4.3. Классификация методов диагностики технического состояния

Перечень рассматриваемых вопросов по данной теме:

1. Методы и процессы диагностирования.

2. Функциональное и тестовое диагностирование.

3. Методы и способы технической диагностики автомобиля.

В случае возникновения неясностей студентам следует обратиться к информационным ресурсам дисциплины, изложенным в следующих источниках: [1], с.75... 85; [2], с.23...33; [10], с.10...21.

Для оценки технического состояния объекта необходимо определить текущее значение структурного параметра и сравнить это значение с нормативным параметром. Однако структурные параметры в большинстве случаев не поддаются измерению без разборки узла или агрегата.

Для этого при диагностировании о значениях структурных показателей судят по косвенным, диагностическим признакам, качественной мерой которых являются диагностические параметры. Таким образом, диагностический параметр - это качественная мера проявления технического состояния автомобиля, его агрегата и узла по косвенному признаку, определение количественного значения которого возможно без их разборки. Между структурными (y) и диагностическими (S) параметрами в зависимости от сложности объекта могут существовать различные взаимосвязи.

Для определения в сложных случаях возможного набора диагностических параметров и выбора из них наиболее удобных для использования применяют построение структурно-следственной схемы узла или механизма. Структурно-следственная схема представляет собой граф-модель увязывающую в единое целое основные элементы механизма, характеризующие их структурные параметры, перечень характерных неисправностей, подлежащих выявлению, и набор возможных для использования диагностических параметров. Перечень характерных неисправностей механизма составляют на основе статистических оценок показателей его надежности. Закономерности изменения значений диагностических параметров обусловлены изменениями структурных параметров механизма.

Требование однозначности заключается в том, что все текущие значения диагностического параметра должны однозначно соответствовать значениям структурного параметра S в интервале изменения технического состояния механизма, агрегата.

Математически это требование определяется условием dS/dy≠0, т.е. отсутствием перехода от возрастания к убыванию или, наоборот, в диапазоне yн≤yi≤y _п.д.

Стабильность диагностического параметра определяется дисперсией его величины при многократных замерах в неизменных условиях измерения на объектах, имеющих одно и то же значение структурного параметра.

Чувствительность диагностического параметра определяется скоростью его приращения при изменении величины структурного параметра и математически описывается зависимостью dS/dy>>0.

Информативность является главным критерием, положенным в основу определения возможности применения параметра для целей диагностирования.

Общий процесс технического диагностирования включает в себя:

• обеспечение функционирования объекта на заданных режимах или тестовое воздействие на объект;

• улавливание и преобразование с помощью датчиков сигналов, выражающих значения диагностических параметров, их измерение;

• постановку диагноза на основании логической обработки полученной информации путем сопоставления с нормативами.

Диагностирование осуществляется либо в процессе работы самого автомобиля, его агрегатов и систем на заданных нагрузочных, скоростных и тепловых режимах (функциональное диагностирование), либо при использовании внешних приводных устройств (роликовых стендов, подкатных и переносных приспособлений), с помощью которых на автомобиль подаются тестовые воздействия (тестовое диагностирование).

В зависимости от задачи диагностирования и сложности объекта диагноз может различаться по глубине.

Диагностическая матрица представляет собой логическую модель, описывающую связи между диагностическими параметрами S и возможными неисправностями А объекта.

Методы диагностирования автомобилей, их агрегатов и узлов характеризуются способом измерения и физической сущностью диагностических параметров, наиболее приемлемых для использования в зависимости от задачи диагностирования и глубины постановки диагноза. Выделяют три основные группы методов, классифицированных в зависимости от вида диагностических параметров.

Первая группа методов базируется в основном на имитации скоростных и нагрузочных режимов работы автомобиля и определении при заданных условиях выходных параметров. Для этих целей используются стенды с беговыми барабанами или параметры определяются непосредственно в процессе работы автомобиля на линии.

Вторая группа включает в себя методы, оценивающие по герметичности рабочих объемов степень износа цилиндропоршневой группы двигателя, работоспособность пневматического привода тормозов и т.д.

Третья группа методов основывается на объективной оценке геометрических параметров в статике, что требует в целом ряде случаев применения динамометров для приложения к диагностируемому сопряжению стандартного усилия при определении зазора (люфта, свободного хода).

Средства технического диагностирования (СТД) представляют собой технические устройства, предназначенные для измерения текущих значений диагностических параметров. Средства технического диагностирования можно разделить на три вида по их взаимодействию с объектом диагностирования (автомобилем): внешние, встроенные (бортовые) и устанавливаемые на автомобиль.

Различают два вида технической диагностики — общую и углубленную.

Общая диагностика (Д-1) - это определение технического состояния объекта без выявления конкретных неисправностей, т.е. по общему критерию: исправен или неисправен объект, возможна ли его дальнейшая эксплуатация без выполнения профилактических или ремонтных воздействий.

Углубленной диагностикой (Д-2) - называют поэлементное диагностирование технического состояния агрегатов и основных их узлов с выявлением места возникновения, характера и причины конкретных скрытых неисправностей и отказов этих узлов. В результате этого вида диагностирования составляется диагностическое заключение не только с точным диагнозом, но с объемом регулировочных и ремонтных воздействий, необходимых для ликвидации отказа и восстановления работоспособности объекта.

Техническую диагностику разделяют также на субъективную и объективную.

Известно пять основных групп методов и способов объективной диагностики технического состояния автомобиля и его агрегатов.

1. Энергетические методы, которые называют также нагрузочно-скоростными или методами диагностирования по параметрам эффективности.

2. Виброакустические методы используют в качестве диагностического симптома звуковой сигнал (уровень шума, сила и характер стука) или параметры вибраций, т.е. ее частоту и амплитуду.

3.Тепловые методы диагностирования по параметрам нагрева сопряжений.

4.Стробоскопические методы диагностирования.

5.Специальные методы диагностирования включают в себя такие методы:

по степени герметичности рабочих объёмов разных агрегатов;

геометрическим параметрам, доступным для непосредственного измерения;

значениям и диаграммам напряжений и силы тока в элементах системы зажигания и электрооборудования;

химическому составу и концентрации отдельных компонентов в отработавших газах двигателя;

динамике накопления примесей (продуктов износа) в картерном масле двигателя, коробки передач, главной передачи.

После завершения работы с теоретическим материалом по данной теме студенты выполняют лабораторную работу № 2 «Диагностирование рулевого управления» и отвечают на вопросы для самопроверки.

Вопросы для самопроверки

1. Что необходимо определить для оценки технического состояния?

2. Поясните сущность процесса диагностирования.

3. Поясните требование однозначности диагностического параметра.

4. Что включает в себя общий процесс технического диагностирования?

5. Поясните сущность диагностической матрицы.

6. Перечислите основные группы методов диагностирования автомобилей.

7. Поясните, что представляют собой средства технического диагностирования.

8. Перечислите виды средств технического диагностирования.

9. Поясните сущность углубленной диагностики автомобилей.

В закрепление данной темы студентам нужно ответить на вопросы теста № 10 текущего контроля.