Занятие 5 Классификация отказов и характеристики надежности автомобиля

Занятие 5 Классификация отказов и характеристики надежности автомобиля

Отказ - это событие, заключающееся в нарушении работоспособности транспортного средства.

5.1. Категории отказов:

Отказы классифицируют по следующим категориям:

• по характеру возникновения и возможности прогнозирования (постепенные, внезапные);
• по причине возникновения;
• по связи с отказами других элементов;
• по последствиям;
• по методам устранения;
• по частоте возникновения (наработке);
• по трудоемкости устранения;
• по влиянию на потери рабочего времени.

5.1.1. По характеру (закономерности) возникновения и возможности прогнозирования различают:

• постепенные отказы (монотонное изменение показателя технического состояния)
• внезапные отказы (скачкообразное изменение показателя технического состояния).

Постепенные отказы возникают в результате плавного изменения показателей технического состояния объекта, чаще всего вследствие изнашивания.

Для постепенных отказов характерен последовательный переход изделия из начального исправного состояния в состояние отказа через ряд промежуточных состояний.

Постепенный отказ характеризуется постепенным изменением одного или нескольких заданных параметров машины. Например, постепенное падение мощности двигателя из-за износа поршневых колец и гильз цилиндра. То же относится к уменьшению величины прогиба рессоры из-за старения металла ее листов и потери ими упругости.

Внезапный отказ характеризуется скачкообразным изменением одного или нескольких заданных параметров, определяющих работоспособность машины, вследствие превышения нагрузок, а также некачественного состояния элементов автомобиля.

К таким отказам относят поломки и разрывы конструкционных (например, резиновых) материалов, поломки металлических деталей.

5.1.2. По причине возникновения различают отказы:

• конструкционные, возникающие вследствие несовершенства конструкции;
• производственные — вследствие нарушения или несовершенства технологического процесса изготовления или ремонта изделия;
• эксплуатационные, вызванные нарушением действующих правил (например, перегрузкой автомобиля, несвоевременным проведением технического обслуживания и т.п.).

5.1.3. По связи с отказами других элементов различают зависимые и независимые отказы.

Зависимым называется отказ, обусловленный отказом или неисправностью других элементов изделия.

Независимый отказ такой обусловленности не имеет.

На автомобилях также встречается особый, так называемый перемежающийся отказ, отличающийся тем, что многократно возникает и самоустраняется. Такой отказ, например, может возникнуть при ослаблении крепления электрического контакта.

5.1.4. Последствиями отказов могут быть:

• изъятие объекта из эксплуатации
• продолжение эксплуатации после устранения отказа.

5.1.5. Методами устранения отказов могут быть:

• замена элементов
• восстановление требуемой взаимосвязи между ними.

5.1.6. По частоте возникновения (наработке) для современных автомобилей различают:

• отказы с малой наработкой (3...4 тыс. км в зависимости от типа, марки и модели автомобиля),
• отказы со средней наработкой (до 16 тыс. км)
• отказы с большой наработкой (свыше 16 тыс. км).

5.1.7. По трудоемкости устранения отказы можно разделить на требующие :

• малую (до 2 чел.- ч),
• среднюю (2...4 чел.- ч)
• большую (свыше 4 чел.- ч) трудоемкость восстановления автомобиля.

5.1.8. По влиянию на потери рабочего времени отказы подразделяют на:

• отказы, устраняемые без потери рабочего времени, т.е. при ТО или в нерабочее (межсменное) время,
• отказы, устраняемые с потерей рабочего времени.

Для организации снабжения и определения соответствующих норм необходимо знать характер отказов каждой детали, их причины, характер повреждения и возможность восстановления детали или изделия.

В связи с этим различают восстанавливаемые и невосстанавливаемые, ремонтируемые и неремонтируемые изделия.

5.2. Свойства надежности и их показатели

Под надежностью понимают свойство изделия, агрегата или механизма выполнять заданные функции, сохраняя во времени установленные эксплуатационные показатели в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортировки.

Частота появления отказов отражает свойство безотказности объекта.

Устранение отказов связано с исключением транспортного средства из эксплуатации на некоторый период времени (простоем), трудовыми и материальными затратами.

Простой и затраты зависят от свойства ремонтопригодности технической системы.

Время работы детали до появления отказа называется ее ресурсом и характеризует ее долговечность.

Для такого сложного объекта, как автомобиль, отказ элемента (детали, сборочной единицы, агрегата) не определяет, как правило, долговечности машины в целом.

Однако увеличение числа отказов приводит к необходимости изъятия этого автомобиля из эксплуатации, что и определяет долговечность автомобиля в целом.

Надежность автомобиля как единого целого характеризуется следующими основными свойствами:

• безотказность;
• долговечность;
• ремонтопригодность;
• сохраняемость.

5.2.1. Безотказность — это свойство автомобиля непрерывно сохранять работоспособность в течение определенного времени или пробега.

5.2.2. Долговечность — свойство автомобиля сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе проведения работ ТО и ремонта.

5.2.3. Ремонтопригодность (эксплуатационная технологичность) — свойство автомобиля, заключающееся в его приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений, поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения ТО и ремонта.

5.2.4. Сохраняемость — свойство автомобиля сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения и транспортирования.

На автомобильном транспорте этот показатель применяется:

• для автомобилей — при длительном их хранении (консервации) и транспортировании;
• для материалов (масел, жидкостей, красок) и некоторых видов изделий (шин, аккумуляторных батарей и др.) — при их кратковременном и длительном хранении.

Важнейшим показателем свойства долговечности является технический ресурс — наработка машины от начала эксплуатации или ее возобновления после капитального ремонта до наступления предельного состояния, т. е. неустранимого ухода заданных параметров за установленные пределы.

Признаки (критерии) предельного состояния устанавливаются документацией на данную модель машины.

Характеристики надежности необходимы для решения практических вопросов организации ТО и ремонта автомобилей, в частности, для определения нормативов технической эксплуатации.