Наше учебное пособие

– сравнительно малая трудоемкость и продолжительность выполнения операций.

11.4. Задачи, типичные работы и особенности ремонта

Ремонт предназначен для восстановления работоспособности автомобилей или их элементов.

Задачи ремонта:

–устранение отказов и неисправностей, возникающих в процессе эксплуатации;

–поддержание работоспособности в течение заданной наработки;

–восстановление деталей до уровня, сопоставимого по техническому состоянию с новыми деталями;

–восстановление автомобилей или агрегатов до уровня, близкого по техническому состоянию новым.

Типичные работы по ремонту:

–разборочные;

–сборочные;

–слесарные;

–сварочные;

–дефектовочные;

–окрасочные;

–замена деталей и агрегатов.

Особенности ремонтных работ:

–выполняются, как правило, по достижении предельного состояния, т.е. по потребности;

–наработка до ремонта обычно превышает периодичность ТО;

–необходима частичная или полная разборка агрегата, автомобиля;

–имеют значительную трудоемкость и стоимость;

–необходимо применение достаточно сложного специального и универсального оборудования (станочное, сварочное, окрасочное и др.);

–объектом ремонта может быть весь автомобиль, агрегат, сборочная единица или деталь.

Различают следующие виды ремонта.

Капитальный ремонт (КР) автомобиля или агрегата, целью которого является регламентирование восстановления работоспособности изделия до нормативного уровня, близкого к новому изделию (ресурс 80% и более). КР выполняется, как правило, на специализированных авторемонтных предприятиях.

Восстановительный ремонт деталей (ВРД) имеет целью восстанов-

ление номинального уровня работоспособности, соответствующего пока-

181

зателям новых деталей. Проводится на специализированных предприятиях, а в ряде стран – заводами-изготовителями или их дочерними компаниями. В зарубежной практике это называется ремонтом, выполняемым в соответствии со спецификациями изготовителей.

Текущий ремонт (ТР) предназначен для устранения возникающих в процессе эксплуатации автомобилей отказов и неисправностей, а также для обеспечения установленных нормативов ресурса автомобилей и агрегатов до капитального ремонта или списания. ТР, как правило, выполняется на автотранспортных предприятиях между или одновременно с ТО, в специализированных ремонтных мастерских и на СТО.

11.5. Тактика обеспечения работоспособности транспортнотехнологических машин

Тактики проведения профилактических работ:

–техническое обслуживание «по наработке» (тактика I-1);

–техническое обслуживание «по состоянию» (тактика I-2).

При обслуживании «по наработке» при достижении определенной наработки, называемой периодичностью ТО, выполняется установленный перечень профилактических работ. Эта тактика проста в применении и гарантирует достижение заданной вероятности безотказной работы.

Недостаток тактики I-1 состоит в том, что в связи с вариацией интенсивностей изменения параметров технического состояния часть изделий к моменту проведения ТО не достигает предельного состояния. То есть их потенциальная наработка на отказ существенно превосходит установленную периодичность ТО. Для этих изделий ТО является преждевременным и вызывает дополнительные затраты.

При обслуживании «по состоянию» при каждом ТО сначала проверяется техническое состояние всех изделий. Изделия, способные по своему ТС проработать без отказа до следующего ТО, не обслуживаются. Если же параметры технического состояния (ПТС) изделия близки к предельным, то обслуживание выполняется.

Преимущество тактики I-2 заключается в более полном использовании ресурсов элементов автомобилей. Недостаток – необходимость проведения тщательного и дорогостоящего предварительного контроля.

Тактики проведения ремонтных работ:

–устранение отказов и неисправностей в период между ТО для обеспечения работоспособности до очередного ТО;

–частичное улучшение ПТС для обеспечения работоспособности в течение заданного ресурса;

–плановое восстановление ПТС до заданного уровня, близкого к ПТС нового автомобиля или агрегата.

182

11.6. Методы формирования системы ТО и ремонта ТТМ

Структура системы ТО и ремонта определяется видами (ступенями) соответствующих воздействий и их числом.

Сложность при определении структуры системы ТО состоит в том, что ТО включает в себя 8 ... 10 видов работ (смазочные, крепежные, диагностические и др.) и более 150 ... 250 конкретных объектов обслуживания, т.е. агрегатов, механизмов, деталей.

Каждый узел, механизм, соединение могут иметь свою оптимальную периодичность обслуживания.

Если следовать этим периодичностям, то автомобиль практически непрерывно должен направляться для ТО каждого соединения, механизма или агрегата, что вызовет большие сложности в организации работ и дополнительные потери рабочего времени.

Поэтому после выделения из всей совокупности воздействий, которые должны выполняться при ТО, и определения оптимальной периодичности каждой операции производят группировку операций по видам ТО. Это дает возможность уменьшить число заездов автомобиля на ТО и время простоев на ТО и в ремонте.

