CC BY
187
зультате чего отпадет необходимость в масляных каналах. Кроме того, металлы, из которых изготовлены вал и охватывающая проушина, сопрягаются с более мягким антифрикционным материалом, следовательно, износ поверхностных слоев сопрягаемых деталей за счет упругих и пластических деформаций будет происходить в основном в антифрикционной втулке, в меньшей мере передаваясь на палец и охватывающую проушину.
Таким образом, предлагаемые антифрикционные материалы могут существенно повысить рабочий ресурс шарнирных соединений лесопромышленных манипуляторов, что подтверждается проведенными исследованиями.
Библиографический список
1. Трение, изнашивание и смазка: справочник / Под ред. И.В. Крагельского и В.В. Алисина. - Т. 1. - М.: Машиностроение, 1978.-400 с.
2. Башкарев, А.Я. Пластмассы в строительных и землеройных машинах / А.Я. Башкарев и др. - Л.: Машиностроение, 1981. - 191 с.
3. Серебрянский, А.И. О целесообразности изменения смазочного материала в шарнирных соединениях лесных манипуляторов / А.И. Серебрянский, Н.С. Смогунов // Повышение технического уровня машин лесного комплекса: материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Воронеж, 1999.-С. 83-85.
4. Гаркунов, Д.Н. Повышение износостойкости деталей конструкций самолетов / Д.Н. Гаркунов, А.А. Поляков. - М.: Машиностроение, 1974. - 200 с.
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЕЙ
Е.П. ЯСЕНКОВ, доц. каф. машиноведения и деталей машин БрГУ, канд. техн. наук
В настоящее время лесовозный автотранспорт занимает важнейшую роль при перевозках древесины из лесосек на нижние склады и далее на деревообрабатывающие предприятия, отгрузочные площадки и т.п.
Важнейшей подсистемой автомобильного транспорта (АТ) является техническая эксплуатация автомобилей (ТЭА). Основная цель оптимизации ТЭА заключается в определении и реализации наиболее эффективных путей и методов управления техническим состоянием автомобильного парка [1].
В себестоимости автомобильных перевозок удельный вес эксплуатационных расходов на ТО и текущий ремонт (ТР) автопарка составляет 12-15 % [1]. Тенденция роста эксплуатационных затрат на автомобильном транспорте сохранится и в будущем. Это объясняется тем, что трудозатраты на ТО и ТР автомобиля до его списания в 30-50 раз превышают трудозатраты на его изготовление.
Актуальность исследований автора заключается в том, что эффективность использования транспортных средств может бьггь повышена за счет сокращения непроизводительных простоев, снижения трудоемкости техническо-
го обслуживания (ТО) и ремонта (Р) подвижного состава, увеличения грузооборота автомобилей с дизельными двигателями. Выполнение указанных задач в значительной мере зависит от качественной работы технической службы автотранспортных предприятий (АТП). Таким образом, задача совершенствования системы и организации ТО и Р автомобилей, в частности, оптимизация режимов технического обслуживания для конкретных условий эксплуатации, является весьма актуальной.
Теоретические основы построения и совершенствования системы и организации ТО и Р подвижного состава АТ исследовались многими авторами и коллективами [2-5], но ряд вопросов, связанных с совершенствованием режимов ТО, особенно для новых моделей автомобилей, работающих в особых условиях эксплуатации (низкие температуры, недостаточно развитая производственно-техническая база АТП, дефицит материальных и трудовых ресурсов и т.д.), требует дальнейшего развития.
В работах [4] отмечается, что ТЭА как наука развивается на базе основных положений теории надежности, которая изуча-
ет процессы старения машин, устанавливает закономерности и причины отказов, а также методы их прогнозирования. Поэтому теория надежности является инструментом для количественной оценки изменения эксплуатационных свойств автомобиля во времени.
В настоящее время при оценке надежности машин сформировались 2 основных направления [1,6,7]. Первое направление возникло в машиностроении и связано с определением показателей надежности на стадии проектирования машин [6, 7]. Второе - с надежностью транспортных средств (ТС) в эксплуатации. Наиболее важные принципы и методы исследования эксплуатационной надежности автомобилей нашли отражение в работах [1,2,4].
Одним из основных понятий теории надежности является отказ, т.е. нарушение работоспособности объекта [8]. По данным [1], у грузовых автомобилей износ трущихся поверхностей является причиной 40 % отказов на пробеге до 100 тыс. км и 47-98 % отказов - на пробеге до 200 тыс. км. Это свидетельствует о недостаточной эффективности существующей системы и организации ТО и Р автомобилей.
Авторы [1, 2, 4] отмечают, что техническое состояние автомобиля изменяется под воздействием как постоянно действующих внутренних факторов, связанных с работой отдельных агрегатов автомобиля, так и внешних (случайных) условий, при которых работает автомобиль.
Основными постоянно действующими факторами являются: износ и деформация деталей, усталостное разрушение и коррозия, а также изменение физико-химических свойств деталей [2, 4].
