Лабы по ТЭТТМ

Таблица 4.6 – Варианта реализации стратегий

135

9. Сравним полученные удельные затраты с удельными затратами при выполнении только ремонтных работ, т.е. устранении отказов без ТО (С2)

С2 = с/ х: (формула (5.5)).

Если С2 > СI-10, то для данного элемента рационально проводить ТО по наработке с оптимальной периодичностью L01.

Если СI-10> СII, то для данного элемента нерационально предупреждать отказы (ТО), а достаточно их устранять, т.е. реализовать стратегию II - ремонт по потребности со средней наработкой до отказа х.

10. Построим схему профилактической операции (рисунок 4.23), которая показывает зависимость суммарных удельных затрат на ТО и ремонт при тактике профилактики. На схеме профилактической операции можно выделить три характерные зоны.

Зона А - зона экономической нецелесообразности профилактической стратегии, так как СI-1 > СII. Это также внеэкономическая зона, используемая при определении L0, когда необходимо гарантировать высокую безотказность, несмотря на затраты (например, специальные операции, доставка особо опасных грузов, военные операции и т.д.).

Зона Б - зона предпочтительности по экономическим показателям профилактической стратегии над ремонтной, так как СI-1 ≤ СII. Внутри этой зоны по организационным причинам (например, одновременное выполнение группы операций ТО, имеющих разную оптимальную периодичность) можно изменять фактическую периодичность, сохраняя условие СI-1 ≤ СII.

Зона В - зона относительной стабильности профилактической стратегии, внутри которой колебания фактической периодичности (от L/0 до L//0) приводят к незначительному изменению СI-1. Это допуск при планировании ТО, который обычно составляет ±10 % от L0.

136

В таблице 4.6 и на рисунке 4.24 приведены результаты определения периодичности ТО рассмотренным методом при следующих исходных данных: х = 10 тыс. км; σх = 3 тыс. км; с = 10 расчетных ед.; d = 2 расчетных ед.; распределение наработки до отказа - нормальное.

Полученные данные позволяют сделать следующие выводы.

а) минимальные удельные затраты (СI-1)min = 0,47 р.е./1000 км соответствуют оптимальной периодичности ТО L0 = 6 тыс. км;

б) применение профилактической стратегии с оптимальной периодичностью ТО сокращает удельные затраты по сравнению с ремонтом по потребности в 2,1 раза (100 и 47 %);

в) отклонение от оптимальной периодичности сокращает эффективность профилактической стратегии. Например, при Lр = х = 10 тыс. км затраты:

-увеличиваются по сравнению с оптимальными в 1,5 раза (с 0,47 до 0,7);

-сокращаются по сравнению с ремонтной стратегией примерно только на 30 % (100 и 70 %).

-

Таблица 4.7 - Определение оптимальной периодичности ТО экономиковероятностным методом при стратегии ТО по наработке

г) при постановке автомобилей на ТО целесообразно и реально интервальное планирование периодичности. Например, при Lто = 4…8 тыс. км затраты изменяются в пределах

(0,55 - 0,47)/0,47 = 0,17, или 17 %.

д) при оптимальной периодичности риск отказа составляет 9,5 %; F(х = 6 тыс. км) = 0,095 (таблица 4.7). При увеличении периодичности по сравнению с оптимальной риск увеличивается (в пределе до 1), а при сокращении - уменьшается.

Таким образом, при профилактике наблюдается смешанная (I и II) стратегия обеспечения работоспособности.

137

В экономико-вероятностном методе, так же как и при определении оптимальной периодичности по безотказности, используют понятие коэффициента рациональной периодичности

где кП = d/c; υх - коэффициент вариации наработки на отказ при стратегии II (восстановление работоспособности). Например, для объекта, имеющего показатели кП = 0,4; х = 15,5 тыс.км; υх = 0,4 получаем β = 0,78,

L0 = 12 тыс. км.

