Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук.
Тюменский государственный нефтегазовый университет, Тюмень, 2000. -
508 с.
Автомобильный транспорт, являясь неотъемлемым элементом
транспортного комплекса страны, играет важнейшую роль в перевозке
грузов и пассажиров. Как подсистема различных производственных
систем, автомобильный транспорт в значительной степени определяет
ритмичность работы и себестоимость продукции основного
производства. В то же время он потребляет бóльшую часть ресурсов,
приходящихся на долю транспорта в целом. Поэтому эффективности его
работы уделялось и уделяется большое внимание.
Эффективность автомобильного транспорта зависит от условий эксплуатации, которые меняются по сезонам года. Особенно сильно варьируют температура воздуха и дорожные условия. Кроме того, по сезонам меняется интенсивность использования автомобилей, что связано как с изменением условий эксплуатации, так и с рядом других объективных причин. При значительной сезонной вариации интенсивности и условий эксплуатации существующие методы планирования, организации и управления технического обслуживания (ТО) и ремонта (Р) не позволяют полностью реализовать потенциальное качество автомобилей, заложенное при проектировании и производстве: нормативы ресурса элементов автомобилей, расхода топлива и смазочных материалов не соответствуют реализуемой долговечности и фактическому расходу; действующая система ТО не обеспечивает заданной технической готовности; расчетные параметры производственно-технической базы не соответствуют потребностям в производственных площадях, постах ТО и Р.
Связано это с тем, что теоретические разработки, лежащие в основе действующих системы ТО и Р, методик корректирования нормативов недостаточно учитывают условия эксплуатации, их переменный характер. Кроме того, в качестве ограничения принимается, что интенсивность эксплуатации не меняется по времени (для предприятий общего назначения это изменение невелико). В то же время, нормирование расхода ресурсов на уровне автомобиля (топливо, шины, смазочные материалы и т. д.) производится по нара-ботке (пробегу), а на уровне предприятия планирование материальных и трудовых ресурсов, потребности в технологическом оборудовании и производственных площадях осуществляется по времени. Это противоречие может оказывать существенное влияние на точность расчетов, причем тем сильнее, чем больше вариация интенсивности эксплуатации автомобилей во времени.
Закономерности, лежащие в основе сформировавшихся теоретических основ технической эксплуатации автомобилей (ТЭА), не позволяют решить перечисленные проблемы. Простое суммирование имеющихся результатов исследований в области ТЭА также не дает возможности устранить указанные недостатки. Следовательно, необходимо пересмотреть существующую систему взглядов на процессы изменения качества автомобилей (и техниче-ского состояния в частности) с учетом закономерностей сезонной вариации условий и интенсивности эксплуатации. Содержание: Введение. Анализ состояния вопроса. Проблема оценки качества автомобилей.
Закономерности изменения качества автомобилей.
Закономерности изменения наработки автомобилей.
Условия эксплуатации и закономерности их изменения.
Влияние наработки на изменение качества автомобилей.
Влияние условий эксплуатации на изменение качества автомобилей.
Влияние условий эксплуатации на изменение качества моторных масел.
Влияние условий эксплуатации на надежность шин.
Реализация закономерностей изменения качества автомобилей в нормативно-технической документации.
Анализ программных продуктов, которые можно использовать для моделирования закономерностей изменения качества автомобилей.
Выводы. Задачи исследований. Общие теоретические исследования. Постановка проблемы.
Общая методика исследований.
Концепция формирования качества автомобилей в процессе эксплуатации.
Модели закономерностей.
Выводы по главе 2. Прикладные теоретические исследования. Общая методика прикладных теоретических исследований.
Влияние сезонных условий на процесс формирования реализуемой трудоемкости текущего ремонта автомобилей в процессе эксплуатации.
Влияние сезонных условий на процесс формирования реализуемого ресурса шин.
Влияние сезонных условий на процесс формирования реализуе-мого давления в шинах.
Влияние сезонных условий на процесс формирования расхода топлива специальными автомобилями.
Влияние сезонных условий на процесс формирования реализуемого ресурса моторного масла. Методическое и программное обеспечение экспериментальных исследований. Методики экспериментальных исследований.
Методические вопросы обработки результатов эксперимента и моделирования.
Программное обеспечение для моделирования процессов изменения качества автомобилей.
Выводы по по главе 4. Результаты экспериментальных исследований. Результаты экспериментальных исследований закономерностей формирования реализуемой трудоемкости текущего ремонта автомобилей.
Результаты экспериментальных исследований закономерностей процесса формирования реализуемого ресурса шин.
Результаты экспериментальных исследований закономерностей процесса формирования реализуемого давления в шинах.
Результаты экспериментальных исследований закономерностей формирования реализуемого расхода топлива.
Результаты экспериментальных исследований закономерностей формирования реализуемого ресурса моторного масла.
Выводы по главе 5. Практическое использование результатов исследований. Методология практического использования.
Методика планирования потребности в трудовых ресурсах с учетом сезонных условий.
Практическая реализация исследований по установлению закономерностей процесса формирования реализуемого ресурса шин.
Методика практического использования результатов исследований по установлению закономерностей формирования реализуемого давления в шинах.
Методика практического использования результатов исследований по установлению закономерностей формирования реализуемого расхода топлива специальными автомобилями.
Методика практического использования закономерностей влияния сезонных условий на изменение качества моторных масел. Основные результаты и выводы.
Результаты общих исследований.
Результаты прикладных исследований.
Методические результаты.
Внедрение результатов исследований.
Выводы.
Список использованной литературы.
Работы автора, в которых опубликовано основное содержание диссертации и отражены вопросы, связанные с решением исследуемой проблемы. Приложения: Отбор факторов, влияющих на долговечность шин маршрутных автобусов, автомобилей-такси и грузовых автомобилей. Факторы, влияющие на реализуемое давление воздуха в шинах. Влияние средней эксплуатационной скорости Vэ на ресурс шин 7,35-14 ИД-195. Отбор основных сезонных факторов, влияющих на изменение качества моторного масла. Средние значения коэффициента сопротивления качению. Распределение средней суточной температуры. Результаты обработки распределений среднесуточных температур воздуха ТР-законом. Экспериментальные данные об интенсивности изнашивания и параметре по-тока отказов шин грузовых автомобилей в различных условиях эксплуатации. Экспериментальные данные о влиянии температуры воздуха на интенсив-ность изнашивания шин грузовых автомобилей. Влияние среднесуточной температуры в день отказа шин на параметр потока отказов. Влияние условий эксплуатации на долговечность шин автомобилей-такси и маршрутных автобусов. Результаты измерения фактического давления воздуха в шинах. Результаты эксперимента по оценке влияния основных факторов на давление воздуха в шинах. Результаты эксперимента по установлению закономерности влияния давле-ния на изменение объема шин. Результаты эксперимента по установлению закономерностей изменения давления и температуры воздуха в шинах при прогреве и охлаждении. Таблицы для контроля и корректирования давления в шинах в зимний период. Распределение трудоемкостей устранения отказов по месяцам. Автомобили КамАЗ. Статистические характеристики многофакторных регрессионных моделей влияния температуры воздуха и коэффициента сопротивления качению на удельную трудоемкость ТР. Статистические характеристики математических моделей влияния основных эксплуатационных факторов на интенсивность изнашивания шин. Внедрение результатов исследований.
Эффективность автомобильного транспорта зависит от условий эксплуатации, которые меняются по сезонам года. Особенно сильно варьируют температура воздуха и дорожные условия. Кроме того, по сезонам меняется интенсивность использования автомобилей, что связано как с изменением условий эксплуатации, так и с рядом других объективных причин. При значительной сезонной вариации интенсивности и условий эксплуатации существующие методы планирования, организации и управления технического обслуживания (ТО) и ремонта (Р) не позволяют полностью реализовать потенциальное качество автомобилей, заложенное при проектировании и производстве: нормативы ресурса элементов автомобилей, расхода топлива и смазочных материалов не соответствуют реализуемой долговечности и фактическому расходу; действующая система ТО не обеспечивает заданной технической готовности; расчетные параметры производственно-технической базы не соответствуют потребностям в производственных площадях, постах ТО и Р.
Связано это с тем, что теоретические разработки, лежащие в основе действующих системы ТО и Р, методик корректирования нормативов недостаточно учитывают условия эксплуатации, их переменный характер. Кроме того, в качестве ограничения принимается, что интенсивность эксплуатации не меняется по времени (для предприятий общего назначения это изменение невелико). В то же время, нормирование расхода ресурсов на уровне автомобиля (топливо, шины, смазочные материалы и т. д.) производится по нара-ботке (пробегу), а на уровне предприятия планирование материальных и трудовых ресурсов, потребности в технологическом оборудовании и производственных площадях осуществляется по времени. Это противоречие может оказывать существенное влияние на точность расчетов, причем тем сильнее, чем больше вариация интенсивности эксплуатации автомобилей во времени.
Закономерности, лежащие в основе сформировавшихся теоретических основ технической эксплуатации автомобилей (ТЭА), не позволяют решить перечисленные проблемы. Простое суммирование имеющихся результатов исследований в области ТЭА также не дает возможности устранить указанные недостатки. Следовательно, необходимо пересмотреть существующую систему взглядов на процессы изменения качества автомобилей (и техниче-ского состояния в частности) с учетом закономерностей сезонной вариации условий и интенсивности эксплуатации. Содержание: Введение. Анализ состояния вопроса. Проблема оценки качества автомобилей.
Закономерности изменения качества автомобилей.
Закономерности изменения наработки автомобилей.
Условия эксплуатации и закономерности их изменения.
Влияние наработки на изменение качества автомобилей.
Влияние условий эксплуатации на изменение качества автомобилей.
Влияние условий эксплуатации на изменение качества моторных масел.
Влияние условий эксплуатации на надежность шин.
Реализация закономерностей изменения качества автомобилей в нормативно-технической документации.
Анализ программных продуктов, которые можно использовать для моделирования закономерностей изменения качества автомобилей.
Выводы. Задачи исследований. Общие теоретические исследования. Постановка проблемы.
Общая методика исследований.
Концепция формирования качества автомобилей в процессе эксплуатации.
Модели закономерностей.
Выводы по главе 2. Прикладные теоретические исследования. Общая методика прикладных теоретических исследований.
Влияние сезонных условий на процесс формирования реализуемой трудоемкости текущего ремонта автомобилей в процессе эксплуатации.
Влияние сезонных условий на процесс формирования реализуемого ресурса шин.
Влияние сезонных условий на процесс формирования реализуе-мого давления в шинах.
Влияние сезонных условий на процесс формирования расхода топлива специальными автомобилями.
Влияние сезонных условий на процесс формирования реализуемого ресурса моторного масла. Методическое и программное обеспечение экспериментальных исследований. Методики экспериментальных исследований.
Методические вопросы обработки результатов эксперимента и моделирования.
Программное обеспечение для моделирования процессов изменения качества автомобилей.
Выводы по по главе 4. Результаты экспериментальных исследований. Результаты экспериментальных исследований закономерностей формирования реализуемой трудоемкости текущего ремонта автомобилей.
Результаты экспериментальных исследований закономерностей процесса формирования реализуемого ресурса шин.
Результаты экспериментальных исследований закономерностей процесса формирования реализуемого давления в шинах.
Результаты экспериментальных исследований закономерностей формирования реализуемого расхода топлива.
Результаты экспериментальных исследований закономерностей формирования реализуемого ресурса моторного масла.
Выводы по главе 5. Практическое использование результатов исследований. Методология практического использования.
Методика планирования потребности в трудовых ресурсах с учетом сезонных условий.
Практическая реализация исследований по установлению закономерностей процесса формирования реализуемого ресурса шин.
Методика практического использования результатов исследований по установлению закономерностей формирования реализуемого давления в шинах.
Методика практического использования результатов исследований по установлению закономерностей формирования реализуемого расхода топлива специальными автомобилями.
Методика практического использования закономерностей влияния сезонных условий на изменение качества моторных масел. Основные результаты и выводы.
Результаты общих исследований.
Результаты прикладных исследований.
Методические результаты.
Внедрение результатов исследований.
Выводы.
Список использованной литературы.
Работы автора, в которых опубликовано основное содержание диссертации и отражены вопросы, связанные с решением исследуемой проблемы. Приложения: Отбор факторов, влияющих на долговечность шин маршрутных автобусов, автомобилей-такси и грузовых автомобилей. Факторы, влияющие на реализуемое давление воздуха в шинах. Влияние средней эксплуатационной скорости Vэ на ресурс шин 7,35-14 ИД-195. Отбор основных сезонных факторов, влияющих на изменение качества моторного масла. Средние значения коэффициента сопротивления качению. Распределение средней суточной температуры. Результаты обработки распределений среднесуточных температур воздуха ТР-законом. Экспериментальные данные об интенсивности изнашивания и параметре по-тока отказов шин грузовых автомобилей в различных условиях эксплуатации. Экспериментальные данные о влиянии температуры воздуха на интенсив-ность изнашивания шин грузовых автомобилей. Влияние среднесуточной температуры в день отказа шин на параметр потока отказов. Влияние условий эксплуатации на долговечность шин автомобилей-такси и маршрутных автобусов. Результаты измерения фактического давления воздуха в шинах. Результаты эксперимента по оценке влияния основных факторов на давление воздуха в шинах. Результаты эксперимента по установлению закономерности влияния давле-ния на изменение объема шин. Результаты эксперимента по установлению закономерностей изменения давления и температуры воздуха в шинах при прогреве и охлаждении. Таблицы для контроля и корректирования давления в шинах в зимний период. Распределение трудоемкостей устранения отказов по месяцам. Автомобили КамАЗ. Статистические характеристики многофакторных регрессионных моделей влияния температуры воздуха и коэффициента сопротивления качению на удельную трудоемкость ТР. Статистические характеристики математических моделей влияния основных эксплуатационных факторов на интенсивность изнашивания шин. Внедрение результатов исследований.