Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Диагностика электромеханических систем транспортного комплекса. Контактная сеть. Учебное пособие
.pdf
давление сжатого воздуха, при котором срабатывает звуковая
или световая сигнализация (Тр-9, Тр-14);
герметичность пневматической системы во всех режимах;
контроль точности манометров на панели приборов.
Рассмотренные приборы предназначены для общей диагностики
пневмосистемы. При проведении углубленной диагностики производится частичный демонтаж элементов и используются дополнительные
диагностические устройства.
Для повышения эффективности визуального контроля пневмоси-
стемы троллейбуса при экспресс-диагностике рекомендуется использовать термоиндикаторы плавления. Последние следует наносить на
головку компрессора. В результате экспериментальных исследований
установлено, что при температуре окружающего воздуха +25 °С температура головки компрессора ЭК-4 в зоне подключения обратного
клапана при исправной пневматической системе колеблется в установившемся режиме движения троллейбуса на маршруте от 75…80 °С в
момент включения электродвигателя компрессора до 160…170 °С в
момент его выключения.
В троллейбусах с неудовлетворительным техническим состоянием
пневматической системы (повышенные утечки воздуха) или самого
компрессора (недостаточная герметичность клапанной группы, низкий
уровень смазки и др.) верхняя граница температуры возрастает. Предельно допустимым уровнем следует считать 190 °С.
Безаварийная работа ПС безрельсового транспорта на линии в значительной степени зависит от состояния такой сложной механической
системы, как ведомый мост и рулевое управление. Неисправности,
возникающие в ней, влияют на такие важные показатели, как легкость
управления, точность поворота колес, способность их возвращения в
положение прямолинейного движения, скорость износа шин, уровень
воздействий неровностей дороги на рулевое колесо, усилие на последнем, сопротивление движению при качении колес и др.
Важнейшим элементом ведомого моста является колесо, характер
взаимодействия которого с дорогой предопределяет в значительной
степени многие из названных функциональных признаков. В целях
минимизации таких показателей, как сопротивление качению колёс,
износ шин, точность поворота колёс, колёса на управляемых мостах в
вертикальной и горизонтальной плоскостях устанавливаются под некоторыми углами – развала и схождения. Первый из них, значение которого
в зависимости от модели транспортного средства лежит в пределах от 1
41
до 1,5°, способствует установке колеса под нагрузкой, когда его плос-
F , Н
бок
Р , МПа
ш
480
400
320
0,45 0,50 0,55 0,60 0,65
бок
F
ш
Р
кость располагается вертикально. Второй, величина которого лежит в
пределах 0,2…0,3°, способствует параллельной относительно продольной
оси ПС установке колёс при движении.
Уменьшению момента сопротивления повороту колёс при вписывании в кривые, а следовательно, и усилию водителя на рулевом колесе за счёт укорачивания плеча обкатки способствует поперечный угол
наклона шкворня, вокруг которого поворачивается колесо. Величина
этого угла обычно лежит в пределах 6,5…8°.
Для обеспечения автоматического возврата колёс в нейтральное
положение после совершения поворота шкворень имеет наклон ещё и
продольной вертикальной плоскости. Величина этого (продольного)
угла лежит в пределах от 1 до 2°.
Поэтому диагностирование управляемого моста производится по
этим признакам.
Немаловажное значение для нормального функционирования ПС
имеет эластичность пневмошин, определяемая в значительной мере величиной давления сжатого воздуха в них. Давление воздуха в шине существенно влияет на её боковую эластичность, а значит, и на величину
бокового усилия, действующего на колесо (рис. 2.6) [3].
Рис. 2.6. Влияние внутреннего давления
в шине Рш на боковое усилие
График показывает зависимость суммарной боковой силы
зоне контакта колеса с опорной поверхностью троллейбуса Тр-14 от
внутреннего давления в шине
при неизменных углах развала и
42
в
схождения. Как видно из графика, при снижении внутреннего давле-
1 2 3 4 5 6 7
8
ния с 0,7 до 0,45 МПа суммарная боковая сила увеличивается более
чем в 1,5 раза.
Сравнительный анализ различных методов показал, что на современном этапе наиболее приемлемым у ПС троллейбуса является метод
экспресс-контроля внутреннего давления в шине измерением деформации её боковой поверхности. При этом методе в боковую поверхность контролируемой шины на высоте 110…120 мм от опорной поверхности вдавливают шток. Параметром, который характеризует
внутреннее давление в шине, является или усилие, необходимое для
вдавливания стержня на заранее заданную глубину, или глубина вдавливания стержня с заранее заданным усилием.
