Условия эксплуатации и интенсивность использования автомобилей УАЗ
На работоспособность автомобиля и долговечность деталей оказывают влияние дорожные, транспортные и климатические условия, качество вождения, технического обслуживания и текущего ремонта, а также условия хранения.
С течением времени в деталях и узлах автомобиля возникают процессы изнашивания, коррозионного повреждения, усталости. Напряжения и деформации зависят от реальных нагрузок, испытываемых деталями в процессе эксплуатации. Эти нагрузки и вызываемые ими напряжения могут быть постоянными, переменными и ударными. В большинстве случаев детали автомобиля подвергаются действию всего комплекса нагрузок. При переменной нагрузке долговечность детали определяется временем, в течение которого прочность детали удовлетворяет действующим нагрузкам. Нередко мгновенные ударные нагрузки, превосходящие расчетные, приводят к внезапным поломкам деталей, в других случаях из-за снижения прочности возникают различные деформации деталей в виде прогнутости и других.
В зависимости от условий эксплуатации изменяются скоростные и нагрузочные режимы работы деталей, механизмов и агрегатов автомобиля и срок их безотказной работы. Так, например, при движении автомобиля в городе увеличивается число случаев пользования сцеплением, тормозами, передачами, что может повлечь за собой поток отказов. С уменьшением протяжённости маршрута автомобиля также увеличивается интенсивность пользования сцеплением, коробкой передач и тормозами.
Дорожные условия характеризуются главным образом качеством дорожного покрытия, ровностью покрытия, продольным профилем дороги, сопротивлением движению автомобиля и интенсивностью движения. Дороги оказывают большое влияние на долговечность деталей и узлов автомобиля, определяя режим работы агрегатов и запыленность воздуха.
При эксплуатации автомобилей в тяжелых дорожных условиях увеличиваются нагрузки, действующие на детали автомобиля, вызывая ускоренный износ, усталость металла, нарушение стабильности креплений и регулировок, а в ряде случаев поломку деталей силовой передачи и ходовой части.
При эксплуатации автомобилей на грунтовых дорогах значительно возрастает количество неисправностей по сравнению с эксплуатацией на дорогах с усовершенствованным твердым покрытием.
Изменение дорожных условий влияет не только на нагрузочные и скоростные режимы работы механизмов и агрегатов автомобиля, но и в значительной степени на характер действия нагрузок — амплитуду и частоту их воздействия. Вследствие вибрации рамы ослабляются заклепочные соединения, нарушается соосность двигателя и коробки передач, возникают дополнительные нагрузки в корпусных деталях.
Из-за вибрации автомобиля ускоряется износ и происходит поломка крепежных деталей карданной передачи и подвески. Особенно неблагоприятно сказывается вибрация на сроках службы и надежности радиатора, деталей электрооборудования, несущих кузовов легковых, на долговечности деталей рессорной подвески.
При работе, например, на грунтовых дорогах увеличивается количество абразивной пыли, попадающей в цилиндры двигателя. Значительная часть этой пыли проникает в масло двигателя и интенсифицирует процессы изнашивания поршневых колец, цилиндров, шеек коленчатого вала и вкладышей и других деталей. Попадание пыли и грязи в подшипники ступиц колес, втулки рессор, тормозные барабаны, втулки шкворневых пальцев и другие сопряжения обусловливает интенсивное изнашивание этих деталей и поток отказов. Повышенный износ агрегатов автомобиля при работе на плохих дорогах обусловливается переменным режимом их работы, когда изменяются условия смазки трущихся поверхностей и тепловой режим, происходит разжижение смазочного материала и другие явления.
Транспортные условия характеризуются видом и объёмом грузовых и пассажирских перевозок, скорость движения, расстоянием перевозок, родом перевозимого груза, условиями погрузки и разгрузки, особенностями их организации.
Природно-климатические условия характеризуются температурой воздуха и ее сезонными и суточными изменениями, влажностью и скоростью ветра. Республика Беларусь находится в зоне умеренного климата, поэтому в зимний период мороз, снег и холодный ветер очень осложняют эксплуатацию и обслуживание автомобилей. Низкая температура вызывает загустевание смазочного материала в системе смазки двигателя и в агрегатах трансмиссии. При повышенной вязкости масел уменьшается их подвижность и агрегаты до прогрева работают в условиях граничного трения или трения без смазки. Кондейсация топлива на холодных стенках цилиндров (гильз) приводит к смыванию масляной пленки и к увеличению износов, а конденсация воды в механизмах и агрегатах ухудшает условия смазки, ведет к коррозии деталей и заклиниванию плунжерных пар топливных насосов высокого давления. При низкой окружающей температуре пуск холодного двигателя затрудняется также из-за недостаточного напряжения искры в свече зажигания в результате охлаждения аккумуляторной батареи.
С понижением температуры электролита напряжение на зажимах и емкость аккумуляторной батареи уменьшаются (на 1. 1,5 % на каждый градус), в то время как мощность, необходимая для пуска холодного двигателя, увеличивается.
Поршневые кольца, хорошо работающие на прогретом двигателе, недостаточно плотно прилегают к поверхности зеркала цилиндра непрогретого двигателя. Это приводит к повышенному пропуску газов в картер, попаданию масла в камеру сгорания и усиливающемуся коксообразованию в поршневых канавках, что в свою очередь способствует залеганию колец. Низкая температура воздуха, воздействуя на материалы деталей, вызывает изменение их механических свойств.
При высокой температуре воздуха летом от автомобиля отводится меньшее количество теплоты, быстрее перегреваются двигатель и гидромеханическая передача, а следовательно, между их деталями уменьшаются зазоры, трение увеличивается и повышается износ. При этом могут также произойти структурные изменения в металле, снижающие износостойкость и механическую прочность деталей.
В зависимости от качества вождения изменяются режимы работы механизмов и агрегатов автомобиля, действующие на детали трансмиссии и ходовой части нагрузки, а следовательно скорость изнашивания деталей и сроки их службы. При резком включении сцепление в течение короткого времени передает значительный момент, создавая на механизмах трансмиссии динамическую нагрузку, в 2. 3 раза большую, чем при плавном включении. Это обусловливается тем, что при резком включении сцепления осевое усилие в контакте нажимного диска может в 2 и более раз превышать статическое усилие нажимных пружин. Динамические нагрузки в трансмиссии возникают при торможении автомобиля двигателем или ручным тормозом, а также при его импульсном движении. В результате перегрузки деталей трансмиссии происходят быстрый износ крестовин карданных валов и их подшипников, болтов крепления фланцев карданных валов, поломка шестерен главной передачи, фланцев полуосей и других деталей. При резком торможении автомобиля быстро изнашиваются также протекторы шин.
Повышенное изнашивание деталей или поломки их могут возникать и вследствие неправильно выбранных режимов движения автомобиля. При резком трогании автомобиля с места интенсивно изнашиваются диски сцепления, карданная передача и детали главной передачи.
Длительная работа двигателя в режиме холостого хода или длительная езда на четвертой или пятой передаче при малой частоте вращения коленчатого вала ведет к нарушению процесса смесеобразования и сгорания горючей смеси; свечи зажигания при этом покрываются копотью, что вызывает перебои в работе системы зажигания.
Основные методы вождения автомобиля: импульсный (разгон-накат); вождение без применения наката (поддержание постоянной скорости) и смешанный. При импульсном методе резко повышается износ двигателя и в то же время расход топлива сокращается на 5 — 6 %.
Мастерство вождения заключается в достижении высоких технических скоростей движения при обеспечении безопасности, плавности хода и установленного расхода топлива. Показателями мастерства вождения являются: минимальное число переключений передач, разгонов, торможений; минимально возможный перепад скоростей и нагрузок; отсутствие частых и резких поворотов; обеспечение плавности хода; поддержание требуемого теплового режима; соблюдение безопасных дистанций; правильный выбор скоростного и нагрузочного режимов, соответствующих условиям движения. Применение наивыгоднейших методов и высокое мастерство вождения обеспечивают повышение межремонтных пробегов автомобилей (до 60 %), топливной экономичности (до 30 %), технической скорости (до 20 %) и безопасность движения.
От квалификации водителя зависит не только характер режима работы механизмов и агрегатов автомобиля, но и своевременное обнаружение и устранение неисправностей, возникающих в пути. Для предотвращения серьезных эксплуатационных неисправностей важное значение имеет умение водителя своевременно обнаружить первые их признаки. Чем быстрее выявлено то или иное отклонение от нормальной работы и чем точнее установлена причина этого явления, тем легче ее устранить. Необходимо постоянно внимательно наблюдать за «поведением» автомобиля, показателями контрольных приборов. Посторонние стуки, скрежет, вибрация, запах, «чихание» в карбюраторе, «выстрелы» в глушителе, неустойчивость управления автомобилем, потеря мощности должны привлечь внимание водителя. Качество технического обслуживания и текущего ремонта автомобилей существенно влияют на изменение технического состояния автомобиля, а следовательно, и на показатели надежности, топливной экономичности и безопасности движения.
Категории условий эксплуатации.
В ОПС РБ автомобильная техника УАЗ эксплуатируется в 6-ти категориях. В таблице представлены характеристики категорий эксплуатации автомобильной техники согласно ТКП-248-2010, которые соответствуют и приказу председателя ГПК РБ №161 «О нормах (сроках службы) до капитального, среднего ремонта и списания транспортных средств и автомобильного имущества в органах пограничной службы Республики Беларусь».
Таблица 2.1.1 — Классификация условий эксплуатации
за пределами пригородной зоны (более 50 км от границы города)
в малых городах (до 100 тыс. жителей) и в пригородной зоне
Характеристика категорий условий эксплуатации
Первое (ТО-1) и второе (ТО-2) технические обслуживания включают контрольно-диагностические, крепежные, регулировочные, смазочные и очистительные работы. Их выполняют через определенные пробеги, устанавливаемые в зависимости от условий эксплуатации.
Характеристика категорий условий эксплуатации
| Категория условий эксплуатации | Типичные группы условий работы автомобилей | Техничеcкая категория дорог |
| I | Автомобильные дороги с асфальтобетонным, цементобетонным и приравненным к ним покрытием: за пределами пригородной зоны в пригородной зоне, улицы небольших городов с населением до 100 тыс жителей. | I, II, III |
| II | Автомобильные дороги с асфальтобетонным, цементобетонным и приравненным к ним покрытием в горной местности. Улицы больших городов. Автомобильные дороги с щебеночным или гравийным покрытием. Автомобильные грунтовые профилированные и лесовозные дороги. | I, II, III |
| III | Автомобильные дороги с щебеночным или гравийным покрытием в горной местности. Непрофилированные дороги и стерня. Карьеры, котлованы и временные подъездные пути. | IV, V |
Периодичность технического обслуживания автомобилей для I категории условий эксплуатации, тыс. км:
ГАЗ-3102 «Волга» — 5/20
ГАЗ-24-01 (такси) — 4/16
УАЗ-469, -469 Б — 3/12
УАЗ-452, -452Д, -451М, -451 ДМ — 2,5/12,5
ЕрАЗ-762 — 2/10
Примечание: В числителе — периодичность ТО-1, в знаменателе — периодичность ТО-2.
Для II категории периодичность ТО составляет 80%, а для III категории — 60 от норматива, установленного для I категории условий эксплуатации.
«Автомобиль категории «В»,
В.М.Кленников, Н.М.Ильин, Ю.В.Буралев