеспечением горно-проходческих комбайнов 1ГПКС, КП21, погрузочных и буропогрузочных машин 1ПНБ2, 2ПНБ2, 2ПНБ2Б в подготовительных забоях с крепостью вмещаемых пород от 6 до 12 единиц по шкале проф. М.М. Протодьяконова;

- статистических методов обработки результатов исследований и планирования вычислительных экспериментов, выполненных с использованием современных ЭВМ и программных продуктов;

- адекватностью теоретических моделей реальному процессу (расхождение расчетных и опытных данных в большинстве случаев не превышает 10%); достаточностью объема экспериментальных данных при доверительной вероятности 0,9 и относительной ошибке не более 10 %.

Значение работы. Научное значение работы состоит в научном обосновании и доказательстве возможности повышения эффективности эксплуатации шахтных погрузочных машин и проходческих комбайнов избирательного действия путем оптимизации сервисного обеспечения эксплуатации, с использованием методов прогнозирования в условиях неопределенности, на основе статистических данных о фактических показателях надежности и поставках запасных частей.

Практическое значение работы заключается в том, что:

- применение методики определения объемов и номенклатуры запасных частей шахтных погрузочных машин и комбайнов избирательного действия, необходимых и достаточных для поддержания оборудования в работоспособном состоянии, позволяет заводу-изготовителю обоснованно планировать графики их изготовления и поставок в течение разных периодов времени;

- применение принципов унификации при разработке и создании горно-проходческих машин на основе модульной компоновки позволит снизить затраты на поддержание их работоспособного состояния за счет уменьшения номенклатуры запасных частей.

Реализация работы. Основные положения и результаты диссерта-ционной работы внедрены в ОАО «Копейский машиностроительный завод», на шахте «Алмазная» ОАО «Угольная кампания «Алмазная» и используются при планировании объемов и номенклатуры запасных частей, необходимых для поддержания техники в работоспособном состоянии. Работа выполнена в Шахтинском институте (филиале) ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ).

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований доложены и одобрены на научно-практических конференциях Шахтинского института ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ) (2004-2009 гг.); на симпозиуме «Неделя горняка» г. Москва (2009-2010 гг.); на IX международной научно-практической конференции «Информационно-вычислительные технологии и их приложения» г. Пенза (2008 г.); на VIII международной научно-практической конференции «Освоение минеральных ресурсов Севера: проблемы и решения», г. Воркута (2010 г.), на научных семинарах кафедры «Сервис транспортных и технологических машин».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 научных работ, в том числе 3 статьи в рецензируемом научном журнале, рекомендуемом ВАК России.

Объём и структура диссертации. Работа изложена на 220 страницах с рисунками и таблицами. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, приложений и списка цитированной литературы, содержащего 64 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первая глава посвящена изучению состояния вопроса и постановке задач исследований. Наиболее близкой трактовкой сервиса, применительно к объекту исследований, по нашему мнению, можно считать следующее: «Сервис – это система обеспечения, позволяющая потребителю выбрать для себя оптимальный вариант приобретения и потребления технически сложного изделия, и экономически выгодно эксплуатировать его в течение разумно обусловленного срока, диктуемого интересами потребителя». По временным параметрам сервис подразделяется на предпродажный и послепродажный, гарантийный и послегарантийный.

В результате обзора литературы в области организации сервисных услуг установлено, что их можно классифицировать следующим образом.

1. Информационные услуги, связанные со сбором и распростра-нением экономической информации и технической документации.

2. Организационные услуги, напрямую не связанные с поддержанием работоспособности, безотказности и заданных параметров работы оборудования, в том числе интеллектуальные, финансовые и т.д.

3. Технические услуги, напрямую связанные с поддержанием работоспособности и безотказности работы оборудования.

Надежности горных машин, их техническому обслуживанию посвящены работы многих ученых: докторов технических наук Г.В. Родионова, А.Д. Костылева, Я.Б. Кальницкого, С.С. Музгина, А.А. Соловьева, С.А. Полуянского, П.А. Михерева, Л.И. Кантовича, Г.Н. Паланта, З.М. Меламеда, Г.С. Рахутина, В.И. Гетопанова, В.И. Солода, Г.И. Солода, Г.М. Водяника, Н.А. Глебова, Б.А. Верклова, В.А. Бреннера, А.Б. Жабина, Б.П. Семко, Р.Ю. Подэрни, Н.И. Сысоева, Г.Ш. Хазановича, Л.И. Андреевой, А.И. Деева, Ю.М. Ляшенко, А.Н. Дровникова; кандидатов технических наук С.Г. Калмыкова, О.П. Иванова, В.Г. Сильня, В.Д. Ерейского, И.Д. Мариана, П.Д. Кравченко, М.Г. Рахутина, В.Г. Хазановича, В.Г. Черных, Е.А. Шемшура и др.

Сервисным обеспечением техники в смежных отраслях занимаются ученые В.С. Лукинский, С.Ф. Головин, В.В. Волгин и др.

В результате проведенного анализа литературных источников, научно-технических публикаций по теме диссертации сделан ряд выводов:

1. К настоящему моменту сервисное обеспечение эксплуатации горно-шахтного оборудования является неотъемлемой частью жизненного цикла машин и включает в себя информационные, организационные и технические мероприятия с целью поддержания техники в работоспособном состоянии.

2. Выбор объемов и номенклатуры запасных частей и графиков их поставок производится на основании результатов исследований показателей надежности, в том числе наработок на отказ, среднего времени восстановления работоспособного состояния, без учета технических возможностей и текущего экономического состояния заводов–изготовителей.

3. Одним из факторов, влияющих на эксплуатационную надежность, является эффективность сервисного обеспечения шахтных погрузочных машин и проходческих комбайнов избирательного действия.

4. Сформулированы основные принципы и пути повышения эффективности сервисного обеспечения эксплуатации шахтных погрузочных машин и проходческих комбайнов избирательного действия (рис.1).

 Стратегия сервисного обеспечения-2

Рис. 1. Стратегия сервисного обеспечения эксплуатации

горно-проходческих машин.

Для достижения поставленной цели диссертации были сформулированы следующие задачи:

1. Провести производственные исследования и статистическую обработку массивов данных потребного количества запасных частей, номенклатуры и фактических поставок их в регион на протяжении жизненного цикла техники.

2. Разработать методику определения объемов и номенклатуры запасных частей шахтных погрузочных машин и комбайнов избирательного действия, необходимых и достаточных для поддержания оборудования в работоспособном состоянии.

3. Обосновать целесообразность применения принципов унификации узлов и сборочных единиц при разработке и создании горно-проходческих машин, обладающих повышенными показателями надежности, на основе их модульной компоновки.

Во второй главе приведены результаты исследований сервисного обеспечения эксплуатации шахтных погрузочных машин и проходческих комбайнов избирательного действия производства ОАО «Копейский машиностроительный завод» в условиях Российского Донбасса.

Завод-изготовитель придает большое значение сервисному обслуживанию техники с точки зрения поддержания ее в исправном состоянии, продления срока службы, а так же исходя из экономической эффективности, достигающейся за счет использования остаточных ресурсов деталей. Ряд деталей может быть использован повторно после капитального ремонта машины. Поэтому, основной задачей одного из сервисных подразделений завода (Шахтинского филиала ОАО «КМЗ») является минимизация затрат на восстановление работоспособного состояния техники.

По результатам обработки статистических данных о фактических поставках запасных частей на угледобывающие предприятия региона за 12 лет с 1997 по 2009 гг., парке оборудования, находящегося в эксплуатации, условиях эксплуатации и реальным возможностям предприятий можно спрогнозировать потребность в запасных частях.

Угледобывающими предприятиями региона в исследуемый период было приобретено 91 единиц горно-проходческой техники. Стоимость приобретенных за 12 лет машин 2ПНБ2 составила 204,24 млн руб. и запасных частей к ним – 72,57 млн руб. В 2007г., после спада 2003-2006 гг., приобретены дорогостоящие горно-проходческие комбайны КП21 - 2 шт., 1ГПКС - 2 шт., машины 2ПНБ2Б - 9 шт., что вызвало резкий рост затрат на оборудование. Это повлекло за собой и рост затрат на запасные части в следующих периодах. Экспериментально установлено, что доля затрат на запасные части для шахтных погрузочных машин составляет 26% от общего объема затрат и 35% от стоимости машины, тогда как доля затрат на запасные части для комбайнов - 6% (рис. 2).

Из диаграмм, представленных на рис. 3 и 4 видно, что характер графиков поставок шахтных погрузочных машин и запасных частей к ним примерно совпадают. Спрос на запасные части в стоимостном выражении ниже, но более постоянен, а значит, и более прогнозируем. Резкие спады и подъемы спроса объясняются не изменяющимися потребностями шахт в оборудовании и запасных частях, а состоянием отрасли в рассматриваемый период, наличием или отсутствием денежных средств.



 Соотношение затрат на-4

Рис. 2. Соотношение затрат на приобретение шахтных горно-

проходческих машин и запасных частей к ним.

Рис.3. Сравнение затрат, приведенных к ценам 2009г., на приобретение шахтных погрузочных машин и запасных частей к ним.

Рис. 4. Сравнение затрат, приведенных к ценам 2009г., на приобретение

проходческих комбайнов и запасных частей к ним.



Pages:   || 2 | 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.