Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Тюменский государственный нефтегазовый университет

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнение лабораторных работ по

курсу "Теоретические основы технической

эксплуатации автомобилей" для

студентов специальности 190601 (АТХ)

по курсу « Техническая эксплуатация ТТМ»

студентов специальности 190603 (СТЭ)

Тюмень, 2007 г.

Составители: к.т.н., доц. Постолит А.В

к.т.н., доц. Власов В. И.

к.т.н., доц. Майер В.В.

Тюменский государственный нефтегазовый университет,2007

ВВЕДЕНИЕ

Перестройка нашего общества, ориентирующаяся на интенсив­ное развитие всех отраслей народного хозяйства, невозможна без перехода на новый уровень используемых технологий и современных вычислительных средств. Сейчас на наших глазах соверша­ется компьютерная революция. Этому в большой степени способствует то, что вместо больших ЭВМ появились компактные, совместимые между собой персональные компьютеры (ПК), которые по своим возможностям уже превосходят большие ЭВМ десятилетней давности. Большинство ПК позволяют выдавать информацию в гра­фическом виде, работают с программами, рассчитанными на неспе­циалистов в области вычислительной техники и, пожалуй впервые, позволяют реально автоматизировать человеческую деятельность и высвободить интеллектуальные ресурсы для творческого труда.

В области технической эксплуатации наиболее трудоемкими являются задачи определения и оптимизации нормативов профилак­тики и диагностирования агрегатов автомобилей. Это вызвано тем, что для оптимизации нормативов применяются сложные мате­матические методы, требующие специальных знаний и трудоемких вычислений, необходимо использование большого количества ста­тистических таблиц. Если учесть, что автомобили постоянно со­вершенствуются, появляются новые модели, изменяются условия эксплуатации, стоимости запчастей и материалов и определение нормативов необходимо для каждых конкретных условий эксплуата­ции, то реализация методик расчета нормативов на ЭВМ вполне оправдана.

В данном пособии описан пакет программных средств для ПК класса ЭВМ, работающий в операционной системе MS DOS, который предназначен для определения и оптимизации нормативов ТО и ди­агностирования агрегатов автомобилей. Ввод исходных данных вы­полняется в диалоговом режиме, вывод расчетов реализован в графическом виде, что позволяет полнее и наглядней предста­вить результаты. В пособии не рассматриваются методики оптимизации (они описаны в соответствующей литературе), а больше внимания уделено описанию входных и выходных данных, приведены примеры расчетов, что облегчает знакомство с возможностями данного пакета программ и его использование для практических расчетов.

1. Подбор моделей, описывающих изменение параметров технического состояния агрегатов автомобилей по наработке

У значительной части машин и механизмов процесс изменения технического состояния агрегатов, в зависимости от пробега или времени эксплуатации, носит плавный, монотонный характер, приводящий в конечном итоге к возникновению постепенных отказов. При этом характер зависимости может быть различный.

Проведенные исследования и накопленный опыт показывают, что в случае постепенных отказов изменение параметров технического состояния агрегатов автомобилей аналитически достаточно хорошо могут быть описаны различными видами функций: линейной, степенной, полиномом, сплайн-функцией. Ниже приводится описание порядка работы с программой, позволяющей по имеющимся экспериментальным данным подобрать вид и параметры аналитической зависимости описывающей характер изменения состояния агрегатов или деталей от наработки. Эти зависимости широко используются при решении задач прогнозирования состояния, оптимизации нормативов профилактики и диагностирования агрегатов автомобилей.

Данная программа работает в режиме "меню" и, после ввода исходных данных, можно выполнить расчеты по любой из предложенных в меню зависимостей. Для оценки степени отклонения экспериментальных данных от теоретической зависимости используется относительная погрешность. Чем меньше погрешность, тем лучше данная теоретическая зависимость описывает введенные экспериментальные данные.

После запуска программа затребует следующие исходные данные:

- количество вводимых экспериментальных точек;

- значения наработок (величина X) и параметров технического состояния (величина У), которые вводятся попарно в одной строке (перед вводом величины X должны быть расположены по возрастанию). Далее необходимо руководствоваться сообщениями, выводимыми на экран.

При аппроксимации экспериментальных точек зависимостью, описанной в п. 1.3, машина потребует ввода параметра Y₀. Значение данного параметра должно быть меньше любого Y при возрастающей функции и больше любого Y при убывающей функции (в противном случае программа будет останавливаться по сбойной ситуации).

1.1. Аппроксимация экспериментальных данных линейной зависимостью

Линейные зависимости описываются уравнением:

Y(L) =Y₀ + А*L, (1.1)

где Y_o – начальное значение параметра;

А – коэффициент, определяющий интенсивность изменения параметра.

Коэффициент А зависит от конструкции агрегата, условий эксплуатации и определяется путем обработки экспериментальных данных.

Задача линейной аппроксимации заключается в определении параметров эмпирической линейной зависимости (1.1), описывающей связь между числом n пар значений L_i и Y_i, обеспечивая при этом наименьшую среднеквадратическую погрешность. Другими словами, прямая линия проводится так, что величина всех отклонений эмпирических и теоретических точек была минимальной:

Ниже приведен пример расчета по данной программе.

Пример 1.1. Подобрать линейную модель, описывающую зависимость изменения мощности двигателя от наработки автомобиля.

Пробег (тыс.км)	10	20	30	10	50	60
Мощность (кВт)	95	93	92	90	87	86

Линейная зависимость описывается уравнением:

Y = 97 - 0.1857I4*X;

при X = 10 Y = 95.142857;

при X = 60 Y = 85.857142.