2.2 Выбор периодичности технического обслуживания и ремонта из условия минимального коэффициента неработоспособного состояния оборудования

Оборудование может часть времени находиться в работоспособном состоянии, а другую часть времени – в неработоспособном состоянии: неисправно или в режиме проведения технического обслуживания и ремонта. Доля времени простоя оборудования в период между ТО может быть оценена коэффициентом неработоспособности Кн.

Коэффициент неработоспособности представляет собой отношение суммарного времени устранения неисправностей (отказов) за i-й период между ТО к общему времени проведения i-го ТО и i-го периода между ТО. Максимальной готовностью обладает то оборудование, которое имеет Уменьшение возможно за счет увеличения периода между ТО и за счет сокращения времени на ТО и Р. Следует найти оптимальную величину , соответствующую

Суммарное время восстановления оборудования за один период между ТО является случайной величиной и равной ее математическому ожиданию:

(3.16)

где Т_В – среднее время устранения неисправности при одном отказе, причем

(3.17)

является суммарным числом постепенных и внезапных отказов в единицу времени.

Математическое ожидание времени устранения неисправ­ности оборудования равно:

(3.18)

Таким образом, оптимальное время периода между ТО из условия минимального значения коэффициента неработоспособности равно:

(3.19)

Следовательно, величина периода между ТО определяется временем проведения работ Т_РЕГ, средним временем восстановления работоспособности при одном отказе Т_В, интенсивностью внезапных отказов p и коэффициентом постепенных отказов q.

На практике для приближенного расчета величины периода между ТО можно пользоваться упрощенной формулой:

(3.20)

2.3 Выбор оптимальной периодичности технического обслуживания и ремонта из условия минимальной стоимости работ

Суммарные затраты на ТО и Р оборудования определяются по формуле:

(3.21)

где С_РЕГ – стоимость работ при проведении ТО и Р; С_В – стоимость устранения одной неисправности в период между ТО.

Стоимость работ при ТО и Р определяется:

(3.22)

где С_0РЕГ – стоимость одного часа проведения работ; Т_РЕГ – время, затраченное на проведение одного ТО и Р; С_N – стоимость замененного элемента (блока); N – количество замененных элементов при проведении одного ТО и Р; m – количество проведенных ТО и Р за рассматриваемый промежуток времени эксплуатации.

Необходимое время на проведение одного ТО и Р:

(3.23)

где Т_0РЕГ – время, затрачиваемое на проведение ТО и Р при периоде между ТО, равном среднему времени наработки на отказ Т₀. Это время является максимально возможным, поскольку ТО и Р в данный момент подвергаются все без исключения элементы оборудования;  – коэффициент пропорциональности, определяющий зависимость длительности ТО и Р от величины периода между ТО.

Необходимое количество исправных элементов для замены определяется:

(3.24)

где N₀ – количество элементов, которые нужно заменить в период между ТО, равного времени наработки на отказ T₀;  – коэффициент пропорциональности, определяющий зависимость длительности ТО и Р от величины периода между ТО.

С учетом (3.23) и (3.24) выражение (3.22) запишем:

(3.25)

При определении стоимости устранения отказов в период между ТО будем полагать, что после каждого ТО и Р надежность оборудования восстанавливается до уровня нового. Таким образом, стоимость устранения отказов будет:

(3.26)

где C_В – стоимость одного часа работ по устранению отказов; Т_В – среднее время устранения одного отказа; n(t_Э) – количество отказов за время эксплуатации Т_Э , определяемое из выражения:

(3.27)

где n(t_Р) – количество отказов за один период между ТО.

Находим выражение для суммарной стоимости ТО и Р (с учетом затрат на профилактические работы и на устранение отказов).

Для определения величины периода между ТО определяем оптимальное значение tp_oпт из условия минимальной стоимости ТО и Р.