Назовите типичные ошибки конструирования снижающие надежность автомобиля

Обновлено: 04.06.2023

Под надежностью автомоби­ля понимается его свойство сохранять во времени или в течение некоторой наработки в установленных пределах значения всех параметров, характери­зующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Надежность в зависимости от на­значения автомобиля и условий его эксплуатации включает следующие свойства: безотказность, долговеч­ность, ремонтопригодность и сохраня­емость.

Безотказность — свойство автомобиля непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение не­которого времени или некоторой нара­ботки. Безотказностью автомобиль должен обладать как в период его эксплуатации, так и в периоды хране­ния и транспортирования.

Долговечность — это свойство автомобиля сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

Ремонтопригодность заключается в приспособленности автомобиля к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов.

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

Указанные свойства автомобиля оцениваются соответствующими показателями, которые рассматриваются в специальном курсе, поэтому в данном курсе будут рассматриваться пути повышения надежности автомобиля.

Автомобиль относится к таким из­делиям, которые не сохраняют работо­способное состояние до наступления предельного, т. е. его безотказность меньше наработки, соответствующей долговечности.

Отказ — событие, заключающееся в нарушении работоспособного состоя­ния объекта. Следует различать отказ и повреждение. Последнее заключает­ся в нарушении исправного состояния объекта при сохранении работоспособ­ного. Переход объекта из одного состоя­ния в другое обычно происходит вследствие повреждения или отказа.

При проведении анализа отказов необходимо учитывать все факторы, приводящие к нарушению работоспо­собности автомобиля.

Все причины отказов и неисправностей могут быть отнесены к одной из сле­дующих трех основных групп: кон­струкционного характера, производственно-технологического, эксплуата­ционного.

Типичными ошибками конструиро­вания являются: недостаточная защи­щенность узлов трения; наличие кон­центратов напряжений; неверное пред­ставление о характере распределения напряжений; неправильный расчет не­сущей способности; неадекватность расчетной модели; неправильный выбор материалов и др.

Дефекты производственно-техноло­гического характера являются наибо­лее распространенными, их число в значительной степени зависит от точ­ности выполнения технологического процесса, организации производства, состояния производственной дисципли­ны и эффективности контроля.

Основными причинами отказов и повреждений эксплуатационного характера являются:

— нарушение правил эксплуатации автомобилей;

— перегрузки и непредвиденные на­грузки;

— непра­вильное техническое обслуживание.

3.2 Пути повышения надежности автомобиля

Ведущая роль в обеспечении на­дежности автомобиля принадлежит конструктору и достигается следу­ющим способами:

— использованием наиболее рацио­нальных принципиальных и компоновочных схем всего изделия, обеспечива­ющих благоприятные условия для ра­боты отдельных узлов, агрегатов и систем автомобилей;

— применением метода агрегати­рования, с помощью которого созда­ется единый типовой ряд автомобилей различного назначения из унифицированных узлов;

— упрощением конструкции авто­мобиля, применением минимального числа деталей и конструктивных эле­ментов;

— обеспечением безотказности от­дельных систем автомобилей в некоторых случаях за счет частичного резер­вирования элементов схемы;

— обеспечением высокой прочности деталей без увеличения их массы,

повышением износостойкости деталей, учитывая то, что именно недостаточная износостойкость обусло­вливает наступление предельного состояния;

— исключением или максимальным уменьшением концентрации напряже­ний в наиболее нагруженных и ответ­ственных деталях автомобиля;

— обеспечением возможности высоких циклических и динамических нагрузок для ряда деталей двигателя, трансмиссии и ходовой ча­сти автомобилей;

— исключением возможности рез­кого возрастания нагрузок в трансмиссии автомобилей и ходовой части, смягчением их за счет применения гидромеханических передач, демпферных устройств, эластичных подвесок и др.;

— обеспечением необходимой жесткости деталей за счет целесообразных их форм и рационального распо­ложения опор;

— выбором конструктивных реше­ний, обеспечивающих сборку деталей только в определенном положении, если иное положение может привести к их поломке или снижению надежно­сти;

— обеспечением надежной затяжки резьбовых соединений;

— предупреждением коррозии де­талей за счет обеспечения эффективной антикоррозионной защиты;

— созданием необходимых усло­вий для оптимальных температурных режимов работы деталей трансмиссии;

— широким использованием кон­струкций лучших аналогичных отечественных и зарубежных автомобилей, а также машин смежных отраслей про­мышленности;

— обеспечением эффективной очи­стки воздуха, топлива и масла;

— созданием условий для локали­зации отказа, с тем чтобы его последствия были минимальными;

— совершенствованием эксплуата­ционной технологичности, улучшением приспособленности конструкций авто­мобиля, агрегата или узла к выполне­нию с наименьшей трудоемкостью не­обходимых операций по предупрежде­нию (техническое обслуживание) и устранению (ремонт) неисправностей и отказов с целью поддержания надеж­ности автомобиля в данных условиях эксплуатации.

Надежность автомобиля в значи­тельной степени зависит от качества изготовления деталей. На стадии про­изводства автомобиля использование прогрессивных технологических про­цессов создает условия не только для стабильного и бездефектного изготов­ления деталей и сборочных единиц в соответствии с требованиями конструк­торской документации, но и способствует повышению их долговечности.

При проектировании необходимо устанавливать соответствующие функ­циональному назначению детали или сборочной единицы рациональные квалитеты (классы) точности и чистоту обработки, предельные отклонения формы и расположения поверхностей.

Литература: 238

Контрольные вопросы:

1) Что понимается под надежностью автомобиля?

2) Какими свойствами характеризуется надежность автомобиля?

3) Назовите типичные ошибки конструирования, снижающие надежность автомобиля.

4) Какими способами должен руководствоваться конструктор при проектировании автомобиля для повышения его надежности?

5) Назовите пути повышения надежности автомобиля производственного характера.

Факторы, определяющие надежность и долговечность автомобильного транспорта.

Понятия надежности и долговечности

Надежность автомобиля – это свойство автомобиля сохранять эксплуатационно-технические качества и безотказно выполнять свои функции при эксплуатации на протяжении установленного заводом-изготовителем срока.

От надежности автомобиля зависит эффективность его технической эксплуатации.

Надежность включает в себя следующие составляющие:

Безотказность — это свойство автомобиля сохранять работоспособность в течение определенного времени или пробега.

Оценивается следующими показателями:

Вероятность безотказной работы;

Средний срок службы до отказа;

Интенсивность отказов (для невосстанавливаемых деталей);

Параметр потока отказов (для восстанавливаемых деталей).

Долговечность – это свойство автомобиля сохранять работоспособность до наступления предельного состояния. Повышению долговечности автомобиля способствует своевременное проведение ТО и ремонта.

Оценивается следующими показателями:

Средний ресурс (срок службы);

Гамма-процентный ресурс (ресурс, который пройдет изделие с вероятностью γ%);

Вероятность достижения предельного состояния.

Ремонтопригодность – это свойство автомобиля, определяющее его приспособленность к предупреждению, выявлению и устранению отказов и неисправностей путем проведения ТО и ремонта.

Оценивается следующими показателями:

Средняя продолжительность и трудоемкость ТО и ремонта;

Вероятность выполнения какого-либо вида ТО или ремонта в заданное время;

Гамма-процентное время выполнения какого-либо вида ТО или ремонта в заданное время.

Сохраняемость – это свойство автомобиля сохранять исправное и работоспособное состояние в течение срока эксплуатации, хранения и транспортировки. Характеризуется средним и гамма-процентным сроком сохраняемости.

Факторы, определяющие надежность и долговечность автомобильного транспорта.

Совокупность факторов, при которых используется автомобильный транспорт, влияет на режим работы агрегатов и деталей, ускоряя или замедляя интенсивность изменения параметров их технического состояния.

Факторы, определяющие надежность и долговечность автомобиля представлены в следующей схеме:

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.

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.

• 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.

• Для учеников 1-11 классов и дошкольников
• Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Описание презентации по отдельным слайдам:

Занятие 5 Классификация отказов и характеристики надежности автомобиля

Отказ — это событие, заключающееся в нарушении работоспособности транспортного средства. 5.1. Категории отказов: Отказы классифицируют по следующим категориям: по характеру возникновения и возможности прогнозирования (постепенные, внезапные); по причине возникновения; по связи с отказами других элементов; по последствиям; по методам устранения; по частоте возникновения (наработке); по трудоемкости устранения; по влиянию на потери рабочего времени.

5.1.1. По характеру (закономерности) возникновения и возможности прогнозирования различают: постепенные отказы (монотонное изменение показателя технического состояния) внезапные отказы (скачкообразное изменение показателя технического состояния). Постепенные отказы возникают в результате плавного изменения показателей технического состояния объекта, чаще всего вследствие изнашивания. Для постепенных отказов характерен последовательный переход изделия из начального исправного состояния в состояние отказа через ряд промежуточных состояний.

Постепенный отказ характеризуется постепенным изменением одного или нескольких заданных параметров машины. Например, постепенное падение мощности двигателя из-за износа поршневых колец и гильз цилиндра. То же относится к уменьшению величины прогиба рессоры из-за старения металла ее листов и потери ими упругости. Внезапный отказ характеризуется скачкообразным изменением одного или нескольких заданных параметров, определяющих работоспособность машины, вследствие превышения нагрузок, а также некачественного состояния элементов автомобиля. К таким отказам относят поломки и разрывы конструкционных (например, резиновых) материалов, поломки металлических деталей.

5.1.2. По причине возникновения различают отказы: конструкционные, возникающие вследствие несовершенства конструкции; производственные — вследствие нарушения или несовершенства технологического процесса изготовления или ремонта изделия; эксплуатационные, вызванные нарушением действующих правил (например, перегрузкой автомобиля, несвоевременным проведением технического обслуживания и т.п.). 5.1.3. По связи с отказами других элементов различают зависимые и независимые отказы. Зависимым называется отказ, обусловленный отказом или неисправностью других элементов изделия. Независимый отказ такой обусловленности не имеет.

На автомобилях также встречается особый, так называемый перемежающийся отказ, отличающийся тем, что многократно возникает и самоустраняется. Такой отказ, например, может возникнуть при ослаблении крепления электрического контакта. 5.1.4. Последствиями отказов могут быть: изъятие объекта из эксплуатации продолжение эксплуатации после устранения отказа. 5.1.5. Методами устранения отказов могут быть: замена элементов восстановление требуемой взаимосвязи между ними.

5.1.6. По частоте возникновения (наработке) для современных автомобилей различают: отказы с малой наработкой (3. 4 тыс. км в зависимости от типа, марки и модели автомобиля), отказы со средней наработкой (до 16 тыс. км) отказы с большой наработкой (свыше 16 тыс. км). 5.1.7. По трудоемкости устранения отказы можно разделить на требующие : малую (до 2 чел.- ч), среднюю (2. 4 чел.- ч) большую (свыше 4 чел.- ч) трудоемкость восстановления автомобиля.

5.1.8. По влиянию на потери рабочего времени отказы подразделяют на: отказы, устраняемые без потери рабочего времени, т.е. при ТО или в нерабочее (межсменное) время, отказы, устраняемые с потерей рабочего времени. Для организации снабжения и определения соответствующих норм необходимо знать характер отказов каждой детали, их причины, характер повреждения и возможность восстановления детали или изделия. В связи с этим различают восстанавливаемые и невосстанавливаемые, ремонтируемые и неремонтируемые изделия.

5.2. Свойства надежности и их показатели Под надежностью понимают свойство изделия, агрегата или механизма выполнять заданные функции, сохраняя во времени установленные эксплуатационные показатели в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортировки. Частота появления отказов отражает свойство безотказности объекта. Устранение отказов связано с исключением транспортного средства из эксплуатации на некоторый период времени (простоем), трудовыми и материальными затратами.

Простой и затраты зависят от свойства ремонтопригодности технической системы. Время работы детали до появления отказа называется ее ресурсом и характеризует ее долговечность. Для такого сложного объекта, как автомобиль, отказ элемента (детали, сборочной единицы, агрегата) не определяет, как правило, долговечности машины в целом. Однако увеличение числа отказов приводит к необходимости изъятия этого автомобиля из эксплуатации, что и определяет долговечность автомобиля в целом.

Надежность автомобиля как единого целого характеризуется следующими основными свойствами: безотказность; долговечность; ремонтопригодность; сохраняемость. 5.2.1. Безотказность — это свойство автомобиля непрерывно сохранять работоспособность в течение определенного времени или пробега.

5.2.2. Долговечность — свойство автомобиля сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе проведения работ ТО и ремонта. 5.2.3. Ремонтопригодность (эксплуатационная технологичность) — свойство автомобиля, заключающееся в его приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений, поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения ТО и ремонта.

5.2.4. Сохраняемость — свойство автомобиля сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения и транспортирования. На автомобильном транспорте этот показатель применяется: для автомобилей — при длительном их хранении (консервации) и транспортировании; для материалов (масел, жидкостей, красок) и некоторых видов изделий (шин, аккумуляторных батарей и др.) — при их кратковременном и длительном хранении.

Важнейшим показателем свойства долговечности является технический ресурс — наработка машины от начала эксплуатации или ее возобновления после капитального ремонта до наступления предельного состояния, т. е. неустранимого ухода заданных параметров за установленные пределы. Признаки (критерии) предельного состояния устанавливаются документацией на данную модель машины. Характеристики надежности необходимы для решения практических вопросов организации ТО и ремонта автомобилей, в частности, для определения нормативов технической эксплуатации.

Краткое описание документа:

Отказ — это событие, заключающееся в нарушении работоспособности транспортного средства.

