Рустамов К.Дж., Атабаев Г.Г., Ходжаева Ш.М.
Ташкентский государственный транспортный университет, Узбекистан

Аннотация. В статье представлен методологический подход к моделированию рациональной периодичности технического обслуживания экскаваторов с целью повышения их эксплуатационной эффективности и снижения общих затрат на протяжении всего жизненного цикла. Проведен комплексный анализ технического состояния, интенсивности работ и условий эксплуатации экскаваторов для определения оптимальных интервалов технического обслуживания. Предложенная модель интегрирует экономические, надежные и эксплуатационные параметры, позволяя количественно оценить эффективность технического обслуживания и минимизировать время простоя. С помощью аналитических и имитационных методов установлена ​​зависимость между частотой технического обслуживания и показателями эксплуатационной эффективности. Результаты исследования показывают, что рациональный выбор периодичности технического обслуживания способствует снижению энергопотребления и ресурсопотребления на 10–15% при одновременном увеличении доступности и срока службы машины. Разработанная экономико-математическая модель может служить основой для совершенствования стратегий планирования технического обслуживания строительной и горнодобывающей техники, обеспечивая устойчивую и экономически эффективную техническую эксплуатацию.

Ключевые слова: Экскаватор, периодичность технического обслуживания, эксплуатационная эффективность, надежность, оптимизация, экономическая модель, моделирование, стоимость жизненного цикла, время простоя, гидравлическая система, техническая эксплуатация, энергоэффективность.

Введение:
    Непрерывный рост механизации и автоматизации в строительстве, горнодобывающей промышленности и дорожном строительстве увеличил эксплуатационные требования к экскаваторам, которые являются одними из наиболее широко используемых технологических машин в мире. Экскаваторы выполняют сложные циклы копания, подъема, поворота и разгрузки, и их эксплуатационная эффективность напрямую влияет на общую производительность, энергопотребление и экономическую эффективность технологических процессов. Поэтому обеспечение высокой эксплуатационной эффективности и надежности таких машин становится ключевой задачей в современной инженерной практике и управлении эксплуатацией машин.
    В реальных условиях экскаваторы подвергаются колеблющимся динамическим нагрузкам, суровым воздействиям окружающей среды и нерегулярным рабочим циклам. Эти условия ускоряют износ ключевых гидравлических, механических и трансмиссионных компонентов, что, в свою очередь, влияет на надежность и стабильность работы. Гидравлические приводные системы, составляющие энергетическое ядро ​​машины, особенно чувствительны к перегрузкам, перепадам температуры и загрязнениям. В результате техническое состояние этих систем напрямую определяет расход топлива и энергии, рабочую скорость и общую функциональную эффективность экскаваторов.
    Для поддержания требуемой производительности и минимизации незапланированных простоев в течение всего срока службы машины проводятся регулярные работы по техническому обслуживанию. Однако во многих предприятиях периодичность технического обслуживания по-прежнему основывается на жестких рекомендациях производителя или устаревших стандартах, которые не учитывают фактические условия эксплуатации, интенсивность использования или изменчивость окружающей среды. В результате возникают два типа неэффективности: (1) избыточное техническое обслуживание, которое увеличивает затраты на техническое обслуживание и ненужные простои, и (2) недостаточное техническое обслуживание, которое приводит к преждевременным отказам и потере производительности. Этот дисбаланс подчеркивает острую необходимость научно обоснованного подхода к определению рациональных интервалов технического обслуживания, которые бы уравновешивали надежность, стоимость и эффективность эксплуатации.
    Целью данного исследования является разработка экономико-математической модели, определяющей рациональную периодичность технического обслуживания экскаваторов на основе реальных условий эксплуатации. Модель интегрирует такие параметры, как показатели надежности, энергопотребление, производительность гидравлической системы и затраты на техническое обслуживание. С помощью аналитического моделирования, экспериментальной проверки и имитационного анализа исследование направлено на установление оптимального графика технического обслуживания, обеспечивающего максимальную доступность, минимальное время простоя и увеличенный срок службы машины. Ожидается, что результаты данного исследования внесут вклад в разработку адаптивной методологии планирования технического обслуживания, применимой как к строительной, так и к горнодобывающей технике, поддерживая переход к устойчивой, энергоэффективной эксплуатации в промышленном секторе.