1.1. Понятие «надежность» в технике

Теория надежности автомобилей является составной частью общей теории надежности техники и основывается на следую­щем положении: для любого технического объекта надеж­ность — свойство данного объекта выполнять заданные ему функции, сохраняя при этом свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки.

Надежность автомобиля — свойство сохранять в течение требуемого времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих его способность выполнять необ­ходимые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспорти­рования. Надежность позволяет количественно оценивать текущее техническое состояние автомобиля и его составных частей, и определять скорость изменения их технического состояния при работе в определенных условиях эксплуатации.

Надежность является комплексным свойством и включает в себя безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохра­няемость.

Безотказность — свойство автомобиля и его составных частей сохранять работоспособность в течение определенного времени или пробега без вынужденных перерывов в заданных условиях эксплуатации. К основным показателям безотказности относится вероят­ность безотказной работы — вероятность того, что в пределах за­данной наработки не возникнет отказ.

Наработка — объем выполненной автомобилем работы, вы­ражаемый в километрах (пробега) или продолжительность его работы, измеряемая в часах.

Средняя наработка до отказа — математическое ожидание на­работки автомобиля до первого отказа.

Гамма — процентная наработка до отказа — наработка, в те­чение которой отказ автомобиля или его составной части не воз­никнет с заданной вероятностью, выраженной в процентах.

Средняя наработка на отказ — отношение наработки к мате­матическому ожиданию числа его отказов в течение этой нара­ботки.

Определение показателей безотказности позволяет прогнози­ровать появление неисправности автомобиля и его составных частей и планировать расход запасных частей, а также оптими­зировать периодичность и номенклатуру работ по его техниче­скому обслуживанию и ремонту.

Долговечность — свойство автомобиля сохранять работоспо­собность до наступления предельного состояния при установ­ленной системе технического обслуживания и ремонта.

Определение показателей долговечности позволяет нормиро­вать ресурс и срок службы автомобиля.

Исправность — состояние автомобиля, при котором его пара­метры соответствуют всем техническим требованиям, и автомо­биль не имеет отказов.

Работоспособность — состояние автомобиля, при котором его параметры характеризующие его способность выполнять задан­ные функции, находятся в заданных пределах, т. е. автомобиль работоспособен, если он может перевозить пассажиров и грузы без угрозы безопасности движения. Работоспособный автомо­биль может быть неисправным, например, иметь пониженное давление масла в смазочной системе двигателя, ухудшенный внешний вид и т. п. При несоответствии хотя бы одного пара­метра заданным требованиям, автомобиль считается неработо­способным.

Переход автомобиля в неисправное, но работоспособное со­стояние называется повреждением (нарушение исправного со­стояния), а в неработоспособное состояние — отказом (наруше­ние работоспособного состояния).

Ремонтопригодность (эксплуатационная технологичность) — свойство автомобиля в его приспособленности к предупрежде­нию, обнаружению и устранению причин и последствий отка­зов, путем проведения технического обслуживания и ремонтов.

К основным показателям ремонтопригодности относятся средняя продолжительность и средняя трудоемкость выполнения технического обслуживания или ремонта автомобиля. Они используются при нормировании работ и для сравнения эксплуа­тационной технологичности различных автомобилей. По дан­ным показателям определяют возможность выполнения опера­ций технического обслуживания или ремонта определенного вида в заданное время. Кроме того, для этого используется ряд показателей, определяющих влияние конструктивных особенно­стей данного автомобиля на трудоемкость и продолжительность его технического обслуживания и ремонта. К ним относятся, на­пример, число мест (точек) технического обслуживания на авто­мобиле, их доступность, число применяемых эксплуатационных материалов, номенклатура необходимого оборудования и инст­румента.

Предельным состоянием называют такое состояние автомоби­ля, при котором дальнейшее его использование по назначению недопустимо, или экономически нецелесообразно либо восста­новление его исправности невозможно или нецелесообразно, т. е. появляются неустранимые нарушения или недопустимо уве­личиваются затраты на его эксплуатацию.

Приспособленность — свойство автомобиля противостоять вредным воздействиям окружающей среды и способность к вос­становлению своих технических параметров.

Сохраняемость - свойство автомобиля сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодно­сти в течение заданного времени после хранения и (или) транспортировки. К основным показателям сохраняемости относится средний срок сохраняемости — математическое ожидание срока сохраняемости автомобиля. Срок сохраняемости — время хране­ния и (или) транспортирования автомобиля, в течение которого сохраняются значения таких показателей как безотказность, дол­говечность и ремонтопригодность.

Комплексными показателями надежности автомобиля явля­ются коэффициенты технической готовности и использования.

Коэффициент технической готовности — вероятность нахож­дения автомобиля в работоспособном состоянии в любой мо­мент времени, кроме планируемого, когда его использование по назначению не предусмотрено.

Коэффициент технической готовности рассчитывается по формуле

Коэффициент технического использования — отношение вре­мени пребывания автомобиля в работоспособном состоянии за определенный период эксплуатации к сумме математических ожиданий интервалов времени его пребывания в работоспособном состоянии, простоев, обусловленных техническим обслужи­ванием и ремонтами за тот же период эксплуатации.

Коэффициент технического использования рассчитывается по формуле