Обеспечение надежности автотранспортных средств в условиях эксплуатации

Лекция № 5

5. Обеспечение надежности автотранспортных средств в условиях эксплуатации

5.1. Система технического обслуживания и ремонта подвижного состава и ее место в общей автомобильной транспортной системе

Автомобильный транспорт представляет собой сложную систему, минимальной организационной структурной единицей которой является эксплуатационное автотранспортное предприятие, рассматриваемое во взаимодействии со специализированными автообслуживающими и авторемонтными предприятиями. Исследование эффективности работы всего автотранспорта можно упростить, ограничась изучением свойств эксплуатационного предприятия с автообслуживающим и авторемонтным предприятиями как простейшей автомобильной транспортной системы.

Автомобильную транспортную систему можно разделить на функциональные самостоятельные системы: коммерческую эксплуатацию автомобилей; техническую эксплуатацию автомобилей; ТО и ремонт автомобилей. Каждой из указанных систем соответствует свой процесс функционирования. Взаимосвязь этих процессов определяется общей целью и наличием одного объекта эксплуатации — автомобиля, который в каждой функциональной системе рассматривается со своей стороны. Управление процессами функционирования систем осуществляется соответствующими стратегиями: коммерческой эксплуатации, технической эксплуатации и ТО и ремонта.

Стратегия эксплуатации — совокупность правил, обеспечивающих заданное управление соответствующим процессом эксплуатации. Коммерческая эксплуатация управляет использованием автомобилей по прямому назначению. Все стратегии тесно связаны с ней.

Таким образом, автомобильная транспортная система обладает особенностями, присущими сложным техническим системам: наличием единой цели, управляемостью, взаимосвязью элементов, иерархической структурой.

Система технической эксплуатации автомобилей включает подсистемы: организации дорожного движения, управления автомобилем, организации хранения исправных автомобилей и оказания технической помощи автомобилям на линии. Значит, система технической эксплуатации автомобилей — совокупность автомобилей, средств организации дорожного движения, водителей, положений и норм, определяющих выбор и поддержание наиболее выгодных режимов работы агрегатов автомобилей, а также поддержание и восстановление утраченной работоспособности автомобилей в процессе выполнения транспортной работы.

В соответствии с ГОСТ 18322—78 система ТО и ремонта подвижного состава автомобильного транспорта включает совокупность взаимосвязанных средств, документации ТО и ремонта и исполнителей, необходимых для поддержания и восстановления качества изделий, входящих в эту систему.

Рекомендуемые материалы

Техническое обслуживание — комплекс операций (или операция) по поддержанию работоспособности (или исправности) подвижного состава при использовании по назначению, ожидании, хранении и транспортировании.

Ремонт — комплекс операций по восстановлению исправности или работоспособности подвижного состава и восстановлению ресурсов подвижного состава или его составных частей.

Между этими двумя группами могут существовать различные соотношения в зависимости от принятого критерия оптимальности и метода проведения работ. Однако в любом случае основное требование, предъявляемое к ТО и ремонту автомобилей, состоит в том, чтобы при ограниченных затратах труда и средств обеспечить наибольшую вероятность того, что в необходимый момент на автомобиле можно выполнить поставленную задачу.

При формировании системы ТО и ремонта подвижного состава главное внимание обращают на режимы ТО и ремонта (число видов обслуживания, периодичность, перечень и трудоемкость выполняемых работ). При этом руководствуются следующим: число видов ТО должно быть минимальным, высшие номера обслуживания должны включать в себя номенклатуру работ низших, следует избегать ненужных разборок и регулировок сопряженных пар, предусматривать возможность механизации и автоматизации профилактических работ.

Режимы ТО разрабатываются для нескольких типичных условий эксплуатации автомобилей. Проверяют их в конкретных условиях эксплуатации по критериям, позволяющим установить соответствие выбранных режимов ТО действительно необходимым. Основными критериями оценки служат эксплуатационная надежность, трудоемкость ТО и ТР, затраты на выполнение ТО и ТР на 1000 км пробега и эффективность ТО.

