Возможность непосредственного измерения конструктивных параметров без частичной или полной разборки узла чаще всего ограничена. Для этих изделий при определении технического состояния пользуются косвенными величинами, так называемыми внешними или диагностическими параметрами, которые связаны с конструктивными и дают о них определенную информацию. Например, о техническом состоянии двигателя можно судить по изменению его мощности, расходу масла, компрессии, содержанию продуктов износа в масле.
Различают параметры выходных рабочих процессов, определяющие основные функциональные свойства автомобиля или агрегата (мощность двигателя, тормозной путь автомобиля); параметры сопутствующих процессов (температура нагрева, уровень вибрации, содержание продуктов износа в масле); геометрические (конструктивные) параметры, определяющие связи между деталями в сборочной единице и между отдельными агрегатами и механизмами (зазор, ход, посадка и др.).
В процессе работы автомобиля показатели его технического состояния изменяются от начальных или номинальных значений уН сначала до предельно допустимых уП.Д., а затем и до предельных уП,, что обусловливает соответствующее изменение и диагностических параметров от sН до sП.Д. и sП. Значения уП и sП соответствуют предельному состоянию изделия, при котором его дальнейшее применение по назначению недопустимо или нецелесообразно. Например, при работе тормозов в результате изнашивания тормозных накладок и барабанов происходит увеличение зазора у между накладками и тормозными барабанами, что вызывает рост тормозного пути SТ (рисунок 2). Предельному значению тормозного пути SТ. П, который регламентирован технической документацией (в данном случае Правилами дорожного движения), соответствует предельное значение зазора уП в тормозном механизме.
Этому зазору, в свою очередь, соответствует пробег lP, при котором зазор и тормозной путь достигают предельного значения. Продолжительность работы изделия, измеряемая в часах или километрах пробега, а в ряде случаев в единицах выполненной работы, называется наработкой. Наработка до предельного состояния, оговоренного технической документацией, называется ресурсом. Таким образом, в рассматриваемом примере это lP - ресурс, а в интервале пробега 0 £ li£ lP (зона работоспособности) изделие по этому показателю исправно и может выполнять свои функции.
Если изделие удовлетворяет требованиям нормативно-технической документации по всем показателям, то оно считается исправным. Если параметры изделия, характеризующие его способность выполнять заданные функции, соответствуют установленным нормативно-технической документацией требованиям, то оно признается работоспособным. Отсюда следует, что когда автомобиль может выполнять свои основные функции, но не отвечает всем требованиям технической документации (например, помято крыло), он работоспособен, но неисправен.
Если продолжать эксплуатировать автомобиль за пределами lP (например, до lj), то наступит отказ, т.е. событие, заключающееся в нарушении работоспособности. При этом прекращается транспортный процесс (остановка на линии, преждевременный возврат с линии).
Роль предельно допустимого значения параметра заключается в том, чтобы своевременно информировать (предупредить) о приближении момента отказа для принятия соответствующих мер, которые будут рассмотрены ниже.
Показатели качества автомобиля, агрегата, детали ухудшаются с увеличением пробега. Однако сферу эксплуатации интересуют не только начальные значения показателей свойств, характеризующих качество автомобиля, но и характер изменения их в течение всего периода эксплуатации. Для ряда показателей, например производительности, работоспособности, наработки на отказ, характерно изменение от времени эксплуатации или пробега автомобиля по экспоненциальной зависимости
, (1)где Пк (t), Пк1 - показатели качества на t-м и первому году эксплуатации; k - коэффициент, определяющий интенсивность изменения показателя качества по времени (пробегу); t - продолжительность эксплуатации, годы.
Чем интенсивнее изменение показателей качества автомобилей по времени, тем ниже его эксплуатационные свойства. Поэтому оценка этих показателей должна проводиться с учетом времени эксплуатации изделия. Реализуемый показатель качества - это среднее значение показателя качества за заданный или фактически сложившийся срок службы или пробег автомобиля. Так, реализуемые значения для показателей, приведенных в табл.2.1, составят 68,5-72,5 для производительности и 185-196 для трудоемкости. Реализуемый показатель для условий, описанных формулой (1), определяется так:
.Реализуемый показатель качества управляем на народнохозяйственном, межотраслевом и отраслевом уровнях. Начальное значение показателя качества определяется с учетом требований эксплуатации сферой производства. Срок службы изделия зависит не только от его конструкции и условий эксплуатации, но и от баланса между потребностью и' объемом производства данных моделей автомобилей, а также от правильно реализуемой эксплуатацией политики обновления основных фондов. Интенсивность изменения первоначальных показателей качества изделия зависит от сферы производства и эксплуатации.
Автомобильная промышленность влияет на интенсивность изменения показателей качества повышением износостойкости и прочности деталей, качества применяемых материалов и т.п. Сфера эксплуатации влияет на интенсивность изменения показателей качества, а следовательно, и на реализуемый показатель, совершенствуя методы и средства обеспечения работоспособности, квалификацию персонала ИТС регулируя возрастной состав парка и другими способами.
Методы управления реализуемым значением показателя качества.
Таким образом, не только сфера производства, но и сфера эксплуатации, в частности техническая эксплуатация, могут активно влиять на реализуемые значения показателей качества, т.е. управлять ими. Считается, что их вклад в эти значения соотносится как 3: 2.
Техническая эксплуатация автомобилей является важнейшей подсистемой автомобильного транспорта. Если сфера производства обеспечивает потенциальную возможность осуществления транспортного процесса, то техническая эксплуатация делает эту возможность фактической, поставляя для перевозочного процесса исправные автомобили.
Место технической эксплуатации в транспортном процессе
Количественное измерение процесса изменения показателей качества автомобиля во времени (или по пробегу) оценивается надежностью. Надежность - это свойство объекта, в том числе и автомобиля, сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.
При этом надежность является сложным свойством, которое зависит от сочетания таких свойств, как безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.
Допустимые пределы эксплуатационных показателей определяются соответствующей документацией (стандартами, правилами, положениями, техническими условиями), а в ряде случаев - сложившимся опытом. Надежность как свойство характеризует и позволяет количественно оценить, во-первых, текущее состояние, во-вторых, насколько быстро происходит изменение показателей качества автомобиля при его работе в определенных условиях эксплуатации.
Используя экономико-вероятностный метод, можно определить целесообразность выполнения данной операции не с оптимальной для нее, а с заданной периодичностью стержневой операции. Воспользовавшись картой профилактической операции, определяют зону наработок, в которой удельные затраты при предупредительной стратегии остаются ниже, чем при устранении возникшего отказа (см. рисунок 9). Если в этой зоне находится периодичность стержневой операции, то изменение периодичности для данной операции допустимо.
Приведены графики, позволяющие определить предельно допустимое значение коэффициента относительных затрат на ТО и ремонт kпд, превышение которого при изменении периодичности нецелесообразно по экономическому критерию, Определим целесообразность выполнения ранее рассмотренной в качестве примера операции не с оптимальной для нее периодичностью lо = 12 тыс. км, а с периодичностью lТО = 5,5 тыс. км. При выполнении операции с заданной периодичностью коэффициент периодичности
, Для этого значения b и коэффициента вариации vx = 0,4 предельное значение коэффициента kпд = 0,27 при фактическом значении kп = 0,4. Так как kп > kпд, то по экономическому критерию проведение данной операции по профилактической стратегии с периодичностью 5,5 тыс. км нерационально. Нижняя граница периодичности ТО, при которой данную операцию еще целесообразно проводить профилактически, составляет , т.е.7,75 тыс. км. Таким образом определяется интервал периодичностей, внутри которого выполнение операции по предупредительной стратегии целесообразно. Для рассматриваемого примера этот интервал составляет 7,75 - 12 тыс. км.