книги из ГПНТБ / Аринин И.Н. Техническая диагностика на предприятиях автомобильного транспорта [Текст] 1974. - 144 с
.pdfОтносительная погрешность (ошибка) может быть определеі
как отношение абсолютной ошибки к d(
обр-
Д і =
2обр
или б процентах:
100.
‘обр
За меру точности обычно принимают величину 'Обратную] Д2, то есть чем меньше относительная погрешность, тем выше точ ность измерений.
Случайные погрешности вызываются целым рядом случайных причин, которые невозможно учесть заранее. Например, ошибки паралакса, влияние температуры, вязкости масла, сотрясения фунда мента и т. д. Суммарная случайная погрешность может быть вы числена на основе теории погрешностей.
Для уменьшения влияния случайных погрешностей необходи мо произвести не одно, а несколько измерений. Чем больше измере ний, тем меньше значение погрешности. Тогда абсолютная погреш ность (ошибка) или максимальное отклонение от средней
Д X , |
Чпах |
— х с о — X , . |
||
|
|
LP |
1 |
|
Относительная погрешность прибора |
||||
До -- |
|
+ |
Д х/tfi |
• 100. |
|
ѵс р |
|||
|
|
|
|
|
В результате, перейдя к средней погрешности прибора, полу- |
||||
mm: |
|
|
|
|
|
Д |
— |
|
|
|
“*ср |
--- |
|
|
где п — число замеров. |
|
|
|
|
Средние погрешности |
приборов, |
просчитанные по указанной |
||
методике, приведены в табл. 10. |
|
Погрешность косвенных измерений определяется путем сложе ния погрешностей прямых или непосредственных измерений.
Для сложной функции:
|
N |
1’ -*-2> -^S> • • • i х п) ’ |
где. |
N — истинная |
(искомая) величина; |
. ' x j .. |
. х п — результат измерения величины. |
/ Разложим правую часть в ряд Тейлора и, отбросив малые ве личины, выше первого порядка малости получим:
I |
■d N = ± l d Xl~ ^ L |
+ d x ?- ^L |
■• : , + d x n |
ÖN |
|
дх\ |
дЛ'о |
дхп |
6 9
где |
d,N —• абсолютная |
ошибка 'Измерения. |
|
|
|
|
Относительная ошибка измерения: |
|
|
|
|
||
dN |
= + |
<„ д N I , |
д N . |
\ , |
Хп |
dN \ |
N |
и АЛ — [- d Х-2 |
—------г . . . + d |
д хп / ' |
|||
/ ( * ! , Л'-., . . . Х п ) |
О X! |
д X-, |
|
|
Таким образом, при определении ошибки результата опыта не обходимо воспользоваться простым дифференцированием форму лы подсчета, определяемой опытом величины, что дает возмож ность после анализа источников погрешностей измерений подсчи тать суммарную ошибку опыта.
Например, расход топлива на холостом ходу в кг/ч равен:
Q.C = 3,6 — J - у
где у — удельный расход топлива, г/см3.
Таблица 10
Средние погрешности приборов при замерах параметров диагностирования
№
п. п. И з м е р я е м ы е п а р а м е т р ы
I Крутящий момент
2Расход топлива
3Суммарное число оборо тов
4Время
5Число оборотов
6Суммарное число оборо тов и время
7Разрежение
. 8 Давление
9Скорость движения
10Давление конца такта сжатия
Е д . и з м е р е н и я
КТМ
сек
об
сек
об/мин
об, сек
И з м е р и т е л ь н ы й п р и б о р
Электротор М'ОЗ Расходомер
Электроі[мпульсиыit счетчик
Электросакумд'омер
Тахометр центробеж ный
Тахоскоп
мм.рт.ст. Вакуумметр кг/см2 Манометр км/ч Спидометр кг/см2 Коміпрессометр
11 Угол опережения зажи |
град. |
Прибор |
гания |
|
|
П о г р е ш н о с т ь п р и б о р а , %
±0,6
±1,0
±|1,1
'±0,5
±1,0
±0,7
±0,5
±1,5
±2,0
±4,0
±0,5
12 |
• Перемещения |
мм |
Индикатор |
±0,5 |
13 |
Температура |
град. |
ТермосиГ'Нализатор |
±1,0 |
|
|
--»--- |
Термопара |
±0,5 |
14 |
Сила тока |
а |
Амперметр |
±0,5 |
15 |
Удельный вес топлива |
г/см3 |
Нефтеденсиметр |
±0,005 |
70
Для определения суммарной ошибки опыта продифференци руем приведенную формулу, взяв все члены со знаком плюс, и по лучим: (
A Q , = ± 3 , 6 ( | A l / + - ^ A T- b - i ^ A |
Разделив все члены на |
Qx |
V |
|
|
|
-у -у , получим: |
|||||
А Q x _ д.. / _ & Ѵ _ л. А у ' . А t \ |
|||||
Q x |
" - [ |
V |
' |
+ |
t ) ’ |
где ДѴ, Ду, At — предельные ошибки измерений, объема мерно го сосуда, удельного веса топлива и времени расхода топлива.
Предельная ошибка в измерении удельного веса по опытным данным составляет Ду= ±0,005 г/см3 (табл. 10). '
Предельная ошибка измерения времени складывается из слу чайной инструментальной ошибки секундомера и ошибки вследст вие несвоевременного включения секундомера и по данным про верки погрешность .секундомера составляет ±0,5. Автоматизация включения, вследствие несвоевременности 'включения, дает ошибку, равную 0,1 сек. Суммарная предельная ошибка в измерении време ни составит, при условии продолжительности опыта, в среднем
120 сек.:
Л ( = ±(0,005-120 40,1 ) сек.
Предельная ошибка в объеме мерного сосуда емкостью 75 см3 по опытным данным составляет
Д V = + 0,5 см3.
Относительная предельная ошибка расхода тонлива на холо стом ходу
A Q jc |
( |
0.5 |
0,005 |
|
0,005-120+0,1 |
\ |
10Q |
, |
l |
g |
. Qx |
\ |
75 |
' 0,710 |
^ |
120 |
/ |
|
— |
’ |
° ‘ |
Аналогично определяются погрешности и для других видов из мерений.
7. ПРОГН ТЕХНИЧЕСКОГО состояния
УЗЛОВ И МЕХАНИЗМОВ АВТОМОБИЛЕЙ
Под прогнозированием или технической прогностикой пони мается предсказание технического состояния, в котором будет на ходиться объект проверки в некоторый момент времени.
71
К технической прогностике относится определение срока служ бы объекта проверки и периодичности профилактических проверок и ремонтов. Такие задачи решаются путем выявления возможных или вероятных изменений объекта проверки от его настоящего тех нического состояния. Таким образом, на основе знаний работы объекта в прошлом, в котором он «жил», необходимо предсказать (прогнозировать) техническое состояние объекта в будущем.
Прогнозирование технического состояния конкретного автомо биля, его механизмов и агрегатов может быть осуществлено на ос нове наличия известных априорных (предшествующих опыту) ха рактеристик случайных процессов, протекающих в аналогичных ав томобилях. Следует иметь в виду, что при прогнозировании мы всегда имеем дело только, со статистикой'об истории процесса.
Здесь может возникнуть ряд вопросов о правомерности рас пространения закона изменения данного параметра в прошлом на изменения его в будущем. Может случиться, что процесс прогноза оказался неустойчивым. В этом случае необходимо предпринять такие дополнительные меры:
—изучить физические, механические и химические процессы, протекающие во взаимодействующих механизмах, автомобиля;
—уменьшить интервалы или периодичность контроля;
—увеличить точность контрольно-измерительной аппаратуры;
—применить более совершенные средства диагностирования;
—уточнить статистические закономерности протекающих про цессов и вводить их в соответствии с принимаемыми законами.
Прогнозирование технического состояния автомобилей не должно явиться самоцелью. Оно должно 'Позволить вовремя пре дупреждать возникновение тех или иных отказов, дать знать о сро ках замены узлов и механизмов автомобиля.
Четкое прогнозирование должно привести в конце концов к безаварийной работе автомобиля, зависящей от технического со
стояния его.
Прогнозирование особенно необходимо для пассажирского ав тотранспорта и грузовых автомобилей, работающих в отрыве от ба зы, например, на междугородних перевозках или на вывозке уро жая.
Нужно также стремиться к минимально обоснованному числу признаков наблюдаемого процесса, по которым следует вести про гнозирование технического состояния автомобиля. Иными слова ми, необходимо выбрать такие прогнозирующие параметры, кото рые бы с определенной достоверностью предсказали будущее со стояние узлов и механизмов автомобиля.
Эффективность прогнозирования будет тем выше, чем ближе станет статистическая связь между признаками наблюдаемых и прогнозируемых процессов. Для более точного выбора прогнози рующих параметров необходимо сравнить априорные и апостери
72
I
орные (полученные из опыта) значения показателей технического состояния при различных наборах параметров.
• В первом приближении упрощенная методика прогнозирова ния постепенных отказов, связанных с естественными износамн и нарушениями регулировок, может быть принята следующей (рис. 25).
При очередном техническом обслуживании № 2 зазоры в со пряжении того или иного узла автомобиля доводятся до нижнего предела допуска. Определяется числовое значение выбранного оценочного параметра, соответствующее данному допуску (точка аь рис. 25), аналогично определяется значение параметра и для точки в\.
Через определенные интервалы пробега, например, при техни ческом обслуживании № 1 с периодичностью 1500—2000 км, опре
деляются текущие значения изменения параметра (точки |
а 1 , йД1 |
аш, а іѴ, аѵ) и строится опытная ломаная кривая. |
кривая, |
Методами приближения подбирается теоретическая |
|
сходимость которой с эмперической кривой может быть |
получена |
по методу наименьших квадратов [17] с отысканием числовых зна чений коэффициентов, входящих в уравнение. Например, в логариф мической кривой, выраженной уравнением
у = lg а + b lg a L ,
коэффициенты «а» и «в» могут быть найдены по методу наимень ших квадратов.
73
После определения вида кривой строится график изменения параметра в функции пробега; выделяются допустимые предель ные числовые значения параметра и определяется периодичность постепенного отказа. Эта периодичность сопоставляется с периодич ностями ТО-2 и ТО-1.
Как видно, например, из графика (рис. 25), восстановление нижнего допуска в данном сопряжении (точки аі, а2, аз) необходи мо производить каждое ТО-2, Дак как выход за пределы допуска наступает раньше двухкратной периодичности ТО-2.
Установив таким образом зависимость изменения данного па раметра по его работе в прошлом для определенного типа автомо биля (кривая аь ви рис. 25), можно с определенной степенью при ближения определить для других однотипных автомобилей изме нения этого же параметра в будущем (кривая аг. 0г)-
КОМПОНОВКА ПОСТОВ ДИАГНОСТИКИ
Г л а в а III.
1. СТРОИТЕЛЬНЫЕ И МОНТАЖНЫЕ РАБОТЫ
Типовые проекты автотранспортных предприятий (АТП) до последнего времени не учитывали возможности применения техни
ческой диагностики в технологических процессах профилактики |
и |
||||||||||
ремонта. Такое положение, естественно, создало |
дополнительные |
||||||||||
трудности внедрения диагностики на предприятиях. |
|
|
|||||||||
|
В зависимости от мощности АТП, с помощью проведенного ра |
||||||||||
нее расчета определяется количество постов диагностики. |
|
|
|||||||||
|
На основе существующих проектов АТП и планировок профи |
||||||||||
лакториев |
применяются четыре варианта размещения постов диаг |
||||||||||
ностики с производством строительных работ. |
|
поме |
|||||||||
|
1. |
Строительство постов диагностики в существующем |
|||||||||
щении с использованием |
прямоточной или тупиковой канавы. |
В |
|||||||||
этом случае строительные работы |
заключаются в рытье приямков |
||||||||||
под фундаменты испытательных |
стендов (рис. 26). Здесь же про |
||||||||||
кладываются |
коммуникации |
|
|
|
|
||||||
ѳлектрошабжения, |
ввнгшшции |
|
|
|
|
||||||
іи сигнализации, к |
|
приборам |
|
|
|
|
|||||
на пульте управления. Выры |
|
|
|
|
|||||||
тые |
приямки |
бетонируются, |
|
|
|
|
|||||
толщина |
бетонного |
слоя |
под |
|
|
|
|
||||
стенд |
составляет |
0,7—1,0 м. |
|
|
|
|
|||||
Пріи заливке бетона необходи |
|
|
|
|
|||||||
мо предусмотреть колодцы под |
|
|
|
|
|||||||
фундаментные болты рам стен |
|
|
|
|
|||||||
да. Стоимость 'строительных |
|
|
|
|
|||||||
работ |
составляет |
около |
400 |
|
|
|
|
||||
руб. |
на один пост. |
|
постов |
|
|
|
|
||||
|
2. |
Строительство |
|
|
|
|
|||||
диапностики в |
существующем |
|
|
|
|
||||||
помещении при отсутствии ос- |
|
|
|
|
|||||||
мотровой канавы. В этом слу |
I |
|
|
|
|||||||
чае |
выкапываются |
траншея |
|
|
|
||||||
под оіамотровую канаву и при Рис. 26. Подготовка |
фундамента |
на |
|
||||||||
ямки |
под стенд. Стены тран |
- стенд в существующей канаве |
|
|
75
шеи выполняются из кирпича или бетона, |
по стоимости их |
|
можно считать равноценными. Поверхность |
кладки |
облицуете» |
плиткой. В канаве делаются ниши для светильников и |
инструмента. |
Подготавливается место для установки канавных подъемников. Прокладывается вентиляционная труба. Ширина канавы для гру зовых и легковых автомобилей 0,9—1,0 м, для автобусов 1,4—1,6 м. Глубина канавы 1,2—1,4 м. Стоимость-строительных работ в рас чете на один пост составляет около 800 руб.
3. Строительство постов диагностики выполняется в пристр енном помещении. Такой вариант осуществлен при строительстве З-постбвой линии диагностики, во Владимирском ГАТП № 3 (рис. 27). Указанное помещение пристроено к линии мойки, длиной
Рлс. 27. Строительная часть лишни диалносткн во Владимирском ГАПТ
№ 3
30 м и шириной 9 м. Под фундамент уложены балки на шлаковой подушке. На фундамент'до световых проемов сделана кирпичная кладка. Несущими элементами по фасаду здания являются метал лические колонны из двутавра № 12 с расчетной нагрузкой на одну
•колонну в 3,2 тонны. Световые проемы заполнены стеклоблоком. Сравнительный анализ различных конструкций совмещенных
крыш показал, что наиболее легкой и дешевой конструкцией явля ется крыша с использованием утеплителя из отходов химического производства или пенопласта, уложенного по волнистому-шиферу. Нагрузка на' 1 м2 составляет не более 10 кг. Узловая нагрузка на ферму не более 360 кг, что в 10 раз меньше нагрузки от железобе тонных плит.
76
I
. Сварные фермы изготовлены из уголков 56X56 и 45X45. Опор ные узлы ферм устанавливаются с одной стороны на консолях колонн, с другой — на закладных деталях существующей стены. Обрешетка под шифер изготовлена в виде связей-фермочек, кото рые 'приворачиваются к узлам основной фермы.
Вкачестве утеплителя можно также использовать минераль ную вату, перлит, пеностекло, вермукулпт и др.
Конструктивное решение частей здания может быть выполнено
вразличных вариантах. Фундаменты могут быть бутовые, кирпич ные или бетонные, столбчатые или ленточные. Стены могут быть как несущие, так и ограждающие. Заполнение световых проемов может осуществляться стеклоблоками, витринным или армирован ным стеклом. ГІерекрытие пролета может быть произведено желе зобетонными балками и плитами. Стоимость строительных работ в расчете на один пост составляет около 3500 руб.
4.Строительство постов диагностики осуществляется в спе циально построенном помещении. Конструктивное решение частей здания может быть различным в зависимости от наличия строитель ного материала и местных условий. Ориентировочная стоимость строительства около 4200 руб. на один пост. ,
Впроцессе выполнения строительных работ должны быть ре шены также вопросы вентиляции постов н помещений. Обеспечива ется приточная и вытяжная вентиляция, на воротах устанавли вается тепловая воздушная завеса. Подробное проектирование и расчет вентиляции см. [19].
Для прокладки коммуникаций энергоснабжения стендов и ап паратуры необходимо заложить металлические трубы дйаметром 30—40 мм от источника электроэнергии к потребителям.
Строительные работы по первым двум вариантам размещения постов обычно 'начинаются тогда, когда подготовлено все оборудо вание и аппаратура для монтажа.
Основным здесь является .наличие «дороги» под автомобиль, то есть беговых'барабанов или подвижной площадки.
Монтажные работы по стендовому оборудованию включают в себя установку рам на фундаменте и барабанов на раме. Здесь нужно особенно тщательно выверить перпендикулярность осей ба рабанов относительно осевой линии канавы. В противном случае автомобиль будет заносить в сторону «при движении». По уровню устанавливается горизонтальность барабанов; последние должны выступать над уровнем пола на' 30—50 мм.
При соединении вращающихся деталей с помощью муфт осо бенно тщательно выверяется соосность валов. Лучшим вариантом соединения можно считать соединение механизмов стенда кардан ными валами с шарнирами.
Впроцессе монтажа оборудования производятся и отладочные работы, которые связаны с обкаткой и приработкой сопряженных
77
деталей и механизмов. Узлы нестандартного оборудования всегда требуют определенного времени на доводочные работы и модерни зацию, которые обычно выявляются в процессе приработки.
Омонтиротэнное стендовое оборудование, как правило, должно находиться (кроме барабанов) ниже уровня пола с тем, чтобы щи ты из рифленого (палубного) железа, закрывающего узлы стенда, были сделаны на одном уровне с полом.
2.СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ И СИНХРОНИЗАЦИЯ ПОСТОВ
Как указывалось выше, в зависимости от количества постов диагностики проводится и необходимая их специализация. При на личии двух или трех постов возникает задача такого распределе ния операций диагностики и рабочих, при котором такты постов были бы одинаковыми, то есть:
^1 |
_ |
^2 |
_ |
_ |
_ _ |
|
Л |
“ |
Р-2 |
|
.......... |
Ри ~ ^ |
’ |
где t lt U...,tn— трудоемкости |
операций |
диагностико-регулировоч |
||||
ных работ по-постам, мин; |
|
рабочих на по |
||||
Я1; Р,..., Рп— количество одновременно занятых |
стах;
— такт поста, мин.
Чем больше будет соблюдаться приведенное равенство, тем бо лее ритмично будут работать посты линии.
Выравнивание работы постов возможно за счет проведения сле дующих мероприятий:
—механизации наиболее трудоемких операций диагностики;
—переноса части операций с одного поста на другой;
—перераспределения числа производственных рабочих по по стам диагностики;
—повышения квалификации рабочих.
Синхронизация постов достигается путем проведения хроно мегражных работ по каждой операции диагностики. Значительное время занимают подготовительные работы, связанные е созданием, определенного теплового режима системы автомобиль-стенд и под ключением приборов и аппаратуры.
Работы по выравниванию тактов постов могут быть совмеще ны с отладкой диагностического оборудования и с отработкой ме тодики диагностики.
Глубина механизации и автоматизации процессов диагностики зависит, в основном, от мощности предприятия, режимов профи лактики и вида диагностирования.
При количестве автомобилей на предприятии 500 и более и при экспресс-диагностировании необходима максимальная механи-
78