книги из ГПНТБ / Левинсон, Б. В. Пособие по диагностированию технического состояния автомобилей
.pdfдиагноз формируется по ограниченному количеству диагностических параметров. Им определяется возмож ность дальнейшей работы агрегата или узла без регул и- вочных и ремонтных воздействий. Если при общем диагностировании обнаружены отклонения от нормаль ного технического состояния, необходимо провести углуб ленное диагностирование для выявления действительной причины и места неисправности. В зависимости от ре зультатов углубленного диагностирования Д-2, осуще ствляемого за два-три дня до ТО-2, планируется работа технической службы и подготавливается производство сопутствующих ремонтов, в то время как автомобиль выполняет транспортную работу.
В настоящее время техническим обслуживанием и текущим ремонтом автомобилей в нашей стране занято большое число рабочих. Для уменьшения расходов на техническое обслуживание необходимо внедрять диагно стирование, снижающее трудоемкость и стоимость техни ческой эксплуатации автомобилей.
Опыт эксплуатации постов диагностики на автотранс портных предприятиях БССР показал, что применение средств диагностики сокращает средние годовые затраты на техническое обслуживание и текущий ремонт на 5%, расход запасных частей и материалов — на 10%, топли ва и шин — на 2%'. Срок окупаемости капитальных затрат на строительство поста диагностирования в авто транспортном предприятии с числом автомобилей 400— 500 составляет около года. Внедрение станции диагно стирования в автоколонне 1220 Южно-Уральского терри ториального транспортного управления позволило полу чить годовой экономический эффект 33 тыс. руб. в том
числе за счет |
уменьшения |
расхода запчастей и мате |
|
риалов-— 13,8 |
тыс. руб., от |
сокращения |
трудоемкости |
технического |
обслуживания |
и ремонта— |
16,4 тыс. руб. |
Внедрение диагностирования позволяет |
правильно ре |
||
гулировать двигатель и другие агрегаты |
автомобиля, |
||
ю
чем достигается увеличение мощности, снижение расхо да топлива, увеличение срока. службы аккумуляторов, шин и других дорогостоящих узлов и агрегатов.
В результате внедрения диагностики в Киевской орде на Трудового Красного Знамени автоколонне 2240 только за счет регулировки момента зажигания удалось повы сить среднюю мощность двигателей ГАЗ на 12%' и дви гателей ЗИЛ на 10%:.
При сгорании в автомобильном двигателе бензина в окружающую атмосферу выбрасывается большое коли чество токсических веществ. Систематический контроль токсичности выхлопа позволяет правильно регулировать системы питания и зажигания с целью поддержания минимально возможного уровня токсичности выхлопа.
В крупных автотранспортных предприятиях, где внедряются автоматизированные системы управления производством, диагностика выступает в роли контроли рующего блока.
Большое влияние оказывает диагностирование на по вышение безопасности движения. По данным американ ской статистики в штате Нью-Джерси после введения обязательного диагностирования аварийность по причине неисправности транспортный средств снизилась на 21%.
МЕТОДЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЭКСПРЕСС-ДИАГНОСТИРОВАНИЯ
В перечень работ Д-1 входят контрольно-диагности ческие операции, которые должны выполняться при ЕО и ТО-1 в соответствии с действующим Положением о техническом обслуживании и ремонте подвижного соста ва автомобильного транспорта. Большинство этад опера ций пока не механизировано и они выполняются масте ром. Например, проверка состояния рессор и шин, гер-
п
метичности гидравлических систем, натяжения привод ных ремней и др. Часть операций уже механизирована и выполняется с использованием специального оборудо вания. К таким операциям относятся диагностирование рулевого управления по люфту рулевого колеса, эффек тивности действия рабочего и стояночного тормозов по развиваемому тормозному усилию и одновременности действия на различных колесах, установки передних ко лес по боковым силам, действующим в зоне контакта колеса с опорной поверхностью, давления воздуха в шинах и др.
Ниже рассматриваются методы и оборудование, используемые для механизированного выполнения конт рольно-диагностических операций, входящих в перечень
д-1.
ПРОВЕРКА ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА В ШИНАХ КОЛЕС
Применяемый в настоящее время контроль давления воздуха в шинах манометром малоэффективен и трудо емок. Так, например, для камера давления в шинах внутренних задних колес грузовых автомобилей и авто бусов со сдвоенными задними колесами необходимо снимать наружные колеса. Кроме того, при вторжении в золотниковое устройство снижается надежность сохра нения необходимого давления в шине.
Поэтому давление воздуха в шинах колес рекоменду ется проверять без вскрытия вентиля методом вдавлива ния стержня определенной формы в боковину покрышки. Такой метод контроля отличается высокой производи тельностью и исключает потери воздуха через золотни ки шин.
Сущность метода (рис. 3) заключается в измерении деформации (прогиба) г боковины покрышки при воз»
12
действии на нее жестким стержнем определенной формы с постоянным усилием Р и при нормальной нагрузке Q на колесо. При воздействии на шину сосредоточенной силой
Рис. 3. Схема действия сил |
Усилие детормирования,кгс |
||||
Рис. |
4 |
Соотношение между |
|||
при проверке внутреннего |
работой |
сжатия |
воздуха и |
||
давления воздуха в шине. |
каркаса |
шины |
в |
зависимо |
|
|
сти |
от |
усилия |
деформиро |
|
|
|
|
|
|
вания. |
Р часть нагрузки воспринимается воздухом, находящим ся внутри шины под давлением Р в, а другая часть — оболочкой. Таким образом, полная работа деформиро
вания |
шины А |
(рис. |
4) складывается из |
работы |
А , |
|
|
|
|
|
|
Таблица |
I |
Величина деформирующего усилия и высота места |
|
|
||||
его приложения для основных типов шин |
|
|
|
|||
|
|
|
|
В е л и ч и н а д е |
В ы с о т а м е с т а |
|
|
|
|
|
ф о р м и р у ю щ е - |
||
|
М о д е л ь ш и н ы |
|
п р и л о ж е н и я |
|||
|
|
г о у с и л и я |
у с и л и я Л , м м |
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Р , к г с |
|
|
200—20; |
220—508; |
200—508 |
8,25—20; |
600 |
80 |
|
260-20; |
300-508; |
280—508 |
900 |
ПО |
|
|
13
сжатия воздуха, находящегося в шине, и работы Аж деформирования боковины (каркаса) шины. С целью повышения точности метода контроля выбраны такие условия, при которых основную нагрузку (до 80%)
воспринимает воздух, находящийся внутри шины, а не каркас. Для этого выбраны определенное место прило жения деформирующего усилия Р, характеризуемое вы сотой h (рис. 3), величина усилия (табл. 1) и наконеч ник прямоугольной формы со скругленными рабочими гранями. Описанный метод контроля давления воздуха в шинах обеспечивает получение достоверных данных с
вероятностью |
0,87 |
с максимальным |
|
отклонением от |
||
нормы давления не более чем на 6—10%'. |
При этом |
|||||
значительно |
снижается трудоемкость |
и стоимость кон |
||||
троля, а также увеличивается |
пробег шин за |
счет свое |
||||
временного контроля |
и соблюдения |
норм внутреннего |
||||
|
|
|
давления. |
|
|
|
|
|
|
Контроль давления воз |
|||
|
|
|
духа в шинах осуществля |
|||
|
|
|
ется на стенде (рис. 5), |
|||
|
|
|
состоящем из четырех си |
|||
|
|
|
ловых |
гидроцилиндров 5, |
||
|
|
|
насосной станции 3 с ба |
|||
|
|
|
ком для масла 4, пневмо- |
|||
|
|
|
гидрашлическим |
аккуму |
||
|
|
|
лятором 2 и распредели |
|||
Рис. 5. Схема стенда, для |
провер |
телем |
1. |
Рабочими орга |
||
ки давления воздуха в шинах. |
нами |
являются силовые |
||||
|
|
|
гидравлические |
цилинд |
||
ры, расположенные |
перпендикулярно |
к направлению |
||||
движения автомобиля. Аккумулятор 2 служит для обе спечения плавной работы стенда и предохранения от
гидравлических ударов.
Схема силового гидроцилиндра с измерительным устройством приведена на рис. 6. Шток 2 гидроцилинд ра 3 снабжен контактной головкой, деформирующей
14
шину. Перемещение штока I (деформацию шины) изме ряют при помощи фотоэлектрического датчика переме щения 1. Рабочий ход штока .влево происходит под дей ствием жидкости, поступающей под давлением в полость
Рис. 6. Схема силового гидравлического цилиндра.
цилиндра, расположенную справа от поршня. Сам гидро цилиндр остается неподвижным до тех пор, пока шток 2 не упрется в шину. При дальнейшем увеличении давле ния жидкости в цилиндре происходит некоторое смеще ние самого гидроцилиндра вправо, так как деформирую щее усилие штока 2 равно усилию прижатия гидро цилиндра к своей опоре, т. е. к камертонной пружине 4, деформация которой воспринимается трехпредельным датчиком перемещения 5.
Измерение деформации шины (счет импульсов) на чинается с момента действия деформирующего усилия (нижний предел), возникающего при упоре штока 2 в шину, и заканчивается при достижении номинального значения (верхний предел) деформирующего усилия — 600 или 900 кгс (табл. 1). Благодаря отсчету деформа ции от момента соприкосновения штока с шиной допус кается несимметричная установка автомобиля на стенд, когда расстояния от разных шин до штоков цилиндров не одинаковы.
Датчик перемещения 5 имеет три группы контактов. Первая группа контактов срабатывает при достижении нижнего предела деформирующего усилия и посылает в измерительное устройство сигнал, открывающий счет импульсов. При достижении верхнего предела усилия срабатывает вторая группа контактов датчика 5 и счет импульсов (измерение деформации) прекращается. Третья группа контактов настроена на усилие, несколько превышающее верхний предел, и служит для принуди тельного возврата штока в исходное положение.
Измеренная величина деформации шины сравнивает ся в блоке логики с допустимыми величинами, соответ ствующими нормативной величине давления. Информа ция в форме «годен» или «не годен» поступает в блок памяти, а затем на мнемосхему, расположенную на пульте управления.
Давление в колесах передней и задней осей диагно стируется при поочередном въезде на стенд каждой оси автомобиля. При проверке колес передней оси дей ствуют наружные гидроцилиндры, а при проверке шин сдвоенных колес—все четыре гидроцилиндра (рис. 5).
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ
Техническое состояние рулевого управления при экспресс-диагностировании определяется по суммарно му люфту в соединениях рулевого механизма и приво да. Суммарный люфт определяется люфтомером по углу поворота рулевого колеса при вывешенном левом перед нем и неподвижном правом колесе (рис. 7). Левое ко лесо поднимается специальным пневматическим подъем ником 1 на такую высоту h, чтобы был возможен свобод ный поворот колеса. При этом на правое колесо, уста новленное на рифленую опорную поверхность, действует
16
вертикальная нагрузка, достаточная для обеспечения его неподвижности при выбранной величине усилия на ободе рулевого колеса (около 1 кгс).
Угол поворота рулевого колеса измеряется специаль ным электроимпульсным датчиком 2 угловых переме-
Рис. 7. Схема проверки люфта рулевого управления.
щений с электроконтактным динамометром. В зависи мости от угла поворота рулевого колеса (вправо или влево) электроимпульсным датчиком вырабатывается определенное количество электрических импульсов. Счет электрических импульсов происходит при усилии на рукоятке динамометра до 1 кгс и прекращается при усилии свыше 1 кгс.
Люфтомер (рис. 8) состоит из корпуса' 8 с тремя пружинными фиксаторами 7, с помощью, которых люф-
Гос. публ .чная : ну учно-техи. еская 17
томер крепится к рулевому колесу 13, динамометра б, фиксатора 2, состоящего из шарнирно соединенных звеньев, и присоса 1, укрепляемого на лобовом стекле автомобиля. На крышке корпуса имеется шкала 4 для
■визуального отсчета угла поворота при настройке или контроле работы люфтомера и прорезь, в которой пере мещается указатель 3. В корпусе установлен фотоэлек трический импульсный датчик, состоящий из осветителя 10, фотоприемника (фотодиод) 9 и прозрачного диска 11, на котором нанесено 360 радиальных непрозрачных полосок. Диск 11 закреплен на оси 12, которая при по вороте основания за рукоятку динамометра 6 остается неподвижной, так как прикреплена к лобовому стеклу фиксатором с присосом. Счет импульсов (цена 1-го импульса равна 1°) происходит при повороте рулевого колеса. При этом основание люфтомера с осветителем и фотоприемником поворачивается относительно непод вижного диска 11.
18
Электроконтактный динамометр имеет два микро переключателя, которые срабатывают при повороте ру коятки динамометра 6 вправо или влево с усилием 1 кгс. При случайном превышении усилия срабатывает шариковый фиксатор, соединяющий рукоятку 6 с осно ванием. При этом рукоятка прижимается к основа нию, благодаря чему предотвращается возможность по ломки.
Проверка люфта осуществляется следующим обра зом: при повороте рулевого колеса влево и достижении па рукоятке усилия 1 кгс срабатывает первый микро переключатель и открывает доступ импульсам в счетное устройство блока логики. Одновременно зажигается установленная на крышке люфтомера сигнальная лам почка 5, свидетельствующая о достижении заданного усилия. Затем рулевое колесо поворачивают вправо, вы бирая люфты в рулевом управлении. Счет импульсов продолжается до срабатывания второго микропереклю чателя при усилии 1 кгс; когда сигнальная лампа гаснет, поворот прекращается.
Результат замера в импульсной форме направляется в блок логики, где сравнивается с нормативным (допус тимым) количеством импульсов и выдается окончатель ный результат в форме «годен» или «не годен».
ПРОВЕРКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЙСТВИЯ ТОРМОЗОВ
Эффективность действия тормозов характеризуется величиной тормозной силы и временем достижения ее нормативной величины на каждом колесе автомобиля.
Процесс торможения колес автомобиля можно оха рактеризовать тормозными диаграммами изменения тормозной силы Рт во времени t на колесах (рис. 9, кри вые 1, 2, 3, 4). Эффективность тормозного механизма можно определить по времени нарастания тормозной
39
