7(495)968-26-38
Проектируемый проезд №4062,
дом 6

Весь спектр услуг
по техническому осмотру
Наполнение
вторая строка
Ред. блок
Тестовое наполнение
 
 
  •  
  •  
  •  
  •  

Надежность автомобиля это


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:

  • определение исходных требований к качеству новой модели с учетом уровня современной техники, имеющихся аналогов, конъюнктуры рынка и интересов потребителей
  • проектирование, т. е. разработка конструкторской документации, выполнение комплекс­ных стендовых и дорожных испытаний
  • производство
  • работа с потребителями (сбор информации о всех отказах и неисправностях, возникающих в процессе эксплуатации, упрощение и снижение трудоемкости технического обслуживания и ремонтных работ, обеспечение запасными частями)

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

Для того чтобы дать оценку надежности автомобиля, необходимо правильно классифицировать 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

Остановка автомобиля из-за возникших технических неисправ­ностей или работа с недопустимыми отклонениями от заданных рабочих характеристик называется отказом.

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:

  • лишающие автомобиль подвижности
  • снижающие эксплуатационные качества
  • не влияющие на работоспособность автомобиля

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

Чтобы оценить качество продукции, выпускаемой автомобильной промышленностью, применительно к конкретным условиям эксплу­атации, необходимо изучать надежность автомобилей после их обкатки.

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:

  • безотказностью
  • ремонтопригодностью
  • долговечностью
  • сохраняемостью

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.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Надежность автомобиля

Категория:

   Техническая эксплуатация автомобилей

Надежность автомобиля

Основные понятия и определения. Качеством любой машины, в том числе и автомобиля, называют совокупность свойств, определяющих степень пригодности ее для использования по назначению. Качество автомобиля обусловливается такими свойствами, как динамичность, топливная экономичность, управляемость, проходимость, приспособленность к техническому обслуживанию и ремонту.

В зависимости от типа и назначения автомобиля, конкретных условий эксплуатации требования к его свойствам не одинаковы и могут изменяться в широких пределах. Возможность реализации свойств, заложенных в конструкцию любого автомобиля, в большой степени определяется его надежностью. Надежность является одним из важнейших свойств автомобиля, от которой зависит эффективность использования автомобиля по назначению.

Надежность автомобиля — свойство выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого времени или требуемой наработки. Наработка автомобиля (объем работы) обычно измеряется в километрах пробега или тонно-километрах. В отдельных случаях наработка автомобиля может измеряться в часах. В дальнейшем под термином наработка мы будем понимать пробег автомобиля в километрах. Следовательно, надежность — это мера способности автомобиля работать без поломок и преждевременного износа деталей, нарушения регулировок механизмов и систему. е. работать без остановок по техническим неисправностям.

Надежность автомобиля в широком смысле обусловливается его безотказностью, ремонтопригодностью, сохраняемостью, а также долговечностью его агрегатов, узлов и деталей.

Безотказность автомобиля — свойство сохранять работоспособность в течение некоторого пробега без вынужденных перерывов. Показателями безотказности автомобиля могут служить, например, вероятность безотказной работы, наработки на отказ, параметр потока отказов, коэффициент готовности.

Автомобиль является восстанавливаемой системой, может многократно подвергаться различным видам технического обслуживания и ремонтам, т. е. он ремонтопригодный.

Ремонтопригодность — свойство, заключающееся в его приспособленности к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и неисправностей путем проведения технических обслуживаний и ремонтов. В зависимости от уровня ремонтопригодности автомобиля изменяется продолжительность простоя при техническом обслуживании и ремонте, а также трудоемкость этих работ. Показателями ремонтопригодности автомобиля могут служить, например, вероятность выполнения ремонта в заданное время, удельная трудоемкость и средняя стоимость технического обслуживания.

Сохраняемость — свойство автомобиля сохранять обусловленные эксплуатационные показатели в течение и после срока хранения и транспортирования, установленного в технической документации. Сохраняемостью определяются целесообразные сроки хранения и консервации автомобилей, а также допустимые расстояния (время) транспортирования, после которых автомобиль остается пригодным к дальнейшей эксплуатации без ремонта. Показателем сохраняемости может служить, например, средний срок сохранности.

Сохраняемость автомобиля зависит от качества его изготовления, интенсивности протекания в его элементах необратимых процессов (старения, коррозии), внешних факторов (температуры и влажности воздуха, агрессивности среды, солнечной радиации). На срок сохраняемости большое влияние оказывает качество консервации и обслуживания автомобиля в процессе хранения, а также свойство применяемых эксплуатационных материалов.

Долговечность автомобиля — свойство сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технических обслуживаний и ремонтов. Предельное состояние автомобиля может определяться по износу его базовых и основных деталей, по условиям безопасности движения, по изменению эксплуатационных свойств и оговаривается в технической документации. Наиболее часто предельное состояние автомобиля определяют по экономическим показателям.

Показателями долговечности автомобиля могут служить, например, ресурс (пробег автомобиля или его агрегата до предельного состояния, оговоренного в технической документации) или срок службы (календарная продолжительность эксплуатации автомобиля до предельного состояния, оговоренного в технической документации). В практике эксплуатации автомобилей основным показателем долговечности автомобиля (агрегата) принимают средний пробег до первого капитального ремонта. В этом случае очень важно точно оговорить понятие «капитальный ремонт» применительно к автомобилю или агрегату (узлу).

Работоспособность автомобиля — состояние, при котором он может выполнять заданные функции с параметрами, установленными требованиями технической документации.

Надежность автомобиля закладывается при его проектировании и доводке опытного образца, обеспечивается в процессе производства и как одно из важнейших эксплуатационных свойств проявляется и поддерживается в процессе эксплуатации. Исходя из этого, следует рассматривать конструктивную, производственную и эксплуатационную надежность автомобиля. По мере развития и совершенствования методов расчетов, конструирования и технологии производства автомобилей, внедрения научно обоснованных методов технической эксплуатации, эксплуатационная надежность автомобиля по своему уровню будет приближаться к конструктивной надежности.

Надежность автомобиля не остается постоянной в течение всего срока службы. По мере изнашивания деталей, накопления в них необратимых процессов (усталостных явлений, износа, коррозии) увеличивается вероятность появления неисправностей и отказов. Новые автомобили всегда имеют более высокую надежность по сравнению с автомобилями, имеющими большой пробег или прошедшими капитальный ремонт.

Основная задача рациональной технической эксплуатации автомобиля заключается прежде всего в том, чтобы как можно дольше сохранить заложенную в нем надежность.

Фундаментальным понятием в теории надежности является понятие отказа.

Отказ автомобиля —это событие, заключающееся в нарушении работоспособности. Отказ может произойти вследствие разрушения, деформации или износа деталей, нарушения регулировок механизмов или систем, прекращения подачи топлива, смазки или такого изменения рабочих характеристик автомобиля (потеря мощности, перерасход смазки, большой тормозной путь и др.) или его элементов, когда они выходят за пределы допустимых норм, оговоренных техническими условиями.

Необходимо различать также понятие неисправность автомобиля (или его элемента) — состояние, при котором он не соответствует хотя бы одному из требований технической документации. Различают неисправности, не приводящие к отказам (разрушение окраски кузова автомобиля, вмятины в кабине и другие), и неисправности (и их сочетания), вызывающие отказы.

Для того чтобы точно определить понятие отказ и зафиксировать все случаи отказов, необходимо точно сформулировать понятие нормального функционирования автомобиля (обусловить пределы допустимого изменения рабочих характеристик автомобиля в целом и его отдельных элементов с учетом требований эксплуатации).

В зависимости от поставленной исследователем задачи отказы автомобиля можно классифицировать по различным признакам. Для анализа физической природы отказов, их взаимосвязи для разработки мер по их прогнозированию отказы целесообразно классифицировать по следующим признакам: по их взаимосвязи — на зависимые, т. е. возникшие в результате отказа других элементов, и независимые. При анализе эксплуатационной надежности автомобиля главное внимание следует уделять первопричинам, обусловливающим возникновение зависимых отказов. Поток зависимых отказов в процессе эксплуатации свидетельствует о несовершенстве выбранной структурной схемы сложных элементов автомобиля.

По последствиям отказы делятся на опасные и безопасные. Опасные отказы — это такие, возникновение которых представляет опасность для жизни или здоровья людей, обслуживающих или пользующихся автомобилем. Опасные отказы могут возникать в механизмах управления автомобиля (рулевом управлении, тормозах).

По характеру изменения состояния автомобиля (агрегата, механизма) отказы могут быть внезапные или постепенные. Такое деление отказов является условным. Внезапные отказы в большинстве случаев являются следствием постепенного качественного изменения физико-механических свойств материалов, но скрытого от наблюдателя до момента внешнего их проявления.

Для разработки мероприятий по повышению надежности автомобилей важное значение имеет классификация отказов по причинам их возникновения. По этой классификации отказы делятся на конструкционные, технологические, эксплуатационные и износные, обусловленные старением элементов.

Конструкционные отказы обусловливаются несовершенными методами конструирования автомобиля или его элементов, ошибками и просчетами, допущенными конструктором. Эти отказы могут появляться, когда не учитываются «пиковые» (случайные) нагрузки, величина которых значительно превышает эксплуатационные нагрузки, на которые рассчитан автомобиль. Проявляются конструкционные отказы преимущественно в первые периоды эксплуатации автомобиля, однако они могут возникнуть и на более поздней стадии эксплуатации. Характерной особенностью этих отказов является то, что они присущи по месту и времени всем экземплярам данной системы (элемента).

Технологические отказы имеют в своей основе неправильно назначенные технологические процессы изготовления деталей или являются следствием нарушения принятой технологии сборки, регулировки, приработки или испытания автомобиля (агрегатов) неправильно выбранные материалы, нестабильность их свойств. Они проявляются на самой ранней стадии эксплуатации автомобиля.

Эксплуатационные отказы возникают в случае нарушения установленных правил технической эксплуатации автомобиля, а также при несоответствии конструкции автомобиля условиям внешней среды и заданным режимам работы.

Износные отказы обусловлены старением системы и возникают в результате постепенного накапливания в элементах необратимых изменений (рекристаллизация металла, коррозия, усталостные явления, изменения формы деталей и т. д.). Износные отказы возникают вследствие совместного действия нескольких причин, поэтому важно установить главную причину возникновения отказа и устранить ее.

Если при испытании новой машины произошел отказ, следовательно, на стадии проектирования уровень прочности не был скоординирован с уровнем нагрузки. Поэтому нужно хорошо знать внешние условия работы машины, нагрузки, воспринимаемые машиной, амплитуды их рассеивания и пр. При таком подходе к пониманию отказов надежность можно определить как свойство машины (элемента) непрерывно сохранять работоспособность в определенных условиях эксплуатации в течение заданного периода времени.

Надежность автомобиля оценивается вероятностными, численными характеристиками, которые могут быть получены на основании математической обработки достаточной статистической информации.

Теория надежности автомобиля является разделом общей теории надежности машин и развивается на базе теории вероятностей и математической статистики, В ряде разделов теории надежности широкое применение получают методы теории информации, теории массового обслуживания, линейного и нелинейного программирования и др.

«При решении задач теория надежности использует результаты исследований физических и химических процессов, лежащих в основе явлений, связанных с потерей качества».

Непрерывное совершенствование техники, усложнение функций, выполняемых машинами и техническими системами, ведет к усложнению и самих машин. Чем сложнее машина, тем, при прочих равных условиях, она менее надежна. Для снятия этого противоречия в теории надежности разрабатываются методы создания надежных машин и систем путем разервирования, выбора оптимальной структурной и функциональной схем, рациональных методов и приемов технической эксплуатации и ремонта.

Применительно к автомобилю задачи теории надежности состоят в том, чтобы устанавливать и изучать количественные характеристики надежности, закономерности возникновения отказов, методы анализа и прогнозирования отказов, методику испытания и математической обработки статистических показателен.

Для специалистов, занимающихся технической эксплуатацией автомобиля, теория надежности дает методы, позволяющие определять вероятность безотказной работы автомобиля в заданном интервале пробега, научно обосновывать оптимальные режимы технического обслуживания, рассчитывать оптимальную потребность в запасных частях и ремонтно-технических средствах для поддержания надежности автомобилей на заданном уровне, нормировать и управлять межремонтными пробегами.

Основные показатели, характеризующие надежность автомобиля. Надежность автомобиля зависит от большого количества конструктивно-технологических и эксплуатационных факторов и поэтому не может быть оценена однозначно. Для оценки надежности автомобиля применяют систему показателей (критериев), позволяющих оценивать надежность всего автомобиля или его элементов в численных значениях. Критерии надежности могут оцениваться теоретическими (точными) и статистическими (приближенными) уравнениями.

