способ контроля показателей надежности транспортного средства

Классы МПК:G01M17/00 Испытание транспортных средств
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):Вознесенский Александр Николаевич,
Устименко Виктор Семенович,
Балин Николай Михайлович,
Терещенко Михаил Владимирович
Приоритеты:
подача заявки:
1997-08-20
публикация патента:

Изобретение относится к эксплуатационному контролю транспортного средства и касается определения изменений его показателей надежности в различных дорожных и природно-климатических условиях. Изменение показателей надежности определяют путем сравнения в виде разностей или отношений их нормативных значений с фактически реализованными значениями, приведенными к 1-й категории условий эксплуатации (КУЭ) через накопленную величину уровня нагружения и коэффициент суммарного сопротивления движению, соответствующий 1-й КУЭ. По показателям долговечности и безотказности изменение их значений определяют в виде остаточного ресурса и остаточной наработки до отказа, а по показателям ремонтопригодности и сохраняемости - посредством соответственно коэффициентов корректировки периодичности технического обслуживания и трудоемкости устранения отказа и коэффициента, характеризующего снижение сохраняемости в зависимости от остаточного ресурса и срока и условий хранения ТС. При этом 1-я КУЭ выражена числовым значением. Технический результат в том, что в данном способе оценка нагруженности транспортного средства и его агрегатов производится не по величине пробега, а по накопленной величине уровня нагружения, темпы накопления которой зависят от дорожных условий. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

Формула изобретения

1. Способ контроля показателей надежности транспортного средства, согласно которому при дорожных испытаниях перемещают транспортное средство по каждой j-й (j= 1 ... n) опорной поверхности в ведущем неустановившемся режиме, определенном профилем и несущей способностью данной опорной поверхности, фиксируют средний расход топлива способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 двигателя и среднюю скорость движения способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 вычисляют коэффициент суммарного сопротивления движению способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 по выражению

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

где k - характерный для каждого транспортного средства коэффициент пропорциональности, определяемый через контрольный расход топлива Qкр, скорость VQ при контрольном расходе топлива и коэффициент сопротивления движению по дороге с ровным твердым покрытием способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711A, равный 0,025 для колесных и 0,04 для гусеничных машин,

а в процессе эксплуатации фиксируют для каждой j-й опорной поверхности величину выполненного пробега Sj, определяют накопленную величину уровня нагружения Wj по выражению

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

отличающийся тем, что изменение значений показателя долговечности транспортного средства в виде остаточного ресурса способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711D определяют путем сравнения наработки по нормативному для I-й категории условий эксплуатации (I КУЭ) пробегу Sн и фактически реализованной наработки, являющейся приведенной к I КУЭ через коэффициент суммарного сопротивления движению способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 IКУЭ, соответствующий I КУЭ, суммарной накопленной величиной уровня нагружения способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711Wj, например, по выражению

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

изменение значений показателя долговечности транспортного средства в виде остаточного ресурса на конец планируемых условий его эксплуатации способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711П определяют путем сравнения наработки по нормативному для I КУЭ пробегу Sн и приведенного к I КУЭ через коэффициент суммарного сопротивления движению способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 IКУЭ планируемого пробега Sп в наперед заданных коэффициентом способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 п дорожных и природно-климатических условиях, например, по выражению

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

изменение значений показателя безотказности в виде остаточной наработки до отказа способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711O определяют путем сравнения назначенной наработки до отказа Oн и приведенной к I КУЭ через коэффициент суммарного сопротивления движению способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 IКУЭ и уточненной обобщенным коэффициентом суммарного сопротивления движению способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 средней наработки до отказа способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 с учетом ее доверительных границ способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 например, при нормальном законе распределения по выражению

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

где способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711фактически реализованная средняя наработка до отказа в представительной выборке;

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711оценка среднеквадратического отклонения реализованной наработки до отказа;

t - показатель Стьюдента, равный 2,12;

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 обобщенный (средний) коэффициент суммарного сопротивления движению, определяемый через коэффициент суммарного сопротивления способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 для дороги, в условиях которой произошел первый отказ, и пробег Sj до этого отказа как

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

изменение значений оперативных показателей ремонтопригодности по периодичности технического обслуживания транспортного средства Sто и трудоемкости его восстановления после отказа Aтр определяют путем сравнения их нормативных и фактических значений, соответстаующих Sн и Sj при нормативной накопленной величине уровня нагружения Wн, равной способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 по выражениям

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

а изменение значений показателя сохраняемости транспортного средства способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711C определяют путем сравнения нормативного срока сохраняемости Cн и длительности хранения T, скорректированной через фактически установленный коэффициент z, характеризующий темп снижения сохраняемости в зависимости от остаточного ресурса способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711D, срока и условий хранения транспортного средства, например, по выражению

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711C = Cн-zT

2. Способ контроля по п.1, отличающийся тем, что коэффициент суммарного сопротивления движению способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 IКУЭ, характеризующий автомобильную дорогу I КУЭ, определяют через математическое ожидание коэффициента суммарного сопротивления движению для дорог I, II и III-й технических категорий при движении по ним транспортного средства без прицепа mспособ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711A и с прицепом mспособ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711A, равное соответственно 0,04 при работе с долей нормативного пробега Sн без прицепа способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 = 0,4 и 0,05 при работе с долей нормативного пробега с прицепом способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 = 0,6 в условиях номинальной нагрузки платформы транспортного средства:

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 IКУЭ = mспособ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711Aспособ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 + mспособ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711Aспособ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 = 0,046.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе эксплуатации транспортного средства фиксируют для каждой j-й опорной поверхности величину выполненного каждым агрегатом на каждой i-й (i = 1 ... m) передаче пробега Sij, а изменение значений показателя долговечности агрегатов транспортного средства в виде остаточного ресурса способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711A определяют путем сравнения наработки по нормативному пробегу каждого агрегата SHA и фактически реализованной наработки, являющейся приведенным к I КУЭ через коэффициент суммарного сопротивления движению способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 IКУЭ, соответствующий I КУЭ, фактически выполненным пробегом Sij, например, по выражению

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к эксплуатационному контролю транспортных средств (ТС) [1, п. 99] и касается определения изменений показателей надежности путем сравнения в виде разностей или отношений их нормативных и фактически реализованных значений с использованием расчетно-экспериментального метода определения [2, п.п. 9.2; 4.8 и 9.5] темпов накопления нагружения ТС [3] в зависимости от изменения условий использования и условий эксплуатации.

Известно, что показатели надежности задают применительно к I-й категории условий эксплуатации (I КУЭ) [4, 5]. Поэтому контроль надежности [2, п. 9.3] при испытаниях и/или на стадии эксплуатации ТС также проводят относительно I КУЭ [4, 5].

В связи с тем, что реальные дорожные и природно-климатические условия подконтрольной эксплуатации [1, п. 58, стр. 7 и пояснения к термину п. 58, стр. 24] ТС и условия эксплуатации ТС отличаются от I КУЭ, эти реальные условия корректируют с помощью коэффициентов, приводя их к I КУЭ по дорожным и природно-климатическом условиям при помощи коэффициентов соответственно K1 и K2. В источниках [4 и 5] приведены пять категорий условий эксплуатации (I - V) с шестью типами дорожного покрытия дорог (Д1 - Д6), с пятью типами рельефа местности (P1 - Р5) при 3 - 15 видах условий движения и "группах условий работы", а также несколько категорий природно-климатических условий.

Принципиальный недостаток такой регламентации состоит, во-первых, в субъективном выборе значений коэффициентов при указанных многофакторных признаках, а следовательно, недостаточной точности, и во-вторых, определяется дискретным заданием их значений, отличающихся друг от друга на 0,1 (11,1 - 16,6)%, что составляет величину минимальной погрешности даже при правильном их выборе. Подконтрольная эксплуатация ТС в смешанных условиях при K1, изменяющемся в диапазоне от 1,0 до 0,6, и K2, изменяющемся в диапазоне от 1,0 до 0,7, приводит к суммарной погрешности, например, остаточного ресурса ТС до 25%, а в отдельных случаях до 40%.

Кроме того, указанный способ корректировки условий эксплуатации нарушает оптимальное планирование периодичности технического обслуживания (ТО) и текущего ремонта (ТР) ТС.

Наиболее близким к предложенному является способ контроля показателей надежности транспортного средства [3], согласно которому при дорожных испытаниях перемещают транспортное средство по каждой j-ой (j = 1...n) опорной поверхности в ведущем неустановившемся режиме, определенном профилем и несущей способностью данной опорной поверхности, фиксируют средний расход топлива способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 двигателя и среднюю скорость движения способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 вычисляют коэффициент суммарного сопротивления движению способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711j по выражению

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

где k - характерный для каждого транспортного средства коэффициент пропорциональности, определяемый через контрольный расход топлива Qкр, скорость VQ при контрольном расходе топлива и коэффициент сопротивления движению по дороге с ровным твердым покрытием способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711A, равный 0,025 для колесных и 0,04 для гусеничных машин,

а в процессе эксплуатации фиксируют для каждой j-й опорной поверхности величину выполненного пробега Sj, определяют накопленную величину уровня нагружения Wj по выражению

Wj = способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711jспособ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711Sj, (2)

и используют Wj для оценки показателей надежности ТС.

Недостаток известного способа связан со сложностью практического использования, обусловленной учетом лишь нормативной накопленной величины уровня нагружения Wj.

Задачей изобретения является обеспечение эффективности контроля показателей надежности ТС на стадии их эксплуатации.

Поставленная задача решается тем, что в способе контроля показателей надежности транспортного средства, согласно которому при дорожных испытаниях перемещают транспортное средство по каждой j-ой (j= 1...n) опорной поверхности в ведущем неустановившемся режиме, определенном профилем и несущей способностью данной опорной поверхности,

фиксируют средний расход топлива способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 двигателя и среднюю скорость движения способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

вычисляют коэффициент суммарного сопротивления движению способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711j по выражению (1),

а в процессе эксплуатации

фиксируют для каждой j-ой опорной поверхности величину выполненного пробега Sj,

определяют накопленную величину уровня нагружения Wj по выражению (2),

изменение значений показателя долговечности транспортного средства в виде остаточного ресурса способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711D определяют путем сравнения наработки по нормативному для I-й категории условий эксплуатации (I КУЭ) пробегу Sн и фактически реализованной наработки, являющейся приведенной к I КУЭ через коэффициент суммарного сопротивления движению способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711I КУЭ, соответствующий I КУЭ, суммарной накопленной величиной уровня нагружения способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711Wj, например, по выражению

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

изменение значений показателя долговечности транспортного средства в виде остаточного ресурса на конец планируемых условий его эксплуатации способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711П определяют путем сравнения наработки по нормативному для I КУЭ пробегу Sн и приведенного к I КУЭ через коэффициент суммарного сопротивления движению способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 IКУЭ планируемого пробега Sп в наперед заданных коэффициентом способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711п дорожных и природно-климатических условиях, например, по выражению

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

изменение значений показателя безотказности в виде остаточной наработки до отказа способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711О определяют путем сравнения назначенной наработки до отказа Oн и приведенной к I КУЭ через коэффициент суммарного сопротивления движению способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711I КУЭ и уточненной обобщенным коэффициентом суммарного сопротивления движению способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 от средней наработки до отказа способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 с учетом ее доверительных границ способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 например, по фактически установленному (в частности, нормальному) закону распределения по выражению

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

где способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 - фактически реализованная средняя наработка до отказа в представительной выборке,

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 - оценка среднеквадратического отклонения реализованной наработки до отказа,

t - показатель Стьюдента, равный 2,12,

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 обобщенный /средний/ коэффициент суммарного сопротивления движению, определяемый через коэффициент суммарного сопротивления способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711j/ для дороги, в условиях которой произошел первый отказ, и пробег Sj до этого отказа как

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

изменение значений оперативных показателей ремонтопригодности по периодичности технического обслуживания транспортного средства Sто и трудоемкости его восстановления после отказа Aтр определяют путем сравнения их нормативных и фактических значений, соответствующих Sн и Sj при нормативной накопленной величине уровня нагружения Wн, равной способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 по выражениям

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

а изменение значений показателя сохраняемости транспортного средства способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711C определяют путем сравнения нормативного срока сохраняемости Cн и длительности хранения Т, скорректированной через фактически установленный коэффициент z, характеризующий темп снижения сохраняемости в зависимости от остаточного ресурса способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711D, срока и условий хранения транспортного средства, например, по выражению

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711C = Cн-zT (8)

Решению поставленной задачи способствуют также частные существенные признаки предложения.

Коэффициент суммарного сопротивления движению способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711I КУЭ, характеризующий автомобильную дорогу I КУЭ, определяют через математическое ожидание коэффициента суммарного сопротивления движению для дорог I, II и III-ей технических категорий при движении по ним транспортного средства без прицепа способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 и с прицепом способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 равное соответственно 0,04 при работе с долей нормативного пробега Sн без прицепа способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 = 0,4 и 0,05 при работе с долей нормативного пробега с прицепом способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 = 0,6 в условиях номинальной нагрузки платформы транспортного средства

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

В процессе эксплуатации транспортного средства фиксируют для каждой j-ой опорной поверхности величину выполненного каждым агрегатом на каждой i-ой (i = 1...m) передаче пробега Sij, а изменение значений показателя долговечности агрегатов транспортного средства в виде остаточного ресурса способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711A определяют путем сравнения наработки по нормативному пробегу каждого агрегата SHA и фактически реализованной наработки, являющейся приведенным к I КУЭ через коэффициент суммарного сопротивления движению способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711I КУЭ, соответствующий I КУЭ, фактически выполненным пробегом Sij, например, по выражению

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

Сопоставительный анализ предложенного технического решения с известным показывает, что при эксплуатационном контроле ТС, в частности, по изменению значений показателей надежности, а именно долговечности ТС и его агрегатов, безотказности, ремонтопригодности и сохраняемости в условиях изменяющихся характеристик дорог, особенно грунтовых, и изменяющихся природно-климатических условий, задаваемых дискретными значениями коэффициентов коррекции этих условий и устанавливаемых на практике по многофакторным признакам и по субъективным оценкам, - использование коэффициента суммарного сопротивления движению для количественной оценки дорог и их состояния и накопленной величины уровня нагружения ТС в зависимости от величины пробега и степени загрузки его грузом, включая прицепную, повышает точность коррекции грунтовых и природно-климатических условий при непрерывном (аналоговом) их изменении по времени.

В настоящем предложении изменения значений показателей надежности ТС определяют путем сравнения, например, в виде разностей или отношений нормативных значений показателей с фактически реализованными и приведенными к I-й КУЭ. При этом изменение значений показателей долговечности и безотказности ТС и его агрегатов, в том числе в планируемых условиях, определяют соответственно в виде остаточного ресурса и остаточной наработки до отказа через приведение всех категорий условий эксплуатации и условий использования ТС к I-й КУЭ, выраженной одночисловым показателем. При определении остаточной наработки до отказа дополнительно учитывают среднюю наработку до отказа на основе статистической выборки однотипных образцов ТС и обобщенный (средний) коэффициент суммарного сопротивления движению всех дорог, при эксплуатации на которых проявились отказы. Изменение показателей ремонтопригодности - периодичности ТС и трудоемкости восстановления ТС после отказа, а также сохраняемости определяют путем сравнения нормативных и фактически реализованных значений соответственно через коэффициенты корректировки периодичности ТО и трудозатрат на устранение отказа и через коэффициент снижения сохраняемости в зависимости от величины остаточного ресурса, срока и условий хранения.

На основании этого можно заключить, что предложенный способ соответствует критерию "новизна".

Совокупность последовательных операций, включающая определение коэффициента суммарного сопротивления движению дороги, накопленной величины уровня нагружения транспортного средства, одночислового показателя I-й КУЭ, приведение реализованных показателей надежности к I-й КУЭ, определение изменений показателей надежности путем сравнения, например, в виде разностей или отношений нормативных значений с фактически реализованными /например, по показателям долговечности и безотказности в виде остаточного ресурса и остаточной наработки до отказа через их разность, а по показателям ремонтопригодности - периодичности ТО, трудоемкости восстановления, а также сохраняемости - в виде отношений соответственно через коэффициенты корректировки ТО и трудозатрат на устранение отказа и через коэффициент, характеризующий снижение сохраняемости в зависимости от остаточного ресурса, срока и условий хранения ТС/, позволяет сделать вывод о соответствии предложенного способа критерию "изобретательский уровень".

При реализации предложенного способа, как уже отмечалось, определяют числовые значения показателей надежности; по долговечности - остаточного ресурса TC способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711D и его агрегатов способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711A, остаточного ресурса на конец планируемых условий эксплуатации способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711П и остаточной наработки до отказа способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711O; по ремонтопригодности - коэффициентов корректировки периодичности ТО способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 и трудозатрат на устранение отказа Aтр и по сохраняемости - коэффициента снижения сохраняемости ТС Z.

Для этого транспортное средство с разной степенью его загрузки грузом, включая прицепную, в процессе испытаний (подконтрольной эксплуатации) в различных дорожных и природно-климатических условиях перемещают в ведущем неустановившемся режиме по j-ой (j = l...n) опорной поверхности до момента эксплуатационного контроля показателей надежности. При этом под опорными поверхностями подразумеваются: асфальто-бетонное шоссе, булыжная дорога, грунтовая дорога удовлетворительного состояния, разбитая грунтовая дорога с колеями и выбоинами в сухом или замерзшем состоянии, размокшая грунтовая дорога /сыпучий песок, снежная целина/.

В ходе перемещения производят измерение среднего расхода топлива способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 в л/100 км, вычисляют реализованную среднюю скорость движения способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 по пройденному пути и времени чистого движения, коэффициент пропорциональности k и коэффициент суммарного сопротивления движению способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711j из расчетной зависимости (1), накопленную величину уровня нагружения Wj из расчетной зависимости (2) через способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711j и пробег Sj на каждом j-м участке к моменту контроля.

В процессе эксплуатации определяют изменения значений показателей надежности путем сравнения в виде разностей или отношений их нормативных значений с фактически реализованными и приведенными к I КУЭ. Для указанного приведения используют накопленную величину уровня нагружения Wj и коэффициент суммарного сопротивления движению дороги способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711I КУЭ, соответствующий I КУЭ. Числовое значение способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711I КУЭ определяют через математические ожидания коэффициента суммарного сопротивления движению автомобильных дорог I, II и III технических категорий способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 и способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 в указанных выше условиях из расчетной зависимости (9). При этом по выполненному в реальных условиях пробегу рассчитывают пробег применительно к I-й КУЭ SI КУЭ как вычитаемое в выражении (3), т.е. из зависимости

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

Для определения изменения значений показателей долговечности ТС в виде остаточного ресурса способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711D и в виде остаточного ресурса на конец планируемых условий его эксплуатации способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711П используют выражения соответственно (3) и (4). Изменение значений показателя безотказности в виде остаточной наработки до отказа способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711O определяют по выражениям (5) и (6). Определение изменения значений оперативных показателей ремонтопригодности - периодичности ТО ТС способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 и трудоемкости его восстановления после отказа Aтр производят по выражениям (7), а изменения значения показателя сохраняемости способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711C - по выражению (8). Наконец, для определения изменения показателя долговечности агрегатов ТС удобным является выражение (10).

В табл. 1 (см. в конце описания) в качестве примера проиллюстрировано определение числовых значений показателей надежности полноприводного автомобиля КамАЗ-43101 при его эксплуатации в различных дорожных и природно-климатических условиях с нулевым начальным пробегом. Исходные данные для расчета к моменту контроля показателей надежности приведены в табл. 1. Назначенный ресурс указанного автомобиля применительно к I-й КУЭ определен, например, в объеме 150000 км пробега, коробки передач (КП) - в объеме 125000 км.

По топливной характеристике известно, что контрольный расход топлива Qкр при VQ = 60 км/ч равен 30 л/100 км, тогда коэффициент пропорциональности k при способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711A = 0,025 по (1) равен

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

По исходным данным, величине k и зависимостям (1) получают

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

Из расчетной зависимости (2) определяют значение накопленной величины уровня нагружения:

Wаб = 0,0328 способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 10000 = 328 нкм,

Wгд = 0,103 способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 30000 = 3090 нкм,

Wсп = 0,25 способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 5000 = 1250 нкм

Весь объем выполненного пробега SI КУЭ, приведенный к I КУЭ, оценивается из зависимости (11) при способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 21297111 КУЭ = 0,046 (9):

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

Тогда по показателю долговечности остаточный ресурс в км, приведенный к I КУЭ, по (3) составит:

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711D = 150000 - 101478 = 48522 км

или в относительных единицах:

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

что будет соответствовать остаточному ресурсу в объеме 32,3% от нормативного.

Аналогичные расчеты выполняют по всем основным агрегатам ТС, например по коробке передач (КП).

Значения способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711j по видам дорог и передачам в КП получают:

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

Значения накопленной величины уровня нагружения Wji составят

WабIV = 0,045 способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 2000 = 90 нкм;

WгдIII = 0,14 способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 10000 = 1400 нкм;

WспII = 0,33 способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 2000 = 660 нкм;

WабV = 0,03 способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 8000 = 240 нкм;

WгдIV = 0,085 способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 20000 = 1700 нкм;

WспIII = 0,20 способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 3000 = 600 нкм;

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

Остаточный ресурс КП в км, приведенный к I КУЭ, составит

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711AI КУЭ = 125000 - 101956 = 23044 км

или в относительных единицах:

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

что соответствует 18,4%.

Значения накопленной величины уровня нагружения Wji по передачам в КП используют для оценки нагруженности агрегата на каждой передаче в условиях выполненного пробега по четырем типам дорог:

WII = 660 нкм; WIII = 2000 нкм; WIV = 1790 нкм и WV = 240 нкм или соответственно в процентах: 14,1; 42,6; 38,2 и 5,1, что точнее, чем оценка нагруженности КП только по пробегу: SII = 4,4; SIII = 28,9; SIV = 48,9 и SV = 17,8%, не учитывающему уровень нагружения каждой дороги на автомобиль.

Определение остаточного ресурса автомобиля КамАЗ-43101 к завершению выполнения планируемой транспортной задачи в объеме 15000 км с прогнозируемыми условиями эксплуатации по способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711п = 0,085 и начальным пробегом SО = 50000 км, приведенным к I КУЭ, производят по зависимости (4):

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

Остаточную наработку в км до отказа способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711O, приведенную к I КУЭ, находят по зависимости (5). В качестве примера принят автомобиль КамАЗ-43101 с начальным пробегом 5000 км и с назначенной наработкой в км до отказа, например 15000 км.

Исходные данные в виде статистической выборки (не менее 16 образцов автомобилей КамАЗ-43101), полученные, например, по результатам предшествующих испытаний и подконтрольной эксплуатации, представлены в табл. 2. Данные используют для расчета фактически реализованной средней наработки до отказа способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 и способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 [6] (см. в конце описания).

Оценку среднеквадратического отклонения наработки до отказа производят с учетом зависимости (5):

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

Тогда доверительные границы равны:

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 2,12 способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 516 = 1094 км

при доверительной вероятности p = 0,95 и l = 16,

где t - показатель Стьюдента, равный 2,12.

Окончательно по (5) получают

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

В приведенном примере полученные данные означают, что остаточная наработка до отказа автомобиля составит не 10000 км как разность заданной наработки (15000 км) и реализованной (5000 км), а на основе экспериментального метода, базирующегося на статистической обработке данных табл. 2 [2, п. 9.6] , всего лишь 4740 способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 1403 км или в диапазоне от 3337 до 6143 км.

Для вычисления изменений значений оперативных показателей ремонтопригодности по периодичности ТО и трудоемкости восстановления ТС после отказа используют зависимость (7). В качестве исходных данных принимают количественные значения параметров автомобиля КамАЗ-4310, указанные в табл. 1, и соответствующие расчетные значения способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711j и Wj.

При эксплуатации автомобиля, например, только на асфальто-бетонной дороге (аб) в объеме 10 тыс. км последнюю переводят в I КУЭ по зависимости (11). Тогда коэффициент корректировки ТО способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 и трудозатраты на устранение отказа Aтр

при Wаб = 0,0328 способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 10000 = 328 нкм и

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

составят

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

Это означает, что периодичность ТОаб, равная 4 тыс. км для ТО N1, практически должна выполняться при 4 способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 1,4 = 5,6 тыс. км, а трудоемкость устранения отказа снижена на 29%.

При эксплуатации в более тяжелых условиях, например, на грунтовой дороге в объеме 30000 км значения способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 и Aтрпри

Wгд = 3090 нкм и способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

составят

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

/периодичность ТОгд должна быть уменьшена до 4 способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 0,447 = 1786 км/, способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711 /коэффициент трудозатрат на устранение отказа должен быть увеличен в 2,24 раза/.

Для вычисления степени уменьшения значения показателя сохраняемости ТС используют зависимость (8). Приняв коэффициент z постоянной величиной, равной 0,4 при деградации ТС во время его хранения по линейному закону, можно найти уменьшение сохраняемости, например, через 5 лет при Cн = 10 лет:

способ контроля показателей надежности транспортного   средства, патент № 2129711

т.e. сохраняемость уменьшается на 20%.

Контроль показателей надежности: долговечности, безотказности, ремонтопригодности и сохраняемости по их изменению на стадии эксплуатации в различных дорожных и природно-климатических условиях путем сравнения в виде разностей или отношений нормативных значений с фактически реализованными и приведенными к I КУЭ через накопленную величину уровня нагружения и коэффициент суммарного сопротивления движению, соответствующий I КУЭ, обеспечивает по сравнению с известной коррекцией некоторых из них посредством соответствующих коэффициентов, оцениваемых субъективно, следующие преимущества:

количественную оценку показателей надежности ТС и его агрегатов на стадии эксплуатации в единицах и условиях, задаваемых нормативами (ресурс, остаточный ресурс, наработка до отказа и периодичность ТО - в км, приведенных к I КУЭ, и количественную оценку сохраняемости в годах);

количественную оценку I КУЭ;

достижение безотказности и долговечности на заданном уровне за счет точного приведения постоянно изменяющихся реальных условий эксплуатации и условий использования к I КУЭ;

научно-обоснованные организацию и планирование выполнения транспортных задач с учетом требования по величине остаточного ресурса;

оценку нагруженности ТС и его агрегатов не по величине выполненного пробега, а по накопленной величине уровня нагружения, накопления которой зависят от "тяжести" дорожных условий;

при статистических сценках средней величины пробега до отказа и распределении пробега на передачах получение с высокой степенью надежности исходных данных для проектирования нового ТС;

достаточную простоту представления дорожных условий с помощью реализованных эксплуатационных свойств самого ТС (без использования специальных для этих целей подвижных лабораторий), материализацию способа в бортовых контроллерах с использованием ПЭВМ;

более точное представление коэффициентов корректировки периодичности ТО и трудозатрат на устранение отказа;

представление показателей безотказности средним значением с интервальной оценкой через среднеквадратическое отклонение наработки до отказа и показатель Стьюдента.

Список литературы

1. ГОСТ 16504-81. Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения.

2. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения.

3. Заявка N 95114217/11 G 01 M 17/00 "Способ нормирования, контроля и корректировки уровня нагружения испытываемых транспортных средств для обеспечения условий воспроизводимости их надежности", Бюл. "Изобретения (заявки и патенты)" N 22 от 10.08.97.

4. ГОСТ 21524-81. Система технического обслуживания и ремонта автомобильной техники. Требования к эксплуатационной технологичности и ремонтопригодности изделий (Приложение 2: табл. 1, стр. 8; табл. 2, стр. 9 и табл. 3, стр. 10).

5. Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта. М: , Транспорт, 1986 (Табл. 2.7, стр. 25 и табл. 2.8, стр. 26).

6. ГОСТ 8.207-76 ГСОЕИ. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения.

Класс G01M17/00 Испытание транспортных средств

стенд для исследования автомобильной шины -  патент 2529562 (27.09.2014)
способ повышения гамма-процентного ресурса изделия -  патент 2529096 (27.09.2014)
способ исследования автомобильной шины -  патент 2527617 (10.09.2014)
стенд для исследования и выбора параметров вибрационного конвейера с увеличенной производительностью -  патент 2524274 (27.07.2014)
стенд ударный маятниковый для испытания защитных устройств транспортного средства -  патент 2523728 (20.07.2014)
способ измерения шума производимого шинами автотранспортного средства находящегося в движении -  патент 2520701 (27.06.2014)
способ определения крутильной податливости гидромеханической трансмиссии -  патент 2520648 (27.06.2014)
способ автоматизированного магнитолюминесцентного контроля железнодорожных колес и устройство для его осуществления -  патент 2518954 (10.06.2014)
способ гидравлических или пневматических испытаний изделий, работающих под давлением, во время их эксплуатации -  патент 2518688 (10.06.2014)
способ оценки гамма-процентного ресурса изделия по результатам неразрушающего контроля -  патент 2518413 (10.06.2014)
Наверх