Определение технического состояния агрегатов
Определение технического состояния агрегатов особенно необходимо, когда узел или агрегат отказал. По отдельным практически установленным признакам можно найти сопряжение или узел, где нарушена работоспособность. Но это крайний случай. Желательно момент наступления отказа предвидеть заранее с тем, чтобы его исключить.
В практических условиях узел (агрегат) ремонтируют, детали заменяют на основе имеющегося опыта эксплуатации автомобилей в заданных условиях, пробег до ремонта оценивают по статистическим данным с большой погрешностью. Повышение точности оценки технического состояния агрегата позволяет уменьшить затраты на ремонт неисправного агрегата за счет прогнозирования пробега автомобиля до наступления предельного изменения технического состояния, если известны предельная величина, закономерность изменения критерия в процессе эксплуатации и состояние узла (агрегата) за предыдущий пробег.
Причиной изменения технического состояния узла явллется износ. Но, пожалуй, определяют непосредственно по износу только техническое состояние шин, коробки передач, заднего моста, рулевого управления по изменению высоты протектора, по зазорам в зубчатых передачах, в шарнирах и других сопряжениях. Величину неисправности узлов, агрегатов оценивают по изменению эксплуатационных показателей: расходу масла, прорыву газов в картер двигателя, шумам, температуре нагрева и др.
Способы оценки изменения технического состояния агрегатов
При обосновании оптимального режима технического обслуживания автомобиля перечень операций определяют по коэффициенту повторяемости, периодичность устанавливают пока еще по статистическим данным пробега автомобиля до допустимого значения параметра узла, агрегата. Так как пробег до предельного состояния узла является случайным, то разброс данных большой и потому для снижения затрат периодичность до техническою обслуживания принимают больше минимальной, с учетом доверительного уровня вероятности. Но при этом, как известно, определенная часть автомобилей нуждается в техническом обслуживании раньше установленной периодичности, а подавляющая часть позже. Для сокращения затрат на техническое обслуживание и повышение надежности необходимо работы производить, когда параметр достигает допустимого значения. Л это важно только при своевременном и точном определении технического состояния автомобиля без его разборки. Технический контроль, который в настоящее время в автотранспортных предприятиях производят главным образом визуально, недостаточно эффективен, опенка технического состояния зависит от квалификации контролера. Для объективного контроля необходимы соответствующие контрольные приборы. Инструментальное определение технического состояния узла, агрегата без разборки называют диагностикой.
В зависимости от технологии проведения диагностику делят на стендовую и ходовую, применяют главным образом стендовую. Для ходовой диагностики на автомобиль устанавливают приборы на время испытаний, например, мерный бачок при проверке расхода топлива автомобилем. Более прогрессивной является ходовая диагностика с помощью встроенных приборов, которые позволяют в любой момент проверить состояние агрегата (по примеру указателя температуры воды, давления масла и количества топлива в баке).
По данным ГосавтодорНИИпроект (г. Киев), применение средств диагностики снижает затраты на техническое обслуживание и текущий ремонт на 5%, расход запасных деталей и материалов на 10%, топлива и шин на 20%. Только контроль момента зажигания повысил мощность двигателей ГАЗ и ЗИЛ на 1012%. Срок окупаемости средств диагностики в крупном (500600 автомобилей) автотранспортном предприятии около года.
Для создания приборов, с помощью которых можно определить техническое состояние агрегата без разборки, необходимо, прежде всего, установить диагностирующий симптом, который характеризовал бы техническое состояние объекта, изменение в структуре объекта.
Техническое состояние автомобиля характеризуют структурные параметры (зазоры, межцентровые расстояния, прогибы, смещения, линейные размеры, состояние поверхностей сопрягаемых деталей и т. д.). Взаимодействие автомобиля с внешней средой (дорожные, климатические и др. условия) изменяют его техническое состояние. Изменение структурных параметров агрегатов автомобиля имеет определенные закономерности, не изученные в полном объеме.
При работе сложных динамических систем происходят различ ного рода физические, механические, химические и другие процессы. Параметры этих процессов называют выходными, они изменяются с изменением структурных параметров. Выходные процессы зависят от внешних условий, технического состояния объекта (внутренних условий). При диагностировании принимают внешние условия строго фиксированными, и тогда изменение выходных процессов определяется только изменением структурных параметров объекта.
Итак, диагностика это раздел науки, в котором изучают неисправности узлов, агрегатов и симптомы этих неисправностей; разрабатывают методы и аппаратуру для выявления этих симптомов, определения по ним значений структурных параметров объекта и сравнения их с допустимыми отклонениями от номинала. Желательно получать наиболее полную информацию по наименьшему количеству симптомов технического состояния объекта и соответствующих датчиков.