Экономико-вероятностный метод позволяет рассчитать рациональную периодичность ТО исходя из заданного сокращения потока отказов в межосмотровые периоды, т.е. между двумя последовательными ТО. При наличии ограничений безотказности

Рисунок 4.24 – Выбор оптимальной периодичности ТО экономиковероятностным методом при заданном уровне безотказности в межосмотровом периоде

138

где кω = ωI/ωII – коэффициент заданного сокращения параметра потока отказов; ωI - параметр потока отказов при использовании предупредительной стратегии; ωII - то же, при устранении отказов по потребности.

Если в рассматриваемом примере задано сокращение параметра потока отказов при использовании предупредительной стратегии в 5 раз (кω = 0,2), то коэффициент рациональной периодичности определяется по формуле (4.19) и составит β0 = 0,48, а рациональная периодичность L0 = 0,48 · 15,5 = 8,4 тыс. км. Следует отметить, что принятие дополнительных требований по безотказности сокращает рациональную периодичность по сравнению с использованием только экономических критериев.

Эта же задача может быть решена графически. Задаваясь значением υх = 0,4; кω = 0,2 (рисунок 4.24), определяем β0 ≈ 0,48.

Преимущества метода:

-учет вероятностных и стоимостных факторов;

-гарантия при проведении ТО с оптимальной периодичностью

определенных уровней безотказности Rд и риска Fд при известных затратах на реализации этой стратегии;

-возможность реализовать предупредительный ремонт (замена важных экологической и дорожной безопасности и экономичности деталей).

Основной недостаток - недоиспользование ресурса элементов, которые

имеют потенциальную наработку до отказа xi> 2Lр (рисунок 4.22). Эти элементы достаточно только контролировать (диагностировать), а исполнительскую часть операции производить при последующем ТО, т.е. при х

=2Lр. Таким образов реализуется стратегия обслуживание по состоянию, т.е. определение периодичности ТО экономико-вероятностным методом с учетом технического состояния.

Удельные затраты при реализации тактики ТО по наработке (I-2)

Действительно, для части изделий, имеющих потенциальную наработку до отказа xi> 2Lр, можно было бы не проводить исполнительскую часть операции с периодичностью Lр и не доводить при этом параметр технического состояния до номинального или близкого к нему значения (Уi —> УН). Но для этого необходимо при периодичности Lр провести контроль технического состояния всех изделий (за исключением уже отказавших с вероятностью F, для

139

которых реализуется стратегия II, связанная с восстановлением работоспособности), т.е. применить тактику проведения профилактики по состоянию (I-2).

При данной тактике все изделия можно разделить на три группы:

- изделия, отказавшие с вероятностью F при наработке х < Lр (стратегия

II);

- изделия, имеющие с вероятностью R1 потенциальную наработку на отказ 2Lр > хi > Lр. Если им не проводить ТО при Lр, то они с вероятностью R1 откажут в интервале Lр-2Lр. Следовательно, этим изделиям при Lр необходимо выполнить контроль стоимостью и исполнительскую часть операции стоимостью, а разовая стоимость профилактической операции составит

dп = dк + dи;

- изделия, имеющие с вероятностью R 2 = 1 - F - R1 потенциальную наработку на отказ хi > 2Lр, для которых при Lр достаточно ограничиться контролем (dк), а исполнительскую часть операции «отложить», по крайней мере, до наработки 2 Lр. Для них стоимость профилактической операции

dп = dк.

Далее графически или аналитически (формула (4.20)) определяют оптимальную периодичность L02 и минимальные удельные затраты при

реализации тактики ТО по состоянию СI0−2 .

Величина СI0−2 сравнивается с СII = с /х (только ремонт) и СI0−1 (ТО по наработке) и выбирается тактика, обеспечивающая работоспособность изделия (таблица 4.8).

Таблица 4.8 – Стратегии и тактика обеспечения работоспособности

В соответствии с указанной методикой можно рассматривать изделия, которые потенциально потребуют выполнения исполнительской части при 3Lр, 4Lр и т.д. Такой подход повысит требования к точности контрольной части операции, увеличит ее стоимость dк и серьезно усложнит расчеты и организацию работ, не внеся значительных уточнений в их результаты.

