2.2. Система технического обслуживания и ремонта автомобилей

Система технического обслуживания и ремонта, пользуясь приведенны­ми закономерностями изменения технического состояния и параметров надеж­ности, должна организовать техническую эксплуатацию автомобилей так, что­бы обеспечивался требуемый уровень надежности их работы.

Поддержание подвижного состава в работоспособном состоянии и обеспечение требуемого уровня надежности его работы осуществляется путем проведения профилактических воздействий (технических обслуживаний) и выполнения ремонтных работ.

Техническое обслуживание способствует поддержанию работоспособно­сти подвижного состава с помощью профилактических мероприятий, снижающих интенсивность изнашивания деталей узлов и агрегатов автомобиля и предупреждающих появление их отказов в период между очередными обслуживаниями. Целью ремонта является восстановление утраченной работоспособности под­вижного состава путем устранения возникших отказов.

Профилактические и ремонтные воздействия предусматривают одну и ту же цель  обеспечение перевозок грузов и пассажиров технически исправным подвижным составом. Эффективность работы системы технического обслужи­вания и ремонта зависит от организации работы и рационального взаимодейст­вия всех ее подразделений, выполняющих различные функции, но связанных между собой единой целью  поддержание подвижного состава в технически исправном состоянии при минимальных затратах. При этом уровень работо­способности подвижного состава существенно зависит от правильного выбора режимов профилактики  периодичности и трудоемкости профилак­тических воздействий.

Случайный характер изменения технического состояния подвижно­го состава вызывает необходимость выполнения профилактических воздейст­вий каждому отдельному автомобилю не с постоянной наперед заданной номенклатурой и объемом работ, а в соответствии с выявленной фактической потребностью. Организация работы системы ТО и ТР без учета случайности событий, как правило, является причиной частых простоев под­вижного состава в текущем ремонте и высокой их стоимости. Исследования показывают, что до 90 % трудовых и материальных затрат, выделяемых для ТО и ТР, направлены на производство работ в зоне текущего ремонта.

Система ТО и ТР подвижного состава является комплексной системой, представляющей собой интеграцию ряда подразделений производства, тесно связан­ных между собой. От работы каждой из систем зависит работа всей комплексной системы в целом. Для обеспечения максимального эффекта от совместной ра­боты подразделений системы ТО и ТР, необходимо, в первую очередь, опреде­лить наиболее рациональные методы и принципы организации производства в этих подразделениях и стратегию работы системы ТО и ТР. Под стратегией в этом случае понимается определенный план действия и соответствующий ей принцип организации технических воздействий на подвижной состав при раз­личных условиях его эксплуатации.

Можно условно выделить три основные стратегии выполнения профилактических и ре­монтных воздействий. Условно назовем их А, В, С:

- Стратегия "А" - выполнение работ по возникновению отказов (случайная);

- Стратегия "В" - выполнение работ в плановом порядке (плановая);

- Стратегия "С" - включает в себя элементы стратегии А и В (смешанная).

Стратегия "А" предусматривает выполнение как ремонтных, так и профилактических воздействий по потребности в случайное, не запланированное заранее время. Уточнение объемов технических воздействий по устранению самопроявившихся отказов и контроль качества выполнения работ может осуществляться при диагностировании автомобиля.

Выполнение технических воздействий по случайной стратегии предпочтительно для автомобилей в период интенсивного их износа (третий период эксплуатации). В этот период выполнение плановых профилактических работ на автомобилях не обеспечивает достаточного уровня вероятности их безотказной работы между плановыми воздействиями из-за невозможности в плановом порядке менять возрастающую частоту технических воздействий в то время, когда закономерности изменения характеристик надежности малодостоверны и практически не исследованы.

Стратегия "В" предполагает выполнение всех необходимых профилактических и ремонтных работ при плановом выполнении ТО автомобиля. Работы, необходимые автомобилю для обеспечения достаточного уровня его безотказной работы между плановыми ТО, устанавлива­ются всей системой контроля и диагностики. Периодичность плановых воздей­ствий L_пл определяется по требуемому уровню вероятности безотказной работы автомобиля Р(L):

.

С учетом разрешающей способности диагностики Р_д периодичность плановых воздействий будет равна

.

Стратегия "В" целесообразна в период установившегося режима работы автомобиля (второй период). Однако она также может быть использована для поддержания автомобиля в работоспособном состоянии и в начальный период его эксплуатации.

Стратегия "С" (смешанная) обладает элементами и той, и другой рассмотренных ранее стратегий. Смешанная стратегия лежит в основе построения су­ществующей планово-предупредительной системы технического обслужива­ния и ремонта автомобилей. Организация работ по этой стратегии соответству­ет рекомендациям, изложенным в Положении по техническому обслуживанию и ремонту подвижного состава автомобильного транспорта.

Соотношение объемов профилактических и ремонтных работ, выполняе­мых при стратегии "С" зависит от качества изготовления, конструкции и технического состояния подвижного состава, организации технологического процес­са и состояния производственной базы, условий эксплуатации, установленной периодичности и объемов обслуживания.

Выбор стратегии технических воздействий имеет существенное влияние на величину затрат и эффективность работы системы по поддержанию подвиж­ного состава в технически исправном состоянии. Неправильный выбор страте­гии может сопровождаться, с одной стороны, большими простоями и объемами работ по устранению отказов (стратегия по потребности), а с другой  чрезмер­но большим объемом профилактики автомобилей и их агрегатов (плановая стратегия при недостаточно развитой диагностике). При выборе наиболее вы­годной стратегии технических воздействий используются как экономические, так и технические критерии.

В качестве технического критерия может быть использован коэффициент технической готовности (КТГ) _т, который является одной из наиболее обобщающих характеристик поддержания подвижного состава в работоспособном состоя­нии. Наименьшие значения КТГ свойственны для случайной стратегии _тА, незначительно выше показатели КТГ при смешанной стратегии _тС. Наиболее высокий коэффициент технической готовности обеспечивается при плановой стратегии _тВ (рис. 2.3) что с точки зрения обеспечения более высокого уровня работоспособности подвижного состава является наиболее предпочтительным.

С экономической точки зрения предпочтительной будет являться, веро­ятно, та стратегия, которая обеспечит минимум затрат на поддержание подвиж­ного состава, в работоспособном состоянии. Как показали исследования (рис. 2.4) и по экономическим критериям в период приработки и нормальной эксплуатации подвижного состава, наиболее предпочтительной является также плановая стратегия выполнения воздействий.

Согласно изложенному из всех указанных стратегий технических воздей­ствий более эффективной является плановая стратегия "В". Однако следует учитывать, что плановая стратегия предусматривает проведение большого объ­ема диагностических работ, выявление и устранение неисправностей в процес­се проведения профилактических работ, что не всегда возможно обеспечить на практике из-за низкой разрешающей способности диагностики или отсутствия необходимого диагностического оборудования. Поэтому при производстве технического обслуживания и ремонта автомобилей плановая стратегия используется для выполнения регламентных работ, а случайная стратегия  для устранения самопроявившихся и выявленных поломок и неисправностей.

В мировой практике для поддержания автомоби­лей в работоспособном состоянии используется планово-предупредительная система выполнения технических воздействий. Эта система заключается в пла­новом (профилактическом) выполнении регламентных работ по техническому обслуживанию и выполнении ремонта по потребности. Важное значение для обеспечения заданного уровня безотказности работы автомобилей и снижения затрат на их ТО и ТР имеет выбор режимов плановых технических воздейст­вий. Известны различные методы установления рациональных режимов тех­нического обслуживания: технико-экономический; экономико-вероятност­ный; вероятностный и др.

Технико-экономический метод заключается в определении периодичности обслуживания L_орt, по минимуму удельных суммарных затрат С на техниче­ское обслуживание и ремонт автомобилей на единицу пробега (рис. 2.5) с учетом изменения затрат на техническое обслуживание С_ТО и текущий ремонт С_ТР.

В связи с различными режимами работы автомобилей, их агрегатов и деталей, потребность в их ремонте также возникает после различных пробегов. Различной периодичности ТО и ТР требуют детали, узлы, агрегаты, обла­дающие различными показателями надежности (рис. 2.6). Однако, учитывая, что практически невозможно установить и выполнить обслуживание всех агре­гатов, узлов и деталей в отдельности с различными периодичностями, они про­водятся по усредненным периодичностям.

Для решения задач по обеспечению требуемого уровня на­дежности работы автомобилей интерес представляет метод определения перио­дичности технического обслуживания по предельно допустимому значению уровня технического состояния подвижного состава (рис. 2.7). Он заклю­чается в определении периодичностей обслуживаний L₁ и L₂ для групп деталей 1 и 2 по предельно допустимому уровню параметра технического состояния подвижного состава на основании закономерности его изменения по пробегу. Предельно допустимый уровень технического состояния устанавливается для каждого агрегата или группы деталей в зависимости от характера их работы, условий эксплуатации, вида перевозок и т.д.

При таком методе определения периодичности воздействий появляется возможность управлять надежностью работы парка автомобилей, которая заключается в назначении периодичностей выполнения обслуживаний, обеспечивающих заданный уровень надежности (вероятности безотказной работы) раз­личных групп деталей и агрегатов.

Согласно существующему положению по ТО и ТР автомобиль в плано­вом порядке (по пробегу или календарным срокам) устанавливается на очеред­ное техническое обслуживание, при котором в специализированных зонах вы­полняется заранее запланированный объем регламентных работ. Перечень ра­бот, сопутствующего при ТО ремонта и некоторых регламентных работ уточ­няется при диагностировании автомобиля.

Диагностика выявляет отказы и неисправности автомобиля и опре­деляет объемы работ по их устранению. Выявленные отказы и неисправности устраняют в основном производстве с использованием агрегатов и узлов, отремонтированных в цехах вспомогательного производства.

На современном уровне развития диагностика еще не может установить техническое состояние всех отдельных соединений узлов и деталей автомоби­ля, контролепригодность которых колеблется в пределах 0,5…0,74. Вследст­вие этого, 25…50 % всех работ по ТО автомобилей приходится регламенти­ровать выполнением соответствующей номенклатуры работ. Диагностика мо­жет выявлять отказы отдельных систем и узлов с вероятностью (достоверно­стью) 0,8…0,85. Согласно проведенным исследованиям до 40 % всех неисправно­стей приходится на самопроявившиеся отказы, которые устраняются в зоне те­кущего ремонта.

С развитием конструкций автомобилей и средств диагно­стики предполагается повысить общую контролепригодность узлов и агрегатов автомобиля и разрешающую способность диагностики, что будет способство­вать сокращению объема работ случайных воздействий и увеличению вероят­ности безотказной работы подвижного состава.