Для контроля внутреннего давления в шинах троллейбусов всех
типов в НИКТИ ГХ создан стенд типа СКДШ (рис. 2.7). Он состоит из
четырёх аналогичных по конструкции платформ (по количеству шин
ведущего моста) и пульта управления. К раме 1 платформы на маятниках 4 подвешен силовой цилиндр 3, воздействующий через кулису 2 на
силоизмерительный датчик 8. На штоке 5 силового цилиндра установлен датчик 6, фиксирующий глубину вдавливания штока в шину 7.
В качестве силоизмерительного датчика использован стандартный тензодатчик типа 1778 ДСТ-10-0,25 на усилие до 10 кН.
Рис. 2.7. Схема стенда типа СКДШ для измерения давления в шинах
Проведенные исследования показали, что боковая жёсткость шин
имеет существенное различие в шинах разных типов и некоторую вариацию по окружности даже в шинах одного и того же типа.
43
Поэтому контроль внутреннего давления в шинах стендом СКДШ
следует рассматривать как экспресс-контроль, поскольку его погрешность выше требуемой точности измерения давления манометрами.
Базовым методом контроля давления в шинах должен быть контроль
посредством манометров.
Максимальный интервал контроля внутреннего давления в шинах в
троллейбусных депо на стендах типа СКДШ должен быть не более одной недели.
Периодическому диагностированию и восстановлению в нормативных пределах по результатам контроля подлежат следующие параметры: схождение управляемых колес, зазоры в подшипниках их ступиц и в шкворневых соединениях, люфты в соединениях рулевых тяг
и рычагов, а также в рулевом механизме, усилие поворота рулевого
колеса.
Контроль схождения управляемых колес производят двумя принципиально разными методами: измерением геометрических параметров схождения (угла установки колес или пропорциональной углу линейной величины схождения) или измерением динамического параметра (суммарного бокового усилия при взаимодействии колеса с
опорной поверхностью).
В троллейбусных депо страны наибольшее распространение получил метод контроля линейного схождения посредством специальной
линейки. Для этого используются стенды с беговыми барабанами, которые оснащают устройствами, подводимыми снаружи к шинам обоих
колес. Одна часть этого устройства вращается совместно с колесами
при вращении роликов стенда, а другая – неподвижна. Угол между подвижной и неподвижной частью устройства и определяет угол схождения колес.
Стенды, которые позволяют измерять суммарную боковую силу в
зоне взаимодействия колеса с опорной поверхностью, подразделяют на
две группы, действующие по принципу «подвижный экипаж» или
«подвижная дорога».
Стенды первой группы состоят из двух механически не связанных между собой площадок. Их устанавливают на уровне пола на
роликах, позволяющих смещаться каждой площадке в направлении,
перпендикулярном движению экипажа. Каждая площадка связана с
неподвижной рамой стенда через упругий элемент, воспринимающий боковую силу от взаимодействия площадки и проезжающего по
ней с небольшой скоростью троллейбуса. По значению бокового
44
увода на единицу пути колеса или по боковой силе, которую опера-
бок
F
тор считывает с пульта стенда (ленты самописца), определяют пр авильность углов установки управляемых колес.
Стенды площадочного типа отличаются высокой производительностью, особенно при экспресс-контроле. Однако их существенный недостаток состоит в том, что для повторной проверки боковой силы после регулировочных работ необходим выезд и повторный заезд на
стенд. Кроме того, как показал опыт автотранспортных предприятий,
точность этого метода невысока.
Стенды второй группы, действующие по принципу «подвижная
дорога», свободны от этих недостатков – обладают большой точностью и позволяют производить многократные замеры боковых сил, а
также регулирование значения этих сил непосредственно на стенде,
что крайне важно для условий троллейбусных депо.
Стенды этой группы состоят из беговых барабанов (крайне редко
из бесконечной ленты), приводимых во вращение электродвигателем
через редуктор. В зависимости от числа барабанов, приходящихся на
каждое колесо, стенды подразделяют на одно- и двухбарабанные.
В последних фиксация управляемых колес осуществляется автоматически, а в однобарабанных – посредством специальных фиксирующих
устройств.
Для диагностирования ведомых мостов всех эксплуатируемых типов троллейбусов разработан стенд, позволяющий измерять суммар-
ное боковое усилие
, возникающее в зоне контакта колеса с вра-
щающимся барабаном.
Стенд состоит из левого и правого идентичных по конструкции
блоков барабанов и пульта управления. Каждый блок включает барабан 2 (рис. 2.8, а), подвешенный на двух маятниковых рычагах 3. Горизонтальное смещение вращающегося барабана, пропорциональное
боковой силе в зоне контакта колеса с барабаном, воспринимает индуктивный датчик 1, который преобразует линейное перемещение в
электрический сигнал с подачей его на микроамперметр пульта стенда.
Барабан приводится во вращение мотор-редуктором 6 (рис. 2.8, б),
установленным внутри барабана на плите 7. Последняя находится в
неподвижном состоянии по отношению к барабану, что обеспечивается посредством шлицевого соединения оси 5 с крышкой 4.
Линейная скорость вращения барабанов при диагностировании –
1,52 м/с, крутящий момент на каждом беговом барабане, равный
500 Н м, создается электродвигателем мощностью 8,0 кВт.
45
1 2 3 2 3
а
7 6
5 4
б
Рис. 2.8. Стенд для контроля ведомых мостов троллейбусов
В процессе контроля управляемого моста после включения стенда
передние колеса вращением рулевого колеса устанавливают в такое
положение, когда боковые силы, воспринимаемые каждым беговым
барабаном, равны и противоположны по направлению. В момент равенства сил производят их считывание и сопоставление с допустимыми значениями.
В случаях отклонения от допустимых значений выполняют их регулировку изменением длины поперечной тяги без остановки стенда
или с периодической остановкой и последующим пуском для контроля.
46
Контроль параметров обобщенного признака – усилия поворота
p
F
1
2 3 4 5
6
78
рулевого колеса – осуществляют посредством устройства УКЛ
(рис. 2.9).
В процессе контроля при вращении рулевого колеса с заданной силой
измеряется усилие от воздействия колеса троллейбуса на боко-
вые толкатели блоков УКЛ, которое должно быть не ниже допустимого значения для данного типа троллейбуса.
Рис. 2.9. Устройство типа УКЛ контроля параметров
ведомого моста и рулевого управления
На ПС электрического транспорта, который движется в общем
транспортном потоке с частыми маршрутными остановками и изменениями скорости, вызванными дорожно-транспортной ситуацией, эффективность тормозных систем играет особую роль.
47
Эффективность тормозной системы транспортного средства непосредственно влияет на весьма важные показатели качества пассажирского транспорта – безопасность, скорость, комфортабельность, экономичность, предопределяет его динамические качества, существенно
влияет на скорость сообщения.
Техническое состояние тормозных систем, в частности безрельсового транспорта, влияет и на экономичность его эксплуатации. Так,
неравномерное срабатывание тормозных механизмов по бортам приводит к нарушению параллельности мостов и, как следствие, повышенному износу шин и дополнительному расходу электроэнергии на
движение. Износ шин возрастает также при неоптимальном распределении тормозных моментов колес.
Неисправности в тормозном механизме, в том числе неправильная
его регулировка, приводят к трению тормозных колодок о барабан при
расторможенной машине, что, помимо нерационального расхода электроэнергии, служит причиной повреждения шин из-за их перегрева. По
этой же причине троллейбусы простаивают на линии [3].
Контроль тормозной системы ПС, как наиболее ответственной с
позиций безопасности движения, необходимо проводить систематически с разной периодичностью и глубиной: от ежедневной экспрессдиагностики тормозов водителем перед выездом на маршрут до углубленного диагностирования (с применением технических средств) всех
элементов системы в процессе технического обслуживания (ТО) или
различных по объёму видах ремонта (Р).
Известны два основных метода контроля эффективности тормозных систем ПС троллейбуса – дорожные и стендовые испытания.
Дорожные испытания тормозов применяют при приемке водителем
троллейбуса перед выездом на маршрут. При проведении дорожных испытаний согласно ПТЭ троллейбусов «тормозной путь порожнего троллейбуса любого типа на горизонтальном пути, имеющем сухое асфальтовое покрытие, при экстренном торможении (одновременном действии
электрического и механического тормозов) со скорости начала торможения 30 км/ч должен быть не более 11 м». Дорожные испытания не
позволяют получить крайне важную при ТО и Р информацию: тормозной механизм какого колеса не отвечает нормативным требованиям и
необходимы ли ему ремонтно-регулировочные воздействия.
По результатам дорожных испытаний не представляется возможным дать полное заключение об исправности тормозной системы, в
48
частности определить равномерность распределения тормозных сил
между колесами. Так, различие в тормозных силах колес одной оси
при высокой суммарной тормозной силе и хорошем коэффициенте
сцепления может не привести при испытаниях к выходу за допустимые
пределы тормозного пути и замедления. Вместе с тем торможение этого же троллейбуса в условиях эксплуатации на дороге с меньшим коэффициентом сцепления может привести к потере поперечной устойчивости (заносу) и бóльшему тормозному пути, чем при тормозной
системе с равномерным распределением тормозных усилий между колесами. Это значительно ограничивает возможности водителя по
управлению троллейбусом при выходе из критической дорожнотранспортной ситуации.
Наиболее приемлемым является стендовый метод контроля тор-
мозов, при котором процесс торможения на стенде происходит с достаточной степенью сходимости с процессом его торможения на дороге. Так, опорную поверхность дороги, которая в контакте с колесом
реализует при торможении силу сопротивления движению экипажа,
заменяют или роликами, или подвижной плоскостью (платформа, бесконечная лента).
При этом результаты стендовой проверки не зависят от дорожных
и погодных условий. Стендовый метод позволяет выполнять испытание тормозов непосредственно в цехе, в том числе при поточном обслуживании; требует меньших по сравнению с дорожными испытаниями затрат времени и энергии; обладает большей точностью, воспроизводимостью и объективностью результатов.
Помимо общей оценки тормозной системы, стендовый метод позволяет оценить техническое состояние тормозного механизма каждого колеса, получить параметры, так или иначе влияющие на эффективность
функционирования системы или её элементов, а также установить конкретную причину снижения эффективности тормозов; провести повторный одно- или многократный контроль после регулировочных работ и
иных ремонтно-профилактических воздействий [3].
Стендовые испытания тормозных систем пневмоколесных машин
можно проводить инерционным или силовым методом.
Инерционным методом параметры тормозной системы измеряют
при поглощении тормозами кинетической энергии вращающихся частей стенда или движущегося транспортного средства. Вращающиеся
массы стенда раскручиваются или двигателем самого транспортного
средства, или электродвигателем стенда.
49
При силовом методе со стороны стенда к затормаживаемому колесу прикладывается сила, характер изменения которой несет в себе информацию о состоянии тормозной системы. Эта сила создается: на силовых стендах с частичным проворачиванием колес электромеханическим, пневматическим или гидравлическим устройством, а на силовых
стендах с постоянной скоростью вращения заторможенного колеса –
электродвигателем с редуктором.
Как при инерционном, так и при силовом методе стендовых испытаний тормозов возможны два способа связей между стендом и транспортным средством: посредством сил сцепления шины с опорной поверхностью или жесткой связи между колесом и стендом.
На автомобильном транспорте в промышленных масштабах или в
виде единичных образцов получили применение следующие стенды:
площадочные инерционные и силовые, инерционные роликовые, силовые роликовые.
Площадочный инерционный стенд включает, как правило, четыре
подвижные площадки в горизонтальном направлении. Каждая из них
связана с динамометрической пружиной, препятствующей перемещению площадок.
При испытании тормозов транспортное средство выезжает на подвижные площадки с точно зафиксированной скоростью (обычно около
5…7 км/ч) и резко затормаживает. Возникающая при этом сила инерции,
пропорциональная тормозной силе, перемещает площадки на расстояние,
пропорциональное весу транспортного средства, его замедлению и обратно пропорциональное жесткости пружин. Величина этой силы на каждой
из площадок фиксируется с помощью гидравлического, механического,
электрического или комбинированного измерительного устройства.
Площадочный силовой стенд содержит площадки, которые перемещаются по отношению к транспортному средству, прокручивая заторможенные колеса последнего. Значение силы прокручивания каждого
колеса, характеризующее тормозную силу, регистрируют посредством
датчиков разных типов. Относительное перемещение площадка – колёса
обеспечивается или перемещением каждой площадки при неподвижном
зафиксированном кузове машины, или перемещением машины при неподвижных площадках.
Инерционные роликовые тормозные стенды включают (рис. 2.10)
опорно-воспринимающие ролики 1, кинематически связанные с одной стороны между собой цепной передачей 5, а с другой – через редуктор 3 с маховой массой 2 и электродвигателем 4. После установки
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]