Неизбежные колебания качества материалов, производственных факторов и условий эксплуатации приводят к разбросу свойств, характеризующих надежность автомобиля. Вследствие этого критерии надежности рассматривают как вероятностные статистические величины, основанные на достаточной информации. Надежность автомобиля в.значительной степени зависит от комплекса условий эксплуатации, поэтому численные значения критериев надежности имеют смысл лишь в том случае, когда они определены для конкретных (оговоренных) условий эксплуатации.

При рассмотрении вопросов надежности автомобиля будем пользоваться терминами «элемент» и «система». Под словом «элемент» будем понимать не только неразложимую часть системы (деталь), но и любое устройство (узел, агрегат), надежность которого исследуется независимо от надежности составляющих его частей. Автомобиль можно рассматривать как систему, состоящую из отдельных элементов (деталь, узел, агрегат). В то же время агрегат можно рассматривать как систему, состоящую из узлов и деталей.

Все элементы автомобиля разделяют на два класса: — ремонтируемые (восстанавливаемые), работоспособность которых восстанавливается после возникновения отказов;

— перемонтируемые (невосстанавливаемые), работоспособность которых после возникновения отказа не может быть восстановлена.

Типичными неремонтируемыми деталями автомобиля являются поршневые кольца, тонкостенные вкладыши коленчатого вала, пружины клапанов, детали подвески, фрикционные накладки тормозов и сцепления, подшипники качения, прецизионные детали топливной аппаратуры дизелей, запальные свечи, медно-асбестовые и резиновые прокладки и др

Типичными ремонтируемыми деталями автомобиля можно назвать блок и гильзы цилиндров, коленчатый вал, направляющие втулки клапанов, клапаны, тормозные барабаны, балку передней оси, раму и др.

В зависимости от класса элемента к нему могут применяться те или иные критерии надежности. Игнорирование этого положения может привести к серьезным ошибкам в оценке надежности.

Наработка автомобиля до отказа (в часах или километрах пробега) является случайной непрерывной величиной. В то же время количество отказов автомобиля за фиксированный действительный пробег является случайной дискретной (прерывной) величиной.

Исчерпывающей характеристикой случайной величины является закон распределения, устанавливающий связь между возможными ее значениями и соответствующими им вероятностями.

Для дискретной случайной величины закон распределения задается в. виде ряда распределения. Универсальной характеристикой как дискретных, так и непрерывных случайных величин является функция распределения.

Рис. 1. График коэффициентов отказов автомобилей ГАЗ-21 «Волга» в интервале пробега 0—60 тыс. км: 1 — двигатель; 2 — сцепление; 3 — коробка передач; 4 — карданная передача; 5 — тормоза; 6 — рулевое управление; 7 — электрооборудование; 8 — подвеска; 9 — колеса и шины; 10 — кузов; 11 — прочие узлы и агрегаты; а — новые автомобили; б — автомобили после капитального ремонта (II категория условий эксплуатации)

Определение среднего ресурса ремонтируемого элемента автомобиля и средней наработки до первого отказа производится по таким же уравнениям, как и для неремонтируемых элементов.

Кроме перечисленных показателей надежности, могут применяться и другие — в зависимости от поставленной задачи, от устройства и назначения элемента.

Для оценки ремонтопригодности автомобиля принимают такие показатели, как удельные трудовые затраты, связанные с устранением отказов (т. е. затраты, отнесенные к километрам пробега автомобиля), удельные стоимостные затраты (расход запасных частей и материалов на километр пробега) и др.

Реклама:
Читать далее: Долговечность автомобиля

Категория: - Техническая эксплуатация автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Качество и надежность машин

Качество выпускаемой продукции является одним из важнейших показателей деятельности предприятия.

Качество продукции — это совокупность свойств, обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с назначением; свойство продукции — объективная особенность продукции, проявляющаяся при ее создании и использовании. Из этой формулировки следует, что не все свойства изделия имеют одинаковую значимость и входят в понятие «качество». Например, качество трактора будет определяться тяговым усилием, удельным расходом топлива, наработкой до капитального ремонта и др.

