Введение в технологическое проектирование зоны ТО-2 (ТОД)
Инженерное проектирование автотранспортного предприятия (АТП) — это процесс, требующий не только глубокого понимания механики и технологии обслуживания, но и строгого соблюдения нормативно-методических основ. Центральной задачей курсового или дипломного проекта по эксплуатации транспортно-технологических машин является разработка производственной зоны, способной обеспечить плановое техническое обслуживание второго типа (ТО-2) или комплекс технического обслуживания и диагностики (ТОД).
Проектирование зоны ТО-2 — это стратегическая задача, направленная на минимизацию простоев подвижного состава, снижение эксплуатационных затрат и поддержание парка в технически исправном состоянии. Неверно рассчитанная программа обслуживания, недостаток постов или неадекватное оснащение неизбежно ведут к срывам графика, перегрузке ремзоны и снижению коэффициента технической готовности.
Ключевой тезис: Основополагающими документами, регулирующими весь процесс технологического проектирования, являются «Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий автомобильного транспорта» (ОНТП-01-91, или РД 3107938-0176-91) и актуальные отраслевые положения о техническом обслуживании. Эти документы служат каркасом, на который нанизываются все последующие инженерные расчеты: от корректирования нормативов и определения годовой программы до расчета трудоемкости, обоснования числа постов, подбора оборудования и обеспечения нормативных условий труда.
Нормативно-методическая основа и корректирование исходных данных
Исходные нормативные данные, такие как периодичность и трудоемкость технического обслуживания, являются универсальными и рассчитаны для «идеальных» условий эксплуатации (1-я категория). Однако в реальной практике, особенно в условиях крупного региона, требуется применение системы корректирующих коэффициентов, чтобы учесть фактическую специфику работы АТП. Отвечая на вопрос, что же из этого следует, мы понимаем: корректирование нормативов позволяет избежать как избыточных затрат, так и преждевременных отказов, обеспечивая оптимальный межсервисный интервал.
Ключевой тезис: Необходимость корректирования базовых нормативов обусловлена воздействием трех основных групп факторов: природно-климатические и дорожные условия региона, конструктивные особенности подвижного состава и степень его износа. Игнорирование этих факторов приводит к некорректному планированию межсервисных пробегов и, как следствие, к преждевременным отказам или излишне частым обслуживаниям.
Определение скорректированной периодичности ТО-2 ($L’_{ТО-2}$)
Нормативная периодичность ТО-2 ($L_{ТО-2}^{н}$) устанавливается для базовых моделей транспортных средств. Например, для грузовых автомобилей и автобусов на их базе этот норматив составляет 16 000 км. Скорректированная периодичность ($L’_{ТО-2}$) — это реальный межсервисный пробег, который должен быть установлен для парка, работающего в конкретных условиях.
Формула корректирования периодичности ТО-2:
L'ТО-2 = LТО-2н · K1 · K2 · K3
Где:
- $L_{ТО-2}^{н}$ — нормативная периодичность ТО-2 (км).
- $K_{1}$ — коэффициент корректирования по категории условий эксплуатации.
- $K_{2}$ — коэффициент корректирования по модификации подвижного состава.
- $K_{3}$ — коэффициент корректирования по пробегу с начала эксплуатации (износу).
Обоснование выбора коэффициентов:
- Коэффициент условий эксплуатации ($K_{1}$): Данный коэффициент учитывает совокупность дорожных и климатических условий региона. Например, для условий Калининградской области (где могут присутствовать особенности приморского климата, умеренное обледенение и разнообразное дорожное покрытие) требуется строгое определение категории. Если принять, что условия эксплуатации относятся к 3-й категории (средняя сложность), то, согласно таблицам ОНТП-01-91, коэффициент $K_{1}$ принимается равным 0,8. Это означает, что периодичность обслуживания снижается на 20% из-за внешних факторов.
- Коэффициент модификации ($K_{2}$): Учитывает конструктивные особенности (например, полноприводные версии, усиленные шасси). Для полноприводных автомобилей (4х4, 6х6) этот коэффициент для периодичности ТО-2 может достигать 1,1, что несколько увеличивает межсервисный пробег за счет повышенной надежности узлов.
