Методы контроля и диагностики рулевого управления. Диагностирование рулевого управления

Рулевое управление является одним из важнейших узлов любого автомобиля. Именно с помощью руля водитель может изменять направление движения транспортного средства. Неисправности в этой системе могут привести к возникновению аварийных ситуаций во время движения.

Если автолюбитель не хочет, чтобы в один прекрасный день рулевое управление его машины преподнесло не слишком приятный сюрприз, то необходимо регулярно подвергать данный узел процессу диагностирования. Только после качественно проведенной диагностики вы сможете объективно оценить состояние рулевого управления, а также заблаговременно принять требуемые меры, касающиеся устранения возможных неисправностей.

В число характерных признаков неисправного состояния системы рулевого управления входят повышенные шумы, рывки при прохождении поворотов, вибрация рулевого колеса, биение руля.

Одна из главных задач диагностики заключается в определении люфта рулевого колеса. В первую очередь следует провести внешний осмотр узлов и деталей, входящих в состав системы рулевого управления. Для этого можно воспользоваться смотровой ямой либо эстакадой. При проверке перемещения вдоль оси пальцев наконечников тяг нужно помнить, что в норме оно находится в пределах 1-1,5 миллиметра. Поворачивая руль поочередно в обе стороны, можно на ощупь проверить, нет ли в шарнирах рулевых тяг свободного хода. Обнаружение постукиваний и люфта свидетельствует о том, что наконечник тяги и шарнир придется заменить.

Для определения люфта используется динамометр-люфтомер, который закрепляется на ободе рулевого колеса. При определении углового перемещения к ободу прикладывается сила в 10 Н. Это нужно, чтобы в процессе измерения исключить возможные неточности, вызываемые упругими деформациями деталей. Надо отметить, что на автомобилях, оборудованных гидроусилителем руля, измерение люфта следует проводить во время работы двигателя. Кроме люфта проверке подлежат зазоры в шарнирах рулевых тяг, а также зазор в подшипниках червяка относительно рулевой колонки. Проверку зазоров в зацеплении червяка и ролика осуществляют по продольному перемещению вала рулевой сошки (рулевая тяга при этом отсоединяется). Для контроля сил трения в механизмах используется такой параметр как усилие, прикладываемое к динамометру-люфтомеру.

Безотказная работа гидроусилителя во многом обеспечивается надлежащим уровнем масла в бачке и давлением, которое развивает насос в процессе работы силового агрегата. Пневматический ГУР нуждается в контроле герметичности воздухопровода. Кроме того, здесь необходимо проверять работу следящего механизма включения.

Для проверки отсутствия люфта маятникового рычага нужно взяться за сошку, а затем покачать ее вверх-вниз. Если люфт имеет место быть, то его следует устранить путем замены втулок или подтяжки гайки. Проверьте, в каком состоянии находятся защитные (выполненные из резины) чехлы шаровых шарниров рулевых тяг. Хорошее состояние защитных колпачков, обеспечивающих чистоту внутри шарниров, говорит о том, что их еще можно эксплуатировать в течение длительного времени.

Если на чехле имеются трещины либо разрывы, то в шаровой шарнир неизбежно будут попадать влага, грязь, песок и т.п. Это приводит к преждевременному износу деталей. Чехол, на котором присутствуют трещины, нуждается в замене. Такая же процедура предстоит, если при сдавливании чехла пальцами часть смазки проникает наружу.

В надежности крепления рулевой колонки можно убедиться, подергав на себя рулевое колесо, которое не должно смещаться в осевом направлении. Такое перемещение свидетельствует о том, что необходимо проверить, не раскрутился ли болт клеммного соединения рулевого вала с рулевым механизмом. Проверьте затяжку гаек на соединительной муфте рулевого вала, хорошо ли прикреплен к кузову машины рулевой механизм. Затяните болты, если есть такая необходимость.

Классификация стендов для проверки углов установки колес . Существенную роль в повышении эффективности эксплуатации автомобилей играет оптимальная установка управляемых колес. Опыт показывает, что нередко из-за несоблюдения заданных углов установки колес срок службы шин снижается в 1,5-2, а иногда и более раз, существенно ухудшается управляемость автомобилем.

Установку колес проверяют по углам схождения и развала управляемых колес, углам продольного и поперечного наклонов оси поворота управляемых колес, по соотношению (разности) углов развала правого и левого управляемых колес и соотношению углов поворота управляемых колес (рис. 2.33).

В настоящее время серьезное внимание уделяют проверке взаимного расположения мостов по параметрам перекоса и параллельного относительного их смещения (рис. 2.34).

Смещения мостов возникают из-за несоблюдения технологических допусков на изготовление (табл. 2.12), повышенных динамических и статических нагрузок на них при движении, в результате аварий и различного рода столкновений. Естественно, что смещения мостов сопровождаются не только повышением расхода топлива, интенсивного изнашивания шин и ухудшением управляемости автомобилем, но и повышением изнашивания элементов привода колес.

Угловое смещение мостов оказывает влияние на стабилизацию управляемых колес и изнашивание шин, а боковое смещение мостов в основном на сопротивление качению колес автомобиля. В результате смещений возрастает (до 30 % и более) мощность, затрачиваемая на движение автомобиля (рис. 2.35).

В то же время увеличиваются потери мощности в ходовой части автомобиля примерно на 10-12 %.

В зависимости от принципа работы стенды для проверки углов установки колес автомобиля классифицируют на статические и динамические. Первые предназначены для проверки углов установки колес, находящихся в состоянии покоя, вторые - для оценки тех же параметров на вращающихся колесах измерением прямых или косвенных параметров.

Статические стенды. Их можно классифицировать (рис. 2.36) на механические, оптические, электрические (электронные). Сюда же относят электромеханические и электрооптические стенды. В настоящее время широко применяют электрооптические и электронные стенды, которые отличаются от механических и оптических повышенной технологичностью и в большинстве случаев высокими метрологическими характеристиками.

Из числа оптических и электрооптических стендов наиболее широко применяют стенды моделей 1119М, К-111, К-610, ПКО-1, ПКО-4 (табл. 2.13, 2.14), РК-1; перспективным является электро-оптический стенд с лазерным излучателем.

