Кафедра: Сервиса и технической эксплуатации автомобиля Преподаватель: доц. каф. СТЭА А.А. Яценко
advertisement
Кафедра: Сервиса и технической эксплуатации автомобиля Преподаватель: доц. каф. СТЭА А.А. Яценко 2.Общие сведения о технической диагностике на автомобильном транспорте. Для повышения эффективности ТО и ремонта автомобилей требуется индивидуальная информация о их техническом состоянии до и после обслуживания или ремонта. При этом необходимо, чтобы получение указанной информации было доступным, не требовало бы разборки агрегатов и механизмов и больших затрат труда. Индивидуальная информация о скрытых и назревающих отказах позволяет предотвратить преждевременный или запоздалый ремонт и профилактику, а также проконтролировать качество выполняемых работ. 2.Общие сведения о технической диагностике на автомобильном транспорте. Средством получения такой информации является техническая диагностика автомобилей. Технической диагностикой называется отрасль знаний, изучающая признаки неисправностей автомобиля, методы, средства и алгоритмы определения его технического состояния без разборки, а также технологию и организацию использования систем диагностирования в процессах технической эксплуатации подвижного состава. 2.Общие сведения о технической диагностике на автомобильном транспорте. Диагностированием называют процесс определения технического состояния объекта без его разборки, по внешним признакам путем измерения величин, характеризующих его состояние и сопоставления их с нормативами. Оно обеспечивает систему ТО и ремонта автомобилей индивидуальной информацией о их техническом состоянии и, следовательно, является элементом этой системы. Диагностирование данного объекта (автомобиля, агрегата, механизма) осуществляют согласно алгоритму (совокупности последовательных действий), установленному технической документацией. Комплекс, включающий объект, средства и алгоритмы, образует систему диагностирования. 2.Общие сведения о технической диагностике на автомобильном транспорте. Объект системы диагностирования характеризуется необходимостью и возможностью диагностирования. В свою очередь, необходимость диагностирования автомобиля определяется закономерностями изменения его технического состояния и затратами на поддержание работоспособности. Возможности диагностирования обусловлены наличием внешних признаков, позволяющих определить неисправность автомобиля без его разборки, а также доступностью измерения этил признаков. 2.Общие сведения о технической диагностике на автомобильном транспорте. Средствами диагностирования служат специальные приборы и стенды. Они делятся на внешние (отдельные) и встроенные, являющиеся составной частью автомобиля. При диагностировании используют не только измерительные технические средства, но и субъективные возможности человека, его органы чувств, опыт, навыки; в простейших случаях используют субъективное диагностирование, а в сложных — объективное. 2.Общие сведения о технической диагностике на автомобильном транспорте. Системы диагностирования (рис. 2 ) делятся на функциональные, когда диагностирование проводят в процессе работы объекта, и тестовые, когда при измерении диагностических параметров работу объекта воспроизводят искусственно. Различают системы универсальные, предназначенные для нескольких различных диагностических процессов, и специальные, обеспечивающие только один диагностический процесс. Функциональная Система диагностирования Тестовая Универсаль -ная Специальная Общая Локальная Объект Средства Внешние Алгоритм Встроенные Автоматизированная Ручная Рис.2 Структура разновидностей систем диагностирования Диагностические системы могут быть общие, когда объектом является изделие в целом, а назначением — определение его состояния на уровне «годно-негодно» и локальные — для диагностирования составных частей объекта (агрегатов, систем, механизмов). Кроме того, диагностические средства могут быть ручными или автоматизированными (автоматическими). 2.Общие сведения о технической диагностике на автомобильном транспорте. Различают диагностирование периодическое и непрерывное. Первое осуществляют через определенные периоды наработки объекта перед ТО или ремонтом автомобиля, а второе при помощи встроенных на автомобиле диагностических средств, в процессе его эксплуатации. 2.Общие сведения о технической диагностике на автомобильном транспорте. Условия эффективности применения диагностирования. При ТО и ремонте автомобилей используют два вида информации: статистическую (надежностную) и индивидуальную (диагностическую). Статистическую информацию получают путем обработки данных об отказах представительной совокупности автомобилей, а диагностическую — путем непосредственного измерения параметров технического состояния данного автомобиля. 2.