Материальные и трудовые затраты

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Автомобильная техника играет важнейшую роль в обеспечение безопасности и целостности Государственной границы Республики Беларусь.

Главной задачей автомобильной техники является полное, качественное и своевременное выполнение задач, стоящих перед Государственным пограничным комитетом при возможно минимальных материальных затратах и трудовых ресурсах. В связи с этим появилась острая необходимость изучения надежности автомобилей, а также изменения материальных и трудовых затрат при ТО и ТР в зависимости от их технического состояния.

Ожидается, что тенденция повышения роли автомобильной техники в обеспечении требуемых уровней подвижности, защитных свойств образцов сохранится.

Выполнение задач, возложенных на военную автомобильную технику, возможно только при наличии эффективной системы обеспечения надежности машин.

Большой вклад в развитие надежности автомобильной техники внесли Кузнецов Е.С., Афанасьев Л.Л., Великанов Д.П., Высоцкий М.С, Шейнин А.М. и другие исследователи.

Тема дипломного проекта «Изменение материальных и трудовых затрат при ТО и Р автомобилей, эксплуатируемых в органах пограничной службы, в зависимости от их технического состояния». Актуальность результатов исследования высока, так как сокращение материальных и трудовых затрат позволят сократить не ток расходы денежных средств, но и сократить время на восстановление исправности и работоспособности автомобилей, что позволит нам повысить боеготовностью ОПС.

Вероятность безотказной работы автомобилей закладывается при проектировании и изготовлении, а реализуется в процессе эксплуатации и ремонте. Важной задачей при исследовании является определение уровня безотказности в условиях реальной эксплуатации и сравнение ее с уровнем, заложенным при конструировании и производстве. Для поддержания автомобилей в работоспособном состоянии необходимо знать отказы узлов и деталей, способы ремонта. Информация, полученная об отказах автомобилей при их эксплуатации, дает более полное и достоверное представление о показателях безотказности, так как составленная математическая модель не в состоянии учесть множество факторов, приводящих автомобиль в неработоспособное состояние.

Рассмотрение отказов с позиции времени на их устранения показывает, что одни из них устраняются одновременно с проведением планового технического обслуживания или в свободное от эксплуатации автомобилей время и не влияют на их техническую готовность, другие же вызывают нарушение в использовании транспортных средств, так как для их устранения необходимо большое количество материальных и трудовых затрат, а эт значит, что автомобиль не может использоваться по назначению в данный период времени. При этом по мере увеличения пробега автомобиля происходит рост доли отказов устраняемых только на пунктах технического обслуживания и ремонта или авторемонтных предприятиях, а также увеличение материальных затрат на восстановление исправности автомобильной техники, что влечёт за собой снижение коэффициента технической готовности воинской части, тем самым снижает боеготовность воинской части. Если в начале эксплуатации 78% отказов устраняются при техническом обслуживании и в свободное от эксплуатации время без нарушения использования его по назначению, то с увеличением срока эксплуатации 65% отказов устраняются на пунктах технического обслуживания и ремонта или авторемонтных предприятиях, при этом автомобиль выводится из строя на длительный период, в который не может использоваться по назначению.

Распределение всей совокупности отказов по трудоёмкости их устранения показало, что преобладающая часть (87%) являются отказами с трудоёмкостью до 4 чел.-ч, в то время как устранение 13% отказов связано с значительными трудовыми и материальными затратами и составляют до 80% от общей трудоёмкости ремонта и до 82% от суммарного простоя автомобиля в ремонте.

Поэтому изучение основных закономерностей восстановления автомобилей связано с устранением именно этой группы отказов, так как она представляет собой особый интерес при решении вопросов сокращения простоя автомобилей по технической неисправности, повышения их эксплуатационной надежности и поддержанию высокой боеготовности ОПС.

автомобиль трудоёмкость надежность неисправность



1. Наличие и качественный состав автомобильной техники эксплуатирующейся в ОПС

1.1 Анализ модельного ряда автомобилей, применяемых в ОПС

Проанализируем модельный ряд автомобильной техники эксплуатируемой в воинской части ОПС, полученный результат сведем в таблицу 1.

Таблица 1.1.1

Марка автоиобиля	Процентное соотношение АТ в воинской части
УАЗ-31519	23
ВАЗ-21061	1
УАЗ-3153	1
ГАЗ-31105	1
ВАЗ-21154	2
ВАЗ-21099	1
УАЗ-31512	2
УАЗ-3909	27
МАЗ-54331	1
МАЗ-5549	1
МАЗ-543203	2
ЗИЛ-431410	1
МАЗ-457043	1
ГАЗ-66	8
МАЗ-5551А2	1
МАЗ-555102	1
МАЗ-5551	3
ГАЗ-33081	3
ЗИЛ-131	3
ГАЗ-3307	1
МАЗ-5334	2
ГАЗ-3302	1
КРАЗ-255	1
ГАЗ-32213	2
УАЗ-39629	3
МАЗ-256270	1
УАЗ-2206	1
МАЗ-256200	1
УАЗ-31514	1
МАЗ-437143	1
МАЗ-437040	1
УРАЛ-4320	2

1.2 Анализ автомобильной техники воинской части по срокам нахождения в эксплуатации

Рисунок 1.2.1 - Распределение автомобилей по срокам нахождения в эксплуатации

На рисунке 1.2.1 представлена гистограмма, на которой представлено процентное распределение автомобильное техники воинской части по срокам нахождения в эксплуатации.

Из проведенного анализа данных по срокам эксплуатации видно, что в последние 5 лет поставки новой техники в органы ОПС заметно сократились, в связи со сложной экономической обстановкой в стране, что в скором времени приведет к массовому выходу автомобильной техники из строя, а значит большим трудовым и материальным затратам на восстановление автомобильной техники и поддержание КТГ в заданных пределах.