Читайте также:

  

• Виды хозяйственной деятельности в океане конспект

  

• Булат окуджава конспект урока

  

• Перенос слов 1 класс перспектива презентация и конспект

  

• Конспект урока опк воеводы сил любви добродетели с презентацией

  

• Конспект занятия по конструированию в первой младшей группе на тему заборчик

Надёжность.

Люди часто говорят «надёжная машина» или «не надёжная машина». А что же такое «надёжность», давайте разберемся.
Согласно сухим строкам определения из БСЭ, надёжность – это комплексное свойство технического объекта (прибора, устройства, машины, системы); состоит в его способности выполнять заданные функции, сохраняя свои основные характеристики (при определенных условиях эксплуатации) в установленных пределах. Надежность охватывает безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость. Показатели надежности — вероятность безотказной работы, наработка на отказ, технический ресурс, срок службы и др.
Как видно, надёжность зависит от как минимум четырёх самых важных составляющих. А именно:

Безотказность — это свойство автомобиля или его составной части сохранять работоспособность в течение определенного времени или пробега без вынужденных перерывов для устранения отказов.

Определение показателей безотказности позволяет прогнозировать выход автомобиля и его составных частей из строя и планировать расход запасных частей, а также оптимизировать периодичность и номенклатуру работ по его техническому обслуживанию и ремонту.

Долговечность — это свойство автомобиля или его составной части сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта. К основным показателям долговечности относятся следующие. Определение показателей долговечности позволяет нормировать ресурсы и сроки службы автомобилей и их агрегатов.

Ремонтопригодность (эксплуатационная технологичность) — это свойство автомобиля или и его составной части, заключающееся в приспособленности его к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов.

Сохраняемость — это свойство автомобиля или его составной части сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения и (или) транспортирования. Срок сохраняемости — это календарная продолжительность хранения и (или) транспортирования автомобиля или его составной части, в течение которой сохраняются значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в установленных пределах.

На графике изображен процесс износа детали/деталей механизма.
Участок 1 – это так называемый период приработки, когда изменяется геометрия поверхностей трения и физико-механические свойства поверхностных слоёв материала. Это как раз те первые тысячи километров, которые надо проехать спокойно, не давя на «гашетку», чтобы детали нормально и постепенно прирабатывались, обеспечивая постоянность уменьшения силы трения, температуры и интенсивности изнашивания.
Если не дать механизму время приработаться, то, как сами понимаете, не приработанные детали будут испытывать повышенные импульсные механические нагрузки, что не скажется положительно на продолжительности их дальнейшей работы.
Участок 2 – это период эксплуатации механизма, когда износ постоянен. Длина этого участка отчасти зависит от режимов, в которых производилась приработка и по большей части еще и от качества исполнения деталей механизма.
Не буду оригинальным и скажу, что у иномарок, как правило, зона 2 длиннее, чем у тазиков 
Участок 3. Под конец своей жизни детали механизма испытывают повышенный прогрессирующий износ. В этот период обычно говорят, что машина «начала сыпаться». То есть начинают ломаться с некоторой периодичностью все механизмы машины по очереди.

Так вот для чего я всё это рассказал:
Многие люди, владея какое-то время одними и теми же моделями машины, рассказывают диаметрально противоположные вещи про неё. Один говорит, что за N лет не было ни одной поломки, «только масло менял». А другой будет рассказывать, что машина – полное барахло, только в гараже и стояла. Так вот просто машины им достались на разных точках участка 2.
Один эксплуатировал машину в пределах второго участка, а второму не повезло – машина перешла за границу второго участка и начала «сыпаться». И что самое обидное – ничего в данном случае сделать нельзя. Можно менять агрегаты по кругу, а они будут ломаться снова и снова.

В комментах можно пообсуждать, какие машины надёжнее. То есть у кого зона два подлиннее 🙂

Источник

Свойство автомобиля непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени это

Свойства надежности и их показатели

Изменение показателей эксплуатационных свойств автомоби­лей и их элементов, приданных им при проектировании и изго­товлении, обусловлено их взаимодействием с факторами, харак­теризующими эксплуатационные условия: нагрузочными, скорост­ными, климатическими и др. Действие этих факторов оказывает значительное влияние на надежность автомобиля.

Частота появления отказов- свойство отражающее безотказность объекта.

Устранение отказов связано с исключением транспорт­ного средства из эксплуатации на некоторый период времени (про­стоем), трудовыми и материальными затратами. Простой и затра­ты зависят от свойства ремонтопригодности технической систе­мы. Время работы детали до появления отказа называется ее ре­сурсом и характеризует ее долговечность. Для такого сложного объекта, как автомобиль, отказ элемента (детали, сборочной еди­ницы, агрегата) не определяет, как правило, долговечности ма­шины в целом. Однако увеличение числа отказов приводит к не­обходимости изъятия этого автомобиля из эксплуатации, что и определяет долговечность автомобиля в целом.

Надежность автомобиля как единого целого характеризуется следующими основными свойствами.

Безотказность — свойство автомобиля непрерывно сохранять работоспособность в течение определенного времени или пробега.

Долговечность — свойство автомобиля сохранять работоспо­собность до наступления предельного состояния при установлен­ной системе проведения работ ТО и ремонта.

Ремонтопригодность (эксплуатационная технологичность) — свойство автомобиля, заключающееся в его приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений, поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения ТО и ремонта.

Сохраняемость — свойство автомобиля сохранять значения по­казателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения и транспортирования. На автомобиль­ном транспорте этот показатель применяется: для автомобилей — при длительном их хранении (консервации) и транспортирова­нии; для материалов (масел, жидкостей, красок) и некоторых видов изделий (шин, аккумуляторных батарей и др.) — при их кратковременном и длительном хранении.

Важнейшим показателем свойства долговечности является

Тех­нический ресурс — наработка машины от начала эксплуатации или ее возобновления после капитального ремонта до наступления предельного состояния, т.е. неустранимого ухода заданных пара­метров за установленные пределы. Признаки (критерии) предель­ного состояния устанавливаются документацией на данную мо­дель машины.

Имея отчетные данные или ведя наблюдения за изделиями (де­талями, агрегатами, автомобилями), можно дать вероятностную характеристику свойствам надежности, а также оценить законо­мерности изменения технического состояния. Эти характеристи­ки необходимы для решения практических вопросов организации ТО и ремонта автомобилей, в частности, для определения норма­тивов технической эксплуатации.

Источник

Как ремонтировать автомобиль

Что такое долговечность, понятия долговечности, оценка показателей долговечности

Долговечность — свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного значения при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

К основным показателям долговечности относятся:

надежности и долговечности

1) средний ресурс (например, средняя наработка до капитального ремонта, средняя наработка от капитального ремонта до списания);

2) гамма-процентный ресурс (наработка, в течение которой объект не достигнет предельного). 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 не ремонтируемые. 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.

Ремонт автомобиля своими руками

для настоящих автомобилистов,

как ремонтировать двигатель самому

Основными показателями безотказности являются:

1) вероятность безотказной работы (вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ объекта не возникает);

2) средняя наработка на отказ (отношение наработки восстанавливаемого объекта к среднему значению числа его отказов в течение этой наработки);

3) параметр потока отказов (отношение среднего числа отказов восстанавливаемого объекта за произвольно малую его наработку к значению этой наработки).

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 (CP) 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.

Работы по капитальному ремонту

двигателя своими руками

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 CP автомобилей должен быть максимально приближен к АТП и производиться с использованием готовых агрегатах, узлов и деталей, поступающих в специализированная 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.

Источник

Тема лекции 3 Надежность автомобилей

3.1 Общие положения

Под надежностью автомоби­ля понимается его свойство сохранять во времени или в течение некоторой наработки в установленных пределах значения всех параметров, характери­зующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Надежность в зависимости от на­значения автомобиля и условий его эксплуатации включает следующие свойства: безотказность, долговеч­ность, ремонтопригодность и сохраня­емость.

Ремонтопригодность заключается в приспособленности автомобиля к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов.

Указанные свойства автомобиля оцениваются соответствующими показателями, которые рассматриваются в специальном курсе, поэтому в данном курсе будут рассматриваться пути повышения надежности автомобиля.

Автомобиль относится к таким из­делиям, которые не сохраняют работо­способное состояние до наступления предельного, т. е. его безотказность меньше наработки, соответствующей долговечности.

При проведении анализа отказов необходимо учитывать все факторы, приводящие к нарушению работоспо­собности автомобиля.

Все причины отказов и неисправностей могут быть отнесены к одной из сле­дующих трех основных групп: кон­струкционного характера, производственно-технологического, эксплуата­ционного.

Типичными ошибками конструиро­вания являются: недостаточная защи­щенность узлов трения; наличие кон­центратов напряжений; неверное пред­ставление о характере распределения напряжений; неправильный расчет не­сущей способности; неадекватность расчетной модели; неправильный выбор материалов и др.

Дефекты производственно-техноло­гического характера являются наибо­лее распространенными, их число в значительной степени зависит от точ­ности выполнения технологического процесса, организации производства, состояния производственной дисципли­ны и эффективности контроля.

Основными причинами отказов и повреждений эксплуатационного характера являются:

— нарушение правил эксплуатации автомобилей;

— перегрузки и непредвиденные на­грузки;

— непра­вильное техническое обслуживание.

3.2 Пути повышения надежности автомобиля

Создание автомобиля с высокой на­дежностью может быть обеспечено при комплексном подходе к решению этой задачи на всех этапах «жизненного цикла» автомобиля: при его конструи­ровании, изготовлении и эксплуатации.

Ведущая роль в обеспечении на­дежности автомобиля принадлежит конструктору и достигается следу­ющим способами:

— использованием наиболее рацио­нальных принципиальных и компоновочных схем всего изделия, обеспечива­ющих благоприятные условия для ра­боты отдельных узлов, агрегатов и систем автомобилей;

— применением метода агрегати­рования, с помощью которого созда­ется единый типовой ряд автомобилей различного назначения из унифицированных узлов;

— упрощением конструкции авто­мобиля, применением минимального числа деталей и конструктивных эле­ментов;

— обеспечением безотказности от­дельных систем автомобилей в некоторых случаях за счет частичного резер­вирования элементов схемы;

— обеспечением высокой прочности деталей без увеличения их массы,

повышением износостойкости деталей, учитывая то, что именно недостаточная износостойкость обусло­вливает наступление предельного состояния;

— исключением или максимальным уменьшением концентрации напряже­ний в наиболее нагруженных и ответ­ственных деталях автомобиля;

— обеспечением возможности высоких циклических и динамических нагрузок для ряда деталей двигателя, трансмиссии и ходовой ча­сти автомобилей;

— исключением возможности рез­кого возрастания нагрузок в трансмиссии автомобилей и ходовой части, смягчением их за счет применения гидромеханических передач, демпферных устройств, эластичных подвесок и др.;

— обеспечением необходимой жесткости деталей за счет целесообразных их форм и рационального распо­ложения опор;

— выбором конструктивных реше­ний, обеспечивающих сборку деталей только в определенном положении, если иное положение может привести к их поломке или снижению надежно­сти;

— обеспечением надежной затяжки резьбовых соединений;

— предупреждением коррозии де­талей за счет обеспечения эффективной антикоррозионной защиты;

— созданием необходимых усло­вий для оптимальных температурных режимов работы деталей трансмиссии;

— широким использованием кон­струкций лучших аналогичных отечественных и зарубежных автомобилей, а также машин смежных отраслей про­мышленности;

— обеспечением эффективной очи­стки воздуха, топлива и масла;

— созданием условий для локали­зации отказа, с тем чтобы его последствия были минимальными;

— совершенствованием эксплуата­ционной технологичности, улучшением приспособленности конструкций авто­мобиля, агрегата или узла к выполне­нию с наименьшей трудоемкостью не­обходимых операций по предупрежде­нию (техническое обслуживание) и устранению (ремонт) неисправностей и отказов с целью поддержания надеж­ности автомобиля в данных условиях эксплуатации.

Надежность автомобиля в значи­тельной степени зависит от качества изготовления деталей. На стадии про­изводства автомобиля использование прогрессивных технологических про­цессов создает условия не только для стабильного и бездефектного изготов­ления деталей и сборочных единиц в соответствии с требованиями конструк­торской документации, но и способствует повышению их долговечности.

При проектировании необходимо устанавливать соответствующие функ­циональному назначению детали или сборочной единицы рациональные квалитеты (классы) точности и чистоту обработки, предельные отклонения формы и расположения поверхностей.

Литература: 234

Контрольные вопросы:

1) Что понимается под надежностью автомобиля?

2) Какими свойствами характеризуется надежность автомобиля?

3) Назовите типичные ошибки конструирования, снижающие надежность автомобиля.

4) Какими способами должен руководствоваться конструктор при проектировании автомобиля для повышения его надежности?

5) Назовите пути повышения надежности автомобиля производственного характера.

Дата добавления: 2016-09-06 ; просмотров: 3271 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

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:

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

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

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:

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

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:

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.

Источник

Adblock
detector

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

  16.05.201517.2 Mб35начерталка вар1.doc

Назовите Типичные Ошибки Конструирования Снижающие Надежность Автомобиля

Эффективность использования тракторов, комбайнов и сельскохозяйственных машин, их производительность и экономичность в первую очередь зависят от их качества. Одним из основных показателей качества является надежность.

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

Переход объекта из исправного в неисправное, но работоспособное состояние называют повреждением. Повреждение — событие, заключающееся в нарушении исправного состояния объекта при сохранении работоспособного состояния.

Переход объекта из исправного, неисправного, но работоспособного в неработоспособное состояние называют отказом.