Общие сведения о технической диагностике на автомобильном транспорте. На основе статистической информации с определенной вероятностью устанавливают регламентные объемы ТО и ремонта, а на основе диагностической — уточняют эти объемы применительно к данному автомобилю. Использование диагностической информации исключает затраты на преждевременную профилактику и текущий ремонт автомобилей, обусловленный пропуском отказов. 2.Общие сведения о технической диагностике на автомобильном транспорте. Уровень снижения затрат при плановопредупредительном ТО за счет диагностирования в большой степени зависит от коэффициента вариации ресурса автомобилей i, стоимости аварийного ремонта с, стоимости профилактических d и диагностических сд работ. С ДПР Рис..3. Номограмма предельной стоимости диагностирования - стоимость предупредительного ремонта (профилактики); - при различных величинах коэффициентов вариации - стоимость ремонта при пропуске отказа. - ресурса объекта и различных относительных затратах к на ремонт: 2.Общие сведения о технической диагностике на автомобильном транспорте. Эффективность применения диагностирования при различном сочетании перечисленных факторов показана на номограмме (рис. 3), которая построена из условия, что суммарные удельные затраты на ремонт, предупредительное обслуживание и диагностирование не превышают суммарных удельных затрат на ремонт и предупредительное обслуживание без диагностирования: где qд и q — вероятности аварийных отказов, соответственно, при обслуживании с диагностированием и без диагностирования; и средние фактические (средневзвешенные) пробеги до восстановления, соответственно, при обслуживании с диагностированием и без диагностирования → → — среднее число проверок до восстановления. 2.Общие сведения о технической диагностике на автомобильном транспорте. Из номограммы видно, что чем выше коэффициент вариации ресурса, а, следовательно, и вероятности пропуска отказов данного агрегата при регламентном обслуживании, и чем выше затраты на устранение этих отказов, тем более эффективно применение диагностирования. Пользуясь номограммой, можно определить для заданных условий предельную стоимость диагностирования того или иного механизма, при превышении которой становится выгоднее применять принудительную профилактику без диагностирования. 2.Общие сведения о технической диагностике на автомобильном транспорте. Основным показателем контролепригодности (КП) является коэффициент Кк контролепригодности: где То — основная трудоемкость диагностирования, чел.-ч, ТД — дополнительная трудоемкость (подключение диагностических средств, датчиков, вывод объекта на тестовый режим и т п.), чел-ч. 2.Общие сведения о технической диагностике на автомобильном транспорте. Основная и дополнительная трудоемкость, диагностирования определяется путем суммирования затрат труда на выполнение основных toi и дополнительных tдi , диагностических операций с учетом их вероятностей Pi, обусловленных надежностью объекта. Т0 и Тд для элементов, систем и автомобиля в целом выражаются формулами: где n — число диагностических операций. Коэффициент контролепригодности локально характеризует приспособленность автомобиля (системы, элемента) к диагностированию. Он позволяет также оценить уровень конструкции автомобиля в области его контролепригодности. 2.Общие сведения о технической диагностике на автомобильном транспорте. Дополнительные показатели контролепригодности дифференцированно оценивают КП и качественно и количественно. К ним относятся: доступность диагностирования; легкость подключения приборов; возможность диагностирования без разрыва цепей, удобство работ, обеспеченность контроля встроенными датчиками; унификация числа контрольных точек; централизация контроля; санитарногигиенические показатели. 2.Общие сведения о технической диагностике на автомобильном транспорте. Дополнительные диагностические показатели определяют так же, как основные — по трудоемкости операций и их повторяемости, либо количественным сравнением (например, сравнивая число контрольных точек), либо экспертно на основе анализа ранее выполненных аналогичных конструкций. Нормативы контролепригодности могут задавать на стадии проектирования автомобилей, исходя из уже достигнутого минимума toi и tдi, в области мирового автомобилестроения. 2.Общие сведения о технической диагностике на автомобильном транспорте. Для повышения контролепригодности автомобилей на их агрегатах и механизмах устанавливают встроенные датчики, устройства для централизованного съема информации, индикаторы неисправностей, а в некоторых случаях и миниЭВМ для обработки неоднозначной информации о состоянии автомобиля. 2.Общие сведения о технической диагностике на автомобильном транспорте. Диагностические параметры Возможность непосредственного измерения в процессе эксплуатации структурных параметров (износов, зазоров) сопряжений механизмов автомобиля без их разборки весьма ограничена. Поэтому при диагностировании пользуются косвенными признаками, отражающими техническое состояние автомобиля. 2.Общие сведения о технической диагностике на автомобильном транспорте. Эти признаки называются диагностическими параметрами и представляют собой пригодные для измерения физические величины, связанные с параметрами технического состояния автомобиля и несущие информацию о его состоянии. Диагностическими параметрами могут быть: параметры рабочих процессов (мощности, тормозного пути, расхода топлива и др.), параметры сопутствующих процессов (вибраций, шума и т. п.) и геометрические величины (зазоры, люфты, свободные хода, биения др.). 2.Общие сведения о технической диагностике на автомобильном транспорте. Закономерности изменения диагностических параметров в функции наработки объекта диагностирования аналогичны закономерностям изменения параметров его технического состояния. Для обеспечения надлежащей достоверности и экономичности диагностирования диагностические параметры должны быть чувствительны, однозначны, стабильны и информативны (рис. 4.). 2.Общие сведения о технической диагностике на автомобильном транспорте. Чувствительность Кr , диагностического параметра П, т. е. его приращение dП при изменении du параметра технического состояния будет Однозначность диагностического параметра означает отсутствие экстремума (dП/du = 0) в диапазоне от начального ин до предельного и„ значений параметра технического состояния. Рис 4. Схема характеристик диагностических параметров: П –математическое ожидание, характеризующее стабильность параметра П1 ; П -чувствительность параметра П ; 2 u А- экстремум, характеризующий неоднозначность параметра П3 в диапазоне uн - uп; uн - uп -соответственно начальное и предельное значения структурного параметра 2.Общие сведения о технической диагностике на автомобильном транспорте. Стабильность диагностического параметра определяется вариацией его значений при многократном измерении на объектах, имеющих одну и ту же величину соответствующего структурного параметра. Ее оценивают с помощью среднеквадратичного отклонения: 2.Общие сведения о технической диагностике на автомобильном транспорте. Нестабильность диагностического параметра снижает его фактическую чувствительность. Поэтому для оценки тесноты связи диагностического параметра со структурным используют отношение: 2.Общие сведения о технической диагностике на автомобильном транспорте. Информативность является одним из важнейших свойств диагностического параметра. Она характеризует достоверность диагноза, получаемого в результате измерения значений параметра. 2.Общие сведения о технической диагностике на автомобильном транспорте. При общем диагностировании, когда выявляется неисправность объекта в целом, информативность определяют из совместного анализа плотностей распределения значений параметра f1 (П)и f2(П), соответствующих заведомо исправным и неисправным объектам (рис. 5). Очевидно, чем меньше степень «перекрытия» распределений, тем меньше ошибок будет при использовании для постановки диагноза данного параметра, т. е. тем он информативнее. ; Рис. 5. Схема сравнительной информативности диагностических параметров: а – информативного - (П) б – малоинформативного – (П ) в - неинформативного - (П ) f1 и f2 функции распределения неисправных объектов. - параметров, соответственно, исправленных и 2.Общие сведения о технической диагностике на автомобильном транспорте. Так, показанный на рис. 5 параметр П достаточно информативен, в то время как параметр П" неинформативен (распределения практически- неотличимы); параметр П’ занимает, промежуточное положение. Для количественного определения информативности в рассматриваемом случае необходимо подсчитать величину «площади перекрытия», т. е. вероятность ошибки диагноза. 2.Общие сведения о технической диагностике на автомобильном транспорте. Эта величина будет тем меньше, чем сильнее отличаются средние значения параметра П1 и П2 для исправного и неисправного состояний объекта и чем меньше разброс значений параметра для каждого состояния. Поэтому для оценки информативности можно использовать величину: 2.Общие сведения о технической диагностике на автомобильном транспорте. Чем выше информативность диагностического параметра, тем на большую величину снижается неопределенность состояния объекта диагностирования при использовании данного диагностического параметра. Для того чтобы определить техническое состояние автомобиля, необходимо текущие значения диагностических параметров, измеренных при помощи внешних или встроенных средств диагностирования, сопоставить с нормативными значениями.
