The method of supporting of automobile in the capable of working state during exploitation is described. Is offered the way of realization of this method, which consists in information of driver about possible disrepairs of automobile? S systems during the period of conditional task ,; and setting of necessary prophylactic works from the increase of reliability


Область наук:
  • Електротехніка, електронна техніка, інформаційні технології
  • Рік видавництва: 2009
    Журнал: Автомобільний транспорт

    Текст наукової роботи на тему «Реалізація методики підтримки автомобіля в працездатному стані під час експлуатації»

    ?УДК 629.3.083. + 629.33

    Реалізація МЕТОДИКИ Підтримання АВТОМОБІЛЯ У ПРАЦЕЗДАТНИХ СТАНІ ПІД ЧАС ЕКСПЛУАТАЦІЇ

    О.М. Плахотник, аспірант, Вінницький національний технічний

    університет

    Анотація. Описано методику Підтримання автомобіля у ПРАЦЕЗДАТНИХ стані во время ЕКСПЛУАТАЦІЇ. Предложено способ реализации цієї методики, Який Полягає в інформуванні водія про Можливі несправності систем автомобіля в течение ПЕРІОДУ умовно завдання та призначення необхідніх профілактичних робіт з Підвищення їх надійності.

    Ключові слова: система технічного обслуговування и ремонту автомобіля, прогнозування залішкового ресурсу, працездатність автомобіля, Надійність, безвідмовність, параметр потоку відмов.

    Вступ

    Важлівою умів ефективного использование автомобіля за призначення є Підтримання его систем у технічно справному стані. Для цього призначила система технічного обслуговування и ремонту (ТО и Р), что є профілактичним заходом и проводитися у плановому порядку. Однако велосипеді розсіяння параметрів технічного стану автомобілів у процесі ЕКСПЛУАТАЦІЇ під дією багатьох чінніків приводити до того, что така система не может Забезпечити заданої трівалості роботи автомобіля до черговий планового технічного обслуговування або ж навпаки -не Забезпечує полного использование ресурсу безвідмовної роботи автомобіля.

    Такого недоліку позбавлено система ТО и Р за технічним станом, в основу якої покладаючи контроль стану автомобіля Із Використання діагностичних ЗАСОБІВ и проведення технічного обслуговування та ремонту залежних від цього стану.

    Одним Із перспективних направлений розвитку системи ТО и Р за технічним станом є Впровадження ЗАСОБІВ вбудованої діагностики. Сучасні системи діагностування технічного стану автомобілів Завдяк бортовим комп'ютером та системе вбудований датчіків попереджують водія про несправності Із зазначеним місця їх Виникнення - це еко-

    номіть кошти і Час на діагностику во время ТО. Проти ВАРТІСТЬ таких систем є Досить скроню, и тому їх использование на сьогоднішній дня не нашли широкого! Застосування. Така ситуация зумовлює поиск альтернативних Шляхів Підтримання автомобілів у ПРАЦЕЗДАТНИХ стані.

    Забезпечення працездатності автомобілів під час ЕКСПЛУАТАЦІЇ особливо актуально для автомобільного транспорту, что вікорістовується сегодня в Україні для вантажних та пасажирських перевезень. Такі автомобілі в основному обладнані елементарних контрольно-вімірювальнімі приладами, в тій годину як вимоги з безпеки руху та вчасності доставки пасажирів и вантажів автомобілями відповідного призначення роблять неприпустимим вімушені зупинки через відмові в период между планових ТО.

    ВРАХОВУЮЧИ складнощі переходу до системи обслуговування автомобілів за технічним станом, підтрімуваті працездатність автомобілів вбачається у вдосконаленні діючої планово-попереджувальної системи ТО и Р.

    Избежать Вищевказаний недоліків планово-попереджувальної системи ТО и Р можливо Шляхом прогнозування ресурсу їх безвідмовної роботи. Водночас це дозволити Наблі-

    зітісь до системи ТО и Р за технічним станом.

