Стратегии обеспечения работоспособности автомобиля

Для обеспечения работоспособности автомобиля применяют три стратегии (табл. 3.3).

Таблица 3.3

Стратегии обеспечения работоспособности автомобиля

I СТРАТЕГИЯ	Поддержание заданного уровня (интервала) работоспособности	Техническое обслуживание (ТО)
II СТРАТЕГИЯ	Восстановление утраченной работоспособности	Ремонт (Р)
III СТРАТЕГИЯ	Комбинация I и II стратегий	ТО и Р

Рассмотрим взаимоотношение этих стратегий на примере элемента с постепенным изменением параметра технического состояния – тормозной системы (рис. 3.3).

Конструктивным параметром Y, обеспечивающим при прочих равных условиях работоспособность тормозного механизма, является зазор между тормозными накладками и тормозным барабаном или диском. Одним из диагностических параметров тормозной системы является тормозной путь S, предельно допустимое значение которого S_ТПД регламентировано Правилами дорожного движения. В процессе торможения тормозные накладки и барабан (или диск), о который они трутся, изнашиваются, зазор Y возрастает (линия 1, рис. 3.3), а тормозной путь S увеличивается (линия 2, рис. 3.3).

Предельным, определяемым конструкцией автомобиля, параметром является зазор Y_П, превышение которого вызывает отказ тормозного механизма, внешним проявлением которого является резкое увеличение тормозного пути. Для предупреждения этого события необходимо еще до его наступления, при наработке L_ТО<L_Р, вернуть механизм в исходное состояние Y_Н (линия A-D), или близкое ему Y’_Н (линия A-E). Осуществить это можно, уменьшив методами регулирования зазор между накладками и барабанами (дисками) на величину D = Y_ПД - Y_Н или D’ = Y_ПД – Y’_Н.

Далее этот процесс предупреждения отказа (I-я стратегия) может многократно повторяться с периодом L_ТО в зависимости от особенностей конструкции тормозного механизма. В саморегулирующихся механизмах такой процесс происходит автоматически.

Предотказная зона (Y_П - Y_ПД) необходима, чтобы свести вероятность отказа, который может возникнуть из-за неучтенных или неизвестных факторов, к минимуму. При этом величина DL = L_Р - L_ТО определяет запас ресурса при принятой периодичности технического обслуживания L_ТО.

При увеличении DL (сокращении L_ТО) растут безопасность работы механизма и одновременно затраты на саму профилактику, которую приходится производить чаще. При увеличении периодичности обслуживания L_ТО сокращаются затраты на обслуживание и одновременно растет риск отказа и связанные с ним затраты (дорожно-транспортные происшествия, нарушение транспортного процесса, компенсация ущерба и т.д.). Поэтому важнейшим фактором в поддержании работоспособности изделия является определение оптимальной периодичности ТО.

Если известна интенсивность изменения параметров технического состояния а (например, из наблюдений или технической документации), то среднюю величину ресурса L_Р или периодичности ТО - L_ТО можно рассчитать по формулам:

Подобная схема типична для изделий и материалов с монотонным характером изменения параметров технического состояния.

При каждом цикле профилактики происходит полная или частичная компенсация износа сопряженных деталей, фактические размеры которых (например, толщина тормозного диска) все больше отклоняется от номинальных.

В конце концов, наступает новое предельное состояние изделия, при котором работоспособность не может быть обеспечена профилактическими методами, и когда возникает необходимость ремонта или замены (II стратегия).

В рассматриваемом примере – это замена тормозных накладок и колодок в сборе (или раздельно) с тормозными барабанами (дисками) в зависимости от состояния последних.

Наработка до этого состояния называется ресурсом до ремонта L_Р или ресурсом до замены L _а.