Показатели качества продукции — количественная характеристика свойств продукции, рассматриваемая применительно к определенным условиям ее создания или эксплуатации. Другими словами, показателями качества продукции являются параметры, которые характеризуют качество.

Качество автомобиля — это совокупность свойств, определяющих его способность выполнять свои функции в соответствии с требованиями. Все показатели качества автомобиля делятся на несколько групп:

  • Показатели назначения характеризуют приспособленность автомобиля к использованию по назначению, его технические и эксплуатационные возможности (мощность, производительность, скорость и др.).
  • Показатели технологичности характеризуют эффективность конструкции и технологию ее производства.
  • Эргономические показатели учитывают его приспособленность к антропометрическим, физиологическим, психологическим, биомеханическим и другим свойствам человека, проявляющимся в производственных процессах (шум, вибрация, усилив на рычагах и др.).
  • Показатели унификации и стандартизации характеризуют степень использования одинаковых по своему функциональному назначению деталей сборочных единиц, применяемых на различных автомобилях, и стандартных деталей и узлов.
  • Экономические показатели отражают затраты на разработку, изготовление и использование автомобиля, трудоемкость и стоимость технического обслуживания и ремонта.
  • Экологические показатели характеризуют систему человек—машина—среда с точки зрения уровня вредных воздействий на природу, возникающих в процессе эксплуатации машины.
  • Эстетические показатели отражают такие свойства автомобиля, как форма, внешний вид. Они определяются уровнем художественного конструирования.
  • Патентно-правовые показатели характеризуют весомость новых изобретений, реализованных в автомобиле.

Надежность автомобиля — один из важнейших показателей качества. Надежность — это свойство изделия, обеспечивающее выполнение заданных функций при сохранении эксплуатационных показателей в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки.

Наработка — продолжительность функционирования или объем работы, выполненный автомобилем, которые измеряют в часах, моточасах, гектарах, условных эталонных гектарах. При эксплуатации автомобилей различают наработку: сменную, суточную, месячную или годовую, до первого отказа, между отказами и т. п.

Отказ — нарушение работоспособности автомобиля (детали, узла и т. п.). Повреждение заключается в нарушении исправности. В соответствии с теорией надежности автомобиль может находиться в состоянии работоспособности или неработоспособности, исправности или неисправности.

Работоспособность — состояние автомобиля или сборочных единиц, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют нормативно-технической (стандарты, технические условия и т. д.) и (или) конструкторской документации (мощность двигателя, сила тяги на крюке, расход топлива и т. д.).

Неработоспособность — состояние автомобиля, при котором значение хотя бы одного заданного параметра, характеризующего способность выполнять заданные функции, не соответствует требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской документации.

Исправность — состояние автомобиля, при котором он соответствует всем требованиям, установленным нормативно-технической и (или) конструкторской документацией.

Неисправность — состояние автомобиля, при котором он не соответствует хотя бы одному из этих требований.

Понятие «исправность» шире, чем «работоспособность». Работоспособный автомобиль в отличие от исправного удовлетворяет лишь тем требованиям нормативно-технической документации, которые обеспечивают его нормальное функционирование при выполнении заданных функций. Однако автомобиль может не удовлетворять, например, требованиям, относящимся к внешнему виду (дефекты кабины, облицовки и др.). Следовательно, работоспособный автомобиль может быть неисправным, однако его повреждения не препятствуют нормальному функционированию.

Надежность автомобиля — комплексное свойство, которое характеризуется безотказностью, ремонтопригодностью, долговечностью и сохраняемостью. Каждое из указанных свойств надежности оценивается рядом технических и экономических показателей, физическая сущность и количество которых зависит от конструкции автомобиля, технологии изготовления и условий эксплуатации, качества технического обслуживания и ремонта.

Безотказность — свойство автомобиля сохранять работоспособность при эксплуатации в течение определенного времени или наработки без вынужденных перерывов. Показатели безотказности определяются опытным путем.

Ремонтопригодность — свойство автомобиля, заключающееся в приспособленности его конструкции к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и неисправностей путем проведения технического обслуживания и ремонтов для поддержания и восстановления работоспособности. Другими словами, ремонтопригодность — эксплуатационно-техническое свойство автомобиля, характеризующее приспособленность его конструкции к ремонтно-обслуживающим работам (проверка технического состояния, регулировка сопряжений, устранение отказов, замена деталей и т. д.).

