Файл: Паньков, Н. П. Надежность автомобильной техники ЧЗХР.pdf

падении давления масла ниже положенного предела и необходи­ мости дозаправки автомобиля.

На автомобилях Урал-375 и Урал-377 для предупреждения во­ дителя о необходимости регулировки тормозных колодок и сигна­ лизации о повреждении тормозной магистрали применен аварий­ ный включатель, при срабатывании которого загорается сигналь­ ная лампочка на щите приборов.

Для увеличения продолжительности работы тормозов без ре­ гулировки и повышения их надежности на автомобилях «Моск­ вич 408» в конструкцию тормозного механизма введено специаль­ ное устройство для автоматического поддержания установленного минимального зазора между фрикционными накладками и тор­ мозными барабанами по мере их изнашивания.

К сожалению, на многих других отечественных автомобилях

в 2 и более раз.

Как показывает опыт, чрезвычайно сложной проблемой совер­ шенствования конструкций машин является проблема широкой унификации агрегатов и деталей, в том числе двигателей, агрега­ тов силовой передачи, тормозов, колес, приборов электрооборудо­ вания и питания. Внедрение унификации позволит:

—в 2—5 раз умеынить объем конструкторских работ;

—в 1,5—3 раза сократить сроки создания новых машин;

—повысить технический уровень, качество, 'Надежность, дол­ говечность машин, а также их конкурентоспособность на внешнем

рынке;

— уменьшить в 2—5 раз количество типоразмеров узлоз

иагрегатов и номенклатуру их запасных частей;

—в 1,5—3 раза сократить сроки подготовки производства

новых моделей автомобилей;

— значительно повысить уровень механизации и автоматиза­ ции производственных процессов, обеспечить повышение произво­ дительности на 20—50% и снижение трудоемкости изготовлении

машин;

— в 1,5—2,5 раза сократить стоимость изготовления и ремон­

та машин;

— обеспечить большую гибкость и мобильность промышлен­ ности при переходе на выпуск новых изделий и увеличить объем производства, повысить мобилизационную готовность автомо­

бильной промышленности;

— эффективнее и шире специализировать автостроительное'

производство;

— увеличить мощность автостроительных заводов при тех же производственных площадях и численности работающих;

— значительно упростить работы и уменьшить затраты по

121

материально-техническому снабжению за счет сокращения запа­ сов, номенклатуры деталей и сортамента применяемых мате­ риалов.

Важным направлением решения вопросов унификации являет­ ся введение широкой взаимозаменяемости крепежных деталей. Анализ существующих норм на ремонт автомобилей, например, показал, что раЗборочно-сбарочные операции составляют около 50% всего объема ремонтных работ. Трудоемкость крепежных ра­ бот при техническом обслуживании автомобиля составляет 15— 20% от общей трудоемкости, так как при выполнении ТО-1 необходимо закрепить от 350 до 620, а при ТО-2 от 400 до 1000 деталей.

Высокая трудоемкость разборочно-сбоірочных и крепежных работ объясняется, прежде всего, большим количеством разно­ типных крепежных деталей у современных автомобилей и недо­ статочной их надежностью. Выбор размеров и номенклатуры крепежных деталей носит в большинстве случаев случайный ха­ рактер. ІВ результате этого на автомобиле ЗИЛ-164, например, имеется 1036 болтов 75 типоразмеров, 878 таек 52 типоразмеров, 176 винтов 33 типоразмеров, 50 шпилек 7 типоразмеров и 90 шу­

заводом, номенклатура болтов превышает 240 типоразмеров. Многообразие форм и размеров головок крепежных деталей

затрудняет механизацию раізборочно-ісборочных работ и обус­ ловливает потребность в большой номенклатуре шаферского ин­ струмента (до 20 наименований).

Сокращение количества типоразмеров крепежных деталей по­ зволит исключить из комплекта шоферского инструмента многие гаечные ключи и механизировать трудоемкие разборочно-сбороч- ные операции путем 'применения электрического и пневматиче­ ского инструмента.

Основным направлением повышения надежности крепежных соединений следует считать улучшение качества материала, гео­ метрии .и точности изготовления резьбы, подбора рациональной формы болта и гайки, применения надежных средств против от­ вертывания.

Применение самоконтрящихся таек со сквозными прорезями либо со вставленными фибровыми или нейлоновыми кольцами, клеев для сохранения стабильности затяжки крепежных соедине­ ний может привести к снижению затрат на техническое обслужи­ вание л ремонт соединений в 2—2,5 раза.

Исследования последних лет показали, что применение синте­ тических материалов может в значительной степени снизить по­ ток отказов, а в некоторых случаях и повысить эффективность работы узлов и агрегатов автомобилей.

122

При высоких скоростях движения автомобилей в тяжелых ■условиях температура тормозных барабанов достигает 450— 500°С. Коэффициент трения фрикционного материала при этой температуре резко падает, эффективность действия тормозов уменьшается, что зачастую является причиной дорожных проис­ шествий. Новые фрикционные материалы с 'металлокерамически­ ми вставками обеспечивают постоянную величину коэффициента трения при нагреве до высокой температуры и малую величину линейного износа. Они и должны получить распространение на наших автомобилях.

Применение пластмассовых подшипников без смазки во мно­ гих агрегатах и узлах автомобилей не только уменьшает объем смазочных операций, но и повышает износостойкость сопряже­ ний. Например, подшипники, изготовленные из полиамида 68, не

слой, пропитанный фторопластом со свинцом. Успешное заверше­

менее чем в два раза трудоемкость технического обслуживания машин.

.Применение трубопроводов низкого давления из синтетических материалов, взамен металлических, значительно повышает их на­ дежность, так как исключает .появление трещин и поломку тру­ бок, упрощает их монтаж, исключает необходимость пайки шту­ церов, резко снижает стоимость изготовления и обеспечивает большую экономию цветных металлов (на 1000 автомобилей ЗИЛ-157 около 1200 кг меди).

Перспективным является применение пенопласта и полиуре­ тана в качестве набивки сидений, так как они обеспѳчиааюг зна­ чительное сокращение веса, упрощают и удешевляют конструк­ цию, повышают срок службы и улучшают санитарно-гигиениче­ ские условия размещения личного состава в автомобилях.

Применяемые в настоящее время нитрозміалевые краски не­ долговечны— через год-полтора требуется частичная или общая покраска машины. Поддержание окраски в надлежащем состоянии очень трудоемко и требует значительного расхода краски. Новые синтетические краски типа :алкидно-меламиновых эмалей в 3— 5 раз более стойкие, чем нитроэмали. Применение их взамен нит­ роэмалей в значительной степени облегчает выполнение работ по поддержанию окраски в надлежащем состоянии. Обнадеживаю­ щие результаты получены при покрытии стального листа, идуще­ го на изготовление кабин, кузовов и оперения, прочными винил­ хлоридными пленками, исключающими необходимость в последу­ ющей окраске этих поверхностей. Применение стеклопластиков

123

для изготовления ,кабин и кузовов вообще исключает необходи­ мость в наружной покраске их, увеличивает при этом срок служ­ бы их в 3 и более раз.

В настоящее время с -целью повышения качества аккумуля­ торных батарей разработаны и внедряются в производство син­ тетический пластипор в комбинации со стекловолокном для сепа­

с новыми технологическими процессами дает возможность повы­ сить сроки службы и хранения батарей до 4 лет, улучшить стар­ терные характеристики их. При низких температурах повысить температурную и механическую стойкость батарей.

Рассмотренные -конструктивно-технологические пути снижения потока отказов узлов и агрегатов автомобилей, безусловно, нуж­ даются в дополнении и углублении и, особенно, в рассмотрении вопросов резервирования, которые на современном этапе играют важную роль не только в радиоэлектронике, но и в машиностро­ ении.

АНАЛИЗ СХЕМ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ И ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИХ ПРИМЕНИМОСТИ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ПОТОКА ОТКАЗОВ АГРЕГАТОВ И СИСТЕМ АВТОМОБИЛЯ

Резервирование в различной форме широко применяется для повышения надежности машин, несмотря на то, что теория резер­

к автомобилям, принадлежат Р. В. Ротенбергу. * Из множества приемов и частных случаев резервирования выделим общие, кото­ рые можно свести в определенную систему.

Встречаемые в практике приемы резервирования можно раз­ делить на два класса. Первый —структурное резервироівание и второй — параметрическое резервирование с целью обеспечения устойчивой работы узлов и агрегатов автомобилей.

Рассмотрим более подробно каждый из приведенных классов. Структурное резервирование осуществляется путем введения резервных частей, которые являются избыточными по отношению к минимально необходимой функциональной структуре изделия.

Структурное резервирование, как показывает опыт работы конструкторских отделов автомобильных заводов, является мощ­ ным средством создания надежных изделий из малонадежных элементов. Оно различается по режиму работы и способам вклю­ чения, целям и последствиям отказа основного элемента. Резерв­ ные элементы обычно включаются параллельно основным. Они

* Ротенберг Р. В. Надежность машин и идеи резервирования. «Вестник машиностроения», № 10. 1968. Ротенберг Р. В. О конструктивной надежности автомобиля. Автомобильная промышленность. № 6, 1968.

124

могут быть нагруженными (постоянно включенными), ненагруженлыми и работающими в облегченном режиме или со смешан­ ным включением. В теории надежности .нагруженные резервные

дизельного двигателя на некоторых машинах может осущест­

По целям резервяроаание может быть общим и поэлементным. Кроме этого, резервирование применяется либо с целью обеспе­ чения безопасности движения, либо с целью обеспечения устойчи­ вой работы узлов и агрегатов автомобилей.

Резервирование с целью обеспечения безопасности движения автомобилей практически осуществляется резервированием по элементам. На рис. 5.4 приведен пример повышения безотказно-

Рис. 5.4. Повышение безотказности работы колес грузового автомобиля:

/ —передние колеса; 2 —кольца безопасности, вступающие в работу при разры­ ве шины; 3 —усилитель руля; 4 —задние колеса; 5—запасное колесо.

сти работы .колес грузового автомобиля. Шины передних колес включены последовательно. .Поэтому выход из строя одного из них мгновенно приводит к отказу автомобиля, а в некоторых случаях —сопряжен с опасными последствиями. Шины задних колес включены параллельно. Поэтому .выход из строя любого из них не приведет к мгновенному отказу автомобиля. Таким обра­ зом, хотя сдвоенные шины грузового автомобиля не явились след­ ствием требований надежности, они облегчили их выполнение.

Для повышения безотказности работы колес грузового авто­ мобиля и предупреждения возникновения аварийных ситуаций в настоящее время вырисовываются следующие приемы резерви­

рования:

— использование запасного (резервного) колеса;

125