
книги из ГПНТБ / Паньков, Н. П. Ремонтопригодность автомобильной техники учебное пособие
.pdfДля проверки гипотезы о равенстве средних сначала также подсчитывают число степеней свободы k\ = l — 1 и сумму квадра тов отклонений между сериями по формуле
2 (ч~^)а■ (L86)
Затем подсчитывают сумму .квадратов отклонений внутри се рий Q2 и соответствующее число степеней свободы k%= Ц т —I). Q2 находится по формуле
|
<?* = ( « - D 2 |
# • |
|
(! -87> |
||
|
|
|
i= l |
|
|
|
После этого 'Находится 'Величина F по формуле |
|
|||||
|
|
р |
QtIKi |
|
|
( 1.88) |
|
|
|
QJK, |
|
|
|
Подставляя данные |
табл. |
1.7 в зависимости |
(1.86) |
и (1.87), |
||
находим: Qi = 0 У133, Ki = 4, Q2= 2,58 и |
/<2=45. |
Из зависимости |
||||
(1.88) получаем значение F =0,58. |
|
|
|
|||
Так как |
Д<< Fk k, -гипотеза о равенстве средних принимается. |
|||||
После |
того как |
было |
установлено равенство |
дисперсий |
и средних, т. е. опытные данные не противоречили предположению об однородности начального качества, вычисляют 1 , р г по сле дующим формулам:
|
|
|
|
|
|
1 |
|
У = |
|
|
|
|
(1.89) |
> — |
?Г2 |
|
|
1 |
|
(1.90) |
71 |
|
' 8 5 |
||||
' |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Г :II |
|
|
|
(1.91) |
|
0,336 |
|
1 |
|
0,00172 — |
|
|
0,0554 |
' 1200 |
|
|
км |
|
|
0,0554 |
|
0,165 мм; |
|
|||
У ~ |
0,336 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
М |
|
4 |
|
24,1 |
|
г = -— |
0,165 |
|
||||
|
У |
|
|
где М — предельно допустимый износ протектора.
50
Зная X и г, определяют вероятность безотказной работы в
течение заданного времени, а из выражения
среднее время (или пробег) безот1ка1зной работы.
Аналогичным методом можно прогнозировать безотказную работу других деталей автомобиля, .выдавая информацию парал лельно с отработкой конструкции ее.
Значительно .сложнее прогнозировать безотказную работу агрегата, состоящего ив многих деталей.
Если в агрегате имеется последовательное соединение дета лей, то в этом случае прочность его не может быть больше проч ности наиболее слабого звена. Распределение же времени безот казной работы наиболее слабого звена (наименьшей порядковой статистики) 1соот:ветствует распределению Вейбулла.
При параллельном соединении деталей (модель типа «верев ки») распределение долговечноста агрегата можно рассматри вать как случайную величину, состоящую из суммы случайных величин, равных срокам службы отдельных деталей.
Г л а в а 2
КРИТЕРИИ РЕМОНТОПРИГОДНОСТИ И МЕТОДЫ ИХ ОЦЕНКИ
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Ремонтопригодность автомобиля является его внутренним свойством, создаваемым три разработке конструкции и обеспечи ваемым при изготовлении и эксплуатация. Уровеныпоказателей ре монтопригодности определяется организационно-техническими ус ловиями эксплуатации и ремонта. Чем ниже уровень организации проведения технического обслуживания и ремонта, тем выше /должны быть требования к конструкции машины с точки зрения обеспечения безотказности и ремонтопригодности. Таким образом, каждая машина в зависимости от условий эксплуатации и реаль но существующего уровня технического обслуживания и ремонта должна обладать определенным запасом надежности, определяе мым показателями безотказности и ремонтопригодности.
(Показатели ремонтопригодности автомобилей должны позво лять оценивать как оперативную строну их использования, харак теризуемую, главным образом, временем пребывания в неработо способном состоянии в связи с осуществлением ремонтных работ при техническом обслуживании и собственно ремонтах, так и эко номическую сторону, которая характеризуется затратами труда и средств на осуществление ремонтных работ.