Дополнительные преимущества определения периодичности ТО экономико-вероятностным методом по состоянию изделия:

-более полное использование потенциального ресурса изделия;

-возможность увеличения периодичности ТО по сравнению с по наработке (L02 > L01);

140

- возможность сокращения средней трудоемкости профилактической операции, так как ее исполнительская часть выполняется по потребности в зависимости от технического состояния.

Основной недостаток вернее условие применения этой тактики, связан с ростом стоимости профилактической операции dп из-за более сложного и дорогостоящего контрольно-диагностического оборудования и необходимости иметь персонал высокой квалификации.

Сферы применения:

-определение периодичности ТО дорогостоящих операций, оказывающих существенное влияние на безотказность, дорожную и экологическую безопасность автомобилей;

-разграничение сфер рационального использования профилактических тактик по наработке (I-1) и состоянию (I-2);

-оценка стоимости сокращения риска F возникновения отказа;

-определение эффективности использования и сравнения диагностического оборудования;

-оценка возможности применения предупредительного ремонта (замены) деталей, агрегатов, систем автомобиля;

-использование данного методического подхода при решении других задач ТЭА: определение размера запасов, численности персонала, пропускной способности средств обслуживания, резервирования и т.д.

Вопросы для самопроверки

1.Охарактеризуйте основные процессы управления в ТЭА.

2.Какие материалы и рекомендации содержат техническая документация ТЭА?

3.Какие факторы препятствуют обеспечению требуемого технического состояния автомобилей в настоящее время?

4.Какие факторы позволят обеспечить требуемое техническое состояние автомобилей в настоящее время?

5.Опишите основные разделы 1 и 2 частей «Положения о ТО и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта».

6.Охарактеризуйте методы обеспечения работоспособности автомобилей.

7.Что такое техническое обслуживание автомобилей?

8.Опишите виды ТО и их назначение.

9.Опишите основные виды работ при проведении ТО и их особенности.

10.Что такое ремонт автомобилей и их составных частей? Какие виды ремонта автомобилей выполняются при технической эксплуатации автомобилей?

11.Охарактеризуйте капитальный ремонт автомобилей.

12.Опишите случаи направления в капитальный ремонт автомобилей и их агрегатов.

13.Охарактеризуйте текущий ремонт автомобилей.

14.Охарактеризуйте назначение диагностирования автомобилей.

141

15.Какие этапы диагностирования используются в ТЭА?

16.Охарактеризуйте структуру разновидностей систем диагностирования.

17.Опишите условия применения диагностирования автомобилей.

18.Охарактеризуйте контролепригодность автомобиля при диагностировании.

19.Опишите такие свойства диагностических параметров, как чувствительность, однозначность, стабильность и информативность.

20.Опишите процессы постановки диагноза автомобилей.

21.Охарактеризуйте методы диагностирования автомобилей.

22.приведите классификацию средств диагностирования автомобилей.

23.Опишите процессы диагностирования автомобилей.

24.Опишите организацию диагностирования автомобилей на АТП.

25.Опишите связь диагностирования и управления техническим состоянием автомобилей.

26.Какие виды диагностирования используются при ТЭА?

27.Охарактеризуйте техническое обслуживание автомобилей по

наработке.

28.Охарактеризуйте техническое обслуживание автомобилей по его

состоянию.

29.Что такое периодичность ТО? Какие методы определения периодичности ТО используются при технической эксплуатации автомобилей?

30.Опишите метод определения периодичности ТО по допустимому уровню безотказности.

31.Опишите метод определения периодичности ТО по закономерности изменения параметра технического состояния и его допустимому значению.

32.Опишите технико-экономический метод определения периодичности

ТО.

33.Опишите экономико-вероятностный метод определения периодичности ТО.

142

5 Формирование системы технического обслуживания и ремонта автомобилей

5.1 Назначение системы ТО и ремонта и требования к ней

При работе автомобилей различного типа, конструкции и наработки с начала эксплуатации из-за недостаточной их надежности за срок службы может возникнуть поток отказов и неисправностей 500-700 наименований. Для поддержания высокого уровня работоспособности, дорожной и экологической безопасности необходимо, чтобы большая часть отказов и неисправностей была предупреждена, т.е. работоспособность изделия была восстановлена до наступления неисправности или отказа.