Необходимо отметить, что группировка операций неизбежно связана с отклонением периодичности ТО данного вида от оптимальной периодичности ТО отдельных операций.

При определении периодичности ТО группы операций применяют следующие методы:

–группировка по стержневым операциям ТО;

–технико-экономический метод формирования системы ТО;

–метод естественной группировки операций ТО и другие.

Группировка по стержневым операциям ТО основана на том, что

выполнение операций ТО приурочивается к оптимальной периодичности lст так называемых стержневых операций, которые обладают следующими признаками:

–влияют на безопасность движения автомобиля;

–их невыполнение снижает безотказность, экономичность, экологичность и влияет на работоспособность автомобиля;

–характеризуются большой трудоемкостью, требуют специального оборудования и обустройства постов;

–регулярно повторяются.

Таким образом, по этому методу периодичность ТО стержневой операции lст принимается за периодичность вида ТО или группы операций, т.е. (lТО )1 = lст. Причем одновременно с данной стержневой операцией могут выполняться те, которые имеют периодичность lст li lст’, где lст’– периодичность последующей стержневой операции.

183

Операции, оптимальная периодичность которых lo,i больше периодичности стержневой операции, выполняются с коэффициентом повторяе-

мости ki = lст lo,i, где 0 < k 1.

В действующей системе ТО более 60 ... 70 % всех операций выполняются с коэффициентом повторяемости, зависящим от результатов контроля в пределах установленной периодичности.

При технико-экономическом методе определяют такую групповую периодичность l , которая соответствует минимальным суммарным затратам C на ТО и ремонт автомобиля по всем рассматриваемым объектам:

s
С СТОi CРi ,	(11.1)
i 1

где S – число операций в группе;

CТО – затраты на ТО;

CР – затраты на ремонт,

т.е. оптимальная периодичность lo = lo. при C = Cmin.

Метод естественной группировки операций ТО. Если ряд объек-

тов обслуживания имеет близкие рациональные периодичности, то используется так называемая естественная группировка.

Например, вся совокупность несамоконтрящихся крепежных соединений грузовых автомобилей имеет два пика потребности в возобновлении предварительной затяжки в интервалах 3 ... 5 и 10 ... 15 тыс. км. Близки оптимальные периодичности у тормозных механизмов (10 ... 15 тыс. км), клапанов механизма газораспределения (9 ... 14 тыс. км) и углов установки управляемых колес (9 ... 12 тыс. км).

11.7. Методы определения оптимальной периодичности технического обслуживания транспортно-технологических машин

Периодичность ТО – это нормативная наработка между двумя последовательно проводимыми однородными работами ТО. Применяются два основных метода проведения технического обслуживания. При первом после достижении определенной наработки изделие восстанавливается до требуемого технического состояния. При втором сначала производится контроль ТСА, затем принимается решение о проведении предупредительных технических воздействий.

Методы определения периодичности ТО подразделяются на:

–простейшие (метод аналогии по прототипу);

–аналитические, основанные на результатах наблюдений и закономерностях ТЭА;

184

– имитационные, основанные на моделировании случайных процес-

сов.

Рассмотрим наиболее распространенные методы.

Метод определения периодичности ТО по допустимому уровню безотказности основан на выборе такой периодичности, при которой вероятность отказа F элемента не превышает заранее заданной величины, называемой риском. Вероятность безотказной работы

т Li lo RЉ , то есть lo L ,

(11.2)

где Li – наработка на отказ;

Rд – допустимая вероятность безотказной работы; lо – периодичность ТО;

L – гамма-процентный ресурс.

Для агрегатов и механизмов, обеспечивающих безопасность движения, Rд = 0,9 ... 0,98, для прочих узлов и агрегатов Rд = 0,85 ... 0,90.

Определенная таким методом периодичность значительно меньше средней наработки на отказ и связана с ней следующим образом:

lo

L

,

(11.3)

где –коэффициент рациональной периодичности, учитывающий величину и характер вариации наработки на отказ, а также принятую допустимую вероятность безотказной работы (табл. 11.2).

Таблица 11.2

Влияние допустимой вероятности безотказной работы и коэффициента вариации ресурса на коэффициент рациональной периодичности (нормальный закон распределения)

Rд	Коэффициент рациональной периодичности при различных
		значениях коэффициента вариации ресурса
	0,10	0,15	0,20	0,25	0,30	0,33
0,50	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000
0,60	0,975	0,963	0,950	0,938	0,925	0,918
0,70	0,947	0,921	0,894	0,868	0,841	0,825
0,80	0,916	0,874	0,832	0,790	0,748	0,723
0,85	0,896	0,844	0,792	0,741	0,688	0,657
0,90	0,872	0,808	0,744	0,684	0,616	0,578
0,95	0,836	0,754	0,672	0,590	0,508	0,459
0,97	0,812	0,718	0,624	0,530	0,436	0,380

Чем меньше вариация случайной величины, тем большая периодичность ТО при прочих равных условиях должна быть назначена. Более жесткие требования к безотказности снижают рациональную периодичность ТО. При определении периодичности контроля и восстановления предварительной затяжки крепежных соединений = 0,4 ... 0,6.

185

Метод определения по допустимому значению и закономерности изменения параметра технического состояния. Изменение определен-

ного параметра технического состояния у группы автомобилей происходит по-разному (рис. 11.1, кривые 1 ... 3, 5 ... 7). В среднем для этой группы тенденция изменения параметра характеризуется кривой 4.

По ней, а также допустимому значению параметра YД можно опреде-

лить среднюю наработку L4 l , когда в среднем вся совокупность изделий достигает допустимого значения параметра технического состояния. Этой средней наработке соответствует средняя интенсивность изменения параметра a . При этом те изделия, у которых интенсивность изменения параметра технического состояния оказалась выше средней (1, 2, 3), т.е. ai a , достигают предельного состояния значительно раньше при наработках L1, L2, L3, меньших l . Следовательно, для этих изделий при назначенной периодичности l с вероятностью F4 0,5 будет зафиксирован отказ.

Y

Yд

Yн

0

lo

l

L

Рис. 11.1. К определению периодичности ТО по допустимому значению и закономерности изменения параметра технического состояния

Описанная система обслуживания нерациональна, поэтому назначают такую периодичность lo l , при которой вероятность отказа не будет превышать заданной величины риска F, например F = F2. Этот случай соответствует максимально допустимой интенсивности изменения параметра технического состояния, которая существенно выше средней, т.е.

aЉ

a

,

(11.4)

где – коэффициент максимальной интенсивности изменения параметра технического состояния.

При этом должно соблюдаться условие

P ai aд 1 F Rд.

(11.5)

186

На коэффициент влияют степень риска, вариация V и вид закона распределения случайной величины.

Для нормального закона распределения

1 tЉV,

(11.6)

где tд – нормированное отклонение, соответствующее определенному уровню доверительной вероятности.

Чем больше V, тем больше и меньше оптимальная периодичность

ТО.

Этот метод применяется для объектов с явно фиксируемым изменением параметра технического состояния. К ним относится большинство изнашиваемых узлов, механизмов и соединений, техническое состояние которых поддерживается с помощью регулировки (например, клапаны механизма газораспределения).

Для регулировочных работ характерны V = 0,5 ... 0,8, при которых = 1,6 ... 2,1, т.е. рациональная периодичность ТО будет в 1,6 ... 2,1 раза ниже средней наработки.

Технико-экономический метод сводится к определению суммарных удельных затрат на ТО и ремонт и их минимизации. Минимальным затратам соответствует оптимальная периодичность ТО lо. При этом удельные затраты на ТО

С		d	,	(11.7)
ТО		l

где l – периодичность ТО;

d – стоимость выполнения операции ТО.

При увеличении периодичности разовые затраты на ТО (d) или остаются постоянными, или незначительно возрастают, а удельные затраты значительно сокращаются. Увеличение периодичности ТО, как правило, приводит к сокращению ресурса детали или агрегата и росту удельных затрат на ремонт

СР		с	,	(11.8)
		L

где c – затраты на ремонт; L – ресурс до ремонта. Выражение

U СТО СР min

(11.9)

является целевой функцией, экстремальное значение которой соответствует оптимальному решению. В данном случае оптимальное значение соответствует минимуму удельных затрат. Определение минимума целевой

187

функции и оптимального значения периодичности ТО проводится графически (рис. 11.2) или аналитически в том случае, если известны зависимости:

СТО f (l),

СР (l).

(11.10)

Рис.11.2. Определение периодичности ТО технико-экономическим методом

Если при назначении уровня риска учитывать потери, связанные с дорожными происшествиями, то технико-экономический метод применим для определения оптимальной периодичности операций, влияющих на безопасность движения.

11.8. Назначение и структура Положения о ТО и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта

«Положение ...» –документ, регламентирововавший техническую политику на автомобильном транспорте страны. Оно предназначено для целей планирования и организации ТО и ремонта, определения потребности в ресурсах, проектирования и реконструкции АТП. «Положение ...» состоит из двух частей.

Первая часть содержит основы ТО и ремонта подвижного состава, определяет систему и техническую политику. В ней устанавливаются система и виды ТО и ремонта, исходные нормативы, классификационные признаки условий эксплуатации, методы корректирования нормативов, принципы организации ТО и ремонта на АТП, типовые перечни операций ТО.

Вторая часть включает конкретные нормативы по каждой базовой модели, выпускаемой в нашей стране, и по ее модификациям. Она издается в виде отдельных приложений к первой части. Предусматривалась переработка этой части с периодичностью 3 ... 5 лет.

В настоящее время использование этого документа не обязателдьно, на другого, заменяющего его, нет. Сейчас каждый производимый автомо-

188

биль комплектуется сервисной книжкой, в которой приводятся сведения, необходимые для организайии ТО и Р. Для автомобилей, произведенных 15 … 20 лет назад, сервисные книжки не издавались.

В Положении системно изложены и применены основные принципы технической эксплуатации автомобилей, поэтому его изучение полезно для специалистов в этой области.

11.9. Назначение, структура и содержание сервисной книжки транспортно-технологической машины

Структура системы ТО фиксируется в сервисных книгах, в которых указывается последовательность (план-график, цепочка) проведения ТО с определенной, как правило, постоянной, периодичностью. Например, для семейства автомобилей ВАЗ-2110, -2111, -2112, «Вольво-400, -700, -900», «Мацда-626» такой периодичностью является 15 тыс. км, что соразмерно со среднегодовым пробегом индивидуальных легковых автомобилей в развитых странах. Такой план-график проведения ТО на автомобилях семейства «Вольво» «расписан» на 180 тыс. км, «Мацда» – на 180 тыс. км, ВАЗ – на 105 тыс. км.

Каждый очередной вид ТО (после 15, 30, 45 тыс. км пробега автомобиля и т.д.) имеет свой перечень операций, который на 47…76% совпадает с предыдущим (табл.11.3).

					Таблица 11.3
	Характеристики ступеней ТО автомобилей семейства ВА3-2110
Номер	Наработка, тыс. км		Число укрупненных операций		Нормативы
сервисно-	Всего	Между ТО	Всего	Совпадает с предыдущим	трудоемко-
го талона				обслуживанием, %	сти, чел. ч
2	15	15	24	–	2,62…3,06
3	30	15	37	62	5,36…6,33
4	45	15	27	78	4,47…4,91
5	60	15	37	70	6,36…7,43
6	75	15	25	76	3,75…3,90
7	90	15	38	47	7,20…8,27
8	105	15	24	Соответствует талону	2,62…3,06
				№2

В перечнях содержатся традиционные для ТО виды работ: контроль- но-диагностические, смазочные, крепежные, регулировочные и другие. В среднем около 0% операций практически одинаковы для всех ступеней то, до 30% – чередуются, как правило, через одно то (15, 45, 75 тыс. км и т.д.); остальные или являются специфическими только для данной ступени, или

189

содержат рекомендации по принудительной замене ряда деталей и систем (свечи, кислородный датчик и др.) или их вскрытию и частичной разборке (генератор, стартер и др.).

Фрагмент сервисной книжки автомобиля DAEWOO Espero

Таблица 11.4

Наименование работ

Номера талонов / пробег, тыс. км

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

2

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

1. Контрольно–осмотровые (диаг-

ностические работы)

Проверить.

Наличие сколов, трещин и очагов

коррозии лакокрасочного покрытия

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

кузова …

Состояние элементов передней и

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

задней подвесок …

Люфт и состояние демпфера руле-

–

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

вого колеса

Герметичность систем охлаждения,

питания и гидравлического привода

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

тормозов

Герметичность уплотнений узлов и

+

–

+

–

+

–

+

–

+

+

+

+

+

агрегатов

Уровень охлаждающей жидкости

+

+

+

+

–

+

+

+

–

–

–

–

–

Состояние и натяжение ремня при-

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

вода генератора

Уровень и плотность электролита

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

аккумуляторной батареи

Работу генератора, освещение, све-

товую и звуковую сигнализацию,

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

контрольные приборы …

Установку момента зажигания

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Исправность работы узлов и деталей

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

гидрокорректора фар

Эффективность работы передних

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

тормозов

Эффективность работы задних тор-

+

–

+

–

+

–

+

–

+

+

+

+

+

мозов

Уровень масла в коробке передач

+

+

+

+

+

–

+

+

+

+

+

+

+

Регулировку стояночного тормоза и

+

–

+

–

+

–

+

–

+

+

+

+

+

свободный ход педали тормоза

Работоспособность вакуумного уси-

–

–

–

+

–

–

+

–

–

–

–

–

–

лителя тормозов

Работоспособность термостата

–

–

–

–

–

+

–

–

–

–

–

–

–

Работоспособность регулятора дав-

–

–

+

–

+

–

+

–

+

+

+

+

+

ления

Состояние зубчатого ремня привода

+

+

+

+

+

–

+

+

+

+

+

+

+

механизма газораспределения

Уровень тормозной жидкости

+

+

+

+

+

–

+

+

+

+

+

+

+

…

190