Определение периодичности ТО по допустимому уровню безотказности

Параметрам изменения технического состояния свойственно рассеивание. Если назначать периодичность технического обслуживания с учетом всего размаха возможных значений параметра, то она будет слишком низкой, а само содержание работ — нестабильным. Назначение периодичности, исходя из среднего значения параметра, приводит к тому, что около половины случаев отказов и неисправностей возникает ранее установленной периодичности. Предложенный метод определения периодичности по допустимому уровню безотказности предусматривает определение периодичности l₀  при условии, что вероятность возникновения отказа или неисправности ранее установленной периодичности будет меньше обусловленного уровня.

Вероятность безотказной работы

               т.е. l₀ = x_γ,                                                    (2.1)

где  — наработка на отказ;

R_Д — допустимая вероятность безотказной работы;

γ = 1 – F;

l₀ — периодичность ТО;

х_γ — гамма–процентный ресурс.

Рисунок 2.1 — Определение периодичности ТО по допустимому уровню безотказности

 

Для агрегатов и механизмов, обеспечивающих безопасность движения, R_Д = 0,9 – 0,98; для прочих узлов и агрегатов R_Д = 0,85 – 0,90.

Определенная таким образом периодичность значительно меньше средней наработки на отказ и связана с ней следующим образом:

                                             (2.2)

где β — коэффициент оптимальной периодичности, учитывающий вид кривой распределения, коэффициент вариации и доверительный уровень вероятности;

 — средняя наработка на отказ.

Чем меньше вариация случайной величины, тем больше периодичность технического обслуживания при прочих равных условиях может быть назначена. Более жесткие требования к безопасности снижают рациональную периодичность технического обслуживания (таблица 2.1).

Таблица 2.1 — Коэффициенты рациональной периодичности при различных значениях допустимой вероятности безотказной работы и коэффициента вариации ресурса

РД	Коэффициент вариации ресурса
	0,2	0,4	0,6	0,8
0,85	0,80	0,55	0,40	0,25
0,95	0,67	0,37	0,20	0,10

 

Отметим условия, способствующие использованию данного метода:

– экономические последствия отказа и неисправности данного соединения, узла, механизма не являются первостепенными;

– массовость объектов, при которой удельное влияние каждого на работу машины, механизма, соединения относительно невелико;

– практическая невозможность фиксации последовательного изменения состояния каждого объекта по времени или пробегу.

Наиболее широкое применение данный метод нашел для установления периодичности технического обслуживания (контроль и подтягивание) крепежных деталей. Метод может быть применен и для других узлов, агрегатов и механизмов в случае предварительной оценки периодичности технического обслуживания для их корректирования, а также при нормировании ресурса.

 

2.2.4 Определение периодичности ТО по допустимому значению и закономерности изменения параметра технического состояния

 

Изменение определенного параметра технического состояния у группы автомобилей происходит по-разному (кривые 1–7 рисунок 2.2). В среднем для этой группы тенденция изменения параметра характеризуется кривой 4, позволяющей определить среднюю наработку, когда в среднем вся совокупность изделий достигает допустимого значения параметра технического состояния. Этой средней наработке соответствует средняя интенсивность изменения параметра. При этом изделия с большей интенсивностью изменения параметра технического состояния будут достигать предельного состояния раньше, и, следовательно, для них при назначенной периодичности технического обслуживания, соответствующей средней наработке, будет зафиксирован отказ. Подобная система обслуживания является нерациональной, поэтому назначают такую периодичность l₀, при которой вероятность отказа не будет превышать заданной величины риска F, например, .

Этот случай соответствует большей интенсивности изменения параметра технического состояния, чем средняя, называемой максимально допустимой:

                                    ,                                  (2.3)

где — средняя интенсивность изменения параметра технического состояния, получаемая из кривых распределения;

 — коэффициент максимальной интенсивности, учитывающий вид кривой распределения, коэффициент вариации и доверительный уровень вероятности.

На коэффициент μ влияют степень риска, вариация и вид закона распределения.

 

Рисунок 2.2 — Метод определения периодичности технического обслуживания по допустимому значению и закономерности изменения параметра технического состояния

 

Зная коэффициент вариации и задавшись доверительным уровнем вероятности, определяют μ, а затем и максимальную интенсивность изменения параметра. Следовательно, с учетом уточнений данный метод позволяет определить такую периодичность обслуживания l₀, при которой вероятность превышения допустимого значения параметра технического состояния меньше допустимой. Естественно, что доверительный уровень вероятности не может быть постоянным для всех узлов, агрегатов и механизмов или принимаемых решений: для более ответственных он повышается, а для менее ответственных — снижается (таблица 2.2).

Учитывая проведенные исследования, а также опыт других отраслей промышленности и транспорта, при назначении периодичности технического обслуживания автомобилей могут быть приняты следующие ориентировочные значения доверительных уровней вероятности: для агрегатов, механизмов, узлов, деталей и соединений, влияющих на безопасность движения, R _д = 0,9–0,95, для прочих R _д = 0,85–0,90.

Область применения рассмотренного метода — объекты обслуживания с явно фиксируемым изменением параметров технического состояния, к которым относится большинство узлов, агрегатов, механизмов, подвергаемых регулировочным (тормоза, сцепление, углы установки передних колес, реле-регулятор, натяжные ремни, клапанный механизм и др.), очистительным, (очистка фильтров, слив отстоя) и некоторым смазочным (проверка уровня) работам.

Необходимо подчеркнуть, что данным методом определяется рациональная периодичность выполнения контрольной части операции, а исполнительская часть выполняется по потребности с определенным коэффициентом повторяемости.