Разработка мероприятий по совершенствованию диагностирования технического обслуживания и текущего ремонта тормозной системы автомобилей в условиях БАТП-№ 1

Для растормаживания отцепленного прицепа, тормозной привод которого автоматически вступил в действие при разъединении соединительных головок, следует нажать кнопку крана 42 растормаживания прицепа. При этом сжатый воздух из ресивера 44 прицепа поступает через кран 42 на вход воздухораспределителя 43. Последний выпускает воздух из тормозных камер прицепа и прицеп растормаживается. Операцию по растормаживанию прицепа можно повторить несколько раз. При соединении прицепа с тягачом и подаче сжатого воздуха по магистрали Л однопроводного привода или питающей магистрали В двухпроводного привода кнопка крана 42 растормаживания прищепа автоматически устанавливается в исходное положение.

Оценочные характеристики пневматического тормозного привода

Ранее для оценки пневматического тормозного привода применялся фактически только один критерий - время срабатывания. В настоящее время в связи с появлением международных и отечественных нормативных документов свойства привода оцениваются целым комплексом характеристик, куда входят:

Характеристика наполнения, с помощью которой оценивается время заполнения ресиверов привода сжатым воздухом, (при заданной частоте вращения коленчатого вала компрессора), а также порядок заполнения отдельных контуров привода.

Расходная характеристика, представляющая собой зависимость давления сжатого воздуха в ресиверах от числа полных срабатываний органа управления привода. Компрессор при этом может быть отключен или же работать с заданной частотой вращения коленчатого вала.

Защитная характеристика - изменение давления в приводе при последовательном введении неисправностей в различных его точках. При этом определяется работоспособность привода как в момент введения неисправности, так и в течение определенного времени после этого.

Статическая характеристика - зависимость давления в исполнительных органах привода от усилия на органе управления при медленном и плавном нарастании этого усилия. Вэтой характеристике учитываются возможные регулировки пневматических приборов, составляющих передаточный механизм привода.

5. Динамическая характеристика -- изменение давления в исполнительных органах привода и в магистралях управления тормозами прицепа в функции времени при резком приложении усилия на органе управления. С помощью динамической характеристики определяется время срабатывания привода, т. е. время от момента начала приложения усилия к органу управления до момента, в который давление в исполнительных органах или магистрали прицепа достигнет заданного уровня.

Комплекс характеристик для одного из современных отечественных автомобилей приведен на рисунке 5.4.

Характеристика наполнения (рисунок 5.4, а) показывает, что при запуске двигателя и работе компрессора 1 (позиции соответствуют рисунок 5.3) сначала быстро наполняются ресиверы 6, 7 и 11, соединенные с пружинными энергоакуммуляторами тормозных камер 27 и приводом тормозов прицепа. В связи с этим водитель получает возможность растормозить автопоезд и начать движение. Затем наполняются остальные ресиверы тягача 8, 9 и ресивер 44 прицепа. Время наполнения всех ресиверов привода до номинального давления составляет около 5 мин при максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя.

По расходной характеристике привода (рисунок 5.4 , 6) видно, что при выключенном компрессоре после восьми полных торможений рабочей тормозной системы давление в ресиверах 8 и 9 тягача снижается до 3,6 кгс/см² и составляет половину начального. Давление в ресивере 44 прицепа при первых торможениях не уменьшается, пополняясь за счет ресивера 6 тягача. После третьего торможения давление в ресиверах 6 и 44 уравнивается и при дальнейших торможениях медленно снижается. Давление в ресиверах 7 и 11 тягача сохраняется при этом постоянным.

В I квадранте статической характеристики привода (рисунок 5.4, б) показана зависимость давления р в тормозных камерах тягача 23, 27 и камерах 46, 47 прицепа от усилия Q на рычаге тормозного крана. Эта зависимость построена на базе приведенных в квадрантах II--IV статических характеристик тормозного крана 15, клапанов 28 и 30 управления тормозами прицепа, клапана 24 ограничения давления и воздухораспределителя 43 прицепа.

Рисунок 5.4 - Характеристики пневматического тормозного привода автопоезда а -- наполнения; б -- расходная; в -- статическая; г -- динамическая

При плавном нажатии на педаль тормоза сначала начинают тормозить средняя, и задняя оси тягача, а затем оси прицепа, причем последние тормозятся более интенсивно, обеспечивая в сцепке растягивающее усилие. Передняя ось тягача тормозится с некоторым запаздыванием - это улучшает управляемость автопоезда.

При резком нажатии на педаль тормоза (рисунок 5.4, г) сначала растет давление в передних тормозных камерах 23, расположенных ближе к тормозному крану и имеющих меньший объем. Затем с запаздыванием 0,15 -0,20 с происходит наполнение задних тормозных камер 27 тягача и камер 46, 47 прицепа. Время наполнения камер до зачетного давления, равного 75% установившегося, составляет для передних тормозных камер тягача 0,24 с, для задних камер тягача - 0,57 с, для камер прицепа - 0,50 и 0,56 с. При резком отпускании педали тормоза сначала падает давление в передних тормозных камерах 23 тягача, а затем в задних камерах 27 тягача и камерах 46, 47 прицепа. Время оттормаживания, т. е. время снижения давления до 10% первоначального уровня, составляет для рассматриваемого привода 0,45-1,30 с.

5.2 Результаты патентного поиска

Патентный поиск проводился по фондам Областной библиотека и электронной базе данных кафедры «Технический сервис».

Результаты патентных исследований по техническим средствам и методам испытаний тормозных систем представлены в таблицах 5.1.

