Материал: Оптимізація системи технічного обслуговування і ремонт автомобільних транспортних засобів за результатами діагностування їх технічного стану

де V_a - математичне сподівання кількості відмов за пробіг.

При обґрунтуванні режимів ТО автомобілів застосовують такі методи визначення періодичності ТО автомобілів [6, 7, 8, 9, 10]:

1. Метод визначення періодичності ТО за допустимим рівнем безвідмовності

2.      Метод визначення періодичності за допустимим значенням і закономірністю зміни параметра технічного стану

.        Техніко-економічний метод

.        Економіко-імовірнісний метод

.        Метод статистичних випробовувань

.        За параметрами технічного стану

.        За найбільшою продуктивністю

.        За зовнішнім виглядом автомобіля, створенням безпеки руху

.        Метод коректування періодичності залежно від напрацювання

.        Метод визначення періодичності профілактичного обслуговування після безвідмовної роботи  км пробігу

.        Профілактичне обслуговування здійснюється після загального напрацювання  пробігу, незалежно від проміжних відмов

.        Поглиблене профілактичне обслуговування з введенням операцій поточного ремонту після k-ої відмови

.        Метод визначення оптимальної періодичності ТО за витратою палива

Метод визначення періодичності ТО за допустимим рівнем безвідмовності базується на виборі раціональної періодичності, при якій ймовірність виникнення відмови не перевищує раніше заданої величини [10]:

, тобто , (1.6)

де R_Д - допустима ймовірність безвідмовної роботи;

 - напрацювання на відмову;

 - періодичність ТО;

 - гамма-процентний ресурс.

Визначена таким чином періодичність значно менша середнього напрацювання на відмову і пов’язана з ним:

, (1.7)

де  - коефіцієнт раціональної періодичності, який враховує величину і характер варіації напрацювання на відмову, а також прийняту допустиму ймовірність безвідмовної роботи.

Метод визначення періодичності за допустимим значенням і закономірністю зміни параметра технічного стану [8]. Згідно цього методу, визначають за статистичними даними середнє значення зміни параметра, за яким, а також за допустимим значенням параметра визначають середнє напрацювання. Але якщо його прийняти за періодичність обслуговування, то ті вироби, що мали напрацювання менші від опосередкованого значення, досягають граничного стану раніше від середнього значення, що може призвести до відмови. Тому назначають таку періодичність, при якій ймовірність відмови не буде перевищувати заданої величини ризику F. Випадок, коли інтенсивність зміни параметра технічного стану більша, ніж середня

,

де  - середня інтенсивність зміни параметру,

 - коефіцієнт максимальної інтенсивності зміни параметра технічного стану, але повинна дотримуватися умова:

 (1.8)

Техніко-економічний метод зводиться до визначення сумарних питомих витрат на ТО і ремонт і їх мінімізації [10]. Мінімальним витратам відповідає оптимальна періодичність ТО . Питомі витрати на ТО визначаються:

, (1.9)

де  - періодичність ТО;

 - вартість виконання операції ТО.

Збільшення періодичності, як правило веде зменшення ресурсу деталі і росту питомих витрат на ремонт:

, (1.10)

де  - витрати на ремонт;

 - ресурс до ремонту.

Тоді  є цільовою функцією, екстремальне значення якої відповідає оптимальному рішенню. В даному випадку оптимальне рішення відповідає мінімуму питомих витрат.

Економіко-імовірнісний метод поєднує попередні і враховує економічні і імовірнісні фактори, а також дозволяє порівнювати різні методи [10]. Періодичність ТО визначається з виразу:

, (1.11)

де  - періодичність ТО, км;

 - ймовірність передчасного ТО (від до );

Р - ймовірність ТО з пробігом, який більший від встановленого (від до );

 - витрата на одне ТО з періодичністю ;

с - фактичний рівень питомих витрат на ТО.

Це рівняння дає змогу для будь-якого типу розподілу визначити періодичність ТО при відомих характеристиках розподілу і співвідношення витрат с і .

Метод статистичних випробовувань ґрунтується на імітації реальних випадків процесів ТО, що дає змогу прискорити випробовування, виключити вплив сторонніх факторів, різко зменшити вартість експерименту [8].

Суть методу визначення періодичності ТО за закономірністю зміни і допустимими значеннями параметрів технічного стану автомобіля полягає у тому, що припускають, що технічний стан автомобіля змінюється за раціональною функцією n-го порядку [6]:

, (1.12)

де  - параметр технічного стану;

 - початкове значення параметра технічного стану (при );

 - пробіг;

 - коефіцієнти, що визначають характер і ступінь залежності параметра  від пробігу або часу.

Знаючи закономірність зміни технічного стану і допустимого значення параметра можна визначити оптимальну періодичність ТО:

 (1.13)

Визначення періодичності ТО за найбільшою продуктивністю рухомого складу полягає у припущенні, що при оптимальному режимі ТО приріст продуктивності має дорівнювати або бути більшим від втрати продуктивності при простоях [10]:

, (1.14)

де  - найвигідніша періодичність ТО;

 - тривалість простою в ТО або ремонті;

 - максимальна ефективна потужність;

 - інтенсивність спадання потужності на км пробігу або годину роботи двигуна.

Використання як критерію оптимального зовнішнього вигляду автомобіля можливе лише для визначення періодичності проведення прибирально-мийних операцій, кріпильних тощо. Цей метод має обмежене застосування [6].

В [9] запропоновано визначати періодичність проведення ТО методом коректування періодичності залежно від напрацювання, при якому пробіги автомобіля між сусідніми ТО зменшувалися б по мірі “старіння” автомобіля. Припускаючи, що пробіг між першим і другим ТО повинен бути максимальним, а пробіг між передостаннім і останнім ТО-2 - мінімальним у зв’язку з погіршенням технічного стану АТЗ. Пробіг між i-м та (i+1)-м ТО-2 визначається виразом [9]:

, (1.15)

де  - нормативний пробіг між i-м та (i+1)-м ТО-2, км;

 - кількість ТО-2, які необхідно провести автомобілю під час його експлуатації:

 (1.16)

де  - пробіг автомобіля до списання, км.

Наступний метод полягає в тому, що профілактичне обслуговування виконується після безвідмовної роботи  км пробігу [10]. Якщо відмова відбулася до , обслуговування проводять під час усунення відмови. Момент наступного обслуговування при цьому переплановується.

Загальний вираз для визначення оптимальної періодичності:

 (1.17)

де ,  - відповідно вартість профілактики та поточного ремонту.

З допомогою цього методу, визначивши з рівняння , найбільш ефективно попереджаються відмови, які виникають у результаті процесів зношування.

Профілактичне обслуговування здійснюється після загального пробігу  пробігу, незалежно від проміжних відмов, а при виникненні відмови виконується мінімально необхідний ремонт [10]:

, (1.18)

де  і  - математичне очікування втрат пробігу за час простою відповідно при виконанні планового обслуговування і поточного ремонту.

Поглиблене профілактичне обслуговування з введенням операцій поточного ремонту після k-ої відмови, при попередніх відмовах виконується мінімально необхідний ремонт [10]. Значення оптимального k визначається з нерівності:

, (1.19)

де U(k) - напрацювання до k-ої відмови,

С₀ - втрати транспортної роботи при ремонтах і технічному обслуговуванні на одиницю пробігу.

Метод визначення оптимальної періодичності ТО за витратою палива [9]. Якщо відома сумарна витрата палива за пробіг, то, знаючи поточну витрату палива, можна прогнозувати оптимальний пробіг АТЗ до виконання ТО:

, (1.20)

де  - сумарна витрата палива за весь пробіг АТЗ до ТО, л;

 - поточне значення сумарної витрати палива, л;

 - залишковий пробіг АТЗ за витратою палива до виконання ТО, л;

 - питома витрата палива в даних умовах експлуатації АТЗ, л/100 км.

.3 Види ремонту АТЗ

За ступенем складності ремонти поділяються на поточний (ПР) і капітальний (КР) [11].

Поточний ремонт (ПР) передбачає часткове розбирання машин, усунення несправностей в агрегатах і вузлах, що виникають у процесі роботи машин і припинення їх нормальної експлуатації, а також заміну окремих агрегатів, вузлів і деталей (крім базових) новими чи заздалегідь відремонтованими.

Своєчасне і якісне виконання поточних ремонтів значно скорочує потреба в проведенні капітальних ремонтів машини. Поточний ремонт включає проведення розбірних, слюсарно-механічних, зварювальних, бляхарських, електротехнічних і інших робіт.

Поточний ремонт реалізують безпосередньо на АТЗ, ремонтуючи несправні елементи, або замінюючи їх на справні.

Поточний ремонт агрегату, знятого з автомобіля під час виконання обов’язкових робіт і поточний ремонт повнокомплектного автомобіля виконують способом заміни несправних деталей на нові, крім корпусних. Реалізують на ремонтних дільницях виробничо-технічної бази автотранспортних підприємств.

При поточному ремонті машини роблять часткове розбирання двигуна з заміною деталей, які швидко зношуються, притирання клапанів, очищення від нагару головки циліндрів і днищ поршнів; очищення системи мащення і охолодження; регулювання паливної системи, гідроприводів і електроустаткування; в агрегатах трансмісії і ходової частини роблять регулювання натягу ланцюгів і приводних ременів, регулювання фрикційних і гальмових муфт [11]. Замаслені накладки промивають бензином, а при значному зносі переклепують. У разі потреби правлять і заварюють окремі деталі металоконструкцій, капоти, арматуру.

Капітальний ремонт (КР) машини чи агрегату полягає у відновленні їхнього технічного стану відповідно до технічних умов на ремонт, збирання та випробовування. У результаті проведення капітального ремонту повинний бути забезпечений термін служби машини чи агрегату не менш планового міжремонтного циклу [11].

При капітальному ремонті проходить повне розбирання машини, відновлення всіх початкових посадок і сполучень у відповідності з вказівками по капітальному ремонті машин, зайнятих у будівництві, і заміняються зношені агрегати і вузли новими чи заздалегідь відремонтованими.

Реалізуються капітальний ремонт на спеціалізованих ремонтних підприємствах (заводах, майстернях, цехах), можливо на спеціалізованих відділеннях та дільницях АТП: агрегатне відділення, слюсарно-механічне відділення, електротехнічне відділення, акумуляторне відділення, дільниця ремонту приладів системи живлення, шиномонтажне відділення, вулканізаційне відділення, ковальсько-ресорне відділення, мідницьке відділення, зварювальне відділення, бляхарське відділення, арматурне відділення, оббивне відділення, деревообробне відділення, відділення ремонту таксометрів і радіо ремонтне.

. Оцінка технічного стану АТЗ за результатами його діагностування

.1 Основні положення технічної діагностики

Теоретичні основи діагностики технічного стану автомобілів представляють собою комплекс закономірностей, характеристик і зв’язків між елементами, що утворюють систему діагностування. Будь-яка система діагностування автомобіля включає наступні взаємопов’язані елементи: об’єкт діагностування, діагностичні параметри, нормативні показники, засоби, процедуру діагностування і людину.