Технический ресурс (ресурс ) — наработка объекта от начала его эксплуатации или ее возобновления после ремонта определенного вида до перехода в предельное состояние. Различают доремонтный и межремонтный ресурс.

Наработка — продолжительность или объем работы объекта (измеряют в часах, гектарах, километрах пробега и др.).

Надежность включает в себя такие свойства, как безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.

Безотказность — свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки. Это свойство особенно важно для объектов, отказ которых опасен для жизни людей. Отказ рулевого управления или тормозов машины может иметь тяжелые последствия, поэтому для таких объектов безотказность — наиболее важная составная часть надежности.

Для установления причин отказов и разработки мероприятий по снижению вероятности возникновения отказов служит классификация отказов (рис. 1.2).

Эксплуатационный отказ — отказ, возникший в результате нарушения установленных правил и (или) условий эксплуатации объекта.

Постепенный отказ — отказ, характеризующийся постепенным изменением значений одного или нескольких заданных параметров объекта.

Перемежающийся отказ — многократно возникающий самоустраняющийся отказ объекта одного и того же характера. Отказ в этом случае многократно возникает и сам устраняется. Пример такого отказа — забивание и самоочистка рабочих органов комбайнов и сельскохозяйственных машин. По взаимосвязи отказы подразделяют на независимые и зависимые.

Зависимый отказ — отказ объекта, обусловленный отказом другого объекта. Например, поломка зуба шестерни масляного насо¬са двигателя относится к независимому отказу. Но отказ насоса может привести к задиру или выплавлению подшипников колен¬чатого вала, отказ которых относится к зависимому.

Отказы первой группы сложности устраняют заменой или ремонтом деталей, расположенных снаружи агрегатов или сборочных единиц, или путем внеочередною проведения операций ежесменного и периодических технических обслуживании (ТО-1 и ТО-2). Как правило, эти отказы устраняют механизаторы в полевых условиях.

Свойства машин и оборудования

Неисправные световые приборы

Основы теории автомобиля.

Самые опасные неисправности автомобиля: топ-10 Уровень надежности может оцениваться следующими показателями:

Ремень газораспределительного механизма

В настоящее время все больше и больше автомобилей конструируются с использованием ремня ГРМ. Производитель таким образом понижает себестоимость машины и облегчает процесс сборки агрегатов. Обрыв ремня газораспределительного механизма может привести к серьезным последствиям, особенно если машина двигалась с высокой скоростью.

Перечислим проблемы, с которыми может столкнуться водитель при неисправности ремня ГРМ:

Как правило, при обрыве ремня сильнее всего страдают 16-ти клапанные двигатели.
Для того, чтобы избежать подобной проблемы, достаточно проводить регулярную диагностику и своевременную замену, а также следить за натяжением ремня и за тем, чтобы технические жидкости не попадали под защитный кожух.

Изношенность шин

Коррозия металла

Недостаточный уровень технических жидкостей

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

Какие дефекты соединений снижают долговечность агрегатов машины

Дефекты и износы деталей можно разделить на две группы: естественные и аварийные.

Естественные износы появляются в результате износа деталей под действием сил трения, воздействия высоких температур, усталости и коррозии металла при соблюдении всех условий эксплуатации и обслуживания механизмов. Указанные износы нарастают медленно.

Сущность трения заключается в том, что при перемещении трущихся поверхностей происходят смятие и отрыв мельчайших частиц верхнего слоя, приводящие к износу поверхностей.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Помимо качества смазки, большое влияние на износ деталей оказывает твердость поверхностей и качество их обработки. Повышенная твердость поверхностей значительно увеличивает износостойкость, а чистота обработки способствует лучшему образованию масляной пленки и уменьшает трение.

Влияние высоких температур (особенно в деталях двигателя) на износ деталей выражается в изменении структуры металла, в снижении его механических свойств, а также в ухудшении смазки вследствие понижения ее вязкости.

Усталость металла возникает в результате влияния переменных нагрузок на деталь (рессоры, коленчатый вал, шатун и др.) и характеризуется появлением мельчайших трещин, которые, постепенно увеличиваясь, вызывают поломку ее.

Коррозия особенно сильно действует на стенки цилиндра двигателя. В процессе сгорания в цилиндре образуются кислоты (азотная, серная, угольная), которые разрушающе действуют на стенки цилиндра, ускоряя их износ.

Аварийными являются дефекты, возникающие во время работы механизмов автомобиля либо с превышающими допустимые износами деталей, либо вследствие приложения к деталям нагрузок, превышающих расчетные (например, при дорожно-транспортных происшествиях).

Виды износов. В период приработки сопряженных деталей износ нарастает быстро, затем наступает период нормальной работы, когда Детали изнашиваются медленно. После этого износ опять резко нарастает, быстро увеличиваются зазоры, что приводит к ненормальной работе деталей, сопровождающейся шумом и стуками. Это характеризует предельный износ деталей.

Предельным износом называют такой, при котором дальнейшая эксплуатация механизма приводит к быстрому износу и разрушению сопряженных деталей.

Допустимым износом называется такой, при котором обеспечивается нормальная работа деталей в течение ремонтного периода до капитального ремонта.

Аварийные износы появляются вследствие недоброкачественности металла или несоблюдении технических условий при изготовлении деталей (раковины, волосные трещины), неправильной термической обработки, несвоевременного и некачественного технического обслуживания и нарушения условий эксплуатации.

Износ деталей сопровождается изменением их размеров, нарушением геометрической формы и увеличением зазоров в сопряженных деталях, т. е. нарушением правильной посадки, что приводит к неисправностям узлов и механизмов и поломке отдельных деталей во время движения автомобиля.

Повышение износостойкости деталей и узлов. Для увеличения срока службы деталей и механизмов автомобиля заводы-изготовители вводят конструктивные и технологические усовершенствования.

В цилиндрах двигателей устанавливают короткие и сплошные гильзы из высоколегированного износостойкого чугуна, что повышает срок службы цилиндров в 2—3 раза. В головку поршня из алюминиевого сплава заливают чугунное кольцо с канавкой для верхнего, наиболее нагруженного поршневого кольца.

Верхние компрессионные кольца покрывают слоем пористого хрома, повышающим их долговечность, остальные поршневые кольца и поршни подвергают электролитическому лужению для лучшей приработки.

Отверстия в поршне под поршневой палец смещают относительно оси цилиндра, что уменьшает возможность появления стука поршня при переходе его через мертвые точки.

Для получения наименьшего зазора между поршнем и цилиндром у прогретого двигателя и устранения стука у холодного двигателя юбку поршня делают овальной. При этом большую ось овала располагают в плоскости качания шатуна, а малую — по оси поршневого пальца. Для равномерного износа толкателей, имеющих сферическую рабочую поверхность, гребни кулачков распределительного вала делают слегка наклонными, что обеспечивает поворачивание работающих толкателей. Применяют качающиеся роликовые толкатели, установленные на игольчатых подшипниках. Используют устройства для принудительного поворачивания выпускных клапанов.