Стенд ПКО-4 (рис. 2.37), представляющий собой модернизированный стенд ПКО-1, обеспечивает измерение углов развала (-5÷+ 5 град) и схождения (0-30 мм) колес, углов продольного и поперечного наклона оси поворота шкворня (-20÷+20 град), углов поворота колес (-20÷+20 град). Погрешность измерения углов развала и оси поворота составляет ±15", схождения ±0,5", углов поворота колес ±30". Аналогичные конструктивные и метрологические характеристики имеет отечественный стенд К-111.

Анализ технических и метрологических характеристик, используемых на СТО и АТП стендов электрооптического типа, показывает, что погрешность измерения параметров этими стендами находится в пределах половины допускаемых диапазонов по ряду основных моделей отечественных легковых и грузовых автомобилей. Кроме того, эффективность этих стендов при проверке взаимного расположения мостов автомобилей (особенно грузовых) с большой колесной базой очень мала.

Перечисленных недостатков лишен стенд для проверки углов установки колес автомобилей (легковых и грузовых) с лазерным излучателем. В основе стенда использовано универсальное лазерное устройство. Ниже приведены основные технические и метрологические характеристики стенда.

В отличие от существующих и эксплуатируемых в стране стендов для проверки углов установки колес разработанный стенд имеет низкие погрешности измерения, прост в юстировке, технологичен в настройке и использовании, особенно эффективен при проверке перекоса и параллельного смещения мостов всех типов легковых и грузовых автомобилей.

Основным элементом (рис. 2.38) стенда является блок контроля углов (БКУ), общий вид лицевой части которого показан на рис. 2.39. БКУ предназначен для формирования пучка лазерного излучения и определения углов установки колес. Для этого на экране 4 нанесены вертикальные и горизонтальные шкалы отсчета углов схождения и развала с пятиминутной ценой деления, две шкалы 6 для отсчета углов продольного и поперечного наклонов осей поворота колес также имеют пятиминутную цену деления. БКУ снабжен гидростатическим уровнем 1, регулировочными винтами 7, 8, 2 для ориентации блока в пространстве и винтами (на рис. не показаны) регулировки направления лазерного луча.

Лазерный луч (рис. 2.40) от излучателя 1 через два поворотных зеркала 2 попадает на вход коллиматора, а затем пройдя через плоское зеркало 5, регулируемый ослабитель 6 и диафрагму экрана 7, выходит наружу. Коллиматор состоит из отрицательной линзы 3 и объектива 4. Плоское зеркало 5 крепится в котировочной головке, регулируемой с помощью двух винтов, выведенных на заднюю панель БКУ.

Электрическая схема БКУ приведена на рис. 2.41. Напряжение питания через вилку XI, тумблер S1 и предохранитель FP1 попадает на диодный мост VD1 - VD4. Конденсаторы C1 и С2 служат для фильтрации выпрямленного напряжения. Стабилизатор напряжения, выполненный на элементах R6, VD7 и VT3, обеспечивает постоянное напряжение на выходе блока питания Gl, который подает напряжение поджига (12 В) на активный элемент Al и поддерживает напряжение горения (не менее 1,5 кВ). В случае питания от аккумуляторной батареи (12 В) закрывается транзистор VT1 и открывается транзистор VT2. Срабатывает реле KV1, закорачивая своими контактами коллектор - эмиттерный переход транзистора VT3. Переменный резистор R3 служит для регулировки напряжения срабатывания реле KV1. Малогабаритный зажим Х2 служит для подключения корпуса БКУ к заземляющей шине. Сигнальная лампочка (ЛС) сигнализирует о подаче питания на БКУ.

Стенд отличается простотой юстировки, принцип которой заключается в следующем. Оба БКУ устанавливают в положении I (см. рис. 2.38) по бокам подъемника или осмотровой канавы, на которых смонтирован стенд. На котировочных штангах 3 (рис. 2.42) на одинаковой высоте от основания (в зависимости от радиуса колеса автомобиля) крепят диафрагмы (для легковых автомобилей высота крепления равна 280-290 мм). Штанги устанавливают вертикально над центрами поворотных кругов 2. Затем с помощью регулировочных винтов ориентируют БКУ 1, 2 строго горизонтально (по гидростатическому уровню) и так, чтобы их лучи проходили через обе диафрагмы и попадали в центр координатной сетки противоположного БКУ. Это обеспечивает допускаемое Отклонение лазерного луча по горизонтали и вертикали не более ±2,5".

Особенности проведения контрольных измерений на стенде сводятся к следующему. Предварительно устанавливают на стенд автомобиль строго параллельно его продольной оси (отклонения не более ±5"). Для проверки углов управляемых колес на каждое из них устанавливают держатели с зеркалами при вывешенной передней оси автомобиля (центры зеркал должны находиться по центру колес). С помощью предусмотренных трех винтов каждое зеркало выверяют на параллельность диску колеса так, чтобы при вращении его рукой отраженный от зеркала лазерный луч попадал в какой-то пятиминутный квадрат БКУ и не выходил за его пределы.

Измерение параметров установки колес производится при постоянном (для разных моделей автомобилей) расстоянии между экраном БКУ и установленном на колесе зеркалом. Это расстояние равно 862 мм и задается по линейному шаблону перемещением каждого БКУ по специально предусмотренным направляющим.

Для измерения схождения поворотом одного из колес пятно лазерного луча совмещают с центральной вертикальной линией шкалы соответствующего БКУ, а по положению пятна лазерного луча на горизонтальной оси второго БКУ определяют угол схождения колес. Соответственно определяют угол развала, но по положению пятна лазерного луча относительно вертикальной оси шкал БКУ. Для измерения продольного угла наклона оси поворота одно из колес поворачивают так, чтобы лазерный луч попал на одну из шкал измерения развала. Это показание фиксируют. Затем колесо поворачивают до момента, когда лазерный луч появится на противоположной (от центра БКУ) шкале развала. Аналогично по разнице показаний определяют продольный угол наклона поворота колеса, но в положении II, когда БКУ расположены спереди автомобиля (см. рис. 2.38).

Измерение перекоса мостов осуществляют в положении II и на расстояниях от полупрозрачных экранов до центральной оси заднего моста, равных 862 мм. Угол перекоса мостов определяют по расстоянию h между пятном входа и обратной проекцией луча на полупрозрачном экране, причем измерение проводят для обоих колес заднего моста автомобиля.

Для измерения параллельного смещения мостов полупрозрачные экраны устанавливают по центру дисков переднего и заднего колес проверяемого автомобиля. Параллельное смещение определяют по разности показаний на переднем и заднем экранах с учетом ширины колес автомобиля.

