автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Повышение технического уровня основных изделий автотракторного электрооборудования методами управления качеством

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ АВТОМОБИЛЬНОГО И ТРАКТОРНОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ (МАМИ)

л

На правах рукописи

КЛИМОВ Владимир Андреевич

Повышение технического уровня основных изделий автотракторного электрооборудования методами управления качеством.

Специальность 05.09.03. - "Электротехнические комплексы и системы, включая их управление и регулирование*

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА 1997

Работа выполнена на кафедре "Автотракторное электрооборудование" Московской Государственной Академии автомобильного и тракторного машиностроения (МАМИ) и Научно-исследовательском и экспериментальном институте автомобильной электроники и электрооборудовния.

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

С.В.Акимов.

Официальные оппоненты - Заслуженный деятель науки и техники

Российской Федерации, доктор технических наук, профессор В.Е.Ютт.

- кандидат технических наук Б.М.Ступак.

Ведущая организация - Московский завод автотракторного

электрооборудования АТЭ-1

Защита диссертации состоится2)'р8ктл£р| 1997г. в часов на заседании специализированного совета К 063.49.05 в Московской Государственной академии автомобильного и тракторного машиностроения по адресу: 105023, г.Москва, Б.Семеновская ул., д.38, аудитория Б-^О^

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Академии.

Отзывы в 2-х экземплярах с подписью, заверенной печатью, просим направить в адрес специализированного совета.

Автореферат разослан стуцлЬуЯ_1997г.

Ученый секретарь специализированного совета К 063.49.05 кандидат технических наук, доцент

— /В.П.Коробченко/

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Реализация задач по улучшению работыавтомобильного транспорта требует дальнейшего повышения качества, надежности и технического уровня (уровня качества) изделий.

Ход развития автомобилестроения свидетельствует о том, что повышение технического уровня изделий и систем

электрооборудования способствует повышению конкурентоспособности отечественных автомобилей в целом.

Как показывают результаты наблюдений за изделиями электрооборудования в реальной эксплуатации, относительный процентрекламаций составляет 25-35%.

Разработка методов, позволяющих существенно повысить уровень качества и снизить эксплуатационные затраты электрооборудования автомобилей, имеет большое хозяйственное значение.

Цель работы. Разработка научно обоснованных методов, направленных на повышение технического уровня и качества изделий электрооборудования и обеспечивающих снижение материальных, трудовых и денежных средств на поддержание их в технически исправном состоянии в течение всего срока службы.

Научная новизна. Результаты теоретических исследований и научная новизна состоят в следующем:

- разработан метод оценки комплексных показателей надежности автомобильного электрооборудовния;

разработана математическая модель прогнозирования показателей долговечности и параметров распределения ресурса изделий электрооборудования для случая независимо цензурированных результатов испытаний;

- разработан критерий оптимизации периодичности технического обслуживания на основе альтернативного принципа учета отказов при условии вариации реальной периодичности;

- предложена математическая модель формирования отказов щеточно-коллекторного узла автомобильных стартеров и установлен закон распределения наработки до отказа;

- разработаны нормативы надежности электрооборудования и методы их контроля.

Практическая ценность. Результаты исследований находят широкое применение в совместных разработках НИИ АЭ и заводов подотрасли АТЭ и АЭ по повышению технического уровня и качества изделий электрооборудования, выявлению деталей и узлов, лимитирующих надежность, с последующей разработкой и внедрением мероприятий по повышению уровня качества. В частности,разработаны оптимальные режимы профилактики стартеров, выпускаемых заводами отрасли автотракторного электрооборудования.

Реализация работы. Методические разработки диссертации использованы при создании "Методики оценки надежности автотракторного электрооборудования и приборов", "Нормативов надежности и долговечности изделий автотракторного электрооборудования и приборов", "Методики оценки уровня качества автотракторного электрооборудования и автоприборов" и ряда отраслевых документов.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены и обсуждены на Международной научно-технической конференции'ЮО лет Российскому автомобилю. Промышленность и высшая школа" 2628 ноября 1996г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 18

работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения,пяти глав, выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа в целом содержит 195 страниц машинописного текста, 38 рисуноков и графиков, 30 таблиц, 116 наименования литературы, 17 стр. приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении определена решаемая научно-техническая проблема, обоснована актуальность темы и сформулированы цель и основные задачи диссертации, показана ее научная новизна и практическая ценность результатов, дана информация по структуре, апробации, публикации и практическому использованию материалов диссертационной работы.

В первой главе показано, что, так как изделия электрооборудования несут на автомобиле различную функциональную нагрузку, к ним предъявляются различные требования по надежности. Поэтому из всей номенклатуры изделий автомобильного электрооборудования, насчитывающей свыше 100 наименований, в первую очередь необходимо провести исследование тех изделий, которые оказывают существенное влияние на эффективность эксплуатации автомобиля и его основных агрегатов. Наибольшие затраты, связанные с предупреждением и устранением отказов автомобильного электрооборудования, приходится на стартер.

Для достижения поставленной цели автором проведено экспериментальное исследование характеристик и показателей технического уровня, качества и надежности, системы технического обслуживания (ТО) и текущего ремонта (ТР) стартеров базовых моделей грузовых автомобилей ЗИЛ и МАЗ.

Анализ научно-технической литературы в области исследований надежности автомобильного электрооборудования, проведенный Ю.М.Галкиным, А.Г.Сергеевым, М.М.Дижуром, А.Ф.Левиным, В.С.Федоровским, В.И.Шаховцевым, В.Е.Юттом, С.В.Акимовым, В.И.Веневцевым и др., показывает необходимость дополнительной проработки вопросов исследования показателей надежности изделий автотракторного электрооборудования с учетом цензурирования результатов наблюдений, разработки и внедрения оптимального режима профилактики и рациональных норм надежности.

Из анализа состояния проблемы следует необходимость совершенствования методов комплексного исследования качества и

надежности и технической эксплуатации автомобильного

электрооборудования с целью снижения затрат на техническое обслуживание и

текущий ремонт, повышения технической готовности и снижения простоев транспортных средств.

На основе проведенного анализа сформулированы следующие задачи исследования:

1. Разработка метода оценки надежности электрооборудования по данным независимо цензурировзнных выборок.

2. Выявление деталей и узлов, лимитирующих надежность основных изделий электрооборудования, установление причин массовых отказов.

3. Сравнительный анализ надежности основных изделий электрооборудования и оценка эффективности внедренных мероприятий.

4. Разработка математической модели и критерия оптимизации режима профилактики электрооборудования.

5. Определение и внедрение оптимального режима профилактики основных изделий электрооборудования.

6. Разработка и внедрение рациональных норм надежности автомобильного электрооборудования и методов их контроля.

Вторая глава посвящена рассмотрению изделий автомобильного электрооборудования при исследовании проблемы эксплуатационной надежности в виде упорядоченных структур множества взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, подверженных, с одной стороны, естественному процессу старения и износа под действием гаммы температурных, нагрузочных, динамических, климатических и других факторов случайного характера, а, с другой стороны, воздействию субъективного комплекса профилактических и ремонтно-восстановительных работ детерминированной структуры, направленного на снижение интенсивности износа, старения и разрушения изделий в эксплуатации. Следовательно, номенклатура основных оценочных показателей надежности автомобильного электрооборудования должна отражать эту взаимосвязь. Система

основных показателей надежности должна быть чувствительной к изменению воздействующих на изделие факторов и доступной для определения на всех стадиях жизненного цикла продукции. Этим требованиям отвечает следующая совокупность показателей: средний и гамма-процентный ресурс, наработка на отказ, удельная трудоемкость технического обслуживания, удельная трудоемкость текущих ремонтов,удельная стоимость технического обслуживания и текущих ремонтов, принятая к использованию в отраслевых нормативных документах. Количественные оценки этих показателей характеризуют качество и надежность изделий лишь для определенных условий эксплуатации, режима технического обслуживания и ремонта, поэтому для сопоставимости результатов исследований, полученных в различных условиях эксплуатации, с помощью коэффициентов показатели приводятся к первой категории условий эксплуатации автомобилей, принятой в качестве эталона.

В третьей главе на основании экспериментальных исследований проведен анализ характеристик надежности стартеров. Методика определения показателей и функциональных характеристик надежности стартеров разработана с применением положений математической статистики и теории надежности.

Определение величины гамма-процентного ресурса при неизвестном законе распределения наработки до отказа по результатам независимо цензурировнных выборок осуществлялось по следующей методике [5].

Цензурированная выборка представима в виде двух вариационных рядов, составленных из наработок до предельного состояния -{Я}:Я1,Р!2,ЯЗ,...ге,...Пк и до приостановки - {ЯН}: НН1,НН2ЛНЗ,...,ЯН),...,РНт. При наиболее вероятном цензурировании,когда множества {Р} и {ИН> имеют структуру, характеризующуюся неравенствами: ЯКРИКИк^Нт, гамма-процентный ресурс определяется как порядковая статистика вариационного ряда {Я}, номер

которой определяется как функция Антье от произведения дополнения регламентированной вероятности - П/100 и количества испытуемых изделий - N. при условии, что ЯКЯН1. В этом случае точечная оценка гамма-процентного ресурса представляет собой точное равенство: Яд =Я1.

Если статистика Я попадает в область перемешивания приостановленных и исчерпавших ресурс изделий: Я >ЯН , ¡< к+1, где I-номер приостановленной статистики такой, что НН < Я < ЯН , применяется метод итераций путем последовательного исключения из выборки приостановленных изделий с наименьшей наработкой, пока рассматриваемый случай не сведется к предыдущему. В последнем случае, когда ¡>к+1, в качестве точечной оценки гамма-процентного ресурса выбирается статистика из {ЯН}:Я >ЯН , где ¡=ьк. Оценка комплексных показателей надежности электрооборудования - удельной трудоемкости технического обслуживания и удельной трудоемкости текущих ремонтов производится соответственно по формулам:

где: ¿.- средняя трудоемкость \ операции ТО;

$ - средняя периодичности проведения 1' операции ТО; П ■ количество разновидностей операций ТО;

- среднее время устранения отказа | разновидности;

/79,- - среднее количество отказов) разновидности за наработку I; ¿с - количество разновидностей отказов.

Оценки по формулам (1) представляют собой функции нескольких независимых случайных аргументов, законы распределения которых, как правило, неизвестны. Поэтому на основании утверждения центральной предельной теоремы теории вероятностей их распределение можно считать приближенно нормальным.

Исходя из полученного вывода, доверительные границы удельной трудоемкости текущих ремонтов могут быть подсчитаны по формулам:

(1)

С ^ - и^тТРъ % - ^УЩТ. (2)

Подкоренное выражение в формулах (2) представляет собой дисперсию, величина которой может быть оценена приближенно методом линеаризации функции случайных величин [2].

Особое место в исследовании надежности электрооборудования занимает построение кривых убыли по данным цензурированных выборок. Предложен байесовский подход к оценке прогноза отказов приостановленных изделий [6]. Прогноз количества отказов изделий в определенном ¡-м интервале наработки из числа приостановленных можно подсчитать приближенно как произведение условной вероятности отказа в предыдущем - (М)-м интервале на вероятность того, что отказ к этому интервалу не произошел, и на количество приостановленных в к-м интервале изделий. Суммируя указанную величину по к от 2 до ¡, получим прогноз количества отказов всех приостановленных изделий в любом из интервалов наработки, начиная от 2-го, и до ¡-го. Суммирование, начиная со 2-го интервала, объясняется спецификой этого метода, основанного на использовании информации о надежности в предыдущем интервале, а у начального интервала такового нет. Т.о., значение эмпирической кривой убыли в I интервале наработки может быть рассчитано по рекуррентной формуле:

где: М( - количество отказов с 1 по ¡-й интервал пробега; пк - количество приостановок в к-м интервале пробега.

Предложенный автором и внедренный в подотрасли метод построения эмпирической кривой убыли дает промежуточные результаты в сравнении с результатами по методу Джонсона и Индикта и точнее описывает результаты цензурированных испытаний электрооборудования.

