Показатели долговечиости

Долговечность объекта оценивают по ресурсу (наработке) и по сроку службы, т. е. календарной продолжительности экс-плуатации, измерямой годами или месяцами. Различие между ресурсом и сроком службы, как показателями долговечности, обусловлено тем, что ресурс учитывает суммарную продол-жительность как работы, так и простая по любым причинам (техническим, организационным и др.). Поэтому два автомобиля одной модели могут иметь одинаковый ресурс до КР при разных сроках службы, обусловленных различной интен-сивностью эксплуатации. Ресурс дает непосредственное пред-ставление о наработке в различных условиях, а срок службы удобен, например, при планировании сроков сдачи изделий в ремонт, замен их новыми и т. д.

Для определения показателей долговечности используют кривые убыли числа объектов (рис. 5, а) и распределения их ресурсов (рис. 5, 6).

Различают следующие показатели долговечности:

- гамма-процентный х_γ ресурс (срок службы), который имеет и превышает обусловленное число (γ %) данных объектов;

- медианный х_мед, т. е. гамма-процентный ресурс х₅₀ при γ =50 %; средний ресурс (срок службы), т. е. среднее значение для совокупности объектов одного типоразмера и исполнения;

- назначенный, т. е. ресурс, при достижении которого эксплуатация должна быть прекращена независимо от состояния объекта;

- ресурс до первого КР или межремонтный ресурс (срок службы), т. е. наработка от начала эксплуатации объекта до первого КР или между двумя последовательными КР; ресурс до списания х_пр— суммарный ресурс или срок службы от начала эксплуатации объекта до его списания;

- минимальный х_мин ресурс, в течение которого не появляется ни одного серьезного (оговоренного) отказа объекта.

Существование сдвига, т. е, минимального ресурса х_мин учитываемого начиная с определенной величины (например, с х_мин ≥ 0,1х_ср) является показателем качества объекта — имеется период эксплуатации, когда не возникают сложные отказы, например, угрожающие безопасности автомобиля. Наличие сдвига распределения может служить основой для выбора назначенного ресурса.

Широта распределения (размах варьирования) х_мах - х_мин является дополнительной характеристикой долговечности объекта.

Гамма-процентный ресурс характеризует минимальную долговечность объекта и является одним из основных показателей надежности машин. Он обладает рядом преимушеств. В частности служит характеристикой ранних отказов (разрушений), обоснованием срока гарантии, определяет потребности в запасных частях, для нормирования долговечности объектов. Для изделий массового и крупносерийного производства обычно принимают γ =0,9 т. е. ресурс х₉₀, а для элементов, влияюших на безопасность движения, γ = 0,95.

Второй основной оценкой долговечности является средний ресурс х_ср, учитывающий долговечность всех объектов, в том числе соответствующих крайним значениям ресурса. Он удобен как характеристика среднего уровня долговечности объекта, различных эксплуатаиионных расчетов: расхода запасных частей и агрегатов, планирования убыли и пополнения парка автомобилей. числа ремонтов, технико-экономических оценок различных мероприятий по повышению надежности и эффективности эксплуатапии и ремонта автомобиля и т. д. Исходной зависимостью для определения показателей долговечности невосстанавливаемого объекта является кривая убыли, непосредстве задаюшая значения х_мин, х_γ, х₅₀, х_пр.

Следует заметить, что в условиях эксплуатации для восстанавливаемого объекта с возможностью частных замен составляющих его деталей, узлов, агрегатов ресурсы до КР, межремонтный, до списания соответствуют специально оговоренным условиям. Например, при агрегатно-узловом методе ремонта грузовой автомобиль считается вышедшим в КР, если из основных агрегатов (дви- гатель, коробка передач, раздаточная коробка, мосты — передний, промежуточный, задний, рулевое управление, рама и кабина) пять (двухосный автомобиль) или шесть (трехосный) требуют КР.

Ресурс и срок службы в большой степени зависят от условий эксплуатаци Поэтому они должны быть оговорены в каждом конкретном случае.

Пример. Пробег до КР грузового автомобиля (3 т) на автомобильных дорогах с асфальтобетонным покрытием в условиях центральной природно - климатической зоны составляет в среднем 230 тыс. км. Найти среднее значение ресурса автомобиля до КР, если меняются дорожвые и кляматячесхiе условия (т. е. для системы АДС).

Воспользовавшись существующими средними коэффициентами корректирования пробегов автомобиля до КР н дифференцированными нормативами технической эксплуатации автомобилей в зависимости от климатических условий, можно составить таблицу, в которой наряду с пробегами до первого КР (числитель) даны и межремонтные пробеги (знаменатель), значения которых принято считать равными 0,8 от пробега до первого КР (табл. 3).

Таким образом, по самым приблизительным расчетам, нормативное (среднее) значение ресурса автомобиля может меняться при различных дорожных условиях и среде движения в 2 раза. Однако ресурс автомобиля величина случайная, меняющаяся в достаточно широких пределах. По оптимистическим оценкам (при нормальном законе распределения наработок до КР), принимая для нижней и верхней границ ресурса значения, соответствующие х_ср ± 2х и при υ = 0,3, имеем х_мин = х_ср = (1—2υ) = 0,4х_ср; х_мах = х_ср (1—2υ) = 1,6х_ср

Таблица3.

Влияние дорожных условий и среды на ресурс автомобиля (3 т) до КР (пробег в тыс. км)

Тогда нижнее и верхнее значение ресурса для автомобиля, прошедшего КР и работающего в неблагоприятных условиях, и для автомобиля заводского выпуска при благоприятных условиях теоретически (с вероятностью 93 %) окажутся в пределах 90— 370 тыс, км.

Поскольку ресурс зависит от условий работы (эксплуатации то его значения должны точно оговариваться (учитываться) в каждом конкретном случае.

Помимо показателей безотказности и. долговечности существуют и другие — ремонтопригодности н сохраняемости, не рассматриваемые ниже. Наконец, в ряде случаев удобны комплексные показатели надежности, из которых выделим коэффициент технического использования k_ти - отношение математического ожидания времени пребывания объекта в работоспособном состоянии за некоторый период эксплуатации к сумме математических ожиданий времени пребывания объекта в работоспособном состоянии, в техническом обслуживании, в ремонте за один и тот же период эксплуатации. Понятие коэффициента технического ожидания можно распространить как на один объект, так и на партию изделий. В последнем случае, если заданное время эксплуатации различно для каждого изделия, подсчет ведется по формуле

k_ти = t_сум / (t_сум + t_р + t_то) (20)

где t_сум – наработка; t_р - простои в ремонтах, плановых и внеплановых; t_то — простои в техническом обслуживании.

Значение k_ти для группы машин позволяет оценить вероятность их работоспособного состояния с учетом пребывания в плановом обслуживании или ремонте. Если к данному моменту для автохозяйства k_ти = 0,9 то это означает, что 90 % автомобилей работоспособны, а 10 % находятся в плановом ТО или ремонте.

Дата добавления: 2014-01-07