1.3 Анализ автомобильной техники воинской части по наработке с начала эксплуатации

Рисунок 1.3.1 - распределение автомобилей по пробегу с начала эксплуатации

На рисунке 1.3.1 представлена гистограмма, на которой представлен анализ автомобильной техники ОПС в зависимости от пробега с начала эксплуатации, на которой видно, что наработку: менее 50 тыс. км имеют 18% автомобилей, 50-100 тыс. км - 27% автомобилей, 100-150 тыс. км - 24% автомобилей, 150-200 тыс. км -18% автомобилей, 200-250 тыс. км - 4% автомобилей, 250-300 тыс. км - 5 % автомобилей, свыше 300 тыс. км - 4% автомобилей.

1.4 Анализ автомобильной техники воинской части по ресурсу до капитального ремонта

Рисунок 1.3.1 - распределение автомобилей по ресурсу до КР

Из проведенного анализа представленного на рисунку 1.3.1 можно сделать вывод, что снижение материальных и трудовых затрат при КР автомобильной техники является перспективным направлением при ТО и Р автомобильной техники, так этот процесс является наиболее трудоёмким и требует больших материальных затрат, и ОПС 55% автомобильной техники имеют ресурс до КР менее 60 тыс. км, что в ближайшие 2 года приведет к массовому выходу автомобилей из строя.

1.5 Анализ модельного ряда автомобилей в ОПС

Рисунок 1.4.1 - модельный ряд АТ в ОПС

Исходя из данного анализа, представленного на рисунке 1.4.1 видно, что для органов пограничной службы (ОПС) приоритетном направлением является техническое обслуживание и ремонт автомобилей УАЗ, так как они составляют более половины от общего количества автомобилей стоящих на вооружении в органах пограничной службы, а значит сокращение материальных и трудовых затрат при ТО и Р автомобилей УАЗ являются перспективным направлением.

1.6 Анализ модельного ряда автомобилей УАЗ

Рисунок 1.5.1 - модельный ряд УАЗ в ОПС



На рисунке 1.5.1 представлена диаграмма, на которой показано процентное соотношение между моделями УАЗ в органах пограничной службы. Из данной диаграммы видно, что в ОПС более 80% модельного ряда автомобилей УАЗ составляют модели УАЗ-3909 и УАЗ-31519.

Исходя из этого проведем анализ автомобилей УАЗ-3909 и УАЗ-31519:

- по срокам нахождения в эксплуатации

Рисунок 1.5.2 - Распределение автомобилей УАЗ-3909 и УАЗ-31519 по срокам нахождения в эксплуатации.

Из проведенного анализа данных по рисунку 1.5.2 видно, что в последние 5 лет поставки новых автомобилей УАЗ в органы ОПС заметно сократились, и основную массу составляют автомобили, находящиеся в эксплуатации 5-15 лет. Исходя из данного анализа и интенсивности использования автомобилей УАЗ вытекает вывод, что в ближайшие 2 года более 50% автомобилей УАЗ будут нуждаться в КР, что потребует больших материальных и трудовых затрат на обеспечение исправности автомобильное техники и боеготовности подразделений ОПС.

- по наработке с начала эксплуатации:

Рисунок 1.5.3 - Распределение автомобилей УАЗ-3909 и УАЗ-31519 по наработке с начала эксплуатации



- по ресурсу до капитального ремонта:

Рисунок 1.5.4 - Распределение автомобилей УАЗ по ресурсу до КР.

Из проведенного анализа данных по рисунку 1.5.3 - 1.5.4 видно, что более чем у половины автомобилей УАЗ ресурс до капитального ремонта составляет менее 50 тыс. км., поэтому снижение материальных и трудовых затрат при КР является перспективным направлением по поддержанию исправности автомобилей и поддержанию заданного значения КТГ.

1.6 ТТХ автомобилей УАЗ стоящих на вооружении в ОПС

УАЗ-31519 полноприводный автомобиль повышенной проходимости, выпускаемый Ульяновским автомобильным заводом до 2003 года. На все модели УАЗ-31519 установлена металлическая крыша, двигатель УМЗ-4218 (84 л.с., 2,89л., 4-х ступеньчатая КПП, 5 комфортабельных и 2 откидных сиденья, радиальные шины, привод открывания капота, муфты «Элмо», ремень безопасности, регулятор тормозных сил, подлокотники.

УАЗ-31519-017 - дополнительно установлена муфта отключения вентилятора

УАЗ-31519-095 - ручная сборка, дополнительно установлена муфта отключения вентилятора.



Рисунок 1.6.1 - УАЗ-31519

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УАЗ-31519

Колесная формула	4х4
Количество дверей/мест	4/7
Снаряженная масса, кг	1750
Максимальная скорость, км/ч	117
Минимальный радиус поворота, м	6,8
Размеры, мм:
длина	4025
ширина	1785
высота	2020
Колесная база, мм	2380
Колея передняя/задняя, мм	1445
Дорожный просвет, мм	220
Двигатель:
Тип	Бензиновый УМЗ 4178.10 с карбюратором
Рабочий объем, куб.см	2890
Степень сжатия	8,2
Число и расположение цилиндров	4 в ряд
Диаметр цилиндра х ход поршня, мм	100,0 х 92,0
Число клапанов	8
Мощность, л.с./ об/мин	98/4000
Максимальный крутящий момент, Нхм / об/мин	189/2500
Расход топлива по нормам по нормам 93/116/ЕЕС, л/100 км	загородный цикл 15,5
Топливо	Бензин А-76
Емкость топливного бака, л	78
Трансмиссия:
Привод	Полный
Тип трансмиссии	Механическая 4- ступенчатая
Передняя подвеска	Зависимая, рессорная
Задняя подвеска	Зависимая, рессорная
Тормоза:
Передние	Барабанные
Задние	Барабанные
Размер шин	215/90 R15; 225/75 R16

УАЗ-31514 - полноприводный автомобиль повышенной проходимости, выпускаемый Ульяновским автомобильным заводом с 1985 года. На УАЗ-31514 установлена металлическая крыша, двигатель УМЗ-4178 (76 л.с., 2,4л., 4-х ступеньчатая КПП, 5 комфортабельных и 2 откидных сиденья, радиальные шины, привод открывания капота, муфты «Элмо», ремень безопасности, регулятор тормозных сил, подлокотники.

Рисунок 1.6.2 - УАЗ-31514

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УАЗ-31514

Колесная формула	4х4
База, мм	2380
Длина, мм	4025
Высота, мм	2020 (2100)
Ширина, мм	1785
Колея, мм	1445
Дорожный просвет, мм	220 (300)
Количество мест	7
Грузоподъемность, кг	750
Масса снаряженного автомобиля, кг	1750
Полная масса, кг	2500
Объем топливных баков, л	78 (2x39)
Максимальная скорость при полной массе, км/ч	110 (120)
Двигатель	4-тактный, карбюраторный, 4-цилиндровый, рядный
рабочий объем, л	2,445 (2,89)
мощность при 4000 об/мин по DIN 70020, кВт (л.с.)	57,4 (78); 63,2 (86)
максимальный крутящий момент при 2800об/мин по DIN 70020, кН (кгс м)	164,8 (16,8); 193 (19,7)
Коробка передач	механическая 4-ступенчатая
Раздаточная коробка	двухходовая, двухступенчатая
Передний и задний мосты	одноступенчатые или с бортовой передачей
Главная передача	коническая, с криволинейными зубьями зубчатых колес
Подвеска передняя/задняя	рессорная или пружинная/рессорная
Тормозная система	гидравлическая, с вакуумным усилителем, раздельно на передние и задние колеса
передние/задние тормоза	барабанные/барабанные
Шины	225/75R16C; 225/85R15C; 215/90-15C
Колесная формула	4х4

УАЗ-31512 - полноприводный автомобиль повышенной проходимости, выпускаемый Ульяновским автомобильным заводом с 1985 года. На УАЗ-31512 установлена тентованная крыша, двигатель УМЗ-4178 (76 л.с., 2,4л., 4-х ступеньчатая КПП, ремень безопасности, регулятор тормозных сил, подлокотники.

Рисунок 1.6.3 - УАЗ-31512

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УАЗ-31512

Колесная формула	4х4
База, мм	2380
Длина, мм	4025
Высота, мм	1990 (2100)
Ширина, мм	1785
Колея, мм	1445
Дорожный просвет, мм	220 (300)
Количество мест	7+100кг или 2+600кг
Грузоподъемность, кг	750
Масса снаряженного автомобиля, кг	1600
Полная масса, кг	2350
Объем топливных баков	78 (2x39)л
Максимальная скорость при полной массе, км/ч	110
Двигатель	4-тактный, карбюраторный, 4-цилиндровый, рядный
рабочий объем, л	2,445
мощность при 4000 об/мин по DIN 70020, кВт (л.с.)	54,7(78)
максимальный крутящий момент при 2800об/мин по DIN 70020, кН (кгс м)	164,8(16,8)
Коробка передач	механическая 4-ступенчатая
Раздаточная коробка	механическая, 2-ступенчатая
Передний и задний мосты	одноступенчатые
Главная передача	коническая, с криволинейными зубьями зубчатых колес
Подвеска передняя/задняя	рессорная/рессорная
Тормозная система	гидравлическая, с вакуумным усилителем, раздельно на передние и задние колеса
передние/задние тормоза	барабанные/барабанные
Шины	225/75R16C; 225/85R15C; 215/90-15C

УАЗ-3909 - специальный автомобиль повышенной проходимости, предназначенный для перевозки пассажиров и грузов как по дорогам с твердым покрытием, так и по грунтовым дорогам и бездорожью. Кузов автомобиля - вагонного типа, цельнометаллический, разделен металлической перегородкой на пассажирский салон и грузовой отсек.

Автомобиль имеет две двери в переднем отделении, одну боковую дверь для входа в салон и заднюю дверь для доступа в грузовой отсек.

Все модели УАЗ-3909 включают: двигатель УМЗ-4178 (2,4л.) или с индексом 39099 УМЗ-4218 (2,8л.), 4-х ступенчатая КПП, стандартные мосты, рессорная подвеска, металлическая кабина, ремни безопасности, задняя распашная дверь.

Рисунок 1.6.4 - УАЗ-3909

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УАЗ-3909

Колесная формула	4х4
База, мм	2300
Длина, мм	4440
Высота, мм	2101
Ширина, мм	1940
Колея, мм	1445
Дорожный просвет, мм	220
Количество мест	7
Грузоподъемность, кг	1000
Масса снаряженного автомобиля, кг	1820
Полная масса, кг	2820
Объем топливных баков, л	86 (56+30)
Контрольный расход топлива, л/100 км	15,8
Максимальная скорость при полной массе. км/ч	110 (117)
Двигатель	4-тактный, карбюраторный, 4-цилиндровый, в ряд
рабочий объем, л	2,445 (2,89)
мощность при 4000 об/мин по DIN 70020, кВт (л.с.)	57,4 (78); 63,2 (86)
максимальный крутящий момент при 2800 об/мин по DIN 70020, кН (кгс м)	164,8 (16,8); 193 (19,7)
Коробка передач	механическая, 4-ступенчатая
Раздаточная коробка	механическая, двухступенчатая
Передний и задний мосты	одноступенчатые
Главная передача	коническая, с криволинейными зубьями зубчатых колес
Подвеска передняя/задняя	рессорная/рессорная
Тормозная система	гидравлическая, с вакуумным усилителем, раздельно на передние и задние колеса
тормоза передние/задние	барабанные/барабанные
Шины	215/90-15C; 225/85R15C; 225/75R16C

УАЗ-3153 - грузопассажирский внедорожник УАЗ 3153 выпускали на Ульяновском автозаводе мелкосерийными партиями. На конвейер эта модель встала в 1996 году. Фактически, УАЗ 3153 является удлиненной версией УАЗ 31514. Увеличена колесная база (2760 мм), что позволило получить 9-местный пассажирский салон. В передней подвеске УАЗ 3153 применены пружины, сзади же могут быть установлены малолистовые рессоры. Такая компоновка позволила обеспечить более плавный ход. В отделке УАЗ 3153 применены улучшенные материалы, по сравнению с другими моделями УАЗ. Это положительно передалось на степень комфорта. На УАЗ 3153 установлен двигатель УМЗ-4218 (84 л.с., 2,89л.устанавлен, модель комплектовалась гидроусилителем и ремнями безопасности.

Рисунок 1.6.5 - УАЗ-3153

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УАЗ-3153

Колесная формула	4х4
База, мм	2760
Длина, мм	4405
Высота, мм	2020
Ширина, мм	1785
Колея, мм	1445
Дорожный просвет, мм	220
Количество мест	5-9
Грузоподъемность, кг	800
Масса снаряженного автомобиля, кг	1855
Полная масса, кг	2780
Объем топливных баков, л	78 (39x2)
Максимальная скорость при полной массе. км/ч	120
Двигатель	4-тактный, карбюраторный, 4-цилиндровый, рядный
рабочий объем, л	2,89
мощность при 4000 об/мин по DIN 70020, кВт (л.с.)	63,2 (86)
максимальный крутящий момент при 2800 об/мин по DIN 70020, кН (кгс м)	193 (19,7)
Коробка передач	механическая, 4-ступенчатая
Раздаточная коробка	двухступенчатая
Передний и задний мосты	одноступенчатые
Главная передача	коническая, с криволинейными зубьями зубчатых колес
Подвеска передняя/задняя	пружинная/малолистовая рессора
Тормозная система	с усилителем и регулятором тормозных сил
тормоза передние/задние	барабанные/барабанные
Шины	225/75R16C

УАЗ-39629 автомобиль санитарный полноприводной. Используется как в городе, так и в сельской местности. Перевозит больных, используется для обслуживания пунктов скорой медицинской помощи и эвакуации пострадавших. Имеет перегородку между кабиной водителя и санитарным помещением. На крыше, в передней части, установлен поворотный прожектор. Модель укомплектована: двигатель УМЗ-4218 (2,8л.), 4-х ступенчатая КПП, стандартные мосты, рессорная подвеска, металлическая кабина, ремни безопасности, фонарь красный крест, задняя распашная дверь.

Рисунок 1.6.6 - УАЗ-39629

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УАЗ-39629

Колесная формул 4 х 4

Количество мест 8

Длина, мм 4440

Ширина, мм 2100

Высота, мм 2101

Колесная база, мм 2300

Дорожный просвет, мм 220

Глубина преодолеваемого брода, мм 500

Масса снаряженного ам, кг 1805

Полная масса, кг 2730

Грузоподьёмность, кг 925

Двигатель бензиновый, ЗМЗ-4091

Топливо бензин с ОЧ не менее 92

Рабочий объем, л. 2,7

Максимальная мощность, л.с.(кВт) 112 (82,5) при 4000 об/мин

Максимальный крутящий момент, Н.м 208 при 3000 об/мин

Максимальная скорость, км/ч 127

Расход топлива при 90 км/ч, л/100 км 13,5

Емкость топливных баков, л 77

Коробка передач механическая, 4-ступенчатая

Раздаточная коробка 2-ступенчатая

Тормозная система двухконтурная, с вакуумным

усилителем, барабанная

Шины 225 / 75 R 16

УАЗ-2206 автобус особо малого класса местного сообщения, выпускается Ульяновским автомобильным заводом с 1989 г. Автобус повышенной проходимости, кузов - рамный, цельнометаллический, вагонного типа, 4-дверный (две двери в переднем отделении, одна боковая для входа в салон и одна сзади). Расположение двигателя - переднее. Модели укомплектована: Двигатель или УМЗ-4178 (2,4л.), 4-х ступенчатая КПП, стандартные мосты, рессорная подвеска, металлическая кабина, ремни безопасности, задняя распашная дверь.

Рисунок 1.6.7 - УАЗ-2206

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УАЗ-2206

Колесная формула	4х4
База, мм	2300
Длина, мм	4440
Высота, мм	2101
Ширина, мм	1940
Колея, мм	1445
Дорожный просвет, мм	220
Количество мест	11
Грузоподъемность, кг	925 (11 чел. + 100 кг)
Масса снаряженного автомобиля, кг	1855
Полная масса, кг	2780
Объем топливных баков, л	86 (56+30)
Максимальная скорость при полной массе. км/ч	110 (117)
Двигатель 4-тактный, карбюраторный, 4-цилиндровый, в ряд рабочий объем, л	(2,89)
мощность при 4000 об/мин по DIN 70020, кВт (л.с.)	57,4 (78); 63,2 (86)
максимальный крутящий момент при 2800 об/мин по DIN 70020, кН (кгс м)	164,8 (16,8); 193 (19,7)
Коробка передач механическая, 4-ступенчатая
Раздаточная коробка механическая, двухступенчатая
Передний и задний мосты одноступенчатые
Главная передача коническая, с криволинейными зубьями зубчатых колес
Подвеска передняя/задняя рессорная/рессорная
Тормозная система гидравлическая, с вакуумным усилителем, раздельно на передние и задние колеса
Тормоза передние/задние	барабанные/барабанные
Шины	215/90-15C;225/85R15C; 225/75R16C



2. Условия эксплуатации и интенсивность использования автомобилей УАЗ

2.1 Анализ условий эксплуатации

На работоспособность автомобиля и долговечность деталей оказывают влияние дорожные, транспортные и климатические условия, качество вождения, технического обслуживания и текущего ремонта, а также условия хранения.

С течением времени в деталях и узлах автомобиля возникают процессы изнашивания, коррозионного повреждения, усталости. Напряжения и деформации зависят от реальных нагрузок, испытываемых деталями в процессе эксплуатации. Эти нагрузки и вызываемые ими напряжения могут быть постоянными, переменными и ударными. В большинстве случаев детали автомобиля подвергаются действию всего комплекса нагрузок. При переменной нагрузке долговечность детали определяется временем, в течение которого прочность детали удовлетворяет действующим нагрузкам. Нередко мгновенные ударные нагрузки, превосходящие расчетные, приводят к внезапным поломкам деталей, в других случаях из-за снижения прочности возникают различные деформации деталей в виде прогнутости и других.

В зависимости от условий эксплуатации изменяются скоростные и нагрузочные режимы работы деталей, механизмов и агрегатов автомобиля и срок их безотказной работы. Так, например, при движении автомобиля в городе увеличивается число случаев пользования сцеплением, тормозами, передачами, что может повлечь за собой поток отказов. С уменьшением протяжённости маршрута автомобиля также увеличивается интенсивность пользования сцеплением, коробкой передач и тормозами.

Дорожные условия характеризуются главным образом качеством дорожного покрытия, ровностью покрытия, продольным профилем дороги, сопротивлением движению автомобиля и интенсивностью движения. Дороги оказывают большое влияние на долговечность деталей и узлов автомобиля, определяя режим работы агрегатов и запыленность воздуха.

При эксплуатации автомобилей в тяжелых дорожных условиях увеличиваются нагрузки, действующие на детали автомобиля, вызывая ускоренный износ, усталость металла, нарушение стабильности креплений и регулировок, а в ряде случаев поломку деталей силовой передачи и ходовой части.

При эксплуатации автомобилей на грунтовых дорогах значительно возрастает количество неисправностей по сравнению с эксплуатацией на дорогах с усовершенствованным твердым покрытием.

Изменение дорожных условий влияет не только на нагрузочные и скоростные режимы работы механизмов и агрегатов автомобиля, но и в значительной степени на характер действия нагрузок -- амплитуду и частоту их воздействия. Вследствие вибрации рамы ослабляются заклепочные соединения, нарушается соосность двигателя и коробки передач, возникают дополнительные нагрузки в корпусных деталях.

Из-за вибрации автомобиля ускоряется износ и происходит поломка крепежных деталей карданной передачи и подвески. Особенно неблагоприятно сказывается вибрация на сроках службы и надежности радиатора, деталей электрооборудования, несущих кузовов легковых, на долговечности деталей рессорной подвески.

При работе, например, на грунтовых дорогах увеличивается количество абразивной пыли, попадающей в цилиндры двигателя. Значительная часть этой пыли проникает в масло двигателя и интенсифицирует процессы изнашивания поршневых колец, цилиндров, шеек коленчатого вала и вкладышей и других деталей. Попадание пыли и грязи в подшипники ступиц колес, втулки рессор, тормозные барабаны, втулки шкворневых пальцев и другие сопряжения обусловливает интенсивное изнашивание этих деталей и поток отказов. Повышенный износ агрегатов автомобиля при работе на плохих дорогах обусловливается переменным режимом их работы, когда изменяются условия смазки трущихся поверхностей и тепловой режим, происходит разжижение смазочного материала и другие явления.

Транспортные условия характеризуются видом и объёмом грузовых и пассажирских перевозок, скорость движения, расстоянием перевозок, родом перевозимого груза, условиями погрузки и разгрузки, особенностями их организации.

Природно-климатические условия характеризуются температурой воздуха и ее сезонными и суточными изменениями, влажностью и скоростью ветра. Республика Беларусь находится в зоне умеренного климата, поэтому в зимний период мороз, снег и холодный ветер очень осложняют эксплуатацию и обслуживание автомобилей. Низкая температура вызывает загустевание смазочного материала в системе смазки двигателя и в агрегатах трансмиссии. При повышенной вязкости масел уменьшается их подвижность и агрегаты до прогрева работают в условиях граничного трения или трения без смазки. Кондейсация топлива на холодных стенках цилиндров (гильз) приводит к смыванию масляной пленки и к увеличению износов, а конденсация воды в механизмах и агрегатах ухудшает условия смазки, ведет к коррозии деталей и заклиниванию плунжерных пар топливных насосов высокого давления. При низкой окружающей температуре пуск холодного двигателя затрудняется также из-за недостаточного напряжения искры в свече зажигания в результате охлаждения аккумуляторной батареи.

С понижением температуры электролита напряжение на зажимах и емкость аккумуляторной батареи уменьшаются (на 1...1,5 % на каждый градус), в то время как мощность, необходимая для пуска холодного двигателя, увеличивается.

Поршневые кольца, хорошо работающие на прогретом двигателе, недостаточно плотно прилегают к поверхности зеркала цилиндра непрогретого двигателя. Это приводит к повышенному пропуску газов в картер, попаданию масла в камеру сгорания и усиливающемуся коксообразованию в поршневых канавках, что в свою очередь способствует залеганию колец. Низкая температура воздуха, воздействуя на материалы деталей, вызывает изменение их механических свойств.

При высокой температуре воздуха летом от автомобиля отводится меньшее количество теплоты, быстрее перегреваются двигатель и гидромеханическая передача, а следовательно, между их деталями уменьшаются зазоры, трение увеличивается и повышается износ. При этом могут также произойти структурные изменения в металле, снижающие износостойкость и механическую прочность деталей.

В зависимости от качества вождения изменяются режимы работы механизмов и агрегатов автомобиля, действующие на детали трансмиссии и ходовой части нагрузки, а следовательно скорость изнашивания деталей и сроки их службы. При резком включении сцепление в течение короткого времени передает значительный момент, создавая на механизмах трансмиссии динамическую нагрузку, в 2...3 раза большую, чем при плавном включении. Это обусловливается тем, что при резком включении сцепления осевое усилие в контакте нажимного диска может в 2 и более раз превышать статическое усилие нажимных пружин. Динамические нагрузки в трансмиссии возникают при торможении автомобиля двигателем или ручным тормозом, а также при его импульсном движении. В результате перегрузки деталей трансмиссии происходят быстрый износ крестовин карданных валов и их подшипников, болтов крепления фланцев карданных валов, поломка шестерен главной передачи, фланцев полуосей и других деталей. При резком торможении автомобиля быстро изнашиваются также протекторы шин.

Повышенное изнашивание деталей или поломки их могут возникать и вследствие неправильно выбранных режимов движения автомобиля. При резком трогании автомобиля с места интенсивно изнашиваются диски сцепления, карданная передача и детали главной передачи.

Длительная работа двигателя в режиме холостого хода или длительная езда на четвертой или пятой передаче при малой частоте вращения коленчатого вала ведет к нарушению процесса смесеобразования и сгорания горючей смеси; свечи зажигания при этом покрываются копотью, что вызывает перебои в работе системы зажигания.

Основные методы вождения автомобиля: импульсный (разгон-накат); вождение без применения наката (поддержание постоянной скорости) и смешанный. При импульсном методе резко повышается износ двигателя и в то же время расход топлива сокращается на 5 -- 6 %.

Мастерство вождения заключается в достижении высоких технических скоростей движения при обеспечении безопасности, плавности хода и установленного расхода топлива. Показателями мастерства вождения являются: минимальное число переключений передач, разгонов, торможений; минимально возможный перепад скоростей и нагрузок; отсутствие частых и резких поворотов; обеспечение плавности хода; поддержание требуемого теплового режима; соблюдение безопасных дистанций; правильный выбор скоростного и нагрузочного режимов, соответствующих условиям движения. Применение наивыгоднейших методов и высокое мастерство вождения обеспечивают повышение межремонтных пробегов автомобилей (до 60 %), топливной экономичности (до 30 %), технической скорости (до 20 %) и безопасность движения.

От квалификации водителя зависит не только характер режима работы механизмов и агрегатов автомобиля, но и своевременное обнаружение и устранение неисправностей, возникающих в пути. Для предотвращения серьезных эксплуатационных неисправностей важное значение имеет умение водителя своевременно обнаружить первые их признаки. Чем быстрее выявлено то или иное отклонение от нормальной работы и чем точнее установлена причина этого явления, тем легче ее устранить. Необходимо постоянно внимательно наблюдать за «поведением» автомобиля, показателями контрольных приборов. Посторонние стуки, скрежет, вибрация, запах, «чихание» в карбюраторе, «выстрелы» в глушителе, неустойчивость управления автомобилем, потеря мощности должны привлечь внимание водителя. Качество технического обслуживания и текущего ремонта автомобилей существенно влияют на изменение технического состояния автомобиля, а следовательно, и на показатели надежности, топливной экономичности и безопасности движения.

Категории условий эксплуатации.

В ОПС РБ автомобильная техника УАЗ эксплуатируется в 6-ти категориях. В таблице представлены характеристики категорий эксплуатации автомобильной техники согласно ТКП-248-2010, которые соответствуют и приказу председателя ГПК РБ №161 «О нормах (сроках службы) до капитального, среднего ремонта и списания транспортных средств и автомобильного имущества в органах пограничной службы Республики Беларусь».

Таблица 2.1.1 - Классификация условий эксплуатации

Категория условий эксплуатации	Условия движения
	за пределами пригородной зоны (более 50 км от границы города)	в малых городах (до 100 тыс. жителей) и в пригородной зоне	в больших городах (более 100 тыс. жителей)
I	Д1* - Р1, Р2, Р3**	-	-
II	Д1 - Р3 Д2 - Р1, Р2, Р3 Д3 - Р1, Р2, Р3	Д1 - Р1, Р2, Р3 Д2 - Р1	-
III	Д4 - Р1, Р2, Р3	Д2 - Р2, Р3 Д3 - Р1, Р2, Р3 Д4 - Р1, Р2, Р3	Д1 - Р1, Р2, Р3 Д2 - Р1, Р2, Р3 Д3 - Р1, Р2, Р3 Д4 - Р1
IV	Д5 - Р1, Р2, Р3	Д5 - Р1, Р2, Р3	Д4 - Р2, Р3 Д5 - Р1, Р2, Р3
V	Д6 - Р1, Р2, Р3

Где: * Дорожные покрытия:

Д1 - цементобетон, асфальтобетон, брусчатка, мозаика;

Д2 - битумоминеральные смеси (щебень или гравий, обработанный битумом);

Д3 - щебень (гравий) без обработки, дегтебетон;

Д4 - булыжник, колотый камень, грунт и малопрочный камень, обработанные вяжущими материалами, зимники;

Д5 - грунт, укрепленный или улучшенный местными материалами; лежневое и бревенчатое покрытия;

Д6 - естественные грунтовые дороги; временные внутрикарьерные и отвальные дороги; подъездные пути, не имеющие твердого покрытия.

** Тип рельефа местности (определяется высотой над уровнем моря):

Р1 - равнинный (до 200 м);

Р2 - слабохолмистый (свыше 200 до 300 м);

Р3 - холмистый (свыше 300 до 1000 м).

Исходя из этого можно сделать вывод о том, что автомобили подразделений ГГ эксплуатируются в сложных дорожных условиях IV категории, а автомобили обеспечивающие жизнедеятельность воинской части эксплуатируется в хороших дорожных условиях II категории.

Водительский состав и водительский стаж.

Анализируя водительский состав ОПС РБ обслуживающий работающий на АТ УАЗ и их стаж видно, что более половины водительского состава, а именно 57% - это гражданские водители, которые работают на всех моделях АТ УАЗ, имеют водительский стаж от 2 до 33 лет, а в среднем этот показатель равен 17 годам. Военнослужащие контрактной службы составляют 29% от общего числа водителей и работают практически на всех моделях АТ УАЗ, имеют водительский стаж от 2 до 23 лет, и в среднем стаж равен 8 годам. Военнослужащие срочной службы составляют 14% от общего числа водителей и все они имеют водительский стаж до 2х лет. Исходя из этого, можно сделать вывод о том, что положительно на большинстве АТ работают водители категорий гражданский водитель и военнослужащий контрактной службы, с достаточно большим средним водительским стажем, это значит, что по вине водителей должно происходить минимальное количество поломок и отказов. А категории водителей из военнослужащих срочной службы необходимо уделять большее внимание при переподготовке их на конкретные модели АТ УАЗ.

Условия хранения автомобильной техники.

Анализируя условия хранения АТ УАЗ видно, что 55% АТ МАЗ с ЭСУ хранится на открытых площадках, следовательно солнце, ветер, осадки, перемена температур приводят к возникновению коррозии и разрушения лакокрасочного покрытия автомобилей, а так же разрушению резинотехнических изделий: шлагов, патрубков, покрышек, эти условия так же негативно сказываются и на электрооборудовании автомобилей. В неотапливаемых помещениях размещается 38% автомобилей, это защищает их от воздействия солнца, ветра и осадков, но от воздействия низких температур никак не уберегает, следовательно резинотехнические изделия подвергаются воздействию температур. В отапливаемых помещениях хранится всего 7% АТ УАЗ, что безусловно положительно сказывается на техническом состоянии АТ, но важно следить за тем, чтобы автомобили ставились на стоянку в чистом виде, особенно зимой, когда различные солевые смеси в тёплом помещении начинают оттаивать и приводить к коррозии металлических изделий.

Вывод: исходя из вышесказанного, для повышения сроков эксплуатации автомобилей было бы лучше хранить всю технику в закрытых отапливаемых помещениях.

2.2 Анализ интенсивности использования автомобилей УАЗ

2.2.1 Анализ среднегодовой наработки автомобилей УАЗ

Для проведения анализа построим гистограмму распределения автомобилей УАЗ по наработке за 2013-2015 год. Ширину интервала определяем по формуле Стерджерса:

для автомобилей УАЗ обеспечивающих жизнедеятельность воинской части:



Для определения М применятся формула:

= =1+3,322*1,3617=5,52,

для автомобилей УАЗ эксплуатируемых на ГГ:

Для определения М применятся формула:

= =1+3,322*1,4313=5,75,

Строим гистограммы:

Рисунок 2.2.1.1 - среднегодовая наработка автомобилей УАЗ обеспечивающих жизнедеятельность в/ч по интервалам.



Рисунок 2.2.1.2 - вероятность наработки за год автомобилей УАЗ обеспечивающих жизнедеятельность в/ч по интервалам.

для автомобилей УАЗ эксплуатируемых на ГГ:

Для определения М применятся формула:

= =1+3,322*1,4313=5,75,

Строим гистограммы:

Рисунок 2.2.1.3 - среднегодовая наработка автомобилей УАЗ подразделений ГГ по интервалам.

Рисунок 2.2.1.4 - вероятность среднегодовой наработки автомобилей УАЗ подразделений ГГ по интервалам.

Проведем сравнительный анализ автомобилей УАЗ воинской части и ГГ по наработке и представим его на рисунке 2.2.1.5:

Рисунок 2.2.1.5 - сравнительный анализ по наработке автомобилей УАЗ обеспечивающих жизнедеятельность в/ч и подразделений ГГ.

Из проведённого анализа представленного на рисунке 2.2.5 видно, что среднегодовая наработка автомобилей УАЗ эксплуатируемых на ГГ значительно больше среднегодовой наработке автомобилей УАЗ, обеспечивающих жизнедеятельность воинской части.

2.2.2 Анализ среднегодовой наработки автомобилей УАЗ

Рисунок 2.2.2.1 - наработка по месяцам автомобилей УАЗ обеспечивающих жизнедеятельность в/ч



Рисунок 2.2.2.2 - наработка по месяцам автомобилей УАЗ подразделений ГГ.

Проведем сравнительный анализ среднемесячного пробега и отобразим его на рисунке 2.2.2.3:

Рисунок 2.2.2.3 - сравнительный анализ наработки по месяцам автомобилей УАЗ обеспечивающих жизнедеятельность в/ч и подразделений ГГ.

2.2.3 Сравнительный анализ количества выездов автомобилей УАЗ обеспечивающих жизнедеятельность в/ч и подразделений ГГ

Рисунок 2.2.3.1- сравнительный анализ среднемесячного количества выездов одним автомобилем подразделений в/ч и ГГ.

Из данного анализа представленного на рисунке 2.2.3.1 видно, что автомобили УАЗ эксплуатируемые на ГГ эксплуатируются в среднем в 1,5 раза чаще.

Из проведённого анализа по условиям эксплуатации и интенсивности использования можно сделать вывод, что автомобили УАЗ эксплуатируемые на ГГ будут чаще выходить из строя, так как они в 1,5 раза чаще эксплуатируются, в среднем нарабатывают в 1,5 раза в месяц больше и находятся в более сложных условиях эксплуатации.

3.3 Исследование изменений материальных и трудовых затрат при ТО и Р автомобильной техники в зависимости от технического состояния

3.3.1 Основные причины изменения технического состояния автомобиля при эксплуатации

Техническое состояние автомобиля (агрегата, механизма, соединения) определяется совокупностью изменяющихся свойств его элементов, характеризуемых текущим значением конструктивных параметров, которые обычно связывают с наработкой (пробегом).

Наработка - продолжительность работы изделия, измеряемая единицами пробега (километры), времени (часы), числом циклов. Различают наработку с начала эксплуатации изделия, наработку до определённого состояния (например, предельного), наработку интервальную и др. На автомобильном транспорте, как правило, наработка автомобилей чаще исчисляется в километрах пробега, реже (специальные автомобили, внедорожные карьерные самосвалы) - в моточасах.

Основными причинами изменения конструктивных параметров и технического состояния являются: нагружение элементов (статические и динамические); взаимное перемещение элементов в различных плоскостях (КШМ, ГРМ); воздействие тепловой и электрической энергии (сгорание топлива, трение и т. д.); химически активных компонентов (электролита, солей); внешней среды (влаги, ветра, температуры, солнечной радиации); оператора (водителя, ремонтника и т. д.). Последствия и формы изменения конструктивных параметров во времени проявляются в изнашивании, коррозии, усталостных разрушениях, пластических деформациях, температурных разрушениях и изменениях, старении и т. д.

Процесс изнашивания возникает под действием сил трения, зависящих от материала и качества обработки поверхностей, смазки, нагрузки, скорости относительного перемещения поверхностей и теплового режима работы сопряжения. Изнашивание - это процесс разрушения и отделения материала с поверхности детали и (или) накопления её остаточной деформации при трении, проявляющийся в постепенном изменении размеров и формы деталей. Обычно в практике ТЭА выделяют абразивное, усталостное, коррозионно-эрозионное, окислительное, электроэрозионное изнашивание, а также изнашивание при заедании, фреттинге и фреттинг-коррозии. Изнашивание при фреттинге, абразивное, эрозионное и усталостное относятся к механическому виду изнашивания, а окислительное и при фреттинг-коррозии - к коррозионно-механическому. Абразивное изнашивание является следствием режущего или царапающего действия поверхностей трения и твёрдых частиц, находящихся между ними. Такие частицы, попадая извне в виде пыли и песка между трущимися деталями (например, тормозными накладками колодок и барабанами) или в смазочные материалы открытых узлов трения (шкворневое соединение, рессоры), резко увеличивают их износ. В ряде механизмов, например кривошипно-шатунном, в качестве абразивных частиц выступают также сами продукты изнашивания, отделившиеся от вкладышей коленчатого вала и втулок шатунов. Эрозионное изнашивание происходит в результате воздействия на поверхность деталей потоков жидкости, газа и твёрдых частиц, находящихся в них. Такому изнашиванию на автомобиле подвержены в первую очередь рабочие поверхности тарелок выпускных клапанов двигателя, жиклёры карбюратора. Усталостное изнашивание состоит в том, что поверхностный слой детали материала в результате трения и циклической нагрузки становится хрупким и разрушается, обнажая лежащий под ним менее хрупкий материал, образуя трещины и ямки выкрашивания (питтинг). Такой вид изнашивания может наблюдаться на беговых дорожках подшипников, зубьях шестерен. Изнашивание при заедании происходит в результате схватывания, глубинного вырывания материала, переноса его с одной детали на другую и воздействия возникших при этом неровностей на сопряжённую поверхность. Оно приводит к образованию глубоких борозд, наростов, оплавлений, задиров, к заклиниванию и разрушению механизмов. Такое изнашивание обусловливается наличием местных контактов между трущимися поверхностями, на которых вследствие больших нагрузок и скоростей происходят разрыв масляной плёнки, сильный нагрев и «сваривание» частиц металла, при дальнейшем относительном перемещении поверхностей - разрыв связей. Типичный пример - заклинивание коленчатого вала при недостаточной смазке. Окислительное изнашивание происходит в результате сочетания механического изнашивания и агрессивного воздействия среды, под действием которой на поверхности трения образуются непрочные плёнки окислов; при механическом трении они снимаются, а обнажающиеся поверхности опять окисляются. Такое изнашивание наблюдается на деталях цилиндропоршневой группы, гидроусилителей, тормозной системы с гидроприводом и др. Изнашивание при фреттинге - это механическое изнашивание соприкасающихся деталей при возвратно-поступательных перемещениях с малыми амплитудами и высокой частотой колебаний. Если при этом агрессивно воздействует среда, то происходит изнашивание при фреттинг-коррозии. Такое изнашивание может происходить в местах контакта вкладыша шеек коленчатого вала и постели в картере и крышке, в заклёпочных, болтовых, шлицевых и шпоночных соединениях, рессорах. Электроэрозионное изнашивание проявляется в эрозионном изнашивании поверхности в результате воздействия разряда при прохождении электрического тока, например, между электродами свечи зажигания.

Пластические деформации и разрушения. Такие повреждения связаны с достижением или превышением пределов текучести или прочности соответственно у вязких (сталь) или хрупких (чугун) материалов. Обычно этот вид разрушения является следствием либо ошибок при расчётах, либо нарушений правил эксплуатации (перегрузки, неправильное управление автомобилем, дорожно-транспортные происшествия и т. п.). Иногда пластическим деформациям или разрушениям предшествует механическое изнашивание, приводящее к изменению геометрических размеров и сокращению запасов прочности детали. Усталостные разрушения. Этот вид разрушений возникает при циклическом приложении нагрузок, превышающих предел выносливости металла детали. При этом происходят постепенное накопление и рост усталостных трещин, приводящие при определённом числе цик...