Работоспособность грузовых автомобилей Volvo в условиях Якутии

Литература

1. Бурков В.Н., Ириков В.А. Модели и методы управления организационными системами. - М.: Наука, 1994.

2. Вольский А. Инновационный фактор обеспечения устойчивого экономического развития // Вопросы экономики. - 2000. - №1. - С. 4-12.

3. Едисеева Т. О. Формирование и развитие экономического потенциала лесопромышленного комплекса региона // Материалы межвуз. научно-практ. конф., посвящ. 80-летию ЯГУ «Университет 21-го века:

достижения, перспективы, стратегия развития». -Якутск: Изд-во ЯГУ, 2006. - С. 64.

4. Новицкий Н. Ориентиры инвестиционной и инновационной деятельности // Экономист. - 1999. -№3. - С. 27-34.

5. Drucker P. Managing for the future: The 1990s and Beyond. - New York: Truman Talley-Plume, 1993. - 370 p.

6. Hippel, Eric von. The sources of innovation // Oxford University Press. - 1988. - 216 p.

7. Porter M. The competetive advantage of nations. -New York: The free press, 1998. - P. 12.

УДК 622:621.879.1

Работоспособность грузовых автомобилей Volvo в условиях Якутии

В.Ф. Майоров, А.М. Ишков, М.А. Кузьминов, Г.Ю. Зудов

Проведён анализ работоспособности грузовых автомобилей фирмы Volvo серии FH/FM 12 в условиях холодного климата.

The analysis of serviceability of lorries of firm Volvo of series FH/FM 12 in conditions of a cold climate.

Сегодня на российских дорогах эксплуатируется примерно 12000 грузовиков Volvo, как новых, так и бывших в эксплуатации автомобилей.

Среди грузовиков, производимых компанией Volvo Trucks, особое место принадлежит серии FH/FM, предназначенной для транзитных грузоперевозок, которая была запущена в производство в 1993 г. Серия претерпела значительную модернизацию в 1998-1999 гг. и в 2001 гг. Новые грузовики Volvo FH/FM оборудуются двигателями объемом 9 и 12 л, соответствующими требованиям Euro 3. Предлагается семь модификаций двигателей мощностью от 260 до 500 л.с.

В 1998 г. компанией Volvo для алмазодобы-

МАИОРОВ Владимир Федорович - начальник Ленского автотранспортного предприятия; ИШКОВ Александр Михайлович - д.т.н., проф., акад. АН РС(Я), зампредседателя президиума ЯНЦ СО РАН; КУЗЬМИНОВ Михаил Алексеевич - к.т.н., зав. лаб. ритмологии северной техники президиума ЯНЦ СО РАН; ЗУДОВ Геннадий Юрьевич - к.т.н., с.н.с. лаб. ритмологии северной техники президиума ЯНЦ СО РАН.

вающих предприятии акционерной компании "АЛРОСА" начата поставка магистральных тягачей, а в 2001 г. АК "АЛРОСА" и Volvo Truck Corporation подписали долгосрочное соглашение о сотрудничестве, на основании которого до 2006 г. компания Volvo должна поставить грузовых автомобилей на 25 млн. дол.

Всего в АК "АЛРОСА" эксплуатируется более 100 автомобилей Volvo FH/FM, количество которых постоянно растёт. Большинство автомобилей Volvo эксплуатируется в составе автопоездов

- основным грузом, которых является перевозка топлива для предприятий АК «АЛРОСА». Для их обслуживания и ремонта в Ленском автотранспортном предприятии создан автоцентр Volvo, в котором работают специалисты по ремонту и диагностике, прошедшие обучение на специальных курсах, организованных Volvo Truck Corporation.

Эксплуатируемые в автотранспортных предприятиях АК «АЛРОСА» автомобили Volvo FH/FM имеют разный срок службы. Эксплуатация некоторых только началась, а другие работают с 1998 г. и имеют пробег более чем 500 000 км. Собрана информация об отказах 62 автомо-

билей за период наблюдения с 2003 по 2005 г., суммарный пробег которых за период наблюдения составил 6675423 км, что в среднем на один автомобиль составляет 107668 км.

Нами проведён анализ работоспособности автомобилей Уо1уо и установлено, что перспективным направлением дальнейшего развития теории и практики надёжности является сочетание статистических, вероятностных методов с глубоким проникновением в физическую (или физикохимическую) сущность процессов, протекающих в изделии.

Для этого необходимо установление непосредственной зависимости основных показателей надёжности, во-первых, от потенциальных физических свойств и параметров материалов и элементов, от физико-химических процессов изменения этих свойств и параметров, и, во-вторых, от интенсивности эксплуатационных воздействий с учётом случайного характера величин и процессов.

Изучение физических закономерностей изменения свойств и параметров элементов, кинетики процессов, вызывающих эти изменения, представляется особенно важным, если иметь в виду, что существо проблемы надёжности заключается, в конечном счете, в изменении свойств материалов и элементов во времени при заданных условиях эксплуатации.

Вместе с тем изучение физико-химических процессов, способных привести к отказам, создает возможности научно обоснованного выбора наиболее эффективных конструктивно-техноло-гических и эксплуатационных мероприятий повышения надёжности элементов и устройств; априорной оценки надёжности элементов, отвечающих действительной природе явлений; разработки научно обоснованных методов ускоренных испытаний на надёжность, сокращения объёма необходимых испытаний; прогнозирования надёжности каждого элемента или устройства на основании исследования его определённых физических свойств.

Транспортные машины в отношении надёжности представляют собой восстанавливаемые (ремонтируемые) изделия. Подавляющее число элементов машин также является восстанавливаемым, за исключением весьма ограниченного перечня деталей, которые относятся к невосста-навливаемым (пружины, ремни клиновые, поршневые кольца, резиновые манжеты, диафрагмы и т.д.).

Одним из основных понятий в теории надёжности является отказ. Под отказом понимается

любое событие, заключающееся в нарушении работоспособности, т.е. событие, вызывающее полную или частичную утрату работоспособности изделия.

Частота отказов за определенный достаточно продолжительный период времени и характер этих отказов определяют свойство безотказности

- одного из основных и наиболее важных элементов общей теории надёжности технических систем.

Отказы могут быть двух видов: внезапный, возникающий в результате скачкообразного изменения значений одного или нескольких основных параметров изделия, и постепенный, возникающий в результате другого отказа.

Зная наработку на отказ, можно рассчитать номенклатуру и потребное количество запасных частей, время проведения диагностики узлов и агрегатов, выявить детали и узлы, лимитирующие надёжность техники.

За период наблюдения зарегистрировано более 3600 заездов в зону обслуживания и ремонта. За один заезд устраняется от 2 до 7 и более отказов или неисправностей.

Распределение зафиксированных отказов по системам автомобиля приведено на рис. 1.

Анализ рис. 1 показывает, что наибольшее количество отказов приходится на двигатель, систему питания, кабину, электрооборудование из-за замыканий электропроводки, разрушения стёкол ветрового и боковых, а так же оптических элементов приборов освещения из-за гравийных дорог. Низкое качество дорог сказывается и на работоспособности деталей и узлов подвески автомобиля, тормозной системы, колёс и шин, наблюдается систематическое разрушение втулок крепления кабины.

Средняя наработка на отказ автомобиля Уо1уо в целом составляет около 3200 км, а распределение наработки на отказ аппроксимируется экспоненциальным законом (рис. 2).

Экспоненциальное распределение имеет вид;

Р(0 = Я-е"*'; г(0 =Х; А, > 0; 1>0,

при этом интенсивность отказов г(1) есть величина постоянная. Вычислительные методы хорошо развиты для экспоненциального распределения времени безотказной работы, причем следует отметить, что гипотеза экспоненциальное™ хорошо подтверждается в определённых случаях на практике. Изделие (оборудование), имеющее экспоненциальное распределение отказов, является, по существу, нестареющим.

40 \ , ; ' '

35 :  ; ill! i I , i I ! [ i j 1 ^

25 3 £ § 20 D а С 15 • 10 • 5

i : i : ; : i ( ; ! ! : ; ; ' j ! i i I i : | ! 1

i ! ! 1 ! i -

M ; ; ! | i ; ! ! i i 1 : ! I ! ! ] 1 ; !

I ! ' I ! _i i 1 И 1

8 1 i _  H a _ _ S . i : 1 . i. 1

4N О */////////•*////,////^ '// ' ♦/ * ^ 0° У * 4? V Рис. 1. Распределение количества отказов автомобиля Уо1уо по системам

Для большинства узлов и деталей закон распределения наработки на отказ также аппроксимируется экспоненциальным законом или Вей-булла с параметрами, приближающимися к экспоненциальному. Для примера на рис. 3 приведено распределение наработки на отказ амортизаторов автомобиля Уо1уо.

Экспоненциальный закон распределения свидетельствует о большом количестве внезапных отказов, которые трудно прогнозировать. При относительно высоких средних наработках, например для амортизатора, она составляет более 24 тыс. км, велика вероятность отказа при маленьких наработках. Для деталей и узлов рулевого управления, тормозов, колёс и шин, подвески, в той или иной степени влияющих на безопасность движения, это весьма опасно, т.к. вероятна ситуация, когда в результате отказа может произойти дорожно-транспортное происшествие. Для предотвращения подобных ситуаций необходимо знание реального ресурса, которое позволит минимизировать затраты на ремонт, техобслуживание и устранить последствия внезапных выходов из строя деталей, лимитирующих безопасность и надёжность в условиях холодного климата.

Большое количество отказов, влияние при-родно-климатических факторов приводят к тому, что нарушаются регламентируемые периодичности технических обслуживание Рекомендуемые интервалы между проведением технического обслуживания двигателей автомобилей Уо1уо РН/РМ 12 по последним нормативным документам увеличены до 90 тыс. км, а в некоторых

Пробег

Рис. 2. Распределение наработки на отказ автомобиля УоК'О

О 20000 40000 60000 80000 1Е5 1.2Е5 1.4Е5

10000 30000 50000 70000 90000 1,1 Е5 1.3Е5

Пробег

Рис. 3. Распределение наработки на отказ амортизаторов автомобиля Volvo

Анализ причин такого влияния организационных, дорожных и природно-климатических факторов на надёжность автомобиля УоЬчэ при эксплуатации в условиях холодного климата требует дополнительных исследований.

Сравнение работоспособности автомобилей Уо1уо с отечественными автомобилями из-за конструктивных отличий, применяемых материалов и т.д., затруднено, нужны комплексные исследования. Так стоимость автомобиля Уо1уо в зависимости от комплектации примерно в 4 раза выше, чем автомобиля КамАЗ. При этом необходимо учесть, как минимум, вдвое большую грузоподъемность Уо1уо и более высокую техническую скорость в результате использования мощного двигателя, высокий коэффициент использования автомобилей Уо1уо за счёт сокращения времени ремонта и обслуживания из-за продуманной конструкции. Большая грузоподъёмность автомобилей Уо1уо наряду с положительными факторами имеет один очень важный отрицательный, заключающийся в негативном влиянии на ресурс дорог. Существующие дороги имеют покрытие, несущая способность которого не соответствует осевым нагрузкам автомобилей Уо1уо.

Необходимы дальнейшие наблюдения за работой автомобилей Уо1уо, имеющих конструктивные и технологические отличия от отечественных автомобилей, для подготовки научных материалов и передачи их производителям и эксплуатационникам автотранспортной техники. ❖ ❖ ❖

УДК 338.47: 629.12

Совершенствование водных путей -основная задача развития транспортной системы РС

А.М. Ишков, О.Н. Жариков

Дается научное обоснование необходимости совершенствования водных путей с учетом перспективного развития опорной сети наземных путей сообщения республики.

In article is given scientific motivation of the improvement of the waterways with provision for perspective development of the supporting network of the overland ways of the message of the republic.

ИШКОВ Александр Михайлович - д.т.н., проф., акад.

АН РС(Я), зампредседателя президиума ЯНЦ СО РАН;

ЖАРИКОВ Олег Николаевич - к.э.н., проф., с.н.с. лаб. ритмологии северной техники президиума ЯНЦ СО РАН.

й

ИИ \ \

11ЙН \ \ \

j

О 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000

Пробег

Рис. 4. Распределение периодичности технических обслуживании

случаях и до 100 тыс. км. Замену масла и фильтров в коробках передач и картерах задних мостов можно проводить один раз в три года или через 400 тыс. км. Введены усиленные крестовины и изменена конструкция карданных передач, что устранило необходимость их периодической смазки. Всё это позволяет значительно увеличить периодичность технического обслуживания. Фактические данные об обслуживании автомобилей Уо1уо свидетельствуют о том, что эти сроки не выдерживаются. Средние сроки проведения технических обслуживаний в реальных условиях эксплуатации составляют менее 9000 км (рис. 4), что практически в 10 раз ниже, чем в регламентирующих документах.