Файл: Учебное пособие издание второе, дополненное рекомендовано Министерством общего и профессионального.pdf

скорость, расход топлива и т.д. Кроме того, на спрос ока- зывает влияние свойство технологичности при техничес- ком обслуживании и ремонте автомобиля. Проявляется свойство в том, что быстроизнашиваемые и часто заменя- емые стандартные узлы и детали располагаются в авто- мобиле в местах, легкодоступных для их замены с исполь- зованием стандартных приспособлений и инструмента, на- пример, замена масляного фильтра, воздушного фильт- ра, свеч и т.д.
Наиболее важным свойством качества является надеж- ность. По стандарту ГОСТ 27.002-89, под надежностью пони- мают способность машины сохранять свои эксплуатационные свойства в течение определенного времени и в определенных условиях. При изменении условий эксплуатации меняется и надежность автомобиля, так, автомобили иностранных ма- рок не всегда показывают такую же надежность на дорогах
России по сравнению с зарубежными данными.
Необходимо отметить, что надежность тесно связана с трудозатратами на техническое обслуживание и ремонт.
Обычно стоимость запасных частей значительно превышает стоимость самих машин.
Характеризуется надежность рядом признаков, свойств, основными из них являются работоспособность, безотказ- ность, долговечность, ремонтопригодность.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Какие процессы вызывают изменение технического состо-
яния?
2. Изложить понятие качества, перечислить его свойства.
3. Изложить понятие надежности, перечислить свойства на-
дежности.
288

РАБОТОСПОСОБНОСТЬ
Под работоспособностью понимают техническое со- стояние автомобиля, при котором в данный момент вре- мени он соответствует всем требованиям, установленным лишь для основных параметров, характеризующих нор- мальное выполнение заданных функций. Например, если на автомобиле не горят фары, он считается работоспо- собным, так как способен выполнять свои функции в днев- ное время, однако автомобиль в данный момент счита- ется неисправным.
В течение эксплуатации любой машины ее работоспо- собность не остается постоянной и зависит от времени рабо- ты. Поясним это графиком изменения работоспособности во времени, приведенным на рис. 138.

стойкого слоя с определенными физико-механическими про- тивоизносными свойствами.
Участок 2 — 3 показывает постепенный переход маши- ны на нормальные паспортные режимы работы, характери- зуемые отрезком времени 3 — 4.
Систематическое и своевременное проведение техничес- кого обслуживания и мелких ремонтов в процессе эксплуа- тации автомобиля обеспечивают в течение длительного вре- мени нормальную работоспособность в соответствии с пас- портными режимами.
Однако вследствие механических, химических, электро- химических и электрических воздействий происходит потеря работоспособности (участок 4 — 5) и ее восстановление за счет технического обслуживания и мелкого ремонта становится невозможным, возникает необходимость остановки машины на первый капитальный ремонт (точка 5). Правильное и сво- евременное определение этого момента очень важно, так как дальнейшая эксплуатация по истечении времени Т
1и вызыва- ет резкое катастрофическое падение работоспособности (т. 5’).
После проведения первого капитального ремонта цикл изменения работоспособности повторяется, что видно из приведенного графика (участки 5 — 6, 6 — 7, 7 — 8, 8 — 9).
Число капитальных ремонтов определяется конструкцией автомобиля и задается нормативными данными.
Работоспособность машин снижается чаще всего из-за увеличения зазоров, изменения размеров деталей, качества и свойств металла трущихся поверхностей деталей.
Постепенное изменение размеров, формы и свойств по- верхностных слоев материала детали при трении называется изнашиванием, результат процесса изнашивания есть износ, в процессе эксплуатации различают износ нормальный и аварийный.
Нормальный износ имеет место при соблюдении всех параметров режима работы автомобиля. Динамика нараста- ния износа во времени приводится на рис. 139.
290

Рис. 139. Динамика изменения износа во времени
На оси времени можно выделить три периода:
I — период приработки;
II — период нормального износа;
III — период аварийного (катастрофического) износа.
Резкое увеличение скорости износа во время приработки связывается со сглаживанием неровностей трущихся повер- хностей после механической обработки и образованием оп- ределенного микрорельефа поверхностного слоя. На втором периоде эксплуатации после формирования микрорельефа на поверхности трения скорость изнашивания деталей стабили- зируется, и этот период характеризует нормальную работу узлов автомобиля.
При длительной эксплуатации автомобиля величина из- носа растет и через определенное время Т
и приобретает ава- рийное критическое значение. Дальнейшая эксплуатация ав- томобиля должна быть прекращена, так как в результате ава- рийного износа резко увеличиваются зазоры в сопряжениях, появляются удары, стуки, которые вызывают разрушение отдельных частей и узлов, и их последующий ремонт стано- вится невозможным.
291

Данный характер изнашивания справедлив почти для всех видов физического износа.
Под физическим износом понимают изменения формы, размеров деталей, устанавливаемые визуально или путем измерений при проведении технического обслуживания и ремонта.
Другим видом изнашивания может быть моральный из- нос, который определяется отставанием оборудования от уровня новой передовой техники и технологии. Признаками морального износа являются низкие работоспособность, эк- сплуатационные и потребительские свойства машин, обыч- но они подлежат замене новыми конструкциями или марка- ми, если отсутствует возможность их модернизации.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Дать понятие работоспособности.
2. Как изменяется работоспособность машины во времени?
3. По каким признакам необходимо остановить автомобиль
на ремонт ?
4. Как изменяется скорость изнашивания во времени?
5. Дать понятия физического и морального износа.
БЕЗОТКАЗНОСТЬ
Безотказность — свойство изделия сохранять работоспо- собность в течение периода наработки без вынужденных пе- рерывов.
Наработка на отказ — время работы до первого отказа.
Под отказом понимают событие, после которого машина полностью или частично утрачивает свои функции. По свое- му характеру отказы делят на постепенные и случайные.
Постепенным называется отказ, который может быть предсказан в процессе эксплуатации автомобиля. Сюда от- носятся забивка фильтров, износ шеек коленчатого вала,
292

износ тормозных накладок и т. д., ориентировочное время работы которых обычно известно. Устранение таких отказов производится при планируемых техническом обслуживании или ремонте машин.
Случайным называется отказ, характер и причина появ- ления которого неизвестны, такие отказы прогнозируются на основании теории вероятности и обычно учитываются временем на гарантийный ремонт. Устранение случайных отказов производится заводом-изготовителем, если отказ произошел во время гарантийного срока. Длительность га- рантийного срока определяется наработкой на отказ и для различных агрегатов она разная.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Дать понятие безотказности.
2. Пояснить сущность случайных и постепенных отказов.
РЕМОНТОПРИГОДНОСТЬ
Ремонтопригодность — свойство изделия, заключающе- гося в его приспособленности к предупреждению, обнару- жению и устранению неплановых отказов или неисправнос- тей путем проведения технического обслуживания или ре- монта. Расположение узлов на агрегатах и агрегатов на авто- мобиле должно обеспечивать свободный доступ к ним и хо- рошую видимость. Оно позволяет оценивать реальное со- стояние деталей и дает большую вероятность выявления неисправностей на стадии технического обслуживания.
Оценивается ремонтопригодность средним временем вос- становления технического состояния машины при неплано- вом ремонте из-за вынужденного отказа. Ремонтопригод- ность влияет на коэффициент технического использования автомобилей, характеризующего количество машин, нахо- дящихся на линии.
293

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Дать понятие ремонтопригодности.
2. Каким образом оценивается ремонтопригодность?
ДОЛГОВЕЧНОСТЬ
По ГОСТ 27.002-89, под долговечностью понимают свой- ство изделия сохранять работоспособность в определенных режимах и условиях эксплуатации до разрушения или дру- гого предельного состояния с учетом остановки на ремонт, например, долговечность коленчатого вала автомобиля оп- ределяется временем от начала его работы до выбраковки с учетом восстановления размеров при выполнении ремонт- ных работ.
Долговечность машин закладывается на стадии констру- ирования и зависит от конструкции, применяемых материа- лов, защитных покрытий и других факторов.
Расчетная величина долговечности обеспечивается на ста- дии производства и зависит от применяемых видов обработ- ки (механической, термической, химико-термической), тех- нического уровня и состояния станочного парка, режимов обкатки и др.
Однако заложенная величина долговечности реализует- ся в процессе эксплуатации автомобиля и определяется боль- шим количеством факторов, таких как качество техническо- го обслуживания и ремонта, квалификация обслуживающе- го персонала, воздействие окружающей среды. Долговеч- ность деталей и узлов, установленных на машину в процес- се ремонта, должна быть не ниже замененных и при этом обеспечены те же условия работы. Например, при ремонте системы смазки двигателя при замене масла перед установ- кой масляного фильтра той же конструкции из системы уда- ляются продукты износа путем ее промывки по соответству- ющей технологии.
294

На долговечность сталей оказывает влияние квалифика- ция как обслуживающего персонала, так и ремонтных пред- приятий, чем выше квалификация, тем качество ремонта будет выше.
Таким образом, обеспечение долговечности деталей и узлов при выполнении ремонтных работ носит комплекс- ный характер и требует проведения целого ряда организаци- онно-технических работ.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Дать понятие долговечности машин.
2. Указать факторы, влияющие на долговечность деталей
автомобилей.
ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ
Стандартом ГОСТ 27.002-89 предусматривается несколь- ко методов повышения надежности машин, из которых при- менительно к ремонту автомобилей рекомендуются три: за- мена ненадежных элементов на более надежные; создание нагруженного резерва в системе; повышение долговечности деталей за счет использования более современных техноло- гий ремонта.
При выполнении ремонтных работ очень часто произво- дится замена изношенных деталей и узлов на новые. Здесь важно, чтобы новые детали имели больший срок службы, чем применявшиеся ранее. Этот вариант не всегда возмо- жен, так как новые элементы стоят намного дороже, и нуж- но провести предварительный экономический анализ, что- бы, например, установка на автомобиль нового, более со- вершенного двигателя оказалась экономически выгодной.
Под нагруженным резервом понимают случай, когда несколько элементов системы работают в одном рабочем режиме и выполняют одну и ту же функцию. Отказ одного элемента не вызывает отказа всей системы, поскольку его
295

функции выполняют другие элементы, хотя с некоторой пе- регрузкой, в этом и состоит понятие резерва, примером мо- жет служить тормозная система автомобиля — наиболее низ- кой надежностью обладают те марки машин, у которых тор- мозная система каждого колеса запитана от одной централь- ной. Отказ тормозной системы любого из колес приводит к отказу всей тормозной системы, резерв имеет место только при работе ручного тормоза. Такая низкая надежность тор- мозной системы наблюдается у некоторых моделей легко- вого автомобиля Москвич-412ИЖ.
Легковые автомобили марки «Жигули» многих модифи- каций имеют раздельную тормозную систему на задние и передние колеса. Надежность такой системы намного выше, так как отказ одной части тормозной системы не приведет к полному ее отказу.
Еще более высокую надежность имеют автомобили с индивидуальной тормозной системой к каждому колесу.
Повышение долговечности деталей за счет использова- ния современных технологий при выполнении ремонтных работ способствует росту надежности машин, например, при окончательной обработке внутренней поверхности цилинд- ров вместо хонингования используется финишная антифрик- ционная безабразивная обработка, которая повышает долго- вечность более чем на 30%.
Практически для всех деталей, подлежащих ремонту, с учетом их формы, размеров, физико-механических свойств и т. д. имеются экономически выгодные технологии. Окон- чательный выбор остается за ремонтными предприятиями в зависимости от их возможностей.
Ограничение долговечности деталей машин определяет- ся процессами их изнашивания или поломки. Причины по- явления предельного износа или поломки по своей сути яв- ляются причинами остановки на ремонт. Поэтому, прежде чем приступить к замене изношенной или разрушенной де- тали, необходимо четко знать причину отказа, в этом состо-
296

ит залог качественного и своевременного выполнения ремон- тных работ.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Перечислить методы повышения надежности.
2. Дать понятие нагруженного резерва.
3. Указать основные причины остановки автомобиля на ре-
монт.
Изнашивание деталей машин
Классификация видов изнашивания. На процесс изна- шивания оказывает влияние целый ряд факторов. Наиболее важными из них являются следующие:
• род и характер трения. По роду бывает трение качения или трение скольжения, по характеру — сухое трение или со смазкой;
• величина удельного давления и характер приложения нагрузок (статическая или динамическая);
• скорость относительного перемещения трущихся по- верхностей;
• способ подвода, количество и качество смазки;
• температурные условия работы деталей;
• корродирующее воздействие среды и качество образу- ющихся пленок;
• присутствие абразива, его качественная (твердость) и размерная характеристики;
• начальное состояние поверхностей трения;
• степень и характер удаления продуктов износа;
• форма и размеры трущихся поверхностей.
297