Таблица 5.1 - Результаты патентных исследований по тормозным системам

Класс МПК (МКИ), номер патента, авторы, год публикации	Цель изобретения	Сущность изобретения
1	2	3
1. В 60 Т 17.22 №2241618 Федотов А.М. и др. 10.12.2004	Возможность измерения тормозной силы на каждом колесе	Применяется устройство для размыкания кинематической связи между парами роликов
2. В 60 Т 17.22 № 2034729 Ким В.А. и др. 10.05.1995	Обеспечение торможения автомобиля в целом и определение тормозного усилия	Использован ленточный беговой элемент и устройство для измерения тормозного усилия (силовой гидроцилиндр)
3. В 60 Т 17.22 № 2276026 Федотов А.И. и др. 10.05.2006	Повышение качества диагностирования на стендах роликового типа	Используются сменные маховики для различных марок автомобилей
4. G 01М 17/06 № 2267109 Березин В.С. и др. 27.12.2005	Приближение испытаний к реальным условиям	Применены беговые барабаны с диаметром соразмерным диаметру испытуемого колеса
В 60 Т 10/02 №2384436 Райш Б. и др. 20.03.2010 B60T17/22 №2391237 Осипов А. Г. 10.06.2010	Регулирования тормозной характеристики тормоза-замедлителя для автомобиля Диагностирование тормозов автотранспортных средств	В памяти устройства тормоза-замедлителя сохраняют много- или однопараметровую тормозную характеристику Стенд содержит две не связанные между собой подвижные опоры для установки колес испытываемой оси АТС.

Из анализа перечисленных в таблице 5.1 патентов следует вывод, что результаты контроля параметров торможения на роликовых стендах зависят не столько от тормозных свойств автомобиля, сколько от коэффициента сцепления колес с роликами малого диаметра.

При этом коэффициент сцепления определяется состоянием шин и роликов (материал, форма рифления и т.д.) и не превышает значения 0,62 … 0,66. В то же время при сертификации автомобиля по Европейским правилам коэффициент сцепления на сухом асфальте должен быть не менее 0,8.



Рисунок 5.5 - Тормозной стенд с беговыми лентами.

Для повышения коэффициента сцепления предложен по патенту № 2034729 испытательный стенд (рисунок 5.5) содержащий электродвигатель 1,соединенный через муфты 3, цепную передачу 4 и редуктор с кинематически связанными между собой роликами 5, с установленными на них лентами 6 и маховиками 7, отличающийся тем, что он снабжен устройством для изменения нормальных реакций, действующих на передние и задние колеса испытуемого автомобиля, представляющим собой гидроцилиндр, шарнирно установленный в горизонтальной плоскости на опоре для контактирования с корпусом на уровне его центра масс, при этом управляющая полость гидроцилиндра сообщена с манометром для измерения тормозной силы испытуемого автомобиля.

Но на ленточном стенде, также как и на роликовом обеспечивается скорость всего лишь 2…4 км/час, что не отвечает реальным условиям торможения при скорости 50…70 км/час.

На стенде с беговыми барабанами по патенту № 2267109 обеспечивается приемлемый коэффициент сцепления (ц = 0,8) и требуемая скорость (50…70 км/час.

Стенд (рисунок 5.6) включает основание с размещенными на нем двумя беговыми барабанами для установки на них ведущего колеса транспортного средства, нагружающее устройство в виде передачи, кинематически связывающей между собой оси барабанов. Нагружающая передача выполнена в виде двухпоточного, двухступенчатого редуктора с передаточным отношением, не равным единице, входной вал которого жестко соединен с одной из осей бегового барабана, что касается конструкции беговых барабанов, то предлагается два варианта: жёсткая обечайка и ведущее пневматическое колесо.

В силу несомненных преимуществ стенда с беговыми барабанами он выбран нами для конструкторской проработки.

Рисунок 5.6 - Стенд с беговыми барабанами.

Изобретение по патенту №2384436 относится к транспортной технике, в частности к способу регулирования тормозной характеристики тормоза-замедлителя. Для регулирования тормозной характеристики тормоза-замедлителя для автомобиля в памяти устройства управления или регулирования тормоза-замедлителя сохраняют многопараметровую или однопараметровую тормозную характеристику. Причем данная характеристика представляет зависимость тормозного момента от управляющего воздействия и имеет несколько опорных точек с возможностью изменения в этих точках соотношения между управляющим воздействием и тормозным моментом путем отдельных смещений. Далее на стенде для серийных приемочных испытаний для каждого тормоза-замедлителя в заданных точках характеристики выполняют сравнение фактического значения тормозного момента с заданным значением. Далее опорные точки, положение которых изменяют отдельными смещениями, поднимают или опускают из условия попадания фактического значения в заранее заданный диапазон допустимых значений. Технический результат обеспечивает минимизацию отклонений тормозного момента.

.

Рисунок 5.7 - Зависимость тормозного момента от частоты вращения тормоза-замедлителя.

Изобретение патента №2391237 относится к области машиностроения, а именно к диагностированию тормозов автотранспортных средств. Испытательный стенд содержит две подвижные в продольном направлении опоры с горизонтальной контактной поверхностью для установки колес испытываемой оси, привод опор, выполненный на основе силового цилиндра, шариковые направляющие для перемещения подвижных опор в продольном направлении. Подвижные опоры не имеют жесткой связи между собой и приводятся в движение раздельно двумя самостоятельными силовыми цилиндрами от одной общей пневмо или гидросистемы. На каждой подвижной опоре установлены датчики веса, начала движения и силы, сигналы от которых через усилитель и аналого-цифровой преобразователь поступают на обработку в компьютер, выдающий на распечатывающее устройство и экран монитора результаты диагностирования тормозов каждого колеса. Диагностика тормозов автотранспортного средства осуществляется с учетом коэффициента неравномерности нарастания тормозного момента К_ННМ, коэффициента неравномерности блокирования колес одной оси по времени К_НБ и разворачивающего момента М_РАЗВ, характеризующего устойчивость автотранспортного средства при торможении. Достигается повышение достоверности результатов диагностирования тормозов автотранспортного средства, а также возможность определения текущих значений параметров эффективности торможения левого и правого колеса испытываемой оси и количественной оценки устойчивости автотранспортного средства при торможении.

Рисунок 5.8 - Испытательные стенд тормозов.



6. Устройство и работа проектируемого стенда для испытания тормозных систем

6.1 Устройство стенда

На основании результатов литературного анализа и патентного поиска установлено, что наиболее приемлемой (с точки зрения соответствия реальной картине процесса торможения) является конструкция тормозного стенда с беговыми барабанами. Причем диаметр барабанов должен быть соразмерен диаметру колеса испытуемого автомобиля, что обеспечивает форму контакта колеса с барабаном близкую к действительной. Это особенно важно для колесного движителя с широкопрофильными шинами и радиальным построением корда шины, поскольку при испытании их тормозных качеств на роликовых стендах картина торможения отличается от реальной. Это обусловлено тем, что вследствие высокой эластичности шин и малых диаметров роликов образуются два локальных участка деформации шины, приводящие к совершенно иным процессам торможения, А именно: кинетическая энергия вращения роликов гасится не только за счёт трения в тормозном механизме, но и за счёт потерь на гистерезис в материале шины, что приводит к завышенным результатам оценки тормозной силы. У барабанных стендов энергетический баланс процесса торможения соответствует действительности.

Поэтому нами принята конструкция тормозного стенда с беговыми барабанами. Кинематическая схема стенда представлена на рисунке 6.1.

Стенд состоит из следующих функциональных элементов:

электродвигателя 1; упруго-предохранительной муфты II; карданной передачи III; тормоза IV; силового привода, включающего главную передачу с обгонной муфтой V; планетарного редуктора VI; цилиндрического редуктора (балансира) VII; беговых барабанов, состоящих из пневматических колес VIII и цилиндрических металлических обечаек IX.

Рисунок 6.1 - Кинематическая схема тормозного стенда с беговыми барабанами

В качестве упруго-предохранительной муфты нами использована шинно-пневматическая муфта (рисунок 6.2), состоящая из следующих основных элементов: пневматических баллонов 1, ведомого барабана 2, коллектора 3, ведущего барабана 4 и корпуса 5.

Шинно-пневматические муфты позволяют регулировать величину передаваемого крутящего момента путем изменения давления воздуха в баллоне, допускают местное и дистанционное плавное включение и выключение, компенсируют значительные смещения валов (радиальное - до 3 мм, угловое - до 2 мм на 1 м длины вала, осевое - до 15мм при отключенной и до 1 мм при включенной муфте). Износ фрикционных поверхностей в этих муфтах компенсируется автоматически, без какой-либо дополнительной регулировки - за счет увеличения хода одной из трущихся поверхностей по мере изнашивания.

Рисунок 6.2 - Шинно-пневматическая муфта

Шинно-пневматические муфты обладают высокими упругими и демпфирующими свойствами. Без каких-либо существенных изменений конструкции эти муфты могут быть использованы в качестве тормозов, а также в качестве ограничителей перегрузок.

6.2 Расчёт шинно-пневматической муфты

В качестве тормоза использован колодочный тормозной механизм с пневмоприводом.

В качестве кинематико-силовой основы стенда нами использована балансирная тележка со списанного в хозяйстве автогрейдера ДЗ-180. В конструкции тележки нами проведены следующие изменения: 1 - заменен штатный симметричный дифференциал на двойную обгонную муфту; 2 - установлен планетарный редуктор; 2 - исключены элементы силового привода двух колёс; 4 - на пневматических колесах установлены стальные обечайки из катушек трубы, внутренний диаметр которой соответствует свободному диаметру колеса при давлении Р_W = 0.

Планетарный редуктор (позиция 2 на рисунке 6.3) установлен в штатном разъеме рукава балансирной тележки и предназначен для согласования угловых скоростей приводного электродвигателя и беговых барабанов.

Исключение привода двух барабанов позволяет перевести их функцию из силовой в опорно-поддерживающую.

Соответствующий подбор внутреннего диаметра обечаек и свободного диаметра шины при Р_W = 0 при накачке шины до номинального давления обеспечивает надежное крепление обечайки в тангенциальном направлении, а установка боковых упоров обеспечивает её функцию в осевом направлении. Кстати, этот метод используют при оснащении колёсных тракторов МТЗ уплотняющими стальными вальцами и опыт их использования показал надёжность фиксации обечаек на колёсах.

Разработанный тормозной стенд крепится корпусами балансиров на раме, установленной в осмотровой канаве.



Рисунок 6.3 - Установка планетарного редуктора.

6.3 Работа стенда

Стенд работает следующим образом (рисунок 6.4).

Автомобиль устанавливается испытуемыми колесами на беговые барабаны. Включается электромотор и через силовую передачу передаёт крутящий момент на разгонные барабаны, раскручивающие колёса до определенной угловой скорости, регистрируемой датчиком 4. Затем отключается электродвигатель и разгонные барабаны вращаются по инерции за счет отключения их от привода с помощью обгонных муфт. Для чистоты отключения приводная часть (двигатель и муфта) подтормаживаются тормозом IV (рисунок 6.1). После чего водитель включает колёсные тормоза и начинается процесс затормаживания колёс. Параметры торможения (угловая и линейная скорости, путь и время торможения, а также тормозная сила) фиксируются комплексом датчиков 4 и 5.



1- автомобиль; 2- разгонный барабан; 3- опорный барабан;

4- регистраторы угловой и линейной скоростей барабанов;

5- регистратор тормозной силы.

Рисунок 6.4 - Установка автомобиля на тормозной стенд

Конструкция стенда допускает определение тормозных качеств как моста в целом, так и каждого колеса в отдельности, путём подтормаживания соответствующего барабана штатным тормозным механизмом тележки.



7. Расчет элементов стенда

Рассчитывались только вновь введенные элементы стенда, а именно: 1 - шинно-пневматическая муфта и 2 - планетарный редуктор.

7.1 Расчет шинно-пневматической муфты

Исходным параметром при выборе шинно-пневматической муфты является номинальный крутящий момент М_ном.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1 - ведущая полумуфта; 2 - ведомая полумуфта; 3 - фрикционные накладки; 4 - резинокордовый баллон; 5 - штуцер.