К внешним условиям эксплуатации относят: дорожные условия и условия движения, транспортные условия и интенсивность использования автомобиля, природно-климатические и сезонные условия региона [1,5].
В работе [1] Е.С. Кузнецов изложил теорию управления технической эксплуатацией автомобилей, в которой определил основные пути повышения эффективности ТЭА. Проведенные в НИИАТ исследования позволили вы-
делить 6 групп внешних факторов, составляющих дерево систем или программ технической эксплуатации и влияющих на эффективность ТЭА: подвижной состав и эксплуатационные материалы; система и организация ТО и Р; производственно-техническая база; эффективность работы персонала; условия эксплуатации; система снабжения и резервирования.
Автор данной статьи полагает, что в условиях АТП лишь система и организация ТО и Р могут быть управляемыми и подвижными факторами. Все другие внешние факторы следует, очевидно, отнести к частично управляемым, неуправляемым (учитываемым) или консервативным (для существенного изменения которых требуется много времени).
В литературе [1] отмечается также, что недостаточная эффективность автомобильного транспорта объясняется, в первую очередь, неумением выделить и связать главные цели, стоящие перед АТ в целом и ТЭА в частности.
По нашему мнению, недостаточно эффективная работа автотранспорта вызвана и другими важными причинами.
Во-первых, состоянием системы и организации ТО и Р автомобилей. Для повышения эффективности технической эксплуатации необходимо оценить состояние системы и организации технического обслуживания и ремонта на современном этапе, перспективы развития и наметить основные пути их дальнейшего совершенствования.
Во-вторых, интенсивность изменения технического состояния автомобильного парка зависит не только от условий эксплуатации, но и, главным образом, от совокупного воздействия всех шести групп внешних факторов. Необходимо оценить влияние этих факторов на показатели эффективности ТЭА и показатели работы автомобильного транспорта.
В-третьих, эффективность автомобильного транспорта и технической эксплуатации автомобилей оценивается разными показателями. Это не позволяет оценить вклад ТЭА в экономическую эффективность транспортного процесса. Необходимо определить такие показатели.
Система технического обслуживания и ремонта автомобилей в РФ представляет собой комплекс взаимосвязанных положений и норм, определяющих порядок проведения работ ТО и Р с целью обеспечения заданных показателей качества ТС в процессе эксплуатации [1].
Применяемая система ТО и Р базируется на двух видах стратегии устранения отказов и неисправностей автомобилей [1, 3].
Первая стратегия (профилактическая) применяется для предупреждения отказов и неисправностей. Эта стратегия реализуется проведением предупредительных ТО или ТР с периодичностью ¿то тр, которая Г < 1т тр<1 (где /тт - наименьшая, для всех агрегатов, наработка на отказ; I - средняя наработка на отказ). При этом отказы с наработкой 1<1тотр устраняются по второй стратегии. Недостатком первой стратегии является то, что средняя периодичность технического воздействия 1ттр<1
Вторая стратегия (восстановительная) применяется для устранения непрофилакти-руемых отказов и неисправностей, которые или невозможно предвидеть, или экономически нецелесообразно предотвращать заранее. По данным [1], внезапные отказы составляют 27-39 % всех отказов автомобиля.
Для устранения профилактируемых отказов и неисправностей могут применяться обе стратегии. Выявление таких отказов производится по критериям: безопасность движения; минимизация удельных затрат на ТО и ТР (Стотр); повышение эксплуатационной надежности (КТГ, наработка, ресурс) и т.д. В конечном итоге система ТО и Р должна обеспечивать заданный (расчетный) уровень эксплуатационной надежности автопарка при минимуме Стотр [1,3].
Для реализации данных стратегий авторы работ [1, 3, 5] предлагают различные тактики поддержания работоспособного состояния парка автомобилей. Рассмотрим 3 основные тактики проведения ТО и ТР, предложенные автором [3].
Тактика проведения ТО и ТР по наработке состоит в том, что через определенные пробеги выполняются ТО, ремонт или замена
агрегата независимо от его технического состояния. При этом отказы, возникшие до планового технического воздействия, устраняются по потребности по второй стратегии. Из-за значительного недоиспользованного ресурса и высокой стоимости эта тактика может применяться лишь для отдельных узлов и деталей, от которых зависит безопасность движения ТС. Кроме того, эта тактика не обеспечивает ни заданного уровня надежности, ни минимума СТ0Тр.
Тактика проведения ТО и ТР по фактическому состоянию заключается в том, что техническое воздействие производится только в том случае, если контролируемый параметр достиг своего предельного допустимого значения. Если риск отказа невелик, то предупредительный ремонт в данном случае не проводится. Данная тактика несколько дешевле предыдущей, но для ее реализации требуется специальное контрольно-диагностическое оборудование.
Смешанная тактика проведения ТО и ТР, применяемая в настоящее время на автомобильном транспорте, в зависимости от метода определения режима технического воздействия подразделяется на «среднестатистическую» и «диагностическую».
При определении режимов ТО и ТР в АТП применяют, как правило, среднестатистический подход к автомобилю, когда нормативы, рассчитанные на среднестатистический автомобиль, переносятся на отдельные автомобили.
В Положении [5] предусмотрено корректирование нормативов ТО и ТР в зависимости от внешних факторов при помощи следующих коэффициентов: л:, - коэффициент, учитывающий категорию условий эксплуатации; к7
- коэффициент, учитывающий модификацию подвижного состава; К, - коэффициент, учитывающий природно-климатические условия региона; К, - коэффициент, учитывающий пробег автомобилей с начала эксплуатации; Кь
- коэффициент, учитывающий размеры АТП.
Недостатком корректировочных коэффициентов является то, что сами они являются средними величинами и не отражают действительного влияния внешних факторов на каждый отдельный автомобиль.
Более перспективным методом определения режимов ТО и ТР является диагностирование агрегатов и узлов автомобиля. При этом диагностирование (Д) рассматривается как элемент технологического процесса ТО и ТР автомобилей, в который входят, кроме того, обязательные работы (ОР) и устранение неисправностей (УН).
Широкое применение диагностирования элементов автомобиля в нашей стране сдерживается несовершенством методов диагностирования и недостаточным количеством современных быстродействующих, надежных и относительно недорогих средств диагностики во многих АТП. Поэтому в практической эксплуатации всегда выполняются лишь ОР: смазочные, заправочные и крепежные - обеспечивающие безопасность движения ТС. Регулировочные работы и ремонт проводятся по потребности - по заключению механика или водителя, что существенно снижает эффективность ТЭА [3].
В работе [1] намечены основные направления развития системы и организации ТО и Р автомобилей в Российской Федерации: сохранится планово-предупредительный характер технического обслуживания; увеличится периодичность, и сократится трудоемкость ТО; сохранится трех-, четырехступенчатая система обслуживания: ЕО, ТО-1, ТО-2, СО (возможно, что вместо ТО-1 и ТО-2 будет проводиться единое ЕТО); более тщательно будут учитываться условия эксплуатации при ресурсном и оперативном корректировании режимов ТО и ТР для каждого автомобиля в отдельности; упростится процесс работы с диагностическими средствами, которые станут более надежными, универсальными и миниатюрными; будут применяться встроенные средства контроля за состоянием элементов автомобиля и тестовое диагностирование; стоимость диагностики будет снижаться; в АТП будет более широко внедряться вычислительная техника, в том числе для планирования и контроля за организацией ТО и ТР.
Таким образом, наметилась явная тенденция к переходу планирования режимов ТО и ТР от среднестатистического к каждому конкретному автомобилю. Ясно, что полная
картина технического состояния отдельных агрегатов или узлов автомобиля может быть определена только при их индивидуальном обследовании (диагностировании).
Выводы
1. В настоящее время в РФ преимущественно используется смешанная тактика проведения ТО и Р автомобилей, которая имеет существенные недостатки, снижающие эффективность ТЭА.
2. Оценка эффективности ТЭА при помощи существующих показателей не позволяет оценить ее вклад в экономическую эффективность автомобильного транспорта.
3. Планирование режимов ТО производится для среднестатистического, а не каждого отдельного автомобиля.
4. Переход к более перспективной тактике технического обслуживания и ремонта автомобилей по фактическому техническому состоянию агрегатов и узлов сдерживается несовершенством методов диагностирования и недостаточным количеством современных средств диагностики в АТП.
Библиографический список
1. Техническая эксплуатация автомобилей: учебник для вузов. - 4-е изд., перераб. и дополн. / Е.С. Кузнецов, А.П. Болдин, В.М. Власов и др. - М.: Наука, 2001.-535 с.
2. Авдонькин, Ф.Н. Теоретические основы технической эксплуатации автомобилей / Ф.Н. Авдонькин. - М.: Транспорт, 1985. - 215 с.
3. Говорущенко, Н.Я. Основы теории эксплуатации автомобилей / Н.Я. Говорущенко. - Киев: Высшая школа, 1971.-232 с.
4. Несвитский, Я.И, Техническая эксплуатация автомобилей / Я.И. Несвитский. - Киев: Высшая школа, 1971.-428 с.
5. Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта / М-во автомоб. трансп. РСФСР. - М.: Транспорт, 1988.-78 с.
6. Долговечность деталей шасси автомобиля / B.C. Лукинский, Ю.Г. Котиков, Е.И. Зайцев; под ред. B.C. Лукинского. - Л.: Машиностроение, 1984.-231 с.
7. Проников, A.C. Надежность машин / A.C. Прони-ков. - М.: Машиностроение, 1978. - 592 с.
8. ГОСТ 27.002-83. Надежность в технике. Термины и определения. -Введ. 01.07.84. -М.: Изд-во стандартов, 1987.-31 с.