Об изменении технического состояния узла можно судить по непосредственному признаку (например, разбраковка деталей по результатам их измерений); по совокупности косвенных признаков (например, оценка состояния газораспределительного механизма по стукам и вибрациям). При известной четкой взаимосвязи структурных и выходных параметров объекта в определенных условиях последние можно принимать за косвенные признаки или симптомы неисправного технического состояния узла (агрегата) без его разборки, так как выходные процессы и соответствующие им выходные параметры можно наблюдать и измерять извне. Чтобы параметр выходного процесса мог стать диагностическим симптомом, он должен быть однозначным, со строгой зависимостью структурного параметра и параметра выходного процесса; с широким полем изменения, когда относительное изменение параметра выходного процесса гораздо больше изменения структурного параметра; удобным для измерения.
Диагностические симптомы по степени их взаимозависимости делят на независимые и зависимые. Независимые указывают на конкретную неисправность (измерением величины прогиба трубы карданного вала непосредственно определяют неисправность). Эти симптомы еще называют частными, они указывают на вполне конкретную неисправность узла или механизма. Частные симптомы и методы их измерения разработаны пока еще мало. Зависимые или симптомы-комплексы позволяют установить неисправность по нескольким симптомам одновременно. Например, износ тормозных накладок колеса определяют по тормозному пути колеса или тормозному усилию на этом колесе и по величине свободного хода педали. Определить износ накладок только по величине тормозного пути невозможно. В состав симптомов-комплексов входят часто общие (интегральные), которые характеризуют техническое состояние объекта в целом, например, величина мощности двигателя, расход топлива, суммарный окружной люфт деталей трансмиссии, общий уровень шума агрегата, величина тормозного пути, давления масла в магистрали и др.
Необходимы глубокие исследования неисправных состояний узлов и агрегатов автомобиля и сопутствующих им выходных процессов и их параметров, которые могли бы служить симптомами неисправностей. Для этого следует изучить характерные процессы, сопутствующие работе сопряжения, находящегося в исправном или неисправном состояниях (шум, вибрация, стук, колебания давления и др.), выполнить анализ параметров этих процессов с точки зрения соответствия требованиям к диагностическим симптомам, исследовать закономерности изменения параметров, сопутствующих выходных процессов от пробега узла или агрегата, установить допустимые и предельные значения этих параметров для разных условии эксплуатации, разработать эффективные методы и быстродействующую аппаратуру для фиксации диагностических симптомов. При оптимальном диагностировании любую неисправность объекта диагностики можно обнаружить по наименьшему числу симптомов, следовательно, применять малое количество приборов и датчиков и свести к минимуму трудоемкость диагностирования, исследовать и разработать точные методы прогнозирования с целью установления ресурса безотказной работы узла, агрегата, автомобиля в целом.
В качестве диагностирующих симптомов применяют различные параметры, в том числе: величину относительного смещения сопряженных деталей (окружные люфты в агрегатах трансмиссии, зазоры между торцами коромысла или толкателя и клапана, между шкворнем и втулкой, в подшипниках колес, пробуксовка сцепления); скорость и температуру нагрева сопряжений (качество регулирования подшипников вала, тормозов и др.); герметичность рабочих объемов (давление в шинах, утечка воздуха из камеры сгорания двигателя, течи, подтекания и др.);
содержание примесей в масле, состав и концентрацию компонентов в отработавших газах двигателя; электрическая характеристика (систем зажигания и других электрических цепей); мощностные, экономические показатели и т. д. Перед измерением перечисленных параметров оценку технического состояния узла, агрегата производят визуальным контролем. Внедрение технической диагностики, инструментальной проверки не заменяет операции технического контроля, субъективной оценки состояния механизма при проверке выполнения объема и качества технического обслуживания и текущего ремонта.
При диагностике сложных механизмов необходимо вначале измерить параметры, которые характеризуют агрегат в целом, а затем переходить к диагностике элементов механизма. Изменение технического состояния узла, агрегата автомобиля предварительно
можно оценить в количественной форме на основе системного подхода к автомобилю, по износу, например, протектора шин, зубчатых передач, шлицевых соединений, крестовин и т. д. При диагностике двигателя оценивают его работоспособность по мощностные и экономическим показателям. С этой целью измеряют силу тяги или мощность, расход топлива при заданной нагрузке и скорости движения. Мощность можно измерить по интенсивности разгона автомобиля при полном открытии дросселя.
Техническое состояние сцепления наиболее полно характеризует величина угла пробуксовки сцепления под нагрузкой. Если при работе двигателя под нагрузкой освещать сцепление периодически, увязать с числом оборотов, то при исправном сцеплении будет видна одна и та же поверхность сцепления, будет впечатление, что сцепление неподвижно. Если же с увеличением нагрузки сцепление начнет пробуксовывать, то при периодическом освещении участки сцепления с меткой (мелком, краской) будут перемещаться, хоть и медленно. Аналогично можно измерить скольжение клиноременной передачи, биение карданного вала, дисбаланс и т. д.
О техническом состоянии автомобиля судят и по величине механических потерь в агрегатах трансмиссии, по результатам внешнего осмотра. Чем больше механические потери, тем меньше накат. Накат автомобиля определяют по пути, пройденному автомобилем с поставленным в нейтральное положение на скорости 30 км/ч рычагом коробки передач. На стенде с помощью электродвигателя можно измерить и коэффициент полезного действия трансмиссии автомобиля. При нейтральном положении рычага коробки передач включают электродвигатели нагрузочного устройства стенда и измеряют величину крутящего момента, необходимого для привода трансмиссии. Трансмиссию проверяют более тщательно, если параметры по результатам контроля не соответствуют приведенным в табл. 10.
При прокручивании трансмиссии проверяют биение дисков колес, карданного вала, уровень шума заднего моста, коробки
передач при любой передаче и выключенном сцеплении. Шумы увеличиваются при большом трении в подшипниках, неправильной регулировке главной передачи, тормозных колодок или ручного тормоза о барабан. Использование параметров шума при проверке технического состояния агрегатов трансмиссии связано с созданием сложной электронной аппаратуры и может быть практически осуществлено не скоро. В ближайшее время для контроля технического состояния агрегатов и узлов трансмиссии целесообразно использовать в качестве выходного параметра суммарные окружные люфты агрегатов и относительно несложные приспособления для их измерения. Более конкретную оценку технического состояния сложных механизмов можно получить по результатам диагностики элементов механизма.
Общие положения. Технологический процесс определения технического состояния автомобиля без разборки и заключение о необходимом обслуживании или ремонте называют
ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА АВТОМОБИЛЯ
Технологический процесс определения технического состояния автомобиля без разборки и заключение о необходимом обслуживании или ремонте называют диагностированием. Диагностика изучает формы проявления технических состояний, методы и средства обнаружения неисправностей и прогнозирование ресурса работы объекта без его разборки. Она позволяет количественно оценивать безотказность и эффективность автомобиля и прогнозировать эти свойства в пределах остаточного ресурса или заданной наработки. Диагностика поддерживает на высоком уровне надежность автомобилей, уменьшает расход запасных частей, материалов и трудовых затрат на ТО и ремонт, повышает производительность автомобиля и снижает себестоимость перевозок.
Диагностика автомобилей — это быстро развивающееся направление проблемы надежности, базирующееся на достаточно разработанном логическом фундаменте, на тонких математических и физических методах, позволяющих достичь оптимальных результатов.
В соответствии с ГОСТ 25044—81 техническая диагностика проводится при вводе автомобилей в эксплуатацию, техническом обслуживании и ремонте автомобиля.
1) проверка исправности и работоспособности автомобиля в целом и (или) его составных частей с установленной вероятностью правильности диагностирования;
2) поиск дефектов, нарушивших исправность и (или) работоспособность автомобиля;
3) сбор исходных данных для прогнозирования остаточного ресурса или вероятности безотказности работы машины в межконтрольный период.
На стадии разработки автомобиля установлены следующие элементы диагностирования:
вид, периодичность и объем диагностирования в зависимости от условий и специфики эксплуатации;
правила и последовательность диагностирования;
номенклатура диагностических параметров и качественных признаков, характеризующих техническое состояние автомобиля и обеспечивающих поиск возможных дефектов;
номинальные, допускаемые, предельные значения структурных диагностических параметров и зависимости значений параметров от наработки автомобиля;
требования к точности измерения параметров;
номенклатура средств диагностирования и режимы работы автомобиля и его составных частей;
требования к контролепригодности автомобиля;
требования по технике безопасности труда.
Автотранспортное предприятие организует и проводит диагностирование автомобиля перед вводом в эксплуатацию, в процессе эксплуатации в соответствии с рекомендациями автомобильных заводов и действующими руководящими документами.
Объем работ, подлежащих выполнению при ТО и ремонте, устанавливают на основе диагностирования.
Диагностическая карта служит для регистрации результатов диагностирования во всех случаях диагностирования и принятия решения о необходимых работах при ТО и ремонте автомобиля. Диагностическая карта является исходным документом при выполнении накопительной карты во всех случаях проведения диагностирования.
Накопительная карта предназначена для накопления информации об изменениях диагностических параметров в процессе эксплуатации автомобиля, сбора исходных данных для прогнозирования остаточного ресурса и вероятности безотказной работы в пределах межконтрольного периода. Накопительная карта ведется на каждый автомобиль в течение всего срока его эксплуатации. При передаче автомобиля в другую организацию накопительную карту передают вместе с ним.
В АТП различают следующие виды диагностики подвижного состава: общую диагностику Д-1 с периодичностью ТО-1 (как часть его объема), предназначенную главным образом для механизмов, обеспечивающих безопасность движения (ОБД); углубленную диагностику Д-2, которую проводят за один-два дня до ТО-2 для выявления потребности в ремонте агрегатов автомобиля и причин снижения мощности двигателя и экономических показателей. Кроме того, средства Д-1 применяют для заключительной диагностики механизмов, ОБД автомобиля после ТО-2 и ТР, средства Д-2 — для уточнения потребности в крупном ТР и проверки качества его выполнения.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет