
- •Основы работоспособности технических систем. Практикум
- •Предисловие
- •Введение
- •Часть 1 лабораторные работы Лабораторная работа №1 определение характеристик распределения ресурса объекта
- •Порядок выполнения работы Методика обработки статистической информации о ресурсе машины с помощью MathCad
- •Содержание отчета
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •Лабораторная работа №2 расчет надежности систем по критерию работоспособности
- •Расчет надежности (безотказности) систем с различным соединением элементов
- •Расчет надежности последовательных систем
- •Расчет надежности параллельных систем
- •Расчет надежности систем типа “m из n”
- •Расчет надежности мостиковых систем
- •Расчет надежности комбинированных систем
- •Порядок выполнения работы
- •Задача 1
- •Задача 2
- •Содержание отчета
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •Лабораторная работа №3 обработка экспериментальных данных по результатам измерений
- •Теоретическая часть
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •Лабораторная работа № 4 испытания конструкционных материалов на изнашивание
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •Лабораторная работа № 5 исследование влияния эксплуатационных факторов на интенсивность изнашивания
- •Методика обработки результатов полнофакторного эксперимента
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •Лабораторная работа №6 диагностирование электрооборудования двигателя легкового автомобиля с использованием мотор-тестера ц4328
- •Теоретическая часть
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •Порядок выполнения работы
- •Технологическая карта Проверка и регулировка зазоров между торцами стержней клапанов и носками коромысел
- •Содержание отчета
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •Лабораторная работа № 8 прогнозирование технического состояния автомобилей
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •Часть 2
- •Практические занятия
- •Практическое занятие №1 контроль показателей надежности по данным эксплуатации.
- •Определение показателей долговечности элементов на основе цензурированных выборок
- •Методика проведения занятия
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •Практическое занятие №2 анализ экспериментальных данных. Расчет коэффициентов парной корреляции
- •Методика проведения занятия
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •Практическое занятие №3 исследование влияния системы технического обслуживания и ремонта на надежность автомобиля
- •Теоретическая часть
- •Методика проведения занятия
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •Практическое занятие №4 обоснование рациональной периодичности технического обслуживания элемента автомобиля с помощью имитационного моделирования
- •Теоретическая часть
- •Методика проведения занятия
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •Практическое занятие №5 оптимизация количества постов сто
- •Теоретическая часть
- •Методика проведения занятия
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •Практическое занятие №6 оптимизация нормативов то и ремонта
- •Теоретическая часть
- •Методика проведения занятия
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •Практическое занятие №7 определение периодичности диагностирования
- •Методика проведения занятия
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •Практическое занятие №8 оценка экономической эффективности от внедрения средств диагностирования на сто
- •Методика проведения занятия
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •Заключение
- •Малкин в.С. Техническая эксплуатация автомобилей: Теоретические и практические аспекты [Текст]: учеб. Пособие / в.С. Малкин. м.: иц «Академия», 2007. 288 с.
- •Приложения
- •Некоторые функции MathCad [14]
- •Приложение 2 Законы распределения непрерывных случайных величин [3, 5, 10]
- •Приложение 5
- •Часть 1. Лабораторные работы 5
- •Часть 1 5
- •Часть 2 92
Вопросы для самостоятельной работы
1. Перечислите существующие нормативы, используемые в технической эксплуатации автомобилей.
2. От каких факторов зависит категория условий эксплуатации автомобилей?
3. Какие существуют виды корректирования нормативов, их сущность?
4. Что подразумевается под исходными нормативами?
5. Является ли рельеф местности с высотой над уровнем моря 800 м гористым?
6. Что понимается под агрессивностью окружающей среды?
7. Влияет ли длина автобуса на трудоемкость ТО?
8. Может ли трудоемкость сезонного обслуживания быть равной трудоемкости ТО-2?
9. Сколько существует однотипных групп, что понимается под однотипной группой?
10. Какие коэффициенты учитываются при корректировании трудоемкости ТР?
11. Какие коэффициенты учитываются при корректировании периодичности ТО?
12. Поясните методику оптимизации нормативов ТО и ремонта автомобилей.
Практическое занятие №7 определение периодичности диагностирования
Цель занятия – изучить основы определения периодичности диагностирования с использованием различных методик.
Задачи занятия:
Изучить возможности экспресс оценки периодичности диагностирования по кривой вероятности безотказной работы (ВБР) диагностируемого агрегата.
Изучить методики определения периодичности диагностирования для регулируемых и нерегулируемых параметров.
Научиться практически определять периодичность диагностирования для автомобиля и его агрегатов с использованием различных методик.
Теоретическая часть [13]
Экспресс оценка периодичности диагностирования в первом приближении может определяться по кривой ВБР диагностируемого агрегата, разбиваемой на линейные участки АБ, БВ (см. рис. 2.10).
В этом случае интенсивность изменения ВБР P(t) на каждом участке постоянна.
Общие затраты на эксплуатацию диагностируемого агрегата Соб слагаются из затрат на техническое обслуживание Со (Со = const), плановые ремонты Спр, внеплановые ремонты Сар, затраты связанные с несвоевременностью замены узлов Срес и проведением диагностирования Сд. Периодичность диагностирования определяют на участке АВ, соответствующему интервалу наработки t1 …t2 и снижению вероятности безотказной работы P(t1)- P(t2).
Затраты на плановые Спр и внеплановые Сар ремонты определяют по формулам
Спр = Спр (1-Рар)No [P(t1)- P(t2)]; Сар = Сар Рар No [P(t1)- P(t2)],
где Спр и Сар средняя стоимость одного планового и внепланового ремонтов;
Рар – вероятность аварийных ремонтов;
No первоначальное число диагностируемых объектов.
Затраты, связанные с несвоевременностью замены агрегата Срес, вычисляются по формуле
Срес = {t2Д [P(t1) – P(t2)]NoCt}/[2(t2-t1)t],
где Ct – стоимость несвоевременности замены узла за бесконечно малый интервал наработки t;
tд – периодичность диагностирования.
Затраты на диагностирование Сд определяются по формуле
Сд = Сд [(t2 – t1)tд] No P(t1)- P(t2),
где Сд – стоимость одного цикла диагностирования.
В общем виде вероятность аварийных ремонтов Рар определяется экспериментальным путем и от периодичности диагностирования tд находится в следующей зависимости Рар = F1tnд + F2, а в упрощенном виде Рар = F1tnд (коэффициенты F1, F2, и n определяются экспериментальным путем). Вероятность аварийных ремонтов Рар в зависимости от периодичности диагностирования tд может находиться из соответствующего графика (см. рис. 2.11).
Дифференцируя сумму Соб = Спр + Сар + Срес + Сд, определяют оптимальную периодичность диагностирования tд на интервале наработки t1 …t2. Способ дифференцирования на практике трудно реализуемый.
Поэтому его можно заменить способом графического построения кривой зависимости Соб от переменной tд. Переменную периодичность диагностирования лучше всего задавать кратной периодичности технического обслуживания.
На рис. 2.12 представлен график изменения суммарных затрат в зависимости от периодичности диагностирования.
В общем виде нормирование периодичности диагностирования легковых автомобилей производится следующим образом. В зависимости от характера рассматриваемого диагностического параметра возможно применение двух методик:
- методика определения периодичности диагностирования для регулируемых параметров;
- методика определения периодичности диагностирования по вероятности отказа элемента автомобиля (в основном для нерегулируемых параметров).
Рис. 2.10. Схема разбивки на линейные участки кривой ВБР
Рис. 2.11. Зависимость вероятности аварийных ремонтов Рар от периодичности диагностирования tд
Рис. 2.12. Зависимость суммарных затрат от периодичности диагностирования tд
Обе методики базируются на технико-экономических критериях с
альтернативой: чем чаще производится диагностирование, тем больше затраты на само диагностирование; чем реже производится диагностирование, тем выше эксплуатационные расходы на автомобиль.
Первая методика учитывает, с одной стороны, дополнительные эксплуатационные издержки (перерасход топлива, ЗИП), имеющие место при отклонении значения рассматриваемого параметра от номинального, а с другой стороны, себестоимость диагностирования по данному параметру. Целевая функция определения периодичности диагностирования имеет вид:
Н(n)=
(n
+1)
Ц
,
где Н(n)-зависимость капитальных затрат на производство топлива, запасных частей и т.д. при эксплуатации автомобиля с неоптимальным значением параметра и затрат (по себестоимости) на все диагностирование автомобиля за период Т от количества диагностирований n;
Ц капитальные затраты на производство топлива и ЗИП для автомобилей, принадлежащих гражданам (для автомобилей государственного сектора Ц – затраты, связанные с расходом топлива и ЗИП);
L - пробег автомобиля до капитального ремонта или списания;
Q[g(l)] - Qн – зависимость дополнительных эксплуатационных издержек от наработки (пробега) l (здесь Qн – номинальный расход топлива и запасных частей);
В – себестоимость одного диагностирования.
Минимум целевой функции Н(n) дает оптимальное число диагностирований nопт за пробег L и оптимальную периодичность диагностирования, равную опт = L / (n+1).
Вторая методика учитывает затраты на аварийное восстановление рассматриваемого элемента автомобиля. Целевая функция F() затрат на аварийное восстановление элемента и на его диагностирование за рассматриваемый период пробега L (тыс. км) имеет вид
F() = 0,1АQ()L + В(L /) (2.27),
где А – средняя стоимость аварийного ремонта автомобиля при отказе данного элемента;
В – затраты на одно диагностирование;
Q() – зависимость вероятности отказа элемента на каждые 10 тыс. км пробега от периодичности диагностирования. На практике
Q() = [ / (1 + )] (2.28),
где - постоянная для данного элемента величина. Обозначения L, В и - так и в первой методике. Оптимальная периодичность диагностирования находится из минимума целевой функции и равна
опт = 1 / [0,1А) / В]1/ +1 – 1 (2.29).