УДК 631.347.2,004
С.М.Давшан, канд. техн.наук;
Н.А.Нагибин, инж.;
Ж.П.Сарвилина, инж.
Дождевальные машины «Фрегат» являются наиболее распространенными машинами, применяемыми при поливе дождеванием различных сельскохозяйственных культур. Поставка их сельскому хозяйству началась с I97I года. Постоянно наращивалось производство, и годовой объем выпуска возрос со 115 почти до 3000 машин. Из выпущенных на 01.01.85г. 21920 ДМ «Фрегат» сдано в эксплуатацию и используется в колхозах, совхозах и на межхозяйственных предприятиях 19,3 тыс.машин (табл.1), с помощью которых орошается свыше 1300 тыс.га. ДМ «Фрегат» нашли применение практически во всех зонах орошаемого земледелия страны, хотя большая их часть сосредоточена в Поволжье (24 %), на юге Украины (15 %), в Донецко-Приднепровском районе УССР (l2 %) и на Северном Кавказе (10 %). Около 3300 «Фрегатов» уже отслужили установленный техническими условиями и нормами амортизационных отчислений срок службы, но благодаря своей достаточно высокой надежности в основном продолжали эксплуатироваться, включая и поливной сезон 1984 года.
Использование ДМ «Фрегат» в различных природно-климатических зонах обуславливает и их различную сезонную загрузку, которая колеблется от 30...60 ч в Северо-Западном районе РСФСР до 1200...1500 ч на юге Украины и Северном Кавказе. Установлено также, что сезонная загрузка ДМ «Фрегат» не зависит от срока эксплуатации, так как машины постоянно поддерживаются в состоянии технической готовности. Неравномерность их загрузки в течение срока эксплуатации объясняется главным образом различной влагообеспеченностью года и набором культур в севообороте.
Для сравнения можно отметить, что неравномерность загрузки дождевальных машин «Фрегат» наблюдается и в ГДР [ I ]. В частности, в кооперативе Грос-Розенберг средняя загрузка за период с 1975 по 1982 г. составила 12 кругов за сезон, а в 1976 и 1982 гг. для отдельных машин достигала 25 кругов.
В первые годы выпускались дождевальные машины «Фрегат» только базовой модификации (16 тележек). В дальнейшем для расширения применения этих машин в различных природно-климатических и хозяйственных условиях, в том числе на полях с повышенными местными уклонами, был разработан и в настоящее время выпускается ряд модификаций «Фрегатов» типа ДМ и ДМУ (табл.2). Из табл.2 видно, что в основном парк «Фрегатов» представлен машинами с 16 тележками (64 %), примерно по 1,7 тыс. машин - с 12.. 15 тележками и лишь около 6 % составляют машины других модификаций.
Наряду с этим следует отметить, что около 2500 машин, или 13 % всего парка; используется на двух рабочих позициях, причем большая часть таких машин находится в зонах наиболее интенсивного их использования, в частности в Херсонской области - 1023 машины, Ставропольском крае - 460, Николаевской области – 192, Крымской области - 177.
Анализ материалов по фактическим затратам на техническое обслуживание и текущий ремонт (ТО и TP) ДМ «Фрегат» показывает, что эти затраты зависят не только от возраста машин, но и интенсивности их использования, модификации, числа рабочих позиций.
В общем виде затраты на ТО и TP ДМ «Фрегат» являются функцией нескольких переменных
З = f(T,W, M,N) (1)
где З - затраты на ТО и TP, руб.; Т - срок эксплуатации, лет; W - сезонная загрузка, ч; М - модификация машины (до числу тележек); N - число рабочих позиций.
Прогрессирующие по мере увеличения срока службы эксплуатационные затраты наиболее рационально выражаются степенной функцией вида [2]
С = α ·Т в (2)
где α - коэффициент, определяющий исходную норму прогрессирующих эксплуатационных затрат; в - показатель степени увеличения затрат по мере старения машины.
В нашем случае коэффициент α выражается степенным уравнением
α = с·Wd, (3)
где с и d - параметры функции прогрессирующих затрат в зависимости от сезонной загрузки.
