Техническая диагностика на транспорте

Основными мероприятиями, уменьшающими темпы  износа деталей при эксплуатации автомобиля являются: своевременные  контроль и замена защитных чехлов, а также замена или очистка  фильтров (воздушных, масляных, топливных), препятствующих попаданию на трущиеся поверхности деталей абразивных частиц; своевременное и качественное выполнение крепежных, регулировочных (регулировка клапанов и натяжения  цепи двигателя, углов установки  колес, подшипников ступиц колес  и т.п.) и смазочных (замена и доливка  масла в двигателе, коробке передач, заднем мосту, замена и добавка масла  в ступицы колес и т.п.) работ; своевременное восстановление защитного  покрытия днища кузова, а также  установка подкрылков, защищающих арки колес.

 

Фрикционно-износные характеристики.

Особенности влияния конструкции на фрикционно-износные характеристики пары трения, которые выявляются при натурных испытаниях.

Конструктивный параметр, выбранный  неудачно.	Дополнительный физический процесс  на контакте пары трения.	Изменение фрикционно-износных характеристик.
Чрезмерная ширина поверхностей контакта	Кислородное голодание	Рост силы трения. Следы схватывания (вырывы)
Ширина или длина фрикционного элемента во много раз больше его  толщины	Перегрузка отдельных участков в  результате коробления поверхности  контакта	Уменьшение и нестабильность силы трения, неравномерный износ
Длина элемента пары трения в несколько раз больше его ширины	То же	То же
Неправильно спрофилированные канавки  на поверхности трения	Отсутствие всплытия вала, вместо жидкостного - граничное трение	Рост силы трения, риски
Отсутствие самоустановки элемента пары трения	Местные перегрузки	Нестабильность силы трения
Оба элемента трибосопряжения - из материалов с низкой температуропроводностью	Перегрев и деструкция материалов в зоне контактирования	Нестабильность трения, риски, сильный  износ
Частота собственных колебаний конструкции  близка к частоте фрикционных  автоколебаний	Резонансные явления	Катастрофический износ
Отсутствие полостей (прорезов) для  удаления продуктов изнашивания	Шаржирование поверхностей трения продуктами износа	Увеличение интенсивности изнашивания  в 1,5 - 2 раза

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Диагностические параметры.

 

В нашей стране принята планово-предупредительная  система технического обслуживания и ремонта автомобилей, регламентированная "Положением о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава  автомобильного транспорта", которая  представляет собой совокупность средств, нормативно-технической документации и исполнителей, необходимых для  обеспечения работоспособного состояния  подвижного состава. Данной системой предусматривается  обеспечение работоспособного состояния  подвижного состава автомобильного транспорта путем проведения планово-предупредительных  работ по его техническому обслуживанию и ремонту. Планово-предупредительный  характер системы технического обслуживания и ремонта определяется плановым и принудительным (через установленные  пробеги или промежутки времени  работы подвижного состава) выполнением  контрольно-диагностических операций с последующим выполнением по потребности необходимых работ.

Диагностирование изучает признаки проявления неисправности, методы средства и алгоритм определения его технического состояния. Диагностирование - процесс определения технического состояния авто без его разборки по внешним признакам путем измерения величин. Для диагностирования используются приборы: внешние(стен, газоанализатор) и встроенные(датчики внутри авто). Диагностирование бывает общее и локальное. Локальное решает вопрос о поиске неисправностей по одному или нескольким диагностическим параметрам.

Цель  диагностирования при техническом  обслуживании заключается в определении  действительной потребности в выполнении работ технического обслуживания путем  сопоставления фактических значений параметров с предельными, а также  в оценке качества выполнения работ.

Цель  диагностирования при ремонте заключается  в выявлении неисправностей, причин их возникновения и установлении наиболее эффективного способа устранения: на месте, со снятием агрегата узла или детали, с полной или частичной разборкой и заключительным контролем качества выполнения работ.

При диагностировании с помощью контрольно-диагностических  средств определяют диагностические  параметры, по которым судят о  структурных параметрах, отражающих техническое состояние диагностируемого механизма.

Структурный параметр - это физическая величина, непосредственно отражающая техническое  состояние механизма (геометрическая форма, размеры, взаимное расположение поверхностей деталей). Структурные  параметры, как правило, нельзя измерить без разборки механизма.

Диагностический параметр - это физическая величина, контролируемая средствами диагностирования и косвенно характеризующая работоспособность  автомобиля или сто составной  части (например, шум, вибрация, стуки, снижение мощности, давления).

Необходимость косвенной оценки структурных параметров с помощью диагностических параметров обусловлена сложностью непосредственного  измерения структурных параметров, поскольку их, как правило, нельзя измерить без разборки механизма. Таким  образом, диагностирование позволяет  своевременно выявлять неисправности  и предупредить внезапные отказы, сокращая потери от простоев автомобиля при устранении непредвиденных поломок. Однако при этом необходимо знать  взаимосвязь структурных и диагностических  параметров.

Различают номинальные, допускаемые, предельные, упреждающие и текущие значения диагностических и структурных  параметров.

Номинальное значение параметра определяется его  конструкцией и функциональным назначением. Номинальные значения параметров имеют  обычно новые или капитально отремонтированные  механизмы.

Допускаемым значением параметра называется такое граничное значение, при  котором механизм может сохранять  работоспособность и исправность  до следующего планового контроля без каких-либо дополнительных воздействий.

Предельным  значением параметра называется наибольшее наименьшее его значение, при котором обеспечивается работоспособность  механизма. При достижении предельного  значения параметра дальнейшая эксплуатация механизма либо технически недопустима, либо экономически нецелесообразна.

Упреждающим значением параметра называется, ужесточенное предельно допустимое его значение, при котором обеспечивается заданный либо экономически целесообразный уровень вероятности безотказной  работы на предстоящей межконтрольной наработке.

Текущим значением параметра называется его фактическое значение в данный момент.

Применяют следующие основные методы диагностирования:

по параметрам рабочих процессов (например, по расходу  топлива, мощности двигателя, тормозному пути), измеряемым при наиболее близких  к эксплуатационным условиям режимах;

по параметрам сопутствующих процессов, пример, шумам, нагреву деталей, вибрациям), также  измеряемым при наиболее близких  к эксплуатационным условиям режимах;

по структурным  параметрам (например, люфтам), измеряемых у неработающих механизмов.

Различают комплексное диагностирование (Д₁), поэлементное диагностирование (Д₂) и приремонтное диагностирование.

Комплексное диагностирование обычно выполняют  с периодичностью ТО-1 на завершающей  его стадии. Оно заключается в  измерении основных рабочих параметров автомобиля, определяющих безопасность и эффективность его эксплуатации, например расход топлива, тормозной  путь, уровень шума в механизмах и т.д. Если измеренные параметры  находятся в допустимых пределах, диагностирование завершают, а если нет - то выполняют поэлементное диагностирование. Поэлементное диагностирование выполняют обычно перед ТО-2 с целью детального обследования технического состояния механизма и выявления неисправностей и их причин. Приремонтное диагностирование выполняется непосредственно в ходе ТО и ремонта с целью уточнения потребности в выполнении отдельных операций.

 

Характерные дефекты деталей. Структурные параметры  автомобиля и его агрегатов зависят  от состояния сопряжений, деталей, которое  характеризуется посадкой. Всякое нарушение  посадки вызывается: изменением размеров и геометрической формы рабочих  поверхностей; нарушением взаимного  расположения рабочих поверхностей; механическими повреждениями, химико-тепловыми  повреждениями; изменением физико-химических свойств материала детали.

Изменение размеров и геометрической формы  рабочих поверхностей деталей происходит в результате их изнашивания. Неравномерное  изнашивание вызывает возникновение  таких дефектов формы рабочих  поверхностей, как овалость, конусность, бочкообразность, корсетность. Интенсивность  изнашивания зависит от нагрузок на сопряженные детали, скорости перемещения  трущихся поверхностей, температурного режима работы деталей, режима смазывания, степени агрессивности окружающей среды.

Нарушение взаимного расположения рабочих  поверхностей проявляется в виде изменения расстояния между осями  цилиндрических поверхностей, отклонений от параллельности или перпендикулярности осей и плоскостей, отклонений от соосности  цилиндрических поверхностей. Причинами  этих нарушений являются неравномерный  износ рабочих поверхностей, внутренние напряжения, возникающие в деталях  при их изготовлении и ремонте, остаточные деформации деталей вследствие воздействия  нагрузок.

Взаимное  расположение рабочих поверхностей наиболее часто нарушается у корпусных  деталей. Это вызывает перекосы других деталей агрегата, ускоряющие процесс  изнашивания.

Механические  повреждения деталей - трещины, обломы, выкрашивание, риски и деформации (изгибы, скручивание, вмятины) возникают  в результате перегрузок, ударов и  усталости материала.

Трещины являются характерными для деталей, работающих в условиях циклических  знакопеременных нагрузок. Наиболее часто они появляются на поверхности  деталей в местах концентрации напряжений (например, у отверстий, в галтелях).

Обломы, характерные для литых деталей, и выкрашивание на поверхностях стальных цементованных деталей возникают  в результате воздействия динамических ударных нагрузок и вследствие усталости  металла.

Риски на рабочих поверхностях деталей появляются под действием абразивных частиц, загрязняющих смазку.

Деформациям подвержены детали из профильного проката  и листового металла, валы и стержни, работающие в условиях динамических нагрузок.

Химико-тепловые повреждения - коробление, коррозия, нагар  и накипь появляются при эксплуатации автомобиля в тяжелых условиях.

Коробление  поверхностей деталей значительной длины обычно возникает при воздействии  высоких температур.

Коррозия - результат химического и электрохимического воздействия окружающей окислительной  и химически активной среды. Коррозия проявляется на поверхностях деталей  в виде сплошных оксидных пленок или  местных повреждений (пятен, раковин).

Нагар является результатом использования в  системе охлаждения двигателя воды.

Накипь  является результатом использования  в системе охлаждения двигателя  воды.

Изменение физико-механических свойств материалов выражается в снижении твердости  и упругости деталей. Твердость  деталей может снизится вследствие применения структуры материала  при нагреве в процессе работы до высоких температур. Упругие свойства пружин и рессор снижаются вследствие усталости материала.

Предельные  и допустимые размеры и износы деталей. Различают размеры рабочего чертежа, допустимые и предельные размеры  и износы деталей.

Размерами рабочего чертежа называются размеры  детали, указанные заводом-изготовителем  в рабочих чертежах.

Допустимыми называются размеры и износы детали, при которых она может быть использована повторно без ремонта  и будет безотказно работать до очередного плавного ремонта автомобиля (агрегата).

Предельными называются размеры и износы детали, при которых ее дальнейшее использование  технически недопустимо или экономически нецелесообразно.

 

Последовательность  контроля деталей при дефектации. В первую очередь выполняют визуальный контроль деталей с целью обнаружения  повреждений, видимых невооруженным  глазом: крупных трещин, обломов, рисок, выкрашивания, коррозии, нагара и накипи. Затем детали проверяют на приспособлениях  для обнаружения нарушений взаимного  расположения рабочих поверхностей и физико-механических свойств материала, а также на отсутствие скрытых  дефектов (невидимых трещин). В заключение контролируют размеры и геометрическую форму рабочих поверхностей деталей.