Условия эксплуатации и закономерности их изменения

Условия эксплуатации – совокупность факторов, воздействующих на изделие при его эксплуатации /6, с. 205/. Под фактором понимается объективная особенность условий эксплуатации. Таким образом, условия эксплуатации X представляют совокупность факторов x₁, x₂,..., называемую факторным пространством. Для количественной характеристики каждый фактор имеет показатели, которые могут принимать различные численные значения.

Условия эксплуатации складываются из категории условий эксплуатации (определяется сочетанием типа дорожного покрытия, рельефа местности и условий движения), организации работы подвижного состава, природно-климатических условий, количества автомобилей, обслуживаемых и ремонтируемых в АТП, количества технологически совместимых групп автомобилей. Необходимо отметить, что эта классификация носит укрупненный характер, что связано с компромиссом между точностью и простотой практического использования.

Предложенная ниже классификация факторов не претендует на абсолютную полноту, а служит только для обеспечения удобства анализа. Перечень основных факторов, влияющих на реализуемое качество автомобилей, сформирован на основе анализа указанных выше литературных источников.

Все факторы можно разбить на две группы. Факторы первой из них определяют номинал качества (потенциальное качество) автомобилей и включают конструкцию, материалы и технологию изготовления. Факторы, входящие во вторую группу, изменяют номинал качества в процессе эксплуатации, то есть определяют реализуемое качество автомобилей.

Вторую группу факторов можно разбить на следующие подгруппы.

Дорожные условия: тип и состояние дорожного покрытия; продольный профиль дороги; поперечный профиль дороги; план дороги; условия движения (интенсивность движения).

Климатические условия: температура окружающего воздуха; наличие снега, влаги, льда на дороге; скорость и направление ветра; запыленность воздуха; солнечная радиация; атмосферное давление; агрессивность среды.

Режим работы: использование грузоподъемности (пассажировместимости); использование пробега; скорость движения (среднее значение и неравномерность); расстояние перевозки; частота и продолжительность остановок; наличие прицепа; интенсивность эксплуатации.

Качество вождения: характер вождения; классность водителя; стаж работы водителя.

Организационно-технологические факторы: размер АТП; разномарочность подвижного состава; квалификация ремонтных рабочих; обеспеченность производственными площадями; обеспеченность технологическим оборудованием; способ межсменного хранения подвижного состава; учет работы автомобилей.

Прочие факторы.

Необходимо отметить, что некоторые факторы, относящиеся к разным группам, тесно связаны. Например, дорожные условия существенно зависят от температуры воздуха и осадков.

В некоторых источниках /7, 8/ отдельно выделены сезонные условия. Они связаны с колебанием температуры окружающего воздуха, изменением дорожных условий по времени года, с появлением ряда дополнительных факторов, влияющих на интенсивность изменения качества автомобиля.

Анализируя закономерности изменения условий эксплуатации можно разделить их на три компоненты:

· закономерности изменения средних значений показателей факторов;

· закономерности циклических (сезонных) изменений;

· закономерности случайных изменений.

Например, в соответствии с /3/ изменение температуры воздуха t по времени определяется следующими соотношениями:

, (1.1)

где - средняя температура, соответствующая времени t;

- случайная составляющая, соответствующая времени.

, (1.2)

где А ₀ - математическое ожидание среднегодовой температуры;

A_i, B_i - амплитуды колебаний математического ожидания температуры, соответствующие частоте i.

Случайная составляющая распределена по нормальному закону с математическим ожиданием, равным нулю, и средним квадратическим отклонением .

В ГОСТ 16350-80 отмечается, что распределение температуры воздуха в сумме за год в некоторых районах отличается от нормального /3, с. 4/: «Для климатических районов, где значения коэффициентов асимметрии более минус 0,4, а эксцесса более минус 0,6, рекомендуется использовать закон Грамма-Ширле, учитывающий влияние косости и крутости распределения» /3, с. 6/

Распределение Шарлье (Грамма-Шарлье, Лапласа-Шарлье) получают путем выравнивания распределений, близких к нормальному, но с асимметрией и эксцессом, отличными от нуля. Для выравнивания используют плотности стандартизованного нормального распределения и ее производных. На практике обычно ограничиваются использованием двух производных - 3-го и 4-го порядка, которые представляют собой асимметрию и эксцесс. На использование распределения Шарлье накладывается ограничение, связанное с его недостатком: «… при отрицательном эксцессе (Е<0) могут получаться отрицательные плотности» /1, с. 193/. Кроме того, «… в задачах, где рассматривается поведение распределения на его концах, аппроксимация их конечными рядами может быть крайне неудовлетворительной …» /2, с. 41/.