Рисунок 7.1 - Схема радиальной шинно-пневматической муфты

С учётом динамических нагрузок в системе, а также непостоянства коэффициента трения расчётный момент определяем по формуле:

,

где Н·м;

= 1,5 - коэффициент запаса сцепления;

= 1,5 - коэффициент режима;

= 1,5 · 1,5 · 110,4 = 248,4 Н·м.

Рисунок 7.2 - Баллон шинно-пневматической муфты с основными размерами 1 - внутренняя эластичная резиновая камера; 2 - каркас; 3 - наружный резиновый протектор; 4 - ниппель; 5 - внутренний резиновый протектор; 6 - фрикционные накладки; 7 - металлические колодки; 8 - штифт.

Зная расчётный момент и учитывая требования (- максимальный момент, допускаемый для муфты данного размера), с помощью справочника по муфтам находим необходимый размер муфты.

Выбираем сдвоенную муфту ПМ300Ч100. Допускаемая длительная мощность N=205 кВт. Максимальный крутящий момент М_кр.max. =340,0 Н·м. Число оборотов n = 1500 об/мин.

Далее устанавливаем требуемое внутреннее давление в баллоне, принимая его в первом приближении равным давлению на поверхности трения:

,

где = 0,297 м - диаметр поверхности трения;

В = 0,098м - ширина колодок;

f = 0.3 - коэффициент трения (зависит от материала фрикционных накладок, в нашем случае асбобакелит).

Па = 0,3 МПа.

Найденное давление обычно увеличивают на 10%, с тем чтобы возместить часть его, расходуемую на преодоление упругой деформации баллона и центробежных сил баллона вместе с колодками.

Момент М_max, приведенный в справочнике муфт, определяется, с одной стороны, работоспособностью резинокордного баллона. Максимальный момент, который способна передавать муфта из условия стойкости поверхностей трения:

,

где = 41800,0 Па - допускаемое давление на поверхности трения;

;

;

Максимальный момент из условия работоспособности баллона:



,

где r₀ = 0.045м - средний радиус баллона;

р₀ = 30000 Па - давление расходуемое на преодоление начального зазора между колодками и шкивом;

Н = 0,02м - средняя высота каркаса;

в₀ = 35⁰ - угол наклона нитей корда к меридиану на среднем радиусе r₀ баллона (угол закроя корда);

в₁ = 80⁰ - угол наклона нитей корда к меридиану на радиусе r₁:

.

Мmax ? 343,2;

340,0 <343,2 Н•м

Все условия по подбору муфты выполняются.

7.2 Расчет планетарного редуктора

Рисунок 7.3 - Схема планетарного редуктора



Исходные данные для расчета на прочность приведены в таблице 7.1

Таблица 7.1- Исходные данные расчета цилиндрических зубчатых передач на прочность

Наименование	Обозна- чение	Передача 1 - 2	Передача 2 -3
		конт.	изгиб	конт.	изгиб
1. Число зубьев: шестерни	z1	17	17	23	23
колеса	z2	23	23	64	64
2. Модуль, мм	m	6	6	6	6
3. Угол наклона, град.		0	0	0	0
4. Ширина венца, мм:
шестерни	b1	60	60	60	60
колеса	B2	62	62	58	58
5. Рабочая ширина венца, мм	bw	60	60	58	58
6. Передаточное число	u	1,04	1,04	3,08	3,08
7. Межосевое расстояние, мм	aw	124,98	124,98	248,2	248,2
9. Номинальный диаметр, мм :
шестерни	dw1,2	122,42	122,42	121,57	121,57
Колеса	dw2,3	127,53	127,53	374,83	374,83
10. Диаметр вершины зубьев,мм:
шестерни	da1	132,96	132,96	133,06	133,06
колеса	da2	136,6	136,6	383,06	383,06
11. Степень точности передачи по нормам плавности по ГОСТ 164 3-81	-	8-В	8-В	8-В	8-В
12. Шероховатость поверхности по ГОСТ 1643-81, мкм:
шестерни колеса	-	5 5	5 5	5 5	5 5
13. Окружная скорость, м/с	V	4,4	4,4	4,4	4,4
14. Способы упрочения:
шестерни	-	Цементация Улучшение
колеса	-
15. Марка стали шестерни и колеса	-	Сталь 18 ХГТ ГОСТ 4543-71	Сталь 40 Х ГОСТ 4543-71
16. Толщина упрочненного слоя, мм: шестерни колеса		0,5-0,9 0,5-0,9	0,5-0,9 0,5-0,9
17. Твердость поверхности зуба:
шестерни	Н1	HRC57-63
колеса	Н2	HRC57-63
18. Твердость сердцевины зуба: шестерни колеса	К1 К2	HRC37-46,5 HRC37 +46,5	249-293НВ
19. Предел текучести материала, МПа: шестерни колеса		1000 1000	1000 1000	800 800	800 800

Таблица 7.2 - Расчет прочности зацеплений планетарной передачи

Наименование величины	Расчетная формула	Значение
Зацепление солнечная шестерня - сателлит.
Расчет на выносливость активных поверхностей зубов.
1. Расчетный крутящий момент, H·м	MН	1976
2. Силовой фактор, МПа		8,6
3. Параметр передачи, А	Р =zb /za	2,96
4. Коэф-т неравномерности распределения нагрузки среди сателлитов		1,1
5. Отношение рабочей ширины зубчатого венца к диаметру начальной окружности солнечной шестерни		0,49
6. Коэф-т неравномерности распределения нагрузки по ширине зубчатого венца в начальный период работы передачи.		1,15
7. Частота вращения водила, об/мин.		19,1
8. Окружная скорость относительно водила, м/с		0,36
9. Клоэф-т неравномерности распределения нагрузки в зацеплении центрального колеса в сателлитах.		1,22
10. Коэф-т, учитывающий динамическую нагрузку	принимаем КHV=1+ vH	1,06
11. Базовое число циклов перемены напряжений	NH0	1,2·107
12. Эквивалентное число циклов перемены напряжений при расчете на контактную прочность		16,57·106
		5,75·106
13. Коэффициент долговечности при расчете на контактную прочность		1,93
		2,75
14. Допустимая величина контактных напряжений NНЕ=NНД, МПа		17,1
15. Коэф-т, учитывающий окружную скорость		1
16. Коэф-т, учитывающий шероховатость сопряжений поверхности зубьев		0,82
17. Коэф-т размера зубчатого колеса		1
18. Коэф-т контактных напряжений, МПа		17,06 38,06
19. Коэф-т Q	Q	0,43
20. Допускаемый силовой фактор, МПа	K0<[K0]	9
Проверка на изгиб зубьев венца
21. Расчетный изгибающий момент, Н·м		189.9
22. Коэф-т неравномерности распределения нагрузки в зацеплении венец -- сателлит		1,1
23. Коэф-т формы зуба		3,4
24. Расчет на переходной поверхности зуба, МПа		430
25. Предел гибкой выносливости зуба при характеристике асимметрии цикла Z=0, МПа		900
26. Коэф-т запаса прочности		1,8
27. Показатель степени кривой усталости		9
28. Эквивалентное число циклов перемены напряжений		1,72·106
29. Коэф-т долговечности		1,1
30. Коэф-т, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки		0,7
31. Коэф-т, учитывающий размеры зубчатого колеса		1
32. Допускаемы напряжения при расчете зубьев на изгиб, МПа		372



8. Технологические схемы ТО, ТР и Диагностирования

8.1 Классификация диагностирования по организационным признакам

Для определения роли и места диагностирования (как совокупности технологических операций в системе ТО и ТР автомобилей), необходимо классифицировать его по основным организационным признакам. Такими признаками, позволяющими выбрать для предприятия компоновку, состав, организацию и технологию работы диагностического комплекса, являются:

- форма организации производства диагностических работ;

- организационная структура комплексов диагностирования;

- последовательность выполнения работ (элементы диагностирования);

- периодичность проведения диагностических воздействий;

- тип основных средств диагностирования.

В соответствии с данной классификацией диагностирование по форме организации производства подразделяется на:

- централизованное, при котором работы одного или нескольких видов централизованы в масштабе региона, автотранспортного объединения, выполняются базой централизованного технического обслуживания (БЦТО);

- децентрализованное, при котором все работы производятся на предприятиях (в подразделениях) базирования автомобилей;

- распределенное (промежуточные варианты), при котором одна часть работ централизована, а другая выполняется децентрализованным методом.

Организационная структура комплексов диагностирования характеризуется специализацией постов (участков) и степенью совмещения диагностирования с ТО.

По организационной структуре диагностирование подразделяется на:

- специализированное, при котором работы по отдельным воздействиям

технического диагностирования автомобилей производятся на отдельных специализированных участках (постах) диагностирования;

- комплексное, при котором все диагностические работы на предприятии выполняются на универсальном диагностическом посту с комплексным (комбинированным) стендом;

- совмещенное, при котором все диагностические работы выполняются на постах ТО и ТР с помощью передвижных средств диагностирования.

По последовательности выполнения работ (относительно других работ ТО и ТР) диагностирование можно подразделить на:

- предварительное, которое выполняется перед проведением остальных работ ТО и ТР;

- заключительное, которое выполняется после проведения названных работ;

- сопутствующее, операции которого сопутствуют выполнению регулировочных работ в процессе ТО и ТР.

По периодичности проведения диагностирование может быть:

- плановое -- производится в обязательном порядке всем автомобилям, запланированным на ТО;

- непрерывное -- осуществляется непрерывно в процессе движения автомобиля или работы отдельного агрегата (например, при его обкатке);

- выборочное -- проводится дополнительно к плановому диагностированию. Реализуется путем выборочных проверок автомобилей на участках (постах) диагностирования, а в дорожных условиях -- на постах экспресс - диагностирования ГИББД.

По типу основных средств диагностирование может классифицироваться, как:

- стационарное -- производится внешними средствами диагностирования автомобилей в стационарных условиях;

- бортовое -- осуществляется встроенными или (установленными на автомобиле средствами диагностирования;

- мобильное -- выполняется с помощью передвижных станций и средств диагностирования автомобилей.

Этими понятиями определяется производственная структура стационарных диагностических комплексов, технология и организация работ на них во взаимосвязи с ТО и ТР. Они характеризуют методы организации диагностирования на предприятиях автомобильного транспорта, реализуемые в компоновочных решениях участков диагностирования.

8.2 Виды и режимы диагностирования и их связь с ТО и ТР

Диагностирование предназначается для определения мощностных и экономических показателей автомобиля, а также выявления конкретных неисправностей, их места, характера, причин и способов устранения. Основной целью диагностирования является поиск неисправностей, устранение которых требует выполнения ремонтных работ большой трудоемкости, которые нецелесообразно совмещать с работами ТО. В соответствии с требованиями рациональной технологии эти неисправности подлежат устранению на участке ТР до начала ТО.

Кроме отбора трудоемких работ в зону ТР при диагностировании производятся предусмотренные технологией диагностирования нетрудоемкие регулировочные работы, а также определяются виды регулировочных и ремонтных работ, которые допускается совмещать с ТО. На участок ТО допускаются автомобили с трудоемкостью указанных операций до 20…30 чел-мин с их суммарной трудоемкостью не более 10…15% от трудоемкости ТО (так называемый «сопутствующий текущий ремонт»).

При плановом диагностировании проверяется эффективность рабочих процессов по тяговым показателям, расходу топлива, по величине механических потерь, утечек, по вибрации, уровню шума, стукам, по составу отработавших газов и другим признакам, определяющим работоспособность, долговечность и безотказность автомобилей. При этом диагностируются двигатель и его системы, агрегаты трансмиссии, исправность контрольно-измерительных приборов и др.

Между диагностированием и ТО и ТР, должна существовать тесная взаимосвязь и обусловленность. Собственно, диагностирование и родилось из контрольных работ, выполняемых при ТО и ТР с помощью инструментальных средств и перенесенных на другие посты.

