Файл: Крюков В.Г. Основы работоспособности технических систем.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.10.2024

Просмотров: 255

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Кафедра Автомобильных Двигателей и Сервиса

Тема 1. Технические системы: качество, работоспособность, диагностика

1.1 Техническая система и ее жизненный цикл

1.2 Качество и работоспособность технических систем.

Понятие о техническом состоянии автомобиля.

Причины и последствия изменения технического состояния

1.3 Работоспособность и диагностика технической системы

Оценка работоспособности технической системы.

Рис 1.4 Прямые и косвенные методы определения рабочих параметров Свойства диагностических параметров

Тема 2 показатели и характеристики надежности

2.1 Основные понятия надежности. Классификация отказов Основные понятия

Классификация и характеристики отказов

Составляющие надежности

2.2 Количественные показатели безотказности

2.3 Связи показателей надежности. Характеристики безотказности

Тема 3 модели надежности.

3.1 Общие понятия. Статистическая обработка испытаний

Расчет эмпирических функций. Используя данные сформированного статистического ряда, определяются статистические оценки показателей надежности, т. Е. Эмпирические функции:

3.2 Нормальный закон распределения наработки до отказа Классическое нормальное распределение.

3.3 Законы распределения наработки до отказа

3.4 Надежность систем. Общие понятия и определения

1.Определение состава рассчитываемых показателейнадежности. Для системы с невосстанавливаемыми элементами этими показателями являются:

Рис 3.13 Примеры ненагруженного резервирования

3.5 Надежность основной системы

Тема 4. Сбор информации и идентификация моделей

4.1. Методы сбора информации о надежности автомобиля.

4.2. Идентификация работы двигателя по результатам стендовых испытаний:

4.3 Моделирование работы двигателя в эксплуатации

Тема 5 производительность средств обслуживания

5.1. Предприятия технического обслуживания и смо

5.2 Системы массового обслуживания с отказами

5.3 Система массового обслуживания с ожиданием

Тема 6. Управление станциями технического обслуживания автомобилей

6.2 Методы экспертных решений

Эксплуатация автотранспорта.

Автотранспорт, как некоторая важнейшая техническая система, к которой относится ваша специальность, также включает этап эксплуатации, который будем называть “Сервис и техническая эксплуатация системы автотранспорта”. Одной из важных задач его эксплуатации является поддержание автомобилей в технически исправном состоянии, на которое влияют следующие факторы:

- климатические и дорожные условия;

- скоростные и нагрузочные характеристики эксплуатации;

- качество проведения технического обслуживания и текущего ремонта;

- качество топлива и горюче смазочных материалов (ГСМ);

- совершенство конструкции автомобиля;

- методы управления автомобиля.

В условиях перехода к рыночным отношениям перестроилась система управления всем автотранспортом, исчезли вертикальные связи управления, возникли специфические задачи использования автотранспорта, которые требуют от специалистов более своевременных управляющих действий, выработки экономически обоснованных решений и, как следствие, повышение квалификации руководителей всех уровней и специалистов. Сервис и техобслуживание автомобилей являются составными частями автотранспортного комплекса (АТК), и в условиях рыночной экономики их доля существенно возрастает. Обслуживание легковых автомобилей за рубежом по объему получаемых средств занимает первое место среди разнообразных видов обслуживания населения. Так годовой объем предприятий США специализирующихся в сфере автомобильного обслуживания составляет свыше 300 миллиардов долларов, что примерно вдвое превышает стоимость выпускаемых в год в США автомобилей. В этой сфере занято достаточно большая доля трудоспособного населения.

При рыночной экономике также меняется схема ремонта и обслуживания автомобилей. При плановом хозяйстве обслуживание автомобилей, особенно государственного сектора, велось на основе оперативно-командного планирования. В условиях рыночной экономики их обслуживание производится на основе определения его технического состояния, и ремонта по потребности. Такой подход позволяет сократить затраты на поддержание работоспособности автомобиля примерно на 15-20%. Таким образом, происходит перераспределение средств на поддержание транспортных средств в рабочем состоянии по всем этапам жизненного цикла автомобиля. Примерное распределение затрат на 1 автомобиль показано в Таблице 1.1


Таблица 1.1. Распределение затрат на 1 автомобиль

Затраты

Россия

США

Германия

Приобретение автомобиля

49%

28%

23%

Обслуживание, ремонт, запчасти

21%

16%

17%

Топливо и ГСМ

18%

28%

30%

Стоянка

4%

10%

12%

Страхование

5%

12%

11%

Налоги

3%

8%

7%

Обычно техническая эксплуатация и сервис включают следующие основные виды работ:

- подбор и доставка необходимых для автотранспортного предприятия автомобилей, запасных частей, оборудования, инструментов, покупку и продажу новых и подержанных автотранспортных средств;

- предпродажную подготовку и ремонт в течении гарантийного периода; предоставление автотранспортных средств в аренду, прокат и лизинг;

- модернизацию, переоборудование и дооснащение транспортных средств, тюнинг;

- техническая помощь на дорогах, сборка и утилизация отходов, образующихся при эксплуатации и износе транспортных средств.


1.2 Качество и работоспособность технических систем.

Основные показатели качества.

Качество технической системы охватывает различные конструктивные и технические свойства, определяющие трудоемкость производства технической системы и эффективность ее эксплуатации. Как правило, определение качества автомобилей проводится не только по значениям конструктивных и технических параметров, но и в результате их сравнения с параметрами другой технической системы. Под качеством автомобиля понимается сочетание отличительных свойств и конструктивных особенностей, которые характеризует его достоинства и степень потребительского совершенства применительно к определенным условиям его использования.

К основным показателем качества относят:

Надежность – это свойство автомобиля выполнять заданные функции, сохраняя значения установленных показателей в заданных пределах в течение определенного промежутка времени или наработки. Под наработкой принято понимать процесс его эксплуатации измеряемой в километрах.

Безопасность движения, которая обеспечивается рядом конструктивных решений, в частности: тормозной системой, рулевым управлением, безосколочным разбитием лобового стекла и другими характеристиками, сохраняющими жизнь человека.

Гигиеничность: к ней следует отнести комфортные показатели температуры, влажности, уровня шума в салоне, минимальные вибрация и статическое электричество.

Ремонто-пригодность, которая характеризуется стоимостью и трудоемкостью ремонтных работ, средним временем ремонта, доступностью и удобством выполнения работы.

Топливная экономичность и снижение токсичности отработавших газов. Этому компоненту качества уделяется большое внимание, так как автотранспорт является крупнейшим потребителем мировых энергетических ресурсов. Например, в загрязнении воздушного бассейна в Нью-Йорке доля автомобильных двигателей составляет до 85% по СО, до 50% по СН2 и до 35% NOx.

Понятие о техническом состоянии автомобиля.

Техническое состояние автомобиля, его узлов и агрегатов определяется совокупностью, изменяющихся свойств его элементов, характеризуемых текущим значением конструктивных и технологических параметров. Составляется таблица конструктивных элементов автомобиля и его технических и конструктивных параметров (Таблица 1.2). В ряде случаев ее размещают в паспорте автомобиля.


Текущие значения конструктивных и технических параметров связывают с наработкой изделия. Под наработкой автомобиля понимают продолжительность работы, измеряемой в единице пробега, либо временем работы, либо числом циклов (пример: для вилки коробки передачи, под наработкой понимается число циклов переключения передачи; для механизма управления - число включений и выключений).

Таблица 1.2 Пример набора конструктивных элементов и их параметров, определяющих техническое состояние

Конструктивный элемент

Число

Конструктивный параметр

Технологический параметр

1. Силовой агрегат

1-2

Подвижность

Шумы, вибрации

2. Тормозная система

.………

1;2;

.……..

Давление в трубопроводах

……….

Зазоры, течи в соединениях

……..

В процессе эксплуатации автомобиля происходит изменение его технического состояния в силу износа трущихся поверхностей, увеличения зазоров, изменения физико-химических свойств материалов, что приводит к снижению технико-экономических показателей. Соответственно, процессы протекающие при эксплуатации автомобиля, можно разделить на 2 типа:

- функциональные, для которых характерна жесткая связь между зависимыми переменными и аргументами (например, зависимость мощности двигателя от расхода топлива);

- случайные, характеризующиеся тем, что влияние многих факторов, как правило, нельзя оценить однозначно (например, влияние квалификации водителя на износ коробки передач).

Среди детерминированных факторов можно указать: наработку, временное воздействие, природно-климатическое воздействие, а среди случайных факторов - дорожные условия, квалификация водителя, физико-химические свойства ГСМ. У значительной части узлов, агрегатов процесс изменения технического состояния в зависимости от наработки носит плановый характер, приводящий к возникновению постепенных отказов. Другие износы протекают достаточно быстро.


Обычно различают наработку с начала эксплуатации изделия , наработку на отказ и наработку до определенного состояния. По мере увеличения наработки происходит изменение технического состояния автомобиля и уход конструктивных и технических параметров от номинальных значений. Поэтому выделяют предельное состояние уп какого-либо параметра, предельно допустимое упд. Часто составляют графики изменения наработки (Рис. 1.3).

Рис. 1.3 Зависимость типичного конструктивного параметра от времени наработки

Lп – предельная наработка изделия;Lпд– предельно-допустимая наработка изделия.

Известно, что номинальные, предельные и предельно-допустимые значения конструктивных и технических параметров устанавливаются государственными стандартами или нормативно-технической документацией, помещаемой в справочных изданиях или в сервисных книгах по обслуживанию автомобиля.