новая папка 1 / 682418
.pdfской готовности и оказания управленческих воздействий для предотвращения возникновения их в будущем.
Зона С «Зона критической нулевой рентабельности» - это период эксплуатации автобусов, который характеризуется снижением удельной прибыли ниже нуля.
На основании проведенного анализа, при достижении автобусом пробега
850 - 900 тыс. км (пробег в России), коэффициент его технического использования резко снижается вследствие достижения агрегатами предельного технического состояния. Автобус часто простаивает по причине отказов, и, как правило, ремонт производится достаточно дорогостоящий.
Применение управленческих решений для повышения технической готовности перестает иметь смысл, и при достижении автобусом предельного состояния должно приниматься решение о списании транспортного средства или о его продаже.
Таким образом, ресурс исследуемых автобусов по суммарной характеристике зон А и Б соответствует 850 - 900 тыс. км пробега в России .
Практическое задание № 2
Прогнозирование остаточного ресурса узлов, агрегатов и деталей
Одной из основных задач диагностирования технических объектов является прогнозирование их остаточного ресурса, под которым понимается определение продолжительности исправной работы объекта до возникновения предельного состояния. Современные методы прогнозирования технического состояния объектов подразделяются на три основные группы.
1.Методы экспертных оценок, сущность которых сводится к обобщению, статистической обработке и анализу мнений специалистов. Эксперты обосновывают свою точку зрения на собственном опыте, литературных данных, анализе эксплуатационной надежности узлов и механизмов автомобилей и т. д.
2.Методы моделирования, базирующиеся на основных положениях тео-
рии подобия, формировании модели изучаемого объекта, проведении экспери-
13
ментальных исследований и пересчете полученных показателей с модели на на-
туральный объект.
3. Статистические методы, из которых наиболее широкое распростране-
ние получил метод экстраполяции.
Процесс прогнозирования остаточного ресурса с использованием стати-
стических методов включает в себя следующие этапы:
- построение графика изменения прогнозируемого параметра по стати-
стическим данным;
-разработка аналитического уравнения, описывающего закономерности изменения диагностического параметра во времени или по наработке;
-экстраполяция полученного уравнения и прогнозирование остаточного ресурса объекта.
При прогнозировании надежности автомобилей и их элементов в качестве аналитического уравнения чаще всего используется степенная зависимость,
описываемая выражением
|
S Sн |
vt , |
|
|
|
(8) |
||||
где Sн |
- начальное значение диагностического параметра; |
|
||||||||
v - интенсивность изменения параметра по наработке; |
|
|||||||||
t |
- наработка объекта; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
α - показатель степени, определяющий характер и степень зависимости |
||||||||||
|
параметра S от наработки t. |
|
|
|
|
|
|
|||
Полный ресурс объекта tп при такой зависимости диагностического пара- |
||||||||||
метра по наработке определяется из выражения |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tn |
|
|
Sn Sн |
|
, |
(9) |
|||
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
v |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где Sп – предельное значение диагностического параметра.
Остаточный ресурс tо после некоторой наработки ti определяется по фор-
муле
14
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Sн |
|
|
|
|
|
Sn |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
to t |
|
|
|
|
|
1 , |
(10) |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
Si |
Sн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где Si – текущее значение диагностического параметра.
Значения показателя α определяются опытным путем для различных со-
пряжений механизмов на основе обработки статистического материала и пред-
ставляют собой некоторые усредненные величины.
Задача. Определить остаточный ресурс цилиндропоршневой группы дви-
гателя на текущем пробеге.
Методика выполнения задачи.
1.С помощью программы Statistica обработать статистические данные показателя α и определить математическое ожидание величины показателя α по четырем диагностическим параметрам:
давление в конце такта сжатия;
значение относительной утечки воздуха при положении поршня в верхней мертвой точке (ВМТ);
расход картерных газов при оборотах двигателя 4000 мин-1;
значение давления в главной масляной магистрали.
2.По каждому диагностическому параметру рассчитать остаточный
ресурс.
3.В качестве остаточного ресурса цилиндропоршневой группы двига-
теля принимается его минимальное значение.
