ГРАФОАНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД ОЦЕНКИ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ МАШИН
Шиловский В.Н.,Кильпеляйнен С.А., Кяльвияйнен В.А.
(ПетрГУ, г. Петрозаводск, РФ)
The grapho-analytical estimation method of maintenance laboriousness of hydrosystem filters of logging machines is considered.
Основу графоаналитического метода оценки эксплуатационной технологичности (ЭТ) составляет анализ доступности к составным частям и сборочным единицам лесозаготовительных машин (ЛЗМ). Структура доступности хорошо отображается направленными графами, в которых снимаемым деталям соответствуют вершины графа (точки), а связям между ними – направленные ребра графа в виде прямых со стрелками. Арабскими цифрами проставлены номера деталей. Несколько точек, соединенных вместе, означают одновременность снятия группы деталей. Горизонтальные прямые, проведенные на графе и обозначенные римскими цифрами, определяют уровни сравниваемой степени доступности к местам технического обслуживания (ТО) [рисунок 1, а), б)].
Рисунок 1 – Зависимость трудоемкости ТО фильтров гидросистемы машины от особенностей их конструкций по методу графов
Особенностью конструкции фильтра, изображенного графом а), является наличие значительного комплекса разборочных работ для обеспечения мойки многоразовых фильтрующих элементов. Особенность конструкции фильтра, представленного графом б), – это минимальное число крепежных элементов и разборочно-сборочных операций для обеспечения замены одноразовых фильтрующих элементов.
Последовательный процесс разборки фильтра [рисунок 1, а)] для промывки фильтрующих элементов состоит из шести уровней: I – отсоединение крепежных болтов; II – снятие крышки; III – извлечение фильтрующего элемента в сборе из корпуса; IV – отвертывание гаек; V – снятие группы деталей; VI – съем фильтрующих элементов для их промывки. В этой конструкции фильтра доступ к фильтрующим элементам осуществляется на VI уровне. Фильтр после промывки собирают в обратной последовательности.
Для фильтра, представленного графом б), число уровней доступа к рабочим элементам меньше, его конструкция с этой точки зрения совершеннее. Последовательный процесс разборки фильтра включает четыре уровня: I – откручивание двух крепежных болтов; II – снятие крышки совместно с уплотнениями; III – извлечение из корпуса фильтрующего элемента в сборе; IV – окончательное отсоединение заменяемого фильтрующего элемента. Этим завершается работа по замене фильтрующего элемента.
При окончательном анализе степени доступности к фильтрующим элементам воспользуемся двумя основными свойствами графов [1], характеризующими расстояние от начала до конца графа d(y0; yi) и его вес μ(yi). При этом расстояние между вершинами графа d(y0; yi) определяется кратчайшим путем и выражается целыми положительными цифрами. В частности, для вершин 1…1'''' [рисунок 1, а)] кратчайший путь от нуля равен единице, для вершины 2 – двум, для вершины 3 – трем и т.д. Следовательно, каждое ребро означает путь, равный единице. У крепежных болтов, обозначенных номерами 1…1'''', расстояние равно единице и доступ к ним свободен, а к остальным деталям с расстоянием более единицы он затруднен. Вторым свойством графа является его вес μ(yi), равный числу совместно снимаемых составных частей и сборочных единиц, связанных с корневой вершиной. Так, вершины 1…1'''', 2, 4, 4', 6 [рисунок 1, а)] имеют вес, равный единице, вершина 5 – пяти, вершина 3 – восьми. Чем больше вес вершины графа, тем совершеннее конструкция изделия с позиции доступа к местам обслуживания.
Учитывая оба свойства графов, в целом для качественной оценки составных частей и сборочных единиц с точки зрения их приспособленности к ТО применяют обобщающий критерий [2], характеризующийся функцией доступа Δψ:
;
;
,
где 
– суммарная характеристика
расстояния между вершинами графа доступа; 
– суммарная характеристика веса
графа доступа; 
– число вершин с равным
расстоянием; 
– число вершин с равным весом.
Данные о весе и расстояниях графов доступа к местам обслуживания фильтров сравниваемых конструкций приведены в таблице 1.
Функция доступа для фильтра [рисунок 1, а)] равна:
;
;
; 
.
Функция доступа для фильтра [рисунок 1, б)] равна:
;
;
; 
.
Полученные значения Δψ свидетельствуют о том, что доступ к рабочему элементу второго фильтра [рисунок 1, б)] значительно лучше, чем у первого фильтра [рисунок 1, а)].
Таблица 1 – Данные о весе и расстояниях графов доступа фильтров
|
Характеристика веса |
Характеристика расстояний |
||||||
|
Вершины |
|
|
|
Вершины |
|
|
|
|
Граф доступа к фильтрующему элементу согласно рисунку 1, а) |
|||||||
|
1, 1', 1'', 1''', 1'''', 2, 4, 4', 6 |
1 |
9 |
|
1, 1', 1'', 1''', 1'''' |
1 |
5 |
|
|
5 |
5 |
1 |
|
2 |
2 |
1 |
|
|
3 |
8 |
1 |
|
3 |
3 |
1 |
|
|
|
|
|
|
4, 4' |
4 |
2 |
|
|
|
|
|
|
5 |
5 |
1 |
|
|
|
|
|
|
6 |
6 |
2 |
|
|
Граф доступа к фильтрующему элементу фильтра согласно рисунку 1, б) |
|||||||
|
1, 1', 4 |
1 |
3 |
|
1, 1' |
1 |
2 |
|
|
2, 3 |
2 |
2 |
|
2 |
2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
3 |
1 |
|
|
|
|
|
|
4 |
4 |
1 |
|
Литература
1. Иващенко Н.И. Технология ремонта автомобилей. -Киев: Высшая школа, 1977. -360 с.
2. Эксплуатационная технологичность конструкций тракторов / В.М. Михлин, К.И. Диков, В.М. Стариков и др.: Под общ. ред. Н.Ф. Чухчина и В.М. Старикова. -М.: Машиностроение, 1982. -256 с.