Роль человека в системе обеспечения работоспособности машин

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ГОУ ВПО «НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

Кафедра автомобильного транспорта

 

 

 

Контрольная работа

по дисциплине «Основы работоспособности технических  систем»

 

Тема: «Роль  человека в системе обеспечения  работоспособности машин»

 

 

 

 

 

 

Выполнил: Артамошкин А.В.

Группа АСЗ-09-2

Проверил: Литвинов В.Ф.

 

 

 

 

 

 

 

Н.Новгород

2012

Содержание

 

Введение…………………………………………………………..………………3

Обеспечение работоспособности и безопасности машин при неблагоприятных условиях эксплуатации………………………...…………4

Система ремонта автомобилей и их составных  частей……………...……..8

Заключение…………………………………………………………….………14

Список  использованной литературы………………………………………..15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

На территории нашей страны находится огромное количество автомобилей, эксплуатация которых в свою очередь осуществляется в разных климатических и дорожных условиях. Климатические и дорожные условия по разному действуют на все составляющие автомобиля, что вызывает постепенный износ деталей, а далее и выход из стоя этих деталей. Все это сказывается на надежности автомобиля, его работоспособности и безотказности.

 Под работоспособностью понимают техническое состояние автомобиля, при котором в данный момент времени он соответствует всем требованиям, установленным лишь для основных параметров, характеризующих нормальное выполнение заданных функций.. Например, если на автомобиле не горят фары, он считается работоспособным, так как способен выполнять свои функции в дневное время, однако автомобиль в данный момент считается неисправным.

Тут то мы и понимаем что автомобиль не может  существовать без человека, ему как  и нам требуется «лечение». Когда  человечество придумало первые транспортные средства, которые в то время обладали весьма низкой безотказностью, встал  вопрос об их ремонте, а кто же сможет этим заниматься кроме человека? Только человек!

Ниже  будут рассмотрены методы и средства поддержания работоспособного состояния  автомобилей, применяемые в настоящее  время.

 

 

 

 

 

Обеспечение работоспособности и  безопасности машин при неблагоприятных  условиях эксплуатации

При эксплуатации машины подвергаются внешнему воздействию, которые значительно  изменяются при их работе в различных  климатических зонах. В отдельных  случаях они могут значительно  превышать уровень, установленный  техническими условиями, что приводит к внезапным отказам. Для их исключения необходимо учитывать внешнее воздействие  при проектировании и эксплуатации. Высокая надежность обеспечит безопасность для обслуживающего персонала и  окружающей среды.

Наибольшие воздействия на работоспособность  машин оказывают: низкая и высокая  температура, повышенная влажность  среды, загрязненность атмосферы, сильный  ветер, солнечная радиация, дождь, снег, туман, обледенение, плесень, насекомые, грызуны и т.д. При проектировании машины трудно одновременно учесть влияние  всех внешних факторов, поэтому их создают, как правило, в отдельном  исполнении для эксплуатации в конкретных условиях.

Для условий России наибольшее влияние  на работоспособность машин оказывают  низкие температуры. Это объясняется  рядом явлений при этих температурах: снижение ударной вязкости металла; потеря пластичности полимерных материалов; снижение вязкости ТСМ и рабочих  жидкостей; ухудшение запуска ДВС; ухудшение условий труда, а также  выполнение зем-леройно-транспортных и погрузочно-разгрузочных работ. При  проектировании машин для работы в условиях отрицательных температур (исполнение ХЛ) используют стали без  примесей азота и серы, которые  снижают ее пластичность и повышают хладноломкость. Исполнение ХЛ предусматривает  выполнение стыковых соединений при  сварке с плавными переходами, не вызывающими  концентрацию напряжений и применение неметаллических материалов, сохраняющих  эксплуатационные свойства при отрицательных температурах. Особые требования, которые предъявляются при выборе ТСМ для обеспечения работоспособности ДВС и других систем машин, рассмотрены ниже. Для обеспечения требуемых эргономических свойств кабины машин оборудуют нагревательными устройствами (температура не ниже 14 °С) и средствами воздухообмена. Стекла кабин снабжают противообледенителями и отражателями.

Работоспособность машин при высоких  температурах обеспечивают использованием специальных жаростойких материалов и изделий.

Высокие температуры окружающей среды  с повышенной влажностью и солнечной  радиацией вызывают повышенную коррозионную активность. В таких условиях в  отдельных районах появляются насекомые  и микроорганизмы, разрушающие электроизоляцию  и элементы машин, включающие органические и растительные материалы. Для машин (исполнения Т), работающих в таких  условиях, используют защитные покрытия с повышенной коррозионной стойкостью, материалы выбирают с учетом обеспечения  работоспособности при наличии  насекомых и микроорганизмов, применяют  эффективную систему охлаждения для тепловых и электрических  двигателей, а также создают комфортные условия в кабине машиниста.

Интенсивному коррозионному воздействию  подвержены машины и оборудование при  работе вблизи химических предприятий  и в условиях морского климата.

Ветер ухудшает условия работы машин, особенно при выполнении подъемно-транспортных операций. Он создает дополнительную динамическую нагрузку, которая может  вызвать аварийную ситуацию. В  нормативной документации регламентируют применение ПТМ при монтажных и демонтажных работах в зависимости от площади груза и скорости ветра. При больших скоростях ветра грузы рекомендуется размещать стороной с меньшей площадью, а стрелы навстречу ветру, особенно при разгоне механизма вращения с грузом. Все краны обеспечиваются автоматической сигнализацией при достижении нагрузки, равной предельно расчетной.

Обеспечение работоспособности и  безопасности машин во взрыво- и  пожароопасных средах происходит исключением  повышенного тепловыделения, возгорания и искрения. Температура нагрева  наружных поверхностей машин в пожарозащитном исполнении должна быть на 20% ниже указанных  температур самовоспламенения горючих  смесей.

Наиболее распространенное изнашивание  сопряжений и деталей машин —  абразивное, которое обусловлено  или запыленностью атмосферы, или  непосредственным взаимодействием  деталей со свободными абразивными  частицами. Основное направление обеспечения  работоспособности машин в условиях повышенной запыленности воздуха (исключая рабочее оборудование, взаимодействующее  с абразивной средой) — внедрение  конструкций закрытых сопряжений, применение эффективных фильтров при проектировании и своевременная проверка герметичности  с заменой смазки и очисткой или  заменой фильтрующих элементов  в процессе их эксплуатации.

В целом работоспособность зависит  от многих факторов на этапах проектирования, изготовления и эксплуатации машин. Повышение их работоспособности  возможно с учетом тесного взаимодействия трех этапов жизненного цикла машины.

Проводимые в этой области мероприятия  можно рассматривать в нескольких направлениях: – повышение стойкости  изделий к внешним воздействиям (создание надежных сборочных единиц за счет оптимальной конструкции  и применения прочных и износостойких  материалов); – защита и изоляция машины от вредных воздействий (защита от вибрации, покраска, защита рабочих поверхностей от запыления и загрязнения, создание условий с постоянной температурой и влажностью и ограниченной запыленностью, защита от агрессивных сред); – применение автоматики для повышения надежности машин (применение самонастраивающихся и саморегулирующихся систем, способных автоматически восстанавливать свою работоспособность и осуществлять профилактические мероприятия).

Создание машин, снижающих затраты  в процессе эксплуатации, с наличием информационных систем о ее состоянии, с локализацией тяжелых последствий  и выбором рациональных условий  функционирования — одно из основных направлений повышения их работоспособности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Система ремонта автомобилей и  их составных частей

Основной политикой в области  обеспечения работоспособности  автомобилей является планово-предупредительная  система технического обслуживания и ремонта. Плановый характер системы включает в себя плановое проведение ТО, что обеспечивает предупреждение непредвиденного (аварийного) отказа автомобиля и регулярное получение информации о его техническом состоянии, а также предполагает планируемые наработки агрегатов и автомобилей до вывода их в ремонт, а также объемы работ при ремонте, что оказывает содействие увеличению ритмичности работы ремонтных предприятий и оптимизации условий их обеспечения материалами, запасными частями и другими видами ресурсов. 
Предупредительный характер системы заключается в том, что она позволяет производить проведение ремонта составных частей и автомобиля в целом до наступления периода форсированного изнашивания базовых и основных деталей. Дальнейшее применение базовых и основных деталей, достигших этой стадии изнашивания, связано напрямую с опасностью аварий и неминуемо приводит к увеличению объемов, сложности и стоимости ремонта.

Система ремонта автомобилей —  совокупность взаимодействующих средств  ремонта, исполнителей, стратегии, технологии и нормативно-технической документации, обеспечивающих работоспособное состояние  подвижного состава.

Средства ремонта объединяют производственно-техническую  базу (здания, сооружения, оборудование), расположенную на автотранспортных и специализированных предприятиях по ремонту подвижного состава. Средства ремонта определяются производственной и организационной структурами  ремонтных предприятий. Производственная структура средств ремонта как  системы авторемонтных предприятий (АРП) отражает их функции, размеры, специализацию  и производственные связи с потребителями продукции и между собой. Производственная структура предприятия, взятого отдельно, а не в комплексе, отражает характер, функции, размеры и взаимосвязи производственно-складских подразделений. Организационная структура средств ремонта предусматривает взаимодействие предприятий и производственных подразделений в соответствии с закрепленными за ними функциями, способы оценки выполнения функций и права, обеспечивающие возможность их выполнения. 
Исполнители — разделяются на основных производственных и вспомогательных рабочих, инженерно-технических работников, счетно-конторский, младший обслуживающий персонал и пожарно-сторожевую охрану. 
Стратегия ремонта — это система правил, жестко определяющих выбор решения о содержании, месте и времени выполнения ремонтных работ или о способе списания автомобиля либо его составной части. 
Технология ремонта — это все методы изменения технического состояния автомобилей и их составных частей в процессе ремонта. 
Нормативно-техническая документация — содержит принципы, определения, методы и нормы, призванные максимально эффективно решать задачи поддержания работоспособности подвижного состава автомобильного транспорта.

Различают две основные разновидности  стратегий ремонта:

1. по наработке, когда объем разборки изделия и дефектации его составных частей определяется единым для парка однотипных изделий в зависимости от наработки с начала эксплуатации или после капитального (среднего) ремонта, а перечень операций восстановления вырабатывается с учетом результатов дефектации составных частей изделия;
2. по техническому состоянию, когда перечень операций, в том числе разборки, вырабатывается по результатам диагностирования изделия перед ремонтом (предремонтного диагностирования), а также по данным о надежности этого изделия и однотипных изделий.

Опыт ремонта автомобилей демонстрирует, что замена их элементов по наработке  не обеспечивает высокой надежности и минимальных затрат на поддержание  работоспособности подвижного состава  из-за большой вариации наработок  элементов до отказа. Замена по наработке  в зависимости от назначенной  периодичности замены может привести либо к существенному недоиспользованию  ресурса элемента, либо к его неожиданному отказу. Избежать этого позволяет  стратегия ремонта по техническому состоянию. По назначению, характеру и объему работ различают текущий, средний и капитальный ремонты.

Текущий ремонт (TP) призван обеспечить работоспособное состояние подвижного состава с ремонтом или заменой  отдельных его агрегатов, узлов  и деталей (кроме базовых), находящихся  в предельном состоянии. TP обеспечивает безотказную работу отремонтированных  агрегатов, узлов и деталей на пробеге, не меньшем, чем до ближайшего ТО—2. Снижение времени простоя автомобиля достигается посредством применения агрегатного метода ремонта, при  котором производится замена неисправных  или нуждающихся в капитальном  ремонте агрегатов и узлов  на исправные, взятые из оборотного фонда. Оборотный фонд составных частей автомобиля возможно создать как  непосредственно на АТП, так и  в обменных пунктах, при региональных центральных мастерских и ремонтных  заводах. 
Средний ремонт (CP) автомобилей чаще всего применяется для случаев их эксплуатации в тяжелых дорожных условиях; осуществляется с периодичностью более одного года. Во время CP выполняются следующие ремонтные работы: замена двигателя, достигшего предельного состояния и требующего капитального ремонта, устранение неисправностей других агрегатов с заменой или ремонтом деталей, окраска кузова и другие работы, которые бы создали условия восстановления исправного состояния автомобиля. 
Капитальный ремонт (КР) автомобилей, агрегатов и узлов применяется для обеспечения определенного ресурса автомобиля и его составных элементов путем восстановления их работоспособности и приближенного к полному (не менее 80% доремонтного) восстановлению ресурса и обеспечения иных нормируемо-определяемых свойств. При капитальном ремонте восстановлению или замене могут быть подвержены любые узлы и детали, в том числе базовые. Автомобили и агрегаты могут быть поставлены, как правило, не более чем один раз на капитальный ремонт. 
Нами использовано такое понятие, как «базовая часть». Стоит верно себе представлять, что для разных транспортных средств это понятие неодинаково. Так, к примеру, базовой частью легкового автомобиля и автобуса является кузов, грузового автомобиля — рама. Но мы можем говорить и о «базовых деталях агрегатов», которые для каждого агрегата автомобиля также индивидуальны. К базовым деталям агрегатов относятся: в двигателе — блок цилиндров; в коробке передач, заднем мосту, рулевом механизме — картер; в переднем мосту — балка переднего моста или поперечина независимой подвески; в кузове или кабине — корпус; в раме — продольные балки. Капитальный ремонт полнокомплектных грузовых автомобилей, проводящийся централизованно в условиях специализированного авторемонтного предприятия, оказывается недостаточно эффективен в связи с тем, что из-за незначительных производственных программ и универсального характера производства значительно возрастают транспортные затраты на доставку ремонтного фонда и продукции, уже прошедшей ремонт, автомобили на длительное время выбывают из сферы эксплуатации. В связи с этим КР полнокомплектных автомобилей следует производить главным образом для тех из них, которые работают в наиболее тяжелых дорожных условиях при усиленной и напряженной эксплуатации. При этом КР и CP автомобилей должен быть максимально приближен к АТП и делаться с использованием готовых агрегатов, узлов и деталей, поступающих в авторемонтную мастерскую с соответствующих ремонтных заводов, находящихся с данной мастерской в сотруднических отношениях. Бывают ситуации, когда капитальный ремонт производить не надо. Если базовая часть не требует ремонта в течение назначенного срока службы автомобиля (агрегата) до списания, то ресурс обеспечивается путем замены комплектов неисправных агрегатов и узлов на исправные за счет оборотного фонда. 
Различают плановый и неплановый ремонты. Такое разделение возникает из характера постановки на ремонт.