В настоящее время широко применяют электронные стенды для проверки углов установки управляемых колес. К основным их преимуществам относят высокую технологичность в работе, хорошие метрологические характеристики, низкую стоимость, возможность вывода информации о результатах измерения на цифровые и аналоговые индикаторы, на экран дисплея, цифропечатающее и различного рода запоминающие устройства и т. п.

На предприятиях автотехобслуживания из этого класса СТД применяют стенды модели САС-9820 фирмы "Сан". Стенд обеспечивает измерение схождения и развала колес в диапазоне от -5° до +5° и измерение продольного наклона оси поворота колеса в диапазоне от -15° до +15°. К этой группе стендов относят модели 665-955 (фирмы "Бем Мюллер"), НРА-4950 (фирмы НРА), модели 180, 281, 282, 281/283тр (фирмы "Хофманн"),

У стендов модели 8665 (фирмы "Бем Мюллер"), Диналинер-288 (фирмы "Хофманн") на экране дисплея выдаются по команде оператора подробная информация о технологической последовательности выполнения операций, нормативы и результаты измерений, а также рекомендации по проведению необходимых регулировочных работ на автомобиле. Как правило, эти стенды укомплектованы дистанционными пультами управления и индикации.

Динамические стенды . С помощью их (рис. 2.43) измеряют косвенные параметры (смещения или силы) при контакте шин вращающихся колес неподвижного автомобиля с опорной поверхностью или при проезде автомобиля через стенд. Эти параметры относят к комплексным, так как они зависят как от схождения, так и от развала колес.

Стенд КИ-8945 барабанного типа предназначен для диагностирования автомобилей с нагрузкой на ось до 10 кН. Стенд позволяет измерять боковые силы в контакте управляемых колес с беговыми барабанами, а также перемещение бегового барабана и углы развала колес. Стенд состоит из блока беговых барабанов, двух силовых головок, стационарного и переносного пультов управления, пневмоаппаратуры и других устройств.

Блок барабанов (рис. 2.44) состоит из рамы, барабанов, опорных роликов, датчиков и настилов. Вращение барабану передается от мотор-редуктора. При осевом перемещении бегового барабана сердечник датчика перемещается в катушке и возникающий здесь электрический сигнал передается на показывающий прибор стационарного пульта управления.

Силовая головка (рис. 2.45) служит для измерения угла развала колеса, для силового воздействия на борта шины в центральной плоскости, параллельной опорной (для определения зазоров в шкворневых соединениях, поперечной тяги), а также на борт шины в поперечной плоскости для определения суммарных зазоров в шкворневых соединениях и подшипниках ступиц колес, Силовая головка состоит из пневматического цилиндра, опорного диска, стойки, запорного устройства, трех рычагов (горизонтальный, измерительный и нижний), пневмоцилиндра и пневмокамеры.

Пневмоцилиндр служит для перемещения рычагов вдоль оси беговых барабанов до прижатия роликов к борту шины; стопорение их в этом положении осуществляют с помощью запорного устройства. Горизонтальный рычаг шарнирно соединен с опорой опорного диска. При нажатии роликов на борт шины выбираются зазоры в шаровых соединениях поперечной рулевой тяги или рулевого механизма. Соответственно этому поворачивается колесо на барабане, вызывая изменение боковой силы, по которой определяют величину зазоров.

Поворот измерительного рычага вокруг оси при действии шины на ролик регистрируется с помощью датчика, установленного на опорном диске. Выходной сигнал датчика пропорционален углу развала колеса.

Нижний рычаг под действием пневмокамеры через ролик давит на борт шины, заставляя колесо поворачиваться с выборкой зазоров в шкворневых соединениях и подшипниках ступиц. При этом под действием колеса происходит перемещение барабана, которое измеряют и фиксируют.

Перемещение силовой головки осуществляется через дистанционный пульт управления, например из кабины водителя. Кроме основного и дистанционного пультов, в состав стенда входит также дублирующий пульт, который служит для управления стендом из осмотровой канавы при выполнении регулировочных работ. Для этого кроме элементов управления стендом на дублирующий пульт вынесены также показывающие приборы. Усилие прижатия силовых головок к бортам шины 0,2 кН. Напряжение питания стенда 380 В.

Более эффективны двухопорные барабанные стенды (рис. 2.46), на которых автомобиль самоориентируется.

К числу стендов для экспресс-диагностирования установки управляемых колес относятся площадочные стенды, например стенды моделей К-619, К-112, Тестос-1 (ЧССР) и др.

Стенд К-619 (рис. 2.47) площадочного типа предназначен для экспресс -диагностирования установки управляемых колес легковых автомобилей по боковому уводу. Стенд рекомендуется монтировать на проездных участках в зоне приемки автомобилей на СТО.

Стенд стационарный с одной измерительной площадкой и системой сигнализации типа "светофор"; размеры измерительной площадки 500X390 мм; максимально допустимая вертикальная нагрузка на нее -до 7,5 кН; диапазон рабочего перемещения площадки от нейтрального ее положения не менее 10 мм влево и 2 мм вправо (погрешность срабатывания и возврата в нейтральное положение площадки ±0,25 мм), возврат площадки в исходное нейтральное положение автоматический; допустимая скорость перемещения автомобиля по стенду 1,5-2 км/ч. В состав стенда входят платформы с трапами и указательная колонка. Габаритные размеры платформы 1036X764X134 мм, колонки 270X275X1440 мм.

Платформа устанавливается на опорной балке, утопленной в нише пола. Основной частью платформы является измерительная площадка, перемещаемая на катках в поперечном относительно движения колеса автомобиля направлении.

Указательная колонка внешне представляет стойку с электрофонарями красного, желтого, зеленого и белого цветов. Колонка соединена с датчиками линейного перемещения и конечными выключателями платформы (расположены под боковым трапом) с помощью кабеля.

Загорание зеленого фонаря указывает на то, что "увод" находится в норме, желтого - близок к норме, красного - нарушен. Одновременно с загоранием красного фонаря срабатывает звуковой сигнал.

Стенд Тестос-1 состоит из площадки с въездными трапами и световой панели с переключателями. Если площадка установлена выше пола, то под второе колесо автомобиля устанавливают вспомогательный трап. Световую панель монтируют на штативе, прикрепляют к стене или потолку.

Принцип работы стенда аналогичен работе стенда К-619. Величина отклонения (смещения) площадки находится в определенной зависимости от силы реакции и фиксируется на индикаторе в виде светового сигнала различных цветов. Скорость движения автомобиля по площадке 2-4 км/ч. При этом возможны три случая:

площадка не отклоняется и на индикаторе горит зеленая лампа. Это свидетельствует о том, что углы установки колес имеют оптимальные значения;

площадка отклонилась, но горит желтая лампа. Это свидетельствует о том, что углы установки колес находятся в допустимых пределах;

площадка отклонилась и горит красная лампа. Это свидетельствует о том, что углы установки колес превышают допустимые значения и подлежат регулировке.

Средства диагностирования рулевого управления . Техническое состояние рулевого управления оказывает существенное влияние на безопасность дорожного движения и технико-экономические показатели эксплуатации автомобиля. В систему рулевого управления входят рулевой механизм и рулевой привод.

Рулевое управление классифицируется на механическое и гидравлическое, с гидроусилителем и без гидроусилителя. Наиболее распространено механическое рулевое управление с гидроусилителем и без гидроусилителя.

Схемы различных рулевых управлений представляют механическую (гидромеханическую) или другую систему, состоящую из связанных между собой сопряженных пар трения, пружин, тяг и других деталей. Ухудшение технического состояния рулевого управления определяется износом, ослаблением крепления и деформацией деталей.

К числу основных параметров оценки технического состояния рулевого управления относят суммарный люфт (свободный ход) в рулевом управлении, усилие проворачивания рулевого колеса, а также люфт в отдельных сопряжениях для локализации неисправностей.

На определяемый суммарный люфт существенное влияние оказывает режим измерения, например положения передних колес автомобиля (табл. 2.15).

Из табл. 2.15 видно, что суммарный люфт больше у автомобилей с вывешенным левым колесом. Поэтому испытания целесообразно проводить при вывешенном левом колесе или при установке колес на поворотные площадки.

Для диагностирования рулевого управления автомобилей рекомендовался ранее прибор К-187 (рис. 2.48), Он представляет собой динамометр-люфтомер. Динамометр (механического типа) закрепляют на ободе рулевого колеса, а стрелку люфтомера - на рулевой колонке. Шкала люфтомера выполнена на корпусе динамометра. Динамометр состоит из основания (скобы) с осью, свободно скользящих по оси барабанов 3 и 7 с кольцевыми буртиками, и соединительной втулки, двух пружин и двух пружинных захватов с зубчатым сектором и штангами.

Шкала динамометра нанесена на цилиндрической поверхности барабана. Она состоит из двух зон с различной ценой деления: для измерения малых сил до 0,02 кН и для измерения больших сил - более 0,02 кН,

Чтобы предохранить пружины (особенно для измерения малых сил) от перегрузок, могущих вызвать остаточную деформацию и нарушение тарировки динамометра, сжатие пружин ограничивают.

Люфтомер состоит из шкалы, шарнирно соединенной с кронштейнами динамометра, и стрелки, закрепленной на рулевой колонке.

Прибор обеспечивает измерение сил в диапазонах 0-0,2 и 0,2-0,8 кН и измерение люфта в диапазоне 10-0-10 град. Масса прибора 0,6 кг.

Большой интерес представляет электронное устройство для контроля усилий и люфта рулевого управления автомобиля (рис. 2.49).

Выход датчика 2 микроперемещений подключен к входу порогового усилителя 6, выход которого соединен с входом управляющего ключа 10. Один из выходов ключа 10 подключен к индикатору "Измерение" 16, другой - к входу сброса счетчика импульсов 12, третий - к одному из входов цифрового индикатора 15, четвертый - к управляющему входу логического элемента И 8, информационный вход которого через нормирующий усилитель 4 подключен к датчику 1 угловых перемещений. Пятый выход управляющего ключа 10 подключен к управляющему входу логического элемента И 9, информационный вход которого соединен с выходом преобразователя "аналог - частота" 7. Вход преобразователя "аналог - частота" подключен к выходу нормирующего усилителя 5, вход которого соединен с датчиком 3 усилий.

Выходы логических элементов И 8 и 9 соединены с входами логического элемента ИЛИ 11, выход которого подключен к счетному входу счетчика импульсов 12. К выходу счетчика импульсов подключены информационный вход цифрового индикатора 15 и один из входов компаратора 13. С другим входом компаратора соединен датчик 14 эталонных сигналов, а к выходу компаратора подключен индикатор "Превышение" 17.

В качестве датчика 3 усилия можно использовать тензо- или пьезодатчик микроперемещений, имеющий на выходе электрический сигнал. Этот датчик установлен на корпусе 2 (рис. 2.50), закрепляемом на рулевом колесе с помощью самоцентрирующего захвата 1. С корпусом 2 шарнирно связана поворачиваемая относительно него вокруг оси рулевого колеса штанга 7, взаимодействующая с датчиком усилий 8. Сверху корпус 2 закрыт прозрачным диском 3, имеющим радиальные светоотражающие штрихи 4.

Датчик 1 (см. рис. 2.49) углового перемещения рулевого колеса выполнен светооптическим. Он установлен параллельно диску 3 на гибкой штанге 5 (см. рис. 2.50), которую, например, с помощью присоски крепят к ветровому стеклу или к панели приборов.

Датчик 2 (см. рис. 2.49) микроперемещений соединен с управляемым колесом автомобиля. Он может быть прикреплен, например, к внешней стороне колеса.

Датчик угловых перемещений 1, нормирующий усилитель 4, датчик микроперемещений 2, пороговый усилитель 6, управляющий ключ 10, логический элемент И 8, логический элемент ИЛИ 11, счетчик импульсов 12, цифровой индикатор 15 и индикатор "Измерение" 16 образуют цепь измерения люфта. Датчик усилий 3, нормирующий усилитель 5, преобразователь "аналог - частота" 7, датчик микроперемещений 2, пороговый усилитель б, управляющий ключ 10, логический элемент ИЛИ 11, счетчик импульсов 12, цифровой индикатор 15 образуют цепь измерения усилий. Датчик 14 эталонных сигналов, счетчик 12 импульсов, компаратор 13 и индикатор "Превышение" образуют цепь задавания и сравнения нормативов диагностических параметров.

