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

(5.19)

Тут верхня межа інтегрування залежить від тривалості періоду прогнозу, що дорівнює технічним обслуговуванням.

Ймовірність аварійної відмови не визначається через елементарні функції, а обчислюється за допомогою функції Лапласа

:

(5.20)

З врахуванням (5.16)-(5.20) критерій ризику (5.12) та функція ризику (5.14) матимуть вигляд:

, (5.21)

де

, (5.22)

,

Співвідношення (5.21), (5.22) дають змогу розрахувати кількість контрольно-діагностичних перевірок , які можна не проводити з моменту останнього діагностування, коли діагностичний параметр дорівнює . Отже, встановлено період експлуатації, протягом якого агрегат перебуватиме в працездатному стані (залишковий ресурс). Це дає можливість змінювати періодичність виконання контрольно-діагностичних операцій вилученням перевірок з наперед запланованої їх кількості . На практиці зручно користуватись графічною залежністю =, яку можна побудувати на підставі співвідношень (5.21), (5.22) для різних значень діагностичного параметра .

Зауважимо, що співвідношення (5.21), (5.22) справедливі для двох випадків зміни діагностичного параметра з пробігом - як для зростання (), так і для зменшення параметра ().

Крім того, на підставі даної моделі можна визначити залишковий ресурс агрегату за розглянутим діагностичним параметром. Визначивши , залишковий ресурс знайдемо за формулою

, (5.23)

де - періодичність діагностувань.

5.2 Результати порівняльних досліджень, їх аналіз та оптимізація періодичності ТО на прикладі передньої підвіски автомобіля Lanos

Для визначення оптимальних пробігів в програмі Маthcad, яка дозволяє проводити розрахунки за трьома попередніми методиками. Програма наведена у додатку Б.

За основу було взято коливання підвіски автомобіля після його гальмування при перевірці на діагностичному комплексі Bosch SDL-260.

З урахуванням початкового значення затухаючих коливань =2 і граничного значення =5, яке відповідає повністю несправному амортизатору, меж коефіцієнта варіації =55,6% (підрозділ 3.3) нерівномірності розподілу пробігів на відмову підвісок легкових автомобілів використано програму у середовищі Mathcad і розраховано кількість пропусків діагностувань підвіски легкового автомобіля у циклі ТО-2 (згідно Положення-98-20 тис. км).

Втрати (збитки) і витрати (, ) брались з розрахунку значень, що відповідають чинній вартості діагностування на діагностичному комплексі Bosch SDL-260 (34 грн.) і витратам за усунення несправності (160 грн).

Відповідними обчисленнями знайдено залежність коефіцієнта оптимальності від співвідношень для коефіцієнта варіації =55,6% [17].

Коефіцієнт оптимальності враховує грошові витрати, пов'язані з проведенням ТО-2 і із збитками за усунення несправності. На зміну його значень матиме вплив коефіцієнт варіації нерівномірності розподілу пробігів на відмову підвісок легкових автомобілів .

Чим останній більший, тим для різних співвідношень витрат і збитків буде більший коефіцієнт оптимальності і, отже, матиме значення, близькі до середнього пробігу АТЗ .

Для прикладу, на підставі розробленої методики визначено кількість пропусків виконання діагностувань з періодичністю залежно від значень кількості затухаючих коливань підвіски k для одного коефіцієнта варіації (рис. 5.1).

При цьому у розрахунках коефіцієнта оптимальності взято максимальні значення втрат . Періодичність змінювалася залежно від коефіцієнта оптимальності , значення якого у свою чергу залежать від коефіцієнта варіації .

Для великих значень коефіцієнта варіації, відбувається ріст періодичності за рахунок нестабільності зміни відмов підвісок легкових автомобілів з пробігом і росту ризику настання перевищення гранично-допустимого значення =5.

Рис. 5.1 Зміна можливих пропусків виконання діагностувань з періодичністю залежно від значень кількості затухаючих коливань підвіски

5.3 Оцінка результатів порівняльних досліджень

Отримані результати вказують, що якщо, наприклад, оптимальний пробіг АТЗ з коефіцієнтом варіації =55,6% (підрозділ 3.3) нерівномірності розподілу пробігів на відмову підвісок легкових автомобілів:

тис. км

і значення кількості затухаючих коливань підвіски Z=3, то можна зробити k=2 пропуски проведення ТО (див. рис. 5.1) в інтервалі пробігу тис. км. При цьому залишковий пробіг складе

16,6 тис км.

Якщо ж значення кількості затухаючих коливань підвіски 4, можна пропустити в цьому ж інтервалі пробігу 1 пропуск проведення діагностувань k.

Якщо АТЗ має значення кількості затухаючих коливань підвіски більше 5, то пропуски проведення діагностувань з позицій оптимальних витрат і не перевищення гранично-допустимого значення неприпустимі.



6. ОХОРОНА ПРАЦІ

Ремонтне виробництво є особливо несприятливим з точки зору техніки безпеки, пожежної безпеки та виробничої санітарії. Це обумовлено тим, що автомобілі, які надходять в ремонт та технічне обслуговування можуть бути забруднені речовинами, шкідливими для здоров'я людини, горючими матеріалами, а пошкоджені деталі можуть бути причиною травмування. Специфікою ремонтного виробництва є також те, що робітники постійно працюють з різними об'єктами ремонту і виконують різні операції, їх робочі місця, як правило, не є постійними.

Поліпшення умов праці є одним із резервів росту її продуктивності та екологічної ефективності виробництва, а також подальшого покращення соціального стану і здоров'я працівників.

Проблема поліпшення умов праці безпосередньо пов'язана з санітарно-побутовими умовами, режимом роботи і медичним обслуговуванням працівників, організацією відпочинку, харчування та інших факторів.

Збитків, яких сьогодні завдає виробничий травматизм і професійні захворювання на виробництві, можна позбавитись за рахунок розробки спеціальних заходів додержання вимог трудового законодавства, спеціальних нормативних та інших документів, а також впровадження в виробництво найновіших досягнень науки і передового досвіду з охорони праці.

6.1 Структурно-функціональний аналіз технологічних процесів розбирання автомобіля

Технологічний процес заміни вузлів і агрегатів включає наступні операції:

- миття і очищення деталей агрегатів і вузлів та кріпильних деталей;

- виконання допоміжних операцій для створення доступу до вузлів, що потребують заміни;

- готування і встановлення технологічного обладнання;

- виконання основних операцій заміни агрегатів і вузлів;

- контроль технічного стану агрегатів, вузлів та деталей;

- транспортування знятих вузів деталей для їх заміни.

У процесі виконання вище перелічених операцій можуть виникати такі травмонебезпечні ситуації:

- під час миття, очищення деталей та зливання технологічних

робочих матеріалів:

· розбризкування мийного розчину або технологічних матеріалів і попадання їх на обличчя , руки та інші відкриті ділянки тіла;

· загоряння мийного розчину на основі горючих матеріалів або технологічних рідин;

· забруднення робочого місця;

- під час виконання допоміжних операцій для створення доступу

до агрегатів і вузлів, що потребують заміни:

· наявність на деталях відколи, зазубрин і стружки;

· падіння деталей і складальних одиниць;

· зіскакування ключів з граней гайок;

- підготовка і встановлення технологічного обладнання:

· намотування одягу на обертові деталі обладнання (силовий гвинт);

· затискання одягу або частин тіла елементами обладнання, падіння, перекидання обладнання;

· наїзд мобільним обладнанням на перешкоди, виконавців робіт або на інших присутніх осіб;

- виконання основних операцій заміни агрегатів і вузлів:

· наявність на деталях відколи, зазубрин і стружки;

· зіскакування ключів з граней гайок;

· падіння деталей і складальних одиниць;

- під час виконання основних операцій заміни агрегатів і вузлів:

· зіскакування ключів з граней гайок;

· наявність на деталях гострих кромок і відшарування металу;

· падіння деталей зі стола;

- під час контроль технічного стану агрегатів, вузлів та деталей:

· випадання з рук мірного інструменту та пристроїв для дефектування;

· неправильне використання інструментів та пристроїв;

- під час транспортування знятих вузів деталей для їх заміни:

· падіння деталей і складальних одиниць з обладнання;

· перекидання обладнання разом з транспортованими вузлами;

· наїзд мобільним обладнанням на виконавців робіт або на інших присутніх осіб;

· наїзд мобільним обладнанням на інше обладнання, автомобілі або їх складові частини;

Небезпечні умови операції (НУ):

· використання шкідливих для здоров'я мийних розчинів (НУ₁):

· використання легкозаймистих речовин (НУ₂):

· несправні інструменти (НУ₃):

· несправне обладнання (НУ₄):

· порушення вимог безпеки праці (НУ₅):

Небезпечні дії (НД):

· розбризкування мийного розчину, витікання технологічних рідин (НД₁):

· користування інструментом, що спричинює іскроутворення, значний нагрів або відкритого полум'я, паління цигарок (НД₂):

· та використання відкритого полум'я (НД₃):

· потрапляння горючих матеріалів на нагріті деталі:

· використання несправного обладнання (НД₅):

Небезпечна ситуація (НС):

· потрапляння агресивних речовин на шкіру та в очі (НС₁):

· займання горючих речовин (НС₂):

· зіскакування інструментів з деталей (НС₃):

· падіння деталей, інструментів обладнання або непередбачена траєкторія їх руху (НС₄):

· необачні або невмілі дії виконавця (НС₅)

На підставі співставлення небезпечних умов операцій (НУ), небезпечних дій (НД), та небезпечних ситуацій (НС) складаємо модель процесу.

6.2 Вимоги безпеки до території, приміщень, обладнання і виробничих процесів ремонтних майстерень

Територія ремонтних майстерень, виробничих, санітарно-побутових та інших приміщень повинна відповідати технологічному процесу ремонтного виробництва та вимогам санітарних норм проектування. Поверхня має бути вирівняна й спланована так, щоб забезпечити відведення стічних вод до водостоків від будівель, майданчиків, проїздів та пішохідних доріжок. Ширина дороги для руху техніки і пішохідних доріжок до майстерні, санітарно-побутових, допоміжних і інших приміщень при однобічному русі повинна бути на 1,8 м, а при двобічному - на 2,7 м більша за ширину сільськогосподарської машини. Ширина пішохідних доріжок має бути не менша 1,5 м.

Майданчики для зберігання автомобілів, тракторів, комбайнів та іншої сільськогосподарської техніки повинні бути рівними, з твердим покриттям (асфальт, бетон та ін.).

Виробничі процеси, які супроводжуються забрудненням робочої зони шкідливими речовинами (отруйні гази, пари, пил і т.д.), треба проводити в окремих приміщеннях, обладнаних вентиляцією.

Підлога в приміщеннях цехів повинна бути щільною, з твердим покриттям, зручним для очищення і ремонту. В приміщеннях, де користуються водою, підлогу влаштовують з похилом для стоку. На оглядових ямах та естакадах треба встановлювати напрямні для коліс автомобілів і тракторів, а також обладнувати з двох боків сходи для спуску в яму. На естакадах по всій довжині мають бути поручні висотою не менш як 1м.

Усі зовнішні входи та виходи, в'їзди у виробничі приміщення обладнують тамбурами для запобігання протягам і тепловим завісам.

Дахи та карнізи будівель у зимовий час треба регулярно очищати від снігу та льоду.

Проходи між стелажами, полицями, шафами у складських приміщеннях повинні бути шириною не менше 1м.



Висновки

Аналіз сучасного стану з технічним станом автомобілів показує, що технічна експлуатація їх, зокрема, діагностування, відстає від навіть нормативних колишніх союзних, не кажучи про відомі прогресивні закордонні аналоги.

Оскільки на підвіску легкових автомобілів припадає велика кількість відмов під час їх комерційної експлуатації, досліджуються можливості вдосконалення діагностування їх технічного стану з використанням комп'ютеризованих засобів.

З метою встановлення істотних структурних параметрів діагностування підвіски легкових автомобілів проведено аналіз конструкції підвіски автомобіля Daewoo «Ланос», усіх можливих параметрів технічного стану, а також параметрів діагностування; обґрунтовано параметри технічного діагностування підвіски автомобіля, скоротивши їх кількість з 13-ти до 4-ох.

На підставі аналізу літературних джерел, за основу математичного відтворення особливостей функціонування механізму підвіски взято матричний підхід і виконано відповідні розрахунки за допомогою них (приклад таких розрахунків показаний для випадку перевірки справності передньої підвіски автомобіля).

На основі підходу планування оптимальної періодичності діагностування АТЗ за мінімального ризику, встановлена періодичність діагностування підвіски для автомобілів Daewoo «Ланос», яка, з одного боку, зменшує затрати на ТО та ПР, з іншого дає змогу підтримувати працездатність АТЗ на оптимальному рівні.

Визначено міжконтрольні пробіги АТЗ для автомобілів Daewoo «Ланос» за кількістю затухаючих коливань підвіски, коли сума втрат від усунення несправності і затрат на виконання діагностування на діагностичному комплексі Bosch SDL-260 будуть мінімальними. Встановлені кількість пропусків проведення діагностувань із визначеною періодичністю на середньому пробігу, коли кількість коливань не перевищує встановлених меж.



Список використаних джерел

1. Аринин И.Н. Диагностирование технического состояния автомобилей. - М.: Транспорт, 1988. - 176 с.

2. Положення про технічне обслуговування і ремонт дорожніх транспортних засобів автомобільного транспорту. - К.: Мінтранспорт України, 1998. - 11 с.

3. ГОСТ 18322-78 (СТ СЄВ 5151-85) Система техничного обслуживания и ремонта техники. Термины и определения. - М.: Изд-во стандартов, 1986. - 13 с.

4. Техническая эксплуатация автомобилей: Под. ред. проф. Говорущенко Н.Я. - Харьков: Изд-во "Вища школа" при Харьк. ун-те, 1984. - 312 с.

5. Зарубин Л.Г. Устройство, обслуживание, ремонт и эксплуатация автомобилей Ford Mondeo. - Вильнюс: Изд-во “Аргус”, 1996. - 295 с.

6. Канарчук В.Є., Лудченко О.А., Чигринець А.Д. Основи технічного обслуговування і ремонту автомобілів: Підручник. У 3-х кн. - К.: Вища школа, 1994. - Книга 1: Теоретичні основи. Технологія. - 344 с.

7. Говорущенко Н.Я., Варфоломеев В.Н. Оптимизация периодичности диагностирования автомобилей//Матер. междунар. конфер. “Новые технологии в машино-приборостроении и на транспорте”. - Севастополь: СГТУ. - 2001. - С. 288-296.

8. Техническая эксплуатация автомобилей: Учебник для вузов / Под ред. Крамаренко Г. В. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1983. - 488 с.

9. Прудовский Б.Д., Ухарский В.Б. Управление технической эксплуатацией автомобилей по нормативным показателям. - М.: Транспорт, 1990. - 239 с.

10. Техническая эксплуатация автомобилей: Учебник для вузов/Кузнецов Е.С., Воронов В.П., Болдин А.П. и др. Под. ред Кузнецова Е.С. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1991. - 413 с.

11. Технология ремонта дорожных машин и основы проектирования ремонтных предприятий. Учебное пособие для вузов/Зеленков Г.И., Дехтеринский Л.В., Крившин А.П. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1981. - 496 с.

12. Мирошников Л.В. Теоретические основы технической диагностики автомобилей. Учеб. Пособие. - М.: Высшая школа, 1976. - 126 с.

13. Мозгалевский А.В., Гаскаров Д.В. Техническая диагностика. - М.: Высшая школа, 1985. - 207 с.

14. Харазов А.М. Диагностическое обеспечение технического обслуживания и ремонта автомобилей: Справ. пособие.- М.: Высшая школа, 1990. - 208 с.

15. Губинский А.И. Надежность и качество функционирования эргатических систем. - М.: Наука, 1982. - 270 с.

16. Илюшин А.Е. Daewoo Lanos, Assol: Седан и хэтчбек: вып. с 1996 г.: Бензиновые двигатели: Эксплуатация. Обслуживание. Ремонт: цветные электросхемы. - Ростов-на-Дону: ЗАО ”Изд-во ДОН-ПРЕСС”, 2005. - 250 с.

17. Гогайзель А.В. Игровое моделирование систем обеспечения работоспособности автотранспортных средств: Учебн. Пос. - К.: УМК ВО, 1988. - 88 с.

18. Спичкин Г.В., Третьяков А.М. Практикум по диагностированию автомобилей: Учеб. пособие. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1986. - 439 с.

19. Технические средства диагностирования: Справочник / Клюев В.В., Пархоменко П.П., Абрамчук В.Е. и др. Под. общ. ред. Клюева В.В. - М.: Машиностроение, 1989. - 672 с.

20. Харазов А.М. Диагностическое обеспечение технического обслуживания и ремонта автомобилей: Справ. пособие.- М.: Высшая школа, 1990. - 208 с.

21. Яринский В.В. Пересядемо на Деу? // Журнал "MotorNews". - 2000. - № 5. - С. 10-12.

22. Аринин И.Н. Техническая диагностика автомобилей. - М.: Транспорт, 1991. - 146 с.

23. Макаров Р.А. Средства технической диагностики машин. - М.: Машиностроение, 1981. - 223 с.

24. Биргер И.А. Техническая диагностика. - М.: Машиностроение, 1988. - 182 c.

25. Говорущенко Н.Я., Туренко А.Н. Системотехника транспорта (на примере автомобильного тр-та). Часть 2. - Харьков, 1998. - 219 с.

26. ГОСТ 23564-79. Техническая диагностика. Показатели диагностирования. - Введ. 01.01.80. - М.: Изд-во стандартов, 1989. - 16 с.

27. Доценко Б.И. Диагностирование динамических систем. - К.: Техніка, 1983. - 157 с.

28. Никитин Г.А. Исследование алгоритмов и разработка аппаратуры автоматизированого контроля и диагностики автомобилей: Автореф.дис… к-та техн. наук: 01.02.74 / Челябинский политехн. ин-тут. - Челябинск, 1984. - 24 с.



ДОДАТОК А

Статистичні дані надходжень і відмов елементів підвісок автомобілів “Ланос” і “Сенс”

Амортизатор задній

Дата	Кількість АТЗ	Пробіг, км	Інтервали, дні	АТЗ
01.03.2009
09.03.2009	1	32100	8,00	8.1	сенс
01.08.2009	1	16000	1,00	24.5	сенс
01.08.2009	2	9900	0,50	0.1	сенс
17.08.2009	1	33000	16,00	16.1	сенс
23.08.2009	1	42100	6,00	6.1	сенс
01.03.2009
15.03.2009	1	25094	4,00	14.1	ланос
10.06.2009	1	49120		27.3	ланос
18.06.2009	1	24100	8,00	8.1	ланос
02.09.2009	1	4100	32,00	16.3	ланос
Шарнір кульовий передньої підвіски
01.06.2009
17.06.2009	1	35000	16,00	16.1	Ланос
08.08.2009	1	40603	7,00	21.2	Ланос
Верхня опора переднього стояка
01.06.2009
15.06.2009	1	32000	14,00	14.1	сенс
18.06.2009	1	6484	3,00	3.1	сенс
20.06.2009	1	10025	2,00	2.1	сенс
20.06.2009	3	21100	0,33	0.1	сенс
08.08.2009	1	36760	7,00	18.2	сенс
02.09.2009	1	26450	1,00	25.1	сенс
05.09.2009	1	19700	3,00	3.1	сенс
01.06.2009
20.06.2009	1	11050	19,00	19.1	Ланос
17.08.2009	1	41320	16,00	27.2	Ланос
01.09.2009	1	16790	15,00	15.1	Ланос
Підшипник маточини колеса
17.06.2009
17.06.2009	1	12456	1,00	0.1	сенс
18.06.2009	1	3400	1,00	1.1	сенс
01.08.2009	1	9900	1,00	13.2	сенс
04.08.2009	1	34520	3,00	3.1	сенс
06.08.2009	1	41300	2,00	2.1	сенс
06.08.2009	2	9500	0,50	0.1	сенс
25.08.2009	1	11540	19,00	19.1	сенс
04.09.2009	1	24711	10,00	10.1	сенс
01.08.2009
02.08.2009	1	20000	1,00	1.1	ланос
06.08.2009	1	49070	4,00	4.1	ланос
06.08.2009	2	46000	0,50	0.1	ланос
08.08.2009	1	9050	2,00	2.1	ланос



ДОДАТОК Б

Програма в середовищі Маthcad для визначення технічного стану підвіски автомобіля

Вводимо початкові дані

Вводимо значення середнього пробігу на відмову і періодичності проведення діагностування

Проводимо розрахунок

Рис. Б.1 Залежність зміни коливань підвіски від пробігу АТЗ

Рис. Б.2. Визначення ймовірність того, що передвідмовний стан не настав, за умови відсутності відмови протягом пробігу

Розрахунок за методикою мінімального ризику, вводимо виміряне значення



Максимальна кількість пропусків проведення діагностувань:

Типові системи технічного обслуговування - 2

При обґрунтуванні режимів ТО автомобілів застосовують такі методи визначення періодичності ТО автомобілів:

1. Метод визначення періодичності ТО за допустимим рівнем безвідмовності

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

3. Техніко-економічний метод

4. Економіко-імовірнісний метод

5. Метод статистичних випробовувань

6. За параметрами технічного стану

7. За найбільшою продуктивністю

8. За зовнішнім виглядом автомобіля, створенням безпеки руху

9. Метод коректування періодичності залежно від напрацювання

10. Метод визначення періодичності профілактичного обслуговування після безвідмовної роботи км пробігу

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

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

13. Метод визначення оптимальної періодичності ТО за витратою палива

Структурні параметри систем та агрегатів АТЗ

У загальному прийнято, що для повної перевірки підвіски автомобіля необхідно перевірити:

1. сходження передніх і задніх коліс;

2. Розвал передніх і задніх коліс;

3. Кути поздовжнього нахилу осі повороту передніх коліс;

4. Різниця між кутами поздовжнього нахилу осі повороту передніх коліс;

5. Відстань від опорної поверхні до задньої частини важеля;

6. Відстань від опорної поверхні до передньої частини важеля;

7. Стан втулок стабілізатора передніх коліс;

8. Стан втулок важеля підвіски передніх коліс;

9. Стан кульових шарнірів передніх коліс;

10. Стан підшипників маточин передніх і задніх коліс;

11. Стан амортизаторів передніх і задніх коліс;

12. Стан верхніх і нижніх опор стояків передніх і задніх коліс;

13. Стан пружин підвіски передніх і задніх коліс.

З урахуванням висунутої гіпотези, з всієї вибірки діагностичних параметрів, виділяємо найосновніші:

сходження передніх коліс;

розвал передніх коліс;

стан амортизаторів передніх і задніх коліс;

стан підшипників маточин передніх і задніх коліс.



Оцінка надійності конструкцій підвісок та визначення періодичності їх ТО

а)

б)

Рис. Гістограми розподілу пробігів автомобілів “Сенс” (а) і “Ланос” (б) на відмови через втрату працездатності їх підвісок



ДОДАТОК В

ДОПОВІДЬ

Шановний пане голово! Шановні члени комісії!

Дійсним інструментом введення режиму економії є зниження затрат на технічне обслуговування і ремонт автомобілів за рахунок широкого використання засобів діагностування, тобто визначення технічного стану автомобілів і їх агрегатів без розбирання з метою прогнозування можливостей їх подальшої безвідмовної роботи чи застосування ощадних технологій технічного обслуговування і ремонту. Необхідність діагностування зумовлена і тим, що під час експлуатації автомобіля несправності більшою частиною визначаються лише тоді, коли дія їх є значною.

Тому актуальним є розроблення теми магістерської кваліфікаційної роботи: (читай з аркуша 1). ”Оптимізація системи технічного обслуговування і ремонту автомобільних транспортних засобів за результатами діагностування їх технічного стану”

У роботі сформульована мета - обґрунтування періодичності виконання технічного обслуговування і ремонту АТЗ та підвищення рівня технічної експлуатації автомобілів (на прикладі підвіски легкового автомобіля).

На сьогоднішній день при обґрунтуванні режимів ТО автомобілів застосовують наступні методи визначення періодичності ( читай з аркуша 2).

Діагностування автомобіля в цілому і за його елементами повинно проводитися у визначеному порядку, що використовує послідовні, умовні перевірки. З цією метою весь автомобіль можна розділити на рівні у вигляді блок-схеми діагностування (читай з аркуша 3). Перший рівень містить у собі загальне діагностування автомобіля з метою визначення його основних вихідних показників продуктивності й економічної ефективності. На другому рівні діагностуються частини автомобіля, такі, як двигун, трансмісія, ходова частина тощо. У третій рівень входить діагностування агрегатів, механізмів, систем. Четвертий рівень містить у собі діагностування рухливих з'єднань. На п'ятому рівні розглядаються окремі деталі.

Використання запропонованої класифікації дозволяє більш строго підійти до розгляду всіх наступних матеріалів, почавши з загального діагностування автомобіля і закінчивши цей процес з'єднаннями і за необхідності деталями, зокрема, для підвіски автомобіля.

В загальному прийнято, що для повної перевірки підвіски автомобіля необхідно провести наступні операції (читай з аркуша 4):

Отже, з урахуванням висунутої гіпотези, з всієї вибірки діагностичних параметрів, було виділено найосновніші:

сходження передніх коліс;

розвал передніх коліс;

стан амортизаторів передніх і задніх коліс;

стан підшипників маточин передніх і задніх коліс.

Кожен з цих параметрів характеризує декілька параметрів технічного стану і впливає на показники роботи підвіски автомобіля.

На нашу думку, саме за допомогою цих чотирьох діагностичних параметрів можна оцінювати стан підвіски автомобіля - справний чи несправний. Ці чотири діагностичних параметри охоплюють всю номенклатуру структурних параметрів. Таким чином, контролюється загальний стан підвіски автомобіля.

Згідно мети роботи було проведено аналіз критеріїв визначення періодичності профілактичних робіт і проаналізовано методи визначення періодичності технічного обслуговування автомобілів, а також використаних при цьому характеристик експлуатаційної надійності автомобілів.

Для визначення показників експлуатаційної надійності елементів підвісок легкових автомобілів у магістерській кваліфікаційній роботі було опрацьовано дані проведених досліджень, які базувалися на автомобілях “Таврія”, “Славута”, “Ланос”, “Сенс” і “Шевроле”.

При проведенні досліджень інформація про експлуатаційну надійність елементів їх підвісок збиралась впродовж половини 2009 року за результатами діагностування технічного стану їх на лінії інструментального контролю Bosch SDL-260 на станції технічного обслуговування відкритого акціонерного товариства “Галичина-Авто”.

Для визначення пробігів до ТО підвісок, в програмі Маthcad розроблено програму для визначення періодичності діагностування передньої підвіски автомобіля Наведено фрагмент. За основу було взято коливання підвіски автомобіля після його гальмування при перевірці на діагностичному комплексі Bosch SDL-260.

На основі проведених досліджень до уваги бралися лише ті конструктивні елементи підвісок, які найчастіше відмовляли: амортизатор задній, верхня опора переднього стояка, кульовий шарнір передньої підвіски, підшипники маточин коліс.

З використанням середовища Statistica 6.0 на основі отриманих масивів даних відмов елементів підвісок було розраховано числові характеристики розподілів та побудовано гістограми розподілу пробігів автомобілів “Сенс” і “Ланос” на відмови через втрату працездатності їх підвісок із узгодження їх з законами розподілів ( показуй на аркуші 5).

В результаті отримано значення математичного сподівання пробігу на відмови - 23,6 тис. км і коефіцієнта варіації - 55,6 %.

На основі аналізу статистичних даних по відмовах розробляють структурні схеми за ланцюгом: об'єкт, що діагностується (автомобіль) - агрегат - система, механізм - вузол - елемент - структурний параметр.

Число ланок у ланцюзі в кожному конкретному випадку (в залежності від системи і агрегату) може мінятися. Кожна ланка визначає рівень пошуку чи технологічного кроку, спрямованого на встановлення несправності. Розроблено схему семи рівнів алгоритму діагностування АТЗ при пошуку несправності (читай з аркуша 6).

Важливим у скороченні тривалості, трудомісткості та вартості діагностування буде вибір обмеженої кількості параметрів діагностування, зняття фактичних показників яких і порівняння з нормативними, повинні дати однозначну відповідь щодо регулювань (заміни, ремонту) систем в цілому.

Було висунуто гіпотезу, що існує один або декілька параметрів технічного стану (структури) у системах, які функціонально і однозначно впливають на якість перебігу робочих процесів підвісці АТЗ. Вони дадуть змогу оперативно прийняти рішення щодо подальших ремонто-обслуговувальних та діагностувальних дій.

загальний вигляд схеми алгоритму діагностування АТЗ при пошуку несправності, згідно з висуненою гіпотезою наведено на аркуші 7 (читай з аркуша 7).

Конструкція підвіски вимагає використання не тільки компонентів і фазових змінних механічної поступальної (пружина, важіль) та обертової підсистем (підшипник маточини), а і гідравлічної підсистеми (амортизатор).

Було запропоновано замінити механічно-гідравлічну підсистему підвіски на еквівалентну електричну для подальшого застосування матричного підходу. Для цього схему передньої підвіски легкового автомобіля “Ланос” замінено еквівалентною їй електричною схемою передньої підвіски у вигляді опорів із джерелом живлення.

Процедура пошуку дефектів включає 2 етапи (читай з аркуша 8).

Підготовчий етап - задаємо кратністю дефекту, вибираємо пари контрольних виводів. Вираховуємо номінальні значення напруги на вибраних парах контрольних виводів. Здійснюється перехід до спряженої схеми. Рахуючи, що одиничне джерело струму почергово під'єднується до пар контрольних виводів, вираховуються значення напруг на всіх елементах кола. Із отриманих значень напруг складаємо матриці. Число таких матриць дорівнює числу комбінацій можливих дефектів з заданою кратністю. Для всіх матриць Z визначається вираз (читай з аркуша 8) і всі можливі дефекти розбиваються на класи еквівалентних дефектів.

Метрологічний етап - в схемах проводяться виміри напруги на вибраних контрольних парах виводів, вираховується матриця ?V. Якщо виконується рівність ?V = 0, то рахується, що дефект в колі відсутній.

Розглянемо модель передвідмовного технічного стану агрегату або системи автомобіля, в основу якої покладені закономірності зміни діагностичних параметрів з пробігом та оптимальна періодичність діагностування.

Вибір стратегії керування працездатним станом автомобіля ґрунтується на визначенні оптимальної періодичності контрольно-діагностичних перевірок. Даний підхід дає можливість встановити таку періодичність діагностування, яка, з одного боку, зменшує затрати на ТО та ПР, з другого - дає змогу підтримувати працездатність автомобіля на оптимальному рівні. Критерієм оптимізації такого керування є мінімум функції сумарних ризиків - ризик аварійної відмови деталей агрегату на період прогнозуванняі ризик передчасного діагностування агрегату (читай з аркуша 9).

Методика дозволяє розрахувати кількість контрольно-діагностичних перевірок, які можна не проводити з моменту останнього діагностування. Отже, встановлено період експлуатації, протягом якого агрегат перебуватиме в працездатному стані (залишковий ресурс). Це дає можливість змінювати періодичність виконання контрольно-діагностичних операцій вилученням проміжних перевірок з наперед запланованої їх кількості.

На підставі розробленої методики визначено кількість пропусків виконання діагностувань з визначеною періодичністю залежно від значень кількості затухаючих коливань підвіски для одного коефіцієнта варіації (читай з аркуша 10)

Висновки

З метою встановлення істотних структурних параметрів діагностування підвіски легкових автомобілів проведено аналіз конструкції підвіски автомобіля Daewoo «Ланос», усіх можливих параметрів технічного стану, а також параметрів діагностування; обґрунтовано параметри технічного діагностування підвіски автомобіля, скоротивши їх кількість з 13-ти до 4-ох.

На підставі аналізу літературних джерел, за основу математичного відтворення особливостей функціонування механізму підвіски взято матричний підхід і виконано відповідні розрахунки за допомогою них (приклад таких розрахунків показаний для випадку перевірки справності передньої підвіски автомобіля).

На основі підходу планування оптимальної періодичності діагностування АТЗ за мінімального ризику, встановлена періодичність діагностування підвіски для автомобілів Daewoo «Ланос», яка, з одного боку, зменшує затрати на ТО та ПР, з іншого дає змогу підтримувати працездатність АТЗ на оптимальному рівні.

Визначено міжконтрольні пробіги АТЗ для автомобілів Daewoo «Ланос» за кількістю затухаючих коливань підвіски, коли сума втрат від усунення несправності і затрат на виконання діагностування на діагностичному комплексі Bosch SDL-260 будуть мінімальними. Встановлені кількість пропусків проведення діагностувань із визначеною періодичністю на середньому пробігу, коли кількість коливань не перевищує встановлених меж.

Размещено на Allbest.ru