Аппроксимация экспериментальной кривой убыли ресурса изделий электрооборудования наилучшим образом осуществляется с применением двухпараметрического закона Вейбулла. Для цензурированной выборки параметры распределения ресурса по закону Вейбулла находятся методом максимального правдоподобия путем решения системы уравнений относительно параметров распределения а и Ь:

Решение первого уравнения системы находится методом итераций Ньютона-Рафсона. Согласованность теоретического и эмпирического распределений проверяется по критерию хи-квадрат Пирсона.

Первостепенную роль в обеспечении требуемого уровня надежности электрооборудования автомобилей играют

профилактические работы, которые проводятся в процессе планового технического обслуживания автомобилей в электроцехах автохозяйств и являются определяющим фактором в системе управления эксплуатационной надежностью. Наиболее целесообразные периодичность и объеи профилактики могут быть установлены в результате исследований потребности в регулировочных, крепежных, смазочных работах, установления закономерности нарастания износов и определения характера и причин отказов в процессе эксплуатации изделий электрооборудования. Поэтому наиболее приемлемым для установления оптимальной периодичности технического обслуживания изделий электроолборудования следует считать технико-экономический критерий, учитывающий влияние периодичности ТО на износ деталей, стоимость израсходованных запасных частей, материалов, а также трудозатраты на ТО и ТР. В предложенной модели выявлен изоморфизм множеств операций ТО и ТР и найдена целевая функция, отражающая эту взаимосвязь. Поэтому для реализации этой модели все отказы разделены по альтернативнолму признаку на "предупреждаемые" и"непредупреждаемые". Кроме того, поскольку в реальной эксплуатации существует некоторый разброс около плановой периодичнолсти, математическая модель профилактики должна учитывать и этот фактор, путем введения реальной плотности рапределения периодичности ТО.

Целевая функция затрат на эксплуатацию изделия электрооборудования может быть задана в виде:

С = Сто+СтрТ, (5)

где: Сто - удельные затраты на ТО;

Стр1 - удельные затраты на устранение "предупреждаемых" отказов.

Минимум целевой функции может быть найден с использованием необходимого и достаточного условий экстремума путем решения следующей системы уравнений:

1 ... . . . .......

V.

где: Стр] - средняя стоимость устранения "предупреждаемых" отказов 1-го вида;

<ЭД - среднее количество отказов ¡-го вида между (р-1)-м и р-м ТО, рассчитанное с учетом деформации потока отказов проведением предыдущих ТО;

Ста - средняя стоимость ¡-й операции ТО.

Однако, поскольку периодичность ТО электрооборудования должна быть увязана по кратности с периодичностью ТО автомобиля, представляющей собой монотонную последовательность, периодичность ТО электрооборудования также необходимо искать в виде монотонной последовательности, т.е. в виде решения первого уравнения системы (6). Целевая функция затрат на эксплуатацию изделий электрооборудования с учетом нормальности распределения периодичности ТО и вейбулловского распределения "предупраждае-мых" отказов имеет вид:

б1-

п

Ь-СР ,3/2 к

к

и СР

(7)

тш^ г [ д / и

е-'

о

где помимо ранее принятых обозначений:

Сер - средняя периодичность ТО;

(с.э - соответственно среднее и среднее квадратическое отклонение суточного пробега автомобиля;

а^Ь]'- параметры положения и формы распределения наработки до ¡-го вида отказов по закону Вейбулла.

В четвертой главе на основании исследований качества и надежности электрооборудования на автомобилях ЗИЛ и МАЗ и их модификациях в экспериментально-производственном автохозяцетве (ЭПАХ) Первого автокомбината Главмосавтотранса г.Москвы под руководством автора, проведена экспериментальная проверка теоретических положений работы.

Автомобили использовались на перевозках строительных грузов на дорогах с твердым покрытием в условиях интенсивного движение по улицам г.Москвы. Средние годовые пробеги автомобилей составляли 41.5 - 45.6 т.км. Дата выпуска автомобилей 1989-1992г.г. Техническое обслуживание и ремонт изделий электрооборудования осуществлялись на постах технического обслуживания и в ремонтном цехе автокомбината. Планирование наблюдений

проводилось комплексно по заданным для определительных испытаний доверительной вероятности а=0.9 и относительной погрешности е=0.1. При этом установлено, что для исследования надежности электрооборудования автомобилей достаточно взять под наблюдение не менее 45 изделий.

В результате предварительного анализа результатов испытаний с применением критериев Вилкоксона и Греббса были объединены для исследований партии с однотипными изделиями и выделены из выборок резко выделяющиеся значения. На первом этапе исследований была выявлена номенклатура деталей и узлов, лимитирующих надежность одного из основных изделий электрооборудования стартера, для чего все отказавшие узлы и детали расставлены по мере убывания их процента отказов и затем по построенной таким образом иерархии составных частей изделий получена эмпирическая кривая накопления отказов.

Номенклатура деталей и узлов, лимитирующих надежность изделий электрооборудования, определена по граничному значению кривой накопления, установленному эмпирически в размере с1=80%.

В результате проведенного анализа установлено, что лимитируют надежность:

- стартера СТ130АЭ - привод, коллектор, контактный диск реле стартера;

- стартера 25.3708-01 - коллектор, контактный диск реле

стартера, канатик щетки;

Количество деталей и узлов, лимитирующих надежность основных изделий электрооборудования, не превышает 10% общего количества составных частей изделий, при этом стоимость их устранения находится в пределах 83%-91% от суммарных затрат на эксплуатацию.

Анализ результатов расчета безотказности модернизированных изделий по сравнению с их базовыми прототипами показывает эффективность модернизации.

Повышение безотказности стартера СТ230К1 обеспечено за счет перехода на бесплунжерный привод, усиления замкового кольца,

автоматизированной припайки обмоток к петушкам, а стартера 25.370801 - за счет изменения материала изолирующей втулки щеткодержателя, введения перемычки между изолированными щеткодержателями и ужесточения допусков на размеры трущихся поверхностей.

Исследование модели отказов лимитирующего надежность стартеров щеточно-коллекторного узла проведено путем изучения изменения одного из структурных параметров стартеров - тока короткого замыкания от степени загрязненности, замасливания и и подгара коллектора в процессе эксплуатации.

Экспериментальный полигон распределения тока короткого замыкания стартера при различных пробегах удовлетворительно аппроксимируется нормальным законом, т.к. величина его изменялась под воздействием большого числа независимых факторов случайного хараетера (условия эксплуатации, индивидуальность водителя, сопротивления прокручиванию двигателя и т.п.), а средняя его величина представляет собой линейную регрессию. При некотором минимальном значении тока короткого замыкания из-за повышенного переходного сопротивления в щеточно-коллекторном узле обороты прокручивания двигателя недостаточны для запуска, и такое событие квалифицируется как постепенный отказ. Учитывая, что структурный параметр распределен нормально, а скорость его изменения линейна от пробега, можно построить функцию распределения наработки до отказа щеточно-коллекторного узла в виде:

где:

Dlmax - предельная величина снижения структурного параметра в эксплуатации;

I - наработка до отказа щэточно-коллекторного узла;

Scp.ss- среднее и среднее квадратическое отклонение скорости изменения структурного параметра стартера.

Функция плотности распределения наработки до отказа щеточно-коллекторного узла стартеров СТ230К1 - f(l) для эмпирических значений средней скорости изменения структурного параметра Scp=1.5 и среднего квадратического отклонения ss=0.5, рассчитанная по формуле (8), отличается от нормальной и представлена на рис.1. Исследования функции плотности этого распределения показывает наличие довольно контрастной пороговой зоны нечувствительности 1п=90.0 т.км., где практически отсутствуют отказы щеточно-коллекторного узла. Учитывая линейность среднего значения структурного параметра по пробегу, построены расчетные характеристики стартера СТ 130A3, приведенные на рис.2. Как следует из анализа кривых полезной мощности, максимум Р2тах уменьшается с пробегом согласно квадратичной зависимости; скоростные характеристики при малой частоте вращения сдвинуты эквидистантно при сохранении характеристики момента на валу стартера. Модернизация изделий электрооборудования одновременно была направлена и на повышение их долговечности. Критерий предельного состояния установлен из условия замены одного или нескольких базовых узлов: корпуса, статора, ротора, якоря, крышек, тягового реле и др., превышающих 10%-ую себестоимость нового изделия. Результаты расчета ресурса изделий по закону Вейбулла приведены в таблице.

Таблица

Показатели надежности стартеров для первой категории условий эксплуатации

Тип изделия. : 90%-ный ресурс, т.ш. Средний ресурс, т.км. Наработка на отказ, т.км. Удельная трудоемкость ТО Удельная трудоемкость ТР

СТ130АЭ 232 392 110 2.10 2.85

СТ230К1 310 459 296 1.05 1.85

25.3708 87 157 93 2.40 5.16

25.3708-01 200 284 247 1.15 2.75

Анализ результатов оценки показателей безотказности и долговечности показывает, что модернизация стартеров позволила повысить их 90%-ный ресурс в 1.3-2.3 раза, средний ресурс в 1.2-1.8 раза, а наработку на отказ в 1.5-2.7 раза, при этом уровень долговечности изделий моторного комплекта достиг уровня долговечности автомобильных двигателей.

Рис. 1. Изменение максимальной полезной мощности и плотности распределения наработки до отказа щеточно-коллекторного узла стартера СТ130АЭ.

I). В; Р[10].кВт; М.нм; п[102]

Рис.2. Расчетные характеристики стартера СТ130АЭ в зависимости от пробега.

С

руб.

Рис. 3. Определение средней оптимальной периодичности ТО стартеров.

Пятая глава посвящена анализу трудозатрат на техничоское обслуживание и ремонт изделий электрооборудования. Наибольшую долю в подготовительно-заключительных работах составляют работы по снятию и установке стартеров на двигатель, а в собственно работах ТО и ТР - операции по техническому обслуживанию и ремонту щеточно-коллекторного узла стартеров, профилактике щеткодержателей. Удельные трудозатраты на текущий ремонт модернизированных изделий снизились в 1.5-1.9 раза, а на техобслуживание в 1.5-2.1 раза за счет повышенного уровня безотказности, применения необслуживаемых элементов конструкции и внедрения оптимальных режимов профилактики. Анализ характеристик потока отказов выявил возможность представления ведущей функции потока отказов в пределах до 200 т.км. пробега первой композицией-функцией распределения наработки до первого отказа с достаточно высокой для практических расчетов степенью точности, что делает приемлемым разработанный метод оптимизации периодичности профилактики по формуле (7). Результат расчета целевой функции по стартерам СТ230К1 и 25.3708-01 приведен на рис.3. Минимум целевой функции для стартера СТ230К1 достигается при периодичности ТО 1_ор1=94 т.км., а для стартера 25.3708-01 при 1_ор1=69 т.км. Однако установленные периодичности не могут быть реализованы, т.к. они не совпадают по кратности с основной периодичностью автомобилей. Оптимально согласованными по кратности с ТО-2 автомобилей будут периодичности на СТ230К1 - 1_ор1=100 т.км. и на 25.3708-01 - 75 т.км. Суммарный годовой экономический эффект в народном хозяйстве составляет 4450726,4 т.руб.

Программа обеспечения надежности автомобильного электрооборудования в подотрасли, включающей 25 предприятий, состоит из этапов установления рациональных норм в виде граничных значений показателей надежности, внесения этих норм в нормативную документацию (стандарты, технические условия, инструкции по эксплуатации и т.п.) и контроля установленных норм.

В качестве норматива долговечности изделий электрооборудования установлен пробег до первого капитального ремонта при нижней доверительной границе регламентированной вероятности, норматива безотказности - нижняя односторонняя доверительная граница наработки на отказ, а нормативов ремонтопригодности - верхние доверительные границы удельных трудоемкостей ТО и TP, а также периодичность ТО.

Нормативы надежности изделий автомобильного элнектрооборудования и методы их контроля по данным испытаний составляют основу управления надежностью электрооборудования в подотрасли.

В приложении приведены результаты расчетов параметров надежности и ресурса исследуемых стартеров.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволяют сделать следующие выводы и заключения.

1. Предложен и апробирован метод прогнозирования кривой убыли ресурса изделий электрооборудования по данным независимо цензурированных испытаний с использованием байесовских оценок.

2. Разработаны и внедрены в расчетную практику исследований надежности автомобильного электрооборудования алгоритм и программа определения характеристик распределения ресурса на ПК IBM по методу максимального прадоподобия при независимом цензурировании результатов наблюдений.

3. Разработан метод точечного и интервального оценивания гамма-процентного ресурса и комплексных показателей надежности электрооборудования: удельных трудоемкостей технического обслуживания и текущих ремонтов.

4. Уточнен технико-экономический критерий оптимизации режима профилактики автомобильного электрооборудования на основе

альтернативного принципа учета отказов при условии вариации периодичности профилактики в реальной эксплуатации.

5. Количествееный анализ эксплуатационной надежности основных изделий электрооборудования по разработанной автором методике показывает, что их наработка до предельного состояния удовлетворительно аппроксимируется двухпараметрическим законом Вейбулла, при этом лимитирующими надежность стартеров являются привод, якорь и щеточно-коллекторный узел. 90%-ный ресурс модернизированных стартеров соответствует нормативным пробегам двигателей, на которые они установлены, и равен: СТ230К1 - 310 т.км., 25.3708-01 - 200 т.км. Наибольшие трудозатраты в эксплуатации стартеров приходятся на профилактику и восстановление работоспособности щеточно-коллекторного узла.

6. Выявлена закономерность изменения структурных параметров стартеров в зависимости от состояния щеточно-коллекторного узла и разработана математическая модель формирования постепенных отказов стартеров.

7. Разработана математическая модель изменения затрат в эксплуатации и методика определения оптимальной периодичности технического обслуживания электрооборудования на базе усовершенствованного технико-экономического критерия. Реализация разработанного метода на стартерах базовых моделей грузовых автомобилей ЗИЛ и МАЗ позволила увеличить периодичность ТО:

по стартеру СТ230К1 с 40 т.км. до 100 т.км.,

по стартеру 25.3708-01 с 40 т.км. до 75 т.км.

Годовая экономия от внедрения оптимальной периодичности у потребителя - 4450726,4 т.руб. Полученные результаты послужиль основой для установления периодичности ТО стартера последней модели СТ230К1 -100 т.км.

8. По результатам проведенных исследований разработаны нормативы надежности изделий автотракторного электрооборудования, что послужило основой организации подотраслевой системы качества.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Климов В. А. Результаты испытаний автотракторного электрооборудования на ресурс. - Автотракторное электрооборудование, 1983, N2, с. 14-17.

2. Веневцев В.И., Климов В.А. Обеспечение качества начинается с конструирования. - Автотракторное электроборудование, 1994, N 71, с. 14-23.

3. Климов В.А. Вопросы контроля надежности изделий автомобильного электрооборудования по данным испытаний. Автотракторное электрооборудование, 1977, N 1, с. 18-22.

4. Веневцев В.И., Климов В.А. Интервальная оценка гамма-процентного ресурса по данным испытаний. - Автотракторное электрооборудование, 1978, N 8, с.14-16.

5. Климов В.А., Методические вопросы проведения анализа и аттестации производства автотракторного электрооборудования.-Автотракторное электрооборудование, 1994, N 71, с. 8-14.

6. Веневцев В.И., Климов В.А., Метод Парето в исследованиях надежности изделий АТЭ. - Автотракторное электрооборудование, 1995, N72, с.4-11.

7. Веневцев В.И., Климов В.А. Нетрадиционные статистические методы и их применение при управлении качеством. - Автотракторное электроборудование, 1995, N 72, с.11-17.

8. Веневцев В.И., Климов В.А., Исследование одной модели отказов автомобильных стартеров. - Автотракторное электрооборудование, 1995, N 72, с.22-25.

9. Методы построения доверительных интервалов при испытаниях изделий АТЭ. - Автотракторное электрооборудование, 1995, N 72, с. 1722.