Теория надежности автомобилей книга

Основы теории надежности и диагностика, Яхьяев Н.Я., Кораблин А.В., 2009

Основы теории надежности и диагностика, Яхьяев Н.Я., Кораблин А.В., 2009.

Изложены основы теории надежности и диагностики применительно к наиболее емкой составляющей системы человек — автомобиль — дорога — среда. Представлены основные сведения о качестве и надежности автомобиля как технической системы. Даны основные термины и определения, приведены показатели надежности сложных и расчлененных систем и методы их расчета. Уделено внимание физическим основам надежности автомобиля, методам обработки информации о надежности и методам испытания на надежность. Показаны место и роль диагностирования в системе технического обслуживания и ремонта автомобилей в современных условиях.
Для студентов высших учебных заведений.

Теория надежности автомобилей книга

Понятия «качество» и «надежность» машин.
Жизнь современного общества немыслима без использования самых разнообразных по конструкции и назначению машин, которые преобразуют энергию, материалы, информацию, изменяют жизнь людей и окружающую среду.
Несмотря на огромное разнообразие всех машин, в процессе их развития применяют единые критерии для оценки степени их совершенства.

В условиях рыночных отношений создание большинства новых машин требует соблюдения важнейшего условия конкурентоспособности, а именно придания им новых функций и высоких технико-экономических показателей их использования.
Для эффективного использования машин необходимо, чтобы они обладали высокими показателями качества и надежности.

Международный стандарт ИСО 8402 — 86 (ISO — International Organization Standartization) дает следующее определение: «Качество — это совокупность свойств и характеристик продукции или услуги, которые придают им способность удовлетворять обусловленные или предполагаемые потребности».

ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
Введение
Глава 1. Надежность — важнейшее свойство качества продукции
1.1. Качество продукции и услуг — важнейший показатель успешной деятельности предприятий транспортно-дорожного комплекса
1.2. Понятия «качество» и «надежность» машин
1.3. Надежность и общечеловеческие проблемы
Глава 2. Основные понятия, термины и определения, принятые в области надежности
2.1. Объекты, рассматриваемые в области надежности
2.1.1. Общие понятия
2.1.2. Классификация технических систем
2.2. Основные состояния объекта (технической системы)
2.3. Переход объекта в различные состояния. Виды и характеристики отказов технических систем
2.4. Основные понятия, термины и определения в области надежности
2.5. Показатели надежности
2.6. Критерии надежности невосстанавливаемых систем
2.7. Критерии надежности восстанавливаемых систем
2.8. Показатели долговечности
2.9. Показатели сохраняемости
2.10. Показатели ремонтопригодности
2.11. Комплексные показатели надежности
Глава 3. Сбор, анализ и обработка эксплуатационных данных о надежности изделий
3.1. Цели и задачи сбора информации и оценки надежности машин
3.2. Принципы сбора и систематизации эксплуатационной информации о надежности изделий
3.3. Построение эмпирического распределения и статистическая оценка его параметров
3.4. Законы распределения времени наработки до отказа, наиболее часто используемые в теории надежности
3.5. Преобразование Лапласа
3.6. Доверительный интервал и доверительная вероятность
Глава 4. Надежность сложных систем
4.1. Сложная система и ее характеристики
4.2. Надежность расчлененных систем
Глава 5. Математические модели надежности функционирования технических элементов и систем
5.1. Общая модель надежности технического элемента
5.2. Общая модель надежности систем в терминах интегральных уравнений
5.2.1. Основные обозначения и допущения
5.2.2. Матрица состояний
5.2.3. Матрица переходов
5.3. Модели надежности невосстанавливаемых систем
Глава 6. Жизненный цикл технической системы и роль научно-технической подготовки производства по обеспечению требований ее качества
6.1. Структура жизненного цикла технической системы
6.2. Комплексная система обеспечения качества изделия
6.3. Оценка уровня качества и управление надежностью
6.3.1. Международные стандарты качества ИСО серии 9000—2000
6.3.2. Контроль качества и его методы
6.3.3. Методы контроля качества, анализа дефектов и их причин
6.4. Технико-экономическое управление надежностью изделия
6.5. Семь простых статистических методов оценки качества, применяемых в стандартах ИСО 9000
6.5.1. Классификация статистических методов контроля качества
6.5.2. Расслоение данных
6.5.3. Графическое представление данных
6.5.4. Диаграмма Парето
6.5.5. Причинно-следственная диаграмма
6.5.6. Диаграмма разброса
6.5.7. Контрольный листок
6.5.8. Контрольная карта
Глава 7. Физическая сущность процессов изменения надежности конструктивных элементов автомобилей при их эксплуатации
7.1. Причины потери работоспособности и виды повреждений элементов машин
7.2. Физико-химические процессы разрушения материалов
7.2.1. Классификация физико-химических процессов
7.2.2. Процессы механического разрушения твердых тел
7.2.3. Старение материалов
7.3. Отказы по параметрам прочности
7.4. Трибологические отказы
7.5. Виды изнашивания деталей автомобиля
7.6. Отказы по параметрам коррозии
7.7. Диаграмма изнашивания и методы измерения износа деталей автомобилей
7.8. Методы определения износа деталей машин
7.8.1. Периодическое измерение износа
7.8.2. Непрерывное измерение износа
7.9. Влияние остаточных деформаций и старения материалов на износ деталей
7.10. Оценка надежности элементов и технических систем автомобилей при их проектировании
7.11. Наиболее распространенные способы и методы обеспечения и прогнозирования надежности, используемые при создании машин
Глава 8. Система технического обслуживания и ремонта машин
8.1. Системы технического обслуживания и ремонта машин, их сущность, содержание и принципы построения
8.2. Требования, предъявляемые к системе технического обслуживания и ремонта, и методы определения периодичности их проведения
8.3. Функционирование машины в экстремальных ситуациях
Глава 9. Диагностирование как метод контроля и обеспечения надежности автомобиля при эксплуатации
9.1. Общие сведения о диагностике
9.2. Основные понятия и терминология технической диагностики
9.3. Значение диагностики
9.4. Диагностические параметры, определение предельных и допустимых значений параметров технического состояния
9.5. Принципы диагностирования автомобилей
9.6. Организация диагностирования автомобилей в системе технического обслуживания и ремонта
9.7. Виды диагностики автомобилей
9.8. Диагностирование агрегатов автомобилей при ремонте
9.9. Диагностирование состояния цилиндропоршневой группы
9.10. Концепция диагностирования техники в современных условиях
9.11. Техническое диагностирование — важный элемент технологической сертификации услуг сервисных предприятий
9.12. Управление надежностью, техническим состоянием машин по результатам диагностирования
9.13. Диагностика и безопасность автомобиля
9.14. Диагностика тормозной системы
9.15. Диагностика фар головного освещения
9.16. Диагностика подвески и рулевого управления
Заключение
Список литературы.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России. Купить эту книгу

Источник

Теория надежности автомобилей книга

Рассмотрены основные понятия теории надежности технических систем. Приведены сведения о физических процессах нарушения работоспособности объектов, математических методах расчетов надежности, мероприятиях, направленных на повышение надежности и живучести систем. Даны примеры решения типовых задач надежности элементов и систем автоматики. Приведены задания для самостоятельной работы.

Для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки «Управление в технических системах», а также по другим техническим направлениям подготовки.

Теория надежности автомобилей книга

Теория надежности автомобилей книга

Представленная книга содержит в себе начальные сведения из области теории надежности и технической диагностики устройств и систем автоматики и вычислительной техники. Книга содержит три раздела. В первом рассмотрены методы формального описания устройств и систем автоматики и вычислительной техники, основы алгебры логики, методы анализа и синтеза устройств и систем автоматики. Особое внимание уделено проблеме синтеза самопроверяемых и отказоустойчивых структур. Второй раздел посвящен теории технической диагностики, где рассмотрены математические модели устройств с позиции технической диагностики, основные методы тестового и функционального диагностирования комбинационных устройств и устройств с памятью. Третий раздел содержит начальные сведения из области теории надежности, приведены методы расчета надежности, а также даются основы синтеза надежных структур и освещены подходы к оценке показателей их надежности, отказоустойчивости и безопасности.

Учебник предназначен для студентов, обучающихся по программам специалитета «Наземные транспортно-технологические средства», «Системы обеспечения движения поездов», «Подвижной состав железных дорог» и бакалавриата направлений подготовки «Технология транспортных процессов», «Наземные транспортно-технологические комплексы», «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов», «Автоматизация технологических процессов и производств», «Управление в технических системах».

