Во время эксплуатации военной автомобильной техники (далее ВАТ) возникают неисправности агрегатов и систем, происходит изменение значений показателей, непосредственно характеризующих работоспособность ВАТ. Один из наиболее перспективных вариантов поддержания работоспособности автомобильной техники можно считать встроенные диагностирования (далее ВД) агрегатов и систем. Для оптимизации затрат на техническое обслуживание и текущий ремонт (далее ТО и ТР) военной автомобильной техники применим способ, основанный на ВД. Основными проблемами в области ТО и ТР являются: неопределенность момента постановки ВАТ на обслуживание, что значительно затрудненность процесс планирование и проведение ТО и ТР; возникновение трудностей при совмещении видов ТО; осложнение определения трудозатрат на проведение ремонта; оценка материальных затрат на проведение ТО и ТР. Обозначенные проблемы можно решить, применив способ ВД с использованием специализированного программного обеспечения, адаптированного под марку ВАТ, которое максимально автоматизирует процесс выполнения вышеуказанных задач.
Ключевые слова: вооружение и военная техника, военная автомобильная техника, эксплуатация, способ, неисправность, встроенное диагностирование, программно-информационный комплекс (ПИК), техническое обслуживание и текущий ремонт, отдел технического обеспечения, автомобильная служба.
Техническое состояние военной автомобильной техники напрямую зависит от своевременного и качественного технического обслуживания (далее ТО), а также полноты работ текущего ремонта (ТР). При проведении периодического диагностирования агрегатов и систем автомобильной техники (АТ) выявляются неисправности без разрушающего воздействия на тот или иной механизм до наступления отказа, что дает возможность спланировать их устранение, предотвратить дальнейшее изнашивание деталей и значительно сокращает общие расходы на ТО и ТР [2].
Поддержание постоянной готовности ВАТ воинской части (отдельно взятого парка) обеспечивается проведением своевременного технического обслуживания и ремонта на основе диагностирования, редкая периодичность которого создает предпосылки к эксплуатации АТ в состояние, нуждающемся в проведении текущего ремонта, или же номерное техническое обслуживание выполняется до наступления нормативного состояния агрегата (механизма). Все это приводит к выходу из парка неисправной ВАТ, чрезмерной нагрузке на одни агрегаты ВВТ, так как другие агрегаты используют свой ресурс не в полном объеме, как следствие к выходу их из строя, а это влечет за собой значительные материальные затраты. На сегодняшний день повсеместно распространены системы ВД, функционирующие в режиме реального времени, вся информация в которых собирается в блоке управления [2]. Данный способ делает существующую планово-предупредительную систему технического обслуживания и ремонта АТ абсолютно не актуальной.
При обслуживании ВВТ применяются два способа доведения агрегатов и систем АТ до нормативного технического состояния:
по наработке;
по техническому состоянию.
При техническом обслуживании с определенной периодичностью по фактической наработке на ВВТ выполняется регламентированный объем работ номерного ТО (замена или доведение до уровня технических жидкостей, различные регулировки, протяжки и т. д.), а параметры технического состояния доводятся до близкого к номинальному значению [1]. Этот метод довольно примитивен и прост, но с определенной долей вероятности гарантирует работоспособность ВВТ. Существенным недостатком этого метода является то, что потенциальная наработка большей части деталей до возникновения отказа, в разы превосходит установленную периодичность и для этих деталей регламентированное ТО с заданной периодичностью является как бы преждевременным и вызывает излишние затраты.
Рис. 1. Схема формирования ступеней ТО: А 1 , А 2 … — наиболее трудозатратные операции, имеющие высокую стоимость, определенные ВД; Б 11 , Б 12 … — операции, имеющие прогнозируемое время достижения предельного состояния, не превышающее заданного допуска А 1 , А 2 …, определенные ВД; П 1 , П 2 … — периодичность операций, определенных ВД
Обслуживание некоторых деталей (механизмов) с точки зрения экономии средств целесообразно проводить реже, например через одно ТО. Данный недостаток устраним при использовании способа ТО по техническому состоянию, предполагающий проведение диагностики при каждом обслуживании, результатам которого являются необходимые операции по ТО (замена, смазка, регулировка и т. д.). Преимуществом данного способа является полнота использования назначенного ресурса конкретных деталей (узлов) с учетом изменения их фактического технического состояния. Но и этот способ не лишен недостатков. Периодическое диагностирование не позволяет минимизировать затраты на техническое обслуживание, так как для сокращения потерь ресурса изделий следует уменьшать промежуток времени между диагностикой, что подразумевает возрастание затрат. Динамичная же система ТО и ТР, основанная на ВД, обеспечивает оперативное выполнение работ по поддержанию готовности ВАТ.
Использование предлагаемой системы ТО и ТР с применением средств ВД позволяет оценивать фактическое состояние агрегатов и механизмов ВАТ и соответственно определять какие операции по ТО или ТР и когда необходимо провести. Усложнение конструкции и увеличение стоимости АТ из-за увеличения контролепригодности её агрегатов и механизмов является главной проблемой применения динамичной системы ТО и ТР.
Рис. 2. Взаимосвязь ПИК с отделом технического обеспечения и командирами подразделений
Основные задачи ПИК:
− прогнозирование времени постановки АТ на посты ПТОР, объединения операций ТО и ТР в группы для АТ с разным техническим состоянием;
− определение трудоемкости ТО и ТР, оценка материальных затрат на ТО и ТР АТ.
Использование ВД дает возможность перегруппировать операции ТО и ТР узлов АТ и составить точные перечни операций для каждого вида обслуживания [2]. Автоматическое определение перечня работ и периодичности обслуживания опирается на сопоставление текущих значений характеристик технического состояния узлов АТ с номинальными значениями этих параметров. Если считать, что вероятность безотказной работы узлов АТ, подвергающихся ВД будет приближена к единице, то рациональная периодичность ТО выбирается с учетом зависимости вероятности безотказной работы АТ от этой периодичности. Соответственно периодичность обслуживания при ВД будет величиной переменной. При достижении элементами, обеспечивающими безопасность дорожного движения предельного состояния, ВАТ необходимо направлять на ТО или ТР (операции А 1 , А 2 , А 3 , … (рис. 1) при наработке П 1 , П 2 , П 3 , … Параллельно необходимо определить операции ТО и ТР узлов, у которых прогнозируемое время достижения предельного состояния не превышает заданного допуска (операции Б 11 , Б 12 , …) и группировать с операциями А 1 , А 2 , А 3 , … Группировка операций производится в блоке управления АТ. Еженедельно при проведении паркового дня все данные, полученные при эксплуатации того или иного автомобиля, считываются через выходной разъем блока управления, анализируются и систематизируются на компьютере специалиста ОТО. Основные преимущества предлагаемой системы ТО и ТР — это значительное увеличение ресурса АТ, снижение материальных и временных затрат на ТО и ТР ВВТ.
Наряду с этим в воинской части (отдельно взятом парке) возникает необходимость планирования ТО групп ВВТ с разным техническим состоянием. Информацию, полученную с использованием ВД, при планировании обслуживания нужно анализировать, объединять и систематизировать с помощью специального программного обеспечения. Для решения поставленных выше задач предлагается ПИК (рис. 2), в виде автоматизированного рабочего места специалиста отдела технического обеспечения (далее ОТО).
Программно-информационный комплекс включает в себя базы данных о количестве ВАТ воинской части; информацию, полученную по итогам диагностирования; справочные сведения о ВАТ; трудоемкость операций по ТО и ТР; предельно-допустимые значения технического состояния; усредненные величины наработки на отказ агрегатов и механизмов ВАТ, и конкретные рекомендации по устранению основных неисправностей.
Рис. 3. Алгоритм программы планирования ТО и ТР
Данные, полученные системой ВД, обрабатываются расчётно-аналитическим блоком, состоящим из программы оптимизации периода направления ВАТ на ТО и ТР и сигнализатора её состояния. Эта информация является основанием для планирования и своевременного проведения ТО и ТР военной автомобильной техники. Программное обеспечение считывает характеристики с первичных преобразователей системы ВД, установленных на агрегатах и механизмах ВАТ. Эти характеристики автоматически заносятся в базу данных для получения полной картины динамики технического состояния конкретного образца ВАТ. После автоматического прогнозирования наработки до вероятного возникновения отказа, в соответствии с алгоритмом (рис. 3), анализируется вся информация о предотказных состояниях агрегатов и механизмов ВАТ воинской части. Автомобильная техника в зависимости от вида выполняемых операций группируется по постам ПТОР. Программа считает количество автомобилей на один пост и определяет трудоемкость каждой операции по каждому единице техники. Затем определяется порядок прохождения ТО и ТР, начиная с машин, у которых выявлено предотказное состояние узлов или у которых прогнозируемая наработка до отказа минимальна. Специалистом отдела технического обеспечения (начальником автомобильной службы) проверяются сведения о занятости постов ПТОР. Если необходимый пост свободен, то первый из списка автомобиль назначается на прохождение ТО. Данная информация доводится до отдела технического обеспечения (автомобильной службы), руководитель которого дает команду на проведение работ. В перечень работ по ТО и ТР входит достаточно большое количество различных операций. Так, в перечень ежедневного обслуживания входит более 10 операций, в техническое обслуживание № 1 — более 20, в техническое обслуживание № 2 — более 70, в сезонное обслуживание — более 25, в текущий ремонт — более 100. Несвоевременность проведения обслуживания увеличивает количество ремонтных работ и повышает затраты на поддержание ВАТ в технически исправном состоянии. Применение средств ВД снижает вероятность возникновения отказа и суммарную трудоемкость ТО и ТР машин.
Предложенная система ТО и ТР с использованием средств ВД с определенным программно-информационным комплексом дает возможность определять оптимальное время постановки ВАТ на обслуживание или ремонт, группировать операции ТО и ТР; определять трудоемкость работ, что облегчает планирование и управление ТО и ТР военной автомобильной техники, снизит материальные и трудовые затраты на проведение ТО и ТР и продлит ресурс автомобильной техники.
Литература:
- Ремонт военной автомобильной техники / Под редакцией кандидата технических наук, профессора А. Н. Герасимова. — Р. 2006. — 74–82 с.
- Лянденбурский, В. В. Встроенная система диагностирования автомобилей с дизельным двигателем / В. В. Лянденбурский, Ю. В. Родионов, С. А. Кривобок // Автотранспортное предприятие. — 2012. — № 11. — С. 45–48.
