Як продовжити ресурс дорожньо-будівельної техніки та їх комплектуючих

Власники дорожньо-будівельної техніки часто задаються питанням: чи є можливість компонентів машин повністю виробляти ресурс? Один із способів відповісти на нього – це порівняти терміни служби вузлів і агрегатів машин з середніми у галузі.

Від надійності основних вузлів і деталей залежить тривалість напрацювання на відмову дорожньо-будівельної машини, тобто скільки часу машина буде працювати з «рідними» вузлами і агрегатами до першого великого ремонту. Американський журнал Construction Equipment регулярно проводить опитування керівників будівельних організацій та виробників машин про строки служби (розрахункових і практичних) машин та їх основних компонентів. Дослідження проводять на суворо науковій основі. Використовуються не всі отримані відповіді: 20% найкоротших термінів і 20% найдовших термінів з усіх отриманих відповідей виключаються. За рештою 60% відповідей визначають середньостатистичний ресурс кожного компонента.

ПЕРЕЙТИ ДО ВИБОРУ ЗАПЧАСТИН В ІНТЕРНЕТ-МАГАЗИНІ

ОЗНАЙОМИТИСЯ З БРЕНДАМИ ВИРОБНИКІВ ЗАПЧАСТИН ДО СПЕЦТЕХНІКИ

При аналізі термінів служби використовують поняття з наукової статистики: «процентиль», що означає кордон, нижче якого знаходиться певний відсоток отриманих даних. Наприклад, в даному дослідженні 50-я процентиль – це термін служби, при якому половина обстежених однойменних компонентів виходить з ладу. В технічній літературі такий термін служби ще називають медіаною, або₅₀.

20-я процентиль означає термін служби, при якому 20% з усіх обстежених однойменних компонентів виходять з ладу. Такий термін служби позначають B₂₀.

ПЕРЕЙТИ ДО ВИБОРУ ЗАПЧАСТИН В ІНТЕРНЕТ-МАГАЗИНІ

ПЕРЕЙТИ ДО ЗАПОВНЕННЯ ФОРМИ ЗАЯВКИ НА ПОШУК ЗАПЧАСТИНИ

ЗАДАТИ ПИТАННЯ МЕНЕДЖЕРУ

Ремонт за середньостатистичними даними

Виробники називають 20-ю процентиль як межа надійності для більшості вузлів і агрегатів при всіх припустимих умов експлуатації. Якщо умови роботи важкі або технічне обслуговування не проводиться належним чином, якщо ви знаєте про компоненті тільки те, який термін він відпрацював, саме в ці терміни (B20) слід виконати попереджувальний ремонт або замінити компонент відновленої запчастиною, оскільки ймовірність виходу з ладу компонента після терміну B20 різко зростає.

У тому разі, коли постійна готовність машини до роботи не має настільки важливого значення і машина обслуговується належним чином, а для вас припустима деяка частка ризику в тому, що машина раптом відмовить і час її простою збільшиться, за термін проведення ремонту або заміни компонента можна вибрати термін В50. Після проходження терміну В50 ризик виходу компонента з ладу ще більш стрімко зростає.

Аналізи масла – точніше

Умови праці суттєво впливають на ресурс компонентів і машин, тому деякі фахівці вважають, що занадто покладатися на середньостатистичні дані по галузі при виборі строків ремонту і заміни компонентів не варто. Середньостатистичні дані можуть бути орієнтиром, але набагато точніше допомагають оцінити стан компонента регулярні аналізи мастила і виявлення вмісту в ньому продуктів зносу металевих деталей, розкладання масла, забруднюючих речовин, що потрапили ззовні і зсередини машини (включаючи воду/ конденсат), і сажі, особливо для точного визначення ресурсу двигуна – вони відображають реальні навантаження, та інші умови експлуатації. Регулярні аналізи мастила дозволяють запобігти раптовий відмова компонента, допомагають без зайвого ризику збільшувати термін служби вузлів і деталей понад середньостатистичного.

