Файл: Паньков, Н. П. Надежность автомобильной техники ЧЗХР.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.10.2024
Просмотров: 77
Скачиваний: 0
— установка на передние колеса специальных металлических колец, облегчающих управление автомобилем при внезапном
разрыве шины;
— установка усилителя в рулевом приводе параллельно руч ному управлению позволяет водителю удерживать машину в пре делах дорожного полотна при внезапном разрыве шины передне го колеса.
На рис. 5.5 приведена схема повышения безотказности руле-
Рис. 5.5. Схема повышения безотказности рулевого управ ления:
І —рулевой механизм; 2—механический привод трапеции; 3 —муфта свобод ного хода; 4 — насос; 5—усилитель; б—рулевая трапеция.
©ого управления, из (которой следует, что усилитель включен па- 'раллельно механическому приводу трапеции. Поэтому передача усилия от рулевого механизма / на трапецию 6' может осущест вляться как при работающем, так и неработающем усилителе. Из приведенной схемы также следует, что для повышения безот казности работы усилителя предусмотрены два насоса, из кото
рых один имеет привод |
от двигателя, |
а |
другой — от |
колеса, что |
|||||
|
|
|
обеспечивает |
|
безотказ- |
||||
~ |
I |
|
ную |
работу |
|
усилителя |
|||
|
|
|
даже при |
неработающем |
|||||
|
|
|
двигателе. Последнее осо |
||||||
|
|
|
бенно важно при движе |
||||||
|
|
|
нии |
автомобилей |
в горах |
||||
|
|
|
и |
на |
затяжных |
спусках. |
|||
|
|
|
|
Резервирование стало |
|||||
|
|
|
неотъемлемой |
составной |
|||||
|
|
|
частью тормозных |
систем |
|||||
|
|
|
автомобилей. |
|
|
автомо |
|||
|
|
|
|
Многие |
годы |
||||
Рис. 5.6. Схема повышения безотказной |
били |
снабжаются |
двумя |
||||||
работы тормозов с механическим |
при |
независимо |
|
действующи |
|||||
водом: |
|
|
ми тормозными |
система |
|||||
1 —ножной тормоз; 2—ручной тормоз. |
|
||||||||
На рис. 5.6 представлена схема |
|
ми — ножной |
и |
ручной. |
|||||
повышения |
безотказной |
работы |
|||||||
тормозов с механическим приводом |
у |
автомобилей, |
выпускав |
||||||
шихся в довоенные годы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
126
В послевоенные годы идея резервирования в тормозных си стемах получила свое дальнейшее развитие. На рис. 5.7 показана
схема включения элементов тормозной системы |
при |
наличии |
||||||||||||||
центрального |
тормоза, |
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
на |
рис. |
5.8 |
представле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
на схема, которая вклю |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
чает три независимые па |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
раллельно |
включенные |
си |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
стемы тормозов: ножную, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ручную |
и |
дополнительную. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
В свою очередь ножная си |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
стема выполнена с резерви |
Рис. 5.7. |
Схема |
включения |
|
элементов |
|||||||||||
рованием, |
что предупрежда |
|
||||||||||||||
тормозной системы грузового автомоби |
||||||||||||||||
ет |
полный |
отказ |
основной |
ля |
послевоенного |
выпуска: |
|
|||||||||
тормозной |
системы при вне |
/ —главный |
цилиндр; 2 |
и |
3 — н о ж н ы е |
тормоза |
||||||||||
передних и задних колес; 4 —ручной |
тормоз; 5— |
|||||||||||||||
запных отказах ряда ее эле |
|
трансмиссия. |
|
|
|
|
|
|||||||||
ментов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отмеченные |
схемы |
находят уже |
практическое |
применение. |
|||||||||||
|
За рубежом, например, на автомобилях большой грузоподъем |
|||||||||||||||
ности и |
автобусах |
помимо ручного и ножного |
тормозов |
устанав |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ливается |
|
третий |
резерв |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ный тормоз в виде фрик |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ционного диска с жидко |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
стным |
охлаждением. |
аз- |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
На |
отечественных |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
томобилях |
|
Урал-375 |
и |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Урал-377 применен раз |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
дельный |
привод |
тормо |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
зов: |
один |
|
привод — на |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
передний |
и средний |
мо |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
сты |
и |
другой |
привод — |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
на |
задний |
мост. |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
В 1966 г. в США был |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
принят закон, по которо |
||||||||
|
Рис. |
5.8. Схема независимой параллель |
му все автомобили, вы |
|||||||||||||
|
пускаемые |
|
промышлен |
|||||||||||||
|
но включенной системы тормозов: |
ностью |
|
США, |
должны |
|||||||||||
|
/ —Главный цилиндр; |
2 и |
3 —ножные тормоза |
|
||||||||||||
|
передних и задних колес*, ‘/ —ручной |
тормоз; «5— |
иметь раздельный привод |
|||||||||||||
|
трансмиссия; 6 |
и 7—основной и дополнительный |
тормозов |
|
на |
передние и |
||||||||||
|
усилители; 3—механический |
привод; |
9 — привод; |
|
||||||||||||
|
|
|
|
/0-замедлите.гь. |
|
задние |
колеса. |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Аналогичное требование должно быть предъявлено всем авто |
|||||||||||||||
мобилям, .выпускаемым и в нашей стране. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Тормозную систему с раздельным тормозным приводом к пе |
|||||||||||||||
редним |
и |
задним |
колесам |
следует |
рассматривать |
как |
систему |
|||||||||
с нагруженным резервом. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Эффект от введения резервирования удобно учитывать коэф |
|||||||||||||||
фициентом изменения безотказности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
127
|
|
|
|
|
|
|
I - P p |
|
|
(5.9) |
||
|
|
|
|
|
|
|
1 - P 6v |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
где |
Яр — вероятность безотказной |
работы при наличии резерви |
||||||||||
|
рования; |
|
|
|
|
|
|
работы |
без |
резервирования. |
||
|
Ябр — вероятность безотказной |
|||||||||||
|
Определим, |
какое |
увеличение |
безотказности |
даст |
переход от |
||||||
■схемы «а» к |
схеме |
«в» |
(рис. |
5.2). |
Примем Ртп— 0,9 |
и Ят =0,7. |
||||||
По формулам |
|
Р |
— Р |
Р4 |
Р4 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
и |
|
|
1 |
б р |
' |
1 ГЦ ‘ |
П К 1 г , |
|
|
(5.10) |
||
|
|
|
Рр = |
1 - ( 1 - Я гцЯ2т)2 |
|
|
|
|||||
|
находим Ябр = 0,215 и Яр = |
0,69 |
и после |
этого |
определяем |
|||||||
коэффициент |
изменения безотказности |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
_ |
0,785 |
= |
2,53. |
|
|
|
||
|
|
|
Ки6~ |
|
0,31 |
|
|
|
|
|
||
|
Из приведенного примера следует, что эффективность резер |
|||||||||||
вирования оказалась очень высокой. |
|
|
|
|
||||||||
лов |
Резервирование с целью обеспечения устойчивой работы уз |
|||||||||||
и агрегатов автомобилей. |
Для |
многих |
деталей этот вид ре |
зервирования может быть предусмотрен соответствующими рас четами с большими запасами прочности и износостойкости. Для узлов и агрегатов резервирование может принимать форму па раллельного включения элементов, либо резерва производитель ности (мощности).
Привод генератора, компрессора и водяного насоса на многих автомобилях осуществляется клиноременной передачей. Рассмот рим случай, когда эта передача включает два ремня. Если веро
ятность безотказной работы ремня Рі = Р 2 = 0,6, то для |
двух па |
раллельно включенных получим |
|
Р = 1 _ ( 1 _ р и )2 = о,84. |
. |
Для повышения безотказной работы клиноременной передачи подключим к двум ремням третий. В этом случае вероятность безотказной работы возрастет и составит 0,936.
Рассматривая этот простейший пример, отметим, что для дости жения вероятности безотказной работы передачи 0,936 сущест вует три шути:
—параллельная работа трех ремней, каждый из которых имеет вероятность безотказной работы 0,6;
—параллельная работа двух ремней, каждый из которых
128
имеет увеличенный запас прочности, обеспечивающий возраста ние вероятности безотказной работы с 0,6 до 0,75;
— работа одного ремня улучшенного качества, обеспечиваю щего вероятность безотказной работы 0,936.
Таким образом, для повышения вероятности безотказной ра боты можно избрать путь резервирования по элементам, либо введения резервов .(запасов) по параметру, определяющим веро ятность безотказной работы узла или агрегата.
Следует иметь в виду, что введение резервных элементов ве дет к увеличению веса, объема и стоимости изделия. По этой причине оно может быть рекомендовано в (Следующих случаях, когда:
а) надежность элементов изделия недостаточна и не может быть повышена другими более простыми средствами;
б) в машине есть ответственные слабые детали, отказ кото рых равноценен отказу всего автомобиля;
.в) отказ основного элемента не вызывает отказ резервнаго элемента;
г) коэффициент изменения безотказности К„г, > 1 , т. е. эффект, который дает резервирование, себя оправдывает и дополнитель
ные экономические затраты целесообразны; |
|
|
||
д) |
обеспечена возможность своевременного переключения с ос |
|||
новного элемента на резервный. |
тормозных |
системах |
автомоби |
|
В |
параллельно включенных |
|||
л я — ножной и ручной — такой |
переход не |
вызывает |
трудностей. |
В параллельно включенных генераторе и аккумуляторной бата рее для перехода с основного источника тока (генератора) на до полнительный (аккумуляторную батарею) требуется установка автоматического устройства в виде реле обратного тока.
Из рассмотренного следует, что резервирование по элементам находит широкое применение в автомобильной технике главным образом там, где отказы угрожают аварийным ситуациям. Поэ тому структурное резервирование встречается в тормозных систе мах и в рулевом управлении.
Резервирование по параметру широко применяется в практике автомобилестроения и является понятием более общим, чем ре зервирование с введением запасных элементов. Этот вид резер вирования принимает различные формы на практике. Так, напри мер, в современных автомобильных двигателях большое внимание уделяется надежности работы системы смазки. Вызвано это тем обстоятельством, что внезапное прекращение подачи смазки к трущимся поверхностям деталей может вызывать такие поломки и взносы, для устранения которых потребуются большие затраты времени и средств. Поэтому надежная работа системы смазки на современных автомобильных двигателях 'обеспечивается:
а) установкой масляных насосов значительно большей про изводительности, чем это необходимо для нормальной работы (резерв производительности);
9 |
Зак. № 984 |
129 |
|