Надежность автомобилей и их составных частей

 

 

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, ремонтов, хранения и транспортирования.

Под параметром понимается некоторая выходная характеристика детали, сопряжения, сборочной единицы или автомобиля в целом, в качестве которой принимается один или несколько технологических показателей качества. Выход значения параметра за границы предельного значения классифицируется как отказ, если при этом происходит нарушение работоспособного состояния объекта, т.е. такого состояния, при котором значения всех параметров, характеризующих его способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской документации.

Отказы обычно разделяют на внезапные и постепенные. Внезапные отказы характеризуются скачкообразным изменением значений одного или нескольких параметров объекта. Они происходят в случайные моменты времени, которые точно прогнозировать невозможно, а можно лишь характеризовать наступление или ненаступление данного события с определенной вероятностью. Постепенный отказ характеризуется плавным изменением одного или нескольких параметров объекта. Например, монотонное возрастание износа деталей цилиндропоршневой группы двигателя, снижение топливной экономичности и мощности. Разделение отказов на постепенные и внезапные носит условный характер. Например, постепенное изнашивание рабочих поверхностей деталей коробки передач увеличивает зазоры и приводит к внезапному самовыключению передачи.

Составные части автомобилей подразделяются на ремонтируемые и неремонтируемые. Для первых в нормативно-технической и (или) конструкторской документации предусмотрено проведение ремонтов, а для вторых не предусмотрено.

Надежность изделий обусловливается их безотказностью, долговечностью, ремонтопригодностью и сохраняемостью.

Безотказность — свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки. Основными показателями безотказности являются: вероятность безотказной работы (вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ объекта не возникает); средняя наработка на отказ (отношение наработки восстанавливаемого объекта к среднему значению числа его отказов в течение этой наработки); параметр потока отказов (отношение среднего числа отказов восстанавливаемого объекта за произвольно малую его наработку к значению этой наработки).

Долговечность — свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного значения при установленной системе технического обслуживания и ремонта. К основным показателям долговечности относятся: средний ресурс (например, средняя наработка до капитального ремонта, средняя наработка от капитального ремонта до списания); гамма-процентный ресурс (наработка, в течение которой объект не достигнет предельного состояния с заданной вероятностью у, выраженной в процентах) и другие показатели.

Ремонтопригодность — свойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений; поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонта. Это свойство охватывает достаточно широкий круг требований к конструкции автомобиля, в том числе требование ремонтной технологичности. Под ремонтной технологичностью понимается такое конструктивное и технологическое формирование автомобиля, при котором учтена необходимость обеспечения минимальных затрат труда и средств на ремонт при обеспечении назначенного ресурса за срок его службы.

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

 

 

Система ремонта автомобилей

Техническая политика в области поддержания работоспособности автомобилей основана на планово-предупредительной системе технического обслуживания и ремонта.

Плановый характер системы, с одной стороны, предусматривает плановое проведение ТО, что обеспечивает предупреждение непредвиденного (аварийного) отказа автомобиля и регулярное получение информации о его техническом состоянии, с другой — предполагает планируемые наработки агрегатов и автомобилей до вывода их в ремонт, а также объемы работ при ремонте, что способствует повышению ритмичности работы ремонтных предприятий и улучшению условий их обеспечения материалами, запасными частями и другими видами ресурсов.

Предупредительный характер системы состоит в том, что она предполагает проведение ремонта составных частей и автомобиля в целом до наступления периода ускоренного изнашивания базовых и основных деталей. Дальнейшее использование базовых и основных деталей, достигших этой стадии изнашивания, сопряжено с опасностью аварий и неизбежно приводит к увеличению объемов, сложности и стоимости ремонта.

Система ремонта автомобилей представляет собой совокупность взаимодействующих средств ремонта, исполнителей, стратегии, технологии и нормативно-технической документации, обеспечивающих работоспособное состояние подвижного состава.

Средства ремонта включают производственно-техническую базу (здания, сооружения, оборудование), размещенную на автотранспортных и специализированных предприятиях по ремонту подвижного состава. Средства ремонта характеризуются производственной и организационной структурами. Производственная структура средств ремонта как системы авторемонтных предприятий (АРП) отражает их функции, размеры, специализацию и производственные связи с потребителями продукции и между собой. Производственная структура отдельно взятого предприятия отражает характер, функции, размеры и взаимосвязи производственно-складских подразделений. Организационная структура средств ремонта предусматривает взаимодействие предприятий и производственных подразделений в соответствии с закрепленными за ними функциями, способы оценки выполнения функций и права, обеспечивающие возможность их выполнения.

Исполнители разделяются на основных производственных и вспомогательных рабочих, инженерно-технических работников, счетно-конторский, младший обслуживающий персонал и пожарно-сторожевую охрану.

Стратегия ремонта — это система правил, однозначно определяющих выбор решения о содержании, месте и времени выполнения ремонтных работ, либо о списании автомобиля или его составной части.

Технология ремонта— это совокупность методов изменения технического состояния автомобилей и их составных частей в процессе ремонта.

Нормативно-техническая документация содержит принципы, определения, методы и нормы, позволяющие наиболее эффективно решать задачи поддержания работоспособности подвижного состава автомобильного транспорта.

Различают две основные разновидности стратегий ремонта:

по наработке, когда объем разборки изделия и дефектации его составных частей назначается единым для парка однотипных изделий в зависимости от наработки с начала эксплуатации или после капитального (среднего) ремонта, а перечень операций восстановления определяется с учетом результатов дефектации составных частей изделия;

по техническому состоянию, когда перечень операций, в том числе разборки, определяется по результатам диагностирования изделия перед ремонтом (предремонтного диагностирования), а также по данным о надежности этого изделия и однотипных изделий.

Опыт ремонта автомобилей показывает, что замена их элементов по наработке не обеспечивает высокой надежности и минимальных затрат на поддержание работоспособности подвижного состава из-за большой вариации наработок элементов до отказа. Замена по наработке в зависимости от назначенной периодичности замены может привести либо к значительному недоиспользованию ресурса элемента, либо к его внезапному отказу. Избежать этого позволяет стратегия ремонта по техническому состоянию.

В зависимости от назначения, характера и объема выполняемых работ различают текущий, средний и капитальный ремонты.

Текущий ремонт (ТР) предназначен для обеспечения работоспособного состояния подвижного состава с ремонтом или заменой отдельных его агрегатов, узлов и деталей (кроме базовых), достигших предельного состояния. Текущий ремонт обеспечивает безотказную работу отремонтированных агрегатов, узлов и деталей на пробеге, не меньшем, чем до ближайшего ТО-2. Сокращение времени простоя автомобиля достигается применением агрегатного метода ремонта, при котором производится замена неисправных или требующих капитального ремонта агрегатов и узлов на исправные, взятые из оборотного фонда. Оборотный фонд составных частей автомобиля может создаваться как непосредственно на АТП, так и в обменных пунктах, при региональных центральных мастерских и ремонтных заводах.

Средний ремонт (СР) автомобилей предусматривается для случаев их эксплуатации в тяжелых дорожных условиях; проводится с периодичностью более одного года. При нем могут выполняться следующие ремонтные работы: замена двигателя, достигшего предельного состояния и требующего капитального ремонта, устранение неисправностей других агрегатов с заменой или ремонтом деталей, окраска кузова и другие работы, которые бы обеспечили восстановление исправного состояния автомобиля.

Капитальный ремонт (КР) автомобилей, агрегатов и узлов предназначен для обеспечения назначенного ресурса автомобиля и его составных частей путем восстановления их исправности и близкого к полному (не менее 80% доремонтного) восстановлению ресурса и обеспечения других нормируемых свойств. При КР заменяют или восстанавливают любые узлы и детали, включая базовые. Автомобили и агрегаты подвергают, как правило, не более чем одному капитальному ремонту. Базовой частью легкового автомобиля и автобуса является кузов, грузового автомобиля — рама. К базовым деталям агрегатов относятся: в двигателе — блок цилиндров; в коробке передач, заднем мосту, рулевом механизме — картер; в переднем мосту — балка переднего моста или поперечина независимой подвески; в кузове или кабине — корпус; в раме — продольные балки.

Централизованный КР полнокомплектных грузовых автомобилей недостаточно эффективен в связи с тем, что из-за малых производственных программ и универсального характера производства увеличиваются транспортные затраты на доставку ремонтного фонда и отремонтированной продукции, автомобили на длительное время отвлекаются из сферы эксплуатации. В связи с этим КР полнокомплектных автомобилей должен осуществляться главным образом для тех из них, которые работают в особо тяжелых дорожных условиях при интенсивной эксплуатации. В этом случае КР и СР автомобилей должен быть максимально приближен к АТП и производиться с использованием готовых агрегатах, узлов и деталей, поступающих в специализированную мастерскую в порядке кооперации с соответствующих ремонтных заводов.

Если базовая часть не нуждается в ремонте в течение назначенного срока службы автомобиля (агрегата) до списания, то КР производить не следует, а ресурс обеспечивается путем замены комплектов неисправных агрегатов и узлов на исправные за счет оборотного фонда.

По характеру постановки на ремонт различают плановый и неплановый ремонты.

Плановый ремонт — ремонт, постановка на который осуществляется в соответствии с требованиями нормативно-технической документации.

Неплановый ремонт — ремонт, постановка на который осуществляется без предварительного назначения. Неплановый ремонт проводится с целью устранения последствий отказов.

По регламентации выполнения предусматриваются ремонты: регламентированный и по техническому состоянию.

Регламентированный ремонт — плановый ремонт, выполняемый с периодичностью и в объеме, установленными в эксплуатационной документации, независимо от технического состояния изделия в момент начала ремонта.

Ремонт по техническому состоянию — плановый ремонт, при котором контроль технического состояния выполняется с периодичностью и объемом, установленными в нормативно-технической документации, а объем и момент начала работы определяются техническим состоянием изделия.

По признаку сохранения принадлежности составных частей к ремонтируемому изделию различают необезличенный и обезличенный методы ремонта.

Необезличенный метод — метод ремонта, при котором сохраняется принадлежность восстановленных составных частей к определенному экземпляру, т. е. к тому экземпляру, к которому они принадлежали до ремонта. При этом методе сохраняется взаимная приработанность деталей, их первоначальная взаимосвязь, благодаря чему качество ремонта оказывается, как правило, более высоким, чем при обезличенном методе. Существенные недостатки необезличенного метода ремонта заключаются в том, что при нем значительно усложняется организация ремонтных работ и неизбежно увеличивается длительность нахождения изделия в ремонте.

Обезличенный метод — метод ремонта, при котором не сохраняется принадлежность восстановленных составных частей к определенному экземпляру. Снятые с автомобилей агрегаты и узлы при этом методе заменяются заранее отремонтированными или новыми, взятыми из оборотного фонда, а неисправные агрегаты и узлы подвергаются ремонту и идут на комплектование оборотного фонда. При обезличенном методе ремонта упрощается организация ремонтных работ и значительно сокращается длительность пребывания автомобилей и их составных частей в ремонте. Экономия времени достигается за счет того, что объекты ремонта не ожидают, пока будут отремонтированы снятые с них агрегаты и узлы.

Агрегатный метод — обезличенный метод текущего ремонта, при котором неисправные агрегаты заменяются новыми или заранее отремонтированными. Замена агрегатов может выполняться после отказа изделия или по плану.