Пример. Математическое ожидание величины показателя α, текущие, на-
чальные и предельные значения диагностических параметров по четырем диаг-
ностическим параметрам представлены в табл. 1. Текущий пробег цилиндро-
поршневой группы двигателя составляет 130 тыс. км.
Остаточный ресурс по первому диагностическому параметру (давление в конце такта сжатия) равен
15
|
|
|
1 |
|
|
|
||
|
8,3 13,0 |
|
1,35 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
to 130 |
|
|
|
|
1 |
353 тыс. км. |
||
|
|
13,0 |
|
|
|
|||
|
12,2 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Таблица 1
Исходные данные к решению задачи
Диагностический параметр |
α |
Si |
Sн |
Sп |
|
|
|
|
|
Давление в конце такта сжатия, кгс/см2 |
1,35 |
12,2 |
13,0 |
8,3 |
|
|
|
|
|
Значение относительной утечки возду- |
|
|
|
|
ха при положении поршня в ВМТ в те- |
|
|
|
|
чение не менее 5 с, кгс/см2 |
1,35 |
0,7 |
1,2 |
0,2 |
|
|
|
|
|
Расход картерных газов при оборотах |
|
|
|
|
двигателя 4000 мин-1, л/мин |
1,21 |
36,0 |
32,0 |
40,0 |
|
|
|
|
|
Значение давления в главной масляной |
|
|
|
|
магистрали, кгс/см2 |
1,40 |
5,2 |
6,6 |
4,5 |
|
|
|
|
|
Результаты расчетов остаточного ресурса по всем диагностическим пара-
метрам представлены в табл. 2.
Таблица 2
Результаты расчетов остаточного ресурса по всем диагностическим параметрам
Диагностический параметр |
tо |
|
|
Давление в конце такта сжатия, кгс/см2 |
353 |
|
|
Значение относительной утечки воздуха при по- |
|
ложении поршня в ВМТ в течение не менее 5 с, |
|
кгс/см2 |
87,6 |
|
|
Расход картерных газов при оборотах двигателя |
|
4000 мин-1, л/мин |
101 |
|
|
Значение давления в главной масляной магист- |
|
рали, кгс/см2 |
43,5 |
|
|
16
Анализ результатов расчетов, представленых в табл. 2, показывает, что минимальное значение остаточного ресурса цилиндропоршневой группы дви-
гателя определяется значением давления в главной масляной магистрали двига-
теля и равно 43,5 тыс. км.
Библиографический список
1.Абиев, Р.Ш. Надежность механического оборудования и комплексов [Элек-
тронный ресурс]: учебник / Р.Ш. Абиев, В.Г. Струков. – Электрон. тексто-
вые данные. – Санкт-Петербург: Проспект Науки, 2017. – 224 c. – Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/35791.html.
2.Афонин, В.А. Основы теории надежности [Электронный ресурс]: учебное пособие / В.А. Афонин. – Электрон. текстовые данные. – Москва: Издатель-
ский дом МЭИ, 2016. – 208 c. – Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/55950.html.
3.Гуськов, А.В. Надежность технических систем и техногенный риск [Элек-
тронный ресурс]: учебник / А.В. Гуськов, К.Е. Милевский. – Электрон. тек-
стовые данные. – Новосибирск: Изд-во Новосибирского государственного технического университета, 2012. – 425 c. – Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/45116.html.
4.Иголкин, А.Н. Определение ресурса городских автобусов [Текст]: дис. ...
канд. техн. наук: 05.22.10: 06.07.2010 / А.Н. Иголкин. - Владимир: Изд-во Владимирского государственного университета, 2010. - 165 с.
5.Малкин, В.С. Техническая эксплуатация автомобилей: Теоретические и практические аспекты [Текст]: учеб. пособие для вузов / В.С. Малкин. – Мо-
сква: Академия, 2009. – 288 с.
6.Рябинин, И.А. Надежность и безопасность структурно-сложных систем
[Электронный ресурс] / И.А. Рябинин. – Электрон. текстовые данные. –
Санкт-Петербург: Издательство Санкт-Петербургского университета, 2012. –
277 c. – Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/16298.html.
17