WPROWADZENIE DO EKSPLOATACJI MASZYN DR IN. MAREK MYCZAK

EKSPLOATACJA (wg PN-82/N-04001) jest to:

zesp celowych dziaa organizacyjno-technicznych i ekonomicznych ludzi

z obiektami technicznymi oraz wzajemne relacje wystpujce midzy nimi od chwili przejcia

obiektu do wykorzystania zgodnie z przeznaczeniem a do jego likwidacji.

Fazy ycia obiektu technicznego

FAZA WARTOCIOWANIA

FAZA PROJEKTOWANIA

FAZA KONSTRUOWANIA

FAZA WYTWARZANIA

FAZA EKSPLOATACJI

POTRZEBA

hierarchizacja potrzeb, wybr

wariantu rozwizania

koncepcja spenienia potrzeby,

dobr cech konstrukcyjnych

(posta konstrukcyjna i ukad

wymiarw)

realizacja celw

materialna synteza obiektu -

wytwr

KASACJAodzysk materiaw

POTRZEBA implikuje okrelone wymagania (indywidualne, grupowe, spoeczne) opisane zbiorem

cech C={ci} np.: funkcjonalno, niezawodno, sprawno, ekonomiczno, dostpno tworzywa,

technologiczno, atwo uytkowania i obsugiwania, ergonomiczno, zgodno normatywna,

speniony wymg wtrnego obrotu materiau (recycling).

Teoria eksploatacji

Eksploatacja oglna (filozoficzna) - opis zjawisk eksploatacyjnych na gruncie prakseologii.

Analiza i synteza logiczna modeli oglnych;

teoria organizacji, cybernetyka, logika, teoria mnogoci, nauka o pracy, filozofia, historia techniki.

Eksploatacja matematyczna - modelowanie matematyczne zjawisk eksploatacyjnych; modele

decyzyjne, programowanie, cybernetyka, teoria systemw.

Eksploatacja dowiadczalna - badanie eksperymentalne zjawisk zachodzcych podczas

eksploatacji; teoria eksperymentu, praktyczne modele decyzyjne, symulacja cyfrowa.

acuch dziaania jest acuchem uytkowania jeli obiekt (maszyna, urzdzenie) jest

porednikiem dziaania:

u=

zMx

wegielladowarkaoperator

acuch dziaania jest acuchem obsugiwania jeli obiekt (maszyna, urzdzenie) jest

przedmiotem dziaania:

o=

Myx

samochdmechanik klucz nasadowy

EKSPLOATACJA TO UYTKOWANIE I OBSUGIWANIE OBIEKTW

Systemowe ujcie obiektu technicznego.

System jest zbiorem elementw i relacji zachodzcych midzy nimi.

S=

gdzie: E= {Ei}, i= 1, 2, ...

R= {Rj}, j= 1, 2, ...

Formalny opis modelu systemu eksploatacji

SE= gdzie: SU= , SO=

Cybernetyczny model eksploatacji

SE

SOSU

system zamknity

SO SU

w

z

z

w

SE

system otwarty (rodzcy si, wymierajcy, penego przepywu)

INTENSYWNO (przepyw w jednostce czasu): maszyn, urzdze, narzdzi, materiaw

eksploatacyjnych, energii, kadry, dokumentacji, myli technicznej, norm, finansw itp.

Intensywno w modelu oglnym moe mie charakter: statyczny, niezmienny w czasie (, =

const. dla ustalonego t lub (0-t)) lub dynamiczny ((t), (t)).

Proces eksploatacji urzdzenia

Proces eksploatacji opisuje przebieg zmian stanw eksploatacyjnych w czasie.

t

t3o t2

o t1

o

t4u t3

u t2

u t1

u Eu

Eo

stan

S1 S2

S3

1 1 0

1 1 1

1 0 1

=

p11(t) p12(t) 0

p21(t) p22(t) p23(t)

p31(t) 0 p33(t)

=

Wskaniki ocenowe procesu eksploatacji dla procesu dwustanowego:

Wskanik gotowoci technicznej urzdzenia:

k tT t

T t T t

T t

tg

u

u o

u( )

( )

( ) ( )

( )

Wskanik odnowy urzdzenia:

k tT t

T t T t

T t

tk to

o

u o

og( )

( )

( ) ( )

( )( )

1

Stan techniczny obiektu technicznego

Obiekt techniczny jest traktowany jako system wzgldnie odosobniony sprzony z otoczeniem

poprzez wymian masy, energii i informacji.

Wasnoci obiektu mona opisa zbiorem cech mierzalnych i niemierzalnych.

Wybr cech uzaleniony jest od celu analizy

CECHY

NIEMIERZALNE

MIERZALNE

POMIJALNE

MALO WAZNE

WAZNE

KRYTYCZNE

Cechy krytyczne (EOSJ) - decydujce o bezpieczestwie i nieodwracalnym zmniejszeniu

efektywnoci funkcjonowania.

Cechy wane - decydujce o zagroeniu dla obiektu lub istotnie wpywajce na efektywno

funkcjonowania.

Cechy maowane - nieistotnie lub odwracalnie wpywajce na efektywno funkcjonowania.

Cechy pomijalne - nieistotne ze wzgldu na funkcjonowanie obiektu.

Stan techniczny obiektu oznacza si wektorem parametrw jego budowy oraz procesw w nim

zachodzcych: roboczych, pomocniczych i resztkowych: C(t) = [c1(t), c2(t), ... , cm(t)]

t

Graniczny poziom zuycia grny c(t)

Graniczny poziom zuycia dolny

Warto wymagana

Zmiany wasnoci zachodzce w eksploatacji:

trwae,

odwracalne (samoodwracalne, odnawialne).

Uszkodzenie jako skutek przekroczenia wytrzymaoci

Zmienna losowo wytrzymao

Proces losowy

staa wytrzymao cigy skokowy

st

ae

obci

en

ie

np. starzenie

np. zmienna temp.

Zm

ienne

loso

wo n

apr

enie

Pro

ces

loso

wy

cig

y

np. uszk. katastrof.

Utrata wytrz. przy

skokach obc.

uszk. zmczen.

skokow

y

ruch przeryw.

utrata wytrzym.

zmczenie, obc.

okresowe

Gotowo, dyspozycyjno- zdolno obiektu do utrzymywania si w stanie umoliwiajcym

wypenianie wymaganych funkcji w danych warunkach, w danej chwili lub w danym

przedziale czasu, przy zaoeniu, e s dostarczone wymagane rodki zewntrzne.

A(t)= P{E nie uszkodzi si w chwili t}

Nieuszkadzalno (zdolno obiektu do poprawnego dziaania nie przerwanego uszkodzeniem)-

zdolno obiektu do wypeniania wymaganych funkcji w danych warunkach, w danym przedziale

czasu.

R(t)= P{E nie uszkodzi si w przedziale czasu [0,t]}

Dla obiektw nienaprawialnych A(t)=R(t), w oglnoci jest A(t)R(t)

Obsugiwalno (podatno na obsug)- zdolno obiektu do utrzymywania lub odtwarzania w

danych warunkach eksploatacji stanu, w ktrym moe on wypenia wymagane funkcje przy

zaoeniu, e obsuga jest przeprowadzana w ustalonych warunkach z zachowaniem ustalonych

procedur i rodkw.

Obsuga- zesp wszystkich czynnoci technicznych i organizacyjnych, wcznie z czynnociami

nadzoru, majcych na celu utrzymanie lub przywrcenie takiego stanu obiektu, w ktrym moe on

wypenia wymagane funkcje.

Zapewnienie rodkw obsugi- zdolno organizacji zajmujcej si obsug do zapewnienia w

danych warunkach, na danie, rodkw potrzebnych do obsugi obiektu przy danej polityce

obsugi.

Niezawodno (wg PN-93/N-50191)-

zesp waciwoci, ktre opisuj gotowo obiektu i wpywajce na ni nieuszkadzalno,

obsugiwalno i zapewnienie rodkw obsugi.

Niezawodno elementu nieodnawialnego

Niezawodno- waciwo obiektu do speniania naoonych na niego funkcji w okrelonym czasie

i okrelonych warunkach otoczenia.

]0,,[)( tAXPtR tt

Jeli ograniczy zagadnienie do zmiennej losowej- czas poprawnej pracy do uszkodzenia t,

wwczas R(t)=P(t