Министерство образования и науки Российской Федерации
Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.
А.С. Денисов
Основы работоспособности технических систем
Учебник
Допущено УМО вузов РФ по образованию
в области транспортных машин
и транспортно-технологических комплексов
в качестве учебника для студентов вузов,
обучающихся по специальностям
«Сервис транспортных и технологических
машин и оборудования (Автомобильный
транспорт)» и «Автомобили и автомобильное
хозяйство» направления подготовки
«Эксплуатация наземного транспорта
и транспортного оборудования»
Саратов 2014
УДК 629.113.004.67
ББК 30.83
Д 34
Рецензенты:
Кафедра «Надёжность и ремонт машин»
Саратовского государственного аграрного университета
им. Н.И. Вавилова
Доктор технических наук, профессор
Б.П. Загородских
Денисов А.С.
Д 34 Основы работоспособности технических систем: Учебник / А.С. Денисов. – Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2014. – 334 с.
ISBN 978-5-7433-2105-6
В учебнике приведены данные по содержанию различных технических систем. Проанализированы элементы механики разрушения деталей машин. Обоснованы закономерности изнашивания, усталостного разрушения, коррозии, пластического деформирования деталей в процессе эксплуатации. Рассмотрены методы обоснования нормативов обеспечения работоспособности машин и корректирования их по условиям эксплуатации. Обоснованы закономерности удовлетворения сервисных потребностей с использованием положений теории массового обслуживания.
Учебник предназначен для студентов специальностей «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (Автомобильный транспорт)» и «Автомобили и автомобильное хозяйство», а также может быть использовано работниками автосервисных, авторемонтных и автотранспортных предприятий.
УДК 629.113.004.67
ББК 30.83
© Саратовский государственный
ISBN 978-5-7433-2105-6 технический университет, 2012
© Денисов А.С., 2012
Об авторе
Денисов Александр Сергеевич – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Автомобили и автомобильное хозяйство» Саратовского государственного технического университета.
| Денисов Александр Сергеевич родился 3 июля 1949 года в г. Вольске Саратовской области в семье рабочего. Трудовую деятельность начал в 1966 году токарем на машиностроительном заводе в г. Балаково Саратовской области. В 1972 год окончил Саратовский политехнический институт по специальности «Автомобильный транспорт». В 1975 году окончил досрочно с защитой кандидатской диссертации очную аспирантуру кафедры «Эксплуатация автотранспорта». В результате обобщения своих многолетних научных исследований Денисов А.С. в 1999 году успешно защитил докторскую диссертацию. |
В 2001 году получил ученое звание профессора, в 2004 году избран академиком Академии транспорта России.
Научная деятельность Денисова А.С. посвящена разработке теоретических основ технической эксплуатации автомобилей, обоснованию системы закономерностей изменения технического состояния и показателей эффективности использования автомобилей в процессе эксплуатации в различных условиях. Им разработаны новые методы диагностирования технического состояния элементов автомобилей, контроля и управления режимами их работы. Теоретические разработки и экспериментальные исследования Денисова А.С. способствовали основанию и утверждению нового научного направления в науке о надежности машин, которое теперь известно как «Теория формирования ресурсосберегающих эксплуатационно-ремонтных циклов машин».
Денисов А.С. имеет более 520 печатных работ, в том числе: 27 монографий и учебных пособий, 23 патента, 120 статей в центральных журналах. Под его научным руководством подготовлены и успешно защищены 4 докторских и 24 кандидатских диссертаций. В Саратовском государственном техническом университете Денисов А.С. создал научную школу, разрабатывающую теорию сервиса машин, хорошо известную уже в стране и за рубежом. Награжден почетными знаками «Почетный работник транспорта России», «Почетный работник высшего профессионального образования РФ».
ВВЕДЕНИЕ
Техника (от греческого слова techne – искусство, мастерство) – это совокупность средств человеческой деятельности, созданных для осуществления процессов производства и удовлетворения непроизводственных потребностей общества. К технике относят все многообразие создаваемых комплексов и изделий, машин и механизмов, производственных зданий и сооружений, приборов и агрегатов, инструментов и коммуникаций, устройств и приспособлений.
Термин «система» (от греческого systema – целое, составленное из частей) имеет широкий диапазон значений. В науке и технике система – множество элементов, понятий, норм с отношениями и связями между ними, образующих некоторую целостность. Под элементом системы понимают часть её, предназначенную для выполнения определённых функций и неделимую на части на данном уровне рассмотрения.
В данной работе рассматривается часть технических систем – транспортные и технологические машины. Основное внимание уделено автомобилям и технологическому автосервисному оборудованию. За весь срок службы затраты на обеспечение их работоспособности в 5 – 8 раз превышают затраты на изготовление. Основой для снижения этих затрат являются закономерности изменения технического состояния машин в процессе эксплуатации. До 25% отказов технических систем вызываются ошибками обслуживающего персонала, а до 90% происшествий на транспорте, в различных энергосистемах являются результатом ошибочных действий людей.
Действия людей, как правило, обоснованы принятыми ими решениями, которые выбираются из нескольких альтернатив на основе собранной и проанализированной информации. Анализ информации производится на основе знания процессов, происходящих при использовании технических систем. Поэтому при подготовке специалистов необходимо изучать закономерности изменения технического состояния машин в процессе эксплуатации и методы обеспечения их работоспособности.
Данная работа подготовлена в соответствии с образовательным стандартом по дисциплине «Основы работоспособности технических систем» для специальности 23100 – Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (автомобильный транспорт). Она также может быть использована студентами специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство» при изучении дисциплины «Техническая эксплуатация автомобилей», специальности 311300 «Механизация сельского хозяйства» по дисциплине «Техническая эксплуатация автотранспортных средств».
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ В ОБЛАСТИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