Оптимизация процесса диагностирования автомобильной техники с приминением автомобильной техники с приминением современных технологий

Первый уровень (рис. 5) включает общее диагностирование машины по выходным параметрам, оценивающим техническое состояние двигателя, трансмиссии, движителя, рабочего оборудования и систем (например, расход топлива, производительность и тяговая мощность). На втором уровне диагностируются двигатель, электрооборудование, трансмиссия, движитель, рабочее оборудование и системы машины. В третий уровень диагностирования включены сборочные единицы, приборы и системы двигателя, трансмиссии, движителя, рабочего оборудования. Четвертый уровень включает диагностирование подвижных сопряжений. На последнем (пятом) уровне рассматриваются отдельные детали.Предлагаемая последовательность позволяет уменьшать трудоемкость выявления неисправностей и прогнозирования работоспособности машины, то есть при ее общем диагностировании измеряются параметры, характеризующие техническое состояние отдельных систем и сборочных единиц. Например, такой параметр, как тяговая мощность оценивает и мощность двигателя, и потери в трансмиссии, и состояние движителя. Если параметры оценки технического состояния машины в целом находятся в допустимых пределах, то выполнение операций по следующим уровням нецелесообразно. Если на первом уровне контролируемые параметры превышают допустимые значения, то на втором уровне выявляется неисправность, то есть оценивается техническое состояние раздельно двигателя, трансмиссии, движителя и т. д. Например, при снижении тяговой мощности проверяются мощность двигателя, механические потери в трансмиссии и потери в движителе. На третьем уровне уже проводится поэлементная диагностика или двигателя, или трансмиссии, или движителя для выявления технического состояния их сборочных единиц и систем.От традиционного контрольного осмотра современное диагностирование отличается, во-первых, объективностью и достоверностью оценки технического состояния автомобилей, которое достигается применением инструментальных методов проверки, во-вторых, возможностью определения выходных параметров (параметров эффективности) агрегатов систем автомобилей (мощности, топливной экономичности, тормозных качеств и т. д.) и, в-третьих, наличием условий для повышения надежности и организованности функционирования производства ТО и ремонта автомобилей за счет более эффективного оперативного управления.Диагностирование технического состояния любого объекта осуществляется теми или другими средствами диагностирования. Средства могут быть аппаратными или программными, средством диагностирования может также выступать человек-оператор или контролер. Средства и объект диагностирования, которые взаимодействуют между собой, образуют систему диагностирования.С помощью видеоэндоскопа могут быть продиагностированы: двигатель, трансмиссия, кузов, ходовая часть (рис. 5). Отдельно могут быть продиагностированы элементы двигателя и трансмиссии, такие как:- поршневая группа;- клапаныгазораспределения;- диагностика системы охлаждения;- пространство под масляным поддоном;- топливный бак.Пример диагностики двигателя автомобиляс помощью видеоэндоскопа приведен на рис. 6.Рис. 6. Пример диагностики двигателя автомобиляс помощью видеоэндоскопа2.2. Диагностирование узлов и агрегатов с помощью видео эндоскопа.Основным элементом автомобиля является двигатель, поэтому уделим ему наибольшее внимание.Эндоскопия двигателя дает объективные данные об износе ЦПГ. С помощью этого устройства легко диагностировать:- прогар и повреждение клапанов, днищ поршней, головки блока и прокладки ГБЦ со стороны камеры сгорания;- залегание поршневых колец;- нагар на поршнях и сёдлах клапанов;- задиры на стенах блока цилиндров;- износ маслоотражательных колпачков и поршневых колец.Процесс диагностирования двигателя автомобиля с помощью видео эндоскопа приведен в таблице 2.Таблица 2 – Процесс диагностирования двигателя автомобиля с помощью видео эндоскопаМесто диагностикиФотоДиагнозКатализаторНормальное состояниеЦилиндрЗадиры на стенке цилиндраЦилиндрПодтеки масла на стенке цилиндраЦилиндрЗадиры на цилиндреПоршеньНагар масла на поршнеПоршеньЧистый поршеньПоршеньНормальное состояниеПоршеньГрязный поршень,требуется раскоксовкаКлапанаПротекание масла через клапанаКлапанаПротекание масла по направляющим клапанов, нагар на клапанах –расход маслаКлапанаМасло капает с клапанов на поршеньКлапанаНагар на клапанеФорсункаЧистая без отложенийГоловка блока цилиндровПрогоревшая прокладка головки блока цилиндровОсмотр клапана головки блокаЧистый,притёртый клапанОсмотр клапана головки блокаПрогоревший клапанРазрушение клапана головки блокаОсмотр клапана для подтверждения замены маслосъёмных колпачковПропускающий сальник клапана. Клапан в масле.2.3. Указания мер безопасности при работе с видео эндоскопом.