Название: Основы работоспособности технических систем. Автомобильный транспорт - учебное пособие (Атапин, В.Г)

Жанр: Технические

Просмотров: 3257


7.1. оснчовы системы технчического обслуживания и речмонта

Назначение системы. Знание количественных и качественных характеристик закономерностей изменения технического состояния узлов, агрегатов и автомобиля в целом позволяет управлять работоспособностью и техническим состоянием автомобиля в процессе эксплуатации, т.е. поддерживать и восстанавливать его работоспособность. Как уже отмечалось ранее, эти работы подразделяются на две большие группы – техническое обслуживание (ТО) и ремонт.

Задача ТО состоит главным образом в предупреждении возникновения отказов и неисправностей, а ремонта – в их устранении (восстановлении работоспособности). Предупреждение отказов и неисправностей требует регламентации ТО, т.е. регулярного (по плану) выполнения определенных операций ТО с установленными периодичностью и трудоемкостью. Перечень выполняемых операций, их периодичность и трудоемкость в целом составляют режим технического обслуживания.

В нашей стране при проведении ТО и ремонта автомобилей так же, как и других машин и механизмов, применяется плановая система. Она представляет собой систему ТО и ремонта, которая состоит из комплекса взаимосвязанных положений и норм, определяющих порядок проведения работ по ТО и ремонту с целью обеспечения заданных показателей качества автомобиля в процессе эксплуатации.

К системе ТО и ремонта автомобилей предъявляется ряд требований:

обеспечение заданных уровней эксплуатационной надежности автомобильного парка при рациональных материальных и трудовых затратах;

планово-нормативный характер, позволяющий планировать и организовывать ТО и ремонт на всех уровнях – с рабочего места на АТП до государственных плановых и директивных органов;

обязательность для всех организаций и предприятий, владеющих автомобильным транспортом, вне зависимости от их ведомственной подчиненности (за исключением организаций Министерства обороны, МВД и т.п.);

учет разнообразия условий эксплуатации автомобилей и др.

Принципиальные основы организации и нормативы ТО и ремонта регламентируются в нашей стране Положением о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта.

 

Основа и структура системы. Основой системы ТО и ремонта являются ее структура и нормативы. Структура системы характеризуется видами (ступенями) соответствующих воздействий и их числом. Нормативы включают конкретные значения периодичности воздействий, трудоемкости, перечни операций и др. Структура системы ТО и ремонта определяется: уровнем надежности и качества автомобилей; целью, которая поставлена перед автомобильным транспортом и ТЭА; условиями эксплуатации; имеющимися ресурсами; организационно-техническими ограничениями.

Для автомобильного транспорта характерен следующий уровень влияния отдельных элементов структуры системы ТО и ремонта на затраты по обеспечению работоспособности (без организационно-планировочных затрат):

перечень профилактических операций и их периодичность 80...87 \%;

число ступеней (видов) ТО и кратность их периодичности 13...20 \%.

Таким образом, главными факторами, определяющими эффективность системы ТО и ремонта, являются правильно определенные перечни (что делать) и периодичности (когда делать) профилактических операций, затем количество видов ТО и их кратность (как организовать выполнение совокупности профилактических операций).

Сложность при определении структуры системы ТО состоит в том, что ТО включает в себя 8...10 видов работ (смазочные, крепежные, регулировочные, диагностические и др.) и более 150...280 конкретных объектов обслуживания (агрегатов, механизмов, деталей), требующих предупредительных воздействий.

 

Методы. Каждый узел, механизм, соединение могут иметь свою оптимальную периодичность ТО, определяемую ранее изложенными методами. Если следовать этим периодичностям, то автомобиль в целом практически непрерывно должен направляться для технического обслуживания каждого соединения, механизма, агрегата, что вызовет большие сложности с организацией работ и дополнительные потери рабочего времени. При этом объектом воздействий будет не автомобиль как транспортное средство, а его составные элементы.

Поэтому после выделения из всей совокупности воздействий тех, которые должны выполняться при ТО, и определения оптимальной периодичности каждой операции производят группировку операции по видам ТО. Это дает возможность уменьшить число заездов автомобиля на ТО и время простоев на ТО и в ремонте. Однако надо иметь в виду, что группировка операций неизбежно связана с отклонением периодичности ТО данного вида от оптимальной периодичности ТО отдельных операций. При определении периодичности ТО группы операций («групповую» периодичность) применяют следующие методы.

Группировка по стержневым операциям ТО основана на том, что выполнение операций ТО приурочивается к оптимальной периодичности lст так называемых стержневых операций, которые обладают следующими признаками:

а) влияют на безопасность движения автомобиля;

б) невыполнение их снижает безотказность, экономичность, экологичность и влияет на работоспособность автомобиля;

в) характеризуются большой трудоемкостью, требуют специального оборудования и обустройства постов;

г) регулярно повторяются.

Примерами подобных стержневых операций или групп операций являются: смазка деталей и узлов автомобиля через пресс-масленки (признаки «в», «г»); регулирование тормозной системы (все признаки); смена масла в картере двигателя (признаки «в», «г»).

Таким образом, по этому методу периодичность ТО стержневой операции lст принимается за периодичность вида ТО или группы операций, т.е. (lТО)1 = lст (рис. 7.1). Причем одновременно с данной стержневой операцией могут выполняться те операции, которые имеют периодичность , где – периодичность последующей стержневой операции.

 

 

Рис. 7.1. Схема группировки воздействий

 по стержневым операциям ТО

 

Операции, оптимальная периодичность l0.i которых больше периодичности стержневой операции, выполняются с коэффициентом повторяемости

         ,   ().

Такие операции, как правило, состоят из контрольной (диагностической) части и исполнительской части. Контрольная часть производится каждый раз при направлении автомобиля на данный вид обслуживания, а исполнительская – по потребности в зависимости от фактического технического состояния объекта обслуживания. В действующей системе ТО более 65...70 \% всех операций выполняются с коэффициентом повторяемости, зависящим от результатов контроля в пределах установленной периодичности.

При технико-экономическом методе определяют такую групповую периодичность , которая соответствует минимальным суммарным затратам  на ТО и ремонт автомобиля по всем рассматриваемым объектам (рис. 7.2):

         ,

т.е. оптимальная периодичность

               при       ,

где ,  – удельные затраты на ТО и ремонт i-го объекта; s – число операций в группе (виде ТО). Если в группу входит операция, периодичность  которой ограничена в рассматриваемых пределах условиями  безопасности,  экологии  или  техническими критериями, то выбранная

 

 

Рис. 7.2. Схема применения технико-экономического метода для определения         групповой периодичности ТО:

1, 2, 3 – суммарные удельные затраты на ТО и ремонт по отдельным объектам; 4 – то же, по                          группе объектов

групповая периодичность должна удовлетворять требованиям , где j – номер операции с периодичностью, ограниченной требованиями безопасности движения или другими техническими критериями (например, прекращение функционирования механизма при ).

Используя экономико-вероятностный метод, можно определить целесообразность выполнения данной операции не с оптимальной для нее, а с заданной периодичностью стержневой операции. Воспользовавшись картой профилактической операции, определяют зону наработок, в которой удельные затраты при предупредительной стратегии остаются ниже, чем при устранении возникшего отказа. Если в этой зоне находится периодичность стержневой операции, то изменение периодичности для данной операции допустимо.

На рис. 7.3 приведены графики, позволяющие определить предельно допустимое значение коэффициента относительных затрат на ТО и ремонт kпд, превышение которого при изменении периодичности нецелесообразно по экономическому критерию. Рассмотрим пример.

 

Рис. 7.3. К оценке рациональности профилактических воздействий при задан-                 ной периодичности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определим целесообразность выполнения ранее рассмотренной в качестве примера операции (п. 6.2, ПРИМЕР 6-1: для объекта, имеющего показатели kп = 0,4; тыс. км;  получено , а l0 = 12 тыс. км) не с оптимальной для нее периодичностью l0 = 12 тыс. км, а с периодичностью lТО = 5,5 тыс. км.

 

Решение

При выполнении операции с заданной периодичностью коэффициент периодичности . Для этого значения  и коэффициента вариации  предельное значение коэффициента kпд = 0,27 при фактическом значении kп = 0,4. Так как

kп > kпд, то по экономическому критерию проведение данной операции по профилактической стратегии с периодичностью 5,5 тыс. км нерационально.                                                                               Ответ

 

Нижняя граница периодичности ТО, при которой данную операцию еще целесообразно проводить профилактически, составляет

          тыс. км.      Ответ   

Таким образом, определяется интервал периодичностей, внутри которого выполнение операции по предупредительной стратегии целесообразно. Для рассматриваемого примера этот интервал составляет

         7,75...12 тыс. км.             Ответ   

Если ряд объектов обслуживания имеет весьма близкие рациональные периодичности, то используется так называемая естественная группировка. Например, вся совокупность несамоконтрящихся крепежных соединений грузовых автомобилей обнаруживает два пика потребности в возобновлении предварительной затяжки в интервалах 3...5 тыс. км и 10...15 тыс. км. Достаточно близкую периодичность регулирования обнаруживают тормозные механизмы (10...15 тыс. км), клапанные механизмы (9...14 тыс. км), углы установки колес (9...12 тыс. км).

Учет организационных затрат. Ранее отмечалось, что увеличение числа ступеней (видов) ТО теоретически благоприятно сказывается на надежности и суммарных затратах на обеспечение работоспособности, но одновременно увеличиваются затраты, связанные с организацией производственного процесса (подготовительно-заключительное время, планирование постановки на ТО и др.). В табл. 7.1 приведены данные по изменению трех групп затрат (на ТО, ремонт и организационные), которые подтверждают преимущества предупредительной стратегии и показывают нецелесообразность чрезмерного увеличения числа ступеней (видов) ТО. При увеличении числа ступеней свыше 2-3 удельные затраты собственно на ТО и ремонт практически стабилизируются, приближаясь к условиям выполнения всех операций с оптимальными для них периодичностями.

 

Т а б л и ц а  7.1

Оценка изменения суммарных затрат (\%) на ТО и ремонт и организацию производства в зависимости от стратегии и числа ступеней обслуживания

Удельный вес

организационных

затрат, \%

Стратегия I при числе ступеней

Стратегия II

1

2

3

4

5

10

0

91

83

81

80

80

79

141

5

95

89

88

90

92

99

148

10

100

95

96

98

104

119

155

20

109

108

111

116

126

159

169

 

При учете организационных затрат (планирование, организация производства) существует минимум суммарных затрат, соответствующий (без ежедневного обслуживания) двум-трем ТО. Характерно, что рост организационных затрат не только увеличивает общие затраты, но сдвигает оптимум в область более простых структур системы ТО и ремонта. Поэтому при наведении порядка в организации и выполнении профилактических работ допустимо начинать и с более простых систем,

Т а б л и ц а  7.2                 

Периодичность ТО автомобилей

(I категория условий эксплуатации)

Автомобили

Периодичность, тыс. км

ТО-1

ТО-2

Легковые

4,0

16,0

Автобусы

3,5

14,0

Грузовые и автобусы на базе

грузовых автомобилей

3,0

12,0

 

например единого обслуживания, а затем переходить к рациональным структурам системы ТО и ремонта, обеспечивающим оптимальные затраты и работоспособность.

 

Виды ТО. Действующая в стране система предусматривает следующие виды ТО, отличающиеся по периодичности (табл. 7.2), перечню и трудоемкости выполненных работ: ежедневное техническое обслуживание (ЕО); первое техническое обслуживание (ТО-1), второе техническое обслуживание (ТО-2); сезонное обслуживание (СО).