Наприклад, «сплески» в рівнях вмісту в олії свинцю, алюмінію або міді при відсутності збільшення продуктів окислення говорять про те, що двигун, ймовірно, не прогрівався в холодний період експлуатації. В результаті ресурс підшипників колінчастого вала скоротився.

Крім ресурсу компонентів, за результатами аналізів визначають залишковий ресурс самого масла, на підставі якого вибирають оптимальні інтервали техобслуговування машини.

Можна орієнтуватися і по витраті палива. Контролювати цей параметр набагато простіше, ніж регулярно проводити аналізи олії. Однак інтервали техобслуговування і строки заміни компонентів в залежності від витрат палива виведені за середньостатистичними даними по галузі і, як всяке усереднення, вони не так точні, як інтервали по аналізах олії.

Ступінь тяжкості умов праці

Щоб врахувати вплив ступеня тяжкості умов експлуатації на ресурс компонентів при аналізі результатів досліджень, використовувалися поняття «важкі умови» і «умови середньої тяжкості».

Для екскаваторів-навантажувачів умови середньої тяжкості означають роботи на основному виробництві з рівномірними робочими циклами на грунтах середньої і високої щільності, з періодичним використанням гідравлічних начіпних знарядь з нерегульованим витратою в контурі. Глибина копання – до 3 м. «Важкі умови» визначаються як «роботи основного виробничого процесу або розробка скелястого грунту. Постійне використання навісних знарядь з нерегульованим витратою в контурі. Глибина копання – більше 3 м.

Для зчленованих самоскидів умови середньої тяжкості визначаються як експлуатація при великомасштабних земляних роботах з епізодичними перевантаженнями і впливом ударних навантажень. Рух за досить облаштованим дорогах в задовільному стані з періодичним подоланням високого опору коченню і рухом при недостатньому зчепленні шин з грунтом, періодично – подолання крутих ухилів. Важкі умови – це регулярні перевантаження, постійний рух по поганих дорогах з високим опором коченню і недостатнім зчеплення шин з грунтом, часте вплив ударних навантажень і подолання крутих ухилів.

ПЕРЕЙТИ ДО ВИБОРУ ЗАПЧАСТИН В ІНТЕРНЕТ-МАГАЗИНІ

ОЗНАЙОМИТИСЯ З БРЕНДАМИ ВИРОБНИКІВ ЗАПЧАСТИН ДО СПЕЦТЕХНІКИ

ДЛЯ СПЕЦТЕХНІКИ ТЕХНОАКТИВ ПОСТАЧАЄ ЗАПЧАСТИНИ?

ПЕРЕЙТИ ДО ЗАПОВНЕННЯ ФОРМИ ЗАЯВКИ НА ПОШУК ЗАПЧАСТИНИ

ЗАДАТИ ПИТАННЯ МЕНЕДЖЕРУ

Результати досліджень

Ось які результати отримані при дослідженні ресурсу дорожньо-будівельних машин і їх компонентів. Подані в таблицях цифри є середньостатистичними по галузі для машин, що працюють в умовах середньої тяжкості.

Результати аналізу допомагають власнику машини вирішити, який реальний ризик виходу з ладу певного компонента можна допустити. Коли термін служби компонента виходить за кордон В20, ймовірність його виходу з ладу різко зростає. Дані таблиці яскраво ілюструють це твердження: наприклад, 20% всіх двигунів 30-тонних зчленованих самоскидів виходять з ладу до терміну 9000 мотогодин. Наступні 30% всіх двигунів виходять з ладу протягом наступних 1000 мотогодин або менше 2/3 звичайної річний напрацювання.

Зміна ресурсу в залежності від умов роботи

Як сказано вище, дані в таблиці, відносяться до умов експлуатації середньої тяжкості. Дослідження показали, що зі збільшенням ступеня тяжкості умов ресурс компонентів (а отже, і всієї машини) скорочується, але для різних компонентів і машин різною мірою. Наприклад, в екскаваторів-навантажувачів, що працюють в різних по тяжкості умовах, термін служби двигунів і трансмісії відрізняються мало. У важких умовах середньостатистичні терміни служби двигунів і трансмісій скорочуються лише на кілька відсотків.

Відмінність в умовах роботи більшою мірою позначається на ресурсі мостів екскаваторів-навантажувачів. При важких умовах середньостатистичний ресурс мостів зменшується майже на 19% (на 1900 мотогодин) порівняно з роботою в умовах середньої тяжкості.

Термін служби шин екскаваторів-навантажувачів також змінюються в широких межах. У важких умовах експлуатації ресурс шин скорочується приблизно на 19% (630 мотогодин) порівняно з роботою в умовах середньої тяжкості. Також наголошується чітка різниця в термінах служби шин до початку проколів. У важких умовах проколи починаються в середньому після 1000 мотогодин експлуатації, що становить менше 40% терміну «до проколу» шини, що працює в умовах середньої тяжкості. Загальна напрацювання на відмову в екскаваторів-навантажувачів в важких умовах експлуатації скорочується на 26% порівняно з умовами середньої тяжкості.

Більшою мірою позначаються важкі умови експлуатації на зчленованих самоскидах. Ресурс двигунів і трансмісій скорочується трохи менше чим на 10% в порівнянні з роботою в умовах середньої тяжкості, а термін служби шин «до проколу» – майже на 20%. Як і у випадку з екскаваторами-навантажувачами, у зчленованих самоскидів у важких умовах найбільшою мірою скорочується ресурс мостів і підвіски. Середньостатистичний ресурс мосту зменшується приблизно на 3600 мотогодин, тобто на 20% порівняно з умовами середньої тяжкості. У важких умовах експлуатації мости зчленованих самоскидів служать лише трохи довше, ніж двигуни. Серйозний ремонт підвіски потрібно в середньому ще до закінчення 3000 мотогодин експлуатації – скорочення ресурсу на 31%.

Загальна напрацювання на відмову зчленованих самоскидів у важких умовах експлуатації скорочується на 34% порівняно з умовами середньої тяжкості.

Для двигунів гусеничних екскаваторів, що працюють у важких умовах, термін В20 зменшується на 500 мотогодин, але загальний термін експлуатації машин в умовах обох типів (середньої тяжкості та тяжких) склав приблизно 8,5 років.

ПЕРЕЙТИ ДО ВИБОРУ ЗАПЧАСТИН В ІНТЕРНЕТ-МАГАЗИНІ

ОЗНАЙОМИТИСЯ З БРЕНДАМИ ВИРОБНИКІВ ЗАПЧАСТИН ДО СПЕЦТЕХНІКИ

ДЛЯ СПЕЦТЕХНІКИ ТЕХНОАКТИВ ПОСТАЧАЄ ЗАПЧАСТИНИ?

ПЕРЕЙТИ ДО ЗАПОВНЕННЯ ФОРМИ ЗАЯВКИ НА ПОШУК ЗАПЧАСТИНИ

ЗАДАТИ ПИТАННЯ МЕНЕДЖЕРУ

Рекомендації

Що ж рекомендується власникам техніки, які хочуть підвищити ресурс і надійність компонентів (а отже, і машин в цілому)?

• Забезпечити першокласне превентивне технічне обслуговування. Виконувати превентивне техобслуговування правильно і з застосуванням високоякісних витратних матеріалів у встановлені терміни або раніше.

• Опитувати операторів машин. Опитування дозволяє виявити ранні ознаки зниження продуктивності машини і вжити заходів для запобігання виходу з ладу компонентів.

• Завчасно замінити зношені деталі. Замінювати форсунки, манжети і підшипники з терміном служби до того, як вони вийдуть з ладу, щоб продовжити ресурс дорогих вузлів і агрегатів.

• Тримати на складі запас обмінних вузлів і швидко замінювати їх у разі виходу будь-якого вузла з ладу.

Середньостатистичні терміни служби дорожньо-будівельних машин і їх компонентів, мотогодини

Середньостатистичні терміни служби дорожньо-будівельних машин і їх компонентів, мотогодини

ПЕРЕЙТИ ДО ВИБОРУ ЗАПЧАСТИН В ІНТЕРНЕТ-МАГАЗИНІ

ОЗНАЙОМИТИСЯ З БРЕНДАМИ ВИРОБНИКІВ ЗАПЧАСТИН ДО СПЕЦТЕХНІКИ

ДЛЯ СПЕЦТЕХНІКИ ТЕХНОАКТИВ ПОСТАЧАЄ ЗАПЧАСТИНИ?

ПЕРЕЙТИ ДО ЗАПОВНЕННЯ ФОРМИ ЗАЯВКИ НА ПОШУК ЗАПЧАСТИНИ

ЗАДАТИ ПИТАННЯ МЕНЕДЖЕРУ

Думка фахівців

• Одна і та ж модель машини (як і її агрегати) може мати різні показники надійності/ довговічності. Причинами є використання техніки в різних галузях, для різних робіт, за різних кліматичних умов, інтенсивності експлуатації, професіоналізм оператора, якість технічного обслуговування, ремонту та ін. Наприклад, у будівельній галузі коефіцієнт використання машин у більшості випадків набагато менше, ніж в гірської. А адже інтенсивність використання справляє великий вплив на довговічність. Довговічність залежить і від типорозміру машини (тобто від її маси і потужності). Чим менша машина, тим менше її довговічність.
  Для українських умов «середня» цифра ресурсу машин не може дати реальне уявлення про конкретний стан справ, тому будь-які «середні» цифри можуть тільки ввести в оману покупця техніки.
  Що стосується машин Komatsu, на сьогоднішній день, на думку більшості експлуатаційників, по надійності вони знаходяться на першому-другому місці з пропонованих на ринку пострадянського простору.
   
• Регулярний (це важливо!) відбір проб масла – потужний інструмент, що дозволяє збільшити термін служби устаткування, знизити експлуатаційні витрати і скоротити час простоїв. Потрібно проводити аналізи масла двигуна, гідросистеми і трансмісії декількох типів:
  - аналіз швидкості зношування. Дозволяє визначити присутність дрібних (до 10 мкм) металевих частинок зносу компонентів. Стежачи за зміною типу і кількості частинок, можна виявити несправність на ранній стадії, ще до настання поломки;
  - аналіз стану олії. Використовується масло порівнюють з новим, щоб визначити, чи забезпечує використовується масло достатню мастило і захист компонентів;
  - аналіз чистоти масла. Забруднення – це все те, чого, крім частинок зносу в маслі бути не повинно. Визначають такі види забруднень: тверді (великі металеві частинки, пісок, грунт, сажа) і рідкі (вода, паливо, охолоджена рідина).
  Завдяки регулярному відбору проб масел проводиться надійний і точний моніторинг стану техніки, на основі якого будують графік планово-попереджувальних ремонтів і скорочують час позапланових простоїв.

Екскаваторні новації. Експрес-аналіз

Експрес-аналіз моторних, трансмісійних масел, робочої і охолоджуючої рідини дозволяє своєчасно діагностувати несправність, прогнозувати настання граничного стану двигуна і агрегатів і планувати попереджувальний ремонт, а також відсувати терміни заміни масел. За програмою Scheduled Oil Sampling (S•O•S) корпорації Caterpillar проби відбирають кожні 25 днів і відправляють в центральну лабораторію в Малазі (Іспанія). Замовник отримує результати аналізу через 3...5 днів. Сам аналіз займає 2 ч. У нього входить дослідження продуктів зносу (17 елементів), ступеня деградації масла, наявності сторонніх домішок палива, гліколю, води.

Досвід показує, що контроль стану масел дозволяє подовжити інтервал між замінами робочої рідини до 4000 год, а охолоджуючої рідини – до 12 000 год. З новою робочою рідиною Cat HYDO Advanced 10 інтервал зміни збільшується до 6000 ч. Рідина HYDO Advanced 10 складається з базового масла класу «преміум» і оригінальної композиції присадок, завдяки яким суттєво знижений знос агрегатів і збільшено міжсервісний інтервал. За рахунок підвищеного вмісту цинку поліпшені протизносні властивості рідини, а спеціальні емульгатори перешкоджають проходженню води через насоси, мотори та клапани. Рідина також характеризується антикорозійними властивостями і швидким звільненням від повітря.

ПЕРЕЙТИ ДО ВИБОРУ ЗАПЧАСТИН В ІНТЕРНЕТ-МАГАЗИНІ

ПЕРЕЙТИ ДО ЗАПОВНЕННЯ ФОРМИ ЗАЯВКИ НА ПОШУК ЗАПЧАСТИНИ

ЗАДАТИ ПИТАННЯ МЕНЕДЖЕРУ

Тепер розглянемо вплив підвищеної уваги до дотримання графіка ТО і якості мастильних матеріалів. Припустимо, що в результаті вам вдалося збільшити термін служби двигуна і гідравлічного насоса з величини₂₀до₅₀. Це значить, що ресурс двигуна збільшується з 7500 до 10 000 мотогодин і виключаються великі ремонти в період, коли ви володієте машиною. Ресурс гідронасоса зростає з 4000 до 8400 мотогодин. Ресурс насоса збільшився менше ніж удвічі, але завдяки цьому собівартість моточаса зменшилася майже вдвічі. Практично якщо ресурс гідронасоса зросте хоча б на 25% (до 5000 мотогодин) завдяки високоякісному обслуговуванню гідросистеми, буде виключений один з двох найбільших ремонтів за той період, що ви володієте машиною.

Те ж можна сказати і про ходової частини. Збільшивши ресурс (4000 мотогодин) на величину, рівну половині напрацювання за сезон, а це 800 мотогодин, ви досягнете істотної економії собівартості моточаса.

Експлуатаційні витрати зменшуються, і, таким чином, собівартість 1 моточаса складе $62,74. Це майже на $4 за годину менше, ніж при тому варіанті, коли машини виконують через стандартні інтервали, рекомендовані виробником, і на $2,40 за мотогодину менше, ніж затрати при самому «економному» варіанті (що складе $19 000 за весь 5-річний термін служби машини).

Припустимо, що ви, підбадьорені вдалим застосуванням «високоякісного» ТЕ, вирішите експлуатувати машину ще 2 роки. Упередження проти старих машин може вилитися в скорочення річний напрацювання в ці 2 роки, тому припустимо, що напрацювання машини після 7 років експлуатації досягне 10 850 мотогодин. У цей період потрібні капітальні ремонти двигуна і ходової частини, але продовження експлуатації ще додатково на 2900 мотогодин знизить собівартість моточаса до $58,17. У порівнянні з найбільш «дешевим» варіантом ТО ($65,12 за мотогодину) при ретельному і високоякісному його виконання в повному обсязі собівартість 1 моточаса виявляється на 11% дешевше, і за 1 мотогодину економія складе $6,95, а за рік – $10 800.

А тепер зробимо нескладний розрахунок. У вас працює 10 екскаваторів, завдяки високоякісному техобслуговування на кожному ви економите не менше $10 800 на рік, таким чином, загальна річна економія складе понад $100 000!

Екскаваторні новації. Централізована система мастила

Централізована система мастила (ЦСС) подає мастильний матеріал у пару тертя малими дозованими порціями і саме під час роботи машини, що дозволяє виключити при роботі вузла таке негативне явище, як створення розрідження з усіма його наслідками, та забезпечити пару тертя постійною кількістю змазки. Під час змащення пари тертя на зовнішній частині підшипника ковзання навколо валу утворюється «комірець» з змащення, який виконує функцію ущільнення, що перешкоджає проникненню всередину підшипника пилу і бруду. Порівняння роботи по проведенню робочого обладнання на екскаваторі, обладнаного ЦСС, і екскаваторах, що обслуговуються вручну, показує, що ЦСС дозволяє скоротити час мастила на 25 год, а витрата знизити з 8,8 до 4,4 кг у рік, тобто в два рази. Простіше кажучи, ЦСС окупається вже протягом перших 6...8 місяців. Купуючи техніку, замовники, як правило, намагаються викреслити пропоновані опції, в тому числі і ЦСС. Замовник, заздалегідь плануючи витрати на ТО, ремонт, простої і т. д., не надає значення тому, що ЦСС, з одного боку, дозволить йому знизити ці витрати, виключити негативний вплив людського фактора на мастильний процес, а з іншого – значно збільшити продуктивність машини.

 

Втулки

Як відомо, найбільш схильні до зносу шарніри робочого обладнання, і виробники екскаваторів звертають особливу увагу на матеріали шарнірів, втулок і мастил. У кронштейни вваривают циліндри з високоміцної сталі, які потім рассверливают точно під розмір на роботизованому верстаті. Для втулок використовують зносостійкі матеріали з високими антифрикційними властивостями і добре утримують мастило. Це дозволяє збільшити інтервал між мастилами з 50 до 250 ч.

Так, Komatsu встановлює втулки з сталемедного сплаву, заснованого на металургії порошкових феросплавів. Ці втулки містять спеціальну змазку в порах, в які додатково введені тверді частинки для підвищення зносостійкості і захисту від подряпин. В торцеві поверхні втулки верхньої рукояті впроваджено карбід вольфраму, утворює тонку плівку, за рахунок якої знижується знос контактних поверхонь.

В свою очередь корпорация Hitachi посадочные места под втулку шарнира ковша усиливает термическим напылением карбида вольфрама. Втулки содержат смазку Hitasol (твердая смазка на основе молибдена). Шарниры также снабжены износостойкими прокладками.

ПЕРЕЙТИ К ВЫБОРУ ЗАПЧАСТЕЙ В ИНТЕРНЕТ-МАГАЗИНЕ

ОЗНАКОМИТЬСЯ С БРЕНДАМИ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ ЗАПЧАСТЕЙ К СПЕЦТЕХНИКЕ

ДЛЯ КАКОЙ СПЕЦТЕХНИКИ ТЕХНОАКТИВ ПОСТАВЛЯЕТ ЗАПЧАСТИ?

ПЕРЕЙТИ К ЗАПОЛНЕНИЮ ФОРМЫ ЗАЯВКИ НА ПОИСК ЗАПЧАСТИ

ЗАДАТЬ ВОПРОС МЕНЕДЖЕРУ
 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Используя среднестатистические по отрасли сроки службы компонентов В₂₀ и В₅₀ для розрахунку економічно оптимального терміну експлуатації та рентабельності вкладень в обслуговування машин, ми отримали цікаві результати. Але це тільки «середньостатистичний» розрахунковий результат. Оскільки умови експлуатації істотно впливають на ресурс компонентів і вартість ремонту, набагато точніше будуть терміни служби і суми витрат, розраховані за конкретними даними вашого парку техніки. В зависимости от того, насколько эти цифры будут совпадать со среднестатистическими значениями по отрасли, результаты могут побудить вас улучшить техническое обслуживание машинного парка и сократить расходы, увеличив при этом срок службы машин. Либо результаты расчета могут показать вам, что нет смысла изменять программу технического обслуживания машин и вкладывать средства в ее улучшение.

ПЕРЕЙТИ К ВЫБОРУ ЗАПЧАСТЕЙ В ИНТЕРНЕТ-МАГАЗИНЕ

ОЗНАКОМИТЬСЯ С БРЕНДАМИ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ ЗАПЧАСТЕЙ К СПЕЦТЕХНИКЕ

НОВОСТИ ОТ ТЕХНОАКТИВ ИНВЕСТ

ОЗНАКОМИТЬСЯ С ДРУГОЙ ПОЛЕЗНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ ДЛЯ ВЛАДЕЛЬЦЕВ СПЕЦТЕХНИКИ

ДЛЯ СПЕЦТЕХНІКИ ТЕХНОАКТИВ ПОСТАЧАЄ ЗАПЧАСТИНИ?

ПЕРЕЙТИ ДО ЗАПОВНЕННЯ ФОРМИ ЗАЯВКИ НА ПОШУК ЗАПЧАСТИНИ

ЗАДАТИ ПИТАННЯ МЕНЕДЖЕРУ