- •Основы теории надежности и диагностика
- •Основы теории надежности
- •Диагностика
- •Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Содержание дисциплины по гос
- •1.2.2. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.3. Перечень видов практических занятий и контроль
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа (объем дисциплины 105 ч)
- •Раздел 1. Основы теории надежности (16 часов)
- •1.1. Основные определения теории надежности (8 часов)
- •1.2. Понятие о старении и восстановлении машин и их составных частей (8 часов)
- •Раздел 2. Основные показатели и характеристики надежности (24 часа)
- •2.1. Качественные и количественные характеристики надежности
- •2.2. Факторы, влияющие на надежность изделия (8 часов)
- •2.3. Надежность как основной показатель качества автомобиля (8 часов)
- •Раздел 3. Системы управления надежностью (16 часов)
- •3.1. Методы статистического анализа состояния изделий, средства и методы контроля состояния (8 часов)
- •3.2. Стратегии и системы обеспечения работоспособности (8 часов)
- •Раздел 4. Основы диагностики (24 часа)
- •4.1. Диагностические параметры технического состояния машин и их составных частей (6 часов)
- •4.2. Место диагностики в системе поддержания технического состояния автомобилей (8 часов)
- •4.3. Классификация методов диагностики технического состояния (10 часов)
- •Раздел 5. Контроль технического состояния и надежность (21 час)
- •5.1. Стратегии и системы контроля технического состояния (10 часов)
- •5.2. Понятие о надежности транспортного процесса (11 часов)
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2 2. Тематический план дисциплины для студентов очно-заочной формы обучения
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины «Основы теории надежности и диагностика» Основы теории надежности и диагностика
- •2.4. Временной график изучения дисциплины при использовании информационно-коммуникационных технологий
- •Практический блок
- •2.5.1. Практические занятия
- •2.5.2. Лабораторный практикум
- •2.6. Балльно-рейтинговая система оценки знаний
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список Основной:
- •Раздел 1. Основы теории надежности
- •1.1. Основные определения теории надежности
- •1.2. Понятие о старении и восстановлении машин и их составных частей
- •Раздел 2. Основные показатели и характеристики надежности
- •2.1. Качественные и количественные характеристики надежности
- •2.2. Факторы, влияющие на надежность изделия
- •В закрепление данной темы студентам нужно ответить на вопросы теста № 4 текущего контроля.
- •2.3. Надежность как основной показатель качества автомобиля
- •В закрепление данной темы студентам нужно ответить на вопросы теста № 5 текущего контроля.
- •Раздел 3. Системы управления надежностью
- •3.1. Методы статистического анализа состояния изделий, средства и методы контроля состояния
- •В закрепление данной темы студентам нужно ответить на вопросы теста № 6 текущего контроля.
- •3.2. Стратегии и системы обеспечения работоспособности
- •4.1. Диагностические параметры технического состояния машин и их составных частей
- •4.2. Место диагностики в системе поддержания технического состояния автомобилей
- •4.3. Классификация методов диагностики технического состояния
- •Раздел 5. Контроль технического состояния и надежность
- •5.1. Стратегии и системы контроля технического состояния
- •5.2. Понятие о надежности транспортного процесса
- •Заключение
- •3.3. Глоссарий
- •3.4. Методические указания к выполнению практических занятий
- •3.5. Методические указания к выполнению лабораторных работ
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •Значения наработки устройства до отказа и заданные значения t0 и t0
- •Объем партии устройств и заданное значение к
- •Значения функции ехр(-х)
- •Курсовая работа: часть № 2
- •Результаты обработки измерения износа шатунных шеек коленчатых валов двигателя автомобиля
- •Заданная серия и пробег Тзад
- •4.2. Текущий контроль
- •Тест № 1
- •Тест № 2
- •Тест № 3
- •Тест № 4
- •Тест № 5
- •Тест № 6
- •Тест № 7
- •Тест № 8
- •Тест № 9
- •Тест № 10
- •Тест № 11
- •Тест № 12
- •Правильные ответы на тесты текущего контроля
- •4.3. Итоговый контроль
- •4.3.1. Вопросы для подготовки к экзамену
- •Курсовая работа
- •Редактор м.Ю. Комарова
- •Лицензия лр № 020308 от 14.02.97
- •191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, 5
В закрепление данной темы студентам нужно ответить на вопросы теста № 6 текущего контроля.
3.2. Стратегии и системы обеспечения работоспособности
Перечень рассматриваемых вопросов по данной теме:
1. Системы управления надежностью.
2. Конструкционные методы обеспечения надежности.
3. Технологические методы обеспечения надежности.
В случае возникновения неясностей студентам следует обратиться к информационным ресурсам дисциплины, изложенным в следующих источниках: [10], с.20...42; [11], с.50...80.
После начала промышленного выпуска двигателей организуется сбор информации из эксплуатирующих организаций и от владельцев машин. Для того чтобы информация давала основания для принятия решений, она должна быть достоверной, полной и однородной.
Достоверной, т.е. истинной, правильной, отражающей объективные факты без домыслов и догадок.
Полной, т.е. исчерпывающей, содержащей все существенные сведения, которые учитываются во время принятия решений.
Однородной, т.е. относящейся к одинаковым изделиям (деталям, агрегатам), эксплуатирующимся примерно в одинаковых условиях.
Основным источником информации о надежности автомобилей и двигателей является подконтрольная эксплуатация, в ходе которой фиксируются данные об отказах. Полученные данные направляются на завод-изготовитель или на ремонтный завод в виде "донесений об отказе изделия". Донесение, если оно правильно заполнено, содержит всю необходимую информацию об изделии, условиях его эксплуатации, характере и причинах отказа, трудоемкости восстановления.
На основании донесений составляются сводные перечни видов отказов изделий, оценок показателей надежности, сводная ведомость расхода запасных частей и другие документы.
Управление надежностью есть совокупность действий, выбранных на основании определенной информации и направленных на установление, обеспечение и поддержание необходимого уровня надежности объекта при его разработке, производстве и эксплуатации (включая ремонт), осуществляемых путем систематического контроля параметров надежности и целенаправленных воздействий на условия и факторы, влияющие на надежность. Системы управления надежностью применительно к специфике производства и эксплуатации двигателей разработаны и применяются практически всеми зарубежными и отечественными фирмами и предприятиями. На всех крупных автомобильных предприятиях и на заводах, имеются службы исследования надежности. В их обязанности входят: расчет надежности автомобилей, их агрегатов, узлов и деталей; анализ поступающей на завод информации; выявление причин отказов и неисправностей; исследование влияния условий эксплуатации на надежность; разработка средств повышения надежности выпускаемых и проектируемых автомобилей; осуществление взаимосвязи между работниками эксплуатации, производства и научных организаций.
Все мероприятия в данной области регламентируются программами обеспечения надежности (ПОН) и стандартами (государственными, отраслевыми и предприятий).
Конструктивные методы и средства, направленные на повышение надежности автомобилей, подразделяются на ряд категорий: рационализация конструктивной схемы, выбор материала изделия, установление оптимальных зазоров и натягов в сопряжениях деталей, выбор эксплуатационных материалов, повышение уровня ремонтопригодности и контролепригодности узлов и механизмов изделия.
Согласно ЕСКД, на конструкторскую службу возлагается выпуск эксплуатационной и ремонтной документации. Однако автомобильные и моторные заводы пошли дальше, разрабатывая также технологию восстановления деталей и создавая ремонтные производственные подразделения.
Важное средство повышения надежности - сокращение числа деталей в изделии. Простота - важное условие надежности. Дело в том, что в двигателе (как и в автомобиле в целом) отказ одной из деталей часто приводит к отказу всего двигателя. Такое соединение деталей, когда отказ одной из них вызывает отказ машины в целом, называется последовательным. Если вероятность безотказной работы каждого из n элементов (деталей) равна Р1, Р2,…Рn, то вероятность того, что все они одновременно не откажут, т.е. вероятность безотказной работы двигателя в целом, Р=Р1*Р2*…*Рn.
При большом увеличении числа деталей даже в случае высокой надежности каждой из них вероятность безотказной работы машины в целом резко снижается.
Одним из методов повышения надежности является резервирование, т. е. введение в конструкцию избыточных (запасных) элементов. Эти элементы включаются в работу параллельно.
Нагруженный резерв - когда резервный элемент работает в том же режиме, что и основной.
Облегченный резерв - резервный элемент работает в менее нагруженном режиме.
Ненагруженный резерв - резервный элемент не несет нагрузки. Обеспечение надежности изделий в производстве требует комплексного подхода к изучению и разработке технологических процессов и выбора управляющих воздействий. Комплексный подход предусматривается системой технологической подготовки производства. Она регламентируется стандартами ЕСТПП (Единой системой технологической подготовки производства). В технологическую систему входят оборудование и оснастка, заготовки, готовая деталь и изделие, средства контроля или испытаний, оператор и контролер, конструкторская и технологическая документация и т.д. Так же как и надежность изделия, надежность технологической системы характеризуется безотказностью, долговечностью и ремонтопригодностью.
Чистовые (финишные) методы обработки - шлифование, хонингование, полирование, суперфиниширование, шевингование и т.д. - являются решающими в обеспечении точности размеров и качества поверхности деталей.
Контроль качества - важнейшее средство обеспечения надежности. Несмотря на наличие совершенной метрологической техники, необходима высокая квалификация контрольного персонала.
После завершения работы с теоретическим материалом по данной теме студенты отвечают на вопросы для самопроверки.
Вопросы для самопроверки
1. Перечислите требования к информации, чтобы она давала основания для принятия решений.
2. Поясните, что является основным источником информации о надежности автомобилей.
3. Перечислите методы повышения надежности изделий.
4. Поясните понятие «резервирование» в изделии.
5. Поясните понятия «нагруженный, облегченный и ненагруженный резерв».
В закрепление данной темы студентам нужно ответить на вопросы теста № 7 текущего контроля.
Раздел 4. Основы диагностики
В данном разделе студенты изучают следующие темы:
4.1. Диагностические параметры технического состояния машин и их составных частей.
4.2. Место диагностики в системе поддержания технического состояния автомобилей.
4.3. Классификация методов диагностики технического состояния.
После завершения работы с теоретическим материалом по каждой теме студенты отвечают на вопросы для самопроверки.
В закрепление каждой темы студентам нужно ответить на вопросы теста текущего контроля.
В завершение изучения теоретического материала изучаемого раздела студенты выполняют лабораторные работы: № 1 «Диагностирование тормозного оборудования легкового автомобиля»; № 2 «Диагностирование рулевого управления».
Выполненная лабораторная работа оценивается в 4 балла, итого – за 2 работы – 8 баллов.
За работу с материалами данного раздела студенты могут максимально набрать 17 баллов.