Влияние срока службы автомобилей на интенсивность эксплуатации (стр. 7 из 16)
На предприятии ООО «ТТК» не велись исследования по данному вопросу, и замены автомобилей осуществлялись только при списании техники.
В настоящее время научными школами проводятся различные исследования в этом направлении, что свидетельствует об актуальности данной проблемы.
1.4. Задачи исследований
На основе выполненного анализа сформулированы следующие задачи исследования.
1. Установить вид математической модели закономерности изменения интенсивности эксплуатации автомобиля от срока службы и оценить численные значение ее параметра.
2. Установить вид математической модели закономерности изменения затрат на эксплуатацию автомобиля в зависимости от срока службы и оценить численные значение ее параметров.
3. Определить оптимальный срок эксплуатации автомобилей, позволяющий достичь максимальной прибыли от их использования.
4. Оценить экономическую эффективность.
2. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ КАЧЕСТВА АВТОМОБИЛЕЙ
2.1. Классификация закономерностей
Закономерность – объективно существующая, повторяющаяся, существенная связь явлений. Все закономерности, существующие в природе и технике делятся на функциональные (детерминированные) и случайные (вероятностные, стохастические).
В общем виде функциональную зависимость записывают
где Y – зависимая переменная (функция отклика); X – независимая переменная (аргумент). Для функциональных закономерностей характерна жесткая связь между функцией отклика и аргументом, то есть определенному значению аргумента соответствует определенное значение функции. Например, зависимость пройденного пути от скорости и времени движения.Стохастические закономерности существуют тогда, когда зависимая переменная определяется не только независимой переменной, но и рядом случайных факторов. При этом каждому значению Yсоответствует ряд значений X с определенным математическим ожиданием и дисперсией. По аналогии с функциональной стохастическую зависимость в общем виде можно записать:
где e - величина, не зависящая от X.Качество автомобилей и их элементов, заложенное при проектировании и производстве, меняется по мере изменения наработки, которая является функцией от времени, а также при отклонении условий эксплуатации от стандартных.
Для эффективного функционирования системы технического обслуживания и текущего ремонта автомобилей, рациональной организации материально-технического снабжения необходимо прогнозировать изменение технического состояния как отдельно взятого автомобиля, так и их совокупности во времени. Для решения этих задач необходимо знать закономерности изменения качества автомобилей. Наиболее важные из них вытекают из концепции формирования реализуемого качества автомобилей при эксплуатации:
· закономерности изменения качества автомобилей по наработке (тип 1);
· закономерности случайных процессов изменения качества автомобилей (тип 2);
· закономерности изменения показателей группового поведения автомобилей по наработке (тип 3);
· закономерности влияния условий эксплуатации на изменение качества автомобилей (тип 4);
· закономерности изменения качества автомобилей по времени (тип 5);
· закономерности изменения показателей группового поведения автомобилей по времени (закономерности процесса восстановления) (тип 6).
Кроме этих необходимо знать еще две группы закономерностей:
· закономерности изменения наработки по времени;
· закономерности изменения условий эксплуатации по времени.
2.2. Закономерности изменения качества автомобилей по наработке (тип 1)
По мере увеличения наработки большинство показателей свойств автомобилей меняются, то есть существуют закономерности
Типичны следующие случаи (рис. 2.1):
класс 1а – плавное, монотонное изменение;
класс 1б – плавное, немонотонное изменение;
класс 1в – скачкообразное изменение;
класс 1г – независимость показателя от наработки.
При монотонном изменении приращение параметра
не меняет знака, то есть либо всегда неотрицательно, либо всегда не положительно. Такая закономерность характерна для интегральных показателей качества, изменяющихся в результате непрерывных процессов. Пример закономерности класса 1а – изменение зазора в подшипнике скольжения h. Величина h постоянно увеличивается, хотя при этом интенсивность изнашивания может меняться.Плавное немонотонное изменение характерно для дифференциальных показателей качества. Пример второго случая (класс 1б) – изменение интенсивности изнашивания сопряженных деталей. Характерна повышенная интенсивность изнашивания в начальный период эксплуатации, связанная с приработкой. По мере увеличения наработки интенсивность изнашивания снижается, а затем стабилизируется. При значительном износе интенсивность изнашивания начинает расти, что объясняется ухудшением условий смазки и увеличением динамических нагрузок вследствие увеличения зазора.
Рис. 2.1. Типичные закономерности изменения качества автомобилей по наработке /5/
Скачкообразное изменение (класс 1в) характерно для интегральных показателей качества, меняющихся в результате дискретных процессов. Пример – падение давления в шине после прокола. В момент отказа давление практически мгновенно меняется от Рi до 0.
Четвертый случай (класс 1г) достаточно редко встречается на практике. Не меняются в процессе эксплуатации, например, габаритные размеры автомобилей.
Закономерности типа 1 характеризуют тенденцию изменения показателей качества автомобилей (математическое ожидание случайного процесса), а также позволяют определить средние наработки до момента достижения предельного или заданного состояния.
2.3. Закономерности случайных процессов изменения качества автомобилей (тип 2)
В процессе эксплуатации значения показателей свойств автомобилей меняются. Интенсивность и характер их изменения зависят от интенсивности и условий эксплуатации, квалификации персонала и других случайных факторов. Поэтому моменты достижения предельного (или заданного) состояния у разных автомобилей различны, то есть наработка на отказ – случайная величина с определенной вариацией.
Производство и эксплуатация автомобилей подчиняются законам случайных процессов. Поэтому значения показателей их свойств носят случайный характер, то есть являются случайными величинами. Применительно к новым автомобилям это проявляется в вариации начальных значений показателей качества, что связано с неоднородностью свойств материалов, вариацией размеров и формы деталей в пределах допуска и т. д. При эксплуатации значения показателей свойств автомобилей меняются, причем интенсивность и характер их изменения зависят от многих случайных факторов.
Для того, чтобы своевременно проводить мероприятия, предупреждающие отказы, необходимо знать закономерности и численные характеристики вариации случайных величин.
Важнейшими характеристиками являются следующие.
Среднее значение:
(2.1)гдеY1... Yn – реализации случайной величины Y;
n –число реализаций.
Дисперсия: 
(2.2)Среднеквадратическое отклонение s и коэффициент вариации V:
; 
(2.3)Дифференциальная функция (закон) распределения f(Y) – характеризует вероятность события за единицу времени. Существует большое число законов распределения случайных величин. Наиболее часто встречаются нормальный, логарифмически нормальный, Вейбулла-Гнеденко и экспоненциальный.
Вид закономерности типа 2 зависит от интервала изменения показателя качества.
Тип 1: (Ymin, +¥), частный случай (0, +¥). Здесь под бесконечностью понимается значение Y, далеко выходящее за пределы допустимых значений, то есть если записать строго, то (Ymin, Ymax), (0, Ymax). Возможные формы закономерностей такого типа приведены на рис. 2.2.
Примеры: интенсивность изнашивания, зазор в трущемся сопряжении.
Тип 2: (Ymax, 0). Примеры: линейные размеры изнашиваемых деталей (толщина вкладыша подшипника коленчатого вала, высота рисунка протектора шины), избыточное давление воздуха в шине (рис. 2.3).
Тип 3: (–¥, +¥). Примеры: угол опережения зажигания, интенсивность изменения вязкости моторного масла (рис. 2.4).
Рисунки (2.2 – 2.4) взяты с работы Н.С. Захарова /5/.
Рис. 2.2. Возможные формы законов распределения показателей качества типа (Ymin, +¥)
