книги из ГПНТБ / Паньков, Н. П. Ремонтопригодность автомобильной техники учебное пособие

КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ

ПОКАЗАТЕЛЕЙ РЕМОНТОПРИГОДНОСТИ

Ранее отмечалось, что ваостанавли1ваемость зависит от:

—ремонтопригодности -машин;

—квалификации и опыта обслуживающего персонала;

— эффективности организационно-технологических .мероприя­ тий.

(По этой причине пути улучшения (восстанавливаемости машин

охватывают отмеченные выше три направления, т. е. решение проблемы требует комплексного, взаимоувязанного решения улуч­ шения ремонтопригодности машин, организационно-технических мероприятий и подготовки обслуживающего персонала.

Отмеченные направления охватывают:

— разработку ■рацио1нальиы(х (методов и систем технического обслуживания;

—совершенствования (регламентных работ, методов и спосо­ бов -по уходу и сбережению техники;

—разработку и (внедрение эффективных методов контроля

работоспособности и (качества функционирования агрегатов;

— совершенствование структуры и системы снабжения запас­ ными частями;

— разработку и применение (методов научной организации труда и сетевых графиков в процессе эксплуатации машин. Осо­ бая роль -в ускорении -процесса восстановления (машин принадле­ жит ремонтопригодности их.

Можно (выделить следующие пять (конструктивных особенностей машин, влияющих на выбор тех или иных -организационных форм технического обслуживания и ремонта.

узловой метод ремонта агрегатов. Эта конструктивная особенность машины определяет также возможность организации поточного метода .ремонта при самых разнообразных условиях и обстоя­ тельствах.

Третья — степень конструктивной и технологической доработанности агрегатов в отношении .срока службы их деталей и узлов. Эта конструктивная особенность имеет чрезвычайно важное зна­ чение, так как определяет .собой виды ремонтов и .систему орга­ низации ремонтных воздействий. Существующая в настоящее время неясность .в трактовке различных 1ви,дов ремонта (один признают .средний ремонт, другие —нет) и особенно в отношении содержания и .периодичности объясняется .главным образом раз­ личной конструктивной доработаин остью не только разных марок машин, но и разных узлов и агрегатов одной и той же марки.

Четвертая — унификация агрегатов, узлов и деталей различных, марок машин.

Пятая—.степень .обеспеченности слабых, в смысле срока служ­ бы, сопряжений машин лепкооъемными деталями в виде .втулок, коЛец, вкладышей и т. д. При тщательной отработке конструкции 'машин весь ремонт ее агрегатов .можно свести к замене ,износив­ шихся деталей.

Анализ о1пь1тно-кон!структо|р!С1ки1х и научно-исследовательских работ, выполненных как у нас в стране, так и за рубежом, пока­ зал, что уже сейчас имеются реальные возможности снизить тру­ доемкость технического обслуживания и ремонта автомобилей за счет совершенствования конструкции их узлов и агрегатов и при­ менения новых материалов.

Одним из наиболее важных .направлений решения этих вопро­ сов следует считать применение конструкций узлов и агрегатов, не требующих сложного обслуживания и регулировки в процессе эксплуатации.

■На автомобиле ГАЗ-53 очень .проста и .удобна в обслуживании подвеска. Благодаря применению рессор .с опорами на резиновые подушки отпала .надобность в смазке 12 точек и уменьшилось число болтовых соединений. .Посадка .подшипника промежуточной опоры карданн-ого вала в резиновую подушку и высококачествен­ ная .смазка на том же автомобиле обеспечивают длительную рабо­ ту подшипника без добавления и замены смазки.

На автомобилях ГАЗ-66 и «Колхида» кабина откидывается «.перед, что обеспечивает хороший доступ к двигателю при его обслуживании.

91

На 54-й автомобильной выставке в Париже был представлен автомобиль С.П'Мка-1100. техническое обслуживание которого соодится к смене масла в двигателе (через 10 тыс. км) и трансмис­ сии (через 50 тьис. км). Каких-либо других точек смазки нет.

(В Англии, Франции, Италии, ФРГ и США в автомобилях на­ ходят применение дисковые тормозы, не требующие регулировки. Обслуживание их весьма простое и своди ген к замене свободно’ расположенных ,плит вместе с сегментными накладками через 40—50 тыс. км. Трудоемкость обслуживания этих тормозов в 5—6 раз меньше, чем барабанных.

Как у нас, так и за рубежом в последнее время широкое при­ менение .получили новые герметизированные системы охлаждения,, не требующие смены охлаждающей жидкости в течение несколь­ ких лет. При использовании этих систем не только сокращаются ’работы по обслуживанию машины, но и сокращается вес радиа­ торов, а следовательно, и расход цветного металла в два и более раза.

Много времени .в настоящее время тратится на обслуживание и ремонт приборов питания и электрооборудования.

Переход на бесконтактные приборы системы зажигания и ре­ ле-регуляторы значительно повышает надежность работы электрооборудова'кпя, ’Снижает трудоемкость их обслуживания и уровень радиопомех, что важно для военных условий эксплуатации.

С целью уменьшения затрат труда и материальных средств «а техническое обслуживание и ремонт автомобилей необходимо широко внедрять достижения отдельных заводов на всех автомо­ бильных заводах Министерства автомобильной промышленности.

Кроме этого, для облегчения выполнения операций техниче­ ского обслуживания и ремонта автомобилей необходимо, чтобы-

— каждый завод-изготовйгель указывал технологическую по­ следовательность ’выполнения операций технического обслужива­ ния и ремонта, обеспечивающую минимальные затраты времени

итруда на их выполнение;

—места смазки были отчетливо видны и легко доступны:

—количество мест и требуемых сортов смазки было мини­ мальным;

—маслопроводы, топливопроводы, электропроводка не пре­

пятствовали проведению разборки автомобиля на узлы и агрега­ ты при его ремонте;

—количество инструмента, требуемого для выполнения one- - раций технического обслуживания и ремонта, было минимальным;

—предусматривалась возможность применения существую­

щих, серийно изготавливаемых средств механизации, оборудова­ ния, приспособлений и инструмента для выполнения операций технИ’Ческого обелуживастия.

Особое внимание должно уделяться выбору класса точности. Чем ниже класс точности, тем технологичнее конструкция. Однако неправильно выбранный класс точности и большие отклонения нэ-

92

чалыюй формы деталей приводят к резкому сокращению срока службы их. Так, например, но данным Горьковского автомобиль­ ного завода, исходная овальность зеркала цилиндров двигателей

с 0,01 до 0,006 мм .повысило срок службы вкладышей подшишгикаь в 2,5—4 раза без появления очагов растрескивания и выкра­ шивания рабочей поверхности.

В неподвижных посадках отклонение формы, волнистость и шероховатость поверхности оказываются на уменьшении проч­ ности соединения деталей вследствие неоднородности величины на­ тяга и смятия неровностей на сопрягаемых поверхностях при за­ прессовке.

По данным Блейка К. Р., * обточка, фрезерование, расточка, сверление и шлифование, выполняющиеся •стандартными метода­ ми, повышают структурные изменения детали, что приводит к не­ стабильности их размеров и соответственно—к нестабильной надежности. При обычном методе изготовления чугунных гильз, например, отклонение отверстия гильзы от ,правильной круглой формы составляет 0,038—0,063 мм. При работе двигателя, когда температура камеры .сгорания возрастает до температуры, вызы­ вающей релаксацию структуры металла гильзы, происходит де­ формация ее и изменяется величина отклонения отверстия от круглести. Деформация гильзы приводит к нарушению посадки колеи и поршня, .к форсированному износу их, а часто к разрушению.

Особенно большие отклонения формы и чистоты обработки на­ блюдаются у деталей, восстановленных в условиях мелких, техни­ чески плохо оснащенных ремонтных предприятий.

Рассмотрим дополнительно это положение на .примере массо­ вых крепежных деталей. На современном автомобиле устанавли­ вается до 2 тыс. крепежных деталей различного назначения. По нормативным данным при ТО-1 необходимо закрепить от 350 до 620. а при ТО-2 от 400 до 1000 крепежных деталей на каждом автомобиле. Трудоемкость крепежных операций в общем объеме работ достигает 20%, а для автомобилей, прошедших капитальный ремонт, — 30—35%, а иногда и больше.

На рис. 2.3 показаны результаты обработки данных 83 автомо­ билей ЗИЛ-164, из которых следует, что частота ослабления креп­ ления у автомобилей, прошедших капитальный ремонт, в 2—3 ра­ за больше, чем у новых. Опытные автомобили эксплуатировались в сравнимых условиях, контроль ослабления крепежных соедине­ ний велся по методу планок на КТП частей.

S3

Главной причиной высокой трудоемкости крепежных операций следует считать недостаточную надежность крепежных соединений после ремонта автомобилей.

Рис. 2.3. Частость ослабления крепления узлов и деталей автомобиля:

1— новые; 2 — после капитального ремонта.

Исследование стабильности крепежных соединений показало, что заводы-изготовители применяют следующие ,опосо1бы улучше­ ния их характеристик: улучшение качества материала, геометрии и точности изготовления резьбы, под,бор рациональной формы болтов и таек, надежных средств против их 'Отвертывания и т. д.

Например, применение рациональных форм таек, распределя­ ющих равномерно напряжения между витками резыбы, сокращает концентрацию напряжений до 30% и увеличивает прочность сое­ динения на 20—40%; соблюдение геометрии резьбы (шага, угла профиля) увеличивает прочность и стабильность крепежного со­ единения до 50%, а уменьшение зазора по диаметру —до 40%.

94

Применением высококачественных материалов и современных способов изготовления резыбы можно повысить прочность и ста­ бильность крепежных соединений в 1,5—2 раза.

Как показали исследо­ вания автора, на сборку на ремонтных предприятиях поступают крепежные дета­ ли, характеристики которых резко отличаются от номи­ нальных: уменьшенный диа­ метр резьбы, измененный шаг и т. д. Операция по прогонке резьбы, которая широко применяется на не­ которых ремонтных пред­ приятиях, не улучшает ее характеристик (рис. 2.4, 2.5,

0,32—0,38, стремянок передних рессор —0,82,—0,89 мм. По этим же деталям отклонения шага резьбы составили: для шпилек ко­

6 раз. На ремонтных предприятиях часто применяют инструмент и машины, способные преодолевать эти усилия. В результате та-

95

кой разборки происходит резкое искажение геометрии резьбы, не­ устранимое последующей прогонкой.

крытий крепежных деталей, исключающих их коррозию в процес­ се эксплуатации, я специального инструмента, обеспечивающего постоянство затяжки 'винтовых соединений. Особое внимание должно быть обращено на ■применение клеев и различного)рода синтетических вставок для стабилизации их затяжки.

Полученный фактический материал убедительно доказал вы­ сокую эффективность этого приема. В результате .применения приклеивания периодичность крепления шпилек фланцев полуосей увеличивается в 5 раз, а таек стремянок рессор—в 3 раза.

В заключение необходимо отметить, что широко практикуемая на ремонтных предприятиях операция по прогонке резьбы не вос­ станавливает полностью ее геометрии. В результате частота от­ винчивания ,крепежных соединений возрастает, что приводит к увеличению затрат на последующую подтяжку их в процессе экс­ плуатации. Если сложить затраты ремонтного производства на прогонку резьбы и дополнительные затраты автохозяйства на ликвидацию возросшей частоты отвинчивания восстановленных таким путем крепежных соединений, то окажется экономически оправданным не восстановление крепежных деталей, а их засмеян новыми. Эта мера резко повысит надежность отремонтироваганных автомобилей.

Экспресс-информация. Гаражи и гаражное оборудование № 10, М., 1965.

96

Быстрое обнаружение и выявление мест отказов может осуще­ ствляться либо специально встроенной в машину контрольно-

испытательной аппаратурой, либо на специально оборудованных постах диагностики.

Контрольно-испытательная аппаратура позволяет, как прави­ ло, быстро обнаружить уже свершившийся отказ. Для этого она должна быть надежной и давать однозначные показания, так как для установления рабочего режима обычно требуются качествен­ ные, а не количественные данные. Контрольно-испытательная ап­ паратура должна быть простой в эксплуатации, предназначаться для минимума различных многоцелевых применении и удобно располагаться перед водителем, чтобы ее можно было лето использовать при работе машины.

Оборудование постов диагностики должно позволять определе­

определения интенсивности изменения тех или иных параметров. По опыту автохозяйств общего пользования Латвийской ССР введение принудительной диагностики технического состояния автомобилей сократило объем технического обслуживания по дви­ гателю на 30—40%, коробке передач и сцеплению на 26%. Одно-, временно с этим в автохозяйствах было сокращено выполнение работ, подчас вредных для технического состояния автомобиля (вскрытие двигателя, съем ступиц и т. д.). Для централизованного обслуживания автохозяйств в г. Елгава, например, открыта одна из первых станций диагностики автомобилей.

Следует отметить, что с увеличением парка автомобилей про­ блема .периодического технического осмотра основных агрегатов машины становится все более важной для обеспечения безопасно­ сти движения и -предупреждения возникновения дорожных про­ исшествий.

В США, Англии, Франции, ФРГ, Бельгии и других капитали­ стических странах с развитым транспортом технический контроль автомобилей осуществляется на специальных станциях. Наиболее широко развита сеть этих станций в США, где технический конт­ роль впервые стал применяться 40 лет назад. В штате НьюДжерси, например, построена 41 станция с 61 осмотровой линией и с пропускной способностью 3,5 млн. автомобилей в год. В ФРГ существует 50 проверочных станций ,с 60 проверочными линиями.

Объективный технический контроль автомобиля требует соот­ ветствующего 'Оборудования, которое позволяло бы быстро уста­ новить техническое состояние агрегата или системы без их раз­ борки.

За рубежам широкое распространение получили тормозные стенды с наездными плитами типа «Вивер», электронные прибо­ ры для определения проверки балансировки колес непосредствен­ но на автомобиле, шумомеры, стенды для проверки электрообору­ дования, специальные приборы для контроля установки колес

•и .фар, портативные лаборатории для экспресс-анализа выпускных

базе современной аппаратуры позволяла бы точно определять тех­ ническое состояние узлов, агрегатов и машины без их разборки, устанавливать объем проводимых работ но техническому обслу­ живанию и ремонту и гарантировать безотказную работу машины в течение требуемого времени.

Это возможно осуществить практически только тогда, когда агрегаты автомобилей будут приспособлены к контролю их тех­

'В Америке и Канаде, например, действует 50 станции техниче­ ского обслуживания автомобилей, оснащенных современным электронным оборудованием. За 1 ч автомобиль подвергается 100 испытаниям. Для этого используется 20 различных сложных электронных устройств, данные от которых поступают на ЭВМ. После испытаний владелец получает информацию о техническом состоянии автомобиля. Одновременно с этим ему сообщается предполагаемая стоимость ремонтов в соответствии с утвержден­ ными тарифами. Кроме этого, он уведомляется о том, какие узлы и механизмы следует ремонтировать немедленно, а какие еще мо­ гут безопасно эксплуатироваться в течение определенного времени.

Станции технического обслуживания выдают гарантию после осмотра и ремонта сроком на 90 дней или от 3 до 4 тыс. миль пробега.

<К 1975 г. предполагается создать в США 15 тыс. новых стан­ ций технического обслуживания, способных определять техниче­ ское состояние автомобилей без их разборки. На оборудование этих станций ассигновано 2 млрд, долларов.

■Создание и использование надежных автомобилей, которые бы требовали минимальных трудовых и материальных затрат в экс­ плуатации, даст большой зоиномичасюий эффект. Расчеты показы­ вают, что если снизить трудоемкость технического обслуживания и ремонта грузового автомобиля с 16 чел.-ч/.ЮОО км пробега до 8, то удастся высвободить до 200 тьге. рабочих на каждые 1 млн. грузовых автомобилей.

О ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ БИОНИКИ ПРИ РЕШЕНИИ ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ МАШИН

Изучение свойств биологичеких систем с целью использования аналогов из живой я растительной природы для повышения эф­ фективности и надежности технических устройств—круг вопро­ сов, которым занимается бионика.

98

Миллионы лет эволюции сделали живые организмы чрезвычай­ но надежными системами, состоящими из огромного числа надеж­ ных элементов. Способность к обучению, цри1шасабливаемость (адаптация) к сложной и изменяющейся обстановке, самоусовер­ шенствование и самовосстановление —источники удивительной, феноменальной надежности и эффективности живых организмов, т Нас, механиков, не могут не удивлять интересные свойства

.рецепторных (приемных) систем животных: высокая чувствитель­ ность, помехоустойчивость, избирательность, надежность и ком­ пактность. Если бы часть этих свойств удалось использовать в машинах, то многие проблемы, связанные с определением техни­ ческого состояния их, были бы решены.

Многие .насекомые обладают микроминиатюрными, весьма чувствительными органами, которые воспринимают малые изме­ нения перемещений, температуры, запаха, звука и инфракрасного излучения. Так, например, рецепторные органы, расположенные на ножках кузнечика, воспринимают смещения, равные размеру атома водорода. Некоторые рыбы реагируют на пахучие вещест­

Сова имеет такие органы слуха, которые напоминают принцип работы пассивного ультразвукового локатора, а сам слуховой аппарат имеет устройство, сходное с остронаправленной антенной, которая имеет весьма высокую чувствительность и разрешающую способность.

Навигационные способности птиц, рыб, морских животных остаются одной из самых интересных и пока еще загадочных осо­ бенностей биологических систем. Способности эти признаются феноменальными, принимая во внимание надежность их реализа­ ций в сложных условиях.

Познание методов решения задач надежного и эффективного проявления .в биологических системах, переведенных на язык ин­ женерных решений, может дать исключительно большие резуль­ таты для развития многих отраслей техники и решения проблем надежности в целом.

В настоящее время особо остро встал вопрос обеспечения на­

7*