Ключ 10 вырабатывает импульсы, управляющие логическими элементами И 8 и 9, включая и выключая измерительные цепи в зависимости от диагностируемого параметра (люфта или усилия). Кроме того, управляющий ключ 10 вырабатывает управляющие сигналы для индикатора "Измерение" 16, счетчика импульсов 12 и цифрового индикатора 15. Управление подачей сигналов от ключа 10 производят с помощью его переключателя, имеющего три положения: первые два соответствуют режиму измерения усилия на рулевом колесе при выборе люфта; третье - режиму измерения усилия на рулевом колесе при повороте управляемых колес.

Предпочтительное положение рулевого колеса при контроле соответствует движению автомобиля по прямой. Вращение рулевого колеса осуществляют за силоизмерительную штангу устройства, прикладывая усилие в направлении, перпендикулярном оси штанги в плоскости рулевого колеса.

При первом положении переключателя блока управления происходит обнуление счетчика 12, цифрового индикатора 15 и выключение индикатора "Измерение" 16. В этом режиме с началом поворота рулевого колеса из исходного положения в любую сторону начинает выбираться люфт, при этом управляющий ключ 10 дает разрешающий сигнал на вход логического элемента И 9, а сигнал с датчика усилий 3 через нормирующий усилитель 5, преобразователь "аналог - частота" 7, логический элемент И 9 и логический элемент ИЛИ 11 поступает на счетчик импульсов 12. После отработки этого сигнала управляющий ключ 10 подает разрешающий сигнал на цифровой индикатор 15, на котором выдается значение усилия на рулевом колесе при выборе люфта.

Измеренное значение усилия с выхода счетчика импульсов 12 подается (одновременно с поступлением на цифровой индикатор 15) на вход компаратора 13, в котором сравнивается с нормативным (предельным или допустимым) значением, поступающим с выхода датчика эталонных сигналов 14. В случае превышения заданного значения с выхода компаратора 13 на индикатор "Превышение" 17 подается соответствующий сигнал.

Когда люфт в этом режиме измерения полностью выбран, управляемые колеса начинают поворачивать, воздействуя на датчик микроперемещений 2, сигнал с которого поступает на пороговый усилитель 6.

При достижении порогового значения перемещения, определяемого пороговым усилителем, запрещающий выходной сигнал с последнего через управляющий ключ 10 поступает на управляющий вход логического элемента И 9, после чего включается цепь измерения люфта.

Одновременно происходит обнуление счетчика импульсов 12 и через заданный промежуток времени - цифрового индикатора 15.

Обнуление индикатора указывает на полный выбор люфта в направлении вращения рулевого колеса.

После этого переключатель управляющего ключа переводят во второе положение и начинают вращать рулевое колесо в обратном направлении. Когда рулевое колесо возвратится в начальное состояние измерения люфта, прекращается воздействие колес на датчик микроперемещений 2. Последний через пороговый усилитель 6 подает сигнал на управляющий ключ 10, который формирует разрешающий сигнал для логического элемента И 8. В результате импульсы с датчика угловых перемещений 1 через нормирующий усилитель 4, открытый логический элемент И 8 и логический элемент ИЛИ 11 поступают на счетчик импульсов 12, где происходит счет импульсов, отражающих люфт. После выбора люфта вновь срабатывает датчик микроперемещений 2 и на выходе порогового усилителя 6 и соответственно на выходе управляющего ключа 10 появляется запрещающий сигнал для логического элемента И 8, выключающий индикатор "Измерение" 16, и разрешающий сигнал на цифровом индикаторе 15. Последний при этом выдает значение измеренного люфта.

Измеренное значение люфта с выхода счетчика импульсов 12 одновременно поступает на цифровой индикатор 15 и на вход компаратора 13, в котором сравнивается с нормативным значением, поступающим с выхода датчика эталонных сигналов 14. В случае превышения заданного значения с выхода компаратора 13 на индикатор "Превышение" 17 подается соответствующий сигнал.

Для измерения усилия на рулевом колесе при повороте управляемых колес переключатель управляющего ключа устанавливается в третье положение.

Когда по окончании выбора люфта срабатывает датчик микроперемещений 2, то по его сигналу через пороговый усилитель 6 управляющий ключ 10 дает разрешающий сигнал на вход логического элемента И 9. При этом сигнал с датчика усилий 3 через нормирующий усилитель 5, преобразователь "аналог - частота" 7, логический элемент И 9 и логический элемент ИЛИ 11 поступает на счетчик импульсов 12 и далее по разрешающему сигналу блока управления на цифровой индикатор 15.

Как и в случае измерения усилия, при выборе люфта осуществляют сравнение полученного значения с соответствующим нормативным.

Средства диагностирования агрегатов трансмиссии . Диагностирование трансмиссии охватывает в первую очередь сцепление, коробку передач, карданную передачу и задний мост.

Сцепление диагностируют при его работе и в нерабочем состоянии, причем диагностирование в работе является более предпочтительным, но требует применения сложных методов и средств диагностирования.

Диагностирование сцепления заключается в измерении усилия, прикладываемого к педали сцепления; длины свободного конца регулировочной тяги (до контргайки); свободного хода педали; усилия на педали сцепления в конце ее свободного хода.

Усилие, прикладываемое к педали сцепления, при заданной скорости и требуемой нагрузке характеризует момент трения, определяющий величину пробуксовки сцепления. Обычно у новых муфт сцепления этот момент в 1,5-1,8 раз больше максимального крутящего момента двигателя, который в процессе эксплуатации снижается в несколько меньшей степени, чем момент трения, в результате наступает уравнивание моментов и пробуксовка сцепления.

Наиболее информативным является способ проверки муфты сцепления на тяговом барабанном стенде с помощью стробоскопических устройств. За базовую величину принимается частота вращения коленчатого вала двигателя, для чего стробоскопическое устройство присоединяют к распределителю зажигания двигателя. Задние колеса, установленные на барабаны стенда, раскручивают до заданной скорости на прямой передаче. При достигнутом режиме лампой стробоскопического устройства освещают вращающийся элемент карданной передачи, например карданный шарнир. Затем двигателю автомобиля дают полную нагрузку. Если при этом в луче стробоскопического устройства не наблюдается отставание шарнира (перемещение шарнира относительно картера заднего моста), то пробуксовки нет. В противном случае сцепление неисправно. Количественно величину пробуксовки оценивают по скорости отставания шарнира. Основной недостаток способа заключается в том, что он не выявляет неисправности муфт сцепления, находящихся в предотказном состоянии.

