Наработка на отказ автомобиля

Наработка на отказ автомобиля

НАДЕЖНОСТЬ В ТЕХНИКЕ

Термины и определения

Industrial product dependability. General concepts.
Terms and definitions

Дата введения 1990-07-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Институтом машиноведения АН СССР, Межотраслевым научно-техническим комплексом «Надежность машин» и Государственным Комитетом СССР по управлению качеством продукции и стандартам

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 15.11.89 N 3375

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который даны ссылки

Вводная часть, 5.1, 5.3

Настоящий стандарт устанавливает основные понятия, термины и определения понятий в области надежности.

Термины, устанавливаемые настоящим стандартом, обязательны для применения во всех видах документации и литературы, входящих в сферу действия стандартизации или использующих результаты этой деятельности.

Настоящий стандарт должен применяться совместно с ГОСТ 18322.

1. Стандартизованные термины с определениями приведены в табл.1.

2. Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.

Применение терминов-синонимов стандартизованного термина не допускается.

2.1. Для отдельных стандартизованных терминов в табл.1 приведены в качестве справочных краткие формы, которые разрешается применять в случаях, исключающих возможность их различного толкования.

2.2. Приведенные определения можно при необходимости изменять, вводя в них производные признаки, раскрывая значение используемых в них терминов, указывая объекты, входящие в объем определяемого понятия. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в данном стандарте.

2.3. В случаях, когда в термине содержатся все небходимые и достаточные признаки понятия, определение не приведено и в графе «Определение» поставлен прочерк.

2.4. В табл.1 в качестве справочных приведены эквиваленты стандартизованных терминов на английском языке.

3. Алфавитные указатели содержащихся в стандарте терминов на русском языке и их английских эквивалентов приведены в табл.2-3.

5. В приложении даны пояснения к терминам, приведенным в настоящем стандарте.

1.1. Надежность
Reliability, dependability

Свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования.

Примечание. Надежность является комплексным свойством, которое в зависимости от назначения объекта и условий его применения может включать безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость или определенные сочетания этих свойств

1.2. Безотказность
Reliability, failure-free operation

Свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки.

1.3. Долговечность
Durability, longevity

Свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта

1.4. Ремонтопригодность Maintainability

Свойство объекта, заключающееся в приспособленности к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем технического обслуживания и ремонта

1.5. Сохраняемость
Storability

Свойство объекта сохранять в заданных пределах значения параметров, характеризующих способности объекта выполнять требуемые функции, в течение и после хранения и (или) транспортирования

2.1. Исправное состояние
Исправность
Good state

Состояние объекта, при котором он соответствует всем требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации

2.2. Неисправное состояние Неисправность
Fault, faulty state

Состояние объекта, при котором он не соответствует хотя бы одному из требований нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации

2.3. Работоспособное состояние Работоспособность
Up state

Состояние объекта, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации

2.4. Неработоспособное состояние
Неработоспособность
Down state

Состояние объекта, при котором значение хотя бы одного параметра, характеризующего способность выполнять заданные функции, не соответствует требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации.

Примечание. Для сложных объектов возможно деление их неработоспособных состояний. При этом из множества неработоспособных состояний выделяют частично неработоспособные состояния, при которых объект способен частично выполнять требуемые функции

2.5. Предельное состояние Limiting state

Состояние объекта, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна, либо восстановление его работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно

2.6. Критерий предельного состояния
Limiting state criterion

Признак или совокупность признаков предельного состояния объекта, установленные нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документацией.

Примечание. В зависимости от условий эксплуатации для одного и того же объекта могут быть установлены два и более критериев предельного состояния

3. ДЕФЕКТЫ, ПОВРЕЖДЕНИЯ, ОТКАЗЫ

Событие, заключающееся в нарушении исправного состояния объекта при сохранении работоспособного состояния

Событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта

3.4. Критерий отказа
Failure criterion

Признак или совокупность признаков нарушения работоспособного состояния объекта, установленные в нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации

3.5. Причина отказа
Failure cause

Явления, процессы, события и состояния, вызвавшие возникновение отказа объекта

3.6. Последствия отказа
Failure effect

Явления, процессы, события и состояния, обусловленные возникновением отказа объекта

3.7. Критичность отказа
Failure criticality

Совокупность признаков, характеризующих последствия отказа.

Примечание. Классификация отказов по критичности (например по уровню прямых и косвенных потерь, связанных с наступлением отказа, или по трудоемкости восстановления после отказа) устанавливается нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документацией по согласованию с заказчиком на основании технико-экономических соображений и соображений безопасности

3.8. Ресурсный отказ
Marginal failure

Отказ, в результате которого объект достигает предельного состояния

3.9. Независимый отказ
Primary failure

Отказ, не обусловленный другими отказами

3.10. Зависимый отказ
Secondary failure

Отказ, обусловленный другими отказами

3.11. Внезапный отказ
Sudden failure

Отказ, характеризующийся скачкообразным изменением значений одного или нескольких параметров объекта

3.12. Постепенный отказ
Gradual failure

Отказ, возникающий в результате постепенного изменения значений одного или нескольких параметров объекта

3.13. Сбой
Interruption

Самоустраняющийся отказ или однократный отказ, устраняемый незначительным вмешательством оператора

3.14. Перемежающийся отказ
Intermittent failure

Многократно возникающий самоустраняющийся отказ одного и того же характера

3.15. Явный отказ
Explicit failure

Отказ, обнаруживаемый визуально или штатными методами и средствами контроля и диагностирования при подготовке объекта к применению или в процессе его применения по назначению

3.16. Скрытый отказ
Latent failure

Отказ, не обнаруживаемый визуально или штатными методами и средствами контроля и диагностирования, но выявляемый при проведении технического обслуживания или специальными методами диагностики

3.17. Конструктивный отказ
Design failure

Отказ, возникший по причине, связанной с несовершенством или нарушением установленных правил и (или) норм проектирования и конструирования

3.18. Производственный отказ
Manufacturing failure

Отказ, возникший по причине, связанной с несовершенством или нарушением установленного процесса изготовления или ремонта, выполняемого на ремонтном предприятии

3.19. Эксплуатационный отказ
Misuse failure, mishandling failure

Отказ, возникший по причине, связанной с нарушением установленных правил и (или) условий эксплуатации

3.20. Деградационный отказ
Wear-out failure, ageing failure

Отказ, обусловленный естественными процессами старения, изнашивания, коррозии и усталости при соблюдении всех установленных правил и (или) норм проектирования, изготовления в эксплуатации

4. ВРЕМЕННЫЕ ПОНЯТИЯ

4.1. Наработка
Operating time

Продолжительность или объем работы объекта.

Примечание. Наработка может быть как непрерывной величиной (продолжительность работы в часах, километраж пробега и т.п.), так и целочисленной величиной (число рабочих циклов, запусков и т.п.).

4.2. Наработка до отказа
Operating time to failure

Наработка объекта от начала эксплуатации до возникновения первого отказа

4.3. Наработка между отказами
Operating time between failures

Наработка объекта от окончания восстановления его работоспособного состояния после отказа до возникновения следующего отказа

4.4. Время восстановления
Restoration time

Продолжительность восстановления работоспособного состояния объекта

Источник

Основные показатели надежности автомобиля

Показатели надежности оцениваются как средние значения в ре­зультате наблюдения за достаточно большим количеством однотипных автомобилей (в зависимости от требуемой точности).

Это объясняется, во-первых, тем, что зафиксированные в резуль­тате наблюдения за одним автомобилем отказ или неисправность могут быть случайными и не характерными событиями. Во-вторых, автомоби­ли одной марки уже при сходе с заводского конвейера по своим техни­ческим характеристикам хотя и незначительно, но все же отличаются друг от друга, что является результатом применяемых на заводе до­пусков на размеры деталей, а также на качество металла, используе­мого при их изготовлении. В дальнейшем отличия могут вносить ре­монтные воздействия, которым подвергается автомобиль, а также длительность его, эксплуатации.

Техническое состо­яние автомобиля и его элементов определяется количественными показателями конструктивных параметров: у₁, у₂, у₃, …, у_n.

Например, для двигателя это размеры деталей цилиндропоршневой группы и кривошипно-шатунного механизма, для тормо­зов — толщина тормозных накладок, диаметров тормозных бара­банов и зазоров между ними.

Рисунок 1.3 Изменение состояния элемента в зависимости от значений параметров состояний

Тогда в интервале пробега 0

,

где L_i — пробег автомобиля до отказа каждого из наблюдаемых (испытывае­мых) элементов.

3 Параметр потока отказов или средняя частота отказов стати­стически определяется как отношение числа отказавших изделий за единицу времени или пробега к общему числу испытываемых однотипных изделий N_o при условии, что отказавшие изделия заме­няются новыми или восстанавливаются, т. е. число изделий за время испытания сохраняется одинаковым:

,

где — суммарное число отказов всех испытываемых изделий за пробег , км;

N_o — количество испытываемых однотипных изделий (автомобилей, агре­гатов и т, д.);

Ремонтопригодность – это приспособленность автомобиля к предупреждению и обнаруже­нию причин возникновения отказов, повреждений и устранения их путем проведения ТО и ремонта. Характеризуется оно временем про­стоя автомобиля при его ТО и ремонте, трудоемкостью этих работ, а также затратами на запасные части, материалы и оплату труда ра­бочих.

Показательремонтопригодности является среднее время восстановления изделия Т_в:

,

где m — число отказов за установленный пробег;

— время, затраченное на восстановление отказов m_i.

Долговечность – это свойство автомоби­ля сохранять работоспособность до предельного состояния с учетом перерывов для технического обслуживания и ремонта.

Предельным состоянием автомобиля называется такое состояние, когда дальнейшая его эксплуатация должна быть прекращена из-за неустранимого нарушения требований безопасности использования, не­возможности поддержания безотказности, снижения эффективности эксплуатации ниже допустимого уровня, недопустимо больших затрат на восстановление работоспособности и других факторов, ведущих к резкому возрастанию себестоимости перевозок.

Сохраняемость – это свойство автомобиля непрерывно сохранять исправ­ное и работоспособное состояние в течение хранения и транспортирова­ния при последующей его эксплуатации.

Источник

Надежность автомобилей

1. Основы теории надежности автомобилей

Автомобиль эксплуатируется в самых различных условиях и представляет собой сложную систему, совокупность действующих элементов – сборочных единиц и деталей, обеспечивающих выполнение ее функций. Автомобиль, агрегат, механизм, деталь могут объединяться общим понятием – объект или изделие. Современный автомобиль состоит из 15-20 тыс. деталей, из которых 7-9 тыс. теряют свои первоначальные свойства при работе, причем 3-4 тыс. деталей имеют срок службы меньше, чем автомобиль в целом и являются объектами особого внимания. Из них 200-400 деталей являются критическими по надежности.

Надежность (Reliability, dependability) — это свойство автомобиля выполнять транспортную работу, сохраняя во времени или по пробегу техникоэксплуатационные показатели в требуемых пределах, соответствующих заданным режимам, условиям использования, ТО и ремонта, хранения. Составляющие надежности:

Проблема надежности механизмов стоит на первом месте в любой отрасли, т.к. необходимо эксплуатировать механизмы с минимальными затратами. Кроме того, важность проблемы состоит в массовости производства. Надежность автомобиля характеризуется комплексом качеств (рисунок 1):

Рисунок 1 – Матрица понятия «надежность автомобиля»

Под качеством продукции (the quality of the products) понимают совокупность свойств продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с назначением. Совокупность свойств качества продукции оценивают показателями качества. Их подразделяют на показатели назначения, надежности, технологичности, транспортабельности, стандартизации и унификации, безопасности, эргономические, экологические, эстетические и патентно-правовые. Таким образом, надежность — один из основных показателей качества продукции. Без высокой надежности не может быть и продукции высокого качества.

Изменение технического состояния автомобилей, агрегатов и механизмов происходит под влиянием постоянно действующих причин, обусловленных работой самих механизмов, внешних условий, случайных причин (например – перегрузка автомобиля).

Для характеристики надежности автомобилей в зависимости от конструктивно-технологических и эксплуатационных факторов применяют систему показателей (критериев), позволяющих количественно оценить надежность автомобиля в целом или его элементов (таблица 1).

Надежность автомобилей зависит от условий работы. Поэтому понятие надежности тесно увязывается с условиями эксплуатации (рисунок 2).

Надежность прежде всего зависит от технического уровня заводов изготовителей автомобилей, запасных частей, материалов. Надежность — категория не только техническая, но и экономическая, учитывающая последствия отказов и неисправностей.

Рисунок 2 — Связь надежности автомобиля с окружающими условиями

Таблица 1 — Система показателей надежности автомобилей

2. Основные причины изменения технического состояния автомобилей

Основными постоянно действующими причинами изменения технического состояния автомобиля, его агрегатов и механизмов являются:

1. Изнашивание механическое, к которому относятся:

2. Изнашивание молекулярно-механическое проявляется в результате молекулярного сцепления трущихся поверхностей, происходит мгновенное сваривание и перенос металла с одной поверхности детали на другую (питтинг), может произойти разрыв граничной пленки и возникнуть сухое трение. Наблюдается во втулках валов, поршнях, особенно в процессе приработки механизмов.

3. Изнашивание коррозионно-механическое, сопровождается явлениями химического взаимодействия окружающей среды с материалом, к которому относятся:

3. Влияние условий эксплуатации на изменение технического состояния автомобилей

Условия эксплуатации, при которых используются автомобили, влияют на режимы работы агрегатов и деталей, ускоряя или замедляя изменение параметров их технического состояния:

4. Классификация отказов

Классификация отказов автомобиля необходима для выявления их причин и разработки мер по их предупреждению и устранению. Отказом называется полная или частичная потеря работоспособности автомобиля. Существует несколько квалификационных признаков, главными из которых сводятся к следующим:

Для постепенных отказов характерен последовательный переход из начального состояния y_н в состояние отказа y_о через ряд промежуточных состояний y₁, y₂ и т.д. (рисунок 3).

Постепенные отказы можно предотвратить своевременным проведением технического обслуживания автомобилей и спрогнозировать.

На постепенные отказы приходится до 70% всех отказов автомобиля.

Рисунок 3 — Переход параметра технического состояния автомобиля из начального в предельное при постепенном отказе

Постепенные отказы можно предотвратить своевременным проведением технического обслуживания автомобилей и спрогнозировать.

На постепенные отказы приходится до 70% всех отказов автомобиля.

— внезапные отказы, т.е. это внезапное изменение какого-либо параметра от случайного характера. Возникают в результате скачкообразного изменения технического состояния автомобиля (например, лопнула рессора из-за превышения допустимой нагрузки, рисунок 4).

Рисунок 4 — Переход параметра технического состояния автомобиля из начального в предельное при внезапном отказе

— перемежающиеся лтказы — многократно возникающие и самоустраняющиеся отказы (например, ослабление крепления электрического контакта).

Примечание: графически зависимости вероятности отказа и безотказности от пробега представлены на рисунке 5.

Рисунок 5 — Зависимость вероятности отказа и безотказности от пробега автомобиля

5. Режимы технического обслуживания автомобилей

Важнейшим условием поддержания заданного уровня надежности автомобилей в условиях эксплуатации является назначение оптимальных режимов их технического обслуживания:

Проблема оптимизации ТО является весьма сложной. Однако, при любом рассмотрении этой проблемы необходимо учитывать надежность и готовность автомобилей и влияние на них профилактических работ. В состав профилактических работ входят:

Контрольно-диагностические работы выполняются в обязательном порядке через определенный пробег, а все остальные работы – после таких работ. Т.е., периодичность технического обслуживания автомобилей, являющаяся основным вопросом при обосновании режимов профилактики, определяется периодичностью контрольно-диагностических работ.

Анализ количественных характеристик эксплуатационной надежности автомобилей показывает, что в качестве критериев для определения оптимальной периодичности контрольно-диагностических работ могут быть использованы:

(1)

где m_x — число изделий, отказавших за наработку;

n – общее число изделий.

Режимы ТО автомобилей разрабатываются для нескольких типичных условий эксплуатации. Проверяются эти режимы в реальных условиях эксплуатации по специальным критериям:

Знание и количественная характеристика закономерностей изменения параметров технического состояния узлов, агрегатов и автомобиля в целом позволяет

управлять работоспособностью и техническим состоянием автомобиля в целом в процессе эксплуатации. Т.е., поддерживать и восстанавливать его работоспособность. Необходимость поддержания высокого уровня работоспособности требует, чтобы большая часть отказов и неисправностей была предупреждена.

Поэтому задача ТО состоит, главным образом, в предупреждении возникновения отказов и неисправностей, а задача ТР – в их устранении (в восстановлении работоспособности). Предупреждение отказов и неисправностей требует регламентации ТО, т.е. регулярного по плану выполнения определенных операций ТО с установленной периодичностью и трудоемкостью.

Перечень выполняемых операций, их периодичность и трудоемкость в целом составляют режим ТО.

На автомобильном транспорте большинства стран, также как и у нас, используется планово-предупредительная система ТО и ремонта автомобилей, судов, самолетов, тепловозов, электровозов и др.

В соответствии с этой системой, ТО автомобилей носит предупредительный, профилактический характер и выполняется после определенной наработки (пробега) автомобилей, а ремонт выполняется по потребности (хотя и он должен планироваться, используя карту надежности автомобиля).

6. Планово-предупредительная система технического обслуживания и ремонта автомобилей

Принципиальные основы организации и нормативы технического обслуживания и ремонта автомобилей в нашей стране регламентируются и базируются

«Положением по техническому обслуживанию и ремонту подвижного состава автомобильного транспорта». Этот документ является основополагающим документом по ТО и ремонту автомобилей в нашей стране, на основе которого производятся планирование и организация ТО и ремонта автомобилей, определяются ресурсы, проектируются и реконструируются АТП и разрабатывается ряд производных нормативно-технологических документов.

«Положением…» предусматриваются: ежедневное техническое обслуживание (ЕО), первое техническое обслуживание (ТО-1), второе техническое обслуживание (ТО-2), сезонное обслуживание (СО). Эти виды обслуживания отличаются между собой периодичностью, перечнем и трудоемкостью выполняемых работ.

Диагностические работы (общее диагностирование Д-1 и поэлементное углубленное диагностирование Д-2) являются технологическим элементом ТО и ремонта автомобиля и дают информацию о его техническом состоянии при выполнении соответствующих работ;

Ремонт автомобилей в соответствии с характером и назначением работ подразделяется на текущий (ТР) и капитальный (КР):

В системе ТО и ремонта автомобилей существует еще один вид ремонта – сопутствующий, который производится совместно с ТО-1 или ТО-2, при условии, если его трудоемкость составляет не более 15-20% от трудоемкости соответствующего вида ТО.

Нормативы ТО и ремонта, установленные Положением, относятся к определенным условиям эксплуатации, называемым эталонными. За эталонные условия принята работа базовых автомобилей АТП со списочным составом 200-300 единиц не более чем с тремя технологически совместимыми группами, имеющих пробег с начала эксплуатации 50-75% от нормы пробега до КР, которые эксплуатируются на дорогах первой категории в умеренном климатическом районе с умеренной агрессивностью окружающей среды. При работе в иных, отличных условиях эксплуатации, изменяются безотказность и долговечность автомобилей, а также затраты на обеспечение их работоспособности. Поэтому нормативы ТО и ремонта следует корректировать посредством коэффициентов корректирования.

Таблица 2 — Коэффициент корректирования нормативов в зависимости от условий эксплуатации – К₁

ЭКСПЛУАТАЦИИНОРМАТИВЫПериодичность ТОУдельная трудоемкостьПробег до КР11,01,01,020,91,10,930,81,20,840,71,40,750,61,50,6

Примечание: после определения скорректированной периодичности ТО проверяется ее кратность между видами обслуживания с учетом среднесуточного пробега с последующим округлением до целых сотен километров.

Таблица 3 — Коэффициент корректирования нормативов в зависимости от модификации подвижного состава и особенности организации его работы – К₂

Таблица 4 — Коэффициент корректирования нормативов в зависимости от природно-климатических условий – К₃ = К₃ × К 1 3

Примечание: агрессивность окружающей среды учитывается и при постоянном использовании подвижного состава для перевозки химических грузов, вызывающих интенсивную коррозию деталей.

Таблица 5 — Коэффициенты корректирования нормативов удельной трудоемкости текущего ремонта (К₄) и продолжительности простоя в ТО и ремонте (К 1 ₄) в зависимости от пробега с начала эксплуатации

Таблица 6 — Коэффициент корректирования нормативов трудоемкости ТО и ТР в зависимости от количества обслуживаемых и ремонтируемых автомобилей на АТП и количества технологически совместимых групп подвижного состава – К₅

Результирующий коэффициент корректирования нормативов ТО автомобилей получается перемножением соответствующих коэффициентов, причем результирующие коэффициенты корректирования периодичности ТО и пробега до КР, км, должны быть не менее 0,5 и рассчитываются по формулам (2) и (3)

—периодичность ТО (2)

—пробег до КР К₃ (3)

—трудоемкость ТО К₅ (4)

—трудоемкость ТР . (5)

7. Диагностика технического состояния автомобилей

Техническая диагностика (technical diagnostics) — отрасль знаний, изучающая признаки неисправностей автомобиля, методы, средства и алгоритмы определения его технического состояния без разборки, а также технологию и организацию использования систем диагностирования в процессах технической эксплуатации автомобилей.

Техническим диагностированием называют процесс определения технического состояния объекта без его разборки, путем измерения величин, характеризующих его состояние и сравнения их с нормативами. Диагностирование обеспечивает систему ТО и ремонта автомобилей индивидуальной информацией об их техническом состоянии. Диагностирование автомобилей осуществляется в соответствии с алгоритмом, установленным технической документацией. Алгоритм диагностирования — это совокупность последовательных действий по определению технического состояния автомобиля.

Комплекс, включающий средства диагностирования (к которым относятся стенды, приборы), алгоритм диагностирования и объект диагностирования (автомобиль в целом или его узлы) называется системой диагностирования.

Возникновение потребности в объективной и достоверной информации, получаемой с помощью инструментальных методов контроля, объясняется действием на автомобильном транспорте двух важных факторов — усложнения автомобильной техники и стремления обеспечить поддержание работоспособности автомобилей в условиях низкой обеспеченности квалифицированными кадрами. Наличие в автотранспортных предприятиях (АТП) простой по конструкции автомобильной техники и небольшие размеры автохозяйств давали возможность обходиться информацией, получаемой через опытного механика субъективными методами. Однако с появлением новых моделей автомобилей усложненной конструкции и укрупнением АТП такая информация все в меньшей степени обеспечивала эффективное управление поддержанием работоспособности автомобилей.

Для повышения эффективности ТО и ремонта автомобилей требуется индивидуальная информация о их техническом состоянии до и после ТО и ремонта. При этом необходимо, чтобы получение информации было доступным и не требовало бы разборки агрегата и больших затрат труда. Индивидуальная информация о скрытых и назревающих отказах позволяет предотвратить преждевременный или запоздалый ремонт или техническое обслуживание, а так же проконтролировать качество выполненной работы.

Диагностированием называется процесс определения технического состояния объекта без его разборки по внешним признакам путем измерения величин, характеризующих его состояние и сопоставления их с нормативами.

Средствами диагностики служат: специальные приборы и стенды, которые подразделяются на внешние и встроенные в автомобиль. Причем, при диагностировании используют не только технические средства, но и субъективные возможности человека, его органы чувств, опыт и навык.

При ТО и ремонте автомобилей используют 2 вида информации:

Статическая и диагностическая информации дополняют друг друга в процессе принятия решения о направлении автомобиля на ТО или ремонт.

Под параметрами понимается качественная и количественная мера, характеризующая состояние системы, механизма, элемента и процесса в целом. Различают структурные и диагностические параметры.

Таблица 7 – Виды систем диагностирования

В функциональных системах диагностирование проводят в процессе работы автомобиля.

В тестовых системах для диагностирования работу автомобиля воспроизводят на стенде.

Универсальные системы предназначены для нескольких диагностических процессов.

Специальные системы обеспечивают один диагностический процесс.

В общих системах объектом диагностирования является автомобиль в целом для определения его работоспособности.

В локальных системах объектом диагностирования является агрегат, механизм, узел, система автомобиля.

В ручных системах управление средствами диагностирования осуществляется вручную.

В автоматизированных системах управление осуществляется с использованием компьютеров.

В непрерывных системах диагностирование осуществляется в процессе работы автомобиля при помощи встроенных средств (бортовых компьютеров).

В периодических системах диагностирование осуществляется с определенной периодичностью (перед ТО-1 или ТО-1) при помощи внешних приборов и стендов.

Во встроенных системах используются встроенные средства диагностирования;

Во внешних системах используются внешние средства диагностирования.

В смешанных системах диагностирования используются и встроенные (датчики) и внешние (индикаторы) средства.

Оценку технического состояния автомобиля в прошлом (например, для выявления причины аварии) называют ретроспекцией.

Оценка технического состояния в будущем (например, для определения срока его работоспособности) называется прогнозированием.

Применение диагностики эффективно, если суммарные удельные затраты на ТО, ремонт и диагностику меньше суммарных удельных затрат на ТО и ремонт без диагностики

Практика показывает, что суммарные удельные затраты на ТО и ремонт с диагностикой на 20-25% меньше суммарных удельных затрат на ТО и ремонт без диагностики.

Возможности диагностирования автомобилей и агрегатов зависят от их контролепригодности.

Контролепригодность — это приспособленность автомобиля к диагностическим работам, которые позволяют обеспечит достоверную информацию о техническом состоянии автомобиля при минимальных затратах труда, времени и средств.

Рисунок 6 — Классификация средств диагностирования

Внешние средства классифицируются на:

1. Стенды, обеспечивающие:

2. Переносные приборы, обеспечивающие диагностирование:

Встроенные средства включают:

Смешанные средства включают

8. Параметры технического состояния автомобилей

Возможность непосредственного измерения в процессе эксплуатации физических величин или структурных параметров (износов, задиров и др.) сопряжений механизмов автомобиля без их разборки весьма ограничена. Поэтому при диагностировании пользуются косвенными признаками, которые называются диагностическими параметрами и которые отражают техническое состояние автомобиля. Диагностическими параметрами могут быть:

Диагностические нормативы служат для количественной оценки технического состояния автомобиля, устанавливаются ГОСТами и руководящими документами. К ним относятся:

На основании допустимого норматива ставят диагноз состояния объекта и принимают решение о необходимости технического обслуживания и ремонта.

Если текущее значение диагностического параметра выходит за пределы П_д, то необходимо проводить техническое обслуживание или предупредительный ремонт, так как автомобиль может выйти из строя на линии (рисунок 7).

Объектом диагностики может быть любой агрегат, механизм, узел или автомобиль в целом. Приступая к диагностированию, необходимо выявить те узлы, которые определяют его надежность. Такой подход позволяет создать модель объекта и составить его структурно-следственную схему диагностирования, т.е. схематическое отображение важных для диагностики характеристик. Такая схема служит для выбора диагностических параметров.

Цель постановки диагноза — выявить неисправности объекта, определить потребность в техническом обслуживании и ремонте, оценить качество выполненных работ или подтвердить пригодность диагностируемого объекта к эксплуатации.

l_д — периодичность планового диагностирования, км; П — приращение параметра за межконтрольный пробег; АБ — профилактическое восстановление объекта

Рисунок 7 — Схема формирования диагностического норматива В зависимости от задачи различают общий и локальный диагноз.

Общий диагноз решает вопрос о соответствии или несоответствии объекта общим требованиям. При общем диагнозе используют один диагностический параметр. Общий диагноз сводится к измерению текущего параметра П и сравнения его с нормативом. При периодическом диагностировании нормативом является допустимое значение диагностического параметра П_д, а при непрерывномпредельное П_п.

При П> П_п — необходим ремонт,

Локальный диагноз — позволяет выявить конкретные неисправности. Его проводят по нескольким диагностическим параметрам. Каждый диагностический параметр связан с несколькими структурными и наоборот. Эти связи можно представить в виде структурно-следственной модели (рисунок 1.8).

Модель позволяет выявить связи между наиболее вероятными неисправностями объекта и его диагностическими параметрами. То есть, двигаясь от диагностических параметров к вероятным неисправностям объекта ставят диагноз его технического состояния. Эти задачи решаются с помощью диагностической матрицы.

Рисунок 8 — Структурно-следственная модель диагностирования (цилиндропоршневая группа двигателя как объект диагностирования)

9. Методы диагностики

Диагностирование является качественно новой, более совершенной формой проведения контрольных работ. От традиционных контрольных осмотров, выполняемых на АТП в основном субъективными методами с привлечением в качестве экспертов наиболее квалифицированных механиков и ремонтных рабочих, диагностирование отличается, во-первых, объективностью и достоверностью оценки технического состояния автомобилей, что достигается применением инструментальных методов проверки, во-вторых, возможностью определения выходных параметров (параметров эффективности) агрегатов и систем автомобилей (мощности, топливной экономичности, тормозных качеств и т.д.) и, втретьих, наличием условий для повышения надежности и организованности функционирования производства ТО и ремонта автомобилей за счет более эффективного оперативного управления им.

Методы диагностики автомобилей основываются на способах замера диагностических параметров, причем тех, которые наиболее приемлемы. Выбор параметров осуществляется при помощи структурно-следственной схемы диагностирования механизма или узла. Анализируя схему, можно выбрать наиболее эффективный метод диагностирования автомобиля.

В настоящее время наибольшее распространение получили методы:

При диагностировании производится спектральный анализ масла для определения концентрации в нем продуктов износа. По составу отработавших газов можно судить о состоянии топливной системы, клапанах, ТНВД дизеля и т.д.

Таким образом, диагностика служит не только для получения оперативной информации о техническом состоянии автомобиля и его систем, с выявлением конкретных причин неисправностей, но и для прогнозирования возможного ресурса пробега без проведения дополнительных технических воздействий и ремонта. Поэтому внедрение диагностики в производство, помимо вышеуказанных положительных моментов, позволяет планировать оптимальные объемы работ по обслуживанию и ремонту автомобилей, что значительно экономит средства, производственные ресурсы и т.д.

Диагностирование осуществляется либо в процессе работы самого автомобиля, его агрегатов и систем на заданных нагрузочных, скоростных и тепловых режимах (функциональное диагностирование), либо при использовании внешних приводных устройств (роликовых стендов, подкатных и переносных приспособлений), с помощью которых на автомобиль подаются тестовые воздействия (тестовое диагностирование). Эти воздействия должны обеспечивать получение максимальной информации о техническом состоянии автомобиля при оптимальных трудовых и материальных затратах.

Например, мощностные показатели автомобиля проверяют на режиме максимального крутящего момента, экономические показатели на режиме, соответствующем реализации контрольного расхода топлива, т.е. при наиболее экономичной скорости и при нагрузочном режиме, имитирующем движение автомобиля по ровному горизонтальному отрезку пути с асфальтобетонным покрытием. Тормозные качества проверяют при таких скоростях и нагрузках, которые позволяют надежно выявить основные неисправности тормозной системы автомобиля.

Источник