Файл: Бухарин Н.А. Автомобили. Конструкции, нагрузочные режимы, рабочие процессы, прочность агрегатов автомобиля учеб. пособие.pdf

т. е. надежность системы выше надежности самого надежного элемента.

При смешанном включении применяется как последователь­ ное, так и параллельное включение элементов.

Рис. 11.5. Раздельный гид­ равлический привод тормо­ зов:

1, 2 — тормоза передние; 3,

Вероятность безотказной работы при смешанном включении может быть подсчитана по следующей формуле (для схемы на рис. 11.4, в):

Р = [ l _ (l — P j a j Р г. (II.7)

Для повышения надежности тормозной системы следует ис­ пользовать метод резервирования путем подключения параллельно главному тормозному цилиндру 5 (рис. II.5) второго цилиндра 6. Главный тормозной цилиндр 5 подает жидкость к задним тормо­ зам, а 6 — к передним. Дифференциальный клапан 7, включенный в гидравлическую магистраль, выравнивает ходы поршней ци­ линдров 5 и 6.

При параллельном подключении главных тормозных цилин­ дров вероятность безотказной работы Р тормозного привода существенно повысится. Если Р для одиночного цилиндра со­ ставляет Р х = 0,9, то для двух, включенных параллельно,

П

' Р = 1 — П ( 1 — Р() = 1 — (1— 0,9)2 = 0,99.

£=1

2.Средняя наработка до отказа неремонтируемого изделия,

заменяемого после первого отказа tcp. Определяется по формуле

29

где а ■— число изделий, за которыми ведется наблюдение; tt — наработка изделия до отказа в ч.

3. Наработка на отказ ремонтируемого изделия. Оценивается средним значением наработки между отказами по следующей

Детали,%

Рис. II.6. Количество детален, имевших первый отказ в зависимости от пробега:

/ —крестовина кардана зад­ няя: 2 — накладка задних колодок; 3 —накладка сцеп­ ления; 4 —шкворень н втул­ ка передняя; 5 — диафрагма заднеі'І камеры; 6 — рессора

передняя

на рис. 11.6. Как видно из приведенных данных по шести деталям, первый отказ наступает при пробеге менее 10 000 км для кресто­ вины кардана задней и при 30 000—40 000 км для рессоры пе­ редней.

4. Ресурс — наработка изделия до предельного «состояния». Как известно, «предельное состояние» изделия определяется невозможностью его дальнейшей эксплуатации, либо обуслов­ ленным снижением эффективности, либо требованиями безопас­ ности и оговаривается в технической документации.

Различают ресурс до первого ремонта, межремонтный ресурс и т. д.

Высокие нагрузки в деталях автомобиля создают напряжения, превышающие предел выносливости металла, следствием чего являются усталостные поломки.

Повышение надежности и износостойкости деталей осуще­ ствляется за счет применения материалов повышенной прочности и выносливости, улучшения поверхностной обработки, существен­

30

ного повышения антикоррозионных свойств металла, разработки конструкций, снижающих величины пиковых нагрузок, и других

мероприятий.

Оценка эксплуатационной надежности автомобиля и его агре­ гатов может быть произведена при дорожных и лабораторных испытаниях.

Мк-Ю^Н-м

Рис. II.7. Программа испытаний полуоси на стенде

К' недостаткам дорожных испытаний относятся длительность и высокая стоимость проведения испытаний, а также невозмож­ ность обеспечить одинаковые условия работы при повторных испытаниях. Стоимость проведения лабораторных испытаний и их продолжительность меньше, чем дорожных, что п ззволяет уде­ шевить и ускорить отработку опытных образцов.

31

Лабораторные стендовые испытания могут проводиться при нагрузочных режимах, как соответствующих реальным условиям эксплуатации, так и формированных по нагрузке и частоте. Условия эксплуатации закладываются в программный автомат. При стендовых испытаниях с программированием нагружения может быть достигнута идентичность результатов дорожных и лабораторных испытаний.

В основу программирования стендовых испытаний должны быть положены статистические параметры, характеризующие нагрузочные режимы в разных условиях эксплуатации.

На рис. II.7 представлена программа испытания полуосей 4-тонного автомобиля на выносливость. Программа воспроизво­ дит режим нагружения полуоси, соответствующий движению автомобиля по разбитой грунтовой дороге с грузом в кузове 4 т. Ступени 1, 2, 3, . . ., 24, 25 соответствуют возрастанию нагрузки,

и долговечности автомобиля и его агрегатов. Подробнее этот вопрос рассмотрен в специальной литературе [11.6].

§ 9. СРОК СЛУЖБЫ

Сроки службы автомобилей зависят от их типа, совершенства технологии изготовления, условий эксплуатации, транспорти­ ровки и хранения, колеблясь в широких пределах.

рующимся с особо высокой интенсивностью.

Ресурс автомобилей и автобусов до 1-го капитального ремонта приведен в табл. П.5.

Приведенные нормы соответствуют пробегу автомобилей по дорогам с твердыми покрытиями без прицепов при первом тех­ ническом обслуживании ТО-1 через 5000—6000 км и втором ТО-2 через 20 000—25 000 км (меньшие цифры для автобусов).

Срок службы автомобилей после капитального ремонта со­ ставляет 40—50% от срока службы нового автомобиля. Однако при повышении качества ремонта срок службы автомобилей после капитального ремонта может быть повышен до 80% от срока службы нового автомобиля и выше.

На срок службы деталей и узлов автомобиля существенно влияют условия эксплуатации. Так, при определении величины моментов в деталях трансмиссии путем тензометрирования на разных дорогах получены весьма различные кривые распределе­ ния нагрузок, действующих на полуось (см. рис. IV.7). Как

32

видно из кривых, наименьшие величины моментов действуют на полуось при движении автомобиля по хорошим дорогам с твердыми покрытиями (кривые 1 и 2), большие—-при движении по тяжелым дорогам — целине и мокрому лугу (кривые 4 и 5). В последнем случае плотность распределения будет наименьшей, так как до­

эта составляющая обозначена буквой Л!. К постоянным расходам относятся оплата водителя, стоимость ГСМ (горюче-смазочных материалов) и обтирочных материалов, а также др.

Вторая составляющая расхода А 2 уменьшается с увеличением пробега автомобиля. К ней относятся’ амортизационные отчисле­ ния, величина которых на 1 км пробега меняется по закону гп-

Третья составляющая удельного расхода А 3 возрастает с уве­ личением пробега. Это, прежде всего, расход на ремонт.

Суммируя эти три составляющие, можно получить точку ми­ нимальной стоимости Лт1п 1 км пробега автомобиля, соответству­ ющую его оптимальному сроку службы. При дальнейшей эксплуа­ тации стоимость 1 км пробега А^=А1~\-А24~А3 может возрастать.