Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ И МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОЦЕССА ВОССТАНОВЛЕНИЯ 5 часть



Таким образом, зная закономерности изменения технического состояния первого, второго и третьего видов, можно,

во-первых, количественно оценить вероятности нахождения автомобиля в работоспособном состоянии, позволяющем выполнять перевозки;

во-вторых, выбирать и эффективно использовать стратегии поддержания (I) или восстановления (II) работоспособности;

в-третьих, обосновать и применить тактику обеспечения работоспособ­ности по наработке (1-1)и техническому состоянию (1-2) и их комбинации;

в-четвертых, использовать данные по работоспособности при разработке нормативов, методов организации и технологии технического обслуживания и ремонта.

Глава 3

РЕАЛИЗУЕМЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА И НАДЕЖНОСТЬ АВТОМОБИЛЕЙ (ЗАКОНОМЕРНОСТИ ТЭА ЧЕТВЕРТОГО ВИДА)

3.1. ПОНЯТИЕ О КАЧЕСТВЕ И ТЕХНИКО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВАХ АВТОМОБИЛЕЙ

Об изделии, материале, оказываемой услуге обычно судят по их качеству. Качество изделия (автомобиля, агрегата, детали) или материала (топлива, масла и пр.), как правило, изменяется в процессе эксплуатации в результате изменения са­мого изделия или материала и его составных элементов. Например, расход топлива при перевозке зависит не только от условий эксплуатации или конструкции авто­мобиля, но и от текущего состояния системы литания и зажигания автомобиля, из­носа цилиндропоршневой группы, изменения углов установки передних колес и т.д.

Поэтому очень важные для технической эксплуатации понятия качества, надежности, технического состояния автомобилей необходимо рассматривать во взаимосвязи, т.е. комплексно оценивать их влияние на реализацию целей автомо-

Топливная экономичность - Контрольный расход топлива   7 л/100 км
Динамичность   Максимальная скорость - 180 км/ч
Производитель­ность автобуса   Количество пере­возимых пасса­жиров в год - 250 тыс.
Безотказность   Наработка на отказ   9 тыс. км
Рис. 3.1. Логическая структура понятия качества (пример)

 

бильиого транспорта и его технической эксплуатации по схеме: техническое состояние работоспособность —> надежность —> качество —> цели.

Качество - это совокупность свойств, определяющих степень пригодности автомобиля, технологического оборудования, агрегата, детали, материала к выполнению заданных функций при их использовании по назначению, те. к эксплуатации.

Качество складывается из свойств (рис. 3.1). Каждое свойство характеризуется одним или несколькими параметрами, которые могут принимать при эксплуатации различные количественные значения, называемые показателями.



При анализе или оценке качества последовательно рассматривают следующие цепочки:

• при оценке и испытании изделий: показатели-параметры-свойства-ка- чество;

• при предъявлении требований к изделиям: качество-свойства-параметры- показатели.

Примеры развертывания показателей четырех свойств качества приведены на рис. 3.1. Так, одним из параметров топливной экономичности автомобиля (свой­ство) является контрольный расход топлива, количественное значение которого для конкретной модели (показатель) составляет 7 л/100 км.

масса и габариты; грузоподъемность; вместимость; маневренность; проходимость; безопасность; экологичность;

Обычно рассматривают технико-эксплуатационные свойства (ТЭС) автомо­билей, главными из которых являются:

топливная экономичность; динамичность (тягово- скоростная); производител ьность; экономичность; надежность; цена и др.

Параметр
Показатель

Технико-эксплуатационные свойства закладываются при проектировании и производстве; реализуются (в разной степени!) при производстве и в эксплуа­тации.


6 n*(i)
-- ------------------ п ^^—
Рис. 3.2. Факторы, влияющие на реали­зуемый показатель качества автомобилей А и В - модели автомобилей; а - начальноезначение показателя качества /7к1: ПкА1 > Як5], П кА >ПкВ; 6 - стабильность Як - интенсив­ность измененияПк по мерестарения изделия П^ | > ПкВПкА> Л*.в - срок службы до спи- сания гсп. ?сп1 < Гсп2к (/сп1) > Пк UCn2)

"кЛ


 

 


Таблица 3.1

Время экс­плуатации, лет
Годовая про­изводитель­ность
100 160-170 200-215 280-300 185-196
100 75-80 55-60 45-50 68-73

Изменение некоторых показателей качества грузового автомобиля Лк(0,%



Годовые за­траты на об­служивание и ремонт

4 8 12

В среднем

При этом потребителя интересуют два главных показателя ТЭС (рис. 3.2): начальный уровень Пк j и стабильность в процессе эксплуатации, т.е. измене­ние свойств, описываемое функцией П*(?) = ¥(*)> где t - наработка с начала эксплуатации.

Стабильные ТЭС, I7K(t) = const прак­тически не изменяются в течение всего срока службы изделия (габаритные и весовые показатели, грузоподъемность, вместимость и др.).

Нестабильные ТЭС, #к(0 Ф const ухудшаются в процессе работы и по мере старения автомобиля или агрегата. Это,


например, производительность, затраты на обеспечение работоспособности, ин­тенсивность использования автомобиля и др. (табл. 3.1, рис. 3.3). В значительной степени стабильность ТЭС автомобилей определяется их надежностью.


Рис. 3.3. Количество отказов бортовой компьютерной системы, наработки легкового автомобиля с начала эксплуатации
2SO тыс. км , в зависимости от

3.2. НАДЕЖНОСТЬ АВТОМОБИЛЕЙ

Надежность - это свойство любого изделия, в том числе и автомобиля, сохранять по наработке (времени, пробегу) в заданных пределах показатели всех параметров, определяющих способность выполнения изделием требуемой функции. Иногда говорят, что надежность - это качество изделия, развернутое во времени.

Надежность является сложным свойством, которое в зависимости от назна­чения изделия и условий его применения включает в себя безотказность, долго­вечность, сохраняемость и ремонтопригодность.

Безотказность - это свойство автомобиля непрерывно сохранять работо­способность в течение определенной наработки (времени или пробега). Для оценки безотказности применяются: вероятность безотказной работы; средняя наработка до отказа и между отказами; интенсивность отказов для не восстанавливаемых изделий; параметр потока отказов для восстанавливаемых изделий.

Применительно к автомобилю обычно рассматривают безотказность в течение смены (она особенно важна), в течение заданной наработки (например, для междугородных или международных перевозок) или между очередными видами ТО. В последнем случае показатели безотказности характеризуют эффективность и качество ТО.

Долговечность - свойство автомобиля сохранять работоспособность до на­ступления предельного состояния при установленной системе проведения работ по поддержанию (ТО) и восстановлению (ремонту) работоспособности.

К основным показателям долговечности относятся: средний ресурс и средний срок службы; гамма-процентный ресурс и гамма-процентный срок службы; ве­роятность достижения предельного состояния. При определении надежности эти показатели обычно рассматриваются как для отдельных деталей, так и для агрегатов и автомобилей в целом.

Для деталей указанные показатели определяются при проведении их ремонта или, что реже, при списании деталей. Для агрегатов определяются ресурсы до ремонта и между ремонтами. Для автомобилей, кроме ресурсов до ремонта, определяются и нормируются, как правило, сроки службы до их списания.

Ремонтопригодность (эксплуатационная технологичность) - свойство автомо­биля, заключающееся в его приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений, поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения ТО и ремонта. Основными показа­телями ремонтопригодности являются средние продолжительность и трудоемкость выполнения операций ТО и ремонта, которые применяются при нормировании и сравнении различных автомобилей. Определяются также вероятность выполнения операций (вида) ТО и ремонта в заданное время и гамма-процентное время выпол­нения операции (вида) ТО или ремонта. Эти показатели необходимы для опреде­ления возможности проведения операций в заданное (или лимитированное) время. Для характеристики ремонтопригодности исиользуется ряд частных показателей, определяющих влияние конструктивных особенностей автомобиля на трудоем­кость и продолжительность его обслуживания или ремонта. К ним относятся, например, абсолютное или относительное количество мест (точек) обслуживания на автомобиле (агрегате и т.д.) и их доступность, а также трудоемкость снятия узлов, агрегатов и деталей, число видов применяемых эксплуатационных мате­риалов, номенклатура необходимого оборудования и инструмента и др.

Сохраняемость - свойство автомобиля сохранять значения показателей безот­казности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения и транспортирования. Сохраняемость характеризуется средним и гамма-процентны- ми сроками сохраняемости изделий. На автомобильном транспорте эти показате­ли применяются: для автомобилей - при длительном их хранении (консервации),

Таблица 3.2

Изменение показателей качества автомобиля-такси, % (извлечение)

              Реализуемый
              показатель Ra­
Параметр   Як при наработке , тыс. км   it* чества за на­
            работку, тыс. км
  50-100 100-150 150-200 200-250 250-300 300-350
Пробег за                
рабочий                
день
Простои на                
ТОивТР
Затраты на                
запчасти 14 раз 38 раз 51 раз 58 раз
Номенклату­                
ра запасных                
частей
Средняя тру­                
доемкость                
устранения                
отказа 10 раз 6 раз 7,6 раза 17 раз

^Показатели Як для наработки до 50 км приняты за 100%. **См. следующий параграф.

 

транспортировании; для материалов (масел, жидкостей, красок) и некоторых видов изделий (шин, аккумуляторных батарей и др.) при их кратковременном и дли­тельном хранении.

Для изделий, отказы которых представляют угрозу для людей, персонала и окружающей среды, применяются также понятия "безопасность" и "живучесть".

Безопасность - это свойство изделия не создавать или минимизировать угрозу для жизни и здоровья людей, а также окружающей среды. Для автомобиля типич­ной является дорожная и экологическая безопасность.

Под живучестью или отказоустойчивостью (fail-safe property) понимается свойство изделия и системы его эксплуатации противостоять критическому разви­тию ситуации в момент и после возникновения отказа. Для характеристики отказоустойчивости в системе оператор-изделие в международных документах применяется термин fool-proof property (дословно "дуракоустойчивость").

Сочетание свойств безотказности и ремонтопригодности характеризуется готовностью изделия (availability).

Имея отчетные данные или ведя наблюдения за изделиями (деталями, агре­гатами, автомобилями), можно дать вероятностную характеристику свойствам надежности, а также оценить закономерности изменения технического состояния. Эти характеристики необходимы для решения практических вопросов организации ТО и ремонта автомобилей, в частности для определения нормативов технической эксплуатации.

Оценка ТЭС по интервалам пробега в течение всего срока работы автомобиля характеризует темп его старения (табл. 3.2)

3.3. РЕАЛИЗУЕМЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА АВТОМОБИЛЕЙ И ПАРКОВ

Для количественной характеристики стабильности ТЭС используются реали­зуемые показатели качества автомобиля и парка.

1. Реализуемый показатель качества автомобиля - среднее значение опреде­ленного показателя за заданную наработку (t или /):

/7K(f,/)-i=!----- , (3.1)

ni

П

где X Пк} - сумма показателей качества по группам наработки j; rtj- число групп.

Например, реализуемый показатель качества "пробег за рабочий день автомо­биля-такси" (см. табл. 3.2), определяющий размер выручки, при общей наработке с начала эксплуатации 150 тыс. км составляет /7К(150) = 86%, т.е. по сравнению с автомобилем, имеющим наработку до 50 тыс. км (100%), снижается на 14%. При увеличении общей наработки до 350 тыс. км этот показатель еще ниже: /7К(350) = 66%.

Обобщающим показателем качества является изменение рыночной цены по мере старения изделия. Например, средняя рыночная цена автомобилей ВАЗ по сравнению с новым автомобилем (100%) составляет по годам с начала эксплуата­ции: 2-й год - 88%; 4-й - 74%; 6-й - 61%; 8-й - 53%; 10-й - 44%; 12-й - 37%; 14-й - 32%. Этот показатель используется при определении момента замены автомобиля на новый или подержанный, но имеющий меньшую наработку с начала эксплуа­тации.

Таким образом, можно управлять реализуемым показателем качества авто­мобиля в эксплуатации, приобретая автомобили с более высокими начальными значениями показателей качества (см. рис3.24), более стабильными в эксплуа­тации (см. рис. 3.2,6) и изменяя сроки их службы (см. рис. 3.2,в).

2. Реализуемый показатель качества парка. В реальном автомобильном парке одновременно могут находиться автомобили одной модели, но разной наработки (пробега, возраста) с начала эксплуатации.

Под возрастной структурой парка понимается количественное или процент­ное распределение автомобильного парка по имеющимся возрастным группам (рис. 3.4). Удельный вес автомобилей данной возрастной группы j в парке в момент времени i (например, в 2001 г.)

Лц

А-

где Л,- - размер парка в момент времени являющийся календарным време­нем существования данного парка; Ац - количество автомобилей у-й возрастной

Г ' 1

группы в парке в момент времени / £ац = 1,0 (или 100%)

I/-1 )

Если количество автомобилей в разных возрастных группах неодинаково (см. рис. 3.4), то следует определять реализуемый показатель качества парка

/7K/=i(/7K^), (3.3)

/=i

т.е. сумму произведений показателя качества автомобиля flKj в каждой возрастной группе j и удельного веса этой возрастной группы парка а{} в конкретный кален-

Рис. 3.4. Гистограмма распределения парка по возрастным группам j в й момент существо­вания парка

jm 1^6

дарный момент существования парка i. Учет календарного момента существова­ния парка i необходим, так как удельный вес автомобилей различных возрастных групп в парке меняется во времени в зависимости от соотношения размера поставок и списания (или продажи) автомобилей. В результате могут меняться и реализуемые показатели парка.

При внутрихозяйственном учете возрастной структуры парка и определении реализуемых показателей качества рекомендуется применять интервал возрастных групп At в 1 год, а для интенсивно используемых (международные и междугородные перевозки)и дорогостоящих автомобилей (автопоезда, городские автобусы большой вместимости, карьерные самосвалы особо большой грузоподъемности) - 3-6 мес.

3. Примеры определения реализуемых показателей качества*

Автомобиль. Показатель - годовые затраты на обслуживание и ремонт (см. табл. 3.1).

За 12 лет:

-0 = 12)=]00±160±200±Ж = 185%

Пк (/ = 12) в 185% по отношению к новому автомобилю #к (1)«100%.

За 8 лет:

- / = 8)=100±160±200=153% 3

Возрастная структура парка а/у и средний пробег Lr легкового автомобиля

Парк. Показатель - среднегодовой пробег парка легковых автомобилей (табл. 3.3).

Таблица 3.3

  Год с начала эксплуатации автомобиляj
Параметр 10 и более
тыс. км % аф % 28,5 100 5 25,2 20,2 71 12 17,9 16,1 56 10 14,7 52 8 13,9 11,6 41 6 10,4 36 8 8,0 28 24

 

В момент * HK(t = i) = аф s 28,5 0,05 + 25,2-0,06 + 20,2 0,12 + 17,9 0,14 + 16,10,1 +

j

+ 14,7-0,08 + 13,9 0,07 + 11,6 0,06 + 10,4-0,08 + 8 0,24 = 15,1 тыс. км.

3.4. КЛАССИФИКАЦИЯ ОТКАЗОВ И НЕИСПРАВНОСТЕЙ АВТОМОБИЛЕЙ

    ои О*    
      а*  
         
           
%         а*
         
/ Z J S

Для предупреждения отказов и неисправностей, а также выявления их источ­ников, предъявления претензий и рекламаций изготовителю необходимо знать причины и механизмы возникновения и проявления отказов, а также их влияние на надежность и работоспособность автомобиля в целом, т.е. на его споспбн^гт^ полнять транспортный процесс (табл. 3.4, 3.5).


Таблица 3.4

Вид

Классификация отказов и неисправностей

Признак


 

 


1. Влияние на работоспособность изделия

1.1.Отказ элемента вызывает отказ автомобиля

1.2. Отказ элемента не вызывает отказ автомобиля (неисправность)


 

 


2. Источник возникновения отказа автомобиля

2.1. Конструктивные (недостатки конструкции)

2.2. Производственные (несовершенство или нарушение технологии изготовления)

2.3. Эксплуатационные (нарушение правил перевозок и технической эксплуатации, квалификация персонала)


 

 


3. Связь с отказами других элементов

3.1. Зависимые - отказ одного элемента вызван отказом или неисправностью другого элемента

3.2. Независимые - отказ вызван изменением технического состояния или внешними факторами


 

 


4.1. Постепенные 4.2. Внезапные

4 Характер изменения параметра технического состояния (рис. 3.5)


 

 


5.1. С малой наработкой х, < (1,5 + 2) тыс. км

5.2. Со средней наработкой (2 3) < х ^ (8 + 15) тыс. км

6. Продолжительность устранения 7. Место (время) возникновения

5.3. С большой наработкой х > (15 + 20) тыс. км

6.1. Не влияют на рабочее время автомобиля

6.2. Влияют на рабочее время автомобиля

7.1. Линейные - возникают в режиме рабочего вре­мени и нарушают транспортный процесс

7.1.1.Устраняемые на линии

7.1.2.Неустраняемые на линии

5. Частота

7.2. Выявленные в нерабочее время автомобиля


 

 


Таблица 3.5 Распределение деталей по влиянию на надежность автомобиля
Номер Группа деталей Количество
    ТЫС. ШТ. %

 

 

Практически не меняют свои свойства за срок службы ав­ 8-9 50-53
  томобиля    
Меняют свои свойства за срок службы автомобиля 7-9 46-50
2.1 Не лимитируют надежность автомобиля: срок службы детали не меньше срока службы автомобиля 4-5 27-28
2.2 Лимитируют надежность автомобиля: срок службы детали меньше срока службы автомобиля 3-4 20-22
2.2.1 Относительно надежные. Лимитируют долговечность - срок службы более года 2,7-3,5 18-19
2.2.2 Критические по надежности. Лимитируют безотказ­ность - срок службы менее года 0,2-0,3 1,3-1,7
2.2.3 Критические по безопасности движения и экологии 0,1-0,2 0,7-1,3


Рис. 3.5. Изменение параметра технического состояния при постепенных (а) и внезапных (б) отказах а: монотонные изменения У;возможность в момент /, прогнозировать интервал изменения Ув мо­мент t2\ возможность предотвратить отказ профилактическими методами (ТО), Су скачкообразные изменения параметра в случайный момент без явных упреждающих признаков; невозможность прогно­зирования для конкретного изделия момента возникновения отказа, невозможность предотвратитьотказ профилактическими мерами (ТО)

 

Рекомендуемая классификация отказов приведена в табл. 3.4.

Главное внимание специалистов ИТС должно быть уделено анализу и пред­упреждению следующих отказов и неисправностей: 1.1, 2.3, 3.1, 4.1, 5.1, 5.2, 6.2, 7.1, 7.1.2.

При производственном учете отказов и неисправностей автомобилей реко­мендуется кодировать признаки отказов для последующего анализа и приня­тия мер.

Данные табл. 3.5 свидетельствуют, что реально влияет на надежность авто­мобиля ограниченная номенклатура критических по надежности деталей, лими­тирующих безотказность, дорожную и экологическую безопасность (2.2.2 и 2.2.3). Как следствие, такая же неравномерность наблюдается и по номенклатуре необ­ходимых при устранении отказов и неисправностей запасных частей, которые делятся на три группы: А, В, С (рис. 3.6). Например, на 20% необходимой номен­клатуры запасных частей (группа А) приходится более 65% общих расходов на за­пасные части. Это так называемые быстроизнашиваемые детали.

На обеспечение их работоспособности (контроль, информация, профилакти­ческие меры) должно быть направлено главное внимание ИТС. Перечень этих деталей (и, соответственно, мер) может меняться при изменении не только конст­рукции, надежности, методов обеспечения работоспособности, но и условий эксп­луатации.

Рис. 3.6. Взаимосвязь номенклатуры n и стоимости запасных частей (график ABC)

3.5. ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ

Под системой понимается совокупность элементов или подсистем, находящихся во взаимодействии и образующих определенную общность. Автомобиль (система) состоит из ряда подсистем (агрегатов), которые, в свою очередь, состоят из эле­ментов (деталей).

Содержание и режимы проведения профилактических и ремонтных работ, как правило, адресны и определяются надежностью элементов: провести смазку конкретного соединения или узла; проверить затяжку конкретного крепежного со­единения; отрегулировать зазор (люфт, ход) конкретного механизма, заменить конкретную деталь или агрегат и т.д.

Надежность системы (которую необходимо знать для оценки качества и эффективности системы, а также планирования и организации ТО и ремонта) оп­ределяется надежностью составляющих элементов и структурой системы, т.е. спо­собами соединения и взаимодействия элементов.

Показатели надежности систем определяются следующими методами.

1. По результатам эксплуатации систем (в процессе которой фиксируются отказы и неисправности) рассчитывают для системы некоторые показатели надежности и оценивают вклад в ее формирование отдельных подсистем или эле­ментов автомобиля (табл. 3.6). Полученные таким образом данные используются для корректирования технологии и организации ТО и ремонта с учетом надежности элементов систем, а также предъявления требований к производителям авто­мобилей и выбору последних.

Таблица 3.6 Распределение отказов автобуса среднего класса
Элемент (агрегат, си­стема) Число отказов, % Трудоемкость устранения Затраты на запасные части, % Простой в ремонте, %
средняя отказа, чел. • ч отказов, %
Двигатель 17,7 3,5 37,7 42,1 36,9
Система питания 2,5 1,0 1,5 1,8 2,4
Система выпуска 3,3 0,6 1,3 1,3 1,5
Система охлаждения 8,8 2,1 11,4 12,4 11,2
Сцепление 6,3 1,6 6,4 1,4 4,9
Коробка передач 5,6 2,2 7,5 5,8 6,7
Карданная передача 5,0 1,2 3,8 5,2 3,6
Задний мост 1,4 1,6 1,4 ОД 2,8
Подвеска 4,9 1,3 4,1 7,4 4,4
Передний мост 4,6 1,9 5,5 3,6 3,6
Колеса и ступицы 0,6 2,1 0,8 0,8 0,8
Рулевое управление 2,0 0,5 0,7 0,9 0,8
Тормозная система 5,5 1,7 5,7 4,3 6,0
Электрооборудование          
и приборы 10,7 0,6 4,4 5,9 5,6
Прочее 21,1 - 7,8 7,0 7,8
Примечание. Наработка 200 тыс. км.      

 


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2019 год. Все права принадлежат их авторам!