При выполнении диагностических операций при работе с видео эндоскопом следует соблюдать следующих мер безопасности:Перед началом работы:1. Надеть и привести в порядок спецодежду. Застегнуть или обвязать обшлага рукавов, заправить одежду так чтобы не было развевающихся концов, подготовить к работе средства индивидуальной защиты.2. Подготовить рабочее место к безопасной работе: убрать посторонние предметы, освободить проходы, убедиться, что рабочее место хорошо освещено. Рабочий инструмент, приспособления разложить в удобном и неопасном для использования порядке и проверить их исправность.3. При обнаружении неисправного инструмента, приспособлений, оборудования и электроосвещения сообщить мастеру.Во время работы:1. При диагностике систем автомобиля, связанных с заводкой двигателя, обеспечить отвод отработавших газов из помещения диагностического участка при помощи местной вытяжной вентиляции.2. При диагностике двигателей принять меры предосторожности от поражения электрическим токам высокого напряжения от системы зажигания двигателя.3. Запрещается осуществлять установку автомобилей на посты диагностики без разрешения обслуживающего персонала. Скорость автомобиля должна быть не более 5-ти км/ч.4. Запрещается работать на оборудовании участка лицам, не имеющим специального допуска.5. Нельзя допускать попадания смазочных материалов на пол.6. При попадании этилиpованного бензина на кожу или на глаза необходимо немедленно промыть место попадания бензина водой или мыльным раствором.7. При получении травмы на производстве нужно немедленно обратиться за помощью и сообщить мастеру.После окончания работы:1. Выключить оборудование и привести в порядок оборудование и рабочее место, убрать инструменты и приспособления в отведенное для них место.2. Сообщить мастеру обо всех недостатках, обнаруженных во время работы.3. Запрещается мыть руки в масле, бензине, керосине и вытирать их ветошью загрязненной опилками и стружкой.3.Технико-экономическое обоснование.Рассмотрим методы, которые могут быть применены для расчета экономической эффективности.Простые или статические методы обычно базируются на допущении равной значимости доходов и расходов в инвестиционной деятельности, не учитывают временной стоимости денег.К простым методам можно отнести расчеты таких показателей: - годовой экономический эффект, который является основным показателем, представляющий собой всю прибыль, которую может получить объект в результате оптимизации решаемой задачи;- годовая экономия, которая представляет собой часть прибыли объекта управления при снижении себестоимости единицы продукции в случае оптимизации определенной задачи;- расчетный коэффициент эффективности капиталовложений, представляющий собой прибыль, которую получит военное подразделение на один рубль, вложенный, в случае использовании видео эндоскопа для ускорения процесса диагностики автомобильного транспорта;- срок окупаемости капиталовложений, представляющий собой временной период, за который окупятся затраты, связанные с использованием видео эндоскопа для ускорения процесса диагностики автомобильного транспорта.Годовой экономический эффект можно определить разницей затрат между существующим и оцениваемым вариантами процесса диагностики автомобильного транспорта и, который можно рассчитать по формуле (3.1), а входящие в ее состав показатели – рассчитываются по формулам (3.2)-(3.8):,(3.1)где – значение нормативного коэффициента эффективности капитальных вложений; – значение затрат ручного труда, связанные с процессомдиагностики автомобильного транспорта; – значение затрат, связанные с частичным использованием ручного труда при использовании видео эндоскопа для ускорения процесса диагностики автомобильного транспорта; – значение текущих затрат, связанных с эксплуатацией разработанных предложений; – значение затрат, связанных с реализацией внедрения видео эндоскопа для ускорения процесса диагностики автомобильного транспорта; – значение затрат на приобретение видео эндоскопа для ускорения процесса диагностики автомобильного транспортаи затрат на обучение сотрудников.,(3.2)где – значение трудоемкости одноразового решения задачи вручную; – значение периодичности решения задачи в течении года; – значение среднечасовой ставки инженерно-технического работника в военном подразделении; – коэффициент, который учитывает премии и доплаты инженерно-технического работника в военном подразделении; – коэффициент, который учитывает отчисления на соцстрах ИТР. , (3.3)где – значение трудоемкости одноразового решения задачи., (3.4)где – значение продолжительности выполнения и постановки задачи по диагностикев месяцах; – общее количество работников, которые участвуют в выполнении задачи; – значение месячного фонда времени работы ИТР, который занятый в выполнении задачи; – значение среднечасовой ставки инженерно-технического работника., (3.5)где – необходимое время реализации задачи с помощью видео эндоскопа для ускорения процесса диагностики автомобильного транспорта; – значение периодичности решения задачи в течение года; – значение действительного фонда времени работы видео эндоскопа в процесседиагностики автомобильного транспортав течении года; – значение стоимости видео эндоскопа для диагностики автомобильного транспорта, а также обучение персонала., (3.6)где – значение заработной платы инженерно-технических работников, занятых в реализации процесса диагностики; – величина амортизации; – значение затрат на энергоресурсы;– значение стоимости запасных частей видео эндоскопа для диагностики автомобильного транспорта; – значение стоимости материалов; – значение стоимости ремонта., (3.7)где – годовой фонд заработной платы инженерно-технических работников, занятых обслуживанием видео эндоскопа для процесса диагностики автомобильного транспорта., (3.8)где – значение коэффициента использования энергоустановок по мощности (0,9); – значение суммарной установленной мощности видео эндоскопа для ускорения процесса диагностики автомобильного транспорта; – значение стоимости 1 КВт / часа электроэнергии (3 руб.).Годовая экономия предприятия представляет собой часть прибыли, которую получит военное подразделение при использовании видео эндоскопа для ускорения процесса диагностики автомобильного транспорта и может быть определена по формуле (3.9): . (3.9)Расчетный коэффициент эффективности капитальных вложений представляет собой прибыль, которую получит военное подразделение на 1 рубль средств, вложенных в видео эндоскопдля ускорения процесса диагностики автомобильного транспорта. Расчет производим по формуле (3.10):. (3.10)Срок окупаемости, представляет собой время через которое окупятся затраты, связанные с приобретением видео эндоскопа для ускорения процесса диагностики автомобильного транспортаи, которые можно рассчитать по формуле:. (3.11)Для расчета показателей эффективности определим затраты, которые связаны с внедрением данной задачи. Поэтому, произведем расчет затрат труда, которые связаны с работой технических работников во время выполнения данной задачи без использования видео эндоскопа для процесса диагностики автомобильного транспорта(), при этом примем следующее: час; дн (240 раз в год); руб.; ; .Тогда: тыс. руб.Далее выполним расчет затрат, которые связаны с частичным использованием ручного труда во время использования видео эндоскопа для процесса диагностики автомобильного транспорта (). Для этого случая, примем следующие значения: часа; дн (240 раз в год); рублей; ; .В результате будем иметь: тыс. руб.Произведем расчет текущих затрат, которые связаны с эксплуатацией видео эндоскопа для процесса диагностики автомобильного транспорта, используемой для решения данной задачи (). При этом будем использовать следующие данные: тыс. руб.; тыс. руб.; тыс. руб.; тыс. руб.; тыс. руб.; тыс. руб. тыс. руб.Произведем расчет затрат, которые необходимы на приобретение видео эндоскопа для процесса диагностики автомобильного транспорта, а далее посчитаем затраты на обучение сотрудников ().Общая стоимость видео эндоскопа для процесса диагностики автомобильного транспортасоставляет 80 тыс. руб. Стоимость его введения – 10 тыс. руб. Затраты, связанные с оплатой труда лиц, которые работают с данной системой – принимаем на уровне 30 тыс. руб. в год. Затраты, которые связаны с ежегодным обучением персонала по вопросу информационных технологий – примем равным на уровне 10 тыс. руб. в год.Выходя с этого, в итоге получим:Произведем расчет затрат, которые будут связаны с реализацией данной задачи (). При этом будем исходить из таких данных:; ; ; ; ; . тыс. руб.Сведем результаты расчетов показателей эффективности в табл. 3 и 4.Таблица 3 – Показатели эффективности внедрения видео эндоскопа для диагностики автомобильного транспорта в военном подразделенииПоказательЗначение, тыс. руб.Затраты, связанные с частичным использованием ручного труда при диагностике102,96Текущие затраты, связанные с эксплуатацией видео эндоскопа для процесса диагностики автомобильного транспорта79Затраты на приобретение видео эндоскопа для диагностики автомобильного транспорта и затраты на обучение сотрудников130Затраты, связанные с реализацией задачи154,44Годовой экономический эффект270,076Годовая экономия298,52Таблица 4 – Показатели эффективности внедрения видео эндоскопа для диагностики автомобильного транспорта в военном подразделенииПоказательЗначениеРасчетный коэффициент эффективности капиталовложений1,05Срок окупаемости капиталовложений0,95Охрана окружающей средыДля выполнения норм экологической безопасности необходимо обеспечить возможность улавливания, фильтрации и нейтрализации выбросов, происходящих при работе двигателя. В устройствах местной вытяжки и в системе вентиляции должны быть установлены фильтры для уменьшения содержания вредных компонентов в выбросах.Для снижения выбросов при заезде/съезде автомобиля с поста:•заезд на пост ремонта кузова и выезд с поста должен осуществляться по кратчайшему маршруту, в один прием и при работе двигателя на средних оборотах;•после установки автомобиля на пост двигатель должен быть немедленно заглушен;•время прогрева двигателя при съезде с поста должна быть не более принятого при расчете валового выброса загрязняющих веществ и установлении предельно допустимых выбросов для предприятия, но не более 1,5 мин.•при диагностике двигателей использовать оборудование и материалы, предусмотренные технологическим процессом.На автотранспортных предприятиях образуются стоки хозяйственно-бытовых, производственных, ливневых вод, а также вод от мойки автомобилей. Хозяйственно-бытовые стоки направляются в канализацию и там проходят утилизацию на специальных предприятиях. Защита от загрязнений сточными водами: устройство системы бытовой канализации, устройство системы дождевой канализации, использование локальных очистных сооружений.Все другие стоки очищаются на специальных сооружениях предприятий. После такой очистки вода может быть повторно использована в технических целях по ГОСТ 17.004-90 «Требования к составлению экологического паспорта предприятия»: грязная вода проходит фильтрацию с целью извлечения нефтепродуктов и снова подается для технических целей. Для защиты литосферы на территории предприятия необходимо иметь резервуары для хранения отработанного масла и других горюче-смазочных материалов, в целях последующей утилизации. Для защиты атмосферы на предприятии необходима установка для очистки воздуха непосредственно возле оборудования. Также необходимо следить за соблюдением предельно допустимых концентраций вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу. Источниками загрязнения атмосферного воздуха является работающий двигатель автомобиля, на постах.Выбракованные металлические конструкции подлежат вывозу на свалку.Расчет выбросов загрязняющих веществ от технологических процессов участка диагностикиНа участке диагностики будут образовываться следующие отходы: остатки нефтепродуктов (промывка деталей и агрегатов), ветошь промасленная, твердые бытовые отходы и мусор уличный (смет с территории). Расчет и обоснование объемов образования отходов.Наименование отхода – ветошь промасленная.Количество оборудования – 6 ед.Норма расхода ветоши обтирочной – 100 г в смену на единицу оборудования.Норматив образования ветоши при обслуживании технологического оборудования составляет:где – общее количество промасленной ветоши, кг; – удельная норма расхода обтирочного материала на 1 ремонтную единицу в течение 12 часов работы оборудования; – количество ремонтных единиц; – количество рабочих дней; – коэффициент, учитывающий, чистое, время работы оборудования;0,001 – переводной коэффициент, грамм в кг.Норматив образования ветоши от обслуживания технологического оборудования за год составляет:Наименование отхода – твердые бытовые отходы.Образование твердых бытовых отходов от людей.Численность одновременно работающих – 2 человека.Норматив образования твердых бытовых отходов – 0,04 т/год на человека.Средняя плотность бытовых отходов – 0,21 т/м3.Количество твердых бытовых отходов:0.04 * 2 = 0.08 т/год, 0.38 м3/год.Наименование отхода – мусор уличный (смет с территории).Смет с 1 м2 помещения – 0.04 кг/сут, 0.0001 м3/сут.Площадь обслуживаемой территории – 50 м2.Расчетное количество отходов от смета, Q т/год:Отходы от очистных сооружений.Наименование отхода – уловленные нефтепродукты нефтеловушки.Норматив образования нефтепродуктов:Для задержания нефтепродуктов и взвешенных веществ используется фильтр объемом 0,064 м3 (гидрофибизированный керамзит).