    аналіз публікацій

    У процесі ЕКСПЛУАТАЦІЇ, під дією різноманітніх зовнішніх и внутрішніх чінніків технічний стан автомобіля погіршується зі збільшенням напрацювання и терміну перебування автомобіля в ЕКСПЛУАТАЦІЇ. Врахування одночасного впліву ціх двох чінніків становится цікавім для майбутньої розробки методики прогнозування технічного стану автомобіля. Аджея відомо, что во время тріваліх простоїв процеси зношування и старіння проходять Інколи даже інтенсивніше, чем во время использование автомобіля за призначення. Тому при однаково напрацюван-ні, но різній трівалості ЕКСПЛУАТАЦІЇ автомобілів, їх технічний стан буде значний відрізнятіся за завданні умів ЕКСПЛУАТАЦІЇ.

    Аналіз методик прогнозування технічного стану [1-3] показав, что смороду НЕ враховують одночасного впліву разом Із напрацюван-ням - терміну перебування автомобіля в ЕКСПЛУАТАЦІЇ. ЦІ методики обмежуються лишь прогнозування трівалості працездатної роботи автомобіля, з метою корегування існуючіх норматівів періодічності, трудомісткості ТО и Р та витрати ресурсу, и не ставлять перед собою за мету Встановити причини (зокрема місце) Виникнення та шляхи Запобігання відмовам систем автомобіля.

    У практике наукових досліджень відомі методики Підтримання Військових ЗАСОБІВ рухомості [4] та автомобілів [5] в ПРАЦЕЗДАТНИХ стані, Які разом Із напрацюванням враховують срок перебування автомобіля в ЕКСПЛУАТАЦІЇ. Методика, описана в работе [5], враховує, окрім Вищевказаний чінніків, ще и дорожні, пріроднокліматічні умови ЕКСПЛУАТАЦІЇ автомобіля, его тип та характер использование.

    Согласно з представленими методиками безвідмовна робота об'єкта (військового засоби рухомості [4] та автомобіля [5]) в течение визначеного напрацювання забезпечується Шляхом прогнозування передвідмовного стану его систем, вузлів и агрегатів, та визначенням періодічності проведення и ОБСЯГИ Додатковий робіт з Підвищення працездатності про ' єкта. Крітерієм прогнозування праце-

    здатності автомобіля є допустиме значення імовірності безвідмовної роботи, яка візначається через параметр потоку відмов за відомою експоненціальною залежністю.

    Проти більш детальний аналіз теоретичного підґрунтя, Який вікорістовується в наведенні методиках, показавши, что! Застосування експоненціального закону розподілу відмов автомобіля віпліває з умови незмінності параметра потоку відмов. Таке припущені є правомірнім лишь Стосовно ПЕРІОДУ нормальної ЕКСПЛУАТАЦІЇ автомобілів, в періоді ж пріпрацювання та інтенсівного знос - параметр потоку відмов НЕ є постійнім и буде інтенсівно зростаті.

    Тому, з метою Запобігання діскредітації математичного апарату, розрахунок імовірності безвідмовної роботи в періоді пріпрацю-вання та інтенсівного спрацювання та патенти Здійснювати за іншою методикою; або ж оцінюваті безвідмовність систем автомобіля Шляхом нормування самого параметра потоку відмов.

    Мета та постановка задачі

    Для розробки методики Підтримання автомобіля у ПРАЦЕЗДАТНИХ стані та патенти усунуті Виявлення недолік існуючіх методик, а такоже Розробити методику визначення впліву шкірного елементів автомобіля на его працездатність в цілому. Це дозволити в Майбутнього Проводити розрахунок уровня безвідмовності автомобіля после проведення Додатковий робіт з Підвищення працездатності.