Для лучшего отвода теплоты от головки клапана его стержень делают полым и наполняют металлическим натрием.

Вставные седла клапанов из жаропрочного чугуна значительно улучшают их износостойкость.

Срок службы коренных и шатунных подшипников коленчатого вала повышают, применяя тонкостенные сталебаббитовые или сталеалю-миниевые вкладыши.

Положительно влияет на срок службы двигателя применение специальных грязеуловительных камер в коренных шейках коленчатого вала, центробежных и полнопоточных фильтров очистки масла, принудительной системы вентиляции картера.

Воздушные фильтры значительно снижают процент попадания твердых частиц в цилиндры двигателя и, следовательно, износ цилинд-ропоршневой группы.

Установка жалюзи, вентилятора с приводом через электромагнитную муфту, термостата и масляного радиатора в системах охлаждения и смазки двигателя позволяет поддерживать нормальный тепловой режим и тем самым снижать износ и повышать экономичность двигателя, особенно в периоды пуска и прогрева холодного двигателя.

Для увеличения срока службы листы рессор подвергают наклепу стальной дробью.

В коробках передач автомобилей широко используют шестерни постоянного зацепления и синхронизаторы, а в главной передаче — шестерни с гипоидным зацеплением, что обеспечивает сохранность шестерен и удлинение срока службы коробок передач и главных передач.

§ 8. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ТЕХНИЧЕСКОМ ОБСЛУЖИВАНИИ И РЕМОНТЕ АВТОМОБИЛЕЙ

Техническое обслуживание включает контрольно-диагностические, крепежные, смазочные, заправочные, регулировочные, электротехнические и другие работы, выполняемые, как правило, без разборки агрегатов и снятия с автомобиля отдельных узлов. Если при техническом обслуживании нельзя убедиться в полной исправности отдельных узлов, то их следует снимать с автомобиля для контроля на специальных приборах и стендах.

В настоящее время для определения потребности и объема работ по техническому обслуживанию автомобилей без разборки широкое применение получило диагностирование специальным оборудованием и приборами. Для этого в автотранспортных предприятиях и на станциях технического обслуживания организуют посты или станции комплексной диагностики технического состояния автомобиля. На посту определяют тяговую силу на ведущих колесах, действие тормозов, биение карданного вала, направление светового луча фар. Определяют давление, развиваемое топливным насосом, давление масла в гидравлическом подъемнике самосвала, разрежение во впускном трубопроводе двигателя, правильность показаний спидометра, величину избыточного давления газов в картере двигателя, количество газов, прорывающихся в картер двигателя, расход топлива, правильность установки зажигания.

Техническое обслуживание подвижного состава по периодичности, перечню и трудоемкости выполняемых работ подразделяют на следующие виды:
– ежедневное техническое обслуживание (ЕО);
– первое техническое обслуживание (ТО-1);
– второе техническое обслуживание (ТО-2);
– сезонное техническое обслуживание (СО).

Ежедневное техническое обслуживание включает общий контроль, направленный на обеспечение безопасности движения, поддержание надлежащего внешнего вида, заправку топливом, маслом и охлаждающей жидкостью.

Ежедневное техническое обслуживание выполняют после работ по возвращении подвижного состава в парк. При смене водителей на линии ими производятся работы по осмотру и проверке технического состояния автомобилей.

Первое и второе технические обслуживания производят с целью снижения интенсивности изнашивания деталей, выявления и предупреждения отказов в работе и неисправностей приборов, механизмов, агрегатов путем своевременного выполнения контрольно-диагностических, смазочных, крепежных, регулировочных и других работ. Техническое обслуживание должно обеспечивать безотказную работу агрегатов, систем и приборов подвижного состава в пределах установленной периодичности.

Технические обслуживания (ТО-1 и ТО-2) выполняют через определенные пробеги, устанавливаемые в зависимости от условий эксплуатации подвижного состава автомобильного транспорта. В табл. 10 приведена периодичность технических обслуживаний подвижного состава при I категории условий эксплуатации (на автомобильных дорогах с асфальтобетонным, цементобетонным и приравненным к ним покрытиям за пределами ппигооодной зоны).

Категория условий эксплуатации характеризует условия работы автомобилей на дорогах, т. е. техническую характеристику дороги, тип и состояние покрытия, а также интенсивность движения.

Сезонное техническое обслуживание, проводимое 2 раза в год, является подготовкой подвижного состава к эксплуатации в холодное и теплое время года. В качестве отдельно планируемого вида сезонное обслуживание рекомендуется проводить для подвижного состава, работающего в зоне холодного климата. Для остальных условий сезонное обслуживание совмещается преимущественно с ТО-2 (или с ТО-1) с соответствующим увеличением трудоемкости.

Планирование и методы технического обслуживания. Планирование технического обслуживания. Для равномерной загрузки пункта и бригад по техническому обслуживанию, а также для своевременного проведения определенного вида обслуживания ежемесячно составляют план-график, в котором указывают виды технического обслуживания каждого автомобиля по дням месяца. План-график утверждается главным инженером автотранспортного предприятия на каждый месяц.

Методы технического обслуживания автомобилей. В зависимости от количества и однотипности автомобилей в автотранспортном предприятии их техническое обслуживание организуют тупиковым или поточным методом.

При тупиковом методе все работы технического обслуживания, за исключением уборочно-моечных, производят на одном посту, оснащенном всем необходимым для этого оборудованием.

Поточный метод заключается в том, что работы данного вида обслуживания выполняют не на одном, а на нескольких последовательных постах, образующих поточную линию. Этот метод предусматривает обязательное выполнение на каждом посту определенных операций, причем их трудоемкость и количество рабочих подбирают так, чтобы время простоя автомобиля на всех постах было одинаковым. Для передвижения автомобилей по постам поточной линии применяют тяговые или несущие конвейеры.

Поточный метод способствует достижению высокой производительности труда, повышению качества выполняемых работ, снижению их себестоимости и лучшему использованию производственных площадей и оборудования. Этот метод применяют в автотранспортных предприятиях, имеющих большое количество однотипных автомобилей.

В связи с укрупнением автотранспортных предприятий широко распространено централизованное техническое обслуживание, которое организуют:
– в одном головном, или базовом, автотранспортном предприятии, объединяющем группу таких предприятий;
– на базах централизованного технического обслуживания (БЦТО), к которым прикрепляют несколько автотранспортных предприятий.

Организация централизованного технического обслуживания автомобилей позволяет объединять материально-технические ресурсы отдельных автотранспортных предприятий для создания мощных механизированных пунктов технического обслуживания и ремонтных мастерских с высокопроизводительным оборудованием, что не доступно для отдельных, особенно мелких, автотранспортных предприятий. При этом появляется возможность внедрения комплексной механизации мойки, смазки, крепежных, регулировочных и других работ с применением новейшего оборудования (моечных установок высокого давления, топливо- и маслозаправочных колонок, пневматических и электромеханических солидолонагнетателей, компрессорных автоматизированных станций для централизованного обеспечения сжатым всздухом всех постов и др.). Это в свою очередь способствует улучшению качества работ, повышению производительности труда и значительному снижению себестоимости обслуживания.

