Практическое занятие №2. Показатели надежности. Задача с определением показателей безотказности.

Надежность автомобиля в целом оценивается показателями надежности его элементов – агрегатов, механизмов и систем.

Для определения показателей надежности автомобиля или любого его элемента производятся наблюдения (испытания) опытных автомобилей с N₀ однотипных элементов в данных условиях эксплуатации. При этом фиксируют наработку каждого автомобиля при котором произошел отказ испытываемого элемента в км пробега L или Т (времени работы).

Надежность как комплексное свойство автомобиля характеризуется более простыми свойствами – безотказностью, долговечностью, ремонтопригодностью, сохраняемостью.

Под безотказностью понимают свойство автомобиля сохранять свою работоспособность в течение требуемого времени или некоторой наработки. Поскольку автомобиль и его элементы относятся преимущественно к восстанавливаемым и ремонтирующимся изделиям, можно рассматривать показатели безотказности к данной категории изделий.

1) Среднее число отказов:

m_cp ^L (2.1)

где N₀ – число испытанных изделий;

m_i – число отказов каждого из наблюдаемых изделий за пробег L; m L – суммарное число отказов всех N₀ за пробег L.

2) Средняя наработка на отказ:

L_cp (2.2)

m

где L_i – пробег автомобиля до отказа каждого из наблюдаемых элементов.

3) Параметр потока отказов:

^WL (2.3)

Параметр потока отказов или средняя частота отказов статистически определяется как отношение числа изделий m за единицу времени или пробега

L к общему числу испытываемых изделий N₀ при условии, что отказавшие изделия заменяются новыми или восстанавливаются.

Ремонтопригодность заключается в приспособленности автомобилей к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказа, повреждений и устранения их путем технического обслуживания и ремонта. Характеризуется временем простоя автомобиля при ТО и ремонте, трудоемкостью этих работ, а также затраты на запчасти, материалы, оплату труда рабочих.

Одним из наиболее важных показателей этого свойства является среднее время восстановления:

T_B (2.4)

m – число отказов за установленный пробег;

t_Bi – время, затраченное на восстановление отказов, соответственно m₁, m₂, …,

m_n

Долговечность – это свойство автомобиля сохранять работоспособность до предельного состояния с учетов перерывов для ТО и Р. Долговечность автомобиля оценивается по наработке до предельного состояния или ресурсу в км пробега, по сроку службы, который оценивается календарной продолжительностью работы.

Срок службы – определяется параметрами физического старения в процессе длительной работы под влиянием условий эксплуатации до момента возникновения предельного состояния. Средний ресурс:

N

R_k (2.5)

Гамма-процентный ресурс. Рассмотрим пример: R t ₉₀ S 200тыс. км.

В ТУ указывают, что 90%-й ресурс двигателя до капитального ремонта составляет 200 тыс. км. Это значит, что 90 из 100 двигателей к моменту пробега 200 тыс. км еще не будут требовать капитального ремонта и соответственно 10 двигателей будут на пределе.

Назначенный ресурс – это наработка изделия, при достижении которой эксплуатация должна быть прекращена независимо от состояния изделия. Сроком службы оценивают полную продолжительность существования машины в единицах времени, независимо от того работает она или нет, кроме случаев, измеряемых по пробегу.

Гарантийная наработка – наработка изделия до завершения которой изготовитель гарантирует и обеспечивает выполнение определенных требований к изделию при условии соблюдения потребителем правил эксплуатации и обслуживания и хранения.

Сохраняемость – свойство автомобиля непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение хранения и транспортировки при последующей его эксплуатации.

Вывод – знание количественных показателей надежности и физического существа отказов позволяет разрабатывать мероприятия обеспечивающие требуемый уровень состояния автомобиля.