    Реалізація такой методики дозволити запобігті вімушенім зупинка автомобіля через відмові во время ЕКСПЛУАТАЦІЇ, зокрема в течение Виконання умовно завдання (перевезення пасажирів, вантажів), за рахунок Запобігання відмовам Шляхом Вчасно інформування водія про Можливі несправності та Способи їх Усунення.

    Методика Підтримання автомобіля у ПРАЦЕЗДАТНИХ стані во время ЕКСПЛУАТАЦІЇ

    Суть методики Підтримання працездатності автомобіля в періоді между планових ТО Полягає у прогнозуванні часу его безвідмовної роботи залежних від напрацювання и терміну ЕКСПЛУАТАЦІЇ та встановлення Переліку додат-

    кових профілактичних робіт для тих елементів, Які найчастіше приводять до Втрата автомобілем працездатності.

    Питання про закономірності Зміни показніків працездатності технічних об'єктів у часі вівчає наука про Надійність техніки, яка базується на фундаментальних математичних та природничих науках и широко вікорістовує теорію ймовірностей та математична статистику. У зв'язку Із Випадкове характером Виникнення відмов проблема Підтримання працездатності автомобіля НЕ может буті розв'язано у відріві від надійності окремий его вузлів и агрегатів.

    Надійність є комплексною властівістю автомобіля и складається з безвідмовності, довговічності, ремонтопрідатності и збереженості.

    Безвідмовність автомобіля характерізує его здатність неперервно зберігаті ПРАЦЕЗДАТНИХ стан течение Певного годині або напрацюван-ня. Оскількі властівість безвідмовності автомобілів відповідає задачі, поставленій у Цій работе, оцінюваті працездатність автомобіля Пропонується за Показник безвідмовності.

    Показники безвідмовності відновлюваніх об'єктів (до якіх відносіться автомобіль), что найбільш часто нормуються, є: параметр потоку відмов та Середнє напрацювання на відмову (Середнє напрацювання между відмовамі).

    Експлуатацію автомобіля можна описати у такий способ: у початковий момент часу автомобіль начинает роботу и працює до відмові; после відмові відбувається его Відновлення и автомобіль знову працює до відмові и т. д. Моменти відмов, без урахування часу Відновлення, на осі часу утворюють потік відмов. Такий потік відмов оцінюється параметром потоку відмов. Таким чином, оцінюваті безвідмовність автомобілів Пропонується за параметром потоку відмов, что є відношенням середньої кількості відмов автомобіля за Досить мале его напрацювання до значення цього напрацювання.

    На Основі статистичних Даних про відмові автомобілів за формулою (1) розраховується параметр потоку відмов

    і</) = Іш., (І)

    N-А / 4 '

    де г (А /) - Кількість відмов за Одиниця часу (напрацювання) А /; N - Кількість досліджуваніх автомобілів.

    Параметр потоку відмов візначається для автомобілів, Які розподілені на групи залежних від їх напрацювання та терміну перебування в ЕКСПЛУАТАЦІЇ. За розрахованімі значення параметрів потоку відмов будують емпірічні залежності параметрів потоку відмов від напрацювання для автомобілів з різнім терміном ЕКСПЛУАТАЦІЇ, апроксімуються до відоміх математичних функцій.

    Допустиме значення параметра потоку відмов автомобіля візьмемо за крітерій ОЦІНКИ годині его безвідмовної роботи.

    Перелікі робіт з Підвищення надійності автомобіля встановлюються для тих елементів автомобіля, Які, за результатами статистичного дослідження, найчастіше прізводять до Втрата останнім працездатності.

    Інформація про ті, Наскільки растет рівень надійності после проведення шкірного виду робіт, тобто в Якій мірі безвідмовність окремий елементів впліває на Загальну безвідмовність автомобіля, дозволити Проводити додаткові технічні обслуговування (ДТО) у ОБСЯГИ, достатніх для Підвищення працездатності автомобіля до необхідного уровня.

    Реалізація методики Підтримання автомобіля у ПРАЦЕЗДАТНИХ стані во время ЕКСПЛУАТАЦІЇ

    Вирішення проблеми експлуатаційної надійності - це резерв Підвищення ефектівності роботи автомобілів. Кожна вимушено зупинка автомобіля внаслідок відмов окремий елементів спричиняє матеріальні збитки. Особливо це стосується автомобілів, зайнятий пасажирський и вантажних перевезень.

    Тому способ реализации вказаної методики Полягає у забезпеченні безвідмовності роботи автомобілів во время Виконання умовно завдання, протягом которого Відновлення їх технічного стану НЕ допускається.

    Реалізація методики Підтримання автомобілів у ПРАЦЕЗДАТНИХ стані во время ЕКСПЛУАТАЦІЇ Зручне описати у виде алгоритму.

    Функціонування будь-которого алгоритму предполагает Введення початкових Даних. Для вирішенню поставленої в Цій работе задачі Використовують следующие Початкові дані:

    М - марка автомобіля;

    Т - рік випуску автомобіля або дата попередня капітального ремонту;

    Ьф- Фактично напрацювання автомобіля з

    качана ЕКСПЛУАТАЦІЇ або від попередня КР, км .;

    ЬпТО- напрацювання автомобіля после проведення регламентного технічного обслуговування, км .;

    ЬТОІ - напрацювання автомобіля, при якому необходимо Виконати Наступний регламентного технічне обслуговування, км;

    ТОІ - вид Попередньо проведеного регламентного технічного обслуговування (ТО-1, ТО-2); Ьзавд - ресурс, необхідній для Виконання

    Умовний завдання, при якому Відновлення НЕ допускається, км.

    Перед тім як автомобіль приступити до умовно завдання, дере за все необходимо візначіті потребу у проведенні черговий регламентного ТО.

    Запас ресурсу до следующего регламентного технічного обслуговування (АЬТОІ), что візначається як різніця напрацювання до следующего регламентного ТО (ЬТОІ) и фактичного напрацювання автомобіля (Ьф)

    АЬТОІ = ^ ТОІ - Ьф, (2)

    порівнюється Із ресурсом, необхіднім для Виконання умовно завдання, при якому Відновлення НЕ допускається Ьзавд .

    Если Ьзавд > АЬТОІ - пріймається решение

    про проведення черговий регламентного ТО, вид которого візначається перелогових від виду Попередньо проведеного ТО. У тому випадка, коли запас ресурсу до следующего ТО достатній для Виконання умовно завдання в

    обсязі Ьзавд, тобто коли Ьзавд < АЬТОг проводитися розрахунок параметра потоку відмов автомобіля.

    Автомобіль є складаний системою, что у свою черга складається з багатьох складних систем. Кожна така система призначила для ві-

    конання питань комерційної торгівлі функцій в автомобілі и має свои Особливості роботи, а головне - Втрата працездатності. Тому розрахунок надійності та Прийняття решение про необходимость подалі вплівів Пропонується Проводити окремо для кожної системи автомобіля.

    За відомою математичного залежністю параметра потоку відмов системи автомобіля від напрацювання Ьф и терміну ЕКСПЛУАТАЦІЇ Текс

    находится значення параметра потоку системи за відоміх Ьф и Текс.

    Если параметр потоку відмов менший за допустиме значення або его значення Вийди за Межі допуску во время Виконання автомобілем умовно завдання, тобто коли

    й (/) < ®доп

    (/) Аб ° (йі (ЬзавдЛкс) <®доп (/), то

    рекомендується проведення Додатковий робіт з Підвищення працездатності системи, за рахунок обслуговування тих елементів, Які за результатами Попередньо проведеного дослідження є найменша надійнімі.

    ВРАХОВУЮЧИ, на скільки підвіщується Надійність (параметр потоку відмов) системи від проведення Додатковий технічного обслуговування (ДТО), здійснюється повторний розрахунок параметра потоку відмов. Аналогічно, нове значення параметра потоку відмов порівнюється Із допустимих. Если после Виконання ДТО параметр потоку відмов залішатіметься меншим за допустиме значення або напрацювання системи при досягненні параметра потоку відмов допустимого значення (Ьйдоп) буде недостатнім для Виконання автомобілем умовно завдання, тобто

    коли АЬйдоп < Ьзавд, де АЬшдоп = Ьйдоп - ЬnТО,

    віконуються ДТО Другої (при черговий повторі ситуации - третьої) групи.

    Групи ДТО (ДТО-1, ДТО-2, ДТО-3) формуються на основе Переліку профілактичних робіт для елементів, Які дуже часто, часто и відносно часто приводять до Втрата системи працездатності.

    Інформація про необхідні технічні впливи одержані для кожної системи об'єднується в єдиний ПЕРЕЛІК робіт, необхідніх для Підтримання працездатності Всього автомобіля во время Виконання останнім умовно завдання, и виводу на екран спеціального приладнати.

    При віконанні умови південь- (/) >юдоп (/) та АЬйдоп > Ьзавд на екран виводу інформація про можлівість Виконання автомобілем умовно завдання в обсязі Ьзавд .

    Висновки

    Реалізація методики Підтримання працездатності автомобілів під час ЕКСПЛУАТАЦІЇ забезпечен підтрімку заданого уровня надійності за рахунок попередження відмов Шляхом визначення залішкового ресурсу безвідмовної роботи систем автомобіля та призначення оптимальних Переліків Додатковий робіт з Підвищення працездатності елементів систем.

    Реалізація методики Підтримання працездатності автомобіля дозволити: Зменшити час простою автомобіля для Усунення відмов за рахунок їх попередження, Зменшити Кількість потокових ремонтів І, відповідно, - Зменшити експлуатаційні витрати.

    література

    1. Говорущенко Н.Я., Крівошапов С.І. Нова методика нормування витрат палива транспортних машин (метод чотирьох ККД) // Автомобільний транс-

    порт: Зб. наук. тр. - Харків:

    ХНАДУ.-2004. - Вип.15. - С. 31 - 34.

    2. Бажинов А.В. Ресурсно-енергетичний

    метод оцінки життєвого циклу транспортних машин // Вісник ХНАДУ. -2003. - Вип. 22. - С. 102 - 104.

    3. Говорущенко Н.Я., Зибцев Ю.В. прогнив-

    зирование зміни структурних параметрів керованих коліс для заданих руслових експлуатації // Автомобільний транспорт: Зб. наук. тр. -Харків: ХНАДУ. - 2003. - Вип. 13. -С.27 - 29.

    4. Патент на Винахід № 5047 Україна. способ

    Підтримання Військових ЗАСОБІВ рухомості в працездатнеому стані [Текст] / Поляков А.П., Мосов С.П., Шапталь-ко Н. І., Чепак О. Г. - № 7В60S5 / 00; від 15.02.05.

    5. Патент України № 40107. способ підтрі-

    мання автомобілів в ПРАЦЕЗДАТНИХ стані [Текст] / Поляков А.П., Гречанюк М.С., Ногачевській В.Й .; від 25.03.09, Бюлетень №6.

    Рецензент: М.А. Подригало, професор, д.т.н., ХНАДУ.

    Стаття надійшла до редакции 17 травня 2009 р.


    Ключові слова: система технічного обслуговування и ремонту автомобіля / прогнозування залішкового ресурсу / працездатність автомобіля / Надійність / безвідмовність / параметр потоку відмов / система технічного обслуговування і ремонту автомобіля / прогнозування залишкового ресурсу / працездатність автомобіля / надійність / безвідмовність / параметр потоку відмов / system of technical service and repair of automobile / prognostication of remaining resource / capacity of automobile / reliability / faultless / parameter of stream of refusals

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити