Основные показатели надежности авто

Основные показатели надежности машины

Основные причины изменения технического состояния машины.

К вредным процессам, основным причинам возникновения неисправности автомобиля, относят изнашивание трущихся поверхностей (износ деталей), усталость металла, внутренние напряжения в деталях, различные виды коррозии, старения, обгорание рабочих поверхностей деталей двигателя из-за превышения его допустимого теплового режима, образование накипи в системе охлаждения, нагара в камере сгорания, который может образовываться на стенках головки блока цилиндров, на днище поршня, головках клапанов; применение топливных и смазочных материалов, не отвечающих требованиям нормативно-технических документов, с содержанием в них механических примесей, температурное влияние окружающей среды и т.д.

(Одной из причин возникновения неисправностей в автомобиле является старение деталей, которое заключается в изменении физико-химических свойств материалов в процессе эксплуатации и при хранении автомобиля и его частей под действием нагрева или охлаждения, солнечной радиации, влажности. В результате старения резинотехнические изделия теряют эластичность и растрескиваются, в топливе, маслах и эксплуатационных жидкостях наблюдаются окислительные процессы, которые изменяют их химический состав и приводят к ухудшению эксплуатационных свойств, поэтому эксплуатационные свойства смазочных материалов, топлива, специальных жидкостей, таких как тормозные, амортизаторные, низкозамерзающие, и воды, применяемых в автомобилях, должны отвечать требованиям, соответствующим нормативно-техническим документам.)

Основные показатели надежности машины

(Показатели надежности. Для оценки надежности трактора (машины) или другого объекта используются единичные и комплексные показатели. К единичным показателям относят безотказность работы, наработку на отказ, среднюю наработку на отказ, интенсивность отказов и параметр потока отказов. Комплексные показатели (коэффициент готовности, коэффициент технического использования, коэффициент оперативной готовности, средние суммарные и удельные суммарные трудоемкости и стоимость технического обслуживания и ремонта) применяют для более полной оценки надежности. Единичные и комплексные показатели надежности определяют опытным путем. В заданных условиях проводят испытания партии тракторов и автомобилей с фиксацией всех показателей (наработки, отказов, неисправностей и т. п.).)

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

Надёжность.

Люди часто говорят «надёжная машина» или «не надёжная машина». А что же такое «надёжность», давайте разберемся.
Согласно сухим строкам определения из БСЭ, надёжность – это комплексное свойство технического объекта (прибора, устройства, машины, системы); состоит в его способности выполнять заданные функции, сохраняя свои основные характеристики (при определенных условиях эксплуатации) в установленных пределах. Надежность охватывает безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость. Показатели надежности — вероятность безотказной работы, наработка на отказ, технический ресурс, срок службы и др.
Как видно, надёжность зависит от как минимум четырёх самых важных составляющих. А именно:

Безотказность — это свойство автомобиля или его составной части сохранять работоспособность в течение определенного времени или пробега без вынужденных перерывов для устранения отказов.

Определение показателей безотказности позволяет прогнозировать выход автомобиля и его составных частей из строя и планировать расход запасных частей, а также оптимизировать периодичность и номенклатуру работ по его техническому обслуживанию и ремонту.

Долговечность — это свойство автомобиля или его составной части сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта. К основным показателям долговечности относятся следующие. Определение показателей долговечности позволяет нормировать ресурсы и сроки службы автомобилей и их агрегатов.

Ремонтопригодность (эксплуатационная технологичность) — это свойство автомобиля или и его составной части, заключающееся в приспособленности его к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов.

Сохраняемость — это свойство автомобиля или его составной части сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения и (или) транспортирования. Срок сохраняемости — это календарная продолжительность хранения и (или) транспортирования автомобиля или его составной части, в течение которой сохраняются значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в установленных пределах.

На графике изображен процесс износа детали/деталей механизма.
Участок 1 – это так называемый период приработки, когда изменяется геометрия поверхностей трения и физико-механические свойства поверхностных слоёв материала. Это как раз те первые тысячи километров, которые надо проехать спокойно, не давя на «гашетку», чтобы детали нормально и постепенно прирабатывались, обеспечивая постоянность уменьшения силы трения, температуры и интенсивности изнашивания.
Если не дать механизму время приработаться, то, как сами понимаете, не приработанные детали будут испытывать повышенные импульсные механические нагрузки, что не скажется положительно на продолжительности их дальнейшей работы.
Участок 2 – это период эксплуатации механизма, когда износ постоянен. Длина этого участка отчасти зависит от режимов, в которых производилась приработка и по большей части еще и от качества исполнения деталей механизма.
Не буду оригинальным и скажу, что у иномарок, как правило, зона 2 длиннее, чем у тазиков 
Участок 3. Под конец своей жизни детали механизма испытывают повышенный прогрессирующий износ. В этот период обычно говорят, что машина «начала сыпаться». То есть начинают ломаться с некоторой периодичностью все механизмы машины по очереди.

Так вот для чего я всё это рассказал:
Многие люди, владея какое-то время одними и теми же моделями машины, рассказывают диаметрально противоположные вещи про неё. Один говорит, что за N лет не было ни одной поломки, «только масло менял». А другой будет рассказывать, что машина – полное барахло, только в гараже и стояла. Так вот просто машины им достались на разных точках участка 2.
Один эксплуатировал машину в пределах второго участка, а второму не повезло – машина перешла за границу второго участка и начала «сыпаться». И что самое обидное – ничего в данном случае сделать нельзя. Можно менять агрегаты по кругу, а они будут ломаться снова и снова.

В комментах можно пообсуждать, какие машины надёжнее. То есть у кого зона два подлиннее 🙂

Источник

Надежность автомобиля и ее основные характеристики

Надежность автомобиля — это свойство автомобиля выполнять заданные функции, сохраняя значения установленных эксплу­атационных показателей в пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования.

Надежность является комплексным свойством, которое в зависимости от назначения автомобиля и условий его эксплуатации может включать безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость в отдельности или определенное сочетание этих свойств как для автомобиля, так и для его агрегатов (систем, узлов и деталей), направленным на выполнение автомобилем рабочих функций с установленными показателями в течение ресурса до капитального ремонта.

Надежность автомобиля не остается постоянной в течение всего срока его службы. По мере изнашивания деталей, механизмов и агрегатов надежность уменьшается, так как вероятность выхода из строя деталей увеличивается. Новые автомобили всегда более надежны по сравнению с автомобилями, имеющими большой пробег или прошедшими капитальный ремонт. Следовательно, заданная степень надежности автомобиля рассматривается в связи с опреде­ленным пробегом. Надежность зависит также и от того, в каких условиях работает автомобиль.

При работе, например, на дорогах с твердым усовершенствован­ным покрытием надежность автомобиля больше, чем при работе по бездорожью. Надежность летом всегда выше, чем зимой, при прочих равных условиях. Поэтому, понятие «надежность автомобиля» тесно увязывается с условиями его эксплуатации. Надежность агрегатов и узлов определяется главным образом долговечностью деталей. Поэтому прежде всего необходимо широкое экспериментальное исследование, выявляющее детали, критические по надежности.

Современная наука и техника в области автомобилестроения позволяют обеспечивать ресурс основных агрегатов, в том числе двигателя до капитального ремонта и более, намного увеличивать наработку на отказ других агрегатов и механизмов. Повышение надежности автомобилей, обеспечение удобного доступа к обслужи­ваемым агрегатам и узлам, их совершенствование для облегчения обслуживания и ремонта, уменьшение количества точек смазки, увеличение периодичности технического обслуживания позволяют сократить простои автомобилей в техническом обслуживании и ремонте и тем самым повысить их производительность.

Автомобиль, как правило, рассчитывается на длительную работу. Разностойкость сопряжений агрегатов автомобиля требует периоди­ческих остановок для его обслуживания и замены наименее стойких деталей. Поэтому необходимо стремиться к тому, чтобы эти остановки были реже и требовали минимальных трудовых и матери­альных затрат. Следовательно, надежность должна содержать не только вероятность безотказной работы в течение заданного времени, но и показатели, характеризующие выполнение работ по техниче­скому обслуживанию и ремонту в кратчайшие сроки с минимальными трудовыми и материальными затратами.

Уменьшить объем работ по техническому обслуживанию и ремонту и их трудоемкость можно либо за счет увеличения долго­вечности деталей, либо за счет приспособления конструкции автомобиля и его агрегатов к быстрой замене износившихся сопря­жений и узлов, т. е. за счет улучшения ремонтопригодности, либо за счет одновременного улучшения показателей долговечности и ремонтопригодности.

Долговечность деталей, узлов и агрегатов и ремонтопригодность конструкции автомобиля — это два мощных рычага, с помощью которых можно повысить его надежность на стадии проектирования и в процессе модернизации.

Проблема надежности обеспечивается на четырех основных этапах:

При конструировании автомобилей должно соблюдаться правило, чем меньше ожидаемая долговечность той или иной детали сопряжения, тем большей ремонтопригодностью должна обладать конструкция автомобиля. Поэтому надежность автомобиля — кате­гория не только техническая, но и экономическая. Она должна отражать затраты общественно необходимого труда на создание автомобиля и поддержание его в работоспособном состоянии в процессе эксплуатации. Надежность зависит прежде всего от уровня технического оснащения завода-изготовителя, заводов — пocпоставщиков сырья, качества материалов, полуфабрикатов и готовых деталей. Решение сложных проблем надежности современных автомобилей невозможно без глубокого теоретического изучения физико-химических процессов, вызывающих износ и поломку деталей, и разработки на этой базе соответствующих практических рекомендации по конструированию, производству и эксплуатации автомобилей.

Принятые на серийное производство автомобили в течение всего времени нахождения их на производстве подвергаются заводами-изготовителями конструктивному улучшению с целью повышения качества и эксплуатационных показателей. Качество изготовления автомобиля определяется техническим и технологическим уровнями производства, квалификацией персонала, применяемыми материалами и уровнем организационно-управленческого регулирования производства. В условиях серийного и массового производства из­готовить бездефектные автомобили практически невозможно, потому что всегда имеются случайные факторы, которые являются причиной появления дефектов. Такими факторами могут быть погрешности технологического оборудования, инструмента, приспособлений, режимов обработки, материалов (например, неоднородность структу­ры), настройки измерительных средств. Таким образом, дефекты и неисправности новых автомобилей — объективная закономерность их производства. Проведение же сплошного контроля качества автомобилей, сходящих с конвейера заводов, практически невозможно и экономически нецелесообразно. Поэтому для определения показателей надежности необходимо осуществлять систематическое наблюдение за работой автомобилей в различных условиях эксплуа­тации в течение всего гарантийного и межремонтного пробегов. В этих целях, а также для отработки обоснованных нормативов по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей, наиболее по­лноотвечающих условиям эксплуатации в различных географиче­ских и климатических зонах страны, организуется опытная эксплуатация автомобилей.

Термины надежности

Для того чтобы дать оценку надежности автомобиля, необходимо правильно классифицировать термины надежности.

Исправность — это состояние автомобиля, при котором он соответствует всем тех­ническим требованиям, установленным нормативно-технической до­кументацией как в отношении основных параметров, характери­зующих нормальное выполнение заданных функций, так ив отношении второстепенных параметров, характеризующих внешний вид, удобство эксплуатации и т. д.

Неисправность — это состояние автомобиля, при котором он в данный момент времени не удовлетворяет хотя бы одному из тре­бований, установленных нормативно-технической документацией.

Работоспособность — это состояние автомобиля, при котором он способен выполнять заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в пределах, установленных нормативно-технической документацией.

Значит, между работоспособностью и исправностью существует очень важное различие: исправность предполагает, что выполняются все требования, относящиеся как к основным, так и к второстепенным параметрам, установленным нормативно-технической документацией. Работоспособность характеризует только требования, относящиеся к основным параметрам. Требования, относящиеся к второстепенным параметрам, могут не выполняться. Так, например, автомобиль остается работоспособным, когда у него повреждены лакокрасочные или антикоррозионные покрытия, сгорела лампочка освещения щитка приборов и т.д.

Отказ и его виды

Остановка автомобиля из-за возникших технических неисправ­ностей или работа с недопустимыми отклонениями от заданных рабочих характеристик называется отказом.

Отказ автомобиля можно также определить как полную или частичную утрату им работоспособности.

Полный отказ — это отказ, лишающий автомобиль подвижности.

Частичный отказ — это снижение эксплуатационных качества автомобиля.

Неисправности, устраняемые водителем в пути с помощью ин­дивидуального комплекта ЗИП и за время проведения ежедневного технического обслуживания, и неисправности, не влияющие на ра­ботоспособность автомобиля, в отказы не включаются.

В зависимости от причины появления отказы подразделяются на заводские и эксплуатационные.

Заводские отказы — это отказы, появившиеся по вине завода — изготовителя автомобиля. Они подразделяются на конструктивные и производственные.

Эксплуатационные отказы — это отказы, обусловленные нарушением правил эксплуатации и внешними воздействиями, не свойст­венными нормальной эксплуатации. Эксплуатационные отказы и неисправности при оценке надежности автомобиля не учитываются.

Отказы и неисправности, учитываемые при оценке надежности автомобиля, могут значительно отличаться по степени влияния на его работоспособность и сложности их устранения. Поэтому необходимо их классифицировать и по этим признакам.

По признаку «степень влияния на работоспособность» отказы и неисправности распределяются на три группы:

К группе лишающих автомобиль подвижности относятся отказы, без устранения которых дальнейшее его использование невозможно (отсутствие подачи топлива, поломка буксирного крюка тягача и др.) или недопустимо (отсутствие давления в системе смазки двигателя, отказ тормозов и т. п.).

Неисправности этой группы являются полными отказами автомобиля. Их появление вызывает необходимость восстанавливать автомобиль на месте выхода из строя или буксировать в автотранс­портное предприятие.

К группе отказов, снижающих эксплуатационные качества, относятся отказы и неисправности, ухудшающие такие показатели, как время подготовки к движению, средняя скорость движения, грузоподъемность, проходимость, расход ГСМ и т. д., но допускающие использование автомобиля по назначению в течение некоторого времени.

К группе неисправностей, не влияющих на работоспособность, относятся неисправности, не ухудшающие основные характеристики автомобиля, не создающие неудобства при его эксплуатации и ус­транение которых может быть отложено до очередного номерного технического обслуживания (незначительные подтекания смазочного материала через уплотнения, трещины элементов облицовки, от­слоение лакокрасочных покрытий и т. п.).

Отказы как случайные события могут быть независимыми и зависимыми. Независимый отказ — это отказ, который не приводит к отказу других элементов автомобиля. Отказ, проявившийся в результате отказа других элементов, называется зависимым. Отказ может быть внезапным, если повреждения агрегатов автомобиля наступают мгновенно, и постепенным, в результате длительного, постепенного изменения параметров элементов (усталость металла, изнашивание поверхности и пр.).

Характеристики надежности

Чтобы оценить качество продукции, выпускаемой автомобильной промышленностью, применительно к конкретным условиям эксплу­атации, необходимо изучать надежность автомобилей после их обкатки.

Сравнение надежности новых и капитально отремонтированных автомобилей, работающих в одинаковых условиях, может дать объективную оценку качества ремонта.

Количественные характеристики надежности одномарочных ав­томобилей, полученные различными автотранспортными предприя­тиями, но работающих в одинаковых условиях, являются достаточно точными характеристиками уровня технической эксплуатации автомобилей в конкретном автотранспортном предприятии.

Анализ характеристик надежности автомобилей позволяет выя­вить узкие места в организации и технологии технического обслу­живания и ремонта. Эти данные могут быть использованы для обоснованных заявок на запасные части и материалы.

Для характеристики надежности автомобиля в зависимости от конструктивно-технологических и эксплуатационных факторов принимают систему критериев, позволяющих оценивать надежность всего автомобиля или отдельных его элементов в числовых пока­зателях. Только в этом случае можно сравнивать надежность различных марок и моделей автомобилей и вести работу по повышению их надежности.

Для обеспечения надежности автомобилей необходимо, чтобы показатели надежности задавались в техническом задании на про­ектирование и контролировались при разработке конструкции, из­готовлении и эксплуатации. Следовательно, для каждого типа автомобилей в зависимости от условий их эксплуатации должны уста­навливаться некоторая совокупность показателей надежности, значения и методы их количественной оценки.

Надежность автомобиля характеризуется четырьмя свойствами:

Безотказность — свойство автомобиля непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки.

Количественно оно оценивается вероятностью безотказной работы, средней наработкой до отказа, интенсивностью отказов, средней наработкой на отказ и параметром потока отказов.

Ремонтопригодность — свойство автомобиля, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и поддержанию и восстанов­лению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов.

Количественно оно оценивается средним временем восстановле­ния, средней удельной трудоемкостью технического обслуживания и текущего ремонта, вероятностью восстановления работоспособности в заданное коэффициентом готовности, коэффициентом технического использования время и коэффициентом сложности отказов.

При сравнительной оценке различных типов автомобилей необходимо иметь в виду, что время их простоя в связи с проведением технического обслуживания или ремонта зависит от уровня орга­низации этих работ, их технического оснащения, квалификации персонала и ряда других факторов эксплуатационного характера.

Долговечность — свойство автомобиля сохранять работоспособ­ное состояние до наступления предельного состояния при установ­ленной системе технического обслуживания и ремонта.

Безотказность и долговечность — свойства автомобиля сохранять работоспособное состояние. Но безотказность — свойство автомобиля непрерывно сохранять работоспособное состояние, а долговеч­ность — свойство автомобиля длительно сохранять работоспособное состояние с необходимыми перерывами для технического обслужи­вания и ремонта.

Определение долговечности автомобилей, агрегатов, деталей должно осуществляться на стадии проектирования одновременно с оп­ределением эксплуатационных затрат на их техническое содержание.

Количественно долговечность оценивается средним ресурсом автомобиля до капитального ремонта, средней наработкой на отказ автомобиля за пробег до капитального ремонта, средней наработкой до капитального ремонта основного агрегата, гамма-процентным ресурсом.

Каждая новая модель автомобиля должна быть более совершенной по сравнению с предыдущей и соответствовать лучшим мировым образцам. Совершенство в данном случае определяется снижением суммарных удельных затрат на изготовление и техническое содер­жание, а также структурой этих затрат, т. е. возможным снижением доли затрат в эксплуатации. Одновременно определяются показатели долговечности, которые имеют, как правило, тенденцию к увеличению.

Долговечность автомобилей повышается в результате совершен­ствования их конструкции, технологии изготовления и улучшения организации технической эксплуатации.

Сохраняемость — свойство автомобиля сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения и транспортирования.

Основным показателем сохраняемости автомобилей должна быть вероятность сохранения безотказности. Этот показатель характеризует готовность автомобилей к немедленному выполнению транс­портной работы после определенного срока хранения.

Показателем сохраняемости является также средний срок сохра­няемости автомобилей при длительном хранении.

Перечисленные свойства отражают потенциальные возможности конструкции автомобиля. Они формируются при проектировании и производстве, являются внутренними причинами, от которых зависит степень надежности автомобиля.

Источник