1.1. Показатели качества машин

В значительной степени стабильность ТЭС автомобилей определяется их надежностью.

Надежность ТС — один из важнейших показателей качества. Надежность — это свойство изделия, обеспечивающее выполнение заданных функций при сохранении эксплуатационных показателей в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки.

Наработка — продолжительность функционирования изделия, измеряемая единицами пробега (километры), времени (часы), числом циклов. Различают наработку с начала эксплуатации изделия, наработку до определенного состояния (например, предельного), наработку интервальную, до первого отказа, между отказами и др.

Отказ— нарушение работоспособности ТС (детали, узла и т. п.). Повреждение заключается в нарушении исправности. В соответствии с теорией надежности ТС может находиться в состоянии работоспособности или неработоспособности, исправности или неисправности.

Работоспособность — состояние ТС или сборочных единиц, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют нормативно-технической (стандарты, технические условия и т.д.) и (или) конструкторской документации (мощность двигателя, сила тяги на крюке, расход топлива и т. д.).

Неработоспособность — состояние ТС, при котором значение хотя бы одного заданного параметра, характеризующего способность выполнять заданные функции, не соответствует требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской документации.

Исправность — состояние ТС, при котором оно соответствует всем требованиям, установленным нормативно-технической и (или) конструкторской документацией.

Неисправность — состояние машины, при котором она не соответствует хотя бы одному из этих требований.

Понятие «исправность» шире, чем «работоспособность». Работоспособная машина в отличие от исправной удовлетворяет лишь тем требованиям нормативно-технической документации, которые обеспечивают ее нормальное функционирование при выполнении заданных функций. Однако машина может не удовлетворять, например, требованиям, относящимся к внешнему виду (дефекты кабины, облицовки и др.). Следовательно, работоспособная машина может быть неисправной, однако ее повреждения не препятствуют нормальному функционированию.

Надежность ТС — комплексное свойство, которое характеризуется безотказностью, ремонтопригодностью, долговечностью и сохраняемостью. Каждое из указанных свойств надежности оценивается рядом технических и экономических показателей, физическая сущность и количество которых зависит от конструкции автомобиля, технологии изготовления и условий эксплуатации, качества технического обслуживания и ремонта.

Для оценки надежности ТС или сборочной единицы используются единичные и комплексные показатели надежности.

2.2. Неисправности и отказы машин

Ухудшение технического состояния машин в процессе эксплуатации является следствием появления неисправностей и отказов. Момент наступления отказа всегда случаен. По характеру процесса отказы делят на постепенные и внезапные.

Постепенный отказ характеризуется постепенным изменением значений одного или нескольких параметров технического состояния машины. Причиной могут быть изнашивание и коррозия деталей, накопление усталостных повреждений и т.д. Вероятность возникновения постепенного отказа повышается с увеличением наработки машины.

Внезапный отказ характеризуется скачкообразным изменением одного или нескольких параметров состояния машины. Он вызывается обычно неожиданным изменением внешних условий (перегрузка, попадание посторонних предметов в рабочие органы машины, наезды и т.д.). Внезапный отказ может возникнуть с одинаковой вероятностью независимо от наработки машины.

Параметр состояния — физическая величина, характеризующая работоспособность или исправность ТС и изменяющаяся в процессе работы.

Важно установить вид и причины возникновения отказов, которые можно распределить на следующие группы: отказы конструктивные, производственные и эксплутационные отказы.

Наиболее распространенным видом неисправностей деталей и их соединений (сопряжений) является изнашивание рабочих поверхностей.

Изнашивание — это процесс разрушения и удаления материала с поверхности твердого тела и (или) накопления остаточной деформации при трении, проявляющийся в постепенном изменении размеров и (или) формы тела.

Износ — это результат изнашивания, проявляющийся в виде изменения размеров и свойств материала детали.

Основными характеристиками процесса изнашивания являются его скорость и интенсивность, а также износостойкость материала.

Скорость изнашивания — отношение значения износа к интервалу времени, в течение которого он возник.

Интенсивность изнашивания — отношение значения износа к обусловленному пути, на котором происходило изнашивание, или объему выполненной работы.

Износостойкость — свойство материалов оказывать сопротивление изнашиванию в определенных условиях трения, оцениваемое величиной, обратной скорости изнашивания или его интенсивности.

Износ деталей оказывает решающее влияние на долговечность и эксплуатационную надежность машин. Процесс изнашивания деталей подвижных сопряжений за период работы машины до ее ремонта можно условно разделить на три характерных этапа (рис. 1.2): приработка деталей (обкатка ТС), Период нормальной работы и период аварийного (предельного) износа.