Общие сведения и основные понятия
Значительная часть отказов относится к профилактируемым (постепенным, закономерным). Изменение конкретного показателя технического состояния — диагностического параметра, которым он количественно оценивается по косвенным признакам его проявления, в процессе эксплуатации происходит с различной интенсивностью, что обусловлено действием многих факторов (кривые 7, 2, 4, 5 на рис. 1.8). В среднем для этой группы тенденция изменения характеризуется кривой 3. По ней и допустимому уровню Уд диагностического параметра можно определить среднюю наработку l3 (l), когда в среднем вся совокупность изделий достигнет допустимого значения (Уд). Этой средней наработке соответствует средняя интенсивность изменения технического состояния α. При этом изделия, имеющие большую интенсивность изменения технического состояния (кривые 7, 2 на рис. 1.8), достигают предельного состояния значительно раньше при наработке l1, l2 меньшей, чем l=l3. Следовательно, при периодичности l для них с вероятностью F3=0,5 наступает отказ.
Рис. 1.8. Схема определения периодичности технического обслуживания /то по изменению и допустимому уровню показателя технического состояния Уд: 1—5 — варианты зависимостей технического состояния отдельных элементов автомобиля от пробега l
Подобная система является нерациональной, так как затраты на устранение отказа значительно превосходят затраты на их предупреждение. Поэтому назначают такую периодичность l0=l, при которой вероятность отказа не будет превышать риска F, например F=F2. Этот случай соответствует большей интенсивности изменения технического состояния, чем средняя, называемой максимально допустимой: α2=μα, где μ — коэффициент максимальной интенсивности изменения технического состояния. При этом должно соблюдаться условие
где αi, αд — соответственно текущее и допустимое значение интенсивности изменения технического состояния; Рб.дi,(α≤αд) — вероятность того, что αi≤αд; Рб.д — допустимая вероятность безотказной работы.
На коэффициент р влияют степень риска, вариация V и вид закона распределения случайной величины. Чем больше V или Рд, тем больше μ и меньше оптимальная периодичность ТО (рис. 1.9).
Рис. 1.9. Влияние коэффициента вариации V на коэффициент максимальной интенсивности изменения технического состояния μ
Данный метод используется для элементов автомобиля с явно фиксируемыми показателями технического состояния (изнашиваемые узлы, механизмы, техническое состояние которых поддерживают путем регулировочных работ (клапанный, тормозной механизмы, топливная аппаратура и др.)). Для регулировочных работ характерны значения V=0,5...0,8, при которых μ=1,6...2,1, т.е. рациональная периодичность ТО будет в 1,6—2,1 раза ниже средней.
Порядок выполнения работы
Техническое обеспечение и место выполнения — компьютерный класс, программные средства STATISTICA и Excel, набор карточек с данными для расчета периодичности ТО по изменению диагностического параметра.
Занятие проводится под руководством преподавателя с группой студентов.
После изучения методических указаний каждый студент получает персональные данные для расчета (таблица значений диагностического параметра) и под контролем преподавателя выполняет необходимые вычисления по определению периодичности ТО, используя при этом пример задания.
По окончании учебных занятий оформляется отчет по работе и осуществляется его защита.
Продолжительность работы — 2...4 ч.
Задание. Определить периодичность ТО по изменению диагностического параметра
По изменению диагностического параметра в процессе эксплуатации (табл. 1.4) находят периодичность ТО.
Таблица 1.4. Зависимость диагностического параметра У от наработки l
| l, тыс. км | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| У | 1,5 | 2,2 | 2,5 | 3,8 | 4,3 |
Пример 1.5. Допустимый уровень диагностического параметра принимают как Уд=5,8. Допустимая вероятность безотказной работы Рб.д=0,8, коэффициент вариации равен 0,4.
Строят зависимость уровня диагностического параметра от наработки и определяют ее показатели, приняв, что зависимость имеет экспоненциальный характер:
где У0 — значение параметра в начале эксплуатации; b — коэффициент интенсификации; l — наработка.
Воспользовавшись программой Excel и табл. 1.4, строят график и определяют коэффициенты уравнения (1.6) Уо и Ь.
Определяют коэффициент μ с учетом заданных значений Рб.д и V по номограмме (см. рис. 1.9). В данном случае μ=1,33. С учетом этого на рис. 1.10 построена кривая 2. Учитывая допустимый уровень диагностического параметра Уд=5,8, по кривой 2 определяют периодичность ТО: lто=4,8 тыс. км.
Рис. 1.10. Зависимость диагностического параметра от наработки: 1 - среднее значение; 2 - с учетом коэффициента максимальной интенсивности изменения технического состояния μ
Содержание отчета
Отчет по работе должен отражать наиболее важные положения по методике определения периодичности ТО по изменению диагностического параметра с включением следующих сведений:
- название и цель работы;
- описание методики определения периодичности ТО по изменению диагностического параметра;
- исходные данные и результаты расчетов периодичности ТО;
- график изменения уровня диагностического параметра в зависимости от наработки;
- выводы по работе.
Контрольные вопросы
1. Назовите критерии предельного значения диагностического параметра.
2. Дайте определение допустимого уровня диагностического параметра.
3. Объясните смысл коэффициента максимальной интенсивности изменения технического состояния.