Для измерения свободного хода педали предназначен прибор К-446, обеспечивающий измерение хода педали в диапазоне 0-200 мм с погрешностью ±2,5 мм. Прибор устанавливают на рулевом колесе и крепят к нему с помощью специально предусмотренных винтов. Затем с помощью ленты, намотанной на самонаматывающемся барабане, соединяют устройство с педалью сцепления автомобиля. После этого, поворачивая рукой самонаправляющийся барабан, устанавливают нулевое деление шкалы против указательной стрелки прибора. Нажимая медленно на педаль сцепления, фиксируют момент заметного повышения сопротивления ее перемещению и по шкале прибора считывают необходимые показания.

Прибор К-444 помимо измерения свободного хода сцепления измеряют также усилие, прикладываемое к педали. Для этого он снабжен гидравлической массдозой (аналог - педаметр тормозного стенда) и измерительным прибором (манометр, проградуированный в единицы силы). Диапазон измерения усилия 0-0,5 кН с погрешностью ±0,01 кН. Аналогичный прибор, показанный на рис. 2.51, рекомендуется для диагностирования сцепления в процессе испытаний автомобиля на тяговом стенде в режиме нагрузки, соответствующей максимальному крутящему моменту.

Диагностирование коробки передач и редуктора заднего моста осуществляют по суммарному люфту в цепи сопряжений и усилию проворачивания при заданном скоростном режиме. По первому параметру оценивают также состояние карданной передачи.

Для измерения суммарного люфта используют угловой люфтомер КИ-4832 (рис. 2.52). Он представляет собой динамометрическую рукоятку, на которой смонтированы устройство для установки люфтомера на карданный вал диагностируемого автомобиля и градуированный диск. Последний легко вращается на собственной оси. По всему ободу диска расположена герметически закрытая прозрачная полихлорвиниловая трубка диаметром 6- 8 мм, наполовину заполненная подкрашенной жидкостью. В рабочем положении, когда подвижные губки устройства установлены на вилке карданного вала диагностируемого автомобиля, жидкость занимает всю нижнюю половину трубки и служит в качестве уровня, по которому отсчитывают угол поворота карданного вала. Измерение люфтов осуществляют при неработающем двигателе на нормированных усилиях. Например, выбор зазора в трансмиссии автомобилей ГАЗ-53 и ЗИЛ-130 производят на усилиях соответственно 10-15 и 20 Н м.

В настоящее время применяют виброакустические и спектрометрические методы диагностирования агрегатов трансмиссии.

Стенды для проверки амортизаторов . Техническое состояние амортизаторов на АТП и СТО оценивают на стендах по характеру свободных затухающих колебаний кузова автомобиля в дорезонансной зоне и по параметрам свободных затухающих колебаний в резонансной зоне системы автомобиль - стенд. Для АТП и СТО наиболее перспективны стенды Элкон L-100 (ВНР) и отечественный стенд К-491.

Стенд К-491 предназначен для проверки амортизаторов легковых автомобилей без их демонтажа с автомобиля. Стенд стационарный, электромеханический; напряжение питания 220/380 В, потребляемая мощность 2,3 кВт; габаритные размеры 3150X2720X900 мм, масса 550 кг. Колебания подвеске диагностируемого автомобиля задают с помощью вибратора, рабочий ход толкателя которого 18 мм, а частота двойных ходов 920 мин -1 . Работа на стенде отличается хорошей технологичностью, среднее время снятия диаграммы не превышает 1-2 мин.

Стенд (рис. 2.53) состоит из двух рам, двух вибраторов, двух - блоков записи диаграмм, двух опорных площадок, рычагов, аппаратного шкафа и трапов для въезда и выезда автомобиля со стенда. Рамы являются базовыми деталями стенда, на них монтируют остальные узлы. Вибратор эксцентрикового типа.

Блок записи диаграмм представляет собой стойку, в верхней части которой укреплен электродвигатель с частотой вращения вала 2 мин -1 , на котором установлен диск с зажимами для крепления диаграммных бланков. Колебательное движение рычага посредством шарнирной тяги преобразуется в возвратно-поступательное движение штока, в верхней части которого установлен самописец. Последний фиксирует на диаграммном бланке затухающие колебания подвески автомобиля.

Опорные площадки (платформы) стенда установлены на рычажной системе, представляющей шарнирный параллелограмм. При колебательном движении рычага опорные площадки перемещаются плоскопараллельно, Это исключает необходимость строгой ориентации при заезде автомобиля на стенд и упрощает конструкцию последнего.

Проверку амортизаторов на стенде осуществляют поочередно, начиная с любого (правого или левого) амортизатора.

Нажатием кнопки "Пуск" включают один из вибраторов. Через 2-3 с работы его выключают нажатием на кнопку "Стоп", при этом включается реле времени начала записи диаграмм. Через 10 с реле включает электродвигатель вращения диаграммного диска и начинается запись диаграммы. Через 15 с стенд автоматически выключается. Тумблер стенда переключают во второе положение и аналогичным образом снимают характеристики второго амортизатора.

Стенд Элкон L-100 имеет две площадки, на которые устанавливают автомобиль колесами проверяемой оси, и один общий пульт управления и индикации. Стенд имеет цифровую индикацию и самописец для регистрации результатов испытаний. Привод подвижных площадок стенда осуществляется от двух электродвигателей мощностью по 1,5 кВт, диапазон допускаемой нагрузки на ось 2,0-17,0 кН, пределы колеи автомобиля 1000-1900 мм. Результаты испытаний выдаются в процентах - при показаниях индикатора более 40 % проверяемый амортизатор признается исправным.

Определенный интерес представляют стенды фирмы "Воде" (ФРГ). Ход кривошипа стендов ±9 мм, частота вращения вала приводного электродвигателя 945 мин -1 , минимальная (максимальная) нагрузка на ось 0,60 кН (4,5 кН), потребляемая мощность 1,4 кВт.

Станки для балансировки колес . На СТО и АТП страны применяют два типа балансировочных станков: на одних балансируют колеса, снятые с автомобиля, на других - колеса, установленные на автомобиль. Станки первого типа используют при ремонтных и шиноремонтных работах, а также при техническом обслуживании автомобилей. Станки второго типа применяют при диагностировании автомобилей на специализированных диагностических постах (станциях, участках), на постах заявочного диагностирования, а также при техническом обслуживании автомобилей.

Все современные станки для балансировки снятых с автомобиля колес обеспечивают динамическую балансировку с указанием места максимального дисбаланса, не требуют установки на специальный фундамент, отличаются высокой безопасностью в эксплуатации, имеют быстродействующую и высокоточную электронную измерительную систему (табл. 2.16).

На предприятиях страны наиболее широко применяют балансировочные станки AMR-2, 4AMR-2, AMR-4, AMR-5, EWKA-18, AWK-18.

Станок AMR-4 предназначен для балансировки колес легковых автомобилей с шириной обода 3-10", диаметром обода 10-18" и максимальной массой 35 кг. Частота вращения балансируемого колеса 440 мин -1 . Рабочее напряжение станка 220 В, мощность приводного электродвигателя 0,76 кВт; габаритные размеры 1000X1350X900 мм, масса 225 кг; погрешность измерения дисбаланса ±5 г. Неуравновешенность балансируемого колеса определяется одним измерением для обеих его плоскостей с одновременным указанием места, куда необходимо установить балансировочные грузы.

Станок AMR-5 , представляющий собой модернизированный станок AMR-4, имеет в основном те же метрологические и конструктивные характеристики, что и станок AMR-4. Однако у станка AMR-5 уменьшенные габаритные размеры (1000X900X1200) и масса (150 кг) и вал вращения колеса расположен вертикально.

Станок EWKA-18 предназначен для балансировки колес автомобилей с размерами ободов 10-18" и шириной ободов 3-10"; погрешность измерения дисбаланса ±5 г.

Станок состоит (рис. 2.54) из несущего корпуса 1, системы крепления балансируемого колеса 5, приводной системы шпинделя 4, измерительной системы 2 и системы управления 3.

Дисбаланс для обеих плоскостей балансируемого колеса определяется за одно измерение, а масса грузов и их положение на ободе запоминается электронной системой и выдается на два стрелочных индикатора.

Станок AWK-18 автоматический; в его корпус встроен узел вала балансировочной машины и система привода вала. Вал вращается в двух самоустанавливающихся шарикоподшипниках, которые воздействуют на пьезокерамические датчики силы, преобразующие реакцию опоры в подшипниках в пропорциональный электрический сигнал. В корпусе смонтирован также полуавтоматический регулятор расстояния внутренней плоскости балансируемого колеса от первого подшипника вала.

На вале приводного двигателя установлена муфта, обеспечивающая запуск и торможение вала с балансируемым колесом. Торможение осуществляется приводным двигателем. Электронная измерительная система станка с индикаторами и элементами управления размещена в специальной кассете и крепится на кронштейне верхней панели станка. Балансируемое колесо на момент измерения закрывается защитным кожухом, выключение станка автоматическое.

Параметры балансируемого колеса (диаметр, ширина и расстояние от внутренней плоскости колеса до первого подшипника) задаются тремя задатчиками. Индикация результатов измерения цифровая. Места дисбаланса колеса фиксируются запоминающим устройством. Максимальная масса балансируемого колеса 35 кг, диапазон измеряемого дисбаланса 0-200 г, погрешность измерения ±5 г.

Станок Элкон К-100 (рис. 2.55) имеет ручной привод; обеспечивает проверку дисбаланса в обеих плоскостях колеса за одно измерение, статическую и динамическую балансировку колеса диаметром 200-430 мм с шириной обода 90-225 мм. Основу станка составляет мини-вычислительный комплекс с напряжением питания 220 В.

Управление работой станка осуществляется по программе, станок имеет программу самоконтроля. Погрешность измерения (по паспортным данным) дисбаланса в обычном исполнении составляет ±5 г, в специальном исполнении - ±2 г. Аналогами станка являются модели Балко 90 и Балко 92.

Станки для балансировки колес на автомобиле (табл. 2.17) позволяют уравновешивать суммарное действие всех вращающихся масс колеса, в том числе тормозного барабана, ступицы, и производить дополнительные проверки технического состояния других деталей колеса, например подшипника ступицы.

(Примечание. Знаком «*» помечены ориентировочные значения )

Балансировку колес непосредственно на автомобиле осуществляют в статическом и динамическом режимах. При балансировке в статическом режиме колесо, раскрученное до небольшой частоты вращения, останавливается в строго определенном положении - тяжелой частью вниз. Перед остановкой такое колесо совершает колебательное движение около этого положения. Компенсирующий груз навешивают в точке, диаметрально противоположной тяжелой части колеса.

При балансировке колес в динамическом режиме оценку дисбаланса колеса проводят по амплитуде колебаний подвески автомобиля.

Станки для балансировки колес на автомобиле состоят из узла привода колеса, подъемного устройства с датчиком для регистрации колебаний и измерительного блока. В преобладающем большинстве узлы привода и измерительное устройство станков объединяются в один общий моноблок. В качестве датчика колебаний используют индуктивные, пьезоэлектрические, вибрационные и другого типа датчики.

На СТО легковых автомобилей наиболее широко применяют станок EWK-15p (ПНР). Станок моноблочной конструкции, в котором использован стробоскопический метод определения места дисбаланса; напряжение питания 220/380 В, частота 50 Гц.

Введение

1 Требования, предъявляемые к техническому состоянию систем активной безопасности

1.1 Требования к техническому состоянию систем тормозногоуправления

1.2 Условия проведения проверки технического состояния тормозного управления

1.3 Методы проверки тормозного управления

1.3.1 Проверка рабочей тормозной системы

1.3.2 Проверка стояночной и запасной тормозной системы

1.3.3 Проверка вспомогательной тормозной системы

1.4 Требования к техническому состоянию рулевого управления

1.5 Методы проверки рулевого управления

2 Характеристика МУП «ВПАТП-7»

2.1 Парк подвижного состава

2.2 Технологический процесс ТО-1 и ТО-2, применяемое оборудование

2.3 Зона ТО-2. Расположение и имеющееся оборудование

3 Оборудование, применяемое для диагностирования систем активной безопасности

3.1 Оборудование для диагностирования тормозных систем

3.2 Оборудование для диагностирования рулевого управления

3.2.1 Оборудование для измерения люфта рулевого управления

3.2.2 Оборудование для измерения углов установки колес

3.3 Диагностическое оборудование, предлагаемое на рынке

3.3.1 Тормозные стенды

3.3.2 Стенды регулировки углов установки колес

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Современный город немыслимо представить без развитой системы городского транспорта. Автомобильный транспорт является самым небезопасным в этой системе. За первые четыре месяца в Волгоградской области произошло более 700 ДТП, почти половина из них – с тяжкими последствиями. В 40 случаях из 100 причиной возникновения ДТП является неудовлетворительное техническое состояние автомобилей, более половины всех аварий и дорожных катастроф, вызванных техническими причинами, приходится на неисправности тормозного и рулевого управления. В условиях ПАТП, когда от исправности систем активной безопасности автобуса зависит здоровье большого числа пассажиров, следует уделять особое внимание техническому состоянию систем тормозного и рулевого управления.

