Рис. 2.3. Возможные формы законов распределения показателей качества типа (Ymax, 0)
Рис. 2.4. Возможные формы законов распределения показателей качества типа (–¥, +¥)
Закономерности типа 3 обычно рассматривают на примере процесса возникновения и устранения отказов автомобилей. Но это частный случай. По аналогичным закономерностям формируются потоки требований на проведение ТО, пополнение расходуемых материалов (топлива, моторного масла).
Важно отметить, что эти закономерности не имеют практического применение и рассматриваются как идеализированная модель реального процесса. Обусловлено это следующими причинами.
Во-первых, при рассмотрении указанных процессов в качестве оси координат используется наработка автомобилей. То есть процесс рассматривается в разрезах равных наработок группы автомобилей. На практике же пробеги отдельных автомобилей за один и тот же период времени существенно отличаются. Следовательно, картина, полученная в разрезе равных наработок, в действительности не реализуется.
Во-вторых, устранение отказов и неисправностей, пополнение ресурсов планируется и организуется не по наработке автомобилей, а по времени.
В-третьих, условия и интенсивность эксплуатации циклически меняются во времени, поэтому интенсивность отказов, расходования ресурсов не постоянна и варьирует не только вследствие увеличения наработки, но и имеет циклические колебания, связанные с указанными причинами.
Таким образом, эти закономерности имеют место только при выполнении следующих условий:
(2.4)При рассмотрении этих закономерностей исходят из следующих аксиом.
· Наработки на отказы, во-первых, случайны для каждого автомобиля и описываются соответствующей функцией f(L).
· Наработки независимы для разных автомобилей.
· При устранении отказа в зоне ремонта безразлично, какой автомобиль отказал или какой отказ по счету.
Для характеристики закономерностей третьего типа используются следующие показатели.
Средняя наработка до k-го отказа:
(2.5)где
- средняя наработка до первого отказа; - средняя наработка между первым и вторым отказами и т. Д.Средняя наработка между (k-1)-ми k-м отказами для n автомобилей:
(2.6)Коэффициент полноты восстановления ресурса характеризует возможность сокращения ресурса после ремонта:
(2.7)Ведущая функция потока отказов (функция восстановления) определяет накопленное количество первых и последующих отказов изделия к наработке L:
(2.8)Параметр потока отказов – это плотность вероятности возникновения отказа восстанавливаемого изделия, определяемая для данного момента времени или пробега:
(2.9)Как отмечает Кузнецов Е.С. и соавторы /9/, при оценке надежности изделия число отказов обычно относят к пробегу, а при оценке потока отказов, поступающих для устранения, - ко времени работы соответствующих производственных подразделений. Здесь необходимо заметить, что при рассмотрении изменения w по времени имеет место иная закономерность, которую следует отнести к другому типу. В данной работе изменение потока отказов, а также требований на проведение обслуживаний, пополнение ресурсов отнесены к закономерностям типа 6, которые рассматриваются ниже.
Используя значения параметра потока отказов, можно определить расход запасных частей за определенную наработку и планировать работу системы снабжения. Параметр потока отказов может быть оценен на основе экспериментальных данных следующим образом:
(2.10)где m1,m2 - суммарное число отказов n автомобилей соответственно к наработке L1 и L2.
В общем случае параметр потока отказов непостоянен по мере изменения наработки. Наблюдаются три основных случая его поведения:
· полное восстановление ресурса;
· неполное, но постоянное восстановление ресурса после первого отказа;
· последовательное снижение полноты восстановления ресурса.
Закономерности типа 3 позволяют корректно решать задачи планирования ТО и Р, материально-технического снабжения только при постоянных интенсивности и условиях эксплуатации. В других случаях необходимо использовать закономерности изменения потока отказов автомобилей во времени (тип 6).
Условия эксплуатации – совокупность факторов, воздействующих на изделие при его эксплуатации /6, с. 205/. Под фактором понимается объективная особенность условий эксплуатации. Таким образом, условия эксплуатации X представляют совокупность факторов x1, x2, ..., называемую факторным пространством. К факторам условий эксплуатации относятся дорожные и транспортные условия, организация работы подвижного состава, природно-климатические условия, квалификация водителей и ремонтного персонала и другие. Для количественной характеристики каждый фактор имеет показатели, которые могут принимать различные численные значения.
В зависимости от интервала изменения факторы можно разбить на три типа:
· тип 1: (Xmin, ¥); примеры: коэффициент сопротивления качению, среднее расстояние между остановками на маршруте;
· частный случай: (0, ¥); пример: расстояние перевозки груза;
· тип 2: (0, Xmax); примеры: скорость движения, использование грузоподъемности;
· тип 3: (–¥, +¥); примеры: температура воздуха, скорость ветра.
Вид закономерности влияния условий эксплуатации на изменение показателей качества зависит от типа показателя качества и типа фактора условий эксплуатации. Обобщение результатов ранее выполненных работ, а также итогов настоящих исследований позволило систематизировать закономерности типа 4. Возможный вид этих закономерностей представлен на рис. 2.5…2.10 /5/.
Рис. 2.5. Возможный вид закономерностей влияния условий эксплуатации на показатели качества автомобилей: тип показателя качества (Ymax, 0); тип фактора (0, ¥)
Рис. 2.6. Возможный вид закономерностей влияния условий эксплуатации на показатели качества автомобилей: тип показателя качества (Ymin, ¥); тип фактора (0, ¥)
Рис. 2.7. Возможный вид закономерностей влияния условий эксплуатации на показатели качества автомобилей: тип показателя качества (Ymin, ¥); тип фактора (Xmin, ¥)
Рис. 2.8. Возможный вид закономерностей влияния условий эксплуатации на показатели качества автомобилей: тип показателя качества (Ymin, ¥); тип фактора (–¥, +¥)
Рис. 2.9. Возможный вид закономерностей влияния условий эксплуатации на показатели качества автомобилей: тип показателя качества (0, Ymax); тип фактора (–¥, +¥)
Рис. 2.10. Возможный вид закономерностей влияния условий эксплуатации на показатели качества автомобилей: тип показателя качества (–¥, +¥); тип фактора (–¥, +¥)
Закономерности изменения качества автомобилей во времени используются для прогнозирования технического состояния элементов автомобилей, на основе которого производится подготовка производства для выполнения планового текущего ремонта.
Рассматриваемые закономерности полностью совпадают с закономерностями типа 1 при условии:
(2.11) (2.12)На практике это условие не соблюдается. Следовательно, существуют зависимости
, (2.13) . (2.14)а Y изменяется во времени по определенным закономерностям, отличающимся от закономерностей типа 1 тем заметнее, чем сильнее меняются L и X по T.