состояние автомобиля при котором его параметры характеризующие его способность выполнять

Надежность автомобиля и ее основные характеристики

Надежность автомобиля — это свойство автомобиля выполнять заданные функции, сохраняя значения установленных эксплу­атационных показателей в пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования.

Надежность является комплексным свойством, которое в зависимости от назначения автомобиля и условий его эксплуатации может включать безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость в отдельности или определенное сочетание этих свойств как для автомобиля, так и для его агрегатов (систем, узлов и деталей), направленным на выполнение автомобилем рабочих функций с установленными показателями в течение ресурса до капитального ремонта.

Надежность автомобиля не остается постоянной в течение всего срока его службы. По мере изнашивания деталей, механизмов и агрегатов надежность уменьшается, так как вероятность выхода из строя деталей увеличивается. Новые автомобили всегда более надежны по сравнению с автомобилями, имеющими большой пробег или прошедшими капитальный ремонт. Следовательно, заданная степень надежности автомобиля рассматривается в связи с опреде­ленным пробегом. Надежность зависит также и от того, в каких условиях работает автомобиль.

При работе, например, на дорогах с твердым усовершенствован­ным покрытием надежность автомобиля больше, чем при работе по бездорожью. Надежность летом всегда выше, чем зимой, при прочих равных условиях. Поэтому, понятие «надежность автомобиля» тесно увязывается с условиями его эксплуатации. Надежность агрегатов и узлов определяется главным образом долговечностью деталей. Поэтому прежде всего необходимо широкое экспериментальное исследование, выявляющее детали, критические по надежности.

Современная наука и техника в области автомобилестроения позволяют обеспечивать ресурс основных агрегатов, в том числе двигателя до капитального ремонта и более, намного увеличивать наработку на отказ других агрегатов и механизмов. Повышение надежности автомобилей, обеспечение удобного доступа к обслужи­ваемым агрегатам и узлам, их совершенствование для облегчения обслуживания и ремонта, уменьшение количества точек смазки, увеличение периодичности технического обслуживания позволяют сократить простои автомобилей в техническом обслуживании и ремонте и тем самым повысить их производительность.

Автомобиль, как правило, рассчитывается на длительную работу. Разностойкость сопряжений агрегатов автомобиля требует периоди­ческих остановок для его обслуживания и замены наименее стойких деталей. Поэтому необходимо стремиться к тому, чтобы эти остановки были реже и требовали минимальных трудовых и матери­альных затрат. Следовательно, надежность должна содержать не только вероятность безотказной работы в течение заданного времени, но и показатели, характеризующие выполнение работ по техниче­скому обслуживанию и ремонту в кратчайшие сроки с минимальными трудовыми и материальными затратами.

Уменьшить объем работ по техническому обслуживанию и ремонту и их трудоемкость можно либо за счет увеличения долго­вечности деталей, либо за счет приспособления конструкции автомобиля и его агрегатов к быстрой замене износившихся сопря­жений и узлов, т. е. за счет улучшения ремонтопригодности, либо за счет одновременного улучшения показателей долговечности и ремонтопригодности.

Долговечность деталей, узлов и агрегатов и ремонтопригодность конструкции автомобиля — это два мощных рычага, с помощью которых можно повысить его надежность на стадии проектирования и в процессе модернизации.

Проблема надежности обеспечивается на четырех основных этапах:

При конструировании автомобилей должно соблюдаться правило, чем меньше ожидаемая долговечность той или иной детали сопряжения, тем большей ремонтопригодностью должна обладать конструкция автомобиля. Поэтому надежность автомобиля — кате­гория не только техническая, но и экономическая. Она должна отражать затраты общественно необходимого труда на создание автомобиля и поддержание его в работоспособном состоянии в процессе эксплуатации. Надежность зависит прежде всего от уровня технического оснащения завода-изготовителя, заводов — пocпоставщиков сырья, качества материалов, полуфабрикатов и готовых деталей. Решение сложных проблем надежности современных автомобилей невозможно без глубокого теоретического изучения физико-химических процессов, вызывающих износ и поломку деталей, и разработки на этой базе соответствующих практических рекомендации по конструированию, производству и эксплуатации автомобилей.

Принятые на серийное производство автомобили в течение всего времени нахождения их на производстве подвергаются заводами-изготовителями конструктивному улучшению с целью повышения качества и эксплуатационных показателей. Качество изготовления автомобиля определяется техническим и технологическим уровнями производства, квалификацией персонала, применяемыми материалами и уровнем организационно-управленческого регулирования производства. В условиях серийного и массового производства из­готовить бездефектные автомобили практически невозможно, потому что всегда имеются случайные факторы, которые являются причиной появления дефектов. Такими факторами могут быть погрешности технологического оборудования, инструмента, приспособлений, режимов обработки, материалов (например, неоднородность структу­ры), настройки измерительных средств. Таким образом, дефекты и неисправности новых автомобилей — объективная закономерность их производства. Проведение же сплошного контроля качества автомобилей, сходящих с конвейера заводов, практически невозможно и экономически нецелесообразно. Поэтому для определения показателей надежности необходимо осуществлять систематическое наблюдение за работой автомобилей в различных условиях эксплуа­тации в течение всего гарантийного и межремонтного пробегов. В этих целях, а также для отработки обоснованных нормативов по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей, наиболее по­лноотвечающих условиям эксплуатации в различных географиче­ских и климатических зонах страны, организуется опытная эксплуатация автомобилей.

Термины надежности

Исправность — это состояние автомобиля, при котором он соответствует всем тех­ническим требованиям, установленным нормативно-технической до­кументацией как в отношении основных параметров, характери­зующих нормальное выполнение заданных функций, так ив отношении второстепенных параметров, характеризующих внешний вид, удобство эксплуатации и т. д.

Неисправность — это состояние автомобиля, при котором он в данный момент времени не удовлетворяет хотя бы одному из тре­бований, установленных нормативно-технической документацией.

Работоспособность — это состояние автомобиля, при котором он способен выполнять заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в пределах, установленных нормативно-технической документацией.

Значит, между работоспособностью и исправностью существует очень важное различие: исправность предполагает, что выполняются все требования, относящиеся как к основным, так и к второстепенным параметрам, установленным нормативно-технической документацией. Работоспособность характеризует только требования, относящиеся к основным параметрам. Требования, относящиеся к второстепенным параметрам, могут не выполняться. Так, например, автомобиль остается работоспособным, когда у него повреждены лакокрасочные или антикоррозионные покрытия, сгорела лампочка освещения щитка приборов и т.д.

Отказ и его виды

Отказ автомобиля можно также определить как полную или частичную утрату им работоспособности.

Полный отказ — это отказ, лишающий автомобиль подвижности.

Частичный отказ — это снижение эксплуатационных качества автомобиля.

Неисправности, устраняемые водителем в пути с помощью ин­дивидуального комплекта ЗИП и за время проведения ежедневного технического обслуживания, и неисправности, не влияющие на ра­ботоспособность автомобиля, в отказы не включаются.

В зависимости от причины появления отказы подразделяются на заводские и эксплуатационные.

Заводские отказы — это отказы, появившиеся по вине завода — изготовителя автомобиля. Они подразделяются на конструктивные и производственные.

Эксплуатационные отказы — это отказы, обусловленные нарушением правил эксплуатации и внешними воздействиями, не свойст­венными нормальной эксплуатации. Эксплуатационные отказы и неисправности при оценке надежности автомобиля не учитываются.

Отказы и неисправности, учитываемые при оценке надежности автомобиля, могут значительно отличаться по степени влияния на его работоспособность и сложности их устранения. Поэтому необходимо их классифицировать и по этим признакам.

По признаку «степень влияния на работоспособность» отказы и неисправности распределяются на три группы:

К группе лишающих автомобиль подвижности относятся отказы, без устранения которых дальнейшее его использование невозможно (отсутствие подачи топлива, поломка буксирного крюка тягача и др.) или недопустимо (отсутствие давления в системе смазки двигателя, отказ тормозов и т. п.).

Неисправности этой группы являются полными отказами автомобиля. Их появление вызывает необходимость восстанавливать автомобиль на месте выхода из строя или буксировать в автотранс­портное предприятие.

К группе отказов, снижающих эксплуатационные качества, относятся отказы и неисправности, ухудшающие такие показатели, как время подготовки к движению, средняя скорость движения, грузоподъемность, проходимость, расход ГСМ и т. д., но допускающие использование автомобиля по назначению в течение некоторого времени.

К группе неисправностей, не влияющих на работоспособность, относятся неисправности, не ухудшающие основные характеристики автомобиля, не создающие неудобства при его эксплуатации и ус­транение которых может быть отложено до очередного номерного технического обслуживания (незначительные подтекания смазочного материала через уплотнения, трещины элементов облицовки, от­слоение лакокрасочных покрытий и т. п.).

Отказы как случайные события могут быть независимыми и зависимыми. Независимый отказ — это отказ, который не приводит к отказу других элементов автомобиля. Отказ, проявившийся в результате отказа других элементов, называется зависимым. Отказ может быть внезапным, если повреждения агрегатов автомобиля наступают мгновенно, и постепенным, в результате длительного, постепенного изменения параметров элементов (усталость металла, изнашивание поверхности и пр.).

Характеристики надежности

Сравнение надежности новых и капитально отремонтированных автомобилей, работающих в одинаковых условиях, может дать объективную оценку качества ремонта.

Количественные характеристики надежности одномарочных ав­томобилей, полученные различными автотранспортными предприя­тиями, но работающих в одинаковых условиях, являются достаточно точными характеристиками уровня технической эксплуатации автомобилей в конкретном автотранспортном предприятии.

Анализ характеристик надежности автомобилей позволяет выя­вить узкие места в организации и технологии технического обслу­живания и ремонта. Эти данные могут быть использованы для обоснованных заявок на запасные части и материалы.

Для характеристики надежности автомобиля в зависимости от конструктивно-технологических и эксплуатационных факторов принимают систему критериев, позволяющих оценивать надежность всего автомобиля или отдельных его элементов в числовых пока­зателях. Только в этом случае можно сравнивать надежность различных марок и моделей автомобилей и вести работу по повышению их надежности.

Для обеспечения надежности автомобилей необходимо, чтобы показатели надежности задавались в техническом задании на про­ектирование и контролировались при разработке конструкции, из­готовлении и эксплуатации. Следовательно, для каждого типа автомобилей в зависимости от условий их эксплуатации должны уста­навливаться некоторая совокупность показателей надежности, значения и методы их количественной оценки.

Надежность автомобиля характеризуется четырьмя свойствами:

Безотказность — свойство автомобиля непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки.

Количественно оно оценивается вероятностью безотказной работы, средней наработкой до отказа, интенсивностью отказов, средней наработкой на отказ и параметром потока отказов.

Ремонтопригодность — свойство автомобиля, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и поддержанию и восстанов­лению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов.

Количественно оно оценивается средним временем восстановле­ния, средней удельной трудоемкостью технического обслуживания и текущего ремонта, вероятностью восстановления работоспособности в заданное коэффициентом готовности, коэффициентом технического использования время и коэффициентом сложности отказов.

При сравнительной оценке различных типов автомобилей необходимо иметь в виду, что время их простоя в связи с проведением технического обслуживания или ремонта зависит от уровня орга­низации этих работ, их технического оснащения, квалификации персонала и ряда других факторов эксплуатационного характера.

Долговечность — свойство автомобиля сохранять работоспособ­ное состояние до наступления предельного состояния при установ­ленной системе технического обслуживания и ремонта.

Безотказность и долговечность — свойства автомобиля сохранять работоспособное состояние. Но безотказность — свойство автомобиля непрерывно сохранять работоспособное состояние, а долговеч­ность — свойство автомобиля длительно сохранять работоспособное состояние с необходимыми перерывами для технического обслужи­вания и ремонта.

Определение долговечности автомобилей, агрегатов, деталей должно осуществляться на стадии проектирования одновременно с оп­ределением эксплуатационных затрат на их техническое содержание.

Количественно долговечность оценивается средним ресурсом автомобиля до капитального ремонта, средней наработкой на отказ автомобиля за пробег до капитального ремонта, средней наработкой до капитального ремонта основного агрегата, гамма-процентным ресурсом.

Каждая новая модель автомобиля должна быть более совершенной по сравнению с предыдущей и соответствовать лучшим мировым образцам. Совершенство в данном случае определяется снижением суммарных удельных затрат на изготовление и техническое содер­жание, а также структурой этих затрат, т. е. возможным снижением доли затрат в эксплуатации. Одновременно определяются показатели долговечности, которые имеют, как правило, тенденцию к увеличению.

Долговечность автомобилей повышается в результате совершен­ствования их конструкции, технологии изготовления и улучшения организации технической эксплуатации.

Сохраняемость — свойство автомобиля сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения и транспортирования.

Основным показателем сохраняемости автомобилей должна быть вероятность сохранения безотказности. Этот показатель характеризует готовность автомобилей к немедленному выполнению транс­портной работы после определенного срока хранения.

Показателем сохраняемости является также средний срок сохра­няемости автомобилей при длительном хранении.

Перечисленные свойства отражают потенциальные возможности конструкции автомобиля. Они формируются при проектировании и производстве, являются внутренними причинами, от которых зависит степень надежности автомобиля.

Источник

Тема 1.1 НАДЕЖНОСТЬ АВТОМОБИЛЯ

Раздел 1 ОСНОВЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА ПОДВИЖНОГО СОСТАВА АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА

Тема 1.1 НАДЕЖНОСТЬ АВТОМОБИЛЯ

1.1.1 Понятие «надежность» в технике

Теория надежности автомобилей является составной частью общей теории надежности техники и основывается на следую­щем положении: для любого технического объекта надеж­ность — свойство данного объекта выполнять заданные ему функции, сохраняя при этом свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки.

Надежность автомобиля — свойство сохранять в течение требуемого времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих его способность выполнять необ­ходимые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспорти­рования.

Надежность является комплексным свойством и включает в себя безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохра­няемость.

Безотказность — свойство автомобиля и его составных частей сохранять работоспособность в течение определенного времени или пробега без вынужденных перерывов в заданных условиях эксплуатации.

К основным показателям безотказности относится вероят­ность безотказной работы — вероятность того, что в пределах за­данной наработки не возникнет отказ.

Наработка — объем выполненной автомобилем работы, вы­ражаемый в километрах (пробега) или продолжительность его работы, измеряемая в часах.

Средняя наработка до отказа — математическое ожидание на­работки автомобиля до первого отказа.

Гамма — процентная наработка до отказа — наработка, в те­чение которой отказ автомобиля или его составной части не воз­никнет с заданной вероятностью, выраженной в процентах.

Средняя наработка на отказ — отношение наработки к мате­матическому ожиданию числа его отказов в течение этой нара­ботки.

Долговечность — свойство автомобиля сохранять работоспо­собность до наступления предельного состояния при установ­ленной системе технического обслуживания и ремонта.

Исправность — состояние автомобиля, при котором его пара­метры соответствуют всем техническим требованиям и автомо­биль не имеет отказов.

Работоспособность — состояние автомобиля, при котором его параметры характеризующие его способность выполнять задан­ные функции, находятся в заданных пределах, т. е. автомобиль работоспособен, если он может перевозить пассажиров и грузы без угрозы безопасности движения

Переход автомобиля в неисправное, но работоспособное со­стояние называется повреждением (нарушение исправного со­стояния), а в неработоспособное состояние — отказом (наруше­ние работоспособного состояния).

Ремонтопригодность (эксплуатационная технологичность) — свойство автомобиля в его приспособленности к предупрежде­нию, обнаружению и устранению причин и последствий отка­зов, путем проведения технического обслуживания и ремонтов.

К основным показателям ремонтопригодности относятся
средняя продолжительность и средняя трудоемкость выполнения
технического обслуживания или ремонта автомобиля.

Предельным состоянием называют такое состояние автомоби­ля, при котором дальнейшее его использование по назначению недопустимо, или экономически нецелесообразно.

Приспособленность — свойство автомобиля противостоять вредным воздействиям окружающей среды и способность к вос­становлению своих технических параметров.

Сохраняемость — свойство автомобиля сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодно­сти в течение заданного времени после хранения и (или) транс­портировки.

Комплексными показателями надежности автомобиля явля­ются коэффициенты технической готовности и использования.

Коэффициент технической готовности — вероятность нахож­дения автомобиля в работоспособном состоянии в любой мо­мент времени, кроме планируемого, когда его использование по назначению не предусмотрено.

Коэффициент технической готовности рассчитывается по формуле

где l_сс — среднесуточный пробег автомобиля; Д_ор — продолжи­тельность простоя автомобиля при ТО-2 и TP на 1000 км про­бега; К’₄ — коэффициент корректирования продолжительности простоя при техническом обслуживании (ТО) и ремонте в зави­симости от пробега автомобиля с начала эксплуатации; Д_кр — продолжительность простоя автомобиля на капитальном ремон­те; l,_крср — принятая к расчету средневзвешенная величина меж­ремонтного пробега капитального ремонта.

В настоящее время автомобили практически не ставятся на капитальный ремонт и Д_ор = 0, тогда

Коэффициент технического использования — отношение вре­мени пребывания автомобиля в работоспособном состоянии за определенный период эксплуатации к сумме математических ожиданий интервалов времени его пребывания в работоспособном состоянии, простоев, обусловленных техническим обслужи­ванием и ремонтами за тот же период эксплуатации.

Коэффициент технического использования рассчитывается по формуле

где Д_рг — число дней работы автомобилей на линии в году; Д_кг — число календарных дней в году.

1.1.2. Отказы и неисправности автомобиля
и их классификация

Отказ автомобиля, связанный с его техническим состоянием, фиксируется в следующих случаях:

1.1.3. Требования к техническому состоянию
автотранспортных средств, влияние его технического
состояния на безопасность движения

Перечень неисправностей и условий, при которых запреща­ется эксплуатация транспортных средств, устанавливается на фе­деральном уровне.

ГОСТ 25478—91 «Автотранспортные средства. Требования к техническому состоянию по условиям безопасности движения. Методы проверки» определяет следующие неисправности авто­транспортных средств, их систем, агрегатов, узлов и элементов и условия, при которых запрещается их эксплуатация:

1.При дорожных испытаниях не обеспечиваются нормы эф­фективной рабочей тормозной системы, определяемые значе­ниями таких параметров, как тормозной путь и установившееся замедление.

2.Нарушена герметичность гидравлического тормозного привода.

3.Нарушена герметичность пневматического и пневмогидравлического тормозных приводов, что вызывает падение давле­ния воздуха при неработающем двигателе более чем на 0,05 МПа за 15 мин после полного приведения их в действие.

4.Не работает манометр пневматического или пневмогид-равлического тормозного привода.

5.Стояночная тормозная система не обеспечивает непод­вижное состояние:

• транспортных средств с полной нагрузкой на уклоне до 16 % включительно;

• легковых автомобилей и автобусов в снаряженном состоя­нии на уклоне до 23 % включительно;

• автопоездов в снаряженном состоянии на уклоне до 31 % включительно.

1.Суммарный люфт в рулевом управлении превышает 10° — для легковых автомобилей и созданных на их базе автобусов, 20° — для прочих автобусов и 25° — для грузовых автомобилей.

2.Имеются не предусмотренные конструкцией перемещения деталей и узлов, резьбовые соединения не затянуты или не за­фиксированы установленным способом.

3.Неисправен или отсутствует предусмотренный конструк­цией усилитель рулевого управления.

Внешние световые приборы

1. Число, тип, цвет, расположение и режим работы внешних световых приборов не соответствуют требованиям конструкции транспортного средства.

Стеклоочистители и стеклоомыватели ветрового стекла

1.Не работают в установленном режиме стеклоочистители.

2.Не работают стеклоомыватели.

1. Шины легковых автомобилей имеют остаточную высоту
рисунка протектора менее 1,6 мм, грузовых автомобилей —
1 мм, автобусов — 2 мм, мотоциклов и мопедов — 0,8 мм.

Примечание. Для прицепов устанавливаются нормы остаточной высоты ри­сунка протектора шин, аналогичные нормам для шин транспортных средств — тягачей.

2.Шины имеют местные повреждения (пробои, прорезы, разрывы), обнажающие корд, а также расслоение каркаса, от­слоение протектора и боковины.

3.Отсутствует болт (гайка) крепления или имеются трещины диска и ободьев колес.

4.Шины по размеру или допустимой нагрузке не соответст­вуют данной модели транспортного средства.

5.На одну ось автобуса или прицепа к нему установлены диагональные шины совместно с радиальными шинами или шины с различным типом рисунка протектора.

1.Содержание вредных веществ в отработавших газах и их дымность превышают величины, установленные ГОСТ 17.2.2.03-87 и ГОСТ 21393-75.

2.Нарушена герметичность системы питания.

3.Неисправна система выпуска отработавших газов.

Прочие элементы конструкции

1.Отсутствуют предусмотренные конструкцией транспортно-m средства зеркала заднего обзора, стекла.

2.Не работает звуковой сигнализатор.

3.Установлены дополнительные предметы или нанесены по­крытия, ограничивающие обзорность с места водителя, ухуд­шающие прозрачность стекол, создающие возможность травми­рования участников дорожного движения.

Примечание. На верхней части ветрового стекла автомобилей и автобусов могут прикрепляться прозрачные цветные пленки. Разрешается применять тонированные стекла промышленного изготовления (кроме зеркальных), светопроницаемость которых соответствует требованиям ГОСТ 5727—88. Допускается применять шторки на окнах автобусов, а также жалюзи и шторки на задних стеклах легковых автомобилей при наличии с обеих сторон наружных зеркал зад­него обзора.

4. Не работают предусмотренные конструкцией замки дверей
кузова или кабины, запоры бортов грузовой платформы, горловины цистерн и пробки топливных баков, механизм регулировки положения сиденья водителя, аварийные выходы и устройства, приводящие их в действие, привод управления дверьми, спидометр, тахограф, противоугонные устройства, устройства обогрева
и обдува стекол.

5.Отсутствуют предусмотренные конструкцией заднее за­щитное устройство, грязезащитные фартуки и брызговики.

6.Неисправны тягово-сцепное и опорно-сцепное устройства нпача и прицепного звена, а также отсутствуют или неисправны предусмотренные страховочные тросы (цепи). Имеются зазоры в соединении рамы мотоцикла с рамой бокового прицепа.

• на автобусе, легковом и грузовом автомобилях, колесных тракторах аптечка, огнетушитель, знак аварийной останов­ки (мигающий красный фонарь);

• на грузовых автомобилях с разрешенной максимальной массой свыше 3,5 т и автобусах с разрешенной максималь­ной массой свыше 5 т противооткатные упоры (не менее двух);

• на мотоцикле с боковым прицепом аптечка, знак аварий­ной остановки (мигающий красный фонарь).

8.На транспортных средствах, не принадлежащих оператив­ным и специальным службам, используются проблесковые маяч­ки, звуковые сигналы с чередованием тонов и цветографические схемы, предусмотренные ГОСТ Р 50574—93.

9.Отсутствуют ремни безопасности, если их установка пре­дусмотрена конструкцией транспортного средства.

10.Ремни безопасности неработоспособны или имеют види­мые надрывы на лямке.

11.Регистрационный знак транспортного средства не отвеча­ет требованиям стандарта.

12.Отсутствуют предусмотренные конструкцией или уста­новлены без согласования с предприятием-изготовителем транс­портного средства или иной уполномоченной на то организаци­ей дополнительные элементы тормозных систем, рулевого управления и иных узлов и агрегатов.

1.1.4. Причины изменения технического состояния автомобиля

Классификация видов изнашивания и их характеристика

Источник