Лекція №5

Тема 5: Методи і засоби діагностики технічного стану автомобіля

Навчальні питання

1.Методи діагностики технічного стану автомобіля .

2.Методи і засоби поелементної діагностики технічного стану автомобіля.

3.Методи і засоби комплексної діагностики технічного стану автомобіля.

4. Вибір основних параметрів стенду для діагностики технічного стану автомобіля.

5. Діагностичні моделі параметри і нормативи.

1.Методи діагностики технічного стану автомобіля

Залежно від того, які параметри вихідних процесів використовуються як діагностичні симптоми, відрізняють наступні основні методи діагностики технічного стану

автомобіля :

а) акустичний;

б) віброметричний;

в) функціональний;

г) комбінований.

Нині ведуться великі роботи по розвитку акустичного методу діагностики машин, який в якості діагностичного симптому використовує звукові сигнали. По мнению прибічників цього методу він є універсальним і може застосовуватися для широкого класу механічних систем.

У утворенні пружних коливань практично беруть участь усі елементи системи, тому акустичний сигнал несе достатню інформацію про стан усіх деталей і кінематичних пар.

Проте стратегія пошуку пізнання необхідного виділення в загальному шумі агрегату, а також інтерпретація результатів в термінах технічної діагностики є

досить складне завдання.

Метод акустичної діагностики пропонує вирішити два завдання:

1) розділити отримувані акустичні сигнали таким чином, щоб кожен з них можна

було віднести до цілком визначеному сполученню;

2) по складовій сигналу визначити технічний стан сполучення.

Для пізнання кінематичної пари, створюючою последо вательность зіткнень, використовують такі ознаки, як частоту дотримань зіткнень, момент появи імпульсів "відносно деякої опорної точки (наприклад, ВМТ), а також частотні характеристики каналів, по яких поступає інформація (кожній кінематичній парі належить свій канал, оскільки він пропускає до датчика певні частоти а інші пригнічує).

Для оцінки стану сполучення необхідно порівнювати параметры імпульсів і їх відхилення від запроектованого стану з еталонними значеннями.

Завдання акустичної діагностики могли б бути легко рішими, якби сигнал (який породжується погрішностями у структурі механізму) і шум (сукупність великої кількості звуків, що швидко міняються по частоті і силі, порождаємих роботою механізму) займали різні інтервали частотного діапазону.

Насправді корисний сигнал і шум займають дуже широкий діапазон. Для повної характеристики випадкових функцій вводиться так звана кореляційна функція. Для побудови кореляційних функцій застосовуються спеціальні електронно-обчислювальні прилади - корелятори.

Дослідження, проведені показали, що амплітуда кореляційної функції і її частота можуть служити діагностичними симптомами для оцінки механічного стану агрегатів силової передачі. Розроблена апаратура дозволить автоматично будувати кореляційні функції шуму механізмів, що перевіряються і порівнювати їх з еталонними значеннями. Також розроблений детермінований метод акустичної діагностики.

При цьому методі акустичний сигнал приймається декількома рецепторами ( в даному випадку шість). Основна інформація геометричного характеру знаходиться не з особливостів самих сигналів, а з аналізу різниць між сигналами окремими рецепторами, що приймаються, які розміщені у фіксованих точках. Це дозволяє виробити локацію стукаючого сполучення і виміряти величину проміжку в сполученні в абсолютних величинах за допомогою цифрової електронно-обчислювальної машини.

Суть вібраційного методу діагностики полягає у тому, що енергія удару в рухомих сполученнях і амплітуда вібрацій пропорційні величині проміжку. Знаючи величину прискорень вібрації для будь-якого рухомого сполучення і порівнюючи її з еталонними значеннями, можна оцінити стан механізму без його розбирання.

Дослідженнями, проведеними в Харківському автомобиль-но-дорожном університету , встановлена залежність між прискореннями вібрації і проміжками в зачепленні шестерень главної передачі і коробки передач. Максимальне прискорення ві-

брацій в коробці передач автомобіля ГАЗ-53А не повинне перевищувати

20 м/сек₂. Перед аварійний стан заднього моста характеризується прискореннями вібрації в межах від 40 до 80 м/сек² .

Оскільки акустичні сигнали створюються вібрацією, в ряду

випадків для діагностики технічного стану машини застосовують

віброакустичні методи, які використовують одночасно (або для вибраних сполучень) параметри вихідних процесів енергії удару і параметри акустичних сигналів.

Для віброакустичної діагностики використовується також спектральний аналіз. В цьому випадку за допомогою спеціального спектрометра будують графіки розподілу амплітуд коливань по частотах (аплітудний спектр). Порівнюючи отримані амплітудні спектри з еталонними значеннями, приймають рішення про технічний стан сполучень.

У Київському автомобільно дорожному університету розроблена методика і апаратура, що дозволяє визначати по амплітудних спектрах зазори в шатунових і корінних підшипниках автомобільного двигуна ЗИЛ- 130 без їх розбирання.

Суть методу функціональної діагностики полягає в тому що в робочих умовах або за допомогою установок, що імітують роботу автомобіля або його елементів, вимірюють косвені параметри, функціонування автомобіля,або його елементів.

Порівнюючи ці параметри з полем допуску або їх критичними значеннями, оцінюють технічний стан автомобіля.

Наприклад, загальний стан гальмівної системи автомобіля оцінюється за величиною гальмівного шляху і синхроності гальмування коліс; стан рульового механізму характеризується величиною зусилля, що прикладається до рульового колеса, і величиною вільного ходу рульового колеса.

Динаміка накопичення феромагнітних домішок в картерному маслі будь-якого механізму характеризує інтегральну інтенсивність зношування і граничний стан.

Якість роботи дизельної паливної апаратури можна оцінити по температурі і складу газів, що відпрацювали, і т. д.

При комбінованому методі діагности приймаються різні поєднання вищеперелічених методів. В якості діагностичних симптомів приймають ті параметри вихідних процесів, які для цього елементу найбільш прийнятні по простоті їх виміру, повноті і достовірності інформації яку вони несуть. -