Для упрощения понимания методики рассмотрим ее на примере прогнозирования ресурса деталей АТС с указанием в тексте условий ее применения, связанных с прогнозом потребности в операциях ТО.
Предлагаемый экспериментально – расчетный метод прогнозирования ресурса деталей базируется на более широком использовании (чем это делается в настоящее время) результатов традиционных исследований, проводимых в процессе подготовки АТС к серийному производству. Общая блок – схема алгоритма прогнозирования ресурса деталей агрегатов АТС приведена на рисунке 1.[1]
Рисунок 1 – Алгоритм прогнозирования ресурса деталей агрегатов АТС
Согласно алгоритма (рисунок 1) прогнозирование необходимо начинать с установления характера работы и вида повреждаемости деталей, поскольку именно эти моменты предопределяют выбор или разработку конкретного обобщающего критерия потенциальной долговечности (ОКД) деталей агрегатов АТС. А поскольку ОКД может быть несколько, то при их определении необходимо соблюдать следующие общие требования:
- обобщающий критерий долговечности должен определяться экспериментально – расчетными методами, либо непосредственным замером;
- диапазон реализации ОКД должен определяться по результатам стендовых испытаний на реальных эксплуатационных режимах;
- ОКД должен быть аналитически взаимосвязан с конкретными показателями исследуемого эксплуатационного свойства АТС и иметь определенный уровень реализации.
Рассмотрим порядок прогнозирования ресурса элементов АТС (рисунок 1а) на примере деталей, подверженных естественному износу.
В качестве ОКД, удовлетворяющему этому виду повреждаемости и упомянутым требованиям, предлагается величина ресурсной работы, которая может быть определена из выражения:
АРСТj = = ТТj· аусрi, (1)
где АРСТj - работа, совершаемая двигателем до предельного износа j – и детали (ресурсная работа), Дж;
JПДj - величина предельно – допустимого износа j – й детали, мкм (указывается в конструкторской документации);
UjCT – интенсивность изнашивания j – и детали за время стендовых испытаний, мкм/Дж;
Ттj – средний ресурс j – и детали (теоретический) в заданных условиях эксплуатации, М;
аycpi – средняя удельная работа, совершаемая двигателем на маршруте испытаний АТС, Дж/м.
Понятие теоретический ресурс Ттj введено для осуществления прогноза на основе относительных характеристик, поскольку он достаточно оперативно может быть определен из выражения (1). Теоретический ресурс деталей пропорционален удельной работе совершаемой каким - либо агрегатом автомобиля, содержащим эти детали.
Если эксплуатационный ресурс учитывает влияние всех значимых факторов, то теоретический отражает влияние только тех факторов, которые определяют удельную работу, а следовательно, и работу, которую может совершить агрегат до предельно – допустимого износа J – и детали. Совершаемая агрегатом работа образует свою долю в общем износе детали до предельного состояния. Если вычислить ресурс детали, которая изношена под влиянием только совершаемой работы, то это и будет теоретический ресурс.
Далее в соответствии с алгоритмом (рисунок 1) необходимо проанализировать методы испытаний АТС и их агрегатов, результаты которых позволяют получить исходную информацию для осуществления прогноза, при этом должны соблюдаться следующие условия:
- результаты прогноза необходимо получать до выхода АТС и их агрегатов в серийное производство;
- прогнозная информация должна соответствовать конкретным сочетаниям ВВФ и быть достоверной.
Выполняя условие оперативности прогноза и учета, достигнутого при проектировании уровня потенциального ресурса, по результатам стендовых испытаний определим следующие параметры:
AU= 3,6·106·Nср·tu, (2)
где Аu – полезная (эффективная) работа двигателя за период стендовых испытаний, Дж;