Одной из технологических задач диагностирования является определение действительной потребности в производстве запланированных работ, выполняемых не при каждом обслуживании, а с определенным коэффициентом повторяемости. Чем меньше коэффициент повторяемости, тем выше эффективность применения диагностирования.

Из изложенного вытекает, что диагностирование может давать информацию для планирования работ и управления производством ТО и ТР автомобилей. В соответствии с Руководством диагностирование производится за 1 или 2 дня перед ТО. Если не выявлены неисправности, угрожающие безопасности движения или вредно влияющие на окружающую среду, то автомобиль после предварительного диагностирования один - два дня эксплуатируется, а затем ставится на ТО. Это время используется технической службой для подготовки производства и выполнения выявленного диагностированием объема текущего ремонта (планового по периодичности).

Диагностирование позволяет уточнить объемы последующих работ, наметить маршруты движения автомобилей по участкам, четко спланировать работу исполнителей на постах и выборочно проверить качество выполнения тех ремонтных работ, которые невозможно проконтролировать на месте их выполнения или при заключительном диагностировании (например: проверка расхода топлива, состава отработавших газов и т. п.).

Дополнительным технологическим видом диагностических работ, являются сопутствующие выполнению регулировочных работ ТО и ТР контрольно - диагностические операции (Др), которые производятся на постах обслуживания и ремонта с помощью передвижных средств диагностирования.

8.3 Техническое обслуживание

Работы проводимые при техническом обслуживании по (рис. 8.1) признакам можно подразделить на 5 основных групп операций:

- подготовительные, контрольно-диагностические и регулировочные операции, связанные с запуском двигателя и требующие применения стационарных диагностических стендов;

- операции по обслуживанию двигателя, не требующие его запуска, и технологически сложные по другим агрегатам, требующие исполнителей высокой квалификации;

- операции по обслуживанию остальных агрегатов и систем автомобиля, не требующие высокой квалификации исполнителей;

- смазочные, заправочные и очистительные операции;

- контрольно-регулировочные и диагностические операции по системам, требующие применения стационарных диагностических стендов.

Наиболее сложные, контрольно-диагностические работы 1 группы, связанные с запуском двигателя, требуют применения средств стационарного диагностирования.

В качестве таких средств применяются стенды для проверки тягово-экономических показателей, мотор-тестеры (анализаторы двигателей) и другие приборы для диагностирования. По специфике работ их следует выполнять на отдельном участке.

Вторая группа работ также требует исполнителей высокой квалификации, но не требует запуска двигателя.

К технологически сложным работам 2 группы относятся операции по обслуживанию систем питания, охлаждения и смазки двигателя, электрооборудования (с применением переносных приборов). Работы этой группы выполняются, как правило, на рабочих постах зоны технического обслуживания. Однако их следует рассматривать как резервные для дозагрузки исполнителей 1 группы операций.

Если операторы-диагносты недостаточно загружены основными операциями 1 группы, то часть операций 2 группы переносится на участок диагностирования автомобилей.

Посты и исполнители поточной линии технического обслуживания специализируются на выполнении 2, 3 и 4 группах классификации видов работ технического обслуживания. При выполнении ТО на частично специализированных постах смазочно-очистительные и заправочные работы производятся на специализированном посту смазки. При этом также целесообразны второй и третий разряды исполнителей-смазчиков.

Контрольно-регулировочные работы 5 группы операций ТО требуют применения стационарных диагностических стендов. Эти работы производятся с использованием стенда тяговых качеств.

Рисунок 8.1 - Классификация операций технического обслуживания

По трудоемкости преобладают операции 3 группы, требующей исполнителей 2-го и 3-го разрядов. Это в основном крепежные и контрольно-регулировочные работы, не требующие диагностических стендов. Для сопутствующего контроля при регулировках применяются переносные приборы и приспособления.

8.4 Место диагностирования в технологическом процессе ТО и ТР

Диагностирование на автотранспортных предприятиях является элементом системы ТО и ТР автомобилей, системы управления производством и качеством воздействий и системы комплексного технического контроля.

Являясь совокупностью технологических операций, оно является составной частью основных технических воздействий по поддержанию работоспособности автомобилей. Место диагностирования в технологическом процессе ТО и ТР определяется его задачами, установленными ГОСТ 25044--81, руководящими ведомственными документами, и вытекает из рассмотренных выше в разделов последовательности технических воздействий и классификации работ ТО.

В соответствии с ГОСТ 25044--81 и упомянутыми документами основными задачами диагностирования, как совокупности технологических операций, в условиях АТП являются:

- выявление перед ТО неисправностей, для устранения которых необходимы трудоемкие ремонтные или регулировочные работы на участке текущего ремонта;

- проверка работоспособности автомобиля и уточнение выявленных в процессе эксплуатации скрытых неисправностей;

- поиск неисправностей и определение характера, причин и объемов работ по устранению неисправностей;

- выявление автомобилей, техническое состоящие которых не соответствует требованиям безопасности движения и охраны окружающей среды;

- выдача информации для планирования, подготовки и оперативного управления производством ТО и ТР подвижного состава ДТП;

- сбор данных для прогнозирования безотказной работы автомобилей в межконтрольный период (до следующего планового диагностирования);

- заключительный и выборочный контроль качества выполненных при ТО и ТР работ;

- измерение диагностических параметров при сопутствующих регулировочных работах.

Для реализации поставленных задач диагностирование должно быть оптимально включено в производственные процессы ТО и ТР.

Типовая схема организации ТО и ТР автомобилей с применением полнокомплектного диагностирования приведена на рисунке 8.2.

Рисунок 8.2 - Схема организации ТО и ТР с применение диагностирования



В соответствии этой схемой автомобили по возвращении в парк проходят КПП и при необходимости направляются на участок уборочно-моечных pабот или на стоянку. Автомобили, подлежащие плановым

техническим воздействиям, ставятся на обозначенные места зоны ожидания или направляются на соответствующие участки.

Автомобили, y которых при диагностировании выявляются неисправности, требующие трудоемких ремонтных работ, направляются на участок постовых работ ТР, а через 1--2 дня после диагностирования ставятся на ТО. Автомобили с явными неисправностями и заявками на текущий ремонт направляются на соответствующие (специализированные) посты участка ТР. Автомобили, запланированные на ТО, через зоны УМР и ожидания (если все посты заняты) поступают на участок ТО, а затем на участок диагностики. Если в процессе ТО и диагностирования выявляются неисправности (например, тормозные механизмы не удается oтрегулировать, то автомобиль направляется на текущий ремонт, после чего при необходимости повторно диагностируется.

Заключительному диагностированию подвергаются также автомобили, прошедшие остальные работы ТО непосредственно после их завершения, а также автомобили, которым производился ремонт систем и механизмов ОБД.

После выполнения технических воздействий и контроля ОТК, совмещенного с диагностированием , автомобили направляются на стоянку.

Внедрение технологических процессов технического обслуживания автомобилей с применением средств диагностирования показало, что выполнение контрольно-диагностических и регулировочных работ при диагностировании в заключение технического обслуживания по сравнению с проведением диагностирования перед ТО имеет значительные преимущества. Такая последовательность работ позволяет:

- повысить пропускную способность участка диагностики на 30…40% за счет выполнения подготовительных операций на участке ТО;

- исключить срывы сменной программы ТО из-за несвоевременного устранения неисправностей по результатам диагностирования;

- сократить число перегонов автомобилей между участками;

- упростить документооборот;

- совместить с диагностированием контроль качества выполненных работ.

Для обеспечения технологической дисциплины в упомянутых выше работах участок диагностирования рекомендуется подчинить ОТК.

Проводить диагностирование перед ТО не имеет смысла и потому, что крупные неисправности при диагностировании выявляются редко, т. е. отсортировывать автомобили на участок ТР практически не требуется. Регулировочные же работы по системам ОБД трудоемкостью до 5…10 чел-мин целесообразнее производить при заключительном диагностировании.

8.5 Диагностирование при организации технического обслуживания

Рассматривая вопросы применения диагностических комплексов при ТО, в соответствии с апробированными рекомендациями [6], будем исходить из того, что диагностирование в основном обеспечивает получение информации для управления производством и контроль качества работ и состояния систем ОБД автомобилей.

Необходимо рассмотреть применение полнокомплектного диагностирования, уточнить потоки автомобилей на диагностирование со всех участков предприятия.

В основу построения схем положена классификация и рациональная последовательность выполнения работ ТО.



8.6 Процесс ТО с диагностированием

Как следует из классификации работ, I группа контрольно-диагностических операций, связанных с запуском двигателя, производится до постановки автомобиля на участок ТО, где выполняются II, III и IV группы операций, а V группа контрольно-регулировочных операций по системам ОБД является заключительным воздействием при ТО.

На рисунке 8.3 представлена схема типового технологического процесса технического обслуживания автомобилей.

Рисунок 8.3 - Схема организации технологического процесса технического обслуживания с применением диагностики

В соответствии с данной схемой автомобили проходят осмотр на КПП и после проведения уборочно-моечных работ в зоне ЕО и обсушки поступают на участок диагностики.

Диагностирование является как бы первым этапом ТО и включает в себя подготовительно-заключительные, собственно контрольно-диагностические и регулировочные операции.

Подготовительно-заключительные операции для автомобиля составляют 36% работ диагностирования и включают в себя организационные операция по постановке автомобиля на пост и удалению его с поста, подключение шланга отсоса газов, а также операции по подготовке систем автомобиля к диагностированию. Последние включают в себя проверку двигателя на наличие шумов и стуков, проверку натяжения приводных ремней, давления воздуха в шинах и т. д.

Затем производятся контрольно-диагностические работы, которые составляют 41,5% от объема диагностирования. Для этого на участке диагностики должны быть все диагностические стенды и приборы, позволяющие углубленно оценить состояние всех агрегатов и узлов, кроме систем, определяющих безопасность движения.

По результатам диагностических операций уточняется также необходимость выполнения регулировочных работ и их объем. Эти операции составляют 22,5% работ диагностирования и выполняются по потребности, т. е. с коэффициентом повторяемости, меньшим 1. Полный перечень операций диагностирования , и их трудоемкости приведены на плакате в графической части дипломного проекта. Работы по диагностированию выполняются двумя или одним операторами-диагностами.

Если при предварительном диагностировании выявляются неисправности, трудоемкость устранения которых превышает установленную для сопутствующего текущего ремонта, или угрожающие безопасности движения, вредно влияющие на окружающую среду, вызывающие повышенный расход топлива, то автомобиль до постановки на ТО направляется на участок ТР.

Если такого вредного воздействия выявленные диагностированием неисправности не оказывают и их трудоемкость не превышает 10…15% от трудоемкости II, III и IV группы работ ТО, то автомобиль 1--2 дня эксплуатируется, а затем ставится на ТО.

За время после диагностирования отдел подготовки производства готовит необходимые агрегаты, запасные части и материалы для проведения ТО. Если выявлены более трудоемкие, чем предусмотрено технологией ТО неисправности, то они устраняются до постановки на ТО на участке текущего ремонта.

8.7 Диагностирование при организации ТО

Диагностирование при ТО-1, на примере автомобиля МАЗ 5334.

Установить автомобиль на барабаны тормозного стенда, заглушить двигатель. Колеса не должны касаться отбойных роликов.

Проверить свободный ход педали тормоза. При необходимости отрегулировать. Заедание педали не допускается. Свободный ход педали тормоза 23...30 мм.

Проверить давление воздуха в пневмосистеме и падение давления при одном нажатии на педаль тормоза, используя штатный манометр автомобиля. Давление воздуха должно быть в пределах 0,5...0,8 МПа.

Проверить силу сопротивления качению колес переднего моста. Шины и тормозные накладки колес должны быть сухими. Без нажатия на педаль тормоза при вращении колес отклонение стрелки прибора от начальной отметки не должно превышать 5 делений. Проверить тормозную силу на колесах.

Плавным торможением при давлении воздуха в приводе 0,7 МПа зафиксировать максимальную силу на каждом колесе, которая должна быть 8200 Н.

Проверить время срабатывания тормозов. Разность тормозных сил левого и правого колес не должна превышать 20% от максимальной. Установить задатчик тормозных сил в положение соответствующее ближайшему меньшему значению тормозной силы, определенной на стенде.

Выполнить аварийное торможение. Допустимое время срабатывания тормозов не более 0,6 с, а разница срабатывания тормозов колес одной оси не более 0,12 с.

Проверить деформацию тормозных барабанов, разница в показаниях устройства не более 0,15 мм, предельная деформация 1,3 мм (КИ-12372).

Проверить ход штоков тормозных камер, используя линейку. Ход штока 15...25 мм.

При необходимости отрегулировать тормоза на максимальную силу торможения и минимальную одновременность срабатывания. Регулировка производится червяком регулировочного рычага. Зазор между колодкой и тормозным барабаном-- 0,4 мм у разжимного кулака и 0,2 мм у осей колодок.

Проверить тормозные качества средних колес и отрегулировать тормоза. Максимальная сила торможения-- 5000 Н.

Проверить ход штоков тормозных камер. Время срабатывания тормозов средних и задних колес должно отличаться от времени срабатывания передних не менее чем на 10%. При необходимости отрегулировать тормоза средней оси.

Установить автомобиль на ролики стенда задними колесами.

Проверить тормозные качества задних колес и при необходимости отрегулировать тормоза.

Проверить и при необходимости отрегулировать суммарную тормозную силу стояночного тормоза на колесах задней оси, используя линейку, щуп, набор инструмента. При плавном отведении рычага привода суммарная тормозная сила должна быть не менее 7500 Н.

Заполнить диагностическую карту

Диагностирование в процессе ТО-2, на примере автомобиля МАЗ 5334.

Установить автомобиль колесами на барабаны тормозного стенда. Заглушить двигатель. Колеса не должны касаться отбойных роликов.

Проверить свободный ход педали тормоза. При необходимости отрегулировать. Заедание педали не допускается. Свободный ход педали тормоза - 23...30 мм. Проверить давление воздуха в пневмосистеме и падение давления при одном нажатии на педаль тормоза, используя штатный манометр автомобиля. Давление воздуха в пневмосистеме тормозного привода должно быть в пределах 0,5...0,75 МПа. Падение давления воздуха при одном нажатии на педаль тормоза не должно превышать 0,07 МПа.

Проверить силу сопротивления качению колес переднего моста. Шины и тормозные накладки колес должны быть сухими. Без нажатия на педаль тормоза отклонение стрелки показывающего прибора от начальной отметки не должно превышать 5 делений. Эллипсность тормозных барабанов. Плавным нажатием на тормозную педаль при давлении воздуха в тормозных камерах до 0,3 МПа зафиксировать максимальное колебание стрелки прибора, показывающего величину тормозной силы.

Колебание стрелки не должно превышать 10 делений Тормозную силу на колесах. Плавным нажатием на тормозную педаль при давлении воздуха в тормозной системе 0,7 МПа зафиксировать максимальную силу на каждом колесе, которая должна быть не менее 8200 Н. Время срабатывания тормозов. Разность тормозных сил левого и правого колес не должна превышать 20% от максимального значения тормозной силы, определенной на стенде. Установить задатчик тормозных сил в положение, соответствующее ближайшему меньшему значению тормозной силы, определенной на стенде. Провести аварийное (экстренное) торможение. Допускаемое время срабатывания тормозов не более 0,6 с. Допускаемая разница времени срабатывания тормозов колес одной оси не более 0,12 с. Деформацию тормозных барабанов. Деформация тормозных барабанов колес оси должна быть одинаковой. Разница не должна превышать 0,1...0,15 мм. Предельное значение деформации -1,1...1,3 мм.

При необходимости отрегулировать тормоза на максимальную силу торможения и минимальную одновременность срабатывания (набор инструмента 2446). Регулировку проводить червяком регулировочного рычага. Зазоры между колодками и тормозными барабанами-- 0,4 у разжимного кулака и 0,2 мм у осей колодок.

Проверить тормозные качества колес: Разность тормозных сил левого и правого колес не должна превышать 20% от максимального значения тормозной силы, определенной на стенде. Время срабатывания тормозов средних и задних колес должно быть меньше времени срабатывания тормозов передних колес не менее чем на 10%. Суммарная тормозная сила на колесах должна быть не менее 8160 Н. Проверить ход штоков тормозных камер. При необходимости отрегулировать тормоза на максимальную силу торможения и минимальную одновременность срабатывания.

Проверить тормозные качества колес задних: силу сопротивления качению колес, эллипсность тормозных барабанов, тормозную силу, время срабатывания, деформацию тормозных барабанов. Максимальная тормозная сила на каждом колесе должна не менее 5000 Н. Проверить ход штоков тормозных камер. При необходимости отрегулировать тормоза на максимальную силу торможения и минимальную одновременность срабатывания.

Проверить действие стояночного тормоза: суммарную тормозную силу на колесах заднего моста, перемещение рычага, используя линейку, щуп. При плавном отведении рычага привода ручного тормоза суммарная тормозная сила на колесах должна быть не менее 7500 Н.

При необходимости отрегулировать стояночный тормоз. Регулировку проводить регулировочным винтом, зазор между тормозным барабаном и колодками должен быть 0,2...1,0 мм

Заполнить диагностическую карту. Заполняется в процессе диагностирования.



9. Безопасность жизнедеятельности

Безопасность жизнедеятельности (БЖД) - это наука, о комфортном и безопасном взаимодействии человека с техносферой.

9.1 Охрана труда на предприятии

В настоящее время в Российской Федерации вопросы по обеспечению безопасности человека в производственной среде изложены в Трудовом Кодексе РФ.

На человека ...