Исследование передней подвески и рулевого механизма с помощью построения "Дерева неисправностей" и "Диагностической модели" состояния системы

Размещено на http://www.allbest.ru/

ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕДНЕЙ ПОДВЕСКИ И РУЛЕВОГО МЕХАНИЗМА С ПОМОЩЬЮ ПОСТРОЕНИЯ «ДЕРЕВА НЕИСПРАВНОСТЕЙ» И «ДИАГНОСТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ» СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ

Студенты 4 курса

Ангиш Д.И., Батищев И.Н., Мосин А.В.

ФГБОУ ВО «Приокский государственный университет»,

Орел, Российская Федерация

STUDY FRONT SUSPENSION AND STEERING GEAR BY CONSTRUCTING A " FAULT TREE " AND " DIAGNOSTIC MODEL " SYSTEM STATUS

Angish D.I., Batishev I.N., Mosin A.V.

4 th year student of the Prioksky State University,

Orel, Russian Federation

В нашей стране большое внимание уделяется безопасности людей и машин, предотвращению аварий и несчастных случаев. С этой целью постоянно совершенствуются конструкции машин, улучшаются условия труда водителя, разработаны специальные требования и правила безопасности, которые автомобилист должен знать и выполнять неукоснительно.

Наличие технических неисправностей автомобиля опасно не только потому, что они могут явиться прямой или косвенной причиной ДТП, но и потому, что вождение такого транспортного средства затрудняет работу водителя и отвлекает его от процесса управления. В некоторых случаях технические неисправности вынуждают сидящего за рулем человека преднамеренно нарушать Правила дорожного движения.

«Дерево неисправностей» представляет собой совокупность приемов качественных или количественных, при помощи которых выявляются методом дедукции, выстраиваются в логическую цепь и представляются в графической форме те условия и факторы, которые могут способствовать определенному нежелательному событию (называемому вершиной событий).

Неисправностями или авариями, идентифицируемыми в «дереве», могут быть события, связанные с повреждениями механической конструкции компонента, ошибками персонала или любыми другими событиями, которые влекут за собой нежелательное событие.

Начиная с вершины событий, выявляются возможные причины или аварийные состояния следующего, более низкого функционального уровня системы. Последующая поэтапная идентификация нежелательного функционирования системы в направлении последовательно снижающихся уровней системы приводит к искомому уровню системы, которым является аварийное состояние компонента.

Возникающие неисправности в передней подвеске обычно проявляются в виде: шума и стука при движении автомобиля, увода автомобиля от прямолинейного движения по горизонтальной дороге, повышенного или неравномерного износа протектора шин.

Основными причинами шума и стука при движении автомобиля являются: износ резиновых элементов стабилизатора и его стоек, износ резинового элемента верхней опоры амортизаторной стойки, поломка пружины передней подвески, разрушение буфера сжатия амортизаторной стойки.

Увод автомобиля от прямолинейного движения по горизонтальной дороге может быть вызван: неодинаковой осадкой пружин, нарушением углов продольного наклона оси поворота передних колес, нарушением углов развала передних колес.

Повышенный или неравномерный износ протектора шин может быть вызван: повышенным износом шаровых опор, шарниров рулевых тяг и сайлентблоков подвески, нарушением работы амортизаторной стойки, недопустимым дисбалансом колес.

Анализируя связь между основными неисправностями передней подвески и их причинами, т.е. отказами конкретных деталей, можно отметить, что контроль за состоянием всех деталей передней подвески путем измерения одного параметра невозможен. Полный контроль за исправностью всех основных узлов вызывает необходимость слежения за шумом и стуком при движении автомобиля, за уводом автомобиля от прямолинейного движения и измерением износа протектора шин.

Возникающие неисправности в рулевом механизме обычно проявляются в виде: увеличенного свободного хода рулевого колеса и стука в рулевом управлении; тугого вращения рулевого колеса (недостаточное усиление); нечеткого возврата рулевого колеса в среднее положение.

Основными причинами увеличения свободного хода рулевого колеса являются: износ шаровых шарниров рулевых тяг, износ карданного шарнира рулевого вала, ослабление затяжки болтов крепления рулевого механизма.

Тугое вращение рулевого колеса зависит от: перекоса или повреждения уплотнений рулевого механизма, утечки жидкости из рулевого механизма, перекручивания или повреждения шлангов.

Нечеткий возврат рулевого колеса может быть вызван: затрудненным проворачиванием рулевых тяг, износом карданного шарнира рулевого вала.

Анализируя связь между основными неисправностями рулевого механизма и их причинами. т.е. отказами конкретных деталей, можно отметить, что контроль за состояние всех деталей рулевого механизма путем измерения одного параметра невозможен. Полный контроль за исправностью всех основных узлов вызывает необходимость измерения свободного хода рулевого колеса, уровня жидкости в рулевом механизме, и слежением за нечетким и тугим возвратом рулевого колеса.

Неисправности подвески могут возникнуть неожиданно (например, при наезде на препятствие) или проявляться постепенно. Одни неисправности, если они не устранены своевременно, могут послужить причиной появления других, более серьезных неисправностей.

Неисправность подвески может вызвать отрыв колеса. Если отрыв колеса происходит при скорости менее 60 км/ч, то обычно появляется сильный беспорядочный стук. Если же скорость движения выше 70-80 км/ч, биение и стук незакрепленного колеса прослушиваются гораздо хуже. Однако даже при небольшом ее увеличении или уменьшении раздается цокающий звук, а на рулевом колесе ощущаются резкие, хотя и несильные, толчки, как при несбалансированной шине. Наиболее явно это проявляется при изменении направления движения.

Рисунок 1 - «Дерево неисправностей» передней подвески

Неисправностям рулевого управления часто предшествует очень тугое или очень легкое вращение руля. Если в автомобиле неожиданно появились такие признаки, необходимо остановиться, определить неисправность и устранить ее.

Потеря рулевого управления зачастую происходит внезапно. Какое-либо повреждение рулевого механизма и связанных с ним деталей (обрыв, ослабление, заклинивание) лишает водителя контроля над управлением автомобиля.

Наиболее опасные последствия могут возникнуть при внезапном обрыве продольной рулевой тяги. Такая неисправность опасна потому, что оба колеса (соединенные вместе поперечными тягами) мгновенно отсоединяются от рулевого колеса. Поэтому, если водитель почувствует, что рулевое колесо не оказывает сопротивления при повороте и его поворот на любой угол не влияет на изменение траектории движения, это - критическая ситуация.

Рисунок 2 - «Дерево неисправностей» рулевого управления

Рисунок 3 - Диагностическая модель передней подвески

Рисунок 4 - Диагностическая модель рулевого управления

По статистике, происшествия из-за неисправностей автомобилей сопровождаются наиболее тяжелыми последствиями по сравнению с ДТП, возникающими по вине водителей и других участников движения, а также из-за неудовлетворительного состояния дорог. Следовательно, необходим тщательный контроль за всеми системами и узлами автомобиля.

Вывод

автомобиль неисправность происшествие дорожный

Установлено влияние технического состояния автомобиля на тяжесть дорожно-транспортных происшествий. Рассмотрены методы оценки риска возникновения неисправностей на примере составления «Дерева неисправностей» и «Диагностической модели» для конструктивного элемента автомобиля - передняя подвеска и рулевое управления. Дана оценка факторов, влияющих на состояние основных узлов и проведен анализ типичных неисправностей и причин их вызывающие.

Список литературы

1. Зорин, В.А. Основы работоспособности технических систем: практикум: учебное пособие / В.А. Зорин, Н.С. Севрюгина. - Белгород: Изд-во БГТУ, 2013. - 149 с.

2. Зорин, В.А.Основы работоспособности технических систем: учебник для студ. высш. учеб. заведений / В.А. Зорин. - М.: Издательский центр `Академия`, 2009. - 208 с.

3. Электронный ресурс: http://www.em-grand.ru/ (дата обращения: 12.12.2015).

4. Электронный ресурс: http://systemsauto.ru/ (дата обращения 11.12.2015).

Размещено на Allbest.ru