Источник

Надежность автомобилей

1. Основы теории надежности автомобилей

Автомобиль эксплуатируется в самых различных условиях и представляет собой сложную систему, совокупность действующих элементов – сборочных единиц и деталей, обеспечивающих выполнение ее функций. Автомобиль, агрегат, механизм, деталь могут объединяться общим понятием – объект или изделие. Современный автомобиль состоит из 15-20 тыс. деталей, из которых 7-9 тыс. теряют свои первоначальные свойства при работе, причем 3-4 тыс. деталей имеют срок службы меньше, чем автомобиль в целом и являются объектами особого внимания. Из них 200-400 деталей являются критическими по надежности.

Надежность (Reliability, dependability) — это свойство автомобиля выполнять транспортную работу, сохраняя во времени или по пробегу техникоэксплуатационные показатели в требуемых пределах, соответствующих заданным режимам, условиям использования, ТО и ремонта, хранения. Составляющие надежности:

Проблема надежности механизмов стоит на первом месте в любой отрасли, т.к. необходимо эксплуатировать механизмы с минимальными затратами. Кроме того, важность проблемы состоит в массовости производства. Надежность автомобиля характеризуется комплексом качеств (рисунок 1):

Теория надежности автомобилей книга

Рисунок 1 – Матрица понятия «надежность автомобиля»

Под качеством продукции (the quality of the products) понимают совокупность свойств продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с назначением. Совокупность свойств качества продукции оценивают показателями качества. Их подразделяют на показатели назначения, надежности, технологичности, транспортабельности, стандартизации и унификации, безопасности, эргономические, экологические, эстетические и патентно-правовые. Таким образом, надежность — один из основных показателей качества продукции. Без высокой надежности не может быть и продукции высокого качества.

Изменение технического состояния автомобилей, агрегатов и механизмов происходит под влиянием постоянно действующих причин, обусловленных работой самих механизмов, внешних условий, случайных причин (например – перегрузка автомобиля).

Для характеристики надежности автомобилей в зависимости от конструктивно-технологических и эксплуатационных факторов применяют систему показателей (критериев), позволяющих количественно оценить надежность автомобиля в целом или его элементов (таблица 1).

Надежность автомобилей зависит от условий работы. Поэтому понятие надежности тесно увязывается с условиями эксплуатации (рисунок 2).

Надежность прежде всего зависит от технического уровня заводов изготовителей автомобилей, запасных частей, материалов. Надежность — категория не только техническая, но и экономическая, учитывающая последствия отказов и неисправностей.

Теория надежности автомобилей книга

Рисунок 2 — Связь надежности автомобиля с окружающими условиями

Таблица 1 — Система показателей надежности автомобилей

Надежность автомобиляБезотказностьВероятность безотказной работы
Средняя наработка до отказа
Плотность вероятности отказов
Интенсивность отказов
Параметр потока отказов
ДолговечностьРесурс автомобилягарантийный
межремонтный
назначенный
оптимальный
Срок службы автомобилягарантийный
между ремонтами
до списания
оптимальный
РемонтопригодностьВероятность достижения предельного

состояния

Коэффициент доступности к объекту

ТО и ремонта

Коэффициент контролепригодности
Коэффициент легкосъемности изделия
Коэффициент взаимозаменяемости
СохраняемостьСредний срок сохраняемости автомобиляпри транспортировке
при хранении

2. Основные причины изменения технического состояния автомобилей

Основными постоянно действующими причинами изменения технического состояния автомобиля, его агрегатов и механизмов являются:

1. Изнашивание механическое, к которому относятся:

2. Изнашивание молекулярно-механическое проявляется в результате молекулярного сцепления трущихся поверхностей, происходит мгновенное сваривание и перенос металла с одной поверхности детали на другую (питтинг), может произойти разрыв граничной пленки и возникнуть сухое трение. Наблюдается во втулках валов, поршнях, особенно в процессе приработки механизмов.

3. Изнашивание коррозионно-механическое, сопровождается явлениями химического взаимодействия окружающей среды с материалом, к которому относятся:

3. Влияние условий эксплуатации на изменение технического состояния автомобилей

Условия эксплуатации, при которых используются автомобили, влияют на режимы работы агрегатов и деталей, ускоряя или замедляя изменение параметров их технического состояния:

4. Классификация отказов

Классификация отказов автомобиля необходима для выявления их причин и разработки мер по их предупреждению и устранению. Отказом называется полная или частичная потеря работоспособности автомобиля. Существует несколько квалификационных признаков, главными из которых сводятся к следующим:

Для постепенных отказов характерен последовательный переход из начального состояния yн в состояние отказа yо через ряд промежуточных состояний y1, y2 и т.д. (рисунок 3).

Постепенные отказы можно предотвратить своевременным проведением технического обслуживания автомобилей и спрогнозировать.

На постепенные отказы приходится до 70% всех отказов автомобиля.

Теория надежности автомобилей книга

Рисунок 3 — Переход параметра технического состояния автомобиля из начального в предельное при постепенном отказе

Постепенные отказы можно предотвратить своевременным проведением технического обслуживания автомобилей и спрогнозировать.

На постепенные отказы приходится до 70% всех отказов автомобиля.

внезапные отказы, т.е. это внезапное изменение какого-либо параметра от случайного характера. Возникают в результате скачкообразного изменения технического состояния автомобиля (например, лопнула рессора из-за превышения допустимой нагрузки, рисунок 4).

Теория надежности автомобилей книга

Рисунок 4 — Переход параметра технического состояния автомобиля из начального в предельное при внезапном отказе

перемежающиеся лтказы — многократно возникающие и самоустраняющиеся отказы (например, ослабление крепления электрического контакта).

Примечание: графически зависимости вероятности отказа и безотказности от пробега представлены на рисунке 5.

Теория надежности автомобилей книга

Рисунок 5 — Зависимость вероятности отказа и безотказности от пробега автомобиля

5. Режимы технического обслуживания автомобилей

Важнейшим условием поддержания заданного уровня надежности автомобилей в условиях эксплуатации является назначение оптимальных режимов их технического обслуживания:

Проблема оптимизации ТО является весьма сложной. Однако, при любом рассмотрении этой проблемы необходимо учитывать надежность и готовность автомобилей и влияние на них профилактических работ. В состав профилактических работ входят:

Контрольно-диагностические работы выполняются в обязательном порядке через определенный пробег, а все остальные работы – после таких работ. Т.е., периодичность технического обслуживания автомобилей, являющаяся основным вопросом при обосновании режимов профилактики, определяется периодичностью контрольно-диагностических работ.

Анализ количественных характеристик эксплуатационной надежности автомобилей показывает, что в качестве критериев для определения оптимальной периодичности контрольно-диагностических работ могут быть использованы:

Теория надежности автомобилей книга(1)

где mx — число изделий, отказавших за наработку;

n – общее число изделий.

Режимы ТО автомобилей разрабатываются для нескольких типичных условий эксплуатации. Проверяются эти режимы в реальных условиях эксплуатации по специальным критериям:

Знание и количественная характеристика закономерностей изменения параметров технического состояния узлов, агрегатов и автомобиля в целом позволяет

управлять работоспособностью и техническим состоянием автомобиля в целом в процессе эксплуатации. Т.е., поддерживать и восстанавливать его работоспособность. Необходимость поддержания высокого уровня работоспособности требует, чтобы большая часть отказов и неисправностей была предупреждена.

Поэтому задача ТО состоит, главным образом, в предупреждении возникновения отказов и неисправностей, а задача ТР – в их устранении (в восстановлении работоспособности). Предупреждение отказов и неисправностей требует регламентации ТО, т.е. регулярного по плану выполнения определенных операций ТО с установленной периодичностью и трудоемкостью.

Перечень выполняемых операций, их периодичность и трудоемкость в целом составляют режим ТО.

На автомобильном транспорте большинства стран, также как и у нас, используется планово-предупредительная система ТО и ремонта автомобилей, судов, самолетов, тепловозов, электровозов и др.

В соответствии с этой системой, ТО автомобилей носит предупредительный, профилактический характер и выполняется после определенной наработки (пробега) автомобилей, а ремонт выполняется по потребности (хотя и он должен планироваться, используя карту надежности автомобиля).

6. Планово-предупредительная система технического обслуживания и ремонта автомобилей

Принципиальные основы организации и нормативы технического обслуживания и ремонта автомобилей в нашей стране регламентируются и базируются

«Положением по техническому обслуживанию и ремонту подвижного состава автомобильного транспорта». Этот документ является основополагающим документом по ТО и ремонту автомобилей в нашей стране, на основе которого производятся планирование и организация ТО и ремонта автомобилей, определяются ресурсы, проектируются и реконструируются АТП и разрабатывается ряд производных нормативно-технологических документов.

«Положением…» предусматриваются: ежедневное техническое обслуживание (ЕО), первое техническое обслуживание (ТО-1), второе техническое обслуживание (ТО-2), сезонное обслуживание (СО). Эти виды обслуживания отличаются между собой периодичностью, перечнем и трудоемкостью выполняемых работ.

Диагностические работы (общее диагностирование Д-1 и поэлементное углубленное диагностирование Д-2) являются технологическим элементом ТО и ремонта автомобиля и дают информацию о его техническом состоянии при выполнении соответствующих работ;

Ремонт автомобилей в соответствии с характером и назначением работ подразделяется на текущий (ТР) и капитальный (КР):

В системе ТО и ремонта автомобилей существует еще один вид ремонта – сопутствующий, который производится совместно с ТО-1 или ТО-2, при условии, если его трудоемкость составляет не более 15-20% от трудоемкости соответствующего вида ТО.

Нормативы ТО и ремонта, установленные Положением, относятся к определенным условиям эксплуатации, называемым эталонными. За эталонные условия принята работа базовых автомобилей АТП со списочным составом 200-300 единиц не более чем с тремя технологически совместимыми группами, имеющих пробег с начала эксплуатации 50-75% от нормы пробега до КР, которые эксплуатируются на дорогах первой категории в умеренном климатическом районе с умеренной агрессивностью окружающей среды. При работе в иных, отличных условиях эксплуатации, изменяются безотказность и долговечность автомобилей, а также затраты на обеспечение их работоспособности. Поэтому нормативы ТО и ремонта следует корректировать посредством коэффициентов корректирования.

Таблица 2 — Коэффициент корректирования нормативов в зависимости от условий эксплуатации – К1

ЭКСПЛУАТАЦИИНОРМАТИВЫПериодичность ТОУдельная трудоемкостьПробег до КР11,01,01,020,91,10,930,81,20,840,71,40,750,61,50,6

Примечание: после определения скорректированной периодичности ТО проверяется ее кратность между видами обслуживания с учетом среднесуточного пробега с последующим округлением до целых сотен километров.

Таблица 3 — Коэффициент корректирования нормативов в зависимости от модификации подвижного состава и особенности организации его работы – К2

МОДИФИКАЦИЯ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

И ОРГАНИЗАЦИЯ ЕГО РАБОТЫ

НОРМАТИВЫ
Трудоемкость

ТО и ТР

Пробег до КРРасход ЗЧ
Базовый автомобиль1,001,001,00
Седельные тягачи1,100,951,05
Автомобили с одним прицепом1,150,901,10
Автомобили с двумя прицепами1,200,851,20
Автомобили-самосвалы при работе

на плечах свыше 5 км

1,150,851,20
Автомобили-самосвалы с одним прицепом

или при работе на коротких плечах до 5 км

1,200,801,25
Автомобили-самосвалы с двумя прицепами1,250,751,30
Специализированный подвижной состав1,1—1,20

Таблица 4 — Коэффициент корректирования нормативов в зависимости от природно-климатических условий – К3 = К3 × К 1 3

ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНАНОРМАТИВЫ
Периодичность

трудоемкость ТР

Пробег

до КР

Расход ЗЧ
Умеренный1,01,01,01,0
Умеренно теплый, умеренно теплый влажный,

теплый влажный

1,00,91,10,9
Жаркий сухой, очень жаркий сухой0,91,10,91,1
Умеренно холодный0,91,10,91,1
Холодный0,91,20,81,25
Очень холодный0,81,30,71,4
С ВЫСОКОЙ АГРЕССИВНОСТЬЮ

ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

0,91,10,91,1

Примечание: агрессивность окружающей среды учитывается и при постоянном использовании подвижного состава для перевозки химических грузов, вызывающих интенсивную коррозию деталей.

Таблица 5 — Коэффициенты корректирования нормативов удельной трудоемкости текущего ремонта (К4) и продолжительности простоя в ТО и ремонте (К 1 4) в зависимости от пробега с начала эксплуатации

ПРОБЕГ С НАЧАЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ В

ДОЛЯХ ОТ НОРМАТИВНОГО ПРОБЕГА ДО КР

АВТОМОБИЛИ
ЛегковыеАвтобусыГрузовые
К4К 1 4К4К 1 4К4К 1 4
До 0,250,40,70,50,70,40,7
Свыше 0,25 до 0,500,70,70,80,70,70,7
Свыше 0,50 до 0,751,01,01,01,01,01,0
Свыше 0,75 до 1,001,41,31,31,31,21,2
Свыше 1,00 до 1,251,51,41,41,41,31,3
Свыше 1,25 до 1,501,61,41,51,41,41,3
Свыше 1,50 до 1,752,01,41,81,41,61,3
Свыше 1,75 до 2,002,21,42,11,41,91,3
Свыше 2,002,51,42,51,42,11,3

Таблица 6 — Коэффициент корректирования нормативов трудоемкости ТО и ТР в зависимости от количества обслуживаемых и ремонтируемых автомобилей на АТП и количества технологически совместимых групп подвижного состава – К5

КОЛИЧЕСТВО АВТОМОБИЛЕЙ,

ОБСЛУЖИВАЕМЫХ И РЕМОНТИРУЕМЫХ НА АТП

КОЛИЧЕСТВО ТЕХНОЛОГИЧЕСКИ СОВМЕСТИМЫХ

ГРУПП ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Менее трехТриБолее трех
До 1001,151,201,30
Свыше 100 до 2001,051,101,20
Свыше 200 до 3000,951,001,10
Свыше 300 до 6000,850,901,05
Свыше 6000,800,850,95

Результирующий коэффициент корректирования нормативов ТО автомобилей получается перемножением соответствующих коэффициентов, причем результирующие коэффициенты корректирования периодичности ТО и пробега до КР, км, должны быть не менее 0,5 и рассчитываются по формулам (2) и (3)

—периодичность ТО Теория надежности автомобилей книга(2)

—пробег до КР Теория надежности автомобилей книгаК3 (3)

—трудоемкость ТО Теория надежности автомобилей книгаК5 (4)

—трудоемкость ТР Теория надежности автомобилей книга. (5)

7. Диагностика технического состояния автомобилей

Техническая диагностика (technical diagnostics) отрасль знаний, изучающая признаки неисправностей автомобиля, методы, средства и алгоритмы определения его технического состояния без разборки, а также технологию и организацию использования систем диагностирования в процессах технической эксплуатации автомобилей.

Техническим диагностированием называют процесс определения технического состояния объекта без его разборки, путем измерения величин, характеризующих его состояние и сравнения их с нормативами. Диагностирование обеспечивает систему ТО и ремонта автомобилей индивидуальной информацией об их техническом состоянии. Диагностирование автомобилей осуществляется в соответствии с алгоритмом, установленным технической документацией. Алгоритм диагностирования — это совокупность последовательных действий по определению технического состояния автомобиля.

Комплекс, включающий средства диагностирования (к которым относятся стенды, приборы), алгоритм диагностирования и объект диагностирования (автомобиль в целом или его узлы) называется системой диагностирования.

Возникновение потребности в объективной и достоверной информации, получаемой с помощью инструментальных методов контроля, объясняется действием на автомобильном транспорте двух важных факторов — усложнения автомобильной техники и стремления обеспечить поддержание работоспособности автомобилей в условиях низкой обеспеченности квалифицированными кадрами. Наличие в автотранспортных предприятиях (АТП) простой по конструкции автомобильной техники и небольшие размеры автохозяйств давали возможность обходиться информацией, получаемой через опытного механика субъективными методами. Однако с появлением новых моделей автомобилей усложненной конструкции и укрупнением АТП такая информация все в меньшей степени обеспечивала эффективное управление поддержанием работоспособности автомобилей.

Для повышения эффективности ТО и ремонта автомобилей требуется индивидуальная информация о их техническом состоянии до и после ТО и ремонта. При этом необходимо, чтобы получение информации было доступным и не требовало бы разборки агрегата и больших затрат труда. Индивидуальная информация о скрытых и назревающих отказах позволяет предотвратить преждевременный или запоздалый ремонт или техническое обслуживание, а так же проконтролировать качество выполненной работы.

