техника транспорта обслуживание и ремонт

Чем больше периодичность ТО, тем меньше удельные расходы, связанные этими работами. Однако, при этом возрастают удельные расходы на ремонт автомобиля. Суммарные удельные расходы (на техническое обслуживание и ремонт) с увеличением периодичности обслуживания сначала снижаются, а затем возрастают.

Периодичность ТО (lmo) – это нормативная выработка между двумя последовательно проводимыми одноразовыми работами или видами ТО. При техническом обслуживании применяются две тактики доведения изделия до требуемого технического состояния: по наработке и по состоянию.

При первой тактике определяется периодичность контроля, которая переходит в исполнительскую часть операции с коэффициентом повторяемости

К1 =1.

При второй тактике определяется периодичность контроля, а исполнительская часть операции выполняется по потребности в зависимости от результатов контроля 1≥К2≥0.

При обслуживании по наработке всем изделиям при достижении назначенной наработки lmo (периодичность ТО) выполняется установленный объем профилактических работ (смена масла, регулирование тормозов и т.д.), а параметры технического состояния или качества материала доводятся до номинального или близкого к нему значения. Но при этом значительная часть изделий имеет потенциальную наработку до отказа, существенно превосходящую установленную периодичность ТО К>>lmo и для этих изделий ТО обслуживания с периодичностью lmo является преждевременным и вызывает дополнительные затраты.

Эти изделия с учетом экономических соображений было бы целесообразно обслуживать реже, например, через одно ТО (2lmo). При этом методе при заданной периодичности производится сначала контроль технического состояния и принимается решение о проведении предупредительных технических воздействий, т.е. доведение технического состояния изделия до установленного уровня. Но для этого необходимо при каждом ТО проконтролировать техническое состояние всех изделий и разделить их на две группы.

Первая группа имеет потенциальную наработку на отказ, приходящуюся на очередной межосмотровый промежуток времени (от lmo до2lmo): 2lmo>х≥lmo (рис.

50).

211

f

R1

R2

F

lто

2lто

х, l

Рис. 50. Тактика технического обслуживания по состоянию

Эти изделия (с вероятностью R1) требуют не только контроля, но и выполнения работ (крепежных, регулировочных, смазочных и др.) обеспечивающих восстановление номинального или близкого к нему значения параметров технического состояния. Если такая работа не будет выполнена, то эта группа изделий с вероятностью R1 откажет в интервале наработки lmo 2lmo.

Вторая группа изделий с вероятностью R2 имеет потенциальную наработку на отказ x>2lmo, т.е. они могут безотказно проработать до очередного ТО.

Поэтому для них достаточно ограничиться диагностикой технического состояния, а исполнительскую часть отложить до следующего обслуживания

(2lmo).

Этот метод сводится к определению суммарных удельных затрат на ТО и ремонт и их минимизацию. Минимальным затратам соответствует оптимальная периодичность технического обслуживания l0. При этом удельные затраты на ТО

равны C1 dl , 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, как правило, приводит к сокращению

ресурса детали или агрегата и росту удельных затрат на ремонт: C11 Lс , где с –

затраты на ремонт; L – ресурс до ремонта. Выражение u=C1+C11 является целевой функцией, экстремальные значения которой соответствуют оптимальному решению. В данном случае оптимальное решение соответствует минимуму удельных затрат. Определение минимума целевой функции м оптимального значения периодичности ТО проводится графически (рис. 64) или аналитически в том случае, если известны зависимости C1=f(l) и C11= (l).

212

с

c1+c11

c11

c1

l0

l

Рис. 51. Определение периодичности ТО технико-экономическим методом

8.4.2. Понятие о трудоѐмкости и трудозатратах при технической эксплуатации

При выполнении операций ТО или ремонта мало знать, когда (периодичность ТО, ресурс) и что (операция смазки, регулирования, замены и др.) необходимо сделать. Важно также знать потребность в трудозатратах и ее вариацию, чтобы правильно определить численность и квалификацию персонала, вклад трудозатрат в себестоимость операций и услуг, который на автомобильном транспорте достигает 30 – 45%.

Трудоемкость (t) – это затраты труда на выполнение в заданных условиях операции или группы операций ТО или ремонта. Трудоемкость измеряется в нормо-единицах (человеко-часах, человеко-минутах). Трудоемкость 25 чел.-мин. означает, что исполнитель необходимой квалификации в среднем должен выполнить за 25 минут требуемую операцию.

Если одновременно эту работу могут выполнить несколько исполнителей (Р), то средняя продолжительность выполнения сокращается и составляет

	t	с	t	;	ε – коэффициент, определяющий возможность совместной работы
			p

исполнителей 0<ε 1. Различают нормативную и фактическую трудоемкость. Нормативная – является официальной юридической нормой, принятой на

данном предприятии и используется для определения численности исполнителей, оплаты труда, расчетов с клиентами.

Фактическая – затраты труда на выполнение конкретной операции конкретным исполнителем. Является случайной величиной и может отличаться от нормативной.

Виды и структура норм при ТЭА.

На автомобильном транспорте действуют следующие виды норм:

213

-дифференциальные (послеоперационные), устанавливаемые на отдельные операции или их части – переходы (смена масла, регулировка клапанов, замена свечей и т.д.).

-укрупненные - на группу операций, вид ТО и ремонта (мойка, крепежные работы при ТО-1 или ТО-2 и т.д.).

-удельные – относительные к пробегу автомобиля, чел.ч/1000км. (нормирование текущего ремонта).

Норма трудоемкости складывается из составляющих

tн = (tоп + tпз + tобс + tотд)K,

где tоп = tос + tвсп - оперативное время, необходимое для производства операции; ttос - основное время – в это время осуществляется собственно операция (регулировка тормозов, замена масла и др.);

tвсп - время, необходимое для обеспечения возможности выполнения операции, например, во время установки автомобиля на пост ТО или ремонта;

tпз - подготовительно-заключительное время необходимое для ознакомления исполнителя с порученной работой, подготовки рабочего места и инструмента, сдачи наряда и др.

tобс - время обслуживания рабочего места, необходимое для ухода за рабочим местом и применяемым инструментом или оборудованием;

tотд - время перерыва и отдыха;

К – коэффициент повторяемости – учитывает вероятность выполнения, помимо контрольной и исполнительской части операции.

8.4.3. Методы нормирования

Фактическое время (трудоемкость) выполнения операций ТО и Р является случайной величиной, имеющей значительную вариацию, зависящую от технического состояния и срока службы автомобиля, условий выполнения работы, оборудования, квалификации персонала.

Например, условная продолжительность выполнения однотипных операций у рабочего более высокой квалификации ниже, чем у рабочего низшей квалификации. Поэтому норма относится к определенным оговоренным условиям (типовая норма, внутриведомственная норма, местная норма). Типовые пооперационные нормы приводятся в справочниках.

Нормативы трудоемкости ограничивают трудоемкость сверху, т.е. фактическая трудоемкость должна быть не больше нормативной при условии качественного выполнения работ.

Проведение наблюдений за фактической продолжительностью выполнения операций ti и определение среднего значения трудоемкости определяется по

формуле t

приниматься

	n
	ti
	i 1	. Среднестатистическая норма tн t , а прогрессивная может
	n
	равной		tнп t	. При использовании для нормирования

трудоемкости метода микроэлементных нормативов (МЭН) следует отметить:

214

где tiмэ

-операции ТО и Р раскладываются на простейшие движения и действия (элементы) оператора типа: взять этот предмет, находящийся на расстоянии 1м массой 5кг и перенести его на 10м и т.д.

-эти простейшие движения нормируют в относительных или абсолютных единицах – микроэлементных нормативах, содержащихся в справочниках.

При определении или изменении норм используют, так называемую фотографию рабочего места, хронометражные наблюдения, метод микроэлементных нормативов времени. При хронометражных и других наблюдениях обычно определяется (по наблюдениям и расчетам) оперативное

время tоп, а остальные элементы нормы (апз, аобс, аотд) назначаются (в зависимости от особенностей операции, тяжести и условий труда) в процентах от оперативного

времени (аi).

t

а

нKtоп 1 пз

аобс аотд

100

 

.

Например для ремонтника по отношению к оперативному времени доля

других элементов нормы (аi) составляет:
- подготовительно-заключительное	апз=3,5%
- обслуживание рабочего места	аобс=2,5%
- перерыв на отдых	аотд=6%
Таким образом tн = Ktоп 1,12	Σ=12%
При хронометражных наблюдениях	за фактической продолжительностью

выполнения операции рекомендуется последовательность:

1. Выбор объекта наблюдения (рабочее место, оборудование, технология). При этом рабочее место должно быть аттестовано, а наблюдения целесообразно провести для средних условий данного предприятия среднестатистическая норма, прогрессивных методов и технологий прогрессивная норма.

2. Определение объема наблюдений для получения среднего значения

времени выполнения работ t	. Учитывая, что время является случайной величиной

и ее распределение подчиняется определенному закону f(t), среднее значение

случайной величины t рассчитывается с определенной абсолютной точностью Δ=Δ1+Δ2, представляющей собой доверительный интервал, внутри которого с заданным уровнем вероятности β должно находиться среднее фактическое

значение		, полученное по результатам наблюдений Р{t
	t		1

микроэлементные нормативы, составляющие данную операцию, определяется микроэлементная норма операции.

t ом tiмэ ,

t	t2	}=β. Все

суммируются и

i

- относительная норма трудоемкости операции, выражающаяся в микроэлементных нормативах;

i – число элементов в операции;

tн=Kn t0м - фактическая норма времени, чел.ч, где Kn - коэффициент перехода от микроэлементной нормы к натуральной.

215

Преимущество метода МЭН – возможность нормирования без проведения объемных и дорогостоящих хронометражных наблюдений и компьютеризация процесса нормирования.

Основная сложность – необходимость определения коэффициента перехода Kn, который существенно зависит от вида и условий выполненной работы.

8.4.4. Назначение системы ТО и ТР и основные требования к ней

Для поддержания высокого уровня работоспособности, дорожной и экологической безопасности необходимо, чтобы большая часть отказов и неисправностей была предупреждена, т.е. работоспособность изделия была восстановлена до наступления неисправности или отказа.

Выполнение набора профилактических операций обеспечивается организацией работ с необходимыми трудоемкостью и затратами:

-планирование направления на ТО;

-своевременное выделение постов, оборудования и персонала;

-подготовка необходимых материалов и запасных частей;

- рациональное использование водителей во время профилактики и ремонтов.

Если автомобиль направлять на ТО в строгом соответствии с оптимальной периодичностью каждой операции ТО (l0s), то резко возрастает число обслуживаний автомобилей.

В течение года число обслуживаний равно

Nг=

L

г

L

г

L

г

Lг

1

l

01

l

02

l

0s

l

0s

,

где Le- годовой пробег автомобиля, l0s- оптимальная периодичность.

Таким образом при пооперационном выполнении ТО обеспечивается высокая эксплуатационная надежность автомобиля, 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.

Система ТО и Р регулируется комплексом взаимосвязанных положений и норм, определяющих порядок, организацию, содержание и нормативы проведения работ по обеспечению работоспособности парка автомобилей. К системам ТО и Р автомобилей предъявляются следующие требования:

-обеспечение заданных уровней эксплуатационной надежности автомобильного парка;

-ресурсосберегающая и природоохранная направленность, обеспечение дорожной безопасности;

-планово-нормативный характер, позволяющий определять и рассчитывать программу работы и ресурсы автомобиля, планировать и организовывать ТО и Р;

-конкретность, доступность и пригодность для руководства и принятия решений;

216

-стабильность основных признаков и гибкость конкретных нормативов, учитывающих изменение условий эксплуатации;

-учет разнообразных условий эксплуатации;

-объективная оценка и фиксация с помощью нормативов уровней эксплуатационной надежности и реализуемых показателей качества автомобилей.

8.4.5. Определение периодичности технического обслуживания по допустимому уровню безотказности

Данный метод основан на выборе такой рациональной периодичности, при которой вероятность отказа F элемента не превышает заранее заданной величины, называемой риском. Вероятность безотказной работы выражается уравнением Rд{xi≥l0}≥ Rд = y, т.е. l0 = xy,

где xi - наработка на отказ,

Rд - допустимая вероятность безотказной работы, y = 1-F, l0 - периодичность ТО,

xy- гаммапроцентный ресурс.

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

Определенная таким образом периодичность значительно меньше средней

	0 п
наработки на отказ и связана с ней следующим образом: l		х , где

β п - коэффициент рациональной периодичности.

На рис. 65 приведены распределения наработки на отказы двух элементов (1

и 2), имеющих одинаковые средние наработки ( х1	х2	х ), на разные вариации,

причем v1<v2. При назначении для этих элементов периодичности ТО, соответствующих равным рискам (F1=F2), l01>l02.

Таким образом, чем меньше вариация случайной величины, тем большая периодичность ТО при прочих равных условиях может быть назначена.

8.4.6. Применение нормативов при планировании и организации ТО и ремонта

Нормативы, свойственные системам ТО и ТР необходимы для решения следующих задач ТЭА.

217

f

F2 F1

l02 l01

Х

1

2

х

Рис. 52 Влияние вариации на оптимальную периодичность

1. Расчет производственной программы (суточной, месячной, годовой) работ ТО и ТР.

Под производственной программой понимается количество и трудоемкость воздействий по видам ТО (ЕО, ТО-1, ТО-2) ТР, КР автомобилей и агрегатов, исчисляемых за год, месяц, смену.

В основу производственной программы положены нормативы трудоемкости, периодичности, ресурса автомобилей и агрегатов до капитального ремонта, простоя автомобилей в ТО и ремонте. Нормативы корректируются с учетом условий эксплуатации.

После установления нормативных значений периодичности ТО-1 (l1); TO-2 (l2); ресурса автомобиля до капитального ремонта (Lk) и за цикл до списания (Lц), определяется число КР и ТО на один автомобиль за цикл (Nц) по формулам:

N цк Lц ;

Lk

N

		L
			ц
ц 2		l
			2

N	цк

; N ц1 Lц Nц 2 Nцк .

l1

Далее рассчитывают число ТО и КР на один автомобиль N r за год по формуле

N

г

=N

ц

ή

г

,

где ή

		L	г
г		L
			k

- коэффициент перехода от циклового Lц к среднегодовому Lг пробегу.

Зная число ТО и КР, рассчитывают на парк в целом.

При определении годового пробега используют данные по коэффициенту выпуска άв и технической готовности άг, а также среднесуточному пробегу lсс

Lг=365άвlсс.

218

Годовая программа по видам воздействия на парк определяетcя произведением годовой программы на 1 автомобиль Nг и инвентарного размера

парка автомобилей данной марки Аи равна N		=АиNг.
	г

Программа работ, выражаемая трудоемкостью tΣ определяется :

1) для ТО произведением скорректированной разовой трудоѐмкости видов

обслуживания mo(teo,t1,t2) и годовой программы числа воздействий N						т.е.
					г
t		N		tто .
	то		г

2) дляТР – произведением скорректированного норматива удельной трудоемкости ТО(tmp) и годового пробега парка автомобилей.

t		Аи	Lг	tтр	/1000.
	тр

3)для ТО и ремонта по видам работ t i , по цехам, производственным зонам.

	t		K рi ,
по виду работ t i
				t		Kцj ,
по цехам и участкам t j

коэффициенты удельного вида работ Кpi и Кцj приводятся в нормативнотехнических документах, а также в ОНТП-01-91.

2. Планирование постановки автомобиля на обслуживание. При календарном планировании периодичности ТО на среднесуточный пробег lсс рассчитывается календарный день проведения очередного ТО автомобиля:

Д	то	l	то		1	nс	1
	к
		l		сс

При планировании по пробегу суммируются фактические суточные пробеги автомобиля lс с момента проведения предыдущего ТО. При приближении суммы Σlс к периодичности ТО (Σlc lmo) принимается конкретное решение постановки автомобиля на обслуживание.

3. Определение в потребности в рабочей силе и ее распределение по цехам, участкам, постам в соответствии с программой и трудоемкостью работ. Знание трудоемкости работ позволяет определить технологически необходимую Рm и штатную Рш численность производственных рабочих.

Технологически необходимая численность производственных рабочих определяется по годовой трудоемкости работ в зоне ТО или ТР (tjΣ) и нормированному фонду рабочего времени рабочего данной профессии (Ф):

Pm = tjΣ / ф.

Штатная численность производственных рабочих, учитывающая с помощью коэффициента штатности ήш отпуска, болезни и т.д. (уважительные причины

невыхода) определяется: Рш= Рт .

ш

219

8.5. Диагностирование агрегатов автомобилей

8.5.1. Контрольно-диагностические регулировочные, крепежные и другие работы по кривошипно-шатунному и газораспределительному механизмам двигателя

При диагностировании двигателя в целом проверяют такие прямые (структурные) диагностические параметры: эффективную мощность двигателей; давление масла в главной масляной магистрали; удельный расход топлива; содержание оксида углерода в остаточных газах; дымность отработавших газов дизелей.

По цилиндропоршневой группе проверяют следующие зазоры: между поршнем и кольцом по высоте канавки, в стыках поршневых колец, между цилиндром и поршнем в верхнем поясе.

По кривошипно-шатунному механизму проверяют следующие зазоры: между шейками коленчатого вала и коренными подшипниками, между шейками коленчатого вала и шатунными подшипниками, между поршневым пальцем и втулкой верхней головки шатуна, осевой в коренных подшипниках коленчатого вала.

При оценке технического состояния механизма газораспределения проверяют: фазы газораспределения, зазор между распределительным валом и подшипниками, изнашивание направляющих втулок клапанов, зазоры между клапаном и седлом клапана, клапаном и приводом клапана, клапаном и коромыслом.

Наиболее распространены методы диагностирования кривошипно - шатунного и газораспределительного механизмов по шумам и вибрациям, параметрам картерного масла, герметичности двигателя (по компрессии, прорыва газа в картер двигателя, угару масла, разрежению на впуске, утечкам сжатого воздуха, сопротивляемости прокручиванию коленчатого вала, степени дымления).

Диагностирование по шумам и вибрации. Шумы в работающем двигателе возникают вследствие стуков коренных и шатунных подшипников, поршневых пальцев, поршней, вибрации клапанов, колебания распределительного вала и кулачков от импульсов крутильных колебаний коленчатого вала, колебания газов во впускном и выпускном трубопроводах, детонации в карбюраторных двигателях, соударения различных деталей, трения в подвижных соединениях.

По характеру стука или шума и по месту его возникновения можно определит некоторые неисправности двигателя (увеличение зазоров в подшипниках коленчатого вала, между поршнем и цилиндром, клапанами и толкателями, клапанами и втулками, в подшипниках распределительного вала).

Наиболее перспективным методом диагностирования технического состояния газораспределительного и кривошипно-шатунного механизмов являются виброакустические методы.

Существует несколько методов виброакустического диагностирования. Наиболее распространена регистрация уровня колебательного процесса в виде

220