Эксплуатационную надежность автомобилей определяют по среднему значению коэффициента технической готовности, трудоемкость ТО и ТР — хронометражными наблюдениями, а затраты — по экспериментальным данным в реальных условиях эксплуатации автомобилей.

Эффективность  ТО автомобиля оценивается отношением количества отказов n_то, выявленных в процессе профилактики, к числу всех зарегистрированных отказов в процессе эксплуатации автомобиля:

  = n_то/(n_то + п),

где п — число отказов, возникающих между очередными ТР.

На автомобильном транспорте принята планово-предупредительная система ТО и ремонта подвижного состава. Принципиальные ее основы установлены действующим Положением о ТО и ремонте подвижного состава  автомобильного транспорта.

В соответствии с Уставом автомобильного транспорта Положение обязательно для всех организаций и предприятий автомобильного транспорта, для организаций и предприятий автомобильной и смежных отраслей промышленности в части обеспечения установленных нормативов и взаимодействия с эксплуатационными и ремонтными организациями и предприятиями автомобильного транспорта.

Первая часть Положения определяет систему ТО и ремонта  подвижного состава и техническую политику на автомобильном транспорте. Вторая часть содержит нормативы по моделям автомобилей. Она разрабатывается в виде отдельных приложений по мере изменения   конструкции  автомобилей,   условий  эксплуатации  и  других факторов.

В приложении к Положению приведены: основные комплексные показатели обеспечения работоспособности состояния подвижного состава; перечень агрегатов, узлов и деталей, техническое состояние которых обеспечивает безопасность движения, экономное расходование топлива и защиту окружающей среды при работе автомобильного транспорта; нормативы ТО и ремонта подвижного состава выпуска до 1972 г.; типовая химмотологическая карта с учетом ГОСТ 25549—82; распределение подвижного состава по технологически совместимым группам при проведении ТО и ремонта; районирование территории СССР по природно-климатическим условиям с учетом ГОСТ 16350—80; требования к оборудованию для проверки технического состояния узлов и систем, обеспечивающих безопасность движения автотранспортных средств и др.

Техническое обслуживание предусматривает поддержание подвижного состава в работоспособном состоянии и надлежащем внешнем виде; обеспечение надежности и экономичности работы, безопасности движения, защите окружающей среды; уменьшение интенсивности ухудшения параметров технического состояния; предупреждение отказов и неисправностей, а также выявление их с целью своевременного устранения. Это профилактическое мероприятие, которое проводится в плановом порядке через определенные пробеги или время работы подвижного состава, как правило, без разборки и снятия с автомобиля агрегатов, узлов и деталей. Если при ТО нельзя определить техническое состояние отдельных узлов, то их следует снимать с автомобиля для контроля на специальных приборах или стендах.

Ремонт выполняется как по потребности (после появления соответствующего отказа или неисправности принудительно), так и по плану (через определенный пробег или время работы подвижного состава). Ремонтные работы, выполняемые по плану, являются профилактическими и называются планово-предупредительным ремонтом.

Цель профилактических и ремонтных воздействий — обеспечение исправного состояния автомобильной техники. Однако при прочих равных условиях важнейшим фактором, от которого зависит уровень суммарных материальных и трудовых затрат на поддержание автомобилей в исправном состоянии, является соотношение профилактических и ремонтных воздействий.

Определение технического состояния подвижного состава, его агрегатов и узлов без разборки производят с помощью контроля (диагностирования), который является технологическим элементом ТО и ремонта.

Цель контроля (диагностирования) при ТО заключается в определении действительной потребности в выполнении операций, предусмотренных Положением, и прогнозировании момента возникновения неисправного состояния путем сопоставления фактических значений параметров с предельными, а также в оценке качества выполнения работ.

Цель контроля (диагностирования) при ремонте заключается в выявлении неисправного состояния, причин его возникновения и установления наиболее эффективного способа устранения: на месте, со снятием агрегата (узла, детали), с полной или частичной разборкой и заключительным контролем качества выполнения работ.

Нормативно-техническая документация по ТО и ремонту включает: принципы, определения, рекомендации, нормативы и методы ^Их корректирования с учетом условий эксплуатации, технологию.