Количественно ремонтопритоднасть может быть оценена вре
менем |
пребывания автомобиля в неработоспособном состоянии |
в связи |
с осуществлением системы технического обслуживания |
и ремонта, .затратами труда и средств на поддержание и восста новление работоспособности ,в определенных оргаяизационнотехнических условиях их эксплуатации и ремонта. Но при оценке ремонтопригодности должны учитываться только затраты време ни, труда и материальных средств, обусловленные непосредствен ным выполнением на автомобиле работ по предупреждению, обна ружению и устранению неисправностей и отказов. В расчет не
52
должны .приниматься затраты, обусловленные преимущественно влиянием факторов, не относящихся к конструкции автомобиля. Полная продолжительность устранения отказа автомобиля может быть представлена как
t ~ t a-(-10pr -j-1. |
t |
-l~ t |
|
мер |
|
( 2. 1) |
|||
‘'адм |
i |
‘'иодг |
|
|
|||||
где tB— 4 + tv — время, непосредственно |
затраченное на |
поиск |
|||||||
<4) и |
устранение |
(tp) |
отказа; |
|
|
|
|||
*орГ—время ож1ида1Н1И'я ремонта в связи с занятостью |
|||||||||
мастерской |
восстановлением |
других |
машин; |
||||||
t3вак — в|ремя |
на |
доставку |
неиспраиного автомобиля |
||||||
к ремонтным средствам |
или |
поивижного ре |
|||||||
монтного средства к отказавшему автомобилю; |
|||||||||
£адм — время, |
обусловленное |
отсутствием |
и потоком |
||||||
необходимых для выполнения ремонта специа |
|||||||||
листов, запасных частей и материалов, обору |
|||||||||
дования и инструмента; |
|
|
и |
подго |
|||||
4оДг — время, |
связанное |
с |
развертыванием |
||||||
товкой к работе ремонтных средств; |
|
приня |
|||||||
^пер — время на перерыв в работе для отдыха, |
тия пищи и г. д.
Для оценки ремонтопригодности должно учитываться только время tB, непосредственно зависящее от конструкции автомобиля.
Как и безотказность, ремонтопригодность является вероятност ным статическим параметром. Различие между ними состоит® том, что ремонтопригодность связана с вероятностью восстановления автомобиля в течение определенного периода времени, в то время как безотказность характеризуется вероятностью безотказной ра боты в течение какого-то времени. Вероятность безотказной ра
боты максимальна в том случае, если наработка на |
отказ велика, |
а интенсивность потока отказов мала. |
тогда, когда |
Ремонтопригодность же будет максимальной |
среднее время выполнения операций по обслуживанию и ремонту
машины будет мало, а интенсивность 0|бслуживания, |
наоборот, |
|||
велика. |
обслуживания |
tcp может быть определено как |
||
Среднее время |
||||
отношение общего |
времени обслуживания t0 |
к числу |
проведен |
|
ных обслуживаний п0 |
|
|
|
|
|
*с = ~№0 • |
|
( 2-2) |
|
Интенсивность |
обслуживания |
определяется |
числом |
операций |
по обслуживанию на один час |
|
|
|
|
|
P = - J - . |
|
(2-3) |
|
|
^ор |
|
|
|
Из представленных зависимостей следует, что чем больше вы полнено операций по обслуживанию в течение £ор, тем лучшей
53
ремонтопригодностью обладает конструкция. Чем меньше среднее время выполнения одной операции по предупреждению и устра нению отказов, тем лучше ремонтопригодность.
Достижение хорошей ремонтопригодности связано с большими затратами, которые очень быстро растут, если время tcv умень шается, так как при этом требуются более дорогие резервные узлы и агрегаты и более опытный обслуживающий персонал. Внедрение агрегатного метода ремонта, при котором вместо де тали заменяется агрегат, увеличивает расходы на запасные части, но резко сокращает время восстановления работоспособности машины.
В связи с тем, что процессы технического 'Обслуживания и ремонта включают большое число работ, различных по содержа нию ц по частоте выполнения, то, -естественно, отличаются и конст руктивные приемы обеспечения приспособленности автомобиля к отдельным видам работ по ТО и ремонту. Поэтому целесообраз но выделить в ремонтопригодности, (как составляющее свойство, приспособленность конструкции автомобиля ж выполнению наибо лее характерных, типовых работ технического обслуживания и ре монта (рис. 2Л).
Таким свойством может быть приспособленность автомобиля
иего агрегатов:
—к контролю технического состояния (контролируемость);
—к разборочно-сборочным работам, включая замену неслож
ных деталей исправными;
—к регулировочным работам с целью -поддержания их рабо чих параметров -в заданных пределах (регулируемость);
—к выполнению смазочных работ, к заправке техническими жидкостями и топливом;
—к выполнению смазочных работ, к заправке техническими жидкостями и топливом;
—к очистительным и уборочным работам;
—к восстановлению работоспособности с применением механи ческих, физино-химических и других способов восстановления ('Восстанавливаемость).
'Следует иметь в виду, что перечисленные 'Свойства конструк ции автомобиля проявляются в различных 'Сочетаниях при выпол нении разных видов ремонта и при техническом обслуживании. Различно и относительное значение каждого свойства. Поэтому целесообразно рассматривать ремонтопригодность как в общем виде, так и раздельно применительно к конкретным видам ремон тов и к техническим обслуживаниям.
.Приспособленность автомобиля к выполнению отдельных ра бот и соответственно к отдельным видам технического обслужи вания и ремонта определяется действием ряда факторов конструк тивного исполнения, которые подразделяются на общие и специ альные.
54
|
см а зк и |
|
сист ем |
|
ны х |
сАтомобилео |
т о Ь |
Ремонтопригодность |
— — э л в м а н |
|
р е м о н т у |
|
по ТО и |
|
р а б о т |
Рис. 2.1. Содержание и структура понятия „ремонтопригодность*
К общим факторам относятся такие, которые влияют на выпол нение всех или, по крайней мере, большинства работ технического обслуживания и ремонта. Главными из них являются:
—доступность деталей, узлов и агрегатов для контроля, про филактики, демонтажа и т. д.;
—уровень стандартизации и унификации деталей автомобиля (внутрипроектиый, отраслевой и т. д~);
—конструктивная сложность автомобиля (общее число дета
лей в автомобиле, число функциональных связей между ними
ит. д.);
—соблюдение в компоновке принципов, обеспечивающих воз можность независимого выполнения операций и задач ТО и ре монта;
—группировка деталей по срокам службы с целью реализа
ции принципа зонности и блочности при выполнении операций ТО
и(ремонта;
—объединение деталей и сборочных единиц в адресаты, заме няемые при отказе любой его составной части с последующим восстановлением агрегатов на заводе;
—защищенность агрегатов и их элементов от ошибок персо нала при ТО и ремонте;
—соблюдение принципа единства оборки, (Маркировки, нали чие поясняющих или предупреждающих надписей и схем;
—конструктивная и технологическая приспособленность или новизна конструкции автомобиля;
—безопасность выполнения на автомобиле работ по техниче скому обслуживанию и ремонту, в том числе возможность ТО и
ремонта без остановки автомобиля;
— функциональная и геометрическая взаимозаменяемость уз лов и агрегатов автомобиля.
К специальным факторам, состав которых зависит от содержания работ конкретного типа, относятся:
—наличие в автомобиле устройств встроенного контроля и автоматической индикации неисправностей;
—применание на автомобиле узлов и агрегатов с саморегули рованием;
—применение быстроразъемных и са1мо<ко,нтрящихся крепле
ний и соединений;
—применение централизованной системы смазки;
—удобство выполнения работ опрсделанного вида, т. е. учет эproномичаских требований;
—стабильность конструктивных параметров крепежных дета лей, защищенность их от действия факторов, затрудняющих раз борку;
—типы, размеры и количество краплений и соединений, раз бираемых при снятии той или иной детали, вас и размеры де
талей и ,т. д.
56
КРИТЕРИИ РЕМОНТОПРИГОДНОСТИ
Все критерии ремонтопригодности делятся на основные и вспо могательные. Они .предназначены для:
—задания количественных требований к ремонтопригодности
иконтроля их выполнения в пронес,се разработки конструкции автомобиля или агрегата;
—управления уровнем ремонтопригодности автомобиля при проектировании;
—сравнительной оценки автомобилей по уровню ремонтопри годности;
—сбора инфоргмации о фактической ремонтопригодности ав томобилей в процессе их войсковой эксплуатации и ремонта.
Основные показатели характеризуют наиболее важные для автомобилей данного типа факторы ремонтопригодности. Вспомо гательные же показатели вводятся обычно для более полной ха рактеристики ремонтопригодности или для 'установления путей обеспечения заданных значений основных показателей при разра ботке автомобилей. Кроме вышеприведенных, критерии ремонто пригодности делятся на обобщенные и единичные. Обобщенные это такие, которые характеризуют ремоитопригодиость автомоби ля щ целом и которые учитывают действие всех факторов конст руктивного исполнения в совокупности. К ним относятся: вероят ность восстановления работоспособности в заданное время,, среднее время восстановления, средняя трудоемкость техническо го 'обслуживания и другие.
Единичные показатели характеризуют приспособленность авто мобиля к определенному ввиду работ по техническому обслужива нию и ремонту или характеризуют отдельные факторы ремонто пригодности. К ним относятся число смазочных, крепежных и ре гулировочных операций, коэффициенты контролепригодности, до ступности и т. д.
Ниже приводятся наиболее часто употребляемые основные и вспомогательные критерии для оценки ремонтопригодности 'Кон струкции автомобиля.
1. Вероятность восстановления работоспособности в заданное время. Этот критерий дает возможность определить вероятность того, что возникший отказ будет обнаружен и устранен в течение заданного интервала времени. Вычисляется по формуле:
t |
|
Я в ( 0 = | Ш * * - |
(2.4) |
о |
|
где /в (т) — плотность распределения времени восстановления (определяется го аналогии с плотностью вероятности безотказной работы).
57
В случае экспоненциального распределения времени простоя в текущем ремонте ,вероятность восстановления ,в заданное время определяется по формуле
г з а д |
|
Рв (t) = 1 - е т* . |
(2.5) |
2. Интенсивность восстановления. Представляет собой вероят ность восстановления работоспособности автомобиля ,в единицу времени при условия, что до этого момента восстановление не ' произошло. Вычисляется по формуле
^ Т ^ т ж - |
!2-6) |
где fB(£)—плотность распределения времени восстановления; Fs(t) — функция распределения времени восстановления.
3. Среднее время восстановления, под которым понимают среднее время (вынужденного «ерегла1ментирован1ного простоя, вызванного отысканием и устранением одного отказа.
Среднее время восстановления в генеральной совокупности вычисляется по формуле
ОО |
|
|
т. = J |
. |
(2.7) |
о |
|
|
Статистическое значение времени восстановления определяет
ся по формуле |
f |
Т. = — ^ х\ + х2+ тз + ---- + xn'j = — 2 т*' ’ |
(2*8) |
где х,, т2— .реализации случайных интервалов времени восстанов ления;
п — число восстановлений, равное числу отказов, возник ших за определенный период эксплуатации автомо биля.
4. Средняя трудоемкость технического обслуживания, под ко торой .понимают средние суммарные трудозатраты на проведение технического 'Обслуживания автомобиля за определенный период эксплуатации. Измеряется в чел.-ч.
5. Удельная трудоемкость технического обслуживания пред ставляет собой отношение средней трудоемкости технического об служивания к средней наработке автомобиля за один и тот же период эксплуатации. На практике часто удельную трудоемкость технического обслуживания определяют как отношение суммарной трудоемкости технического обслуживания к пробегу за определен
ие
ный период эксплуатации по формуле
Г = |
1 |
сут |
1000 |
чел.-ч |
(2.9) |
t |
то |
1000 |
|||
|
** |
i |
|
|
где L? — периодичность вида технического обслуживания в км;
Т'сут — суммарные затраты труда на техническое обслужи вание за цикл, определяемые по формуле.
|
|
П?т = 2 ^ 7°°«‘ + |
j Щ , чел.-ч |
(2.10) |
||||
где |
Тот( — основные затраты |
труда на i-ю операцию; |
||||||
|
Та 0 — дополнительные затраты |
труда на i-ю операцию, вы |
||||||
|
|
полняемую при техническом обслуживании (демон |
||||||
|
|
таж-монтаж капотов, люков, крышек, |
тяг, шлангов |
|||||
|
|
и других деталей |
и узлов, препятствующих доступу |
|||||
|
|
к месту выполнения основных работ); |
|
|||||
|
|
пг—количество операций в данном виде технического об |
||||||
|
|
служивания; |
|
|
|
|
|
|
|
|
/г; — количество видов технических обслуживание! за опре |
||||||
б. |
деленный период эксплуатации, |
|
|
|||||
Удельная трудоемкость текущего ремонта—отношение сум |
||||||||
марной трудоемкости (основной и |
балластной |
или |
дополнитель |
|||||
ной) |
|
текущего ремонта |
к |
общему пробегу за |
определенный пе |
|||
риод 'эксплуатации. Определяется по формуле |
|
|
||||||
|
|
|
|
'Т'ТР |
|
чел.-ч |
|
|
|
|
№ |
- |
1 с у т |
1000 |
|
(2. 11) |
|
|
|
ттр |
1000 |
|
||||
|
|
|
|
-*-сут |
|
|
|
где Щт — суммарный пробег автомобиля за определенный пе риод эксплуатации в км;
Т'сум — суммарные затраты труда на текущий ремонт авто мобиля за определенный период эксплуатации, опре деляемые по формуле
Т?у„ = 2 (Псрн / + |
тцп ^ |
Р. , чел. ч |
, |
(2.12) |
||
где Госн I Тдоп i — соответственно |
основные и дополнительные |
за |
||||
траты труда на выполнение t-ro |
текущего |
ре- |
||||
мопта; |
текущих ремонтов за |
определенный |
||||
S —количество |
||||||
■период эксплуатации; |
вероятность |
выполнения |
||||
Рг — частость |
(условная |
ню текущего ремонта за определенный период эксплуатации).
59