Поэтому поток отказов и неисправностей делится на две группы по применяемым стратегиям обеспечения работоспособности элементов конструкции. I стратегия - поддержание работоспособности - ТО: s = 200 – 300 объектов; II стратегия - восстановление работоспособности - ремонт: k = 300 – 400 объектов.

Используя рассмотренные методы, определяют оптимальные периодичности профилактических операций L0S. При этом практически каждая операция имеет свою, отличающуюся от других, оптимальную периодичность:

L01 ≠ L02 ≠ L03 ≠... ≠ L0S .

Выполнение набора профилактических операций обеспечивается соответствующей организацией работ с необходимыми трудоемкостью и затратами:

-планирование направления автомобиля на ТО;

-своевременное выделение постов, оборудования и персонала;

-подготовка необходимых материалов и запасных частей;

-рациональное использование водителей во время профилактики или ремонта и др.

Если автомобиль направлять на ТО строго в соответствии с

оптимальной периодичностью каждой операции ТО (L05), то резко возрастет число обслуживании автомобиля.

В течение года число обслуживании

где Lr - годовой пробег автомобиля; L05 - оптимальная периодичность

ТО.

Например, при s = 100 операций, изменении Los отдельных операций от 2 до 40 тыс. км и годовом пробеге автомобиля Lr = 50 тыс. км число обслуживании одного автомобиля за год NГ = 298. В результате время работы автомобиля на линии сокращается и существенно возрастают организационные затраты по планированию ТО.

143

Таким образом, при пооперационном выполнении ТО обеспечивается высокая эксплуатационная надежность автомобилей, но их производительность сокращается, а затраты на организацию ТО растут. Для устранения недостатков пооперационного проведения ТО поток требований на ТО упорядочивается системой ТО и ремонта.

Система ТО и Р регулируется комплексом взаимосвязанных положений и норм, определяющих порядок, организацию, содержание и нормативы проведения работ по обеспечению работоспособности парка автомобилей.

К системе ТО и ремонта автомобилей предъявляются следующие основные требования:

1)обеспечение заданных уровней эксплуатационной надежности автомобильного парка при рациональных материальных и трудовых затратах;

2)ресурсосберегающая и природоохранная направленность, обеспечение дорожной безопасности;

3)планово-нормативный характер, позволяющий:

-определять и рассчитывать программу работы и ресурсы, необходимые для обеспечения работоспособности автомобилей;

-планировать и организовывать ТО и ремонт на всех уровнях ИТС;

-нормативно обеспечивать хозяйственные отношения внутри предприятий и между ними;

4) конкретность, доступность и пригодность для руководства и принятия решений всеми звеньями ИТС автомобильного транспорта;

5)стабильность основных принципов и гибкость конкретных нормативов, учитывающие изменение условий эксплуатации, конструкции и надежности автомобилей, а также хозяйственного механизма;

6)учет разнообразия условий эксплуатации автомобилей;

7)объективная оценка и фиксация с помощью нормативов уровней эксплуатационной надежности и реализуемых показателей качества автомобилей, позволяющие сравнивать изделия, предъявлять требования к изготовителям и определять основные направления совершенствования ТЭА и конструкции автомобилей.

Вклад системы ТО и ремонта в эффективность технической эксплуатации автомобилей составляет 25 %. К главным факторам самой системы ТО и ремонта (100 %) относятся:

- степень выполнения рекомендаций и нормативов – 29 %; - обоснованность нормативов – 26 %; - технология и организация ТО и ремонта – 17 %;

- обеспечение рабочих мест и исполнителей рациональной нормативнотехнологической документацией – 11 %;

- адаптация ИТС к изменению конструкции автомобилей, условиям эксплуатации – 9 %;

- прочие – 8 %.

Разработка системы ТО и ремонта автомобилей является сложной и трудоемкой научно-практической задачей, для решения которой используются закономерности ТЭА. Эта работа включает ряд этапов и является результатом

144