Сгруппированные выше факторы можно представить в виде количественных показателей надежности, определяющие продолжительность работы машины в течение рассматриваемого промежутка времени.
Для более детального изучения показателей надежности продукции промышленного назначения, А.И. Шендеров предлагает сформировать систему, описывающую структуру распределения календарного времени, которое в общем случае включает в себя случайную последовательность следующих составляющих (см. рис. 2.1):
Рисунок 2.1 Схема структуры распределения календарного фонда времени по А.И. Шендерову [107]
1) времени непосредственной работы машины, суммарная величина которого определяется по формуле (Тр):
, (2.2)2) времени на выполнение вспомогательных технологических операций, при которых машина не дает производительности. Рассматриваемый промежуток времени является специфичным, характеризуется работоспособным состоянием машины и может рассматриваться, как частный случай работы машины, при котором техническая производительность равна нулю. Суммарное время на выполнение вспомогательных технических операций определяется по следующей формуле (ТТ):
. (2.3)На основании формул (2.2) и (2.3) очевидным представляется определение суммарного рабочего времени машины (Тсум):
, (2.4)3) времени на восстановление, под которым понимается устранение отказов, обнаруженных при выполнении оборудованием его непосредственного функционального назначения, то есть связанных с прекращением работы машины, суммарная величина которого определяется по формуле (Тв):
, (2.5)4) время на техническое обслуживание, включающее в себя планово-предупредительные ремонты, осмотры и уборку машины, которое определяется следующим образом (Тоб):
, (2.6)5) время простоев по организационным причинам и климатическим условиям, к которым можно отнести отсутствие электроэнергии, понижение температуры воздуха ниже паспортных данных, превышение скорости ветра по сравнению с максимально возможными для нормальной и безопасной работы оборудования. Данный показатель определяется по формуле (Тор):
. (2.7)На основании предыдущих формул и схемы, представленной на рис. 2.1, календарный фонд времени имеет следующий вид (Тк):
. (2.8)Таким образом, с целью облегчения поставленной задачи и наглядного представления выше сказанного необходимо произвести корректировку схемы, представленной на рис. 2.1, которая будет состоять из группировки идентичного времени (см. рис. 2.2):
Тк
Рис. 2.2 Обобщающая схема группировки и распределения календарного фонда времени
Процесс распределения календарного времени продемонстрирован в таблице 2.1.
Таблица. 2.1 – Распределение календарного фонда времени функционирования грузоподъемного крана ККС‑55 (производство АО «НКМЗ»)
Показатели | Значение показателей | |
В часах | В% | |
Общий календарный фонд времени | 8760 | 100 |
Рабочее время | 4697.5 | 53.6 |
Техническое обслуживание | 720 | 8.2 |
Вспомогательные технологические операции | 131.5 | 1.5 |
Устранение отказов | 307 | 3.5 |
Организационные простои | 2904 | 33.2 |
В результате, опираясь на вышесказанное, в качестве показателей надежности А.И. Шендоровым было предложено использовать коэффициент технологического использования, коэффициент технического использования и коэффициент организационного использования [107].
Коэффициент технологического использования представляет собой долю рабочего времени, в течение которого машина выполняет свое основное технологическое назначение, а, кроме того, этот показатель отражает насколько велика вероятность наличия нулевой технической производительности машины за период пребывания ее в исправном состоянии.
Коэффициент технологического использования (Кт.и.) определяется по следующей формуле:
(2.9)Коэффициент технического использования (Кт.), определяемый путем отношения суммарной величины времени непосредственной работы оборудования к календарному фонду времени без учета организационных перерывов, и, характеризующий уровень износостойкости и долгосрочности работы машины без ремонта. Данный показатель определяется следующим образом:
. (2.10)И, наконец, коэффициент организационного использования (Кор.), определяемый путем отношения календарного фонда времени за вычетом той доли времени, которая приходится на простои по организационным причинам, к общему календарному фонду времени. Данный показатель характеризует потери календарного времени из-за организационных простоев, а, следовательно, и эффективность использования предоставленных возможностей, воплощенных в машине, потребителем, и определяется по формуле:
. (2.11)