Характерные неисправности машин

Дефекты деталей машин

Образование и развитие неисправностей деталей машин, механизмов и коммуникаций объясняется действием объективно существующих закономерностей. Неисправности появляются в результате постоянного или внезапного снижения физико-механических свойств материала, его истирания, деформирования, смятия, коррозии, старения, перераспределения остаточных напряжений и других причин, вызывающих, в конечном итоге разрушение конструкции. Практически любая неисправность является следствием изменения состава, структуры или механических свойств материала, конструктивных размеров деталей и состояния их поверхностей.

Появление неисправностей обусловлено конструктивными, технологическими и эксплуатационными факторами [1].

К конструктивным факторам относятся: расчетные нагрузки, скорости относительного перемещения, давления, материалы, их физико-механические характеристики и структура, конструктивное исполнение деталей и сборочных единиц, шероховатость и твердость поверхностей.

Технологическими факторами являются приемы, способы, точность и стабильность получения деталей и заготовок, виды механической, термической, упрочняющей и финишной обработки при их изготовлении, правильность сборки, регулирования, приработки и испытания узлов, агрегатов и машин.

Эксплуатационные факторы оказывают решающее воздействие на сохранение работоспособности оборудования, обеспечиваемых их конструкцией и технологией изготовления. К эксплуатационным относятся факторы, определяемые назначением конструкции, ее нагрузочными и скоростными режимами, а также интенсивностью эксплуатации; не зависящие от назначения машины (условия эксплуатации, своевременность и полнота технического обслуживания и др.).

Различный срок службы (ресурс) деталей обусловлен многими причинами, основными из которых являются следующие:

1. Разнообразие функций деталей в машине [2].

2. Широкий диапазон изменения действующих на детали нагрузок.

3. Наличие как активных (движущихся), так и пассивных (неподвижных) деталей.

4. Разнообразие видов трения в сопряжениях, использование в сопряжениях деталей из разных материалов, вызванное необходимостью снижения сил трения.

5. Отклонения в свойствах материалов, точность и качество обработки сопрягаемых деталей; условия эксплуатации.

Неисправности оборудования можно разделить на три группы: износы, механические повреждения и химико-тепловые повреждения.

Износы деталей машин определяются давлением, циклическими нагрузками, режимом смазывания и степенью его стабильности, скоростью перемещения поверхностей трения, температурным режимом работы деталей, степенью агрессивности окружающей среды, качеством обработки и состоянием поверхностей трения и т.д.

В зависимости от условий работы все детали по виду изнашивания можно разбить на пять групп.

К первой группе — детали ходовой части мобильных машин, для которых основным фактором, определяющим их долговечность, является абразивное изнашивание.

Ко второй группе — детали, у которых основным фактором, лимитирующим долговечность, является износ вследствие пластического деформирования.

К третьей группе — детали, для которых доминирующим фактором является коррозионно-механическое или молекулярно-механическое изнашивание.

К четвертой группе — детали, долговечность которых лимитируется пределом выносливости.

К пятой группе—детали, у которых долговечность зависит одновременно от износостойкости трущихся поверхностей и предела выносливости материала деталей.

Некоторые детали имеют несколько рабочих поверхностей, работающих в различных условиях. По наиболее изнашивающейся поверхности или наиболее вероятному признаку разрушения эти поверхности следует отнести к той группе, по которой лимитируется срок службы детали.

Интенсивность нарастания износа деталей и изменение зазоров подвижных сопряжений в зависимости от продолжительности работы происходят в определенной закономерности.

Первый период характеризуется интенсивным нарастанием износа за сравнительно малый период работы — это время приработки деталей. Износ в этот период во многом зависит от шероховатости поверхности деталей, условий смазывания и нагрузки. С ростом шероховатости рабочей поверхности, а также с увеличением нагрузки в начальный период работы износ деталей значительно повышается.

Второй период, наибольший по протяженности, соответствует нормальной работе деталей и сопряжений. За время нормальной эксплуатации износ деталей увеличивается на сравнительно небольшую величину, часто называемую естественным износом. Интенсивность изнашивания при этом во многом зависит от условий эксплуатации, а также от своевременности и качества проводимого технического обслуживания.

Третий период характеризуется интенсивным нарастанием износа деталей вследствие увеличивающихся зазоров в сопряжениях. Работа сопряжений с износами, превышающими допустимое значение, как правило, характеризуется нарушением условий смазки, сопровождается перегревом деталей, появлением шумов и стуков и часто заканчивается аварийным разрушением. Такие износы называются предельными. Детали, имеющие предельные износы, к работе не допускаются; они должны быть восстановлены или заменены новыми.

Таким образом, зная закономерность нарастания износа детали или увеличения зазора сопряжения, можно легко определить предельные и допускаемые износы деталей или зазоры сопряжения.

Предельным износом называют износ, соответствующий предельному состоянию изнашивающегося изделия.

Допускаемым износом называют износ, при котором изделие может сохранить работоспособность в течение межремонтного периода.

Значение допускаемого износа всегда соответствует второму периоду нормальной эксплуатации.

Механические повреждения.К таким повреждениям относятся трещины, пробоины, риски и задиры, выкрашивания, поломки и обломы, изгибы, вмятины и скручивания.

Трещины образуются в результате воздействия значительных местных нагрузок, ударов и пере нагружения. Трещины часто возникают на чугунных деталях и на деталях, изготовленных из листового материала. Кроме трещин, возникающих в результате воздействия сил ударного характера, появляются усталостные трещины в наиболее напряженных местах деталей (продолжительное воздействие знакопеременных нагрузок). Могут быть трещины и теплового происхождения.

Пробоины появляются в результате ударов различных предметов о поверхности тонкостенных деталей.

Риски и надиры на рабочих поверхностях деталей чаще образуются вследствие загрязнения смазки или абразивного действия чужеродных частиц.

Выкрашивание — дефект, характерный для поверхностей деталей, подвергнутых химико-термической обработке, появляющийся вследствие динамических ударных нагрузок в процессе эксплуатации. Выкрашивание может происходить и в результате усталостных напряжений.

Поломки и обломы возникают при сильных ударах о детали; часто наблюдаются на литых деталях. Могут возникать также в результате усталости металла.

Изгибы и вмятины характеризуются нарушением формы деталей и происходят в результате ударных нагрузок.

Скручивание деталей возникает от воздействия большого крутящего момента, связанного с преодолением временных значительных сопротивлений при работе.

Химико-тепловые повреждения.По сравнению с другими повреждениями химико-тепловые повреждения деталей встречаются реже и возникают, как правило, в результате сложных взаимодействий при тяжелых условиях эксплуатации машин. К таким повреждениям относятся: коробление, коррозия, раковины, образование нагара и накипи, электроэрозионное разрушение и т. д.

Коробление деталей происходит в результате воздействия высоких температур (чаще при нарушении правил эксплуатации машин), приводящих к возникновению структурных изменений и больших внутренних напряжений.

Коррозия — процесс разрушения металлов вследствие химического или электрохимического взаимодействия их с коррозионной средой. Поскольку подавляющее большинство технологических сред представляет собой электролиты, то основным видом коррозии оборудования является электрохимическая коррозия. Для оборудования характерны сплошная (равномерная и неравномерная) и местная коррозии. Сплошная коррозия проявляется в постепенном уменьшении первоначальной толщины элементов сосудов, аппаратов и машин. Скорость коррозии можно заранее рассчитать, используя данные по коррозионной стойкости конструкционных материалов в конкретных технологических средах. Большую опасность представляет местная (избирательная) коррозия, т. е. коррозия, охватывающая отдельные участки поверхности деталей машин и аппаратов. Основными причинами появления местной коррозии являются как внутренние факторы (непостоянство структуры и свойств материала, состояние поверхности, неоднородное напряженное состояние в элементах конструкции и т. п.), так и внешние факторы, определяемые, прежде всего условиями взаимодействия металла со средой (температура, давление, время, условия контакта, состав коррозионной среды и т. п.). Для оборудования характерна местная коррозия, т. е. точечная, контактная, щелевая, пятнами и язвами.

Оценивать и прогнозировать процессы развития местной коррозии практически невозможно; поэтому она во многих случаях приводит к внезапному выходу конструкции из строя. Значительно снижают работоспособность конструкции такие виды избирательной коррозии, как межкристаллитная и ножевая коррозияя. Межкристаллитная коррозияя характерна для конструкций, изготовленных из коррозионно-стойких хромистой и хромоникелевой сталей.

Одним из видов разрушения являются коррозионные усталость и растрескивание. Коррозионная усталость возникает при одновременном воздействии циклических растягивающих напряжений и агрессивной среды и обусловлена значительным снижением предела выносливости в специфических условиях по сравнению с пределом выносливости этих металлов на воздухе. Коррозионное растрескивание наблюдается при одновременном воздействии коррозионной среды и внешних или внутренних растягивающих напряжений с образованием транскристаллитных или межкристаллитных трещин.

На склонность к образованию коррозионных трещин существенно влияют: среда, давление и температура, физико-химические свойства металла, величина и характер распределения растягивающих напряжений и т. п.

Коррозионное растрескивание низкоуглеродистых и низколегированных сталей наблюдается в щелочных растворах, при температурах выше 40°С. В этом случае, растрескивание происходит при растягивающих напряжениях, близких к пределу текучести.

Хромоникелевые коррозионно-стойкие стали, наиболее часто подвергаются транскристаллитному коррозионному растрескиванию в хлорсодержащих средах при повышенных температурах (выше 60°С), что является характерным для многих аппаратов химических технологий.

Разнообразие условий эксплуатации обусловливает различные виды изнашивания рабочих поверхностей деталей машин и аппаратов. Характерными видами изнашивания являются абразивное, коррозионно-механическое, гидроабразивное, гидроэрозионное и кавитационное.

Наиболее распространенный вид разрушения оборудования-коррозионно-механическое изнашивание, происходящее в результате механических воздействий, сопровождающихся химическим или электрохимическим воздействием среды на металл. В результате совместного воздействия механического и коррозионного факторов в поверхностных слоях происходят взаимосвязанные явления, способствующие активации процессов упругопластического деформирования, химических и электрохимических реакций и т.д.

К наиболее распространенному виду коррозионно-механического изнашивания относят, разрушение металлов при трении в коррозионной среде, которое происходит при одновременном воздействии на поверхность металла коррозионной среды и сил трения.

Гидроабразивное изнашивание происходит под воздействием на поверхность металла абразивных частиц, взвешенных в жидкости и перемещающихся относительно изнашиваемой поверхности. Гидроабразивное изнашивание происходит при наличии значительного числа абразивных частиц в составе технологической среды. При воздействии скоростных потоков технологических сред на поверхность трубопроводов, деталей насосов, запорной и регулирующей арматуры и других поверхностей, возникает разрушение металла вследствие ударных воздействий турбулентных струй — гидроэрозионное изнашивание. Его разновидности — коррозия при гидравлических ударах и кавитационное изнашивание.

Кавитационное изнашивание металла происходит в результате воздействия на его поверхность микроударных нагрузок, возникающих при образовании и захлопывании кавитационных полостей и пузырьков.

Раковины (выгорание) образуются в результате местных температурных воздействий на поверхности детали, например раковины на корпусных поверхностях (фасках) выпускных клапанов и т.д.

Нагар образуется в результате взаимодействия сильно нагретых газов и продуктов сгорания топлива и масел на поверхностях деталей. Образовавшийся нагар ухудшает условия теплопередачи и в некоторых случаях приводит к перегреву деталей и образованию на них трещин.

Накипь на стенках рубашки блока появляется в результате использования в системе охлаждения двигателей воды с малорастворимыми в воде солями магния и кальция и механическими примесями.

Электроэрозионное разрушение возникает в результате воздействия на поверхности деталей искровых разрядов. Электроны, вылетающие с катода, выбивают с поверхности анода частицы металла, которые рассеиваются в окружающей среде и частично переносятся на катод. Такие повреждения возникают на электродах свечей, на контактах электрических приборов (прерывателей, распределителей, магнето и др.), на коллекторах генераторов и стартеров и т. п.

Существует значительная номенклатура деталей и других элементов машин, которые изнашиваются и разрушаются по малоизученным закономерностям. Существуют также неисправности, связанные со снижением тех или иных эксплуатационных свойств деталей, когда вследствие динамических нагрузок и теплового воздействия они без видимых внешних повреждений утрачивают работоспособность, нарушая тем самым нормальную работу агрегатов, и часто вызывают аварию машин.

Неисправности деталей по вероятности их появления можно разделить на три вида: зависимые, равновозможные и независимые (или случайные).

Появление одной из зависимых неисправностей обязательно вызовет появление другой зависимой неисправности или будет сопутствовать последней.

Равновозможные неисправности возникают без закономерной связи друг с другом, но каждая из них в отдельности должна появиться на детали обязательно (закономерно). Вероятности появления таких неисправностей примерно равные.

Случайные неисправности возникают независимо от других неисправностей детали. Они носят случайный характер и при эксплуатации деталей могут и не появиться.

По характеру возникновения зависимые и равновозможные неисправности могут быть результатом естественного изнашивания, а случайные — результатом только аварии.

Взаимосвязь неисправностей позволяет достоверно определять на изношенных деталях закономерные сочетания неисправностей, группировать детали с большим числом различных сочетаний неисправностей в небольшое число маршрутов и составлять технологический процесс на совместное устранение комплекса дефектов.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет