5.2. Надежность и ремонтопригод­ность атс

Большинство задач, решаемых технической эксплуатацией, связано в большей или меньшей степени с качеством изделий (в данном случае ав­томобилей, агрегатов, де­талей, технологиче­ского оборудования) и экс­плуатационных материалов при их функ­ционировании или использовании в определенных условиях эксплуатации.

По международному стандарту ISO качество – это совокуп­ность ха­рактеристик объекта, относящихся к его способности удов­летворять уста­новленные и предполагае­мые потребности. По оте­чественному стандарту качество – это совокупность свойств про­дукции, обусловливающих ее при­годность удовлетворять опреде­ленные потребно­сти в соответствии с ее на­значением. Можно также сказать, что качество – это совокуп­ность свойств изделия выполнять заданные функции при использовании его по назначе­нию.

Качество автомобиля закладывается в процессе его проекти­рования, обеспечива­ется в процессе его производства и поддер­живается в процессе эксплуатации.

Надежность является специфическим свойством качества, по­скольку проявля­ется только в течение дли­тельного времени. Обобщенно можно считать, что надежность – это качество изделия, развернутое во времени. По общепринятому определению на­дежность – это свойство из­делия (объекта) вы­полнять заданные функции, сохраняя во времени значе­ния уста­новленных показателей в пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, ТО и Р, хранения и транс­портирова­ния.

Надежность – сложное понятие, оно выражается четырьмя парамет­рами:

безотказность – свойство объекта (изделия) непрерывно со­хранять работоспособ­ное состояние в течение некоторого време­ни или наработки. Показателями безотказно­сти являются: сред­няя наработка на отказ; интен­сивность потока отказов – вели­чина, обратная средней наработке на отказ; вероятность безот­казной работы при заданной на­работке;

долговечность – свойство объекта сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для ТО и текущего ремонта (ТР). Показателями являются: средний ресурс (в единицах нара­ботки), средний срок службы (обычно в ка­лен­дарных годах), гамма-про­центный ресурс (это ресурс, который достигается, напри­мер, 95% объек­тов);

ремонтопригодность (эксплуатационная технологичность) – свой­ство объекта, заключающееся в его приспособленности к предупрежде­нию, обнаружению и устране­нию отказов и неисп­равностей. По­казателями ремонтопригодности автомобилей явля­ются: периодичность ТО, разовая оперативная трудоемкость ТО, удельная трудоемкость ТО, количество ис­пользуемых видов горючего и смазочных материа­лов (ГСМ), инстру­мен­тов и оснастки и другие;

сохраняемость – свойство объекта обеспечивать установленные по­казатели каче­ства в процессе хранения, транспортирования и непосредст­венно после. Показателями сохраняемости являются средний и гамма-про­центный срок хранения.

Основными терминами и понятиями надежности также явля­ются:

отказ — изменение одного или нескольких показателей задан­ных параметров объекта, приводящее его в неработоспособное состояние. Из­менения могут быть вне­запными (случайными) и систематическими с на­рушением геометрии деталей или свойств материалов. Изменения, посте­пенные по развитию, могут быть внезапными по проявлению;

неисправность — состояние, когда объект не отвечает хотя бы од­ному из требова­ний нормативно-технической документации;

сбой — самоустраняющийся отказ.

Для анализа причин их возникновения, разработки мероприятий по их предупре­ждению и устранению от­казы классифицируются по следую­щим признакам:

- по источнику возникновения: конструкционные (возникают вслед­ствие наруше­ния установленных правил и (или) норм конструирования), производственные (возни­кают из-за нарушения или несовершенства тех­нологического процесса изготовления или ремонта), эксплуатационные (являются следствием нарушений правил эксплуатации изделия или небла­гоприятного сочетания режимов эксплуатации);

- по влиянию на работоспособность: частичные (отказы элементов объекта, при которых он может продолжать выполнять свои функции) и полные (вызывающие неис­правность, или отказ объекта в целом);

- по связи с отказами других элементов: зависимые (отказ одного из элементов объекта вызывает отказ или неисправность другого и (или) объ­екта) и независимые (от­каз одного элемента объекта не влияет на исправ­ность других элементов и (или) объекта в целом);

- по характеру возникновения: постепенные (характеризуются моно­тонным изме­нением параметров технического состояния объекта, вызваны чаще всего изнашива­нием) и внезапные (характеризуются скачкообразным изменением параметров, вызваны скрытыми производственными дефек­тами или некачественными материалами, из кото­рых изготовлены детали);

- по частоте возникновения: с малой наработкой (3 – 4 тыс. км), средней (до 12 – 16 тыс. км), большой (свыше 12 – 16 тыс. км);

- по трудоемкости устранения: с малой трудоемкостью (до 2 чел.-ч.), сред­ней (2 – 4 чел.-ч.), большой (свыше 4 чел.-ч.);

- по влиянию на потери рабочего времени: без потери (устраняются при плановом ТО или в нерабочее время) и с потерей (устраняются при прекращении работы).

- по последствиям: безопасные (не влекущие за собой человеческие жертвы, не имеющие вредного влияния на окружающую среду) и опасные (являющиеся причинами человеческих увечий, жертв, оказывающие вред­ное влияние на окружающую среду);

- по возможности устранения: устранимые и неустранимые.

Оценку качества, надежности и других свойств автомобиля осущест­вляют при помощи параметров. Под параметром понимается качественная мера, характеризующая свойства объекта, определенная конкретным про­цессом. Параметры могут быть струк­турными, конструктивными и диагно­стическими.

Структурные параметры характеризуют свойство структуры и от­ражают качест­венную сторону процессов, происходящих в изделиях (теп­ловая напряженность, изме­нение микроструктуры, физико-механические свойства). Они подразделяются на основ­ные и дополнительные. При этом основные структурные параметры характеризуют воз­можность выполне­ния системой заданных функций, а дополнительные – удобство в эксплуа­тации, внешний вид и другие.

Конструктивные параметры характеризуют качественную меру про­явления тех­нического состояния объектов и их составных частей по гео­метрическим характеристи­кам (размеры деталей, положение деталей отно­сительно друг друга и другие).

Диагностические параметры характеризуют качественную меру про­явления тех­нического состояния объектов и их составных частей по кос­венным признакам (шум, вибрация).

Кроме того, параметры бывают входными и выходными. Входной параметр – это качественная мера воздействия на систему извне, а выход­ной характеризует внешнее проявление свойства системы. К входным от­носят нагрузку на двигатель, дорожные и климатические условия и ряд других. К выходным относят, например, такие, как мощ­ность двигателя, расход топлива, частота вибрации элементов трансмиссии и другие.

Номинальная величина параметра характеризует, как правило, объ­ект (сопряже­ние, узел, агрегат), как новый или капитально отремонтиро­ванный (в некоторых случаях после обкатки и приработки).

Допустимая величина параметра – величина параметра, при кото­ром объект (со­пряжение, узел, агрегат) годен к эксплуатации без ремонта, регулировки или других профилактических мероприятий до следующего регламентированного контроля его тех­нического состояния. Для ряда ос­новных параметров технического состояния машин и механизмов установ­лены два допустимых значения. При этом, первая величина допус­тимого параметра определяется исходя из необходимости обеспечения работоспо­собно­сти механизма до соответствующего ТО, вторая величина – до оче­редного ремонта.

Предельная величина параметра – это величина параметра, при ко­торой даль­нейшая эксплуатация объекта (сопряжения, узла, агрегата) не­допустима по определен­ным критериям.

Текущая величина параметра – это действительная величина пара­метра, измерен­ная (установленная) в процессе диагностирования, дефекта­ции, ремонта и (или) ТО.

Для эффективной работы предприятий автотранспортного комплекса с учетом со­ставленных и реализуемых планов и программ необходимо ис­пользование обоснован­ных нормативов.

Норматив – количественный или качественный показатель, установ­ленный нор­мативно-технической документацией и используемый для упо­рядочения процесса при­нятия и реализации решений.

Нормативы регламентируют, в частности:

- свойства изделий (надежность, безопасность, производительность, масса);

- состояние изделий (номинальные, допустимые и предельные значе­ния парамет­ров технического состояния) и материалов (плотность, вяз­кость, содержание компонен­тов, примесей);

- ресурсное обеспечение (капиталовложения, расход материалов, за­пасных частей, трудовые затраты);

- технологические требования, определяющие содержание и порядок проведения определенных операций и работ ТО и Р.

Нормативы используются при определении уровня работоспособно­сти автомоби­лей и парка, планировании объемов работ, определении необ­ходимого числа исполните­лей, потребности в производственной базе, в технологических расчетах.

К важнейшим нормативам технической эксплуатации относятся пе­риодичности ТО, ресурс изделия до ремонта, трудоемкость ТО и Р, расход запасных частей и экс­плуатационных материалов.

Ресурс – это наработка объекта от начала эксплуатации нового или после капи­тального ремонта (КР) до наступления его предельного состоя­ния, оговоренная норма­тивно-технической документацией.

Предельное состояние объекта в зависимости от значимости опреде­ляется тремя критериями:

- технический критерий устанавливает такое состояние объекта, при котором он либо не способен выполнять установленные функции, либо его работа обеспечивается критическим (или близким к критическому) состоя­нием;

- экономический критерий устанавливает такое состояние объекта, при котором дальнейшая его эксплуатация экономически не целесообразна;

- критерий безопасности устанавливает такое состояние объекта, при котором он является опасным для людей и окружающей среды по ка­кому-либо условию.

Основной целью ТЭА является обеспечение эксплуатации автомоби­лей путем проведения своевременного и в полном объеме ТО и Р при ми­нимальных затратах тру­довых, материальных, природных, топливно-энер­гетических и других ресурсов.

Под работоспособным состоянием понимается такое, при котором значения всех параметров, характеризующих способность подвижного со­става выполнять транспорт­ную работу, соответствуют требованиям норма­тивно-технической документации.

Следовательно, работоспособность – это состояние подвижного со­става, при ко­тором он способен выполнять функции в соответствии с па­раметрами, установленными нормативно-технической документацией.

Под исправным состоянием (исправностью) подвижного состава по­нимается та­кое состояние, при котором он соответствует всем требованиям нормативно-техниче­ской документации. Соответственно, неисправность – это состояние, при котором под­вижной состав не соответствует хотя бы одному из требований.

Автомобили с неисправными агрегатами, состояние которых не со­ответствует ус­тановленным требованиям безопасности или вызывает по­вышенный износ деталей, не должен продолжать транспортную работу или выпускаться на линию. Другие неисправ­ности могут быть устранены после завершения транспортной работы в пределах смен­ного или суточ­ного задания.

Таким образом, можно выделить три состояния автомобиля, либо аг­регата:

- исправное;

- неисправное, но работоспособное;

- неисправное неработоспособное.