close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

61.Яковлев К. А. Техническая эксплуатация автомобилей (лабораторный практикум)

код для вставкиСкачать
1
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Воронежская государственная лесотехническая академия»
К.А. Яковлев, В.А. Иванников, А.И. Третьяков
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ АВТОМОБИЛЕЙ
Лабораторный практикум
Воронеж 2014
2
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Воронежская государственная лесотехническая академия»
К.А. Яковлев, В.А. Иванников, А.И. Третьяков
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ АВТОМОБИЛЕЙ
Лабораторный практикум
для студентов очной формы по направлению подготовки бакалавров:
23.03.03 – Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов
Воронеж 2014
3
УДК 656.13:681.51
Печатается по решению учебно-методического совета
ФГБОУ ВПО «ВГЛТА» (протокол № 7 от 28 марта 2014 г.)
Рецензенты: зав. кафедрой «Технического сервиса и технологии машиностроения» ФГБОУ ВПО ВГАУ им. императора Петра I
д-р техн. наук, проф. Астанин В.К.;
зав. кафедрой «Электротехники и автоматики» ФГБОУ ВПО
ВГАУ им. императора Петра I д-р техн. наук,
проф. Афоничев Д.Н.
Яковлев, К. А.
Техническая эксплуатация автомобилей [Текст] : лабораторный практикум / К. А. Яковлев, В. А. Иванников, А. И. Третьяков ; М-во образования и
науки РФ, ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». – Воронеж, 2014. – 53 с.
В соответствии с рабочей программой в лабораторном практикуме «Техническая эксплуатация автомобилей» предусмотрено выполнение 8 лабораторных работ, которые направлены на закрепление теоретического материала и приобретение практических навыков.
Лабораторный практикум предназначен для студентов по направлениям подготовки
бакалавров: 23.03.03 – Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов.
.
УДК 656.13:681.51
ISBN
© Яковлев К.А., Иванников В.А.,
Третьяков А.И., 2014
© ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная
лесотехническая академия», 2014
4
Лабораторная работа № 1
РАСЧЕТ НА ЭВМ ЗАТРАТ НА ТОПЛИВО ПРИ ПЕРЕВОЗКЕ ГРУЗА
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Ознакомление с методикой работы на ЭВМ по программе табличного
процессора EXCEL в среде Windows-95/98 на конкретном примере с построением графиков.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
EXCEL является наиболее популярной программной системой, принадлежащей к классу так называемых «табличных процессоров» или программ
расчета «электронных таблиц». Она является мощным приложением современных информационных технологий в среде популярной операционной среды
Windows, разработанной для автоматизации расчетов в делопроизводстве, инженерных расчетах, бухгалтерии и прочее, и совмещает функции мощного вычислительного средства, текстового редактора и базы данных. Основные преимущества EXCEL – простота и доступность пользования в сочетании с большими вычислительными возможностями, не требующими от пользователя знания синтаксиса конкретного языка программирования, отсутствия необходимости писать текст программы и ее компилировать; построение диаграмм проводится автоматизировано; можно вставлять в программу иллюстрации; строить
весьма сложные математические формулы для расчетов необходимых результатов и оформлять качественно отчеты.
EXCEL для Windows продолжает славные традиции, ведущие свое начало
от популярных табличных процессоров SuperCalc и MS Excel для DOS. Эта
программа является обязательным компонентом программного продукта MS
Office 95/97/99/2000 фирмы Microsoft и ее интерфейс сделан не только на английском и немецком языках (пан-европейская версия), но и на русском языке.
Для пользователя EXCEL имеется мощная справочная система с предметным указателем и функцией поиска, а, кроме того, в процессе работы при
неправильном заполнении таблицы или вводе формулы включается «подсказка» и возможно автоматическое исправление ошибок [1].
5
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Задание. Для освоения табличного процессора EXCEL для Windows
предлагается выполнить простейшее задание по расчету затрат на топливо при
перевозке груза двумя различными автомобилями на одинаковое расстояние.
Основные обозначения: пробег – l; время – t; средняя скорость движения
– V; средний расход топлива на 100 км/пути – q; суммарный расход топлива –
Q; грузоподъемность – G; стоимость 1 л бензина – с; стоимость израсходованного бензина – С; удельная себестоимость перевозки (по топливу) – S.
Расчетные формулы
время в пути, ч
,
(1.1)
расход топлива в зависимости от пробега, л
,
(1.2)
с,
(1.3)
стоимость израсходованного топлива, р
С
удельная себестоимость перевозки груза (по топливу) в зависимости от
расстояния перевозки груза
,
(1.4)
Получить у преподавателя исходные данные для двух автомобилей.
При заполнении таблицы обязательно использование следующих функций процессора:
– автоматическое заполнение ячеек (при формировании первого столбца
– приращения по пробегу с интервалом в 20 км.);
6
– выравнивание содержания ячеек;
– изменение формата ячеек (в рублях, в процентах);
– изменение шрифта ячеек;
– вычисление суммы;
– вычисление среднего значения;
Построить диаграммы изменения стоимости расхода топлива и приращения удельной себестоимости в зависимости от пробега автомобиля.
Сделать выводы о сравнении себестоимости перевозки груза (обратить
внимание на время транспортировки).
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
1. Основные действия с ячейками Excel.
2. Выполняется ввод сложных формул.
3. Сделать выводы о сравнении себестоимости перевозки груза (обратить
внимание на время транспортировки).
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ И ПОВТОРЕНИЯ
1. Как копируется, переносится, удаляется информация, форматируется
содержание ячеек?
2. Как устанавливается и изменяется шрифт, вставляются и удаляются
столбцы и клетки?
3. Как изменить содержание ячейки, как копировать формулы с константами?
4. Как выполняется суммирование, вычисление средних значений, ввод
сложных формул?
5. Как запускается Excel, создается и сохраняется файл с электронной
таблицей? Как происходит построение диаграмм?
7
Таблица 1.1
Макет электронной таблицы
Время
в пути
Пробег L
t1
Расход топлива
t2
Q1
Q2
Стоимость
топлива
C1
Удельная
себестоимость
S1
S2
C2
Приращение
S1-S2
0
20
40
……
1200
Среднее
Сумма
Таблица 1.2
Варианты исходных данных к лабораторной работе № 1
Номер
варианта
1
2
3
4
5
6
7
Марка автомобиля
ЗИЛ
Газель
ГАЗ-З102
ИЖ-2715
КАМАЗ
Вольво
МАЗ
Скания
Соболь
Газель
Таврия
Ока
MAN
JMS
l
560
360
1000
1200
1000
800
2000
V
q
G
с
70
20,0
5,0
5,8
85
14,0
1,5
7,2
90
15,0
0,5
7,2
80
12,0
0,35
5,8
80
17,0
12,0
5,0
90
16,0
15,0
5,0
85
19,0
10,0
5,0
95
18,0
10,0
5,0
85
13,0
1,4
7,2
70
14,0
1,5
7,2
110
7,5
420
7,2
90
6,5
320
7,2
110
18
14,0
5,8
120
17
12,5
5,8
8
Лабораторная работа № 2
РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЕЙ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Ознакомление с методикой расчета основных показателей технической
эксплуатации автомобилей (ТЭА) по фактическим данным работы автомобилей, анализ показателей ТЭА и их влияния на суммарный простой, трудоемкость и стоимость работ по техническому обслуживанию и ремонту.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Уровень технического состояния автомобилей и эффективность работы
технических служб автотранспортных предприятий (АТП) на практике традиционно оцениваются коэффициентом технической готовности (Ктг) или атг,
определяемым как отношение количества технически исправных автомобилей к
списочному их количеству. При этом, естественно, эффективность работы технической службы оценивается только в те фиксированные моменты времени,
когда вычисляется Ктг. Такая оценка не является объективной.
ГОСТ Р 27.002-2009 [2] – определены ряд комплексных показателей надежности, из которых для оценки уровня работоспособности парка автомобилей можно использовать следующие три показателя:
коэффициент готовности Кг – вероятность того, что объект окажется в
работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не
предусматривается;
коэффициент технического использования КТИ – отношение математического ожидания интервалов времени пребывания объекта в работоспособном состоянии за не который период эксплуатации к сумме математических
ожиданий интервалов времени пребывания объекта в работоспособном состоянии, простоев, обусловленных техническим обслуживанием (ТО), и ремонтов
за тот же период эксплуатации;
коэффициент планируемого применения Кпп – доля периода эксплуатации, в течение которой объект не должен находиться на плановом ТО и ремонте.
9
В отличие от статического коэффициента технической готовности (Kтг)
атг, показатели Кг, Кти и Кпп являются динамическими, то есть дают оценку за
некоторый определенный интервал времени и изменяются во времени.
Коэффициент готовности Кг определяет долю календарного времени, в
течение которого автомобиль находится в работоспособном состоянии и может
осуществлять транспортную работу [3]; определяется по формуле
и
Кг
и
п
п
,
(2.1)
где t – рабочее время; t – нерабочее время; t и – сумма отрезков рабочего времени, в течение которых автомобиль исправен; t и – сумма отрезков нерабочего
времени, в течение которых автомобиль исправен; t п – сумма отрезков рабочего времени, в течение которых автомобиль находится на плановом ТО или
в ремонте; t п – сумма отрезков нерабочего времени, в течение которых автомобиль находится на плановом ТО или в ремонте.
Если учтены все отрезки времени, когда автомобиль неработоспособен,
то коэффициент технической готовности совпадает с коэффициентом технического использования Кти [4]. Коэффициент технического использования с наименьшей погрешностью характеризует эффективность технической эксплуатации автомобиля [3]. При наличии информации на автотранспортном предприятии (путевой документации, ведомости простоев и возвратов по неисправностям и др.) фактическая величина Кти может быть определена по формуле
Кти
и
и
,
(2.2)
Коэффициент планируемого применения находится по формуле
Кпп
п
п
,
(2.3)
Между комплексными показателями существует взаимосвязь, которая
определяется следующим выражением
Кти
Кг Кпп,
(2.4)
10
Из рассмотренных выше трех показателей наиболее информативным является коэффициент технического использования. В процессе старения автомобиля значение Кти уменьшается. Прогнозировать значение Кти и обеспечивать это значение на практике входит в задачи технической службы автотранспортного предприятия (АТП).
С коэффициентом технического использования связаны пробег и затраты
на ТО и ремонт.
При условии, что исправный автомобиль выпускается на линию с одинаковой ритмичностью в течение всего срока службы и известно прогнозируемое
значение Кти, можно прогнозировать месячный пробег автомобиля
Кти ,
(2.5)
где Lo – месячный пробег нового автомобиля.
При условии, что неисправный автомобиль подвергается ремонту с одинаковой ритмичностью в течение всего срока службы, прогнозируемые месячные затраты на ТО и ТР автомобиля
Кти
,
(2.6)
где Ro – затраты на ТО и ТР нового автомобиля (р./1000 км).
Коэффициент технического использования связан с наработкой на отказ,
вызывающей простой на ремонте, и с продолжительностью простоя на ремонте.
Простой включает в себя время на ожидание ремонта и сам ремонт.
Если ритмичность выпуска на линию или ремонта нарушена (исправный
автомобиль простаивает в ожидании выхода на линию или неисправный автомобиль простаивает в ожидании ремонта) результаты вычислений по формулам
(2.5) и (2.6) будут отличаться от фактических данных.
Например:
если автомобиль простаивает в ожидании выхода на линию больше
обычного, то фактический месячный пробег будет меньше прогнозируемого
(при совпадении фактического и прогнозируемого коэффициента технического
использования);
если фактическое значение К ти меньше прогнозируемого и не было про-
11
стоев в ожидании ремонта, значит, ремонт имеет низкое качество (чаще возникает необходимость в повторном ремонте) или ремонт длится дольше, чем
необходимо;
если время и качество ремонта соответствуют нормативам, а фактическое
значение коэффициента меньше прогнозируемого из-за простоев в ожидании
ремонта, это свидетельствует о плохой организации управления технической
службы, нехватке запчастей или производственных мощностей;
если фактическое значение КТИ меньше или равно прогнозируемому, а
пробег больше прогнозируемого, значит увеличилась степень использования
автомобилей на линии (а меньшие затраты на ремонт в этом случае свидетельствуют об улучшении управления и других условий, влияющих на время ремонта).
Сравнение нормативных показателей (2.1) … (2.6) с фактическими данными является основой для принятия управленческих решений как в отношении простоев при выпуске на линию и в ожидании ремонта, так и в отношении
цехов, участков, а также агрегатов и систем автомобиля, которые на данном
АТП оказывают главное влияние на суммарный простой, трудоемкость и стоимость работ.
Можно сделать следующие выводы:
оценка деятельности АТП по коэффициентам технической готовности и
выпуска не является полной, поскольку не учитывает фактического времени
пребывания автомобилей в исправном состоянии и на линии;
объективная оценка эффективности эксплуатации подвижного состава
достигается применением описанных выше комплексных показателей надёжности и коэффициентов использования автомобилей;
среди комплексных показателей надежности главенствующая роль принадлежит коэффициенту технического использования, отражающему объём
транспортной работы, выполняемой автомобилями предприятия;
при оценке работы технической службы АТП необходимо главным образом ориентироваться на коэффициент готовности автомобилей.
12
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Задание. Получить у преподавателя исходные данные: первичные данные
по эксплуатации автомобиля на АТП; месячный пробег нового автомобиля – L0;
затраты на 1000 км пробега нового автомобиля – R0.
По данным первичных документов рассчитать фактические значения коэффициентов Kг, KТИ и Кnm по формулам (2.1) … (2.3).
Таблица 2.1
Форма таблицы вычислений
Показатель
Kг
KТИ
Кnm
Значение
Проверить вычисления коэффициентов по формуле (2.4).
Построить столбиковую диаграмму значений Kг, KТИ и Кnm.
По KТИ рассчитать прогнозируемые значения месячного пробега L и затрат R (формулы (2.5) и (2.6)).
Таблица 2.2
Форма таблицы вычислений
Пробег
L0, тыс. км
Пробег
L, тыс. км
Затраты
R, р./тыс. км
1
2
…
10
Построить совмещенный график (на двух осях координат) зависимостей
значений пробега L и затрат R в функции начального пробега L0.
Сделать выводы о значении показателей, динамике и их изменения,
Об эффективности эксплуатации исследуемых автомобилей. Предложить пути
повышения эффективности
13
Таблица 2.3
Варианты данных к лабораторной работе № 2
Вариант
Марка
автомобиля
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
ЗИЛ-130
КАМАЗ
КРАЗ
ГАЗ-3102
САЗ
М-2141
ГАЗ-53
Газель
РАФ
ЛИАЗ
ЛАЗ
ИКАРУС
ИЖ-2715
ВАЗ-2109
ГАЗ-66
SKANIA
VOLVO
t
pu
220
215
212
248
226
157
222
220
211
201
222
302
139
232
250
325
318
t
HU
76
72
68
29
72
62
36
76
69
56
77
43
160
75
36
14
16
t
P
250
245
240
290
240
238
272
250
244
243
251
320
195
251
325
340
342
t
H
90
95
99
50
96
99
54
90
96
98
89
63
185
91
65
40
41
t
PHU
10
25
2
4
4
16
10
25
2
4
4
16
18
4
48
13
11
t
HHП
8
2
41
18
11
1
8
2
41
18
11
1
14
6
52
1
2
L0,
км
R0,
Тыс.р.
3400
5030
4800
1820
2420
1625
2720
3801
2480
5120
4529
6770
902
1402
1720
7320
7890
179
190
185
177
184
161
177
169
164
196
199
218
141
128
156
200
197
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
1. Показатели используемые при оценке эффективности технической эксплуатации автомобилей на АТП? В чем их отличие?
2. Построение диаграммы значений Kг, KТИ, Knn.
3. Построение совмещенного графика (на двух осях ординат) зависимостей значений пробега L и затрат R в функции начального пробега L0.
4. Предложить пути повышения эффективности эксплуатации исследуемых автомобилей.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ И ПОВТОРЕНИЯ
1. Какие показатели используются при оценке эффективности технической эксплуатации автомобилей на АТП? В чем их отличие?
2. С помощью какой величины и каким образом на практике определяется
степень готовности автомобиля к выходу на линию и какие недостатки прису-
14
щи этому методу?
3. Какая величина характеризует степень использования автомобиля на
линии и как она связана с коэффициентом технического использования?
4. Как изменится KТИ, если ритмичность выпуска автомобилей на линию
или проведения ремонта не соблюдается?
5. Как связаны с коэффициентом технического использования пробег и
затраты на ТО ремонт автомобилей?
15
Лабораторная работа № 3
ПРОГНОЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЭА
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Изучение зависимости показателей ТЭА от времени эксплуатации, прогнозирование значения показателей и оценка эффективности эксплуатации по
нормативам.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Показатели качества автомобиля не остаются неизменными в течение
срока эксплуатации, а ухудшаются с увеличением пробега.
Как показали многочисленные исследования, ряд показателей, например
производительности, работоспособности, наработки на отказ изменяются во
времени по экспоненциальной зависимости. Такая зависимость характерна и
для комплексного показателя надежности – коэффициента технического использования, значение которого в любой момент времени может быть определено по формуле
К
К
,
(3.1)
где К – значение Кти в начальный момент эксплуатации; t – время эксплуатации (возраст автомобиля), мес.; b – интенсивность старения.
Поскольку в начальный момент эксплуатации нового автомобиля К0 = 1, то
К
,
(3.2)
Откуда следует
ти
,
(3.3)
Таким образом, можно прогнозировать изменение Кти при известной интенсивности старения b. Если b неизвестна, то для автомобиля, имеющего срок
эксплуатации t, необходимо с использованием первичных документов посчи-
16
Рисунок 3.1 – График зависимости Кти от времени
тать значение Кти по формуле (2.1), а затем определить интенсивность старения
по формуле (3.3).
Среднее значение коэффициента технического использования за заданный срок эксплуатации (реализуемый Кти) при известных максимальном и минимальном значениях Кти, которые соответствуют начальному и конечному
моментам эксплуатации
,
(3.4)
где Kmin – значение Кти в момент списания автомобиля.
Формула (3.4) предполагает, что в начальный момент эксплуатации автомобиль новый, и для него Кmax = 1. Кти автомобиля в момент его списания определяется по формуле
К
с
,
(3.5)
По аналогии с формулами (2.5), (2.6) могут быть определены среднемесячные пробеги и затраты на то и ТР для заданного срока эксплуатации
К ,
(3.6)
17
где Кr – реализуемый Кти; Lr – среднемесячный пробег.
,
К
(3.7)
Откуда суммарный пробег и затраты на ТО и ТР за весь срок эксплуатации tс
с
,
(3.8)
с
,
(3.9)
Поскольку коэффициент технического использования определяет долю
календарного времени, в течение которого автомобиль находится в работоспособном состоянии то суммарное время простоя в ремонте за весь период
эксплуатации определяется как
,
(3.10)
где Кr – реализуемый Кти.
Число дней простоя на 1000 км пробега
с
,
(3.11)
Изложенное выше позволяет сделать следующие основные выводы:
пробег и затраты на ТО и ТР автомобиля тесно связаны с коэффициентом
его технического использования;
значение реализуемого коэффициента технического использования автомобиля за весь срок его эксплуатации зависит от значения этого коэффициента
при списании автомобиля;
пробег автомобиля связан с временем его эксплуатации экспоненциальной зависимостью;
пробег автомобиля связан с коэффициентом его технического использования линейной зависимостью;
18
затраты на ТО и ТР автомобиля экспоненциально возрастают по времени
его эксплуатации на АТП.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Задание: получить у преподавателя исходные данные: первичные документы АТП; месячный пробег нового автомобиля – L0; затраты на 1000 км пробега нового автомобиля – Ro; время списания автомобиля – tc.
Автомобили имеют одинаковую первоначальную стоимость, время списания, месячный пробег и затраты на ТО и ТР, но эксплуатируются при различных условиях.
Для указанного в документах времени эксплуатации t (12 месяцев) определить K (по формуле 2.2) и интенсивность старения b (по формуле 3.3).
Составить электронную таблицу.
Рассчитать прогнозируемые значения KТИ по формуле (3.1) при полученной интенсивности старения (1 вариант) и, увеличив ее на 25 % (2 вариант),
принять значение K0 = 1 для нового автомобиля.
Определить реализуемый KТИ по формуле (3.4) для двух вариантов (отдельные столбцы электронной таблицы).
Определить среднемесячные пробеги и затраты на ТО т ТР за весь срок
эксплуатации tc по формулам (3.6) и (3.7), занести значения в таблицу.
Определить суммарные пробег и затраты на ТО и ТР за весь срок эксплуатации tc по формулам (3.8) и (3.9).
Определить суммарное время простоя в ремонте за весь период эксплуатации по формуле (3.10) и число дней простоя на 1000 км пробега по формуле
(3.11).
Построить графики изменения KТИ от времени по двум вариантам (различные интенсивности старения) и нанести на него значения реализуемого и
минимального KТИ.
Проанализировать полученные значения, сравнить варианты.
Сделать выводы об изменении показателей ТЭА от времени и интенсивности старения, сравнивая два варианта расчетов.
19
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
1. Общие понятия о показателях ТЭА.
2. Факторы, влияющие на значение коэффициента технического использования автомобиля.
3. Выводы об изменении показателей ТЭА от времени и интенсивности
старения, сравнения, сравнивая два варианта расчетов.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ И ПОВТОРЕНИЯ
1. Какие факторы влияют на значение коэффициента технического использования автомобиля? Почему значение K = 1 может быть только у нового
автомобиля?
2. С помощью какой величины, и каким образом на практике определяется степень готовности автомобиля к выходу на линию? Какие недостатки присущи этому методу?
3. Какая величина характеризует степень использования автомобиля на
линии и как она связана с коэффициентом технического использования?
4. С помощью какой величины, и каким образом на практике определяется степень использования автомобиля на линии, и какие недостатки присущи
этому методу?
Макет электронной таблицы
Вариант 1
b1 = b
Вариант 2
b2 = b1,25
Таблица 3.1
t
0
…
120
K1
K2
Kmin1
Kr1
Kmin2
Kr2
20
Таблица 3.2
Варианты
Lr
Rr
Lc
Rc
tr
D
1
2
Таблица 3.3
Варианты данных к лабораторной работе № 3
Марка
автомобиля
tpu
tHU
tP
tH
tPHU
tHHП
L0,
км
R0,
тыс. р.
1
ЗИЛ-130
220
76
250
90
10
8
3400
179
2
КамАЗ
215
72
245
95
25
2
5030
190
3
КРАЗ
212
68
240
99
2
41
4800
185
4
ГАЗ-3102
248
29
290
50
4
18
1820
177
5
САЗ
226
72
240
96
4
11
2420
184
6
М-2141
157
62
238
99
16
1
1625
161
7
ГАЗ-53
222
36
272
54
10
8
2720
177
8
Газель
220
76
250
90
25
2
3801
169
9
РАФ
211
69
244
96
2
41
2480
164
10
ЛИАЗ
201
56
243
98
4
18
5120
196
11
ЛАЗ
222
77
251
89
4
11
4529
199
12
ИКАРУС
302
43
320
63
16
1
6770
218
13
ИЖ-2715
139
160
195
185
18
14
902
141
14
ВАЗ-2109
232
75
251
91
4
6
1402
128
15
ГАЗ-66
250
36
325
65
48
52
1720
156
16
SKANIA
325
14
340
40
13
1
7320
200
17
VOLVO
318
16
342
41
11
2
7890
197
Вариант
21
Лабораторная работа № 4
ПОКАЗАТЕЛИ ТЭА ПРИ СПИСАНИИ ПО ПРОБЕГУ,
ВРЕМЕНИ И ДОСТИГНУТОМУ
УРОВНЮ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ АВТОМОБИЛЯ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Расчет показателей технической эксплуатации при различных условиях
списания и определение целесообразности применения этих условий. Оптимизация времени списания автомобилей по минимуму суммарных затрат на ТО и Р.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАТЬ
Автомобили списываются с баланса предприятия как морально устаревшие, изношенные и непригодные для дальнейшего использования, когда дальнейшее восстановление их невозможно или экономически нецелесообразно.
Ориентиром для установления момента списания может служить величина
пробега, время службы или достигнутый уровень работоспособности.
Если условием списания автомобиля является величина пробега (Lc1=Lc2),
TO при высокой интенсивности старения (кривая b1, на рис. 4.1) эксплуатировать автомобиль нужно дольше обычного на величину времени, потерянного на
ремонт. В сравнении с автомобилем с низкой интенсивностью старения (кривая b2):
tc1 > tc2; Lr1 < Lr2; Rr1 > Rr2; Kr1 < Kr2; Lc1 = Lc2; Rc1 > Rc2; D1 > D2.
(4.1)
Списание по пробегу не учитывает ряд факторов, таких как фактический
средний уровень загрузки автомобилей, фактическое качество дорог, которые
влияют на интенсивность старения. При жесткой норме по пробегу это ставит
предприятия в неравное положение. С другой стороны пробег наиболее точно
характеризует состояние автомобиля и степень использования ресурса при эксплуатации в условиях, сопоставимых с нормативами.
Списание автомобиля по времени службы (tcl = tc2) имеет перспективу в
связи с переходом на единые нормы амортизационных отчислений, при которых амортизационные отчисления транспортных средств производятся в течение нормативного срока их службы (срока, за который балансовая стоимость
22
Рисунок 4.1 – Условия списания автомобилей в зависимости от пробега
и интенсивности старения
этих фондов полностью переносится на издержки производства).
Эксплуатация автомобилей с различной интенсивностью в течение одного и того же срока службы (рис. 4.2, 4.3) характеризуется соотношениями:
tcl = tc2; Lr1 < Lr2; Rr1 > Rr2; Kr1 < Kr2; Lc1 < Lc2; Rc1 > Rc2; D1 > D2. (4.2)
Рисунок 4.2 – Условия списания автомобилей по времени службы с
различной интенсивностью старения
23
Списание автомобиля по достигнутому уровню технического состояния
(K1 = K2) диктуется тем, что эксплуатация автомобиля с низким уровнем работоспособности кроме материальных затрат на ремонт требует применения дополнительной рабочей силы и производственных мощностей. Результаты эксплуатации автомобилей, имевших различную интенсивность старения, в этом
случае будут характеризоваться соотношениями:
tс1 < tc2; Lr1 = Lr2; Rr1 = Rr2; Kr1 = Kr2; Lc1 < Lc2; Rc1 < Rc2; D1 = D2
(4.3)
Рисунок 4.3  Условия списания автомобилей
по достигнутому уровню технического состояния
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Задание.
Получить у преподавателя исходные данные: реализуемый KТИ за 12 месяцев эксплуатации – Кr1(12), Кr2(12); месячный пробег нового автомобиля – L01,
Lo2; затраты на ТО и Р за 12 мес. Эксплуатации – Rc1(12), Rc2(12);
условия списания автомобиля: пробег Lc; время – tc; уровень технического состояния K.
Рассчитать интенсивность старения b1, b2 (3.3) и затраты на 1000 км пробега нового автомобиля R т , R т (4.9).
24
Построить графики зависимости от времени 9 от 0 до 144 месяцев с интервалом 6 месяцев, следующих величин:
коэффициентов технического использования – К1, К2; суммарных пробегов – Lc1, Lc2; суммарных затрат на ТО и Р – Rст , Rст ; дней простоя в ремонте
на 1000 км пробега – D1, D2.
Макет электронной таблицы
Интенсивность старения
b1 =
b2 =
t
K1
K2
L1
Затраты на ТО и ТР для заданного срока службы
Ro(tp)=
Ro(to)=
L2
D1
D2
Lc
tc
Kc
Таблица 4.1
Dn
0
6
…
…
144
Продолжение таблицы 4.1
Rт
Rт
SUM Rc
MIN SUM
Проверить все варианты списания на соответствие нормативному числу
дней простоя в ремонте и пробегу до капитального ремонта.
Сравнить показатели технической эксплуатации автомобилей при различных условиях списания и дать количественную оценку преимуществ и не-
25
достатков рассмотренных условий списания.
Найти оптимальное условие списания по каждому варианту эксплуатации.
Критерий оптимальности – минимум суммарных затрат на ТО и Р
(Rc1+Rc2) = min
Ограничения – нормативный пробег до кап. Ремонта
Lс > = (Lc1+Lc2)/2
Оптимизируемые параметры – время списания tc1, tc2.
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
1. Расчет показателей ТЭА при различных условиях списания.
2. Оптимальное условие списания по каждому варианту эксплуатации.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ И ПОВТОРЕНИЯ
1. Почему в нормативной документации регламентируется пробег до капитального ремонта, а не до списания?
2. Какие условия эксплуатации автомобиля оговорены Положением и каким образом они учитываются при определении нормативного пробега до капитального ремонта?
3. Почему изменение срока амортизационных отчислений может влиять
на время списания автомобиля?
4. Как определить потребность в производственных площадях, зная коэффициент технического использования K на прогнозируемый месяц?
Расчетные формулы.
Коэффициент технического использования
(4.4)
26
где K0 – значение KТИ в начальный момент эксплуатации; t – время эксплуатации (возраст автомобиля), мес.; b – интенсивность старения.
Интенсивность старения
(4.5)
Пробег автомобиля, км
.
(4.6)
Затраты на ТО и ТР для заданного срока эксплуатации, тыс. р.
т
т
т
,
К
(4.7)
К
т
,
(4.8)
Затраты на ТО и ТР на 1000 км для нового автомобиля, тыс. р.
с
К
.
(4.9)
Число дней простоя на 1000 км пробега
К
с
,
(4.10)
Критерий оптимальности – минимум суммарных затрат на ТО и Р
(Rс1+Rc2) = min.
Ограничения – нормативный пробег до капитального ремонта
(4.11)
27
Таблица 4.2
Вариант
Варианты данных к лабораторной работе № 4
Марка
автомобиля
Kr1(12)
Kr2(12)
Lo1
Lo2
Rст
Rст
Lc
tc
Kc
Dп
1
ЗИЛ-130
0,85
0,75
1220
1430
250
400
250000
60
0,36
4,5
2
КАМАЗ
0,87
0,77
1240
1450
260
410
350000
66
0,38
4,4
3
КРАЗ
0,876
0,778
1229
1439
290
450
320000
72
0,34
4,8
4
ГАЗ-3102
0,866
0,749
1320
1436
201
306
250000
54
0,45
5,0
5
САЗ
0,838
0,739
1420
1530
206
328
270000
60
0,37
4,1
6
М-2141
0,826
0,719
1225
1438
156
197
190000
48
0,44
4,8
7
ГАЗ-53
0,845
0,743
1720
1930
250
400
250000
78
0,36
4,3
8
Газель
0,879
0,787
1801
1899
204
388
180000
54
0,46
4,0
9
РАФ
0,901
0,86
1420
1630
178
194
175000
42
0,55
4,3
10
ЛИАЗ
0,79
0,68
1120
1330
253
410
260000
72
0,39
4,7
11
ЛАЗ
0,787
0,731
1129
1380
260
418
250000
78
0,42
4,9
12
ИКАРУС
0,822
0,723
1770
1890
286
430
300000
78
0,5
4,9
13
ИЖ-2715
0,877
0,775
1020
1130
150
200
150000
36
0,58
4,2
14
ВАЗ-2109
0,901
0,855
1001
1104
145
201
180000
42
0,65
4,0
15
ГАЗ-66
0,85
0,79
1220
1430
243
389
210000
60
0,38
4,5
16
SKANIA
0,931
0,903
1920
2080
280
390
450000
78
0,44
2,5
17
VOLVO
0,932
0,905
1890
2002
289
395
470000
78
0,45
2,3
28
Лабораторная работа № 5
СПИСАНИЕ АВТОМОБИЛЯ
ПО МИНИМУМУ ПРИВЕДЕННЫХ ЗАТРАТ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Изучение зависимости приведенных затрат на содержание автомобиля от
его стоимости, интенсивности старения, месячного пробега и затрат на 1000 км
пробега нового автомобиля. Определение оптимального времени списания автомобиля, обеспечивающего минимум приведенных затрат.
ТЕОРЕТИЧЕКСКАЯ ЧАСТЬ
При эксплуатации автомобиля приведенными затратами на его содержание называют среднемесячные затраты на приобретение, ТО и ремонт до
момента списания tc:
,
(5.1)
где Rc – суммарные затраты на ТО и ремонт за весь период эксплуатации, р.; S –
стоимость автомобиля, р.
Наиболее эффективным с экономической точки зрения (если доходы от
перевозок постоянны) является такой срок службы автомобиля, при котором
приведенные затраты минимальны.
Приведенные затраты складываются из стоимости S/tc (рис. 5), которая
тем меньше, чем больше срок эксплуатации, и приведенных затрат на ТО и ремонт R/tc, которые, наоборот, растут при увеличении срока службы.
Кривая приведенных затрат d имеет минимум в точке t (dmin), причем эта
точка в общем случае не совпадает с точкой пересечения кривых S/tс и R/tс, так
как минимум приведенных затрат достигается не в тот момент, когда равны S/tс
и R/tс, а в момент, когда приведенные затраты равны текущим месячным затратам на ТО и ремонт:
,
(5.2)
29
Рисунок 5.1 – График зависимостей статей затрат от времени
Этот момент наступает при увеличении затрат на 1000 км пробега Ro росте месячного пробега автомобиля Lo и интенсивности его старения b и уменьшении стоимости автомобиля S.
Для расчета (прогноза) времени списания автомобиля, соответствующего
минимуму приведенных затрат tс = t (dmin), формула (5.1) представлена в виде
(
)
,
(5.3)
Существуют значения коэффициентов технического использования автомобиля, при которых прекращение его эксплуатации обеспечивает минимум
приведенных затрат на ТО и ТР автомобиля с учетом его стоимости.
Минимальным затратам на ТЭ автомобиля, приведенным к месяцу его
эксплуатации и к 1000 км пробега, соответствуют различные значения этих коэффициентов технического использования автомобиля.
Значение коэффициента технического использования, при котором прекращение эксплуатации автомобиля обеспечивает минимум затрат на ТЭ, приведенных к 1000 км пробега, выше, чем значение этого коэффициента, соответ-
30
ствующее минимальным затратам, приведенным к месяцу эксплуатации автомобиля.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Задание. Получить у преподавателя исходные данные: стоимость нового
автомобиля, тыс.р. – S0; месячный пробег нового автомобиля, км – L0; пробег за
12 месяцев эксплуатации, км – LC(12); затраты на ТО, ремонт за 12 мес. эксплуатации, тыс. р. – RC(12).
Определить интенсивность старения автомобиля b по данным 12-ти месяцев эксплуатации. (По известным LC(12) и tc = 12, исходя из формулы (5.5), определить Lr(12), затем из формулы (5.6) определить Kr(12) и из формулы (5.7) –
Kmin(12). По известному Kmin(12) и tc = 12 из формулы (5.9) определить b).
Пробег за двенадцать месяцев эксплуатации
.
(5.4)
Среднемесячный пробег за двенадцать месяцев эксплуатации
.
(5.5)
.
Средний Кти за двенадцать месяцев эксплуатации
.
(5.6)
Средний Кти за первый год эксплуатации
.
где Kmiп – значение Кти в момент списания автомобиля.
(5.7)
31
(5.8)
(5.9)
Определить затраты на ТО и ремонт на 1000 км пробега нового автомобиля R0 по данным 12-ти месяцев эксплуатации. По известным Rc(12) и tc = 12,
исходя из формулы (5.10), определить RR(12), затем из формулы (5.11) по известным Lr(12) и Kmin(12) определить R0.
Средние затраты на двенадцать месяцев
.
.
(5.10)
.
с
.
(5.11)
Затраты на ТО и ТР нового автомобиля
(
)
.
(5.12)
Построить графики зависимостей от времени (с 12 мес. до 144 мес. через
6 мес.): приведенных затрат на ТО и ремонт по формуле – Rc/tc; приведенной
стоимости – S\tc; приведенных затрат – d.
Расчет затрат на ТО и ремонт (Rc/tc) производить по формуле (5.12). При-
32
веденных затрат (d) по формуле (5.2).
Найти оптимальное по приведенным затратам время списания, определив
минимальное значение из d.
Поочередно увеличить в 1,5 раза параметры эксплуатации: b, L0, R0, S;
отметить полученные точки на графике.
Сделать выводы:
Как перечисленные параметры влияют на значение приведенных затрат в
точке минимума dmin и на момент времени t(dmin), в который достигается этот
минимум; какой из параметров в большей степени влияет на значение dmin и
t(dmin), а какой в наименьшей; при каком сочетании параметров минимум приведенных затрат наступает раньше, чем пересекутся кривые Rc/tc и S/tc, а при
каком позже; как изменяются приведённые затраты при отклонении от оптимального срока списания и какими отклонениями можно пренебречь.
Таблица 5.1
Варианты данных к лабораторной работе № 5
Вариант
Марка
автомобиля
S,
тыс.р.
L0, км
LC(12), км
RC(12),
тыс.р.
1
ЗИЛ-130
52000
3400
35000
500
2
КамАЗ
75000
6500
69000
520
3
КРАЗ
64000
4600
49000
580
4
ГАЗ-3102
48000
1220
12700
402
5
САЗ
51500
2420
25300
412
6
М-2141
29000
1600
17500
312
7
ГАЗ-53
34000
2820
28990
500
8
Газель
39000
3801
38990
408
9
РАФ
42600
2480
25300
356
10
ЛИАЗ
64000
5120
53300
506
11
ЛАЗ
62000
4529
48800
520
12
ИКАРУС
95000
8500
92900
872
13
ИЖ-2715
38000
1102
11000
300
14
ВАЗ-2109
48000
1402
15040
290
44000
1720
14300
486
15
ГАЗ-66
33
16
SKANIA
108000
7320
70800
560
17
VOLVO
153000
7890
80020
578
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
1. Общие сведения о приведенных затратах на содержание автомобиля.
2. Расчет интенсивности старения автомобиля по данным 12-ти месяцев
эксплуатации.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ И ПОВТОРЕНИЯ
1. Почему при увеличении b, L0, R0 минимум приведенных затрат достигается раньше, а при увеличении S позже?
2. Почему b, L0, R0, S влияют на изменение приведенных затрат в разной
степени?
3. Каким образом на практике, не прибегая к расчётам по формуле (33),
определить, достигнут ли минимум приведенных затрат в текущем месяце или
этот момент ещё не наступил (или уже прошел) и какие данные не обходимы
для этого?
34
Лабораторная работа № 6
ВЛИЯНИЕ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА НА РАБОТОСПОСОБНОСТЬ
АВТОМОБИЛЯ ПРИ ЗАДАННОМ СРОКЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Изучение влияния времени про ведения капитального ремонта (КР) и его
качества на увеличение срока службы при заданном уровне работоспособности
автомобиля.
Определение оптимального времени проведения КР, обеспечивающего
максимальное увеличение срока службы автомобиля.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Оценкой уровня работоспособности автомобиля является коэффициент
технического использования К. На рисунке 6.1 представлены зависимости изменения коэффициента технического обслуживания от времени. Кривая 1-а-в-с
характеризует изменение коэффициента технического использования К за время службы tс автомобиля для которого КР не производился.
Если в момент времени tк провести КР, то уровень работоспособности
будет частично восстановлен (до точки d на рис. 6). Качество ремонта характеризуется величиной восстановления ресурса Rкp, в соответствии с "Положением
о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава" КР должен обеспечивать не менее 80 % восстановления ресурса. из гpафиков видно, что КР
позволит эксплуатировать автомобиль с прежней эффективностью при существенно более позднем сроке списания tс(к ) > tс. При заданном уровне работоспособности увеличение срока службы tс(к ), достигаемое за счет проведения
КР, зависит от времени проведения КР и его качества.
Если принять допущение (для упрощения расчетов), что интенсивность
"старения" автомобиля до и после КР не изменяется, т.е. b1=b2=b=coпst, то
время про ведения КР находится из выражения
к
где tс – время списания автомобиля.
,
(6.1)
35
Рисунок 6.1  Зависимость Kти от времени с учетом проведения
одного капитального ремонта
(
к
),
(6.2)
(6.3)
Отсюда можно найти интенсивность старения автомобиля
(6.4)
Комплексную оценку влияния КР на работоспособность автомобиля дает
сравнение реализуемых (средних за срок службы) коэффициентов технического
использования для случаев эксплуатации без КР (среднее значение К на кривой
1-а-b-с на рис. 6) и с про ведением КР (среднее значение К на кривой 1-а-b-d-f
на рис. 6). Если КР не проводился, то реализуемый Кти находится из выражения
(3.4).
36
Если КР проводился и процент восстановления ресурса RKР, то реализуемый Кти находится из выражения
√ к
К
к
,
(6.5)
Формулы (3.4, 6.1) предполагают, что в начальный момент эксплуатации
автомобиль новый и для него Кmax=1. Суммарный пробег автомобиля за весь
период эксплуатации (пробег до списания) – одна из важнейших характеристик
работы. Для случая, когда автомобиль не подвергался КР, пробег до списания
К
,
(6.6)
где – среднемесячный пробег нового автомобиля, км.
Если в момент времени tк автомобиль подвергается КР, то пробег до списания находится из выражения
ск
ск
(
√
к
К
к
),
(6.7)
Очевидно, что проведение КР увеличивает пробег до списания, т.е.
.
Комплексная оценка эффективности проведения КР автомобиля наряду с
ожидаемым изменением уровня его работоспособности должна учитывать и
затраты, связанные с его ТЭ.
Очевидно, что затраты на ТО и ТР автомобиля растут с начала эксплуатации, после проведения КР они скачкообразно уменьшаются, а затем вновь растут до списания автомобиля.
Подводя итоги, заметим, что в рассматриваемой альтернативе (автомобиль после проведения КР эксплуатируется до достижения им установленного
пробега до списания):
время эксплуатации автомобиля сокращается;
реализуемый коэффициент технического использования и коэффициент
технического использования автомобиля при его списании увелисиваются;
37
суммарные затраты на ТО и ТР автомобиля, также затраты перед его
списанием уменьшаются.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Задание.
Получить у преподавателя исходные данные: время службы автомобиля
без КР – tc; коэффициент технического использования на момент списания без
КР – Kmin; процент восстановления ресурса поле КР – Rк ; среднемесячный
пробег нового автомобиля – L0.
Определить интенсивность старения автомобиля b по формуле (6.4).
Построить график изменения коэффициента технического использования
K для случая, когда КР не производился , используя зависимость
(6.8)
Время прогноза t взять на 18 месяцев больше, чем tc.
Определить реализуемый (среднемесячный) коэффициент технического
использования Kr для этого случая по формуле (6.5) и отметить его на графике.
Определить время омолаживания автомобиля по формуле (6.2), а затем
время проведения капремонта по формуле (6.1).
Построить график изменения коэффициента технического использования
Kк для случая, когда КР был произведен в момент времени tкр, заданный преподавателем используя формулу
к
(
)
(6.9)
Для заполнения электронной таблицы используйте следующую функцию: ЕСЛИ(
(
) .
Определить значение реализуемого коэффициента технического использования для случая эксплуатации с проведение КР по формуле (6.6).Отметить
на графике.
Для каждого из значений Rк = 0,6; 0,7; 0,8; 0,9 определить, как будет изменяться коэффициент технического использования при изменении времени
проведения КР от tк = 24 до tк = 54 мес. Построить семейство графиков, характеризующих зависимость K от времени и качества проведения КР.
38
Определить суммарный пробег автомобиля за весь период эксплуатации
(пробег до списания) для случая, когда автомобиль не подвергался КР по формуле (6.7) для различных Rк .
Определить суммарный пробег автомобиля за весь период эксплуатации
(пробег до списания) для случая, когда автомобиль подвергался КР по формуле
(6.8) для различных Rк .
Определить разницу между Lск и Lс. Построить совмещенный график изменения пробега от процента восстановления ресурса Rк для варианта работы
без КР и с КР.
Сделать выводы:
об изменении оптимального времени проведения КР при различном качестве ремонта; о влиянии времени проведения и качества КР на величину реализуемого коэффициента технического использования автомобиля; о целесообразности проведения КР в момент времени tк , заданный преподавателем; об
изменении суммарного пробега автомобиля при проведении КР.
Составить отчет о проделанной работе.
Таблица 6.1
Варианты данных к лабораторной работе № 6
Вариант
Марка
автомобиля
tc, м с.
L0, км
Rк
Kmin
1
ЗИЛ-130
78
3400
0,77
0,36
2
КамАЗ
84
5030
0,76
0,38
3
КРАЗ
78
4800
0,78
0,34
4
ГАЗ-3102
72
1820
0,79
0,45
5
САЗ
72
2420
0,8
0,37
6
М-2141
66
1625
0,85
0,44
7
ГАЗ-53
72
2720
0,8
0,36
8
Газель
86
3801
0,83
0,46
9
РАФ
60
2480
0,825
0,52
10
ЛИАЗ
72
5120
0,685
0,39
39
11
ЛАЗ
72
4529
0,793
0,42
12
ИКАРУС
84
6770
0,79
0,51
13
ИЖ-2715
60
902
0,84
0,58
14
ВАЗ-2109
66
1402
0,875
0,65
15
ГАЗ-66
72
1720
0,82
0,48
16
SKANIA
96
7320
0,85
0,54
17
VOLVO
96
7890
0,86
0,55
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
1. Общие сведения о работоспособности автомобиля при заданном сроке
эксплуатации.
2. Определение увеличения объема перевозок, которое может быть получено за счет проведения КР.
3. Сделать выводы об изменении оптимального времени проведения КР
при различном качестве ремонта.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ И ПОВТОРЕНИЯ
1. Как определить экономию от сокращения объемов текущих ремонтов,
которое будет иметь место после проведения КР?
2. Как определить увеличение объема перевозок, которое может быть получено за счет проведения КР?
3. В каком случае будет достигнут больший рост реализуемого коэффициента технического использования: при увеличении качества КР от Rк = 0,6
до Rк = 0,7 или при увеличении качества КР от Rк = 0,8 до Rк = 0,9 и почему?
4.4 Как изменяется пробег автомобиля до списания при проведении КР?
40
Лабораторная работа № 7
ВЛИЯНИЕ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА НА СРОК СЛУЖБЫ
АВТОМОБИЛЯ ПРИ ЗАДАННОМ УРОВНЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Изучение влияния времени про ведения КР и его качества на увеличение
срока службы при заданном уровне работоспособности автомобиля.
Определение оптимального количества КР, обеспечивающего максимальное увеличение срока службы автомобиля.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Актуальной задачей КР является увеличение срока службы автомобиля
при заданном уровне работоспособности. На рисунке 7 представлены зависимости изменения коэффициента технического обслуживания (а следовательно,
и уровня его технического состояния) от времени.
Здесь КР позволит эксплуатировать автомобиль с прежней эффективностью при существенно более позднем сроке списания tск > tс.
При заданном уровне работоспособности увеличение срока службы, достигаемое за счет про ведения КР, зависит от времени проведения КР и его качества.
Оптимальное значение коэффициента технического использования автомобиля Кк , при котором следует проводить его капитальный ремонт, численно равно среднему геометрическому значений коэффициентов технического
использования автомобиля после его КР – RKР и при списании Kmin и определяется выражением
ККР
√
к
К
,
(7.1)
Оптимальный момент проведения КР можно определить не только по
времени эксплуатации, но и по достигнутому уровню технического состояния
(КТИ), используются для этого формулу
(7.2)
41
В практике зачастую возникает ситуация, когда один КР не обеспечивает
заданного уровня технического состояния автомобиля и приходится проводить
второй КР, а иногда и третий (хотя экономически это в большинстве случаев
невыгодно).
В случае проведения двух капитальных ремонтов Кти для участка кривой,
после второго КР, можно определить по формуле
( (
Кк
к
))
,
(7.3)
Оптимальное значение коэффициента технического использования автомобиля Kkp, при котором следует проводить его первый и второй КР, определяется выражением
√
Рисунок 7.1  Зависимость изменения КТИ от времени
при проведении двух капитальных ремонтов
(7.4)
42
Оптимальное время проведения первого КР
,
(7.5)
Оптимальное время проведения второго КР
,
(7.6)
При оптимальной стратегии про ведения КР коэффициент технического
использования автомобиля за весь период его эксплуатации ни разу не должен
опуститься ниже величины Кк (2), определяемой формулой (7.4).
Оптимальный момент проведения КР автомобиля можно определить
двумя способами – по достигнутому уровню технического состояния автомобиля (по коэффициенту его технического использования) и по времени его эксплуатации.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Задание: получить у преподавателя исходные данные: рабочее время, в
течение которого автомобиль исправен, ч – tpu; нерабочее время, в течение которых автомобиль исправен, ч – t и; рабочее время, ч – t ; нерабочее время, ч –
t ; коэффициент технического использования ресурса после КР – Rк ; время
проведения КР – Kmin; процент восстановления ресурса после КР – Rkp; время
проведения КР – tkp.
Определить фактическое значение коэффициента технического использования за время эксплуатации tp+tn по известной формуле
ТИ
и
КТ
Определить интенсивность старения автомобиля b по формуле
ТИ
КТ
43
где t(8) – время за которое фиксировались интервалы tp и t (принять t(8) = 8мес.)
Построить график изменения коэффициента технического использования
К для случая, когда КР не проводился.
Определить значение времени омоложения t0 по формуле
КР
К
с
,
.
Определить время проведения первого капремонта по формуле 7.5.
Определить время проведения второго капремонта по формуле 7.6.
Построить графики изменения коэффициента технического использования (по формулам (6.9) и (7.3)) для случая, когда КР был проведен в момент
времени t1 и t2.
Определить значение реализуемого коэффициента технического использования для случая эксплуатации без КР (Kkp) и для случая с проведением двух
КР (Kkp2). Отметить их на графике.
Для каждого из значений Rkp = 0,6; 0,7; 0,8; 0,9 определить, как будут изменяться реализуемые коэффициенты технического использования при изменении времени проведения КР. Построить семейство графиков, характеризующих
эту зависимость.
Сделать выводы: о влиянии времени проведения КР на уровень работоспособности при различном качестве ремонта; о влиянии времени проведения и
качества КР на величину реализуемого коэффициента технического использования автомобиля; о целесообразности проведении одного или двух КР в момент времени tkp, заданный преподавателем, и (или) расчетный.
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
1. Общие сведения об КР и его влияние на срок службы автомобиля.
2. Коэффициент технического использования автомобиля.
3. Оптимальное проведение первого и второго КР.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ И ПОВТОРЕНИЯ
1. Как определить оптимальное время и количество проведения КР?
44
2. Как определить увеличение объема перевозок, которое может быть за
счет проведения КР?
3. В каком случае будет достигнут большой рост реализуемого коэффициента технического использования: при увеличении качества КР от Rkp = 0,6
до Rkp = 0,7 или при увеличении качества КР от Rkp = 0,8 до Rkp = 0,9 и почему?
Таблица 7.1
Варианты данных к лабораторной работе № 7
Вариант
Марка
автомобиля
tpu
tHU
tP
tH
Kmin
tkp
Rkp
1
ЗИЛ-130
220
76
250
90
0,36
37
0,77
2
КАМАЗ
215
72
245
95
0,38
33
0,76
3
КРАЗ
212
68
240
99
0,34
32
0,78
4
ГАЗ-3102
258
29
290
50
0,31
27
0,79
5
САЗ
226
72
240
86
0,37
31
0,8
6
М-2141
257
62
238
99
0,44
26
0,85
7
ГАЗ-53
242
36
272
54
0,305
37
0,8
8
Газель
220
76
250
90
0,46
17
0,83
9
РАФ
167
65
268
66
0,21
67
0,62
10
ЛИАЗ
201
56
243
98
0,39
55
0,75
11
ЛАЗ
222
77
251
89
0,42
39
0,793
12
ИКАРУС
302
43
320
63
0,51
37
0,79
13
ИЖ-2715
156
160
205
145
0,58
24
0,84
14
ВАЗ-2109
262
32
242
72
0,65
12
0,815
15
ГАЗ-66
275
45
301
85
0,48
27
0,82
16
SKANIA
225
14
340
40
0,54
48
0,85
17
VOLVO
318
16
342
26
0,55
37
0,86
45
Лабораторная работа № 8
РАСЧЕТ НА ЭВМ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ПРОТЕКТОРА
АВТОМОБИЛЬНЫХ ШИН
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Изучить методику и приобрести практические навыки по расчету износостойкости автомобильных шин с использованием ЭВМ.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Ходовая часть автомобиля в процессе эксплуатации подвергается постоянному воздействию динамических знакопеременных нагрузок, от которых затрудняется управление автотранспортным средством с колесным движителем.
Особенно изнашиваются шины. От состояния шин во многом зависит безопасность движения автомобиля. Поэтому своевременное ТО и ремонт шин являются обязательным условием надежности транспортного средства. Техническое
состояние шин проверяют при каждом ТО. Отсутствие систематического ТО и
своевременного ремонта является одной из основных причин преждевременного разрушения и износа шин. Невыполнение установленного объема ТО шин на
постах ежедневного, первого и второго ТО автомобиля приводит к тому, что не
удаленные вовремя гвозди, острые камни, куски металла или стекла проникают
внутрь протектора и каркаса и способствуют их разрушению. Мелкие механические повреждения покрышки – порезы, ссадины, проколы и другие, если их
не устранить своевременно, приводят к тяжелым повреждениям, требующим
ремонта увеличенного объема.
Особо серьезной причиной преждевременного разрушения новых и восстановленных шин является несвоевременное их снятие с автомобиля для сдачи
на первое и повторное восстановление. Известно, что шины классифицируются
по назначению, способу герметизации, типу, конструкции и рисунку протектора.
1. По способу герметизации шины делят на камерные и бескамерные.
2. По типу конструкции различают диагональные и радиальные шины.
3. По конфигурации профиля поперечного сечения – шины обычного
профиля, широкопрофильные, низкопрофильные и сверхнизкопрофильные.
4. В зависимости от эксплуатационного назначения автомобильные шины
46
имеют следующие типы дорожного рисунка: дорожный, направленный, повышенной проходимости, карьерный, зимний, универсальный.
Классификация шин по назначению имеет важное значение, так как определяет основные требования к конструкции. Рекомендуется подбирать шины
для транспортных средств в зависимости от видов перевозок и дорожно-климатических условий. Для работы автомобилей на дорогах с твердым покрытием
выбирают шины с дорожным рисунком протектора. Для работы на грунтовых
дорогах и дорогах с твердым покрытием следует применять шины с универсальным рисунком протектора. При эксплуатации в трудных дорожных условиях и по бездорожью выбирают шины с рисунком протектора повышенной проходимости, а для особо трудных условий бездорожья – специальные арочные
шины или шины с регулируемым давлением воздуха. При выборе шин учитывают их габаритные размеры, грузоподъемность и допускаемые скорости движения, определяемые по техническим характеристикам шин.
Выбор шин для автомобиля зависит от условий их эксплуатации и производится согласно рекомендациям ОСТ 38.04.214-80 «Порядок согласования
применения шин из ассортимента, выпускаемого шинной промышленностью».
Правильный выбор, эксплуатация шин и систематический уход за ними является основным условием увеличением срока службы. Необходимо учитывать основные причины, влияющие на уменьшение этого срока: несоблюдение норм
внутреннего давления воздуха в шинах; весовая перегрузка шин; нарушение
правил вождения автомобиля; тяжелые дорожные и климатические условия;
повышенная скорость движения; нерегулярное ТО и ремонт шин; нарушение
правил демонтажа и монтажа шин; дисбаланс колеса; использование шин не по
назначению; неисправности ходовой части автотранспортного средства.
Прогнозирование срока службы шин
Качение автомобильного колеса сопровождается воздействием на него
целого ряда внешних нагрузок, реактивные силы которых сосредотачиваются в
контакте шины с опорной поверхностью и в результате пограничный слой протектора испытывает разнообразные деформации, обусловливающие непрерывное изнашивание протектора. Продолжительность эксплуатации шины в основном лимитируется износостойкостью протектора.
Экспериментальные исследования, проведенные в НИИШПе и Волго-
47
градском политехническом институте, позволили определить эмпирические зависимости интенсивности изнашивания протектора от ряда факторов: нормальной нагрузки, внутреннего давления, крутящего момента, угла увода, скорости
качения. Этими исследованиями установлено, что с увеличением нормативной
нагрузки и снижением внутреннего давления воздуха в шине интенсивность
изнашивания протектора шин возрастает, по линейной зависимости вида
И = а+bх,
(8.1)
где а, b – коэффициенты, зависящие от конструкции и условий нагружения шины;
х – изменяемый параметр.
Влияние крутящего или тормозящего момента, увода, скорости качения и
высоты выступов протектора на интенсивность изнашивания может быть выражено степенными зависимостями вида
И = с + тхп,
(8.2)
где с, т, п – коэффициенты и показатель степени, зависящие также от конструкции и условий нагружения шины.
Однако во всех случаях изменения конструкции шины не приводят к качественным изменениям закономерностей изнашивания протектора. Как показывает эксперимент, коэффициенты а,b, с и т уравнений (8.1) и (8.2) для легковых и грузовых шин в зависимости от конструкции изменяются в сравнительно больших пределах. В связи с этим следует ассортимент автомобильных шин разделить на соответствующие группы и подгруппы, различающиеся между собой по конструктивным признакам. Автомобильные шины
разделяют на четыре группы: легковые (Л) и грузовые (Г) шины диагональной
(Д) и радиальной (Р) конструкции, затем каждую группу разделяют на две подгруппы с учетом конструкции рисунка протектора: с шашечным рисунком (Ш)
протектора и рисунком в виде продольных ребер (Р). Таким образом, весь ассортимент легковых и грузовых автомобильных шин возможно представить в
виде восьми различных подгрупп, обозначаемых, как ЛДШ, ЛДР, ЛРР, ЛРШ,
48
ГДШ, ГДР, ГДШ, ГРР.
Используя принцип суперпозиции, уравнение (8.1) и (8.2), выражающие,
например, влияние нормальной нагрузки на интенсивность изнашивания данной шины, может быть записано в следующем виде:
(8.3)
где член
– являет-
ся постоянной величиной для данного типа шины;
G – заданная величина нагрузки;
P – внутреннее давление;
M – крутящий или тормозящий момент;
 – угол отвода;
– высота выступов протектора.
Как можно видеть, если все эксплуатационные параметры (G, p, M,  и )
и высота выступов рисунка протектора h переменные, тогда уравнение 8.3 становится общим уравнение регрессии износа шины, выражающим зависимость
интенсивности изнашивания протектора данных шин от рассеиваемых параметров.
Подставив в уравнение (8.3) известные величины, получаем следующие
частные уравнения регрессии для рассматриваемых восьми подгрупп автомобильных шин (6.5).
Уравнения регрессии при одном переменном параметре превращаются в
соответствующие уравнения (8.1) и (8.2), выражающие зависимость износа
данной шины от какого-либо одного параметра при остальных заданных величинах.
(8.4)
49
Например, уравнение для ЛДШ при переменном только внутреннем давлении воздуха в шине принимает вид
ИЛШД
(8.5)
Приведенные выше частные уравнения регрессии (8.4) износа шин позволяют решить две основные задачи. Во-первых, зная подгруппу, к которой относится данная шина, возможно определить интенсивность износа протектора
легковых и грузовых шин как в нормальных условиях, так и в заданных условиях нагружения, отличающихся от нормальных. Во-вторых, определив подгруппу, к которой относится данная шина, представляется возможным, используя уравнения, оценить в заданных условиях нагружения влияния рассмотренных основных эксплуатационных параметров на износ автомобильных шин;
нормальной нагрузки в интервале (0,5 ... 1,5) Go; внутреннего давления (0,5 ...
1,5) ; крутящего или тормозящего моментов (0 ... 20) М ; скорости качения
(0,5 ... 2,0) v; угла увода (0 ... 50) ; высоты выступов протектора от начальной
до 1 ... 2 мм. Здесь Go и принимаются по стандарту, М и vo средние величины соответственно крутящего или тормозящего моментов и скорости качения
при эксплуатации данной шины.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Задание: получить у преподавателя исходные данные по типу шины автомобиля (2 варианта), характеристикам ее работы и состояния (см. таблицу вариантов заданий).
Составить макет электронной таблицы и найти расчетные значения износа шины.
Построить диаграммы изменения износа шины по 10 точкам в зависимости от одной из следующих изменяемых величин по очереди:
Исходные данные:
нормальной нагрузки в интервале (0,5 … 1,5) Go;
внутреннего давления – (0,5 … 1,5) p3;
50
крутящего или тормозящего моментов – (0 … 20) Mo;
скорости качения – (0,5 … 2,0) v;
угла увода – (0 … 50);
высоты выступов протекторов – от начальной до 1 … 2 мм.
Сделать выводы о влиянии данных параметров на износ шины и сопоставить оба типа шин по износу и динамике износа.
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
1. Общие сведения об износе шин.
2. Классификация шин.
3. Прогнозирование срока службы шин.
4. Параметры, от которых зависит износ шин.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ И ПОВТОРЕНИЯ
1. С какой целью выполняются работы ТО по шинам?
2. Назвать критерии качества и диагностические параметры оценки технического состояния шин.
3. Описать основные механизмы изнашивания шин.
4. Охарактеризовать основные причины, вызывающие дисбаланс колеса
как в процессе эксплуатации, так и после ремонтных воздействий на шины.
5. Привести примеры перспективных методов ремонта камер и шин (в
условиях дороги и в АТП).
6. Какие основные требования техники безопасности предъявляются к
технологическому процессу на шиномонтажном участке?
7. Обосновать применение различных способов ремонта шин в зависимости от характера повреждений.
8. Привести примеры характерного брака при ремонте шин и обосновать
причины их возникновения.
9. Описать особенности эксплуатации наваренных шин.
10. Раскрыть методику оценки технического состояния шин при ТО.
11. Как осуществляется регулировка углов установки колес?
12. Как диагностируют и устраняют дисбаланс колес?
13. Какие бывают типы автомобильных шин?
51
14. Какие существуют методы расчета износа шин?
15. От каких параметров зависти износ шин?
Таблица 8.1
Варианты исходных данных к лабораторной работе № 8
Вариант
Тип шины
G0
P0
Mo
V0
0
h0
1
ЛШД; ЛРШ
350
1,8
7,5
85
1
9
2
ЛРД; ЛРР
360
1,9
7,3
84
1,1
8,8
3
ЛРШ; ЛРР
353
1,95
7,44
83
1,2
8,6
4
ЛРД; ЛРШ
345
1,85
7,69
82
1,3
8,5
5
ГДШ; ГДР
1762
5,0
45
52
1,5
18
6
ГРШ; ГРР
1787
5,1
45,5
51
1,6
18,2
7
ГДШ; ГРШ
1750
4,9
45.8
50
1,7
17,5
8
ГДР; ГРР
1740
4,8
46,01
53
1,8
17,5
9
ГДШ; ГРР
1785
5,05
46,25
54
1,75
17,2
10
ГДР; ГРШ
1810
5,02
44,98
55
1,65
17,4
11
ЛДШ; ЛДР
345
1,8
7,55
85
1,11
9
12
ЛДШ; ЛРШ
355
1,85
7,50
86
1,2
8
13
ЛДР; ЛРР
341
1,85
7,45
87
0,95
9,1
14
ЛРШ; ЛРР
348
1,88
7,46
88
0,96
9,05
15
ЛДР; ЛРШ
349,5
1,75
7,59
89
0,98
9,85
16
ГДШ; ГДР
1840
5,6
44,9
53
1,9
19,1
17
ГРШ; ГРР
1760
5,05
45,2
51
1,80
20,5
18
ГДШ; ГРШ
1730
4,95
45,4
54
1,7
18,5
19
ГДР; ГРР
1800
4,85
45,9
55
1,6
18,4
20
ГДШ; ГРР
1800
4,68
46,02
56
1,5
18,2
21
ГДР; ГРШ
1735
4,95
46,0
57
1,58
18,1
22
ЛДШ; ЛРШ
375
2,2
7,58
88
0,87
8,02
23
ЛДР; ЛРР
344
2,1
7,55
89
0,95
8,8
24
ЛРШ; ЛРР
342
2,05
7,52
90
0,99
9,5
25
ЛДР; ЛРШ
387
1,8
7,53
85,5
1,19
9,4
26
ЛРР; ЛРШ
392
1,9
7,52
84,3
1,25
7,3
52
27
ЛРР; ЛДШ
359
1,89
7,58
86,7
1,125
6,73
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Визе Манс. Excel 7.0 для Windows-95 (русская версия) [Текст] : программа / Пер. с нем.  М. БИНОМ.  208 с.
2 ГОСТ Р 27.002-2009. Надежность в технике. Термины и определения
[Текст]. – Введ. 2009. – М. : Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении, 2009. – 24 с.
3 Положение о техническом обсаживании и ремонте подвижного состава
автомобильного транспорта [Текст] Минавтотранс РСФСР.  М. : Транспорт,
1985.  114 с.
4 Правила эксплуатации автомобильных шин [Текст] / Миннефтехимпром
СССР.  М. : Химия, 1983.  173 с.
5 Прудовский, В. Д. Управление технической эксплуатацией автомобилей
по нормативным показателям [Текст] / В. Д. Прудовский, В. В Ухарский.  М. :
Транспорт, 1990,  239 с.
6 Тарновский, В. Н. Автомобильные шины [Текст] / В. Н. Тарновский, В.
А. Гудкова, О. Б. Третьяков.  М. : Транспорт, 1990.  271 с.
7 Техническая эксплуатация автомобилей [Текст] : учеб. для вузов / Е. С.
Кузнецов, Е. П. Воронов, А. П. Болдин [и др.]; Под ред. Е. С. Кузнецова.  М.:
Транспорт, 1991.  413 с.
8 Яговкин, А. И. Организация и управление производством технического
обслуживания и ремонта автотранспортных средств [Текст]: учеб. пособие / А.
И. Яговкин, В. С. Клейнер, В. А. Новоселов. Красноярск: Изд-во Красноярского
ун-та, 1989.  288 с.
9 Савицкий, Б. П. Практическое пособие по бухгалтерскому учету на автомобильном транспорте [Текст] / Б. П. Савицкий.  М.: Транспорт, 1991.  286 с.
53
Техническая эксплуатация автомобилей
Лабораторный практикум и инструкции по работе на ЭВМ к лабораторным работам для студентов очной формы по направлению подготовки бакалавров:
23.03.03 – Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов
Подписано в печать 00.00.2014 Формат 0000 0/00 Заказ № 000000000000
Объем 0,00 п.л. Усл. п.л. 0,00. Уч-изд. л. 2,58. Тираж 0000 экз.
Воронежская государственная лесотехническая академия
РИО ВГЛТА. УОП ВГЛТА. 394613, Воронеж, ул. Тимирязева, 8
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
59
Размер файла
1 606 Кб
Теги
практикум, автомобиля, технические, эксплуатации, яковлева, лабораторная
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа