انتخاب مناسب‏ترین روش محاسبه پارامتر قابلیت اطمینان در ماشین برداشت غلات جاندیر955 در استان مرکزی

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد فراهان.

2 عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک.

3 عضو هیأت علمی دانشگاه شهید چمران اهواز.

4 عضو هیأت علمی دانشگاه تربیت مدرس تهران.

چکیده

هدف از این پروژه، تهیه و تنظیم یک الگوریتم برای برآورد قابلیت اطمینان در ماشین برداشت غلات در منطقه فراهان با تاکید برکمباین جاندیر مدل 955 بوده است. مراحل انجام طرح شامل: 1- انتخاب جامعه آماری 2- ثبت آمار خرابی‏ها و فراوانی آ‏ن‏ها با توجه به زمان 3- انتخاب تابع توزیع مناسب برای خرابی‎‏ها 4- برآورد پارامترهای تابع توزیع 5- استفاده از تابع برای برآورد زمان خراب شدن دستگاه‏ها و برآورد قابلیت اطمینان کمباین بود. برای انجام این پروژه پنج دستگاه کمباین جاندیر مدل 955 با  445 ، 800 ، 900 ، 1000 ، 1800 ساعت کارکرد که منحصراً در منطقه فرمهین استان مرکزی فعالیت داشتند مورد مطالعه قرار گرفتند‏. در هر یک از کمباین‏ها به پنج سامانه شامل: برش و تغذیه، تسمه و زنجیرها، موتور، هیدرولیک و سایر سامانه‏های ماشین شامل: سامانه کوبش، سامانه جدایش، سامانه تمیزش و سامانه انتقال قدرت، تقسیم‏بندی و مورد بررسی قرار گرفت. در طول مدت کارکرد این کمباین‏ها تمامی خرابی‏ها به همراه زمان کارکرد سامانه ها ثبت شدند. تعمیرات نیز به دو نوع شامل تعمیرات اصلی و تعمیرات فرعی دسته‏بندی شدند. در نهایت فواصل زمانی بین خرابی‏ها به همراه فراوانی آن‏ها برای تمام جامعه و نیز برای تک تک سامانه‏های فوق به طور جداگانه محاسبه گردید. با توجه به شکل پراکندگی و نحوه توزیع داده‏ها، مقادیرضریبβ بیشتر از یک و شکل کلی نمودارهای حاصله از تابع بقا، تابع توزیع ویبول به عنوان بهترین تابع، توزیع خرابی‏ها را مورد تأیید قرارداد. به‏دلیل آن‏که اولین خرابی بلافاصله بعد از شروع به کار کمبانی‏ها پدید می‏آمد تابع توزیع ویبول مورد تأئید در این پروژه از نوع دو پارامتری و به فرمF(X)=1-EXP(-X^ (β/α)) انتخاب گردید. جهت تخمین پارامترهای تابع بهترین روش در مورد کمباین با توجه به داده‏های به‏دست آمده روش" بر آورد گرد ماگزیمم درست نمایی"5(MLE)تشخیص داده شد. برای پیش بینی زمان بین خرابی‏ها از روش مونت کارلو به همراه روش آنالیز تابع بقا استفاده گردید. در نهایت با استفاده از روش‏های فوق درصد قابلیت اطمینان کمباین جاندیر مدل 955 بعد از گذشت 130 ساعت کاری صفر محاسبه گردید. فواصل زمانی بین خرابی‏ها نیز برای کل ماشین 8/42 ساعت اندازه‏گیری گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Choosing the best method of estimating reliability parameter for grain harvesting machines in Markazi province, Iran

نویسندگان [English]

  • Mohammad Reza Vafaee 1
  • hamid Mashhadi Meighani 2
  • mortaza Almasi 3
  • saeed Minaee 4
1 Scientific Board of Islamic Azad University, Farahan Branch.
2 Scientific Board of Islamic Azad University, Arak Branch.
3 Scientific Board of Shahid Chamran University of Ahwaz.
4 Scientific Board of University of Tarbyat Modarres, Tehran.
چکیده [English]

The main goal of this study was finding an appropriate pattern for estimating reliability of cereal harvester specially John Deer 955 combine in Farahan region. In this purpose, five steps including: selecting the statistical community, recording of data related to repairs and their abundance with the time of operation, choosing a suitable distribution function which fallow repairs, estimating the parameter of distribution function, and using estimated functions for determining of reliability were considered. In this case, five JD955 combine with 1800, 1000, 900, 800 and 445 worked hours were selected, randomly. Combines were divided to five main parts including: cutting and feeding unit, belts and chains, engine, hydraulic system and rest of combine mechanisms including: threshing system, separating system, cleaning system and transmition system. All of repairs were recorded based of time duration of work and systems. Repairs were divided into major and minor levels. Finally, time duration between impairments and their abundance types were recorded separately for each system. Based on data distribution and their variations, coefficient β>1, and general form of graph inferred from survival function, Weibull distribution function was selected as the best equation to make clear of impairments. The general form of Weibull function was selected with three parameters, but it changed to F(X)=1-EXP(-X^(β/α))form because first impairments could occurre in initial time of combine operation. In order to estimating of Weibull function parameters, maximum likelihood estimated (MLE) method was used. For anticipating the time between repairs, Mont carlo method was used. Results showed that reliability of studied combines was zero after 130 hours operation and time duration between repairs of combine was calculated by 42.8 hours.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Harvester
  • Reliability
  • Combine John Deer 955
  • Weibull function
  • Maximum likelihood method
1- الماسی، م.، ش. کیانی و ن. لویمی. 1378. مبانی مکانیزاسیون کشاورزی. انتشارات حضرت معصومه،

2- حاج محمدی، ع. 1373. برنامه‏ریزی نگهداری و تعمیرات. انتشارات غزل،  

3- رضایی، ع. 1376. مفاهیم آمار و اطلاعات. نشر مشهد،

4- سلیمی، ن. 1370. استراتژی‏های تعمیرات و نگهداری و قابلیت اطمینان. انتشارات دانشگاه صنعتی امیر کبیر،

5. Anonymous. 1966. Agricultural Engineer’s Yearbook ASAE, ST. Joseph. Michigan

6. Alvin, W. H. V. 1964. Reliability engineering. Prentice Hall. Inc, New Jersey.

7. Amstadter, B. L. 1971. Reliability mathematics fundamental and practices. Mc Graw Hill Book Company, New York.

8. Archer. R. C. 1962. Reliability engineering, it’s applications of farm equipment. ASAE Paper No. 62 – 635.

9. Bentley, J. 1999. Introduction to reliability and quality engineering. England: Addison – Wesley.

10. Dillon. B. S. 1999. Engineering maintainability: How to design for reliability and easy maintenance. Huston. Gulf publishing.

11. Ebeling, C. 1997. An Introduction to reliability and maintain ability engineering. Mc GRAW HILL, New York.

12. Hunt, D. 1971. Equipment reliability: Indiana and Illinois data. Transactions of the A.S.A.E. 14(5): 742 – 746.

13. Hunt, D. 1971. Equipment reliability. Parts 1, 2 and 3., Implement and Tractor. March, April and May, paper No. 93-142.

14. Liange, T. 1967. A dynamic programming Markov chain approach to farm machinery preventive maintenance problems. Ph.D. Thesis, Department of Biological and  Agricultural  Engineering, Raleigh, North  Carolina.

15. Mundell, L.W. 1970. A user's look at machinery reliability. A.S.A.E. paper No. 70- 635.

16. Myers, P. J. 1963. Reliability tool for design engineers. Proceedings of 9th National Symposium on Reliability and Quality control.

17. Von Bergen, K. 1970. Reliability and the capacity performance of field machines. ASAE Paper No. 70 – 643.