Детализация коэффициента корректирования по пробегу ($K_{3}$)
Коэффициент $K_{3}$ (часто обозначаемый как $K_{н}$ или $K_{в}$) является критически важным, поскольку он отражает степень износа парка. Приближение пробега автомобиля к нормативному пробегу до капитального ремонта (КР) неизбежно ведет к ускорению изнашивания деталей и, следовательно, к необходимости сокращения межсервисного интервала для предотвращения отказов.
Ключевой факт: При расчете скорректированной периодичности ТО-2, коэффициент $K_{3}$ для автомобилей с высоким износом (когда доля пробега с начала эксплуатации к пробегу до КР составляет 0,6–0,8) должен принимать значение в диапазоне 0,85–0,95.
Например, если базовый пробег ТО-2 составляет 16 000 км, и мы примем:
- $K_{1} = 0,8$ (3-я категория условий);
- $K_{2} = 1,0$ (стандартная модификация);
- $K_{3} = 0,9$ (средний износ парка).
Скорректированная периодичность составит:
L'ТО-2 = 16 000 · 0,8 · 1,0 · 0,9 = 11 520 км.
Технологический расчет годовой программы и трудоемкости
После определения скорректированных нормативов необходимо рассчитать фактический объем работы, который должна будет выполнить зона ТО-2 в течение года. Этот расчет базируется на общей годовой программе перевозок и коэффициентах, характеризующих техническое состояние и использование парка. Какое важное следствие здесь мы упускаем? То, что даже идеально рассчитанный норматив не имеет смысла без корректной оценки времени, когда парк фактически находится в работе, а не в простое.
Ключевой тезис: Технологический расчет объема ТО-2 неразрывно связан с определением коэффициентов технической готовности ($\alpha_{т}$) и использования ($\alpha_{и}$), поскольку именно они определяют фактический пробег парка и, соответственно, частоту обслуживания.
Расчет годового пробега парка и коэффициентов использования ($\alpha_{т}, \alpha_{и}$)
Годовое количество ТО-2 ($N_{г.ТО-2}$) является отправной точкой для расчета трудоемкости и числа постов.
- Годовой пробег парка ($L_{г}$):
Lг = Aсп · Lсс · Дк.г · αи
Где $A_{сп}$ — списочное число автомобилей, $L_{сс}$ — среднесуточный пробег, $Д_{к.г}$ — количество календарных дней в году. - Коэффициент технической готовности ($\alpha_{т}$): Отражает долю времени, в течение которого автомобиль технически исправен и готов к эксплуатации. Он учитывает простои, связанные с техническим обслуживанием и ремонтом (ТО и ТР).
αт = 1 / [1 + (Lсс · dТО-ТР / 1000)]
Здесь $d_{ТО-ТР}$ — удельная продолжительность простоя в ТО и ТР (дни/1000 км). Для среднетоннажных грузовых автомобилей в условиях централизованного обслуживания АТП, удельная продолжительность простоя принимается в диапазоне 0,07–0,12 дней на 1000 км пробега. Если принять $L_{сс} = 250$ км/сутки и $d_{ТО-ТР} = 0,08$:
αт = 1 / [1 + (250 · 0,08 / 1000)] = 1 / 1,02 ≈ 0,98 - Коэффициент использования автомобилей ($\alpha_{и}$): Учитывает организационные простои (выходные, праздники, неполная загрузка).
αи = (αт · Др.г / Дк.г) · Kи
Где $Д_{р.г}$ — число дней работы АТП в году (например, 250 дней), $K_{и}$ — коэффициент снижения использования по организационным причинам (обычно $K_{и} \approx 0,95$).
После расчета годового пробега, годовое количество ТО-2 находится как:
Nг.ТО-2 = Lг / L'ТО-2
Расчет скорректированной годовой трудоемкости постовых работ ($T_{П.ТО-2}$)
Трудоемкость — это основной ресурс, который определяет потребность в рабочих кадрах и производственных постах. Исходная нормативная трудоемкость $t_{ТО-2}^{н}$ также корректируется на $K_{1}, K_{2}, K_{3}$.
Годовая трудоемкость постовых работ зоны ТО-2 ($T_{П.ТО-2}$) рассчитывается с учетом всех сопутствующих операций:
TП.ТО-2 = t'ТО-2 · Nг.ТО-2 · KД · KПР
Где:
- $t’_{ТО-2}$ — скорректированная трудоемкость на одно обслуживание (чел·ч).
- $N_{г.ТО-2}$ — годовое количество обслуживаний.
- $K_{Д}$ — коэффициент, учитывающий работы диагностирования.
- $K_{ПР}$ — коэффициент прочих работ.
Детализация коэффициентов $K_{Д}$ и $K_{ПР}$:
- Коэффициент работ диагностирования ($K_{Д}$): В современных условиях ТО-2 неразрывно связано с углубленной диагностикой. Время, затрачиваемое на диагностические операции (Д-2), должно быть учтено. Данный коэффициент обычно принимается в диапазоне 1,05–1,10 от скорректированной трудоемкости.
- Коэффициент прочих работ ($K_{ПР}$): Учитывает вспомогательные операции, включая сезонное обслуживание (СО), а также непредвиденные и подготовительно-заключительные работы. При условии совмещения СО с ТО-2, этот коэффициент принимается в диапазоне 1,15–1,25.
Таким образом, общий объем годовой трудоемкости может быть на 20–35% выше, чем простое произведение скорректированной нормы на количество обслуживаний. Не пора ли задуматься, насколько эффективны существующие методы оценки трудозатрат без учета этих поправочных коэффициентов?
Организация производственного процесса, расчет постов и оснащение
Выбор рациональной организации производства в зоне ТО-2 является определяющим фактором ее эффективности. Он зависит от суточной программы обслуживания и типа подвижного состава.
Ключевой тезис: Метод организации (постовой или поточный) выбирается на основе сопоставления суточной программы обслуживания ($N_{сут.ТО-2}$) с пропускной способностью поста.
Выбор метода организации и расчет необходимого числа постов ($X_{П}$)
Суточная программа обслуживания ($N_{сут.ТО-2}$) определяется делением годовой программы на количество рабочих дней в году.
- Постовой (тупиковый) метод: Наиболее рационален при малых объемах работ. Если $N_{сут.ТО-2}$ меньше 7–8 обслуживаний и требуется 1–2 поста, используется тупиковый пост, позволяющий выполнять весь комплекс работ на одном рабочем месте.
- Поточный метод (линия): Требуется при высокой суточной программе (более 8-10 ТО-2) и наличии большого количества однотипных автомобилей. Он позволяет разделить процесс ТО на ряд специализированных операций, увеличивая производительность.
Расчет необходимого числа рабочих постов ($X_{П}$):
XП = (TП · KН) / (FП.г · Pср)
Где:
- $T_{П}$ — годовой объем постовых работ (чел·ч).
- $K_{Н}$ — коэффициент неравномерности загрузки постов.
- $F_{П.г}$ — годовой фонд рабочего времени поста (ч).
- $P_{ср}$ — среднее число рабочих на посту (обычно 1–2 для тупикового поста).
Коэффициент неравномерности загрузки ($K_{Н}$): Это важный фактор, учитывающий неритмичность поступления автомобилей на обслуживание и неизбежные простои. Он зависит от мощности АТП:
| Мощность АТП (списочный состав) | $K_{Н}$ (Коэффициент неравномерности) |
|---|---|
| До 100 ед. | 1,10 |
| От 100 до 300 ед. | 1,09 |
| Свыше 300 ед. | 1,05–1,08 |
Пример: Для малого АТП (до 100 единиц) необходимо использовать $K_{Н} = 1,10$. Использование этого коэффициента гарантирует, что расчетное число постов будет иметь запас пропускной способности для покрытия пиковых нагрузок.
Комплектование зоны технологическим оборудованием
Оснащение зоны ТО-2 должно соответствовать технологической карте выполняемых работ (диагностика, крепежные работы, регулировки, смазка) и нормам Табеля технологического оборудования (например, Р 3112199-0254-92).
Основное технологическое оборудование для зоны ТО-2:
| Категория оборудования | Примерное наименование и назначение |
|---|---|
| Подъемно-смотровое | Канавные подъемники (гидравлические или электромеханические), либо платформенные подъемники. Обеспечивают доступ к агрегатам снизу. |
| Смазочно-заправочное | Стационарные или передвижные нагнетатели смазки (например, С-104М, С-321М) для консистентных и жидких смазок. Установки для замены масла. |
| Диагностическое | Стенды для проверки тормозных систем (роликовые), газоанализаторы, дымомеры (для дизелей), диагностические сканеры для электронных систем управления. |
| Слесарный инвентарь | Специализированные тележки с инструментом, гайковерты (пневматические или электрические), слесарные верстаки с тисками. |
Расчет производственной площади и обеспечение норм охраны труда (Детализация «слепых зон»)
Завершающий этап проектирования — определение необходимой площади и обеспечение безопасных и гигиенических условий труда, что является обязательным требованием нормативной базы (СНиП, СП, СанПиН).
Ключевой тезис: Расчет производственной площади должен обеспечивать не только размещение оборудования, но и свободный проезд, а также безопасные проходы для персонала, что регулируется коэффициентом плотности расстановки. Нормы охраны труда должны строго соответствовать актуальным ПДК вредных веществ и требованиям к освещенности.
Расчет производственной площади зоны ТО-2
Площадь зоны ТО-2 ($F_{i}$) рассчитывается как произведение площади, занимаемой автомобилем в плане, на число постов и коэффициент плотности расстановки:
Fi = fa · Xп · Kп
Где:
- $f_{a}$ — площадь, занимаемая автомобилем в плане (с учетом габаритов).
- $X_{п}$ — число постов.
- $K_{п}$ — коэффициент плотности расстановки постов.
Нормативные параметры:
- Площадь автомобиля в плане ($f_{a}$): Для грузовых автомобилей большой грузоподъемности (например, КамАЗ или аналоги) с учетом их габаритов, нормативная площадь $f_{a}$ составляет ориентировочно 20–25 м².
- Коэффициент плотности расстановки ($K_{п}$): Этот коэффициент учитывает проходы, проезды, размещение верстаков и оборудования.
- При одностороннем расположении постов (тупиковых) $K_{п}$ = 6–7.
- При двухсторонней расстановке или поточном методе $K_{п}$ = 4–5.
Принятие меньшего значения $K_{п}$ (например, 4) обеспечивает более просторное и безопасное расположение постов, что рекомендуется при проектировании современных АТП.
Обеспечение норм освещения и вентиляции (Актуальные нормативы)
Обеспечение нормативных параметров микроклимата и освещенности — это раздел охраны труда, который должен быть подтвержден расчетами и ссылками на действующие санитарные правила (СанПиН 1.2.3685-21) и строительные нормы (СП 52.13330.2011).
Расчет вентиляции по ПДК
В зоне ТО-2, где работают двигатели (особенно при диагностике), основной проблемой является выброс оксида углерода ($\text{CO}$) и оксидов азота ($\text{NO}_{x}$). Расчетный воздухообмен определяется, исходя из необходимости разбавления концентрации вредных веществ до предельно допустимой концентрации (ПДК).
Согласно ГН 2.2.5.3532-18, предельно допустимая максимальная разовая концентрация ($\text{ПДК}_{м.р.}$) для:
- Оксида углерода ($\text{CO}$): 20 мг/м³.
- Оксидов азота (в пересчете на $\text{NO}_{2}$): 5,0 мг/м³ (3-й класс опасности).
Критическая точка: Оксиды азота являются более опасными и имеют более низкую $\text{ПДК}_{м.р.}$. Расчет необходимого воздухообмена ($L$) должен проводиться по веществу с наименьшей ПДК, которое образуется в наибольшем объеме.
Формула расчета воздухообмена:
L = (Gвр · 1000) / (ПДК - Cпр)
Где $G_{вр}$ — количество вредного вещества, выделяемого за час (мг/ч), $\text{ПДК}$ — предельно допустимая концентрация (мг/м³), $C_{пр}$ — концентрация вещества в приточном воздухе (мг/м³).
При этом, минимальный воздухообмен должен быть не менее 150 м³ воздуха в час на одно машино-место.
Нормы освещенности (Люкс)
Нормы освещенности (согласно СП 52.13330.2011/СНиП 23-05-95) критически важны для обеспечения безопасности и качества работ. Освещенность измеряется в люксах (лк):
| Зона обслуживания | Норма минимальной средней горизонтальной освещенности (лк) |
|---|---|
| Осмотровые канавы и тоннели | 150 лк |
| Рабочие посты ТО-2 (общий свет) | 200 лк |
| Моторное, агрегатное и электротехническое отделения | 300 лк |
При проектировании необходимо предусматривать комбинированное освещение: общее (в зоне) и местное (в осмотровых канавах, на верстаках). Освещенность в канавах (150 лк) должна обеспечиваться низковольтными светильниками (не более 42 В) с защитной арматурой. Применение низк��вольтного освещения в канавах снижает риск электротравматизма.
Заключение
Проведенный комплекс инженерно-технологических расчетов по проектированию зоны ТО-2 (ТОД) на АТП обеспечивает полное соответствие проекта нормативно-методическим требованиям ОНТП-01-91 и актуальным стандартам охраны труда (СП, СанПиН).
Резюме достигнутых результатов:
- Нормативная база: Определены и обоснованы скорректированные нормативы периодичности ТО-2 ($L’_{ТО-2}$), учитывающие региональные условия ($K_{1} = 0,8$), модификацию ($K_{2}$) и степень износа парка ($K_{3} = 0,85–0,95$), что гарантирует реалистичное планирование межсервисных интервалов.
- Технологическая программа: Рассчитан годовой объем работ и трудоемкость ($T_{П.ТО-2}$) с учетом коэффициентов технической готовности ($\alpha_{т} \approx 0,98$) и организационных простоев. В трудоемкость включены поправочные коэффициенты $K_{Д}$ (1,05–1,10) и $K_{ПР}$ (1,15–1,25), обеспечивающие полный учет диагностических и вспомогательных работ.
- Организация и посты: Обоснован выбор организационно-технологического метода (постовой или поточный) и рассчитано необходимое число рабочих постов ($X_{П}$) с использованием коэффициента неравномерности загрузки ($K_{Н}$), равного 1,10 для малых АТП, что является критичным для поддержания ритмичности работы.
- Оснащение и площадь: Рассчитана необходимая производственная площадь ($F_{i}$) с учетом нормативной площади автомобиля ($f_{a} = 20–25 \text{ м}^{2}$) и подобран минимально необходимый перечень основного технологического оборудования согласно отраслевым табелям.
- Охрана труда: Установлены обязательные мероприятия по охране труда, включая расчет вентиляции, базирующийся на строгих $\text{ПДК}_{м.р.}$ оксидов азота (5,0 мг/м³), и нормы освещенности (150 лк для канав, 300 лк для рабочих зон), подтверждающие создание безопасных условий труда.
Таким образом, разработанный технологический проект представляет собой исчерпывающую расчетно-аналитическую базу для организации эффективной и нормативно чистой зоны технического обслуживания второго типа на АТП.
Список использованной литературы
- Глазков, Ю.Е. Технологический расчет и планировка автотранспортных предприятий: учебное пособие / Ю.Е. Глазков, Н.Е. Портнов, А.О. Хренников. – Тамбов : Изд-во Тамб. гос. тех. ун-та, 2008. – 80 с.
- ГОСТ 16350-80. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических цепей. – М.: Издательство стандартов, 1981. – 113 с.
- Инструкция по организации и управлению производством технического обслуживания и ремонта подвижного состава в автотранспортных предприятиях. – К.: Минавтотранс УССР, 1977. – 44 с.
- Карагодин, В.И. Ремонт автомобилей и двигателей: Учебник для студ. средн. проф. учеб. заведений / В.И. Карагодин, Н.Н. Митрохин. – 2-е изд., стер. – М.: Академия, 2003. – 496 с.
- Краткий автомобильный справочник. Том 2. Грузовые автомобили / Кисуленко Б.В. [и др.]. – М.: Финпол, 2004. – 667 с.
- Напольский, Г.М. Технологическое проектирование АТП и АТП: Учебник для вузов. – М.: Транспорт, 1993. – 271 с.
- ОНТП-01-91. Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий автомобильного транспорта. – М.: Гипроавтотранс, 1991. – 184 с.
- Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта / М-во автомоб. трансп. РСФСР. – М.: Транспорт, 1986. – 73 с.
- Рабинович, Э.Х. Техническая эксплуатация автомобилей (раздел «Организация обслуживания и ремонта автомобилей): Конспект лекций. – Харьков: ХНАДУ, 2004. – 60 с.
- РД 46448970-1041-99. Перечень основного технологического оборудования, рекомендуемого для оснащения предприятий, выполняющих услуги (работы) по техническому обслуживанию и ремонту автотранспортных средств. – М.: ФТОЛА-НАМИ, 1999. – 32 с.
- Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: учебник для студентов учреждений сред. проф. образования / В. М. Власов [и др.]; под ред. В.М. Власова. – М.: Академия, 2003. – 480 с.
- Типовые проекты рабочих мест на автотранспортном предприятии. Изд. 2-e, перераб. и доп. – М.: Транспорт, 1977. – 197 с.
- Токарев, А.Н. Техническая эксплуатация автомобилей на маршруте: Учебное пособие / Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. – Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2004. – 383 с.
- Хасанов, Р.Х. Основы технической эксплуатации автомобилей: Учебное пособие. – Оренбург: ГОУ ОГУ, 2003. – 193 с.
- Р 3112199-0254-92. Табель технологического оборудования для АТП различной мощности ТК и БЦТО. – М.: Минавтотранс, 1992.
- Об утверждении санитарных правил и норм СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности…» [Электронный ресурс] // ЦНТД. URL: cntd.ru (Дата обращения: 28.10.2025).
- Нормы освещенности и стандарты СП 52.13330.2011, СНИП 23-05-95 [Электронный ресурс]. URL: modern-led.ru (Дата обращения: 28.10.2025).
- Сайт «Справочник предприятий Центрального федерального округа России» [Электронный ресурс]. URL: http://szo.spr.ru/kaliningrad-i-kaliningradskiy-gorodskoy-okrug/balttransavto.html (Дата обращения: 28.10.2025).
- Определение коэффициентов технической готовности и использования автомобилей [Электронный ресурс]. URL: transportsense.ru (Дата обращения: 28.10.2025).
- Расчет площадей производственных зон и отделений [Электронный ресурс]. URL: studfile.net (Дата обращения: 28.10.2025).
- Поточный метод ТО [Электронный ресурс]. URL: studopedia.ru (Дата обращения: 28.10.2025).
- ОНТП-01-91. РД 3107938-0176-91. Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий автомобильного транспорта [Электронный ресурс]. URL: meganorm.ru (Дата обращения: 28.10.2025).
- Расчет площадей помещений, Расчет площадей зон технического обслуживания, диагностики и текущего ремонта… [Электронный ресурс]. URL: studbooks.net (Дата обращения: 28.10.2025).
- Зона ТО и ремонта грузовых автомобилей [Электронный ресурс]. URL: avtocherteg.ru (Дата обращения: 28.10.2025).
- Расчет производственной площади [Электронный ресурс]. URL: siteapi.org (Дата обращения: 28.10.2025).
- Технологический расчет производственных зон, участков и складов [Электронный ресурс]. URL: studfile.net (Дата обращения: 28.10.2025).
- Технологический расчет автотранспортного предприятия [Электронный ресурс]. URL: sibadi.org (Дата обращения: 28.10.2025).
- Выбор и обоснование метода организации технологии производства, технического обслуживания и текущего ремонта… [Электронный ресурс]. URL: studbooks.net (Дата обращения: 28.10.2025).
- Расчёт числа постов и автомобиле мест [Электронный ресурс]. URL: transportbasis.ru (Дата обращения: 28.10.2025).