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正文內(nèi)容

畢業(yè)設(shè)計(jì)---汽車(chē)維修經(jīng)濟(jì)性分析與決策的研究(文件)

 

【正文】 能夠概 要地反映出潤(rùn)滑 油清潔分散性能的好壞。對(duì)運(yùn)動(dòng)粘度進(jìn)行檢 測(cè)時(shí)應(yīng)注意,若測(cè)定的粘度值符合標(biāo)準(zhǔn),也不可輕易對(duì)潤(rùn)滑油的質(zhì)量下結(jié)論。潤(rùn)滑油中混入的燃油越多, 則閃點(diǎn)的下降值越大。 潤(rùn)滑油中含鐵量的多少,既反映出潤(rùn)滑油的抗磨性能, 也反映出發(fā)動(dòng)機(jī)零部件受磨損的情況。綜上所述汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的合理更換,會(huì)直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命,影響著潤(rùn)滑油的消耗以及運(yùn)輸業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益, 應(yīng)該給予足夠的重視。根據(jù)正態(tài)分布參數(shù)可計(jì)算機(jī)油在不同時(shí)期的變質(zhì)率和可靠度, 從而可以計(jì)算出不同時(shí)期機(jī)油需要更換的數(shù)量 ??偟膩?lái)說(shuō),汽車(chē)定期檢查, 可以大幅度提 高零部件和總成的平均 使用壽命,有效地保證汽車(chē)工作性能良好, 防止運(yùn) 行成本增高。其磨損量 W 和耐磨壽命 T 都是隨機(jī)變量,且在一般情況下, 服從近似正態(tài)分布。在很多情況下, 車(chē)輛投入運(yùn)營(yíng)直 到出現(xiàn)故障停駛 時(shí)才不得已進(jìn)廠維修。 牡丹江市 101 路公交汽車(chē)行駛線路的交通秩序較好、路面質(zhì)量較高。記錄每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī) 6個(gè)缸徑中磨損量最大的缸孔的上層面直徑方向 AA最大磨損數(shù)值 Wu 和該層面直徑方向 BB 最小磨損值 WL, 因?yàn)殓M缸修理尺寸是以發(fā)動(dòng)機(jī)最大缸徑磨損量為依據(jù)確定的。經(jīng)查閱數(shù)理統(tǒng)計(jì)中相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)表, 在 的水 平上 相關(guān)系數(shù) rB=, 顯然 rmaxrB 故回歸方程 t與 Wmax 相關(guān) 且在 水平上顯著 同樣方法 Wmin=+ 并得出相關(guān)系數(shù) rmin = ,經(jīng)相關(guān)系數(shù)顯著性檢驗(yàn), 顯然 rmin rB故回歸方程 t 與 Wmax 相關(guān), 且在 0. 01 水平上顯著。 2倍標(biāo)準(zhǔn)差范圍內(nèi)的概率為 95 %江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2021 屆??飘厴I(yè)論文 30 現(xiàn)取后者進(jìn)行分析 上限方程 : Wmax=W+3σ 下限方程 : Wmin=W 3σ 故 : 現(xiàn)給定行駛里程, 36依此評(píng)價(jià)和研究該類發(fā)動(dòng)機(jī)缸體耐磨壽命和可靠度。 以上分析研究說(shuō)明, 要想使該線路車(chē)運(yùn)行可靠度為 95%, 每輛車(chē)在大約行駛11 104km 時(shí), 應(yīng)適時(shí)考慮進(jìn)行檢修。 I為開(kāi)始時(shí)的狀態(tài) .(在此情況下 ,為良好或有故障 ) J為終了時(shí)的狀態(tài)。從 I狀態(tài)開(kāi)始運(yùn)行, 預(yù)期總費(fèi)用為 f( I) 。 如果離合器開(kāi)始時(shí)處于良好的狀態(tài) G 采取檢修措施,那么 一段時(shí)間以后離合器處于良好狀態(tài)的概率為 , 而費(fèi)用為 40 元,檢修費(fèi)用。如果離合器發(fā)生故障, 則費(fèi)用為 1400 元, 這筆費(fèi)用包括更換費(fèi)用 1200元和生產(chǎn)損失費(fèi)用 200元, 而發(fā)生這種情況的概率 。如果采取更換措施,那么, 離合器處于良好狀態(tài)的概率為 , 而費(fèi)用為 1200 元, 更換費(fèi)用 。 根據(jù)實(shí)際使用數(shù)據(jù), 此分析方法亦可應(yīng)用到其他零部件的決策分析中 江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2021 屆??飘厴I(yè)論文 34 結(jié) 論 本文圍繞如何確定適宜的汽車(chē)維修決策來(lái)降低汽車(chē)壽命周期費(fèi)用率提高汽車(chē)維修經(jīng)濟(jì)性 , 保持汽車(chē)較高可靠性這一問(wèn)題, 通過(guò)收集、統(tǒng)計(jì)分析車(chē)輛的實(shí)際使用維修數(shù)據(jù)從預(yù)防維修決策的角度考慮車(chē)輛易損件更換決策、總 成部件檢修決策和更換與檢修的組合決策。 ( 4) 建立汽車(chē)零部件檢修、修理和更換組合維修決策模型, 根據(jù)實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)使用此模型對(duì) 離合器的組合決策進(jìn)行分析。“狀態(tài)維修 ”是根據(jù)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷所預(yù)知的設(shè)備狀態(tài),來(lái)確定設(shè)備維修工作的內(nèi)容和時(shí)間, 制定維修方案。 實(shí)現(xiàn)汽車(chē) 基于狀態(tài)的維修,主要包括三方面的內(nèi)容, 即狀態(tài)監(jiān)控、故障診斷和預(yù)測(cè)以及維修決策。 晁 老師以其謙虛嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。在故障診斷和預(yù)測(cè)階段,主要工作是判斷故障類型,若為潛在故障,則預(yù)測(cè)汽車(chē)的剩余壽命, 否則判 斷為功能故障,在維修決策階段,對(duì)潛在故障采取預(yù)防性維修,對(duì)功能故障采取修復(fù)性維修,最后, 實(shí)施具體的維修活動(dòng)。“狀態(tài)維修”的作業(yè)一般沒(méi)有固定的間隔期,維修技術(shù)人員根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)作出判斷, 以車(chē)輛的實(shí)際技術(shù)狀態(tài)為基礎(chǔ)的設(shè)備維修制度。因此 組合模型的應(yīng)用需要通過(guò)大量使用、維修經(jīng)驗(yàn)確定其中的概率參數(shù),給使用帶來(lái)一定的困難, 相關(guān)問(wèn)題還需進(jìn)一步研究。 ( 2) 分析影響發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油更換周期的因素, 通過(guò)檢測(cè)潤(rùn)滑油變質(zhì)時(shí)行駛里程的規(guī)律安排更換。故產(chǎn)生的預(yù)期費(fèi)用為 1200 +1400 =1210。 如果離合器開(kāi)始時(shí)處于故障的狀態(tài) F采取修理措施,那么, 一段時(shí)間以后離合器處于良好狀態(tài)的概率為 , 而費(fèi)用為 300元,修理費(fèi)用。 故產(chǎn)生的預(yù)期費(fèi)用為 40 +240 =70。故采取措施 a時(shí)可以得到若干種結(jié)果, 所以由a措施產(chǎn)生的預(yù)期費(fèi)用為 模型的應(yīng)用 由于所用到的數(shù)據(jù)為長(zhǎng)期使用總結(jié)得到的, 根據(jù)使用者經(jīng)驗(yàn)得到運(yùn)營(yíng)車(chē)輛黃海 DD6980SQ 離合器各狀態(tài)概率與費(fèi)用如表 47 和表 48 所示。 Caij 為采取措施 a 時(shí)從 I狀態(tài)到 J狀態(tài)的費(fèi)用 。為了降低故障頻率,可 以采取預(yù)防性維修,即在汽車(chē)處于尚能運(yùn)行的狀態(tài)時(shí), 可以在各個(gè)不同的時(shí)間決定對(duì)汽車(chē)進(jìn)行檢修和更換。發(fā)動(dòng)機(jī)缸徑在某一行駛里程和給定容許磨損量下, 其故障分布密度函數(shù)式為 : 而磨損失效概率即不可靠度為 可靠度為 江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2021 屆??飘厴I(yè)論文 31 將兩式 則式 根據(jù)實(shí)際情況,公交發(fā)動(dòng)機(jī)第一次大修時(shí), 缸徑往往接近 2級(jí)修理尺寸,根據(jù)該型公交車(chē)使用情況和發(fā)動(dòng)機(jī)送修條件, 現(xiàn)預(yù)測(cè)柴油機(jī)缸徑最大磨損量為 0. 40mm 時(shí), 可靠度為 95 %時(shí)的耐磨壽命。根據(jù)可靠理論, 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)落在177。 表 35 缸徑磨損量與相應(yīng)行駛里程統(tǒng)計(jì)表 江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2021 屆??飘厴I(yè)論文 29 發(fā)動(dòng)機(jī)檢修周期的決策 由試驗(yàn)和測(cè)試統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)證明, 汽車(chē)有效使用期間的磨損量 W與行駛里程 L之間大體呈 線性分布規(guī)律 W =W0*L 式中, W0 為單位行駛里程磨損量 mm, W 隨機(jī)磨損量。相應(yīng)位置如圖 所示。如果對(duì)投入運(yùn)營(yíng)的車(chē)輛取樣隨機(jī)跟蹤調(diào)查,收集相關(guān)數(shù)據(jù),按系統(tǒng)工程的分析方法, 對(duì)其進(jìn)行可靠性和壽命 評(píng)價(jià)分析, 使車(chē)輛在性能偏差超限、不能使用之前就有計(jì)劃地安排維修 則可防患未然。在此基礎(chǔ)上 進(jìn)一步闡明如何按容許磨損量來(lái)確定汽車(chē)零件工作到規(guī)定時(shí)間的可靠度以及按容許磨損量來(lái)確定汽車(chē)零件在給定可靠度條件下的耐磨壽命, 從而確定汽車(chē)江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2021 屆??飘厴I(yè)論文 28 零件的合理檢修周期。 許多汽車(chē)零件, 如活塞環(huán)、活塞環(huán)槽、軸頸、軸瓦、凸輪軸、齒輪、花鍵、離合器片、制動(dòng)器片及過(guò)盈連 接件等都構(gòu)成不同程度的摩擦副。為提高汽車(chē)可靠性延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命, 該型車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)油更換周期應(yīng) 14000~15000 km。 表 33 發(fā)動(dòng)機(jī)油變質(zhì)時(shí)行駛里程 對(duì)表 33 中的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理的到的結(jié)果如表 34和圖 31所示。 20 %177。且水分含量越多, 對(duì)金屬表面的腐蝕作用就越強(qiáng)。因此,必須將運(yùn)動(dòng)粘度指標(biāo)與其它檢測(cè)指標(biāo)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行綜合考慮, 才能確定潤(rùn)滑油是否需要更換。通過(guò)油滴斑痕對(duì)潤(rùn)滑油質(zhì)量的控制, 是希望在清潔分散性耗盡之前進(jìn)行更換。這樣除了能保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常潤(rùn)滑及避免潤(rùn)滑油的浪費(fèi)外,還可以從潤(rùn)滑油質(zhì)量變化的數(shù)據(jù)中了解發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)狀況和磨損程度, 對(duì)正確保養(yǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)和及時(shí)排除發(fā)動(dòng)機(jī)隱患具有指導(dǎo)作用。另外運(yùn)輸場(chǎng)地粉塵大,就增大了進(jìn)氣系統(tǒng)濾清裝置的工作負(fù)荷。在潤(rùn)滑過(guò)程中 潤(rùn)滑油自身不斷地受到氧化、分解、聚合、污染、稀釋等各 種物理的、 化學(xué)的作用而逐漸變質(zhì),其性能逐漸衰弱,直至失效。二是增加了維護(hù)的工作量,造成人力、物力上的浪費(fèi),導(dǎo)致運(yùn)輸成本增加。但各地的換油里程間隔或運(yùn)行工作小時(shí)間隔很不一致,即使是同一車(chē)型和相似的運(yùn)行條件, 其時(shí)間差距也很明顯。汽車(chē)制造廠商推薦的換油周期,是根據(jù)汽車(chē)在一般行駛條件下確定的,對(duì)特定的使用條件考慮較少。城市公交車(chē)輛使用頻率高,承載負(fù)荷變化幅度大的特點(diǎn), 因此這些汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)使用的潤(rùn)滑油老化變質(zhì) 比 一般汽車(chē)快??筛鶕?jù)此規(guī)律安排汽車(chē)維修任務(wù)。對(duì)該機(jī)件進(jìn)行維護(hù)。因此在確定汽車(chē)維護(hù)保養(yǎng)周期非常復(fù)雜, 需掌握車(chē)輛的運(yùn)行故障規(guī)律。 汽車(chē)運(yùn)行強(qiáng)度對(duì)維護(hù)周期的影響 汽車(chē) 經(jīng)常處在高速度、大負(fù)荷的情況下運(yùn)行, 會(huì)加速汽車(chē)零部件的磨損速率進(jìn)而影響汽車(chē)技術(shù)狀況。車(chē)用燃油要求具有良好的 抗爆性、蒸發(fā)性、氧 化安定性和抗腐蝕性,以保證發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常,不發(fā)生爆震、氣阻,不易氧化變質(zhì),產(chǎn)生膠質(zhì)和對(duì)機(jī)件產(chǎn)生腐蝕作用。在這些地方,由于灰塵和水蒸氣等通過(guò)進(jìn)氣系統(tǒng)或曲軸箱通風(fēng)口進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī),易造成機(jī)油污染、變質(zhì),加速發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的磨損, 因此應(yīng)適當(dāng)縮短維護(hù)周期。因此 GB/T183442021《車(chē)輛維護(hù)、檢測(cè)、診斷技術(shù)規(guī)范》中明確規(guī)定“各地交通行政主管部門(mén),應(yīng)依據(jù)汽車(chē)使用條件的不同,結(jié)合車(chē)輛使用說(shuō)明書(shū)的要求, 確定汽車(chē)一、二級(jí)維護(hù)周江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2021 屆專科畢業(yè)論文 21 期”。另外通過(guò)有規(guī)律的定期維護(hù), 可以有效的節(jié)約汽車(chē)的維修費(fèi)用和降低能源消耗。據(jù)統(tǒng)計(jì) 3種不同型號(hào)的載貨汽車(chē) ,在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中所發(fā)生的故障 ,屬于突發(fā)性 故障的分別占故障總數(shù)的42%、 48%和 59%, 屬于漸進(jìn)性故障的則分別占故障總數(shù)的 58%、 52%和 41%。 按失效或故障的機(jī)理不同 ,汽車(chē)、總成或 零部件的故障發(fā)生是突發(fā)性的和漸 進(jìn)性的。 江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2021 屆??飘厴I(yè)論文 20 第 3 章 汽車(chē)維修決策 在長(zhǎng)期的汽車(chē)運(yùn)用與維修實(shí)踐中 ,人們發(fā)現(xiàn) ,故障發(fā)生后進(jìn)行修理 ,即所謂事后修理方針 ,其在經(jīng)濟(jì)上或技術(shù)上所付出的代價(jià) ,往往 要大于事先維修方針。 指數(shù)分布的分布函數(shù)為 : 江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2021 屆??飘厴I(yè)論文 19 正態(tài)分布的分布函數(shù)為 : ,平均故障間隔期等于故障率λ的倒數(shù) ,因此對(duì)于可修復(fù)系統(tǒng)可以認(rèn)為大約每隔 1/以通過(guò)檢修來(lái)改善車(chē)輛的技術(shù)狀態(tài)。曲線 C 為耗損故障期 ,故障率隨行駛里程的增加而不斷升高 , 已經(jīng)老化 耗損 ,特別是大多數(shù)受交變載荷作用及易磨損零件已經(jīng)老化 ,所以故障率上升。故障率 ,單位行程內(nèi)發(fā)生故障的概率 ,隨行駛里程增加而下降 ,在開(kāi)始時(shí)零件故障率高 ,隨后逐漸降低 ,這可能是在設(shè)計(jì)中存在問(wèn)題或制造工藝以及材料質(zhì)量上的某些缺陷所引起的 ,使用者應(yīng)針對(duì)故障率高的特性采取一些措施 ,如及時(shí)進(jìn)行新車(chē)的檢查 ,做好車(chē)輛走合期內(nèi)的維修保養(yǎng) ,并適當(dāng)縮短維護(hù)間隔以及確定重點(diǎn)維護(hù)項(xiàng)目。從汽車(chē)磨損規(guī)律的分析可知 ,零件磨損進(jìn)入第三階段時(shí) 汽車(chē)已失去正常使用性 能 ,必須對(duì)汽車(chē)各部件進(jìn)行大修 ,以恢復(fù)其使用性能 ,否則會(huì)造成大的經(jīng)濟(jì)損失和事故。這是由于經(jīng)走合階段后零件的表面已經(jīng)磨合較光滑 ,而相配合零件間隙仍處于正常允許限度內(nèi) ,從而改善了潤(rùn)滑條件江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2021 屆專科畢業(yè)論文 18 所致。 第一階段是零件的走合期 ,一般為 10001500km。 隨著汽車(chē)行駛里程的增加 ,汽車(chē)在行駛 過(guò)程中技術(shù)狀況會(huì)不斷發(fā)生變化 故障增 多可靠性下降。 R(t)=LimNs(t)/N (24) 式中 :Ns(t)為在 t 時(shí)刻還工作的樣本數(shù) :N 為總樣本數(shù)。 圖 21 維修決策基本分析流程 描述汽車(chē)技術(shù)狀況變化的規(guī)律 江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2021 屆專科畢業(yè)論文 17 可靠性分為固有可 靠性與使用可靠性。 汽車(chē)維修決策要求和決策過(guò)程 。因此,它要求建立一套完整的故障數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng), 不斷地采集分析使用數(shù)據(jù)。汽車(chē)固有可靠性的提高,應(yīng)基于必要的使用數(shù)據(jù)的信息反饋 修改原 有的設(shè)計(jì)和工藝。 以可靠性為中心的維修思想, 是以最低的耗費(fèi)充分利用汽車(chē)的固有可靠性來(lái)組織維修 ,并以可靠性理論為基礎(chǔ),通過(guò)對(duì)影響可靠性因素的具體分析和試驗(yàn),科學(xué)地制定維修作業(yè)內(nèi)容、維修時(shí)機(jī), 以控制汽車(chē)的使用可靠性。預(yù)防維修又可分為例行維修和計(jì)劃維修,其目的是為了預(yù)防故障 。 江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2021 屆專科畢業(yè)論文 15 第 2
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