Современные научные исследования в дорожном и строительном производс

ся возможность получения дополнительной прибыли, а также создания новых рабочих мест. И само предприятие в целом выйдет на более высокий уровень развития и займет достойное место на рынке оказания услуг по обслуживанию автобусов.

Список литературы

1.Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта.

2.Дмитренко В.М. Технологические процессы технического обслуживания,

ремонта и диагностирования подвижного состава автотранспортных средств:

в2 ч. / Перм. гос. техн. ун-т. – Пермь, 2002. – Ч.1. – 160 с.; Ч.2. – 102 с.

3.Методика оценки конкурентоспособности технологического оборудования.

4.Волгин В.В. Автосервис и клиенты (экономист-международник). – URL:

www.remontauto.ru

5. Волгин В.В. Привлечение корпоративных клиентов // Правильный Ав-

тосервис. – URL: www.avtoservice.ru

51

ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОГО ПЕРЕЧНЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «РЕМОНТ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ» НА КАФЕДРЕ «АВТОМОБИЛИ И АВТОМОБИЛЬНОЕ ХОЗЯЙСТВО»

А.А. Жужгов, А.Д. Вальнев

Пермский государственный технический университет, Россия

Двигатель является одним из наиболее сложных агрегатов в конструкции автомобиля и требует при обслуживании и ремонте как наиболее высокой квалификации работников, занимающихся их ремонтом, так и специального ремонтного оборудования и инструмента для выполнения данного вида работ.

«Ремонт автомобильных двигателей» – одна из важнейших дисциплин на кафедре «Автомобили и автомобильное хозяйство», главной задачей при изучении которой является углубленная профессиональная подготовка по организации и проведению ремонта двигателя. Формирование практических лабораторных работ наряду с главной задачей поможет в достижении и таких немаловажных целей по данной дисциплине, как:

–обобщение, систематизация, углубление, закрепление полученных теоретическихзнаний не только поконкретным темам, нои дисциплины в целом;

–формирование умений применять полученные знания на практике, реализация единства интеллектуальной и практической деятельности, осуществляемой при ремонте двигателя;

–развитие интеллектуальных умений у будущих специалистов: аналитических, проектировочных, конструктивных и др.;

–выработка при решении поставленных задач таких профессионально значимых качеств, как самостоятельность, ответственность, точность, творческая инициатива;

–получение навыков пользования технологическим инструментом и оборудованием, используемом при ремонте и обслуживании агрегатов автомобиля,

вчастности двигателя.

Представленный ряд задач при изучении курса «Ремонт автомобильных двигателей» в полной мере поможет решить организация проведения лабораторных работ по данной дисциплине. Они пробуждают у студентов глубокий интерес к конструкции не только двигателя, но и автомобиля в целом, стремление осмыслить, изучить процессы и явления, происходящие в «сердце» автомобиля, применять полученные знания для решения и практических и теоретических проблем. Лабораторные работы способствуют ознакомлению студентов с научными основами современного производства, выработке навыков обращения с технологическим оборудованием, приборами и инструментами, создавая

52

предпосылки для технического обучения. Лабораторные работы наиболее благоприятны для выяснения вопросов, для осознания изучаемых производственнотехнологических решений, используемых при ремонте в конструкции автомобиля, показа значимости приобретенных теоретических знаний. Именно в процессе выполнения лабораторной работы обучающийся получает практические навыки, позволяющие закрепить теоретические знания в области ремонта двигателя автомобиля.

Актуальность организации проведения лабораторных работ по курсу «Ремонт автомобильных двигателей» обусловлена важностью проблемы повышения эффективности учебной деятельности студентов на кафедре «Автомобили и автомобильное хозяйство». Современному обществу необходим человек новой формации, способный к активному творческому овладению знаниями, умеющий быстро и адекватно реагировать на изменяющуюся ситуацию и прогнозировать развитие событий.

Рабочая программа по курсу «Ремонт автомобильных двигателей» помимо обозначенных задач предполагает обучение студентов следующим видам работ, проделываемых при операциях, связанных с ремонтом двигателя:

–контрольно-диагностические;

–крепежно-регулировочные;

–заправочно-смазочные;

–разборно-сборочные.

Программа изучения данного курса рассчитана таким образом, что проведение лабораторных работ возможно, но количества часов крайне недостаточно для охватывания и полноценного усвоения всей дисциплины. И как следствие, организация практических занятий требует увеличения рабочего времени, отведенного на проведения лабораторных работ.

Кроме того, кафедра располагает необходимым потенциалом для проведения лабораторных работ по ремонту двигателя автомобиля. Сюда можно отнести наличие широкого спектра оборудования и инструмента, необходимого для проведения ремонта двигателя и большинства видов технологических воздействий. Проблема состоит в том, что при наличии данной технологической базы на кафедре нет специализированной лабораторий по ремонту двигателя, которая бы отвечала всем требованиям техники безопасности и технологий. Организация проведения лабораторных работ требует не только формирования отвечающей всем требованиям лаборатории по ремонту двигателя, но и расширения уже существующей технологической базы оборудования.

Проведем анализ существующей организаций ремонта двигателей автомобилей на производстве и выделим основные этапы и задачи, требующие своего решения, при формировании содержания лабораторных работ по курсу «Ремонт автомобильных двигателей» на кафедре. Анализ проведем на основе двух организаций: ООО «Тойота Центр Пермь» и ООО «Автомобили Баварии» – компаний, которые уже не первый год занимаются ремонтом и техническим обслуживанием автомобилей в г. Перми и Пермском крае.

53

Ремонт автомобильных двигателей в данных компаниях носит не полноценный характер и производится с некоторыми, пусть и не значительными, нарушениями техники безопасности. Агрегатный участок представляет собой небольшое помещение, оборудованное специализированным инструментом для ремонта двигателей, согласно требованиям завода-изготовителя данных марок автомобилей.

Весь ремонт носит на самом деле не вполне специализированный характер по нескольким причинам:

–дефектованные части не подлежат восстановлению ввиду технологической документации завода-изготовителя, их просто заменяют на новые;

–многие агрегаты опечатываются и отправляются заводу-изготовителю по договору гарантийного обслуживания.

Ввиду указанных причин ремонт двигателей на данных предприятиях можно отнести к ремонту с определенной степенью сложности и точности, поскольку на сегодняшний день политика компаний такова, что проще заменить, чем ремонтировать, в связи с чем оборудование используется в основном для замены неисправных деталей, а не для их ремонта или восстановления.

Таким образом, при организации проведения лабораторных работ по курсу «Ремонт автомобильных двигателей» внимание студентов должно уделяться следующим требованиям:

1.Практическое занятие должно освещать не только распространенные методы ремонта, но и те методы, которые редко используются ввиду своей дороговизны и сложности.

2.Изучение технологии, данной заводом-изготовителем.

3.Изучение специализированного оборудования и инструмента, используемого при ремонте агрегата.

Лабораторные работы следует начинать с закрепления ранее полученных знаний о конструкциях автомобилей, визуального осмотра и предварительной оценки технического состояния оборудования и инструмента, приобретения знаний об их устройстве, принципе работы приборов и всего измерительного комплекса. Также внимание должно уделяться изучению техники безопасности при работах, связанных с ремонтом двигателя. Студенты должны в обязательном порядке проходить инструктаж по технике безопасности.

Проведенный анализ также показывает, что для осуществления данных требований, предъявляемых при организации лабораторий по ремонту двигателя, необходимо решить ряд задач, связанных с этапами проведения ремонта двигателя:

1) диагностика двигателя:

–диагностика систем управления, питания и охлаждения двигателя,

–механическая диагностика двигателя (компрессия и пр.),

–внешняя визуальная и звуковая диагностика (органолептическая);

2) демонтаж двигателя;

54

3)разборка двигателя;

4)дефектовка, выбраковывание частей;

5)ремонт, восстановление или замена деталей;

6)сборка двигателя;

7)установка и обкатка двигателя на автомобиле.

Целью создания лаборатории по ремонту двигателей автомобилей является ознакомление студентов с методами, приемами и средствами выполнения контрольно-диагностических, дефектовочных, разборочно-сборочных

ирегулировочных работ при обслуживании и ремонте двигателей автомобилей.

Взаключение отметим, что современные тенденции социальноэкономического развития нашей страны, повышение роли человеческого фактора во всех сферах деятельности приводят нас к неизбежному росту квалификаций инженера в области автомобильного хозяйства, в связи с чем возросли и те требования, которые предъявляются Министерством образования и науки не только к научной и практической деятельности, но и к квалификации и подготовке выпускников вуза. Таким образом, организация и проведение лабораторных работ по курсу «Ремонт автомобильных двигателей» обеспечат студентов кафедры бо-

лее полной и необходимой не только теоретической, но и практической базой в данной специальности, что, безусловно, выдвинет кафедру на лидирующие позиции, привлечет поток новых средств и абитуриентов, повышая тем самым уровень образовательной деятельности.

Список литературы

1. Хрулев А.Э. Ремонт двигателей зарубежных автомобилей // За рулем. –

1999.

2.Боднев А.Г., Шаверин Н.Н. Лабораторный практикум по ремонту автомобилей. – М.: Транспорт, 1984.

3.Положение о планировании, организации и проведении лабораторных

работ.

4.Формы организации учебного процесса. – URL: сайт http://ido.tsu.ru

5.Официальный сайт ПГТУ. – URL: http://pstu.ru

55

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ БОРТОВЫХ ВЕСОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

К.Ф. Загидуллин

Ижевский государственный технический университет, Россия

Измерение – единственный способ непосредственного получения объективной количественной информации о физических величинах, характеризующих разнообразные явления, процессы, вещества. Без измерительной информации нельзя управлять объектами, автоматизировать производственные процессы, контролировать качество продукции и услуг. Средства измерений – незаменимое звено в цепи производства, управления, научного исследования. Во многих случаях совершенствование именно этого звена позволяет существенно повышать эффективность и качество функционирования всей цепи. Создание методов и средств измерения с принципиально новыми возможностями приносит экономию средств и времени. И в современных условиях остаются справедливыми слова Д.И. Менделеева: «Наука начинается там, где начинают измерять» [1].

Воснову бортовых весоизмерительных средств автотранспорта, разработанных как в России, так и за рубежом, положены различные методы измерения массы перевозимого груза. На рис. 1 представлена классификация этих методов.

Вкачестве классификационного признака принят вид измеряемой величины, косвенно связанной той или иной известной зависимостью с массой груза.

Из встроенных бортовых весоизмерительных средств, основанных на пневмогидравлических методах измерения массы груза, интерес представляют разработки компании ЗАО «СКИФ» [2] и патент на полезную модель 80802 [3].

Вразработанной ЗАО «СКИФ» бортовой весоизмерительной системе устанавливается датчик давления производства компании «Motorola». Датчик массы грузов измеряет давление, с помощью которого поднимается кузов самосвала, данные преобразуются в электрический сигнал и вносятся в память прибора, время погрузки и разгрузки определяются автоматически. Далее информация посредством радиоканала передается в компьютер.

Бортовая весоизмерительная система, разработанная ЗАО «СКИФ», легко монтируется, имеет достаточную точность взвешивания, хорошо интегрируется

в общую информационную базу автомобиля. Однако представленная ЗАО «СКИФ» конструкция имеет серьезный недостаток, который заключается в том, что датчик монтируется в магистраль цилиндра, поднимающего грузовую платформу самосвала. Оператору автосамосвала придется приподнимать платформу самосвала специально для того, чтобы узнать массу груза. Либо оператор

56

не будет знать, сколько загружено в самосвал, пока не доедет до места назначения и не станет разгружаться. Данная система позволяет контролировать массу груза только во время разгрузки, что, несомненно, очень полезно для корректной оплаты за привезенный груз, но вместе с тем не позволяет контролировать процесс загрузки, следовательно, она не будет способствовать предотвращению перегруза автосамосвала.

Методы косвенного измерения массы груза в автосамосвале

Подеформациям пальцев крепленияцилиндровк раме Подавлениюмаславмеханизме

разгрузки

По прогибу передних и задних рессор По давлению масла в дополни-

тельной гидросистеме

По деформациям передней и задней осей

По давлению воздуха в шинах По деформациям шин

По усилиям в точках опоры платформы на раму

По частоте колебаний подрессоренных частей

Рис. 1. Классификация методов измерения массы перевозимого груза

В патенте на полезную модель № 80802 используется гидроцилиндр с датчиком давления [3]. Перед погрузкой самосвала платформа поднимается на высоту хода гидроцилиндра. Когда происходит загрузка платформы, давление в замкнутой цепи повышается, а по достижении номинальной загрузки срабатывает весовой датчик и платформа опускается. Недостатком данного метода является то, что платформа опирается только одним концом на гидроцилиндр, а другим концом – на надрамник самосвала, т.е. на показание датчика будет существенно влиять распределение груза в платформе. При этом увеличивается частота использования гидроцилиндра подъема кузова самосвала, что отрицательно сказывается на его ресурсе. Эти же недостатки присущи весоизмерительной системе, разработанной ЗАО «СКИФ».

57

Системы, измеряющие массу груза самосвала путем измерения давления

вшинах, отличаются низкой точностью и необходимостью постоянного контроля давления в шинах. Как правило, большинство автосамосвалов являются трехосными. На задней тележке – 8 колес, которые должны быть одинаково накачены ивовремя взвешивания находиться на твердой однородной горизонтальной поверхности. Эксплуатация данных систем весьма затруднительна, поэтому на сегодняшний деньработы в этом направлении не ведутся.

Нужно отметить общие недостатки косвенного измерения массы груза

вавтосамосвале пневмогидравлическим методом:

– наличие пневмоили гидросистемы обусловливает необходимость постоянного контроля за их герметичностью и проверки рабочего давления

всистеме;

–рабочее тело в системе (жидкость или газ) изменяет свои характеристики

с изменением температуры, что может влиять на погрешность измерения [4]. Для России с ее многообразием климатических зон это не допустимо. Бортовая весоизмерительная система должна быть устойчива к различным климатическим воздействиям.

При механических методах косвенного измерения массы груза в автосамосвале на сегодняшний день используют тензодатчики, фиксирующие геометрические изменения различных элементов самосвала.

Существует большое количество схем установки тензодатчиков, алгоритмов их работы, типов применяемых тензодатчиков и т.д. На рис. 2 приведена схема, в которой используются три тензодатчика типа «ось», устанавливаемые на платформу вместо оси опрокидывания кузова самосвала и в поворотную ось подъемного гидроцилиндра. Производством таких датчиков и систем на основе датчика типа «ось» занимается компания «ТЕНЗО-М» [7].

Недостатком данной схемы установки тензодатчиков является необходимость установки тензодатчиков типа «ось». По словам российских автопроизводителей, им нужна система по цене, сопоставимой со стоимостью электронного тахографа. При такой схеме установки тензодатчиков приходится выбивать старые оси опрокидывания. В процессе эксплуатации оси опрокидывания деформируются и изменяют свои геометрические размеры. Если производить установку системы на заводе в процессе сборки автомобиля, то эта процедура значительно ускоряется. Если же пытаться устанавливать эту систему на эксплуатируемые автомобили, то монтаж данной системы может занять много времени. При установке датчика в ось подъемного гидроцилиндра необходимо устанавливать датчик в строго определенное место, чтобы избежать перекоса гидроцилиндра. В случае возникновения перекоса возможен повышенный износ гидроцилиндра и даже выход его из строя. Все эти факторы значительно усложняют монтаж системы и повышают стоимость установки.

58

Рис. 2. Пример расположения тензодатчиков системы измерения массы перевозимого груза

Влияния негативных факторов, связанных с подъемным гидроцилиндром, можно избежать, если вместо него устанавливать два датчика сжатия в передней части надрамника самосвала (рис. 3). Наличие четырех датчиков (два датчика сжатия спереди и два датчика типа «ось» сзади) повышает достоверность измерения и надежность системы. Однако, с другой стороны, это дополнительные затраты на монтаж системы и изменение картины нагрузок на надрамник автомобиля самосвала.

Рис. 3. Пример расположения датчиков в передней части надрамника автомобиля

В январе 2010 г. компания СП «Технотон» представила датчик перемещения для косвенного взвешивания кузова по прогибу рессор. Данный метод имеет низкую точность взвешивания. В процессе эксплуатации рессоры автомобиля

59

подвержены естественному старению, поэтому показания датчика придется постоянно тарировать. Поскольку датчик механический и вовремя движения автомобиль испытывает нагрузки со стороны дороги, датчик постоянно будет терять нулевое положение.

Предложенный метод измерения компанией ООО «УралСпецМаш» (рис. 4) предполагает встраивание тензодатчика в подвеску самосвала. Использование тензодатчиков позволяет достигнуть высокой степени достоверности измерения. Однако встраивание тензодатчика означает изменение конструкции подвески самосвала, и неизвестно, как отреагирует завод производитель на такое изменение. При этом необходимо произвести крупномасштабные ресурсные испытания для выявления влияния изменений в конструкции подвески на управляемость, безопасность и ресурс автомобиля. Так как тензодатчики встраиваются в подвеску автомобиля, они будут испытывать постоянные динамические нагрузки, кроме того, монтаж данной системы весьма сложен.

Рис. 4. Структурная схема измерения перевозимого груза компании ООО «УралСпецМаш»

Еще в 1976 г. в Швеции изобретатели разработали систему для определения веса автомобиля в эксплуатационных условиях. Устройство, получившее название «ATON», приваривают на мосты (передний или задний) для определения нагрузки на мост (брутто или нетто). Измерение можно проводить на ходу автомобиля, водителю достаточно нажать кнопку и считать результат с индикатора, установленного на приборном щитке. Успешные испытания были проведены на грузовых автомобилях фирм «Volvo» и «SAAB-Scania», но ни одна из компании

60