Модуль II. Эксплуатационные свойства автомобиля

Модуль II.

Эксплуатационные свойства автомобиля

Статья 16. Основные требования по обеспечению безопасности дорожного движения при эксплуатации транспортных средств Федеральный закон от 10.12.1995 N 196-ФЗ (ред. от 29.11.2021) "О безопасности дорожного движения"

1. Техническое состояние и оборудование транспортных средств, участвующих в дорожном движении, должны обеспечивать безопасность дорожного движения.

Действие требований, установленных настоящим пунктом, может быть изменено или исключено в отношении участников экспериментального правового режима в сфере цифровых инноваций в соответствии с программой экспериментального правового режима в сфере цифровых инноваций, утверждаемой в соответствии с Федеральным законом от 31 июля 2020 года N 258-ФЗ "Об экспериментальных правовых режимах в сфере цифровых инноваций в Российской Федерации".

(абзац введен Федеральным законом от 02.07.2021 N 331-ФЗ)

2. Обязанность по поддержанию транспортных средств, участвующих в дорожном движении, в технически исправном состоянии возлагается на владельцев транспортных средств либо на лиц, эксплуатирующих транспортные средства.

3. Владельцы транспортных средств должны осуществлять обязательное страхование своей гражданской ответственности в соответствии с федеральным законом. В отношении транспортных средств, владельцы которых не исполнили данную обязанность, постановка на государственный учет не проводится.

(в ред. Федеральных законов от 01.07.2011 N 170-ФЗ, от 03.08.2018 N 283-ФЗ, от 02.07.2021 N 343-ФЗ)

(см. текст в предыдущей редакции)

Действие требований, установленных настоящим пунктом, может быть изменено или исключено в отношении участников экспериментального правового режима в сфере цифровых инноваций в соответствии с программой экспериментального правового режима в сфере цифровых инноваций, утверждаемой в соответствии с Федеральным законом от 31 июля 2020 года N 258-ФЗ "Об экспериментальных правовых режимах в сфере цифровых инноваций в Российской Федерации".

(абзац введен Федеральным законом от 02.07.2021 N 331-ФЗ)

Общие сведения

 Эксплуатационными свойствами автомобиля называются свой­ства, характеризующие выполнение им транспортных и специ­альных работ: перевозки пассажиров, грузов и специального обо­рудования. Эти свойства определяют приспособленность автомо­биля к условиям эксплуатации, а также эффективность и удоб­ство его использования.

Автомобиль обладает целым рядом эксплуатационных свойств (рис. 11), которые составляют две группы, связанные и не свя­занные с движением автомобиля.

Рисунок 11 Эксплуатационные свойства автомобиля

Тягово-скоростные и тормозные свойства, топливная эконо­мичность, управляемость, поворачиваемость, маневренность, устойчивость, проходимость, плавность хода, экологичность и безопасность обеспечивают движение автомобилей и определяют его закономерности.

Вместимость, прочность, долговечность, приспособленность к техническому обслуживанию и ремонту, погрузочно-разгрузочным работам, посадке и высадке пассажиров во многом опреде­ляют эффективность и удобство использования автомобиля.

Что же представляют собой эксплуатационные свойства авто­мобиля? Дадим определения этим свойствам.

Тягово-скоростными называются свойства автомобиля, опреде­ляющие диапазоны изменения скоростей движения и максималь­ные ускорения разгона в различных дорожных условиях при рабо­те в тяговом режиме.

Тяговым называется режим движения автомобиля, при кото­ром от двигателя к ведущим колесам через трансмиссию подво­дятся мощность и крутящий момент, необходимые для движения.

Тормозными называются свойства автомобиля, определяющие максимальные замедления при торможении в различных дорож­ных условиях и обеспечивающие неподвижное удержание его от­носительно поверхности дороги.

Топливная экономичность– это свойство автомобиля, опреде­ляющее расходы топлива при выполнении транспортной работы.

Управляемостью называется свойство автомобиля изменять или сохранять параметры движения при воздействии водителя на ру­левое управление.

Поворачиваемость представляет собой свойство автомобиля от­клоняться вследствие увода колес от направления движения, за­данного рулевым управлением.

Маневренностью называется свойство автомобиля поворачиваться на минимальной площади и вписываться в дорожные габариты.

Устойчивость– это свойство автомобиля сохранять направле­ние движения и противостоять силам, стремящимся вызвать за­нос или опрокидывание автомобиля.

Проходимостью называется свойство автомобиля двигаться по плохим дорогам и вне дорог. Проходимость характеризует степень уменьшения средней скорости движения и производительности автомобиля в указанных условиях по сравнению с хорошими до­рогами.

Плавность хода представляет собой свойство автомобиля обес­печивать защиту перевозимых пассажиров и грузов, а также систем и механизмов автомобиля от воздействия неровностей дороги.

Экологичность– это свойство автомобиля минимально загряз­нять окружающую среду отработавшими газами и шумом.

Безопасностью движения называется свойство автомобиля дви­гаться с наименьшей вероятностью возникновения дорожно-транспортных происшествий. Это комплексное эксплуатационное свой­ство, связанное с управляемостью, поворачиваемостью, манев­ренностью, устойчивостью и тормозными свойствами. Безопас­ность движения — важнейшее эксплуатационное свойство, от которого зависят жизнь и здоровье людей, сохранность автомоби­ля, грузов и других материальных ценностей.

Вместимость представляет собой свойство автомобиля, опре­деляющее количество грузов или пассажиров, которые могут быть перевезены одновременно.

Прочностью называется свойство автомобиля работать без по­ломок и неисправностей.

Долговечность–это свойство автомобиля работать без интен­сивного изнашивания отдельных деталей, механизмов и систем, вызывающего прекращение эксплуатации автомобиля.

Приспособленностью к техническому обслуживанию и ремонту называется свойство автомобиля, определяющее простоту и тру­доемкость этих работ, а также время простоя при их выполнении.

Приспособленность к погрузочно-разгрузочным работам представ­ляет собой свойство автомобиля обеспечивать выполнение этих работ с наименьшими затратами времени и труда.

Приспособленностью к посадке и высадке пассажиров называет­ся свойство автомобиля, характеризующее продолжительность остановки и удобство пассажиров при входе и выходе.

На рисунке 16 приведены два характерных варианта изменения параметров технического состояния по наработке: I – увеличение; II – сокращение. Величины номинальных предельных и предельно допустимых значений параметров технического состояния устанавливаются законами, государственными стандартами, постановлениями правительства нормативно-техническими и проектно-конструкторскими документа-
ми, систематизируются в справочных изданиях, в том числе и международных.

Рисунок 16 Варианты изменения геометрических параметров деталей:

1 – втулка; 2 – вал; 3 – диск;   – увеличивающиеся параметры;   – уменьшающиеся параметры

Основные причины изменения конструктивных параметров и технического состояния:

- нагружение элементов;

- взаимное перемещение элементов;

- воздействие химически активных компонентов;

- воздействие внешней среды (влаги, ветер, температура, солнечная
радиация);

- воздействие оператора и др.

Последствия и формы изменения конструктивных параметров во времени: изнашивание; коррозия; усталостные разрушения; пластические деформации; температурные разрушения и изменения; старение и др.

Изнашивание. Процесс изнашивания возникает под действием трения, зависящего от материала и качества обработки поверхностей, смазки, нагрузки, скорости относительного перемещения поверхностей и теплового режима работы сопряжения. Изнашивание – это процесс разрушения и отделения материала с поверхности детали и (или) накопления ее остаочной деформации при трении, проявляющейся в постепенном изменении размеров и формы деталей. Результат изнашивания, определяемый в установленных единицах, называется износом, который может быть линейным, объемным, массовым. Интенсивность изнашивания – это относительные величины износа (отношение износа к пути трения и показателю, связанному с работой изделия, например километру пробега или часу работы автомобиля, числу циклов и т.д.).

Обычно выделяют абразивное, усталостное, коррозионно-эрозионное, окислительное, электроэрозионное изнашивание, а также изнашивание при заедании, фретинге и фретинг-коррозии. Изнашивание при фретинге, абразивное, эрозионное и усталостное относятся к механическому виду изнашивания, а окислительное и при фретинг-коррозии – к коррозионно-механическому.

Абразивное изнашивание является следствием режущего или царапающего действия поверхностей трения и твердых частиц, находящихся между ними. Такие частицы, попадая извне в виде пыли и песка между трущимися деталями (например, тормозными накладками колодок и барабанами) или в смазочные материалы открытых узлов трения (шкворневое соединение, рессорные шарниры), резко увеличивают их износ. В ряде механизмов, например кривошипно-шатунном, в качестве абразивных частиц выступают также сами продукты изнашивания, отделившиеся от трущихся деталей.

Эрозионное изнашивание происходит в результате воздействия на поверхность потока жидкости, газа или твердых частиц. Такому изнашиванию на автомобиле подвержены в первую очередь рабочие поверхности тарелок выпускных клапанов двигателя, жиклеры карбюратора.

Усталостное изнашивание состоит в том, что поверхностный слой материала в результате трения и циклической нагрузки становится хрупким и разрушается, обнажая лежащий под ним менее хрупкий материал, образуя трещины и ямки выкраивания. Такой вид изнашивания может наблюдаться на беговых дорожках подшипников, шестерен, зубьях.

Изнашивание при заедании происходит в результате схватывания, глубинного вырывания материала, переноса его с одной поверхности на другую и воздействия возникших неровностей на сопряженную поверхность.

Окислительное изнашивание происходит в результате сочетания механического изнашивания и агрессивного воздействия среды, под действием которой на поверхности трения образуются непрочные пленки окислов; при механическом трении они снимаются, а обнажающиеся поверхности снова окисляются. Такое изнашивание наблюдается на деталях цилиндропоршневой группы, гидроусилителей, тормозной системы с гидроприводом и др.

Изнашивание при фретинге – это механическое изнашивание соприкасающихся деталей при возвратно-поступательных перемещениях с малыми амплитудами. Если при этом агрессивно воздействует среда, то происходит изнашивание при фретинг-коррозии. Такое изнашивание может происходить в местах контакта вкладыша шеек коленчатого вала и постели в картере и крышке, в заклепочных, болтовых, шлицевых и шпоночных соединениях, рессорах.

Электроэрозионное изнашивание проявляется в эрозионном изнашивании поверхности в результате воздействия разряда при прохождении электрического тока, например между электродами свечи зажигания.

Пластические деформации и разрушения. Такие повреждения связаны с достижением или превышением пределов текучести или прочности соответственно у вязких (сталь) или хрупких (чугун) материалов. Обычно этот вид разрушений является следствием либо ошибок при расчетах, либо нарушений правил эксплуатации (перегрузки, неправильное управление автомобилем, дорожно-транспортные происшествия и т.п.). Иногда пластическим деформациям или разрушениям предшествует механическое изнашивание, приводящее к изменению геометрических размеров и сокращению запасов прочности детали.

Усталостные разрушения. Этот вид разрушений возникает при циклическом приложении нагрузок, превышающих предел выносливости металла детали. При этом происходят постепенное накопление и рост усталостных трещин, приводящие при определенном числе циклов нагружения к усталостному разрушению деталей. Совершенствование методов расчета и технологии изготовления автомобилей (повышение качества металла и точности изготовления, исключение концентраторов напряжения) привело к значительному сокращению случаев усталостного разрушения деталей. Как правило, оно наблюдается в экстремальных условиях эксплуатации (длительные перегрузки, низкие или высокие температуры) в рессорах, полуосях, рамах.

Коррозия. Это явление происходит вследствие агрессивного воздействия среды на детали (ржавление), приводящего к окислению металла и, как следствие, к уменьшению прочности и ухудшению внешнего вида. Основными активными агентами внешней среды, вызывающими коррозию, являются соль и другие химические вещества, которыми обрабатывают дороги зимой, кислоты, содержащиеся в воде и почве, а также компоненты, входящие в состав отработавших газов автомобилей, и их химические соединения. Коррозия главным образом поражает детали кузова, кабины, рамы. Коррозия деталей кузова, расположенных снизу, сопровождается абразивным изнашиванием в результате воздействия на поверхность при движении автомобиля абразивных частиц песка, гравия. Способствует коррозии сохранение влаги на металлических поверхностях, в том числе под слоем дорожной грязи, что особенно характерно для всякого рода скрытых полостей и ниш.

Старение. Техническое состояние деталей и эксплуатационных материалов изменяется под действием внешней среды. Так, резинотехнические изделия теряют прочность и эластичность в результате окисления, термического воздействия (разогрев и охлаждение), химического воздействия масла, топлива и жидкостей, а также солнечной радиации и влажности. В процессе эксплуатации свойства смазочных материалов и эксплуатационных жидкостей ухудшаются в результате накопления в них продуктов износа, изменения вязкости и потери свойств присадок.

Детали и материалы изменяются не только при их использовании, но и при хранении: снижаются прочность и эластичность, например, резинотехнических изделий; у топлива, смазочных материалов и жидкостей наблюдаются процессы окисления, сопровождаемые выпадением осадков.

Работоспособность автомобилей и парков обеспечивается подсистемой технической эксплуатации автомобилей (ТЭА).

Как область практической деятельности ТЭА – это комплекс взаимосвязанных технических, экономических, организационных и социальных мероприятий, обеспечивающих:

1) своевременную передачу службе перевозок или внешней клиентуре необходимого количества работоспособных автомобилей;

2) поддержание автомобильного парка в работоспособном состоянии при:

- рациональных затратах трудовых и материальных ресурсов;

- нормативных уровнях дорожной и экологической безопасности;

- нормативных условиях труда персонала.

Как отрасль науки ТЭА определяет пути и методы управления техническим состоянием автомобилей и парков для обеспечения:

- регулярности и безопасности перевозок при наиболее полной реализации технико-эксплуатационных характеристик автомобилей;

- заданных уровней работоспособности и технического состояния;

- оптимизации материальных и трудовых затрат;

- минимума отрицательного влияния автомобильного транспорта на

население, персонал и окружающую среду.

Эффективность ТЭА обеспечивается инженерно-технической службой (ИТС), которая реализует цели и задачи ТЭА.

Таким образом, техническая эксплуатация автомобилей является одной из подсистем автомобильного транспорта, который включает также под-систему коммерческой эксплуатации, или службу перевозок, и подсистему управления.

В зависимости от вида предприятий и рода их деятельности система ТЭА организационно и экономически может выступать в качестве:

- производственной структуры конкретного предприятия или их объединений (транспортная компания, холдинг, коммерческое автотранспортное предприятие), осуществляющей наряду с перевозками поддержание парка в работоспособном состоянии;

- независимого хозяйственного субъекта, оказывающего платные услуги владельцам автомобилей всех форм собственности.

В первом случае главный вклад ТЭА состоит в том, что она обеспечивать подсистему коммерческой эксплуатации предприятия работоспособными и технически исправными транспортными средствами, т.е. обеспечивают саму возможность реализации транспортного процесса. Задачи подсистем коммерческой эксплуатации и управления – наиболее эффективно использовать исправные автомобили, получить доход и рассчитаться с системой ТЭА в соответствии с ее фактическим вкладом в транспортный процесс и полученной прибылью.

Во втором случае, широко распространенном в рыночных условиях, система технической эксплуатации трансформируется в сервисную систему (автосервис).

Сервис (сервисная система) – совокупность средств, способов и методов предоставления платных услуг по приобретению, эффективному использованию, обеспечению работоспособности, экономичности, дорожной и эко-логической безопасности автомобилей в течение всего срока их службы.
Исполнитель осуществляет в соответствии с существующими правилами предоставление услуг юридическим и физическим лицам – владельцам транспортных средств (потребителям).

Исполнителем и потребителем могут быть предприятие, организация, учреждение или гражданин.

Техническая эксплуатация и сервис обычно включают следующие основные виды работ и услуг:

- подбор и доставку необходимых для предприятия или клиента автомобилей, оборудования, запасных частей и материалов;

- куплю и продажу новых и подержанных автомобилей и агрегатов, их
оценку;

- предпродажное обслуживание и ремонт;

- заправку, мойку, уборку и хранение;

- техническое обслуживание и ремонт автомобилей в течение их эксплуатации;

- инструментальный технический осмотр и подготовку к нему;

- продажу запасных частей, материалов, комплектующих изделий и
принадлежностей;

- предоставление автомобилей в прокат;

- техническую помощь на линии, эвакуацию;

- модернизацию, переоборудование и дооснащение автомобилей;

- сбор и утилизацию отходов, образующихся при эксплуатации автомобилей;

- информационное обеспечение владельцев автомобилей;

- обучение и консультации персонала автотранспортных предприятий,

предпринимателей, физических лиц.

Данные по надежности автомобилей, систематизированные в виде соответствующих рекомендаций (система ТО и ремонта, виды ТО и ремонта, нормативные периодичности ТО и ресурса агрегатов, перечни операций ТО и ремонта и др.) определяют, что необходимо сделать для обеспечения работоспособности автомобилей. Эти технические воздействия можно выполнить различными способами (последовательность, оборудование, персонал и т.д.), т.е. применяя соответствующую технологию, устанавливающую, как при техническом обслуживании и ремонте следует обеспечивать необходимый уровень технического состояния автомобилей.

Применительно к ТЭА цель технологии – обеспечить заданный уровень работоспособности автомобиля или парка наиболее эффективными способами.

Технологический процесс – это определенная совокупность воздействий, оказываемых планомерно и последовательно во времени и пространстве на конкретный объект. В технологических процессах ТО и ремонта определены объекты воздействия (автомобиль, агрегат, система, узел, деталь, соединение или материал), место, содержание, последовательность и результат проводимых воздействий, их трудоемкость, требования к оборудованию, квалификации персонала и условиям труда.

Совокупность технологических процессов представляет собой производственный процесс предприятия. Оптимизация технологических процессов позволяет применительно к конкретным условиям производства определить наилучшую последовательность выполнения работ, обеспечивая высокую производительность труда, максимальную сохранность дета-
лей, экономически оправданный выбор средств механизации и диагностики.

Завершенная часть технологического процесса, выполняемая одним или несколькими исполнителями на одном рабочем месте называется технологической операцией, или просто операцией.

Часть операции, характеризуемая неизменностью оборудования или инструмента, называется переходом.

Переходы технологического процесса могут быть расчленены на движения исполнителя. Совокупность этих движений представляет собой технологический прием.

Для выполнения технологических процессов необходимы технологическое оборудование, оснастка, инструмент.

Технологическое оборудование – это орудия производства ТО и ремонта автомобилей, используемые при выполнении работ от начала до окончания технологического процесса. Оборудование подразделяется на специализированное, изготавливаемое непосредственно для целей технической эксплуатации автомобилей (моечные машины, подъемники, диагностические приборы, смазочно-заправочные устройства и пр.), и общего назначения (металлорежущие и деревообрабатывающие станки, прессы, кран-балки и пр.).

По назначению технологическое оборудование подразделяется на подъемно-осмотровое, подъемно-транспортное, специализированное для ТО и специализированное для ТР.

Первая группа включает оборудование и устройства, обеспечивающие удобный доступ к агрегатам, механизмам и деталям, расположенным снизу и сбоку автомобиля. Сюда входят осмотровые канавы, эстакады, подъемники, опрокидыватели, гаражные домкраты.

Вторая группа включает оборудование для подъема и перемещения агрегатов, узлов и механизмов автомобиля. Это передвижные краны, электротельферы, кран-балки, грузовые тележки и конвейеры.

Третья группа – это оборудование. предназначенное для выполнения конкретных технологических операций.

Четвертая группа – оборудование, предназначенное для выполнения технологических операций ТР: разборочно-сборочных, слесарно-механических, электротехнических, кузовных, сварочных, медницких, шиномонтажных вулканизационных и т.д.

Технологическая оснастка – орудия и средства производства, добавляемые к технологическому оборудованию для выполнения определенной части технологического процесса.

Для поддержания автомобилей в работоспособном состоянии, их хранения, заправки эксплуатационными материалами существуют предприятия различной функциональной направленности.

Автотранспортные предприятия по своему назначению делятся на грузовые, пассажирские (пассажирские и легковые), смешанные и специальные (скорой помощи, муниципального обслуживания и др.). Автомобили могут как принадлежать отдельному юридическому лицу, так и быть собственностью какого-либо ведомства, общества, подразделения государственной структуры регионального или местного уровня.

По форме организации производственной деятельности эти предприятия могут быть подразделены на следующие группы.

Комплексные АТП осуществляют перевозочный процесс, хранение, обслуживание и ремонт своего подвижного состава. Крупные комплексные предприятия, насчитывающие несколько сотен единиц подвижного состава, называются автокомбинатами. Они могут состоять из головного предприятия и нескольких филиалов, расположенных на других территориях – в районах обслуживания перевозками. Это способствует сокращению нулевых пробегов автомобилей. На головном предприятии для всего подвижного состава выполняются ТО-2, наиболее трудоемкие и сложные виды ТР. В филиалах проводится хранение подвижного состава, техническое обслуживание в объеме ЕО и ТО-1, несложные текущий ремонт.

Специализированные транспортные предприятия («депо») выполняют только перевозочные процесс, а все виды ТО и ТР (иногда и хранение подвижного состава) проводят в других предприятиях на контрактной основе. К последней группе, как правило, относятся предприятия с небольшим числом автомобилей, где создание своей производственной базы нерационально, или при определенных формах лизинга.

Автообслуживающие предприятия могут представлять собой централизованного технического обслуживания (БЦТО), станции технического обслуживания, ремонтные мастерские, гаражи (стоянки), автозаправочные станции.

БЦТО предназначены для выполнения сложных видов ремонта и обслуживания на договорных условиях. В объем ремонтных работ может входить замена агрегатов, требующих капитального ремонта, на агрегаты из собственного оборотного фонда. Кроме того, на базах может быть организован ремонт отдельно доставляемых механизмов, узлов, агрегатов автомобилей.

СТО и автосервисы сориентированы в основном на обслуживание автомобилей индивидуальных владельцев, но могут предоставлять услуги для транспорта юридических владельцев. Доля услуг вида в последние годы значительно возрастает.

Гаражи (стоянки) являются предприятиями для хранения автомобилей.

Наиболее широко они используются для хранения индивидуальных автомобилей. К этому типу предприятий относятся кемпинги и автогостиницы (мотели). Последние могут также выполнять отдельные операции по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей.

АЗС являются предприятиями по снабжению автомобилей эксплуатационными материалами преимущественно топливом, а также маслами, пластичными смазками, водой, охлаждающей жидкостью и др. В зависимости от мест расположения АЗС могут иметь в своей структуре мастерские по выполнению мелких типовых работ: замене масла, замене или ремонту шин, регулировке системы зажигания, питания и пр. АЗС могут быть специализированы по роду выдаваемого автомобильного топлива: бензина, дизельного топлива, сжатого и сжиженного газа и др. АЗС может быть установлена на территории АТП, что характерно для автобусных парков. Это позволяет сократить простой автомобилей при заправке, снизить порожние пробеги, вести достоверный учет расхода топливно-смазочных материалов.

Авторемонтные предприятия предназначены для проведения капитального ремонта автомобилей в целом и их агрегатов. В настоящее время объемы заказов на ремонт в целом незначительны. Большее распространение получили специализированные ремонтные предприятия под конкретный агрегат, например двигатель, автоматическую коробку передач, шины.