Средства ТО и ремонта предусматривают: производственно-техническую базу (здания, сооружения, оборудование), размещенную а автотранспортных и специализированных предприятиях по ТО ремонту подвижного состава; материально-техническое обеспечение (с учетом конструкции подвижного состава, пробега с начала эксплуатации, интенсивности и условий эксплуатации).

Номенклатура профессий персонала, обеспечивающего исправное состояние подвижного состава, включает рабочих различных специальностей, техников и инженеров.В Положении раскрыто содержание составных элементов ТО и ремонта, определены виды ТО и ремонта.

5.2. Виды технического обслуживания и их технико-экономическая характеристика

Техническое обслуживание подвижного состава по периодичности, перечню и трудоемкости выполняемых работ подразделяется на ежедневное техническое обслуживание (ЕО), первое техническое обслуживание (ТО-1), второе техническое обслуживание (ТО-2) и сезонное техническое обслуживание (СО). По согласованию с головным разработчиком допускается обоснованное изменение количества видов ТО при изменении конструкции транспортных средств  и  условий эксплуатации.

5.3. Виды ремонта автомобилей и их технико-экономическая характеристика

В соответствии с назначением и характером выполняемых работ ремонт подразделяют на капитальный (КР), производимый на специализированных предприятиях, и текущий (ТР), выполняемый на АТП. Для случаев эксплуатации подвижного состава в тяжелых дорожных условиях допускается в виде исключения проведение среднего ремонта автомобилей (СР).

Ремонт включает контрольно-диагностические, регулировочные, разборочные, сборочные, слесарные, механические, медницкие, жестяницкие, кузнечные, сварочные, обойные, электротехнические, шиномонтажные, малярные и другие работы. Ремонт можно выполнять по отдельным агрегатам и узлам, а также по автомобилю в целом.

Капитальный ремонт подвижного состава, агрегатов и узлов предназначен для восстановления их исправности и близкого к полному (не менее 80 %) восстановлению ресурса. КР подвижного состава, агрегатов и узлов производят, как правило, обезличенным методом, предусматривающим полную разборку объекта ремонта, дефектацию, восстановление или замену составных частей, сборку, регулировку, испытание.

Текущий ремонт предназначен для обеспечения работоспособного состояния подвижного состава с восстановлением или заменой отдельных его агрегатов, узлов и деталей (кроме базовых), достигших предельно допустимого состояния При ТР допускается одновременная замена (комплектом) агрегатов, узлов и деталей, близких по ресурсу. Отработавшие агрегаты, узлы и детали направляют на специализированные производства для восстановления в качестве запасных частей и комплектования из них ремонтных комплектов. Применение ремонтного комплекта должно исключать дополнительные потери рабочего времени на доводку его элементов и доставку недостающих деталей на рабочее место. ТР должен обеспечивать безотказную работу отремонтированных агрегатов, узлов и деталей на пробеге не меньше, чем до очередного ТО-2.

5.4. Нормативы трудоемкости технического обслуживания и ремонта подвижного состава автомобильного транспорта

Исходные нормативы рассчитаны на полное или частичное сочетание следующих условий: первая категория условий эксплуатации; базовые модели

автомобилей; на автотранспортном предприятии выполняется ТО и ремонт 200...300 ед. подвижного состава, составляющих три технологически совместимые группы; пробег с начала эксплуатации составляет 50...75 % от пробега до КР; подвижной состав работает в умеренном климатическом районе; оснащение АТП средствами механизации — согласно Табелю технологического оборудования.

Таблица 3.4

В приведенных нормативах трудоемкость ЕО включает трудоемкость ручных уборочных и моечных работ. При применении механизированных моечных установок трудоемкость ЕО, установленная Положением, должна быть уменьшена за счет исключения из общей трудоемкости ЕО моечных работ, связанных с применением ручного труда.

Нормативы ТО-1 и ТО-2 не включают трудоемкость ЕО. Трудоемкость дополнительных работ СО к трудоемкости ТО-2 составляет 50 % — для очень холодного и очень жаркого сухого климатических районов, 30 % — для холодного и жаркого сухого районов, 20 % — для прочих районов.

Нормативы не учитывают трудовых затрат на вспомогательные работы,  которые устанавливают в пределах не более 30 % к суммарной трудоемкости  ТО и ТР  по  автотранспортному предприятию.

В состав вспомогательных работ входят: обслуживание и ремонт оборудования  и инструментов; транспортные и погрузочно – разгрузочные работы, связанные с обслуживанием и ремонтом подвижного состава; перегон автомобилей внутри предприятий; хранение, приемка и выдача материальных ценностей; уборка производственных помещений, связанных с ТО и ремонтом подвижного состава.

Таблица 3.5

Исходные нормативы уточняют во второй части Положения по семейству автомобилей и корректируют с учетом условий эксплуатации .

Корректирование нормативов. Автотранспортным предприятиям и территориальным объединениям автотранспорта предоставлено право на корректирование нормативов ТО и ремонта путем изменения количественного значения этих нормативов при работе подвижного состава в условиях, отличающихся от тех, которые приняты для исходных нормативов, с учетом конкретных условий эксплуатации: ресурсные (на общесоюзном, отраслевом и  внутриотраслевом  уровнях) — для  создания  автотранспортным    предприятиям сопоставимых условий работы; оперативные (на внутриотраслевом и хозяйственном уровнях) — для обеспечения эффективного использования на АТП трудовых и материальных ресурсов.

Корректирование производят изменением количественного значения нормативов ТО, перечня операций ТО; соотношения между объемами работ ТО и ремонта за счет включения в ТО характерных, часто повторяющихся операций ТР.

Корректирование нормативов ТО и ремонта подвижного состава в зависимости от условий эксплуатации осуществляется в соответствии с их классификацией (табл. 3.5), которая включает пять категорий условий эксплуатации. Категория условий эксплуатации автомобилей характеризуется типом дорожного покрытия D, типом рельефа местности Р, по которой пролегает дорога, и условиями движения.

Определено шесть типов (материалов) дорожного покрытия:                          D₁ — цементобетон, асфальтобетон, брусчатка, мозаика;                                          D₂ — битумоминеральные смеси (щебень или гравий, обработанные битумом); D₃ — щебень (гравий) без обработки, дегтебетон; D₄ — булыжник, колотый камень, грунт и малопрочный камень, обработанные вяжущими материалами, зимники; D₅ — грунт, укрепленный или улучшенный местными материалами, лежневые и бревенчатые покрытия; D₆ — естественные грунтовые дороги, временные внутрикарьерные и отвальные дороги, подъездные пути, не имеющие твердого покрытия.

Исходные нормативы, регламентирующие ТО и ремонт подвижного состава, с целью обеспечения высокой эксплуатационной надежности автомобилей, повышения производительности труда ремонтно-обслуживающих рабочих и сокращения затрат на ТО и ремонт подвижного состава уточняют применительно к конкретным автомобилям и корректируют с помощью коэффициентов в зависимости от следующих факторов: условий эксплуатации автомобилей — К₁, модификации подвижного состава и организации его работы — К₂; природно-климатических условий — К₃; пробега с начала эксплуатации — К₄ и К΄₄ размеров автотранспортного предприятия и количества технологически совместимых групп подвижного состава — К_6.

Исходный коэффициент корректирования, равный 1,0, принимается: для I категории условий эксплуатации; базовых моделей автомобилей; умеренного климатического района с умеренной агрессивностью окружающей среды; пробега подвижного состава с начала эксплуатации, равного 50...75 % от пробега до КР; АТП, на которых производится ТО и ремонт 200...300 ед. подвижного состава, составляющих три технологически совместимые группы (табл. 3.6).

Технологически совместимая группа включает автомобили, конструкция которых позволяет использовать одни и те же посты и оборудование для ТО и ремонта. Организация работ и выбор оборудования для ТО и ремонта автомобилей внутри каждой технологически совместимой группы осуществляется с учетом производственной программы. Специальные или специализированные автомобили (за исключением самосвалов и фургонов) объединяют в дополнительные технологически совместимые группы с учетом базовой модели автомобиля и сложности установленного на нем специального оборудования.

Результирующий коэффициент корректирования нормативов получается перемножением отдельных коэффициентов: периодичность ТО — К₁К₃; пробег до КР — К₁К;₂К₃, трудоемкость ТО — К₂К₅; трудоемкость ТР — К₁К₂К₃К₄К₅; расход запасных частей — К₁K₂K₃.

Таблица 3.6

Примечания: 1. Технологически совместимая группа включает подвижной состав, конструкция которого позволяет использование одних и тех же постов и оборудования для ТО и ТР.

2.  Организация работ и выбор оборудования для ТО и ремонта подвижного состава  внутри   каждой  технологически  совместимой  группы  осуществляются с учетом производственной программы.

3.  Специальный и специализированный подвижной состав (за исключением автомобилей-самосвалов и автомобилей-фургоков) формируется с учетом базовой модели автомобиля и сложности конструкции установленного на нем специального оборудования.

Результирующие коэффициенты корректирования нормативов периодичности ТО и пробега до КР должны быть не менее 0,5.

Значения коэффициентов корректирования (К₁ — в зависимости от условий эксплуатации; К₂ — от модификации подвижного состава и организации его работы; К₃, К΄₃, К΄΄₃ — от природно-климатических условий, К₃ = К΄₃К΄΄₃ ; К₄, К΄₄ — от пробега с начала эксплуатации; К₅ — от количества обслуживаемых и ремонтируемых автомобилей и технологически совместимых групп подвижного состава) приведены в табл.  3.7...3.11.

Продолжительность простоя подвижного состава в ТО и ремонте планируют в соответствии с нормативами, приведенными в табл. 3.4, и корректируют умножением нормативов на коэффициент К΄₄ (табл. 3.10), зависящий от пробега с начала эксплуатации.

Таблица 3.7

* При корректировании нормы пробега до КР двигателя К₁ принимается равным: 0,7 — для III категории условий эксплуатации; 0,6 — для IV категории; 0,5 — для V категории.

** Соответственно коэффициент К₁ корректирования норм расхода запасных частей для двигателя составляет: 1,4 — для III категории условий эксплуатации; 1,65 — для IV категории; 2,0 — для V категории.

Примечание. После определения с корректированной периодичностью ТО проверяется ее кратность между видами ТО с последующим округлением для целых сотен километров.

Таблица 3.8

* Нормативы трудоемкости ТО и ТР специализированного подвижного состава уточняются во второй части Положения по конкретному семейству подвижного состава.

Таблица   3.9

Примечания: 1. Корректирование нормативов производится для серийных моделей, в конструкции которых не учтены специфические особенности работы в данных районах.

2. Агрессивность окружающей среды учитывается и при постоянном использовании подвижного состава для перевозки химических грузов, вызывающих интенсивную коррозию деталей.

Таблица   3.10

Таблица 3.11

Примечание. Количество автомобилей в технологически совместимой группе должно быть не менее 25.

В условиях АТП режимы ТО автомобилей могут также корректировать в соответствии с объективными данными действующей системы учета по отказам и неисправностям автомобилей, затратам на их ТО и ремонт. Основным методом корректирования режимов ТО и объема сопутствующих ремонтных работ являются учет условий эксплуатации автомобилей, а также анализ фактически выполняемых в данном предприятии операций ТО и ТР, которые непосредственно связаны с режимами и качеством выполняемых профилактических работ. Периодичность ТО корректируют, исходя из условий эксплуатации подвижного состава, а перечень профилактических работ (в который переносятся часто повторяющиеся операции ТР и исключаются нехарактерные в данных условиях эксплуатации операции ТО) уточняют на основании совместного анализа операций ТО и ремонта. Операции сопутствующего ТР включают в перечень обязательных ТО в зависимости от фактической средней периодичности их выполнения, группы, к которой они относятся, принятой на предприятии периодичности ТО-1 и ТО-2, а также их кратности. При корректировании перечней работ соответственно изменяются трудоемкость ТО и ремонта.

5.5. Основные направления дальнейшего совершенствования системы технического обслуживания и ремонта автомобилей

Выполнение профилактических и ремонтных работ автомобильной техники в заранее запланированный срок или после определенной наработки не вполне удовлетворяет возросшим требованиям обеспечения безопасности дорожного движения и экономичной эксплуатации подвижного состава. Не исключены случаи появления отказов и неисправностей. Некоторые профилактические работы выполняются преждевременно или с опозданием. Основной причиной такого положения является то, что большинство работ по ТО и ремонту автомобильной техники осуществляется без учета фактического технического состояния элементов автомобиля. В связи с этим назрела необходимость дальнейшего совершенствования системы ТО и ремонта автомобильной техники.

Наиболее совершенной системой ТО и ремонта автомобилей следует считать такую, которая наиболее полно обеспечивает взаимодействие процессов изменения технического состояния автомобиля (т. е. процессов изменения диагностических параметров) и процессов восстановления. Классическим примером такой системы могут быть обслуживание и ремонт автомобильной техники по техническому состоянию.

Техническое обслуживание автомобилей по техническому состоянию называется планово-предупредительным. Периодичность и объем работ по технической диагностике являются планируемыми. Предупредительный характер их обеспечивается постоянным наблюдением за надежностью и техническим состоянием автомобилей с целью своевременного выявления предотказного состояния. Принцип предупреждения отказов и неисправностей является основным. С этой целью широко можно использовать назначение упреждающих допусков.

Рекомендация для Вас - 16 Правовые формы использования земельных участков лицами, не являющимися собственниками.

Упреждающий допуск — совокупность значений параметров, заключенных между предельным и предотказным уровнями. Выход параметра за предельное состояние означает отказ, достижение предотказного уровня — необходимость проведения профилактических мероприятий.

При ТО и ремонте автомобилей по техническому состоянию с контролем уровня надежности элементов автомобиля элементы подвижного состава эксплуатируют без ограничения ресурса до отказа. Фактический уровень надежности элементов автомобиля (например, параметр потока отказов) не должен превышать установленного верхнего статистического уровня. В случае превышения этого уровня при прочих равных условиях для определенных элементов автомобиля последний направляется на обслуживание или ремонт; временно устанавливается межремонтный ресурс, который рассматривается как сигнал о необходимости повышения надежности данных элементов автомобиля. Чтобы применить этот метод, необходимо четко организовать систему сбора и обработки информации об отказах и неисправностях элементов автомобилей в АТП.

При ТО и ремонте автомобилей по техническому состоянию с контролем параметров агрегатов после отработки установленного ресурса предусматриваются непрерывный, или периодический, контроль и изменение параметров, определяющих техническое состояние тех или иных агрегатов. По результатам контроля принимается решение о продолжении эксплуатации автомобиля до следующей проверки. Изменения функциональных и диагностических параметров агрегатов производятся с определенной периодичностью в движении и при выполнении ТО и ремонта автомобиля.

Прогноз технического состояния или надежности агрегата устанавливается на период не менее чем до следующей проверки значений параметров. Параллельно используется статистическая информация о надежности элементов автомобиля. Данные прогноза — техническая основа для принятия решения о допуске агрегата к дальнейшей эксплуатации. ТО и ремонт автомобилей по техническому состоянию с контролем параметров эксплуатируемых агрегатов автомобиля относится к наиболее эффективным, а для наиболее сложных и ответственных агрегатов — и к единственно возможным.

Применение ТО и ремонта автомобилей по техническому состоянию потребует: широкого внедрения на АТП средств и методов технической диагностики, цифровых ЭВМ для оценки и прогнозирования технического состояния элементов, а также для сбора и обработки статистической информации о надежности автомобилей; создания на предприятиях специальных подразделений, которые выполняют работы по оценке и прогнозированию технического состояния автомобилей и принимают решение о допуске их к эксплуатации или назначении необходимых профилактических либо ремонтных мероприятий.

Применение ТО и ремонта автомобилей по техническому состоянию позволит более полно использовать «индивидуальные» возможности элементов автомобиля без увеличения вероятности их отказа, а также усовершенствовать конструкции вновь создаваемых моделей автомобилей.