Вопрос 4. Закономерности изменения технического состояния автомобиля по его наработке.
Ответ 4. У значительной части узлов и деталей процесс изменения технического состояния в зависимости от времени или пробега автомобиля носит плавный, монотонный характер, приводящий к возникновению так называемых постепенных отказов. При этом характер зависимости может быть различным (рис. 1). В случае постепенных отказов изменение параметра технического состояния конкретного изделия или среднего значения для группы изделий аналитически достаточно хорошо может быть описано двумя видами функций:
целой рациональной функцией n-го порядка
где αо — начальное значение параметра технического состояния, l – наработка, αо, αо,…, αо, b – коэффициенты, определяющие характер и степень зависимости У от l.
Закономерности характеризуют тенденцию изменения параметров технического состояния (математическое ожидание случайного процесса), а также позволяют определить средние наработки до момента достижения предельного или заданного состояния.
Рис. 1. Возможные формы зависимости параметра технического состояния У от наработки l Ун, Уп – начальное и предельное значения параметра
Вопрос 5. Закономерности случайных процессов изменения технического состояния автомобилей.
Ответ 5. При работе группы автомобилей приходится иметь дело не с одной зависимостью У(t), которая была бы пригодна для всей группы, а с индивидуальными зависимостями Уi(t), свойственными каждому i-му изделию (рис. 5.1). Применительно к техническому состоянию однотипных изделий причинами вариации являются: даже незначительные изменения от изделия к изделию качества материалов, обработки деталей, сборки; текущие изменения условий эксплуатации (скорость, нагрузка, температура и т.д.); качество ТО и ремонта, вождения автомобилей и др. В результате при фиксации для группы изделий определенного параметра технического состояния, например Уц, каждое изделие будет иметь свою наработку до отказа (см. рис. 5.1, а), т.е. будет наблюдаться вариация наработки.
Если все изделия обслуживать с единой периодичностью, то будет иметь место вариация фактического технического состояния (см. рис. 1, 6), которая скажется на продолжительности выполнения работ, количестве расходуемого материала и запасных частей.
В этом случае возникают вопросы: какую трудоемкость и стоимость операции планировать, какие потребуются производственные площади, технологическое оборудование, персонал?
Все это сказывается на нормировании и организации ТО и ремонта, определении необходимых для этого ресурсов.
Для решения этих задач необходимо уметь оценивать вариацию.
Рис. 1. Вариации случайных величин
а – наработки (lр- lр4) при фиксации Уп; б – параметра технического состояния (У1(lто) – У1( lто)) «Р» фиксации наработки l
Вопрос 6. Процесс восстановления изделий автомобилей и их совокупностей.
Ответ 6. Ранее были рассмотрены закономерности изменения параметров технического состояния автомобилей по наработке (времени или пробегу) и вариация параметров технического состояния. Эти закономерности достаточно точно характеризуют надежность автомобилей и их элементов, т.е. позволяют оценить среднюю наработку на отказ, вероятность отказа автомобиля при определенной наработке, ресурс агрегатов и др.
Для рациональной организации производства необходимо, кроме того, знать, сколько автомобилей с отказами данного вида будет поступать в зону ремонта в течение часа, смены, недели, месяца, будет ли их количество постоянным или переменным и от каких факторов оно зависит, т.е. необходимо иметь информацию о надежности не только конкретного автомобиля, но и группы автомобилей, например автомобилей данной модели. При отсутствии этих сведений нельзя рационально организовать производство, т.е. определить необходимое число рабочих, размеры производственных площадей, технологическое оборудование, расход запасных частей и материалов. Взаимосвязи между показателями надежности автомобилей и суммарным потоком отказов для автомобиля и группы автомобилей изучают с помощью закономерностей, которые характеризуют процесс восстановления – возникновения и (или) устранения потока отказов и неисправностей изделий по наработке.
В процессе работы автомобиля происходит постепенное или внезапное изменение технического состояния, возникают отказы конкретных элементов, имеющих случайную наработку, со средним значением, плотностью вероятности события и другими показателями случайных величин. Так как автомобиль является восстанавливаемым изделием, то после устранения 1-го отказа автомобиль продолжает работу, и по той же схеме возникают и устраняются 2-й, 3-й и последующие отказы, которые, как правило, имеют отличные от 1-го показатели и др.
Таким образом, процесс восстановления – это возникновение и устранение отказов и неисправностей в течение продолжительной наработки восстанавливаемого изделия.