14

1 Анализ структуры элементов, которые определяют надёжность и долговечность автомобиля

В качестве исследуемого устройства автомобиля выбран подъёмный механизм платформы автомобиля-самосвала КрАЗ-256.

В данном устройстве можно выделить следующие основные структурные элементы:

- коробка отбора мощности (механическая, одноступенчатая, передаточное число 1);

- карданная передача;

- насос подъёмного механизма (шестерёнчатый);

- гидроцилиндр;

- рычажно-балансирная система, через которую гидроцилиндр действует на платформу;

- кран управления подъёмным механизмом (трёхходовой, выполнен в одном корпусе с насосом);

- гидросистема (всасывающий, нагнетательный и сливной трубопроводы);

- обратный клапан.

Механизм подъёма платформы автомобиля-самосвала КрАЗ-256 можно также представить в виде принципиальной схемы системы (рис. 1.1) и иерархической схемы (рис. 1.2).

Рисунок 1.1 – Принципиальная схема подъёмного механизма платформы автомобиля-самосвала

Рисунок 1.2 – Иерархическая схема автомобиля-самосвала КрАЗ-256

Для определения вероятности безотказной работы подъёмного механизма автомобиля-самосвала необходимо определить вероятность безотказной работы элементов каждого уровня в иерархической схеме.

Вероятность безотказной работы автомобиля R_а(x) равна произведению вероятностей безотказной работы его элементов:

, (1.1)

где R_i(x) – вероятность безотказной работы i-того элемента системы;

n – количество элементов на данном уровне.

Для определения вероятности безотказной работы двигателя R_дв и шасси R_ш (n=2) воспользуемся формулой 1.1, откуда:

(2.1)

Для автомобиля принимают вероятность безотказной работы R_а(x)= =0,95.

Тогда, согласно формуле 2.1, вероятность безотказной работы элементов первого уровня (n=2):

Для элементов следующего уровня, в том числе и подъёмного механизма платформы, (n=5) вероятность безотказной работы равна:

Для подсистем следующего уровня (n=7) вероятность безотказной работы равна:

2 Анализ каталогов характеристик надёжности элементов автомобиля

Характеристики надёжности элементов автомобиля являются исходными для обеспечения или оценки надёжности автомобиля в целом. Полная характеристика надёжности элемента требует большого количества информации, которую получить вовремя непросто, а в большинстве случаев, которые встречаются на практике, и не нужно.

Для формирования короткой характеристики надёжности элемента выделяют шесть признаков, причем каждому признаку могут быть поставлены в соответствие два и больше состояния, из которых первое нежелательное или недопустимое.

Совокупность характеристик надёжности позволяет составить каталог надёжности элементов изделия (табл. 2.1).

Таблица 2.1 – Каталог надёжности элементов механизма подъёма платформы автомобиля-самосвала

№ п/п	Наименование элемента	Наименование отказа	Характерис- тика отказа	Примечание
1	Коробка отбора мощности (КОМ)	1.1 Заедание штока электропневмоклапана 1.2 Вышла из строя возвратная пружина пневмоцилиндра КОМ	А2, Б2, В2, Г2, Д2, Е2 А2, Б1, В2, Г2, Д2, Е2	Характерный Увеличить срок службы
2	Карданная передача	2.1 Нарушено крепление карданного вала	А2, Б2, В2, Г2, Д2, Е2	Характерный
3	Гидронасос	3.1 Износ шестерён 3.2 Ослабление посадки подшипников	А2, Б2, В2, Г2, Д2, Е2 А2, Б2, В2, Г2, Д2, Е2	Увеличить срок службы
4	Гидроцилиндр	4.1 Износ, царапины или задиры на зеркале цилиндра 4.2 Изгиб штока поршня	А2, Б2, В2, Г2, Д2, Е2 А2, Б1, В2, Г2, Д1, Е1	Характерный

Продолжение табл. 2.1

5	Рычажно-балансирная система	5.1 Нарушено крепление со штоком гидроцилиндра	А2, Б2, В2, Г2, Д2, Е2
6	Кран управления	6.1 Износ уплотнений толкателей в кране	А2, Б2, В2, Г2, Д2, Е2
7	Трубопроводы	7.1 Нарушена герметичность гидросистемы	А2, Б2, В2, Г2, Д2, Е2
8	Обратный клапан	8.1 Царапины и задиры на рабочей поверхности обратного клапана 8.2 Изгиб пружины обратного клапана	А2, Б2, В2, Г2, Д2, Е2 А2, Б1, В2, Г2, Д2, Е2