
Основы работоспособности технических систем
..pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»
В.М. Дмитренко, А.А. Горбунов
ОСНОВЫ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Утверждено Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
Издательство Пермского национального исследовательского
политехнического университета
2016
УДК 62-192 (072.8) Д53
Рецензенты:
д-р техн. наук, профессор Н.С. Захаров (Тюменский государственный нефтегазовый университет);
канд. техн. наук, доцент К.Г. Пугин (Пермский национальный исследовательский политехнический университет)
Дмитренко, В.М.
Д53 Основы работоспособности технических систем : учеб. пособие / В.М. Дмитренко, А.А. Горбунов. – Пермь : Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2016. – 137 с.
ISBN 978-5-398-01537-9
Рассмотрены основные понятия работоспособности технических систем.
Предназначено для студентов технических вузов и колледжей, ориентированных на подготовку организаторов и исполнителей технического обслуживания и ремонта подвижного состава автомобильного транспорта по следующим специальностям: специалист по обслуживанию и ремонту автомобилей и технологических машин, специалист по эксплуатации наземного транспорта и транспортного оборудования.
УДК 62-192 (072.8)
ISBN 978-5-398-01537-9 |
© ПНИПУ, 2016 |
СОДЕРЖАНИЕ |
|
ПЕРЕЧЕНЬПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ..................................................... |
5 |
ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................. |
7 |
1. ОСНОВЫ РАБОТОСПОСОБНОСТИТРАНСПОРТНЫХ |
|
ИТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХМАШИН................................. |
8 |
1.1.Причины изменениятехнического состояниятранспортных
итранспортно-технологических машинв процессе
эксплуатации.................................................................................. |
8 |
1.2. Понятие о техническом состоянии, наработке, ресурсе, |
|
отказе, надежности автомобиля .............................................. |
13 |
1.3. Техническая эксплуатация транспортно-технологических |
|
машин .......................................................................................... |
21 |
1.4. Основные нормативы технической эксплуатации |
|
автомобилей................................................................................ |
24 |
1.5. Периодичностьтехническогообслуживания.............................. |
25 |
1.6. Методы определения оптимальной периодичности |
|
технического обслуживания машин........................................ |
27 |
1.7. Трудоемкость технического обслуживания |
|
и ремонта машин........................................................................ |
49 |
1.8. Ресурсы машин и основных агрегатов...................................... |
52 |
1.9. Основные показатели технической эксплуатации |
|
автомобиля.................................................................................. |
56 |
Контрольные вопросы ....................................................................... |
59 |
2. СИСТЕМА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ |
|
ИРЕМОНТА ТРАНСПОРТНЫХ |
|
ИТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХМАШИН............................... |
61 |
2.1. Назначение и основы системы технического |
|
обслуживания и ремонта транспортных |
|
и транспортно-технологических машин.................................. |
61 |
2.2. Методы формирования системы технического |
|
обслуживания и ремонта ........................................................... |
65 |
2.3. Содержаниеиуровнирегламентациисистемы |
|
технического обслуживанияиремонта...................................... |
73 |
3
2.4. Система технического обслуживания и ремонта |
|
строительных и дорожных машин............................................ |
82 |
2.5. Виды и режимы технического обслуживания |
|
и ремонта строительных и дорожных машин.......................... |
88 |
Контрольные вопросы ....................................................................... |
93 |
3.ПОЛОЖЕНИЕ ОТЕХНИЧЕСКОМ ОБСЛУЖИВАНИИ
ИРЕМОНТЕ ПОДВИЖНОГО СОСТАВААВТОМОБИЛЬНОГО
ТРАНСПОРТА..................................................................................................... |
94 |
3.1.Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта как
основной нормативный документ............................................. |
94 |
3.2. Корректировка нормативов технической эксплуатации |
|
автомобилей................................................................................ |
97 |
3.3. Производственная программа технического |
|
обслуживания и ремонта автомобилей ................................. |
102 |
Контрольные вопросы ..................................................................... |
103 |
4. Основыдиагностирования техническогосостояния машин................. |
104 |
4.1. Техническая диагностика и техническое |
|
диагностирование..................................................................... |
104 |
4.2. Диагностические нормативы................................................... |
114 |
4.3. Методы и средства диагностирования.................................... |
119 |
4.4. Процесс диагностирования...................................................... |
120 |
Контрольные вопросы ..................................................................... |
126 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.................................................................................................. |
127 |
СПИСОКЛИТЕРАТУРЫ................................................................................ |
128 |
ПРИЛОЖЕНИЯ................................................................................................. |
130 |
4
ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АРЗ – авторемонтный завод АТП – автотранспортное предприятие АТС – автотранспортные средства Д – диагностика Д-1 – диагностирование при ТО-1
Д-2 – диагностирование при ТО-2 ДТР – диагностика при текущем ремонте ДП – диагностический параметр
ДТП – дорожно-транспортное происшествие ЕО – ежедневное обслуживание ЕТО – единое техническое обслуживание
ИТС – инженерно-техническая служба КР – капитальный ремонт КТП – контрольно-технический пункт
КТС – контроль технического состояния КУЭ – категория условий эксплуатации КЭ – коммерческая эксплуатация НИР – научно-исследовательская работа
ОБД – обеспечение безопасности движения ОД – объект диагностирования ОТК – отдел технического контроля
ППС – планово-предупредительная система Р – ремонт РАС – Российский автотранспортный союз
САС – станция автосервиса СДМ – строительные и дорожные машины СО – сезонное обслуживание СР – средний ремонт
СТД – средства технического диагностирования
5
СТО – станция технического обслуживания ТО – техническое обслуживание ТО-1 – техническое обслуживание № 1 ТО-2 – техническое обслуживание № 2 ТР – текущий ремонт
ТЭА – техническая эксплуатация автомобилей
6
ВВЕДЕНИЕ
Автомобильная промышленность поставляет в народное хозяйство совершенный подвижной состав, конструкция которого имеет высокую надежность. Однако вследствие усложнения конструкций автомобилей и технологических машин необходимо применение все более сложных технических средств обслуживания, в первую очередь диагностических, а также совершенствование технологии и организации работ. Интенсивный рост автомобильного парка страны требует повышения производительности труда при обслуживании и ремонте подвижного состава, повышения квалификации ремонтно-обслуживающего персонала, снижения трудовых и материальных затрат. Это может быть достигнуто за счет применения передовых форм и методов организации и управления производственными процессами поддержания
ивосстановления работоспособности технических систем (автомобилей и технологических машин).
Всовременных условиях существенно повышается роль
изначение правильно выбранных и своевременно принятых специалистами управленческих решений и ответственности за последствия их реализации в условиях риска.
Уровень эффективности и качества технического обслуживания и ремонта автомобилей и технологических машин в определенной мере зависит от состояния, технического уровня и условий функционирования производственно-технической базы автотранспортных организаций. Составными элементами производственно-технической базы предприятий являются технологическое оборудование, оснастка и инструмент. Применяемые для технологических процессов, они должны обеспечивать необходимое технологическое воздействие на всю номенклатуру обслуживаемых машин предприятий, удовлетворять целому ряду технико-экономических требований и иметь характеристики на уровне лучших мировых образцов.
7
1.ОСНОВЫ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТРАНСПОРТНЫХ
ИТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН
1.1. ПРИЧИНЫИЗМЕНЕНИЯТЕХНИЧЕСКОГОСОСТОЯНИЯ ТРАНСПОРТНЫХИТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИНВПРОЦЕССЕЭКСПЛУАТАЦИИ
Основными причинами изменения конструктивных параметров и технического состояния являются:
–нагрузка элементов;
–воздействие тепловой и электрической энергии;
–взаимное перемещение элементов;
–влияние химически активных компонентов;
–действие внешней среды (влага, ветер, температура, радиация);
–воздействие оператора и др.
Последствия и формы изменения конструктивных параметров во времени проявляются в виде изнашивания и коррозии, усталостных разрушений, пластических деформаций, температурных разрушений и изменений, старения и др.
Изнашивание. Возникает под действием трения, зависящего от материала и качества обработки поверхностей, смазки, нагрузки, скорости относительного перемещения поверхностей и теплового режима работы сопряжения. Изнашивание – это процесс разрушения и отделения материала с поверхности детали и (или) накопления ее остаточной деформации при трении, проявляющийся в постепенном изменении размеров и формы детали. Результат изнашивания, определяемый в установленных единицах, называется износом, который может быть линейным, объемным, массовым. Интенсивность изнашивания – это относительная величина износа; отношение износа
8

к пути трения или показателю, связанному с работой изделия (например, километру пробега или часу работы автомобиля, числу циклов и т.д.).
Обычно в практике ТЭА выделяют такие изнашивания, как абразивное, усталостное, коррозионно-эрозионное, окислительное, электроэрозионное, при заедании, фретинге и фретинг-кор- розии. К механическому виду изнашивания относятся изнашивания при фретинге, абразивное, эрозионное и усталостное, к кор- розионно-механическому – изнашивания окислительное и при фретинг-коррозии.
При преимущественно механическом разрушении поверхности, когда химические, тепловые и другие процессы не имеют решающего значения, интенсивность изнашивания определяется следующими группами обобщенных факторов (рис. 1.1):
♦Фсм – определяетотносительнуютолщинусмазочногослоя;
♦Фн – характеризует напряженное состояние контакта, площадь фактического контакта сопряженных пар трения;
♦Фу – характеризует усталостную прочность трущихся поверхностей;
♦Фш – определяет влияние шероховатости на процесс изнашивания.
Рис. 1.1. ЗависимостьинтенсивностиизнашиванияJ отобобщенныхбезразмерныхфакторов:
1 – Фсм; 2 – Фн; 3 – Фу; 4 – Фш
9
Абразивное изнашивание является следствием режущего или царапающего действия поверхностей трения и твердых частиц, находящихся между ними. Такие частицы, попадая извне в виде пыли и песка между трущимися деталями (например, тормозными накладками колодок и барабанами) или в смазочные материалы открытых узлов трения (шкворневое соединение, рессорные шарниры), резко увеличивают их износ. В ряде механизмов, например кривошипно-шатунном, в качестве абразивных частиц выступают также сами продукты изнашивания, отделившиеся от трущихся деталей.
Эрозионное изнашивание происходит в результате воздействия на поверхность потока жидкости, газа или твердых частиц. Такому изнашиванию на автомобиле подвержены в первую очередь рабочие поверхности тарелок выпускных клапанов двигателя.
Усталостное изнашивание состоит в том, что поверхно-
стный слой материала в результате трения и циклической нагрузки становится хрупким и разрушается, обнажая лежащий под ним менее хрупкий материал, образуя трещины и ямки выкрашивания (питтинг). Такой вид изнашивания может наблюдаться на беговых дорожках подшипников, зубьях шестерен.
Изнашивание при заедании происходит в результате схватывания, глубинного выравнивания материала, переноса его с одной поверхности на другую и воздействия возникших неровностей на сопряженную поверхность. Оно приводит к образованию глубоких борозд, наростов, оплавлений, задирам, заклиниванию и разрушению механизмов. Такое изнашивание обусловливается наличием местных контактов между трущимися поверхностями, на которых вследствие больших нагрузок и скоростей происходят разрыв масляной пленки, сильный нагрев и «сваривание» частиц металла. При дальнейшем относительном перемещении поверхностей происходит разрыв связей. Типичный пример – задир вкладышей подшипников скольжения коленчатого вала при недостаточной смазке.
10