Долговечность — свойство автомобиля сохранять работоспособность с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта до предельного состояния, указанного в нормативно-технической документации.

Предельное состояние — состояние автомобиля, при котором его дальнейшее применение по назначению недопустимо или нецелесообразно, либо восстановление его работоспособного или исправного состояния невозможно или нецелесообразно.

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

Для оценки надежности автомобиля или сборочной единицы используются единичные и комплексные показатели надежности.

ustroistvo-avtomobilya.ru

1. Надежность машин, основные понятия надежности

Надежность - свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования.

Надежность является комплексным свойством, которое в зависимости от назначения объекта и условий его применения может включать безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость или определенные сочетания этих свойств.

Безотказность - свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки

Долговечность - свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта

Ремонтопригодность - свойство объекта, заключающееся в приспособленности к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем технического обслуживания и ремонта

Сохраняемость - свойство объекта сохранять в заданных пределах значения параметров, характеризующих способности объекта выполнять требуемые функции, в течение и после хранения и (или) транспортирования.

Надежность подразделяется на:

Единичные - характеризуют одно из свойств надежности (безотказность, долговечность и тд.).

Комплексные - характеризуют одновременно несколько свойств, т.е. 2 и более составляющих надежности изделия.

Расчетные - те которые определяются расчетным путем.

Экспериментальные - те которые определяются в процессе исследований (экспериментально).

Групповые - те которые служат для оценки надежности совокупности изделия данного типа.

Индивидуальные - предназначены для оценки надежности изделий данного типа.

2. Сущность и область применения существующих методов обнаружения скрытых дефектов.

Большую сложность при дефектации деталей имеет определение скрытых дефектов. Существуют следующие методы обнаружения дефектов:

Пневматический - в контролируемое изделие подается воздух под давлением 0,1-0,2 МПа, и погружают его в воду, или смазывают мыльным раствором. Наличие пузырьков свидетельствует о наличии трещин (трубопроводы, баки, радиаторы, шины, емкости).

Гидравлический - в полости подается вода под давлением 0,5-0,6 МПа и выдерживают до 10 мин. Снижение давления свидетельствует о трещинах. А если добавить 10 г. поваренной соли, то через 30-60 мин. при наличии зарождающихся трещин на их месте появятся следы ржавчины (блоки, головки блоков, трубопроводы и т.д.).

Магнитный - основывается на образовании магнитного поля рассеивания при наличии дефектов на поверхности и под поверхностью детали. Для обнаружения дефектов пром. выпускаются дефектоскопы МД-70, УМД-900. Намагничивание может осуществляться в приложенном и остаточном поле. Величина тока намагничивания в приложенном поле. Величина тока

мм - приложенное поле.

мм - остаточное поле.

D - линейный размер контролируемого сечения детали.

Для выявления магнитного поля используют феромагнитный парашок. Более эффективной является дефектация в приложенном поле. После контроля детали размагничивают, помещая их в соленоид.

Ультразвуковой - он основан на способности материалов, передавать с высокой скоростью ультразвуковые колебания на большие расстояния в виде направленных пучков. Для реализации такого контроля промышленностью выпускается УЗ дефектоскопы ДУК-6, ДУК-5М, УЗД-10М и д.р.

Капиллярный - он подразделяется на 2 метода: люминесцентный и цветовой.

Люминесцентный - основан на способности в-в поглощать лучистую энергию. Наиболее распространен: трансформаторное масло (1), керосин (2), бензин Б-66 (1) + 2 грамма на литр золотистого деффектоля. При воздействии УФ лучей на эту смесь места трещин светятся наиболее интенсивно т.к больше раствора.

Цветовой - на обезжиренную поверхность наносят раствор состоящий из 65% керосина, 30% трансформаторного масла, 5% скипидара + 5гр/литр красителя (судан). Раствор обладает хорошей смачивающей способностью и попадает во все трещины, через 10 мин его смывают и наносят слой белой глины или мела после высыхания краски на поверхности дают очертания трещин.

Рентгенографический - он используется для выявления дефектов в ответственных деталях при их изготовлении и эксплуатации.

studfiles.net


Смотрите также