Система технического обслуживания и ремонта подвижного состава автомобильного транспорта и технологического оборудования

При работе автомобилей различного типа, конструкции и наработки с начала эксплуатации из-за недостаточной их надежности за срок службы может возникнуть поток отказов и неисправностей 500-700 наименований.

Поток отказов и неисправностей делится на две группы по применяемым стратегиям обеспечения работоспособности элементов конструкции. I стратегия - поддержание работоспособности - ТО: s = 200 - 300 объектов; II стратегия - восстановление работоспособности - ремонт: k = 300 - 400 объектов.

Используя рассмотренные методы, определяют оптимальные периодичности профилактических операций ТO_S. При этом практически каждая операция имеет свою, отличающуюся от других, оптимальную периодичность:

Если автомобиль направлять на ТО строго в соответствии с оптимальной периодичностью каждой операции ТО (los), то резко возрастет число обслуживании автомобиля.

В течение года число обслуживании будет определяться по формуле:

(5.1)

где L_Г - годовой пробег автомобиля; los - оптимальная периодичность ТО.

Например, при s = 100 операций, изменении los отдельных операций от 2 до 40 тыс. км и годовом пробеге автомобиля Lг = 50 тыс. км число обслуживании одного автомобиля за год Nг = 298. В результате время работы автомобиля на линии сокращается и существенно возрастают организационные затраты по планированию ТО.

Таким образом, при пооперационном выполнении ТО обеспечивается высокая эксплуатационная надежность автомобилей, но их производительность сокращается, а затраты на организацию ТО растут. Для устранения недостатков пооперационного проведения ТО поток требований на ТО упорядочивается системой ТО и ремонта.

К системе ТО и ремонта автомобилей предъявляются следующие основные требования:

1) обеспечение заданных уровней эксплуатационной надежности автомобильного парка при рациональных материальных и трудовых затратах;

2) ресурсосберегающая и природоохранная направленность, обеспечение дорожной безопасности;

3) планово-нормативный характер, позволяющий:

4) конкретность, доступность и пригодность для руководства и принятия решений всеми звеньями ИТС автомобильного транспорта;

5) стабильность основных принципов и гибкость конкретных нормативов, учитывающие изменение условий эксплуатации, конструкции и надежности автомобилей, а также хозяйственного механизма;

6) учет разнообразия условий эксплуатации автомобилей;

7) объективная оценка и фиксация с помощью нормативов уровней эксплуатационной надежности и реализуемых показателей качества автомобилей,э.

Полномасштабная разработка системы ТО и ремонта непосильна отдельным, даже крупным, автотранспортным предприятиям и компаниям. Поэтому на практике используется следующая схема.

1. Принципиальные основы системы, техническая политика, структура системы и базовые нормативы централизованно разрабатываются на том или ином уровне, например на государственном или отраслевом уровне (в России), на уровне крупных транспортных объединений и компаний (США, Германия и др.), на уровне производителей (фирменные системы).

2. Эти рекомендации являются весьма авторитетными и, как правило, в основном выполняются в соответствии с законодательством или добровольно большинством автотранспортных предприятий и фирм.

3. В зависимости от условий эксплуатации, уровня организации (методы управления, квалификация персонала, учет) предприятия вносят в нормативы системы коррективы и уточнения.

5.2. Формирование структуры системы ТО и ремонта

Основой системы являются ее структура и нормативы. Структура системы определяется видами (ступенями) соответствующих воздействий и их числом. Нормативы включают конкретные значения периодичности воздействий, трудоемкости, перечни операций и др.

Перечень выполняемых операций, их периодичность и трудоемкость составляют режимы технического обслуживания.

Рис. 5.3. Группировка по стержневым операциям

1 - периодичность; стрелками показано совмещение выполнения соответствующей операции со стержневой

Сложность при определении структуры системы ТО состоит в том, что ТО включает в себя 8-10 видов работ (смазочные, крепежные, регулировочные, диагностические и др.) и более 200-300 конкретных объектов обслуживания, т.е. агрегатов, механизмов, соединений, деталей, требующих предупредительных воздействий. После выделения из всей совокупности воздействий тех, которые должны выполняться при ТО, и определения оптимальной периодичности каждой операции производят группировку операций по видам ТО. При определении периодичности ТО группы операций ("групповой периодичности") применяют следующие методы.

Метод группировки по стержневым операциям ТО основан на том, что выполнение операций ТО приурочивается к оптимальной периодичности lст так называемых стержневых операций, которые обладают следующими признаками:

Из рис. 5.3, следует, что анализируемые по данному методу профилактические операции могут быть сведены в три группы:

I: lоi < (lст-1) выполняются ежедневно (ЕО) или по потребности (при ТР), т.е. исключаются из состава профилактических.

II: операции 3, 4, 5 выполняются одновременно с первой стержневой с периодичностью операции lст-1.

III: выполняются одновременно со второй стержневой операцией или выводятся из состава профилактических (переводятся в текущий или предупредительный ремонт).

Операции, оптимальная периодичность которых l_oi больше периодичности стержневой операции, выполняются с коэффициентом повторяемости

ki=lct/loi,=(lto)1/loi , где (5.2)

Такие операции, как отмечалось, состоят из двух частей - контрольной (диагностической) и исполнительской.

При технико-экономическом методе определяют такую групповую периодичность lог, которая соответствует минимальным суммарным затратам СEE на ТО и ремонт автомобиля по всем рассматриваемым объектам (рис. 5.4):

(5.3)

т.е. оптимальная периодичность l = lог при CSS=Cmin, где С1s • СIIs - удельные затраты на ТО и ремонт 1-го объекта; s - число операций в группе (виде ТО). На рис. 5.4 ∆s- это увеличение удельных затрат s-операции при ее выполнении в результате группировки, с групповой l0.г, а не со свойственной ей оптимальной периодичностью los.

Рис. 5.4. Определение групповой периодичности ТО технико-экономическим методом оптимальные периодичности отдельных операций ТО

Используя экономико-вероятностный метод, можно определить целесообразность выполнения данной операции не с оптимальной для нее, а с заданной периодичностью стержневой операции. Если ряд объектов обслуживания имеет весьма близкие рациональные периодичности, то используется метод естественной группировки. Например, при обслуживании несамоконтрящихся крепежных соединений современных грузовых автомобилей обнаруживаются два пика необходимости возобновления их затяжки в интервалах 4-7 и 15-20 тыс. км. Достаточно близкую периодичность регулирования имеют тормозные и клапанные механизмы, углы установки колес. Возможны и другие методы группировки, например использование линейного программирования, статистических испытаний.

При учете организационных затрат (планирование, организация производства и др.) существует минимум суммарных затрат, соответствующий (без ежедневного обслуживания) двум-трем видам ТО. Характерно, что рост организационных затрат не только увеличивает общие затраты, но сдвигает, как и следовало ожидать, оптимум в область более простых структур системы ТО и ремонта.

Эти данные позволяют сделать следующие практические выводы.

1. Предупреждение отказов (профилактическая стратегия I), как правило, более выгодно, чем ожидание отказа и последующий ремонт (стратегия II).

2. Для современного автомобиля наиболее целесообразна система с двумя-тремя видами ТО

3. Для предприятий с недостаточно организованным ТО в качестве первого этапа исправления ситуации может быть рекомендована одноступенчатая система ТО с последующим переходом к двум и трем ступеням.

4. Сокращение организационно-управленческих затрат на реализацию системы позволяет по экономическим критериям увеличить число видов ТО автомобиля, т.е. приблизиться к оптимальным периодичностям ТО отдельных операций.

5. В перспективе сначала для грузовых автомобилей большой грузоподъемности и автобусов большой вместимости, а затем и для большинства коммерческих автомобилей возможна реализация индивидуальной системы и нормативов ТО и ремонта для конкретных автомобилей или их групп, работающих в сходных условиях эксплуатации.

5.3. Содержание и уровни регламентации системы ТО и ремонта

В зависимости от традиций, хозяйственного уклада, состояния народного хозяйства и автомобильного транспорта в отечественной и зарубежной практике, смежных отраслях отмечаются следующие уровни регламентации системы ТО и ремонта автомобилей.

Федеральный, межотраслевой и отраслевой уровни; нормативы и требования системы являются обязательными для всех (или оговоренного большинства) организаций, независимо от ведомственного подчинения или вида собственности.

Внутриотраслевой уровень, при котором объединения, холдинги, акционерные общества, крупные транспортные компании на основании имеющегося опыта и специфики эксплуатации применяют "свои режимы" ТО и ремонта при сохранении общих принципов планово-предупредительной системы и использовании базовых нормативов. При этом для группы предприятий, входящих в данное объединение, рекомендации системы являются обязательными.

Профессионально-общественный уровень, при котором разработку системы ТО и ремонта берет на себя общественная организация, ассоциация или объединение, а принципы и нормативы системы являются рекомендательными для транспортных предприятий и организаций.

1.12.4. Методы обеспечения работоспособности автомобилей

В настоящее время для обеспечения работоспособности автомобилей применяют три стратегии, приведенные в таблице 4.1.

Выбор стратегии обеспечения работоспособности производится на основе использования обобщенных закономерностей, учитывающих влияние технического состояния на экономические, эксплуатационные и экологические параметры.

Рисунок 4.1 – Схема изменения и восстановления технического состояния

Такая схема типична для изделий и материалов с монотонным изменением параметров технического состояния. При этом при каждом цикле профилактических работ происходит полная или частичная компенсация износа сопряженных деталей, фактические размеры (например, толщина тормозного диска, износ кулачков распределительного вала) которых все больше отклоняются от номинальных.

В результате техническое состояние достигает предельного значения, при котором работоспособность не может быть обеспечена путем проведения профилактических воздействий, то есть требуется восстановление работоспособности (называемое ремонтом). Ремонт осуществляется путем замены или восстановления рабочих поверхностей, что предполагает ΙΙ стратегию. В рассматриваемом примере – это замена тормозных накладок и колодок в сборе (или раздельно) с тормозными барабанами (дисками) в зависимости от их технического состояния.

Проведенные НИИАТом исследования показали, что наибольший прирост эффективности наблюдается при переходе от стратегии устранения отказов по потребности (ІІ) к предупредительной стратегии (І) с двумя-тремя видами ТО. При этом суммарные удельные затраты на предупреждение и устранение отказов сокращаются на 30-37 %.

1.12.5. Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава

Этот документ является основополагающим нормативным документом по ТО и ремонту автомобилей в стране, на основе которого производятся планирование и организация ТО и ремонта, определяются ресурсы, проектируются и реконструируются АТП и разрабатываются ряд производственных нормативно-технологических документов.

Для оперативного учета изменений конструкции автомобилей и условий их эксплуатации в Положении предусматриваются две части.

Первая часть, содержащая основы технического обслуживания и ремонта подвижного состава, определяет систему и техническую политику по данным вопросам на автомобильном транспорте. В первой части устанавливаются: система и виды ТО и ремонта, а также исходные нормативы, регламентирующие их: классификация условий эксплуатации и методы корректирования нормативов; принципы организации производства ТО и ремонта на АТП; типовые перечни операции ТО и другие основополагающие материалы.

Вторая часть включает конкретные нормативы по каждой базовой модели, выпускаемой в СССР, и по ее модификациям. Разрабатывается эта часть с периодичностью 3-5 лет в виде отдельных приложений к первой части.

Для капитального ремонта регламентируются ресурс агрегата и автомобиля до первого и последующих капитальных ремонтов и продолжительность ремонта (в днях).

Текущий ремонт предназначен для устранения возникших неисправностей, а также для обеспечения установленных нормативов пробегов автомобилей и агрегатов до капитального ремонта. Характерными работами ТР являются: разборочные, сборочные, слесарные, сварочные, дефектовочные, окрасочные, замена деталей и агрегатов. При ТР агрегата допускается замена деталей, достигших предельного состояния, кроме базовых. У автомобиля при ТР могут заменяться отдельные детали, механизмы, агрегаты, требующие текущего или капитального ремонта.

1.12.6. Ресурсное и оперативное корректирование нормативов

Корректирование нормативов. Нормативы ТО и ремонта, установленные Положением, относятся к определенным условиям эксплуатации, называемым эталонными. За эталонные условия принята работа базовых моделей автомобилей, имеющих пробег с начала эксплуатации в пределах 50-75% от нормы пробега до капитального ремонта, в условиях эксплуатации первой категории (см. табл. 2.4) в умеренном климатическом районе с умеренной агрессивностью окружающей среды. При этом предусматривается, что ТО и ТР выполняются на АТП, имеющем в своем составе 200-300 автомобилей, составляющих три технологически совместимые группы.

При работе в иных, отличных условиях эксплуатации, изменяются безотказность и долговечность автомобилей, а также трудовые и материальные затраты на обеспечение работоспособности. Поэтому нормативы ТО и ремонта корректируются. Необходимо указать на два основных вида корректирования нормативов.

Первый (ресурсный) имеет целью корректирование нормативов в зависимости от изменения уровня надежности автомобилей, работающих в различных условиях эксплуатации. Это корректирование приводит к изменению материальных ресурсов, необходимых для проведения ТО и ремонта автомобилей в различных условиях эксплуатации, что важно в новых условиях хозяйствования. При этом АТП, работающие в различных условиях, ставятся в сопоставимые по ресурсосбережению и показателям эффективности условия.

