2020

111

Таблица 2.1 – Отказы дизельной топливной системы для плановопредупредительной системы

1Топливный насос высокого давления:

1Топливный насос высокого давления:

112

%

На основе указанных формул можно определить среднюю наработку на отказ, а также среднеквадратичное отклонение и коэффициент вариации.

Более подробные данные приведены в приложении 3–8; здесь укажем среднюю наработку на отказ по основным элементам топливной системы.

113

Статистические и информационные данные, полученные в ходе пассивного эксперимента, позволяют судить об отказах элементов автомобилей (Рис. 2.4, 2.5).

Тыс.км

1 – плунжерная пара; 2 – пружина толкателя; 3 – пружина нагнетательного клапана; 4 – нагнетательный клапан; 5 – крепление топливопроводов; 6 – трубы высокого давления; 7 – пружина форсунки; 8 – игла форсунки; 9 – крепление форсунки; 10 – прочее

Рис. 2.4 Средняя наработка на отказ топливной системы автомобилей КАМАЗ для планово-предупредительной системы

Тыс.км

1 – плунжерная пара; 2 – пружина толкателя; 3 – пружина нагнетательного клапана; 4 – нагнетательный клапан; 5 – крепление топливопроводов;

6 – трубы высокого давления; 7 – пружина форсунки; 8 – игла форсунки; 9 – крепление форсунки; 10 – прочее

Рис. 2.5 Средняя наработка на отказ топливной системы автомобилей КАМАЗ для вероятностно-логической методики определения технического состояния дизелей

114

Как видно из приведенных выше данных о надежности работы элементов топливной системы в г. Пензе и г. Рязани, показатели закономерностей распределения отказов указывают, что они могут быть описаны нормальным законом распределения.

Анализ наработки на отказ ТНВД в зависимости от выбора стратегии обслуживания показан на рис. 2.6.

В результате проведенных исследований по сбору статистической информации об отказах элементов дизельной топливной системы грузовых автомобилей КамАЗ получены данные о средней наработке на отказ каждого из элементов; проведено сравнение результатов, собранных в г. Пензе и г. Рязани. Установлена доля отказов каждого из элементов дизельной топливной системы, что в дальнейшем может быть использовано для нормирования потребности в запасных частях для обеспечения работоспособности системы.

Установлено, что существуют следующие основные отказы: топливный насос высокого давления, трубопровод высокого давления, форсунки, прочее.

Рис. 2.6 Распределение величины наработки на отказ ТНВД в зависимости от выбора системы диагностирования

115

С использованием статистических данных определена зависимость ухудшения показателей, работоспособности системы питания дизельного двигателя.

Стоимость выполнения контрольно-диагностических работ с ростом пробега автомобиля также как и стоимость устранения отказа, возрастает.

Вывод по пункту 2.5. Необходим сравнительный анализ результатов и обработка информационного материала со статистическими данными в области отказов топливной аппаратуры дизелей.

2.6. Сравнительный анализ результатов исследования поиска неисправностей

2.6.1. Определение времени простоя автомобилей

Для построения зависимостей необходимо провести моделирование случайной величины. Определение зависимости эксплуатационной надежности от функции наработки на отказ необходимо составить исходя из определенных нами наиболее значимых элементов топливной аппаратуры на отказ, а именно: плунжерной пары; подпружиненного нагнетального клапана; иглы; пружины.

Представим функции распределения от датчика F l , где l будем

представлять как наработку от шести до десяти точек, так, чтобы первая из них была равна нулю и являлась началом отсчета. Для построения данной функции требуется определить максимально до девяти значений на оси

значений аргумента. Первое l0 и последнее l10 значение, при котором F l

равна 0. Этим достигается повышение быстродействия вычисления значения элементов топливной системы на отказ.

Значение величины l вычисляем, используя принцип подобия, по формуле

l R lI 1 li li 1 li 1 , (2.5)

F FI 1i

l – значение определяемой наработки автомобиля.

Метод нахождения значений функции можно определять вычислением или задавать экспертно, чтобы получить более широкие возможности для определения наработки на отказ.

116

По парку автомобилей, для которых эксперимент проводился, суммарное время простоя составило следующие зависимости (Рис. 2.9, 2.10).

f(t), %

1 – для вероятностно-логической методики определения технического состояния дизелей; 2 – для планово-предупредительной системы

Рисунок 2.9 – Распределение времени простоя по ТНВД до отказа элемента на весь парк испытуемых

1 – для планово-предупредительной системы; 2 – для вероятностно-логической методики определения технического состояния дизелей

Рисунок 2.10 – Распределение времени простоя по ТНВД до отказа элемента на один день эксплуатации по парку испытуемых

118

Величины простоя по форсунке от отказа элемента на один автомобиль, используя показатель времени, приведены в приложении 8.

На данный момент предприятие использует планово-предупредитель- ную стратегию обслуживания по данным, предложенным заводом-изгото- вителем. Нормативы корректируются согласно «Положению о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта». Для оценки вероятностно-логического метода сравним данные с предприятия до внедрения встроенного диагностирования и после (Рис. 2.11).

1 – без диагностирования; 2 – для планово-предупредительной системы;

3 – наиболееполезнаяобластьсочетаниявероятностногоPв илогическогоPл параметра; 4 – длявероятностно-логическойметодикиопределениятехнического состояния дизелей Рисунок 2.11 – Распределение коэффициентов

по исследуемым методам диагностирования

Вывод по пункту 2.6.1. Введенная система вероятностно-логической модели с встроенным диагностированием на предприятии существенно улучшает показатели по сокращению времени простоя на 15–18 % по сравнению с действующей на предприятии планово-предупредительной системой обслуживания автомобилей.

2.6.2. Анализ удельных затрат на поиск неисправностей автомобилей КАМАЗ

Современные ТС можно рассматривать как сложные системы, и причины возникновения отказов носят различный характер. Для большинства технических систем грузовых автомобилей характерны три вида зависимостей интенсивности отказов от временного промежутка, которые соответствуют трем состоянием этих систем (Рисунок 2.12).

Первый вид характеристики (участок «1») отмечен монотонным уменьшением интенсивности отказов. В этом периоде проявляются дефекты технологии и изготовления, которые не свойственны конструкции.

119

Второй вид характеристики (участок «2») обусловлен константной интенсивностью отказов. В этот период, как правило, возникают внезапные отказыконструкции. Количество, атакжечастотаихвозникновениязависят от наработки.

Третий вид характеристики (участок «3») отражает постоянное возрастание интенсивности отказов. Это соответствует периоду износа, вызванного процессами старения. В этот период возникают, главным образом, постепенные отказы.

Рассматривая ТС с точки зрения системы, предложенной на рисунке 3.6, можно отметить тот факт, что на всем его протяжении заметно изменение качества объекта (уменьшение/увеличение), происходящее по причине отказов. Поэтому можно предложить модель, которая бы описывала, что влияет на надежность и достижение автомобилем заявленного заводомизготовителем ресурса (Рис. 2.13).

Проанализируем удельные затраты на ремонт Cр, руб./1000 км, и удельные затраты на оплату услуг Су, руб./1000 км. По предприятию их средняя цена примерно составляет 55 рублей 80 копеек. Далее, исходя из указанных в пункте 3.5 настоящей диссертации средних наработок на отказ и информационных данных приложений 1–6, можно посчитать средние показатели по удельным затратам: на ремонт до введения вероятностнологической модели Ср=52,30 руб., после введения вероятностно-логической модели Ср=35,80 руб. (Рис. 2.14).

120