Файл: Паньков, Н. П. Ремонтопригодность автомобильной техники учебное пособие.pdf

Вычисленные вероятности согласия эмпирических распределе­ ний диаметров и несоосности гнезд вкладышей блоков двигателей

ЗИЛ-130 с теоретическими, рассчитанными по нормальному закону, показали, что здесь можно применять нормальный закон.

Однако не всегда нормальный закон дает наилучшие резуль­ таты яри исследовании износных отказов. На рис. 1.17, 1.18, 1.19, 1.20 показаны опытные и теоретические кривые распределения величин износа гнезд под подшипники ведущего, ведомого и .про­

межуточного валов коробок передач автомобиля ЗИЛ-130. Анализ приведенных трафиков показывает, что эмпирическое распределе­ ние хорошо согласуется с несколькими теоретическими законами, но наиболее близко оно сог­ ласуется для посадочного гне­ зда под подшипник ведущего вала с теоретическим распре­

и гамма-распределением.

37

Рис. 1.18. Экспериментальная Э и теоретические кривые распреде­ ления износов гнезд под подшипник ведущего вала коробки пере­ дач автомобиля ЗИЛ-130:

Н—нормальный закон; В—закон Вейбулла; Р—закон Релея; Л — Ш—закон Лапласа*

Шарлье.

Рис. 1.19. Экспериментальная Э и теоретические кривые распределения износов гнезда под подшипник ведомого вала коробки передач ЗИЛ-130:

Г—гамма-распределение; Л — Н — логарифмически нормальный закон. Остальные обозна­ чения те же, что и на рис. 1.18.

38

Середина интербола(износ),нм

Рис. 1.20. Экспериментальная Э и теоретические кривые распреде­ ления изнпсов гнезда под подшипник переднего конца промежуточ­ ного вала коробки передач ЗИЛ-130. Обозначения те же, что и на рис. 1.18.

СХЕМА ОТКАЗОВ ДЕТАЛЕЙ, ПОДВЕРГАЮЩИХСЯ УСТАЛОСТНОМУ РАЗРУШЕНИЮ, И ЗАКОНЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ БЕЗОТКАЗНОЙ РАБОТЫ

Отказы деталей, являющиеся следствием усталости, глубоко исследованы С. В. Соренсеном, Н. А. Бухариным и их учениками. Из зарубежных авторов следует отметить !В. Вейбулла, Э. Гум-

описания длительности жизни материалов и названное его именем. Рассматривая класс распределений типа :

F(x) = 1 — е ,

Вейбулл сначала и не подозревал, что это и есть распределение экстремальных значений, доказанное впоследствии советским ученым Б. В. Гнеденко.

Для описания распределений времени безотказной работы ис­ пользуются функция распределения F{t), плотность вероятности

39

/ (t) и интенсивность отказов X(t), которые для распределения Вейбулла определяются из следующих зависимостей

Встречающиеся в американской литературе рекамендацин о применимости логарифмически нормального распределения для описания таких физических явлений, как усталостные процессы в материалах, не имеют на то достаточных Обоснований, так как интенсивность отказов логарифмически нормального распределе­ ния сначала возрастает, а затем падает до нуля. Это свойство логарифмически нормального распределения противоречит обще­ принятым представлениям о том, что с ростом времени работы детали увеличивается условная вероятность ее отказа, что интен­ сивность отказов ~k(t) возрастает со временем t, а не падает.

СХЕМА ОТКАЗОВ ДЕТАЛЕЙ, ПОДВЕРГАЮЩИХСЯ СТАРЕНИЮ.. И ЗАКОНЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ БЕЗОТКАЗНОЙ РАБОТЫ

Современные автомобили изготовляются из черных и цветных металлов, пластмасс, резины, дерева, текстильных и многих дру­ гих материалов. Армейский автомобиль ЗИЛч1)Э1, например, име­ ет 68% деталей, изготовленных из черных .металлов, Ы % —из цветных, 15% —из пластмасс и резины и 6% —из других мате­ риалов.

Анализ применения различных материалов для изготовления-

(Старение сальниковых уплотнений, уплотнительных прокладок, дюритовых шлангов, диафрагм бензонасосов и деталей электро­ оборудования требует очень больших трудовых и материальных

Под старением подразумевают .совокупность необратимых из­ менений физических и механических свойств деталей при хране­ нии и эксплуатации машин, в результате чего ухудшаются слу­ жебные свойства их.

40

Старание резины, наирамер, — следствие разнообразных хими­ ческих реакций между молекулами инпридиентов резины с кисло­ родом, при которых тепло и свет выступают активаторами.

Количественно старение определяется изменением общеприня­ тых характеристик прочности, эластичности и относительного удлинения при ра13рыве.

При старении неоднородность материала увеличивается и, следовательно, увеличивается рассеивание сроков службы деталей.

'Следует отметить, что отказы деталей, подвергающихся старе­ нию, часто не могут быть обнаружены внешним осмотром, а обна­ руживаются в процессе использования машины, т. е. при испыта­ нии этих деталей. Причем, чтобы определить влияние старения на изменение физико-механических свойств деталей, необходимы длительные испытания.

Анализ неисправностей, выявленных в процессе контрольной дефектовки и пробеговых испытаний автомобилей после различ­ ных сроков храпения в различных климатических условиях, пока­ зал, что после 5 лет хранения 60% неисправностей является след­ ствием коррозии и старения. Причем 2/з этих неисправностей при­ ходится на детали из резины и .пластмасс. Более того, пятилет­ ний срок хранения снижает безотказность работы автомобиля

приблизительно половина отказов требует вмешательства ремонт­ ных средств, а другая половина может быть устранена водителем.

Из рис. 1.21 'следует, что регулярно выполняемая переконсер-

41

ватин деталей или освежение шин (b) может значительно улуч­ шить показатели безотказности работы деталей, подвергающихся старению и коррозии (ащс).

Рассмотрим этот вопрос более детально.

Для расчета изменения основных свойств при старении резин

Отказ деталей, .подвергающихся старению, можно представить

лей. Через время t количество исправных деталей уже составля­ ло N(t). Следовательно,

N0— начальное количество деталей в партии.

42