Для корректирования нормативов технической эксплуатации автомобилей используются ресурсный и оперативный методы.

При ресурсном корректировании в настоящее время признаны объективно действующими, т.е. идентифицированными, пять основных факторов (таблица 5.3).

Основной метод ресурсного корректирования - это изменение нормативов технической эксплуатации автомобилей с помощью коэффициентов корректирования для данных условий относительно эталонных.

Результирующий норматив для конкретных условий эксплуатации определяется по формуле:

НР = Нэ·к₁·к₂·к₃·к₄ к₅ = Нэ кр, (5.14)

где к₁ – к₅ - коэффициенты корректирования; кр -результирующий коэффициент корректирования, который для периодичности ТО и ресурса имеет ограничения кр ≥ 0,5; Нэ - норматив для эталонных условий.

Оперативное корректирование проводится непосредственно на АТП силами ИТС после внедрения на предприятии исходных нормативов ТЭА и ресурсного корректирования

Исходными данными при оперативном корректировании, полученными из действующей на АТП системы учета и выборочных наблюдений за фактическим выполнением операций ТО и ремонта, являются:

- наработка на случай ТР lт;

- фактический коэффициент повторяемости данной операции при ТО к;

- вариация наработки на случай ТР υ_t;

- наличие в требованиях на ТР операций, входящих в состав ТО;

- разовые затраты на выполнение операций ТО d и ремонта с;

- периодичности видов ТО.

Рекомендуется применять расчетно-аналитический и табличный методы оперативного корректирования.

1.12.7. Фирменные системы ТО и ремонта

Эти системы разрабатываются производителями автомобилей, ориентированы главным образом на владельцев индивидуальных (некоммерческих) автомобилей, фирменные сервисные предприятия (дилеров) и стимулируют проведение ТО и ремонта на этих предприятиях.

Фирменные системы ТО и ремонта основаны на планово-предупредительной стратегии и информационно поддерживаются рядом документов.

1. В руководствах по эксплуатации

2. Структура системы ТО фиксируется в сервисных книгах,

3. Ряд заводов-изготовителей для сервисных предприятий издает рекомендации по трудоемкости ТО и ремонта. Эти справочники и рекомендации в различных пропорциях и детализации содержат пооперационные нормативные трудоемкости следующих основных работ (на примере ВАЗ):

• смазочные, заправочные, моечно-уборочные и работы по обслуживанию (коды 01-09);

• контрольно-диагностические (коды 10-18);

• снятие и установка деталей (коды 20-28);

• устранение перекоса кузова (коды 30-35);

• разборочно-сборочные и механические (коды 40-49);

• изготовление деталей (коды 50-54);

• рихтовка и сварка кузова (коды 60-69);

• антикоррозионная и противошумная защита (коды 70-75);

• окраска (коды 80-93).

4. Учитывая международный обмен автомобильной техникой (экспорт, импорт, лизинг, международные перевозки, туризм), большое значение и распространение приобретают обобщающие нормативные и технологические материалы, которые при их составлении автотранспортными и информационными компаниями приобретают функции рекомендуемых нормативов ТЭА.

Например, известная информационная компания "Оутодейт" (Autodate Ltd. Automotive Technical Publications and Databases) периодически издает сводные нормативы трудоемкости к применяемым системам ТО и ремонта по 40 - 45 производителям (маркам) 670-700 моделей легковых автомобилей.

Эта же компания издает справочно-информационные материалы по обслуживанию и ремонту агрегатов и систем автомобилей. Например, техническое обслуживание и ремонт автомобилей, диагностика, испытание и регулирование двигателя, системы питания и зажигания, ремонт кузова, углы установки колес автомобиля и др.

Контрольные вопросы темы:

1. Для выполнения каких работ предназначена система ТО ТР?

2. Какиее требования предъявляются к системе ТО и ТР?

3. Какая схема используется для раработки системы ТО и ТР?

4. Что определяет структуру системы ТО и ТР?

5. На чем основывается метод группировки по стержневым операциям ТО?

6. Как определяется групповая периодичность при технико-экономическом методе?

7. Как можно определить групповую периодичность экономичность экономико-вероятностным методом и методом естественной группировки?

8. Какие практические выводы можно сделать при увеличении количества ступеней структуры ТО и ТР?

9. Какие материалы содержит техническая документация системы ТО и ТР?

Бесплатная лекция: "Источники водного питания болот" также доступна.

10. Какие уровни регламентации системы ТО и ТР существуют?