Диагностированием называется процесс определения технического состояния объекта без его разборки по внешним признакам путем измерения величин, характеризующих его состояние и сопоставления их с нормативами.

Средствами диагностики служат: специальные приборы и стенды, которые подразделяются на внешние и встроенные в автомобиль. Причем, при диагностировании используют не только технические средства, но и субъективные возможности человека, его органы чувств, опыт и навык.

При ТО и ремонте автомобилей используют 2 вида информации:

Статическая и диагностическая информации дополняют друг друга в процессе принятия решения о направлении автомобиля на ТО или ремонт.

Под параметрами понимается качественная и количественная мера, характеризующая состояние системы, механизма, элемента и процесса в целом. Различают структурные и диагностические параметры.

Таблица 7 – Виды систем диагностирования

Системы диагностирования
ФункциональнаяВнешняяВстроеннаяОбщая
ТестоваяНепрерывнаяЛокальная
УниверсальнаяПериодическаяСмешаннаяАвтоматизированная

В функциональных системах диагностирование проводят в процессе работы автомобиля.

В тестовых системах для диагностирования работу автомобиля воспроизводят на стенде.

Универсальные системы предназначены для нескольких диагностических процессов.

Специальные системы обеспечивают один диагностический процесс.

В общих системах объектом диагностирования является автомобиль в целом для определения его работоспособности.

В локальных системах объектом диагностирования является агрегат, механизм, узел, система автомобиля.

В ручных системах управление средствами диагностирования осуществляется вручную.

В автоматизированных системах управление осуществляется с использованием компьютеров.

В непрерывных системах диагностирование осуществляется в процессе работы автомобиля при помощи встроенных средств (бортовых компьютеров).

В периодических системах диагностирование осуществляется с определенной периодичностью (перед ТО-1 или ТО-1) при помощи внешних приборов и стендов.

Во встроенных системах используются встроенные средства диагностирования;

Во внешних системах используются внешние средства диагностирования.

В смешанных системах диагностирования используются и встроенные (датчики) и внешние (индикаторы) средства.

Оценку технического состояния автомобиля в прошлом (например, для выявления причины аварии) называют ретроспекцией.

Оценка технического состояния в будущем (например, для определения срока его работоспособности) называется прогнозированием.

Применение диагностики эффективно, если суммарные удельные затраты на ТО, ремонт и диагностику меньше суммарных удельных затрат на ТО и ремонт без диагностики

Практика показывает, что суммарные удельные затраты на ТО и ремонт с диагностикой на 20-25% меньше суммарных удельных затрат на ТО и ремонт без диагностики.

Возможности диагностирования автомобилей и агрегатов зависят от их контролепригодности.

Контролепригодность это приспособленность автомобиля к диагностическим работам, которые позволяют обеспечит достоверную информацию о техническом состоянии автомобиля при минимальных затратах труда, времени и средств.

Теория надежности автомобилей книга

Рисунок 6 — Классификация средств диагностирования

Внешние средства классифицируются на:

1. Стенды, обеспечивающие:

2. Переносные приборы, обеспечивающие диагностирование:

Встроенные средства включают:

Смешанные средства включают

8. Параметры технического состояния автомобилей

Возможность непосредственного измерения в процессе эксплуатации физических величин или структурных параметров (износов, задиров и др.) сопряжений механизмов автомобиля без их разборки весьма ограничена. Поэтому при диагностировании пользуются косвенными признаками, которые называются диагностическими параметрами и которые отражают техническое состояние автомобиля. Диагностическими параметрами могут быть:

Диагностические нормативы служат для количественной оценки технического состояния автомобиля, устанавливаются ГОСТами и руководящими документами. К ним относятся:

На основании допустимого норматива ставят диагноз состояния объекта и принимают решение о необходимости технического обслуживания и ремонта.

Если текущее значение диагностического параметра выходит за пределы Пд, то необходимо проводить техническое обслуживание или предупредительный ремонт, так как автомобиль может выйти из строя на линии (рисунок 7).

Объектом диагностики может быть любой агрегат, механизм, узел или автомобиль в целом. Приступая к диагностированию, необходимо выявить те узлы, которые определяют его надежность. Такой подход позволяет создать модель объекта и составить его структурно-следственную схему диагностирования, т.е. схематическое отображение важных для диагностики характеристик. Такая схема служит для выбора диагностических параметров.

Цель постановки диагноза — выявить неисправности объекта, определить потребность в техническом обслуживании и ремонте, оценить качество выполненных работ или подтвердить пригодность диагностируемого объекта к эксплуатации.

Теория надежности автомобилей книга

lд — периодичность планового диагностирования, км; П — приращение параметра за межконтрольный пробег; АБ — профилактическое восстановление объекта

Рисунок 7 — Схема формирования диагностического норматива В зависимости от задачи различают общий и локальный диагноз.

Общий диагноз решает вопрос о соответствии или несоответствии объекта общим требованиям. При общем диагнозе используют один диагностический параметр. Общий диагноз сводится к измерению текущего параметра П и сравнения его с нормативом. При периодическом диагностировании нормативом является допустимое значение диагностического параметра Пд, а при непрерывномпредельное Пп.

При П> Пп — необходим ремонт,

Локальный диагноз — позволяет выявить конкретные неисправности. Его проводят по нескольким диагностическим параметрам. Каждый диагностический параметр связан с несколькими структурными и наоборот. Эти связи можно представить в виде структурно-следственной модели (рисунок 1.8).

Модель позволяет выявить связи между наиболее вероятными неисправностями объекта и его диагностическими параметрами. То есть, двигаясь от диагностических параметров к вероятным неисправностям объекта ставят диагноз его технического состояния. Эти задачи решаются с помощью диагностической матрицы.

Теория надежности автомобилей книга

Рисунок 8 — Структурно-следственная модель диагностирования (цилиндропоршневая группа двигателя как объект диагностирования)

9. Методы диагностики

Диагностирование является качественно новой, более совершенной формой проведения контрольных работ. От традиционных контрольных осмотров, выполняемых на АТП в основном субъективными методами с привлечением в качестве экспертов наиболее квалифицированных механиков и ремонтных рабочих, диагностирование отличается, во-первых, объективностью и достоверностью оценки технического состояния автомобилей, что достигается применением инструментальных методов проверки, во-вторых, возможностью определения выходных параметров (параметров эффективности) агрегатов и систем автомобилей (мощности, топливной экономичности, тормозных качеств и т.д.) и, втретьих, наличием условий для повышения надежности и организованности функционирования производства ТО и ремонта автомобилей за счет более эффективного оперативного управления им.

Методы диагностики автомобилей основываются на способах замера диагностических параметров, причем тех, которые наиболее приемлемы. Выбор параметров осуществляется при помощи структурно-следственной схемы диагностирования механизма или узла. Анализируя схему, можно выбрать наиболее эффективный метод диагностирования автомобиля.

В настоящее время наибольшее распространение получили методы:

При диагностировании производится спектральный анализ масла для определения концентрации в нем продуктов износа. По составу отработавших газов можно судить о состоянии топливной системы, клапанах, ТНВД дизеля и т.д.

Таким образом, диагностика служит не только для получения оперативной информации о техническом состоянии автомобиля и его систем, с выявлением конкретных причин неисправностей, но и для прогнозирования возможного ресурса пробега без проведения дополнительных технических воздействий и ремонта. Поэтому внедрение диагностики в производство, помимо вышеуказанных положительных моментов, позволяет планировать оптимальные объемы работ по обслуживанию и ремонту автомобилей, что значительно экономит средства, производственные ресурсы и т.д.

Диагностирование осуществляется либо в процессе работы самого автомобиля, его агрегатов и систем на заданных нагрузочных, скоростных и тепловых режимах (функциональное диагностирование), либо при использовании внешних приводных устройств (роликовых стендов, подкатных и переносных приспособлений), с помощью которых на автомобиль подаются тестовые воздействия (тестовое диагностирование). Эти воздействия должны обеспечивать получение максимальной информации о техническом состоянии автомобиля при оптимальных трудовых и материальных затратах.

Например, мощностные показатели автомобиля проверяют на режиме максимального крутящего момента, экономические показатели на режиме, соответствующем реализации контрольного расхода топлива, т.е. при наиболее экономичной скорости и при нагрузочном режиме, имитирующем движение автомобиля по ровному горизонтальному отрезку пути с асфальтобетонным покрытием. Тормозные качества проверяют при таких скоростях и нагрузках, которые позволяют надежно выявить основные неисправности тормозной системы автомобиля.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *