В процессе эксплуатации техническое состояние подвижного состава вследствие влияния естественного изнашивания, старения, деформации и коррозии деталей, узлов и агрегатов непрерывно изменяется. Каждая из этих причин в отдельности или в сочетании с другими может вызвать поломку или повреждение — отказ автомобиля, нарушающий его работоспособность и приводящий к прекращению транспортной работы. Причины проявления отказов грузового автомобиля, выявленные путем экспериментальных исследований и выраженные в процентах, выглядят следующим образом:

Изнашивание................................................................................40

Пластическая деформация..........................................................26

Усталостные разрушения.............................................................18

Температурные разрушения........................................................12

Прочие...........................................................................................4

Одной из основных постоянно действующих причин изменения технического состояния механизмов является изнашивание деталей, интенсивность которого в процессе эксплуатации возрастает. С увеличением изнашивания деталей увеличивается вероятность потери ими работоспособности, т. е. с увеличением пробега автомобиля с начала эксплуатации возрастает вероятность его отказа.

На возникновение отказа автомобиля влияет огромное число переменных факторов. К ним можно отнести качество материала, из которого изготавливается деталь; точность и чистоту обработки деталей; качество сборки автомобилей и агрегатов; условия эксплуатации автомобилей (природно-климатические условия, качество автомобильных дорог, интенсивность движения и др.); качество эксплуатационных материалов; уровень организации производства по ТО и ремонту автомобилей; квалификацию водителей и ремонтных рабочих и т.д.

Например, применение тех или иных приемов вождения изменяет темп изнашивания и число поломок автомобиля в 2—3 раза. Опытный, высококвалифицированный водитель, использующий рациональные приемы вождения, может уменьшить темп изнашивания автомобиля в 3 раза по сравнению с неквалифицированным, неопытным водителем.

Процессы, происходящие в технике и природе под воздействием большого числа переменных факторов, значения которых неизвестны, невозможно описать жесткой связью функциональной зависимости. Для описания и исследования таких случайных процессов используются вероятностные методы. Характеристикой случайной величины служит вероятность — численная мера степени возможности появления изучаемого события.

Многочисленные экспериментальные исследования показывают, что зависимость интенсивности отказов от пробега имеет характерный вид (рис. 2.2). Кривая изменения интенсивности отказов в процессе эксплуатации имеет три ярко выраженных периода, характеризующих техническое состояние подвижного состава.

Рис. 2.2. График изменения интенсивности отказов X(L) в зависимости от пробега L подвижного состава: первый период — приработка деталей узлов и агрегатов; второй период — установившееся состояние подвижного состава (интенсивность отказов постоянна); третий период — резкое нарастание интенсивности отказов

Первый период (период приработки) характеризуется достаточно высокой интенсивностью отказов непосредственно после сборки и последующим ее снижением вследствие приработки деталей узлов и агрегатов. Период приработки занимает незначительный интервал времени по сравнению с общим сроком эксплуатации автомобилей. Профилактические воздействия в этот период осуществляются по инструкциям заводов-изготовителей.

Во втором периоде (период установившегося состояния) наблюдается наиболее стабильное техническое состояние подвижного состава с незначительным нарастанием интенсивности отказов.

Третий период (период старения) характеризуется резким нарастанием интенсивности отказов. Наряду с изнашиванием, на проявление отказов в этот период усиливается влияние усталостных напряжений. Вследствие резкого нарастания опасности отказов в третьем периоде эксплуатация автомобиля становится экономически невыгодной, его приходится снимать с эксплуатации и отправлять на капитальный (восстановительный) ремонт или списывать.

В процессе эксплуатации характеристики работоспособности подвижного состава постоянно изменяются. Степень нарастания параметра потока отказов, интенсивности отказов и других параметров, характеризующих техническое состояние подвижного состава, зависит как от конструктивных особенностей автомобиля и условий его эксплуатации, так и от системы мероприятий по поддержанию подвижного состава в работоспособном состоянии.