При расчетной производительности участка диагностики замена керамзита будет проводится один раз в год. В результате замены загрузки фильтра будет образовываться отход – керамзит.Плотность керамзита – 0,82 т/м.Количество загрузки в фильтре составит, Q т/год:Итого – количество отходов на очистных сооружениях составит:керамзит – 0,053 т/год;осадок нефтеловушки – 0,7 т/год;нефтепродукты нефтеловушки – 0,043 т/год.ЗАКЛЮЧЕНИЕВ работе выполнена оптимизация процесса диагностирования автомобильной техники с применением современных технологий.В основной части приведена характеристика автомобильной техники как объекта контроля, рассмотрено диагностирование узлов и агрегатов автомобилей, факторы, влияющие на техническое состояние автомобилей и возможности, параметры и характеристики видео эндоскопа.Далее разработан технический процесс диагностирования автомобилей с помощью видео эндоскопа. При этом приведено диагностирование двигателя автомобиля с помощью видео эндоскопа и указаны меры безопасности при работе с видео эндоскопом.В технико-экономическом обосновании получено, что в результате внедрения видео эндоскопа для диагностики автомобильного транспорта в военном подразделении годовой экономический эффект составляет 270,076 тыс. руб., годовая экономия – 298,52 тыс. руб., расчетный коэффициент эффективности капиталовложений составил 1,05, а срок окупаемости капиталовложений – 0,95 года.Также были рассмотрены вопросы охраны окружающей среды, в котором выполнен расчет выбросов загрязняющих веществ от технологических процессов участка диагностики.ЛИТЕРАТУРАРуководство по дипломному проектированию. Учебно-методическое пособие. Пермь ПВИ ВВ МВД России.Общевоинские Уставы Вооруженных Сил Российской Федерации, утвержденные Указом Президента от 10 ноября 2007 г. № 1495 М: Воен. Издат., 2008 г.-438 с.Техническое обеспечение воинских частей и подразделений ВВ МВД России. Учебник Часть 2, 2013 г. 640 с.Курсовое проектирование // Под общей ред. А.Е. Шейнблит. - М.: Машиностроение, 1989. - 440 с.Руководство по автотехническому обеспечению войск национальной гвардии Российской Федерации, введенное в действие приказом ДФСВНГ РФ от 01.12.2017 г. № 512.Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 018/2011 «О безопасности колесных транспортных средств».ГОСТ РВ 0101-001-2007 Эксплуатация и ремонт изделий военной техники. Термины и определения.ГОСТ 20911-89. Техническая диагностика. Термины и определения.ГОСТ 25044-81. Диагностирование автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных, строительных и дорожных машин. Основные положения.Руководство по эксплуатации КАМАЗ-4310.Руководство по эксплуатации УРАЛ-4320.Говорущенко Н. Я. Техническая кибернетика транспорта: учеб. пособие / Н. Я. Говорущенко, В. Н. Варфоломеев. - X.: ХГАДТУ, 2001. - 271 с.Максименко А. Н. Диагностика строительных, дорожных и подъемно-транспортных машин: учеб. пособие / А. Н. Максименко, Г. А. Антипенко, Г. С. Лягушев. - СПб.: БХВ-Петербург, 2008. - 302 с.Малкин В. С. Техническая эксплуатация автомобилей: теоретические и практические аспекты: учеб. пособие / В. С. Малкин. - М.: Изд. центр» Академия», 2007. - 288 с.Беднарский В. В. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: учебник / В. В. Беднарский. - Ростов н/Д: Феникс, 2007. - 456 с.Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: учеб. пособие / В. М. Власов, С. В. Жалказиев, С. М. Круглов и др.: под ред. В. М. Власова. - 4-е изд. - М.: Изд. центр «Академия», 2007. - 480 с.Мигаль В. Д. Методы технической диагностики автомобилей: учеб. пособие / В. Д. Мигаль, В. П. Мигаль. - М.: ИМ «Форум»: ИНФРА-М, 2014. - 416 с.Ларин А. Н. Колесные узлы современных автомобилей (шины, камеры, диски) / А. Н. Ларин, Е. Е. Черток, А. Н. Юрченко. - Х.: «САМ», 2004. - 260 с.Мигаль В. Д. Вибродиагностика машин при эксплуатации / В. Д. Мигаль. Х.: ХГПУ, 1997. - 293 с.Интеграция технической эксплуатации автомобилей в структуры и процессы интеллектуальных транспортных систем: монография / В. П. Волков, В. П. Матейченко, О. Я. Никонов и др.: под ред. В. П. Волкова. - Донецк: Изд-во «Ноулидж», 2013. - 398 с.Острейковский В. А. Теория надежности: учебник / В. А. Острей ковский. - М.: «Высшая школа», 2003. - 463 с. Машиностроение. Энциклопедия: ред. совет К. Ф. Фролов и др. Т. IV-3. Надежность машин / В. В. Клюев, В. В. Болотин, Ф. Р. Соснин и др.: под общей ред. В. В. Клюева. - М.: Машиностроение, 2003. - 592 с.ПРИЛОЖЕНИЯРис. Объекты диагностирования автомобиляРис. Объекты и режимы диагностированияРис. Схема средств диагностирования автомобилейРис. Алгоритм обнаружения неисправностейРис. Алгоритм диагностирования автомобиля