Для ведения характера влияния только загрузки и срока эксплуатации на величину затрат на ТО и TP ВНПО «Радуга» и рядом зональных институтов (ВолжНИИГиМом, СтаВНИИГиМом, БелНИИМиВХом и др.) было обследовано свыше 400 да «Фрегат» в различных районах страны со сроком эксплуатации от 1 до 10 лет и имеющих сезонную загрузку от 30 до 1300 ч. Обработка фактических данных по затратам на ТО и TP обследованных машин на ЭВМ СМ-4 по специально разработанной программе показала, что эта зависимость выражается уравнением
С = 4,267·Т0,594·W0,600, (4)
где С - затраты на ТО и TP в зависимости от сезонной загрузки и срока эксплуатации, руб.
Средняя ошибка вычислений для всех значений срока эксплуатации и загрузки при этом сравнительно велика и составляет около 50 % (порядка 170 руб.). В то же время при значениях сезонной загрузки выше 300 ч ошибка снижается до 35%. Это объясняется значительными колебаниями загрузки машин в течение всего срока эксплуатации, аварийными поломками машин, стоимость устранения которых колеблется от 100 до 3000 руб., и, следовательно, резкими колебаниями затрат, а в ряде случаев и несовершенством учета самих затрат.
Вместе с тем отклонение фактических суммарных за 10 лет эксплуатации затрат на ТО и TP от расчетных не превышает 4...6 %. То есть, несмотря та значительную ошибку при расчете затрат на каждый год эксплуатации, полученное выражение можно использовать для всего парка ДМ «Фрегат". Это подтверждается значением коэффициента множественной корреляции 0,894, характеризующего тесноту связи срока эксплуатации и сезонной загрузки.
Анализ фактических суммарных затрат за 10 лет эксплуатации на ТО и TP более чем по 120 ДМ «Фрегат» показал, что с уменьшением числа тележек уменьшаются и затраты (табл.3, рис.1). Сбор и анализ исходных данных проводился для наиболее распространенных модификаций машин с числом тележек от 12 до 16.
Затраты на ТО и TP дождевальных машин «Фрегат» различных модификаций |
Модификация машины (число тележек) |
Фактические затраты на ТО и TP за 10 лет эксплуатации, руб. |
Выравненные затраты, руб |
Коэффициент K1, характеризующий величину затрат в зависимости от модификации машины |
16 |
7380,2 |
7687,8 |
1,000 |
15 |
7348,5 |
7063,6 |
0,919 |
14 |
6899,0 |
6452,3 |
0,839 |
13 |
5651,3 |
5854,5 |
0,761 |
12 |
5104,3 |
5270,9 |
0,685 |
Рис.1. Зависимость затрат на техническое обслуживание и текущий ремонт ДМ «Фрегат» от числа тележек
Фактические затраты на ТО и TP колеблются от 5100 до 7380 руб. (в среднем 6565 руб. за 10 лет эксплуатации машины). Принятые ежегодные нормативные отчисления на ТО и TP дождевальных машин, работающих в движении, в размере 3,5% от балансовой стоимости машины [3] составляют 6300 руб. (за тот же срок эксплуатации), что достаточно хорошо согласуется с полученными фактическими данными.
Обработка методом наименьших квадратов фактических значений затрат показала, что их можно выразить уравнением
См =202,3М1,312, (5)
где См - затраты на ТО и TP за 10 лет эксплуатации машины в зависимости от ее модификации, руб. Средняя ошибка вычислений при этом составляет 4 %.
Принимая для 16-тележечной машины коэффициент К1 равный единице, получим соответствующие коэффициенты изменения затрат для машин других модификаций (табл.3). Указанные в таблице 3 значения коэффициента К1 можно выразить через соответствующее им число тележек по уравнению
К1 = 0,0260 М1,316 (6)
Тогда, зная срок эксплуатации, сезонную загрузку, и модификацию ДМ «Фрегат", с учетом формулы (4) затраты на ТО и TP можно определить по зависимости
З = 0,111Т0,594·W0,600·M1,316, (7)
или по номограмме (рис.2).
Рис.2. Номограмма для определения затрат на техническое обслуживание и текущий ремонт ДМ «Фрегат»
Кроме того, установлено, что машины, работающие на двух позициях, требуют в 1,16 раза больше затрат, чем машины, работающие на одной позиции. Это вызвано дополнительными издержками на устранение поломок и деформаций некоторых узлов и деталей, происходящих при смене рабочих позиций. Тогда для них значения затрат на ТО и TP, найденные по уравнению (7) или номограмме (рис.2), следует умножить на коэффициент К2=1,16.
Исследования затрат на ТО и TP ДМ «Фрегат», а также затрат на ЗИП показали, что они имеют тенденцию к увеличению в зависимости от продолжительности эксплуатации (табл.4). При этом коэффициент, характеризующий отношение общих затрат на техническое обслуживание и текущий ремонт в среднем за весь срок службы машины к средним затратам на ЗИП, составляет 2,3 (для других сельскохозяйственных машин этот коэффициент равен 2,41 [3]).
Сопоставление эксплуатационных затрат и расходов на запасные части да «Фрегат» (по материалам Каховской ПМБ) |
Срок эксплуатации, лет |
Число обследованных ДМ «Фрегат" |
Эксплуатационные затраты, руб. |
в среднем на одну машину |
в том числе на запасные части |
2 |
108 |
109,2 |
15,9 |
3 |
108 |
480,3 |
15,1 |
4 |
108 |
623,6 |
81,4 |
5 |
108 |
1091,6 |
383,7 |
6 |
100 |
957,0 |
323,4 |
7 |
88 |
988,6 |
518,3 |
8 |
13 |
1065,1 |
572,9 |
9 |
13 |
1217,8 |
784,1 |
10 |
13 |
810,2 |
504,9 |
Итого |
|
7343,4 |
3199,7 |
В соответствии с этим можно принять такую же дифференциацию стоимости запасных частей для машин различных модификаций.
Военное соотношение может быть положено в основу определения затрат на ТО и TP до известным издержкам на ЗИП одной машины.
В настоящее время среднесоюзные нормы предусматривают поставку ЗИП на 25 машин независимо от модификации. Тогда при стоимости комплекта ЗИП примерно 7200 руб. на весь парк ДМ «Фрегат» ежегодно потребуется запасных частей на сумму около 6 млн. руб. С учетом наличия в парке «Фрегатов» различных модификаций расходы на запасные части ∆Cзип1 можно уменьшить на 335 тыс. руб., а затраты на ТО и TP - на 770,5 тыс. руб.
где N - общее число выпущенных ДМ «Фрегат"; N1 - число машин, приведенное к 16 тележкам.
Кроме того, при средневзвешенной фактической сезонной загрузке ДМ «Фрегат» 660 ч и средневзвешенном сроке эксплуатации 5 лет ежегодные затраты на ТО и TP одной машины будут равны
Стоимость ЗИП при этом составляет 237 руб. В то же время стоимость запасных частей, исходя из среднесоюзных норм, равна 288 руб. Для сравнения отметим, что средние ежегодные затраты на ЗИП, исходя из ресурсов узлов и деталей МЧ «Фрегат» (без учета аварийных поломок) [4] , составляют 172 руб. Тогда, с учетом срока эксплуатации и сезонной загрузки, расходы на запасные части ∆Cзип2 для всего парка ДМ «Фрегат» можно дополнительно сократить на 986,6 тыс.
∆Cзип2 = (288 – 237)19345= 986600руб.
Затраты на ТО и TP при этом уменьшаются на 2269,2 тыс. руб.
Таким образом, учитывая налиме в парке ДМ «Фрегат» различных модификаций, имеющих разный срок эксплуатации и неодинаковую сезонную загрузку, выпуск запасных частей к ним можно уменьшить на 1321,6 тыс. руб., а общие расходы на техническое обслуживание и текущий ремонт - на 3039,7 тыс. руб.
Предлагаемая методика расчета затрат на ТО й TP ДМ «Фрегат» может быть использована хозяйствами и производственно-монтажными, базами «Фрегат» при планировании расходов и объемов работ по поддержанию машин в работоспособном состоянии.
Список использованной литературы
- Mulfer den Krreis6e/'egHu/^^<s6au Fnegai". MeCionQtion und Land^ntschaftsSau, 2/i084
- Селиванов А.И. Основы теории старения машин. М^, Маажно- строэние, 1971.
- Нормативно-справочный материал для экономической оценки сельскохозяйственной техники. М., ЦНИИТЭИ, 1980.
- Давшан С.М., Нагибин Н.А. Обоснование номенклатуры запасных узлов и деталей для капитального ремонта дождевальной машины «Фрегат". - В кн.: Основные направления технического прогресса в области механизации и техники полива. М., ВНИИГиМ,, 1983