В этой связи целью данной работы стоит анализ оснащенности МУП «ВПАТП-7» соответствующим диагностическим оборудованием, соответствия данного оборудования современным требованиям и, в случае отсутствия необходимого оборудования, внесение предложений по оснащению зоны ТО МУП «ВПАТП-7» оборудованием конкретной марки и модели.

1 Требования, предъявляемые к техническому состоянию систем активной безопасности

1.1 Требования к техническому состоянию систем тормозного управления

Тормозная система автомобилей, состоящая из тормозных механизмов и их привода, предназначена для снижения скорости движения вплоть до полной остановки при минимальном тормозном пути. Она позволяет сохранять заданную скорость при движении под уклон, а также обеспечивать неподвижность автомобиля на стоянках. Таким образом, тормозная система характеризует тормозные свойства автомобиля или тормозную динамику.

В соответствии с современными требованиями у автомобиля должны быть тормозные системы, выполняющие различные функции. Основная - рабочая тормозная система, предназначена для уменьшения скорости движения вплоть до полной остановки автомобиля. Стояночная тормозная система предназначена для удержания автомобиля на месте. Эти две системы в конструктивном отношении должны быть независимы друг от друга. Кроме того, автомобили оборудуются вспомогательной и запасной тормозной системой, которая выполняет функции рабочей при отказе последней.

Тормозные качества автомобилей - один из главных показателей технического состояния и пригодности их к эксплуатации. Хорошие тормозные качества автомобилей гарантируют своевременную остановку автомобиля без заноса, надежное удержание его на стоянке, а также создают у водителя уверенность при движении по дорогам с интенсивным движением.

В соответствии с ГОСТ Р 51709-2001 рабочую тормозную систему проверяют по показателям эффективности торможения и устойчивости АТС при торможении, а запасную, стояночную и вспомогательную тормозные системы - по показателям эффективности торможения согласно таблицам 1.1а и 1.1б.

Таблица 1а - Использование показателей эффективности торможения и устойчивости АТС при торможении при проверках на роликовых стендах.

Таблица 1б - Использование показателей эффективности торможения и устойчивости АТС при торможении при проверках в дорожных условиях

Примечание к таблицам 1.1а, 1.1б - Знак «+» означает, что соответствующий показатель должен использоваться при оценке эффективности торможения или устойчивости АТС при торможении, знак «-» не должен использоваться.

В дорожных условиях при торможении рабочей тормозной системой с начальной скоростью торможения 40 км/ч АТС не должно ни одной своей частью выходить из нормативного коридора движения шириной 3 м . Нормативы эффективности торможения АТС рабочей тормозной системой приведены в таблицах 1.2 – 1.4.

Коридор движения - часть опорной поверхности, правая и левая границы которой обозначены для того, чтобы в процессе движения горизонтальная проекция АТС на плоскость опорной поверхности не пересекала их ни одной точкой.

При проверках на стендах допускается относительная разность тормозных сил колес оси (в процентах от наибольшего значения) для осей АТС с дисковыми колесными тормозными механизмами не более 20 % и для осей с барабанными колесными тормозными механизмами не более 25 %.

Таблица 1.2 - Нормативы эффективности торможения АТС при помощи рабочей тормозной системы при проверках на роликовых стендах.

Таблица 1.3 - Нормативы эффективности торможения АТС при помощи рабочей тормозной системы в дорожных условиях с использованием прибора для проверки тормозных систем.

Таблица 1.4 - Нормативы эффективности торможения АТС при помощи рабочей тормозной системы в дорожных условиях с регистрацией параметров торможения.

Стояночная тормозная система считается работоспособной в том случае, если при приведении ее в действие достигается:

для АТС с технически допустимой максимальной массой:

Или значение удельной тормозной силы не менее 0,16;

Или неподвижное состояние АТС на опорной поверхности с уклоном (16±1) %;

для АТС в снаряженном состоянии:

Или расчетная удельная тормозная сила, равная меньшему из двух значений:

0,15 отношения технически допустимой максимальной массы к массе АТС при проверке или 0,6 отношения снаряженной массы, приходящейся на ось (оси), на которые воздействует стояночная тормозная система, к снаряженной массе;

Или неподвижное состояние АТС на поверхности с уклоном 23±1 % для АТС категорий М1 - М3 и (31±1) % для категорий N1 - N3.

Усилие, прикладываемое к органу управления стояночной тормозной системы для приведения ее в действие, не должно превышать:

В случае ручного органа управления:

589 Н - для АТС остальных категорий.

В случае ножного органа управления:

688 Н - для АТС остальных категорий.

Стояночная тормозная система с приводом на пружинные камеры, раздельным с приводом запасной тормозной системы, при торможении в дорожных условиях с начальной скоростью 40 км/ч для АТС категорий М2 и М3, у которых не менее 0,37 массы АТС в снаряженном состоянии приходится на ось (и), оборудованную (ые) стояночной тормозной системой, должна обеспечивать установившееся замедление не менее 2,2 м/с2.

Вспомогательная тормозная система, за исключением моторного замедлителя, при проверках в дорожных условиях в диапазоне скоростей 25 - 35 км/ч должна обеспечивать установившееся замедление не менее 0,5 м/с2 для АТС разрешенной максимальной массы и 0,8 м/с2 - для АТС в снаряженном состоянии с учетом массы водителя.

Запасная тормозная система, снабженная независимым от других тормозных систем органом управления, должна обеспечивать соответствие нормативам показателей эффективности торможения АТС на стенде согласно таблице 1.5, либо в дорожных условиях согласно таблице 1.6 или 1.7. Начальная скорость торможения при проверках в дорожных условиях - 40 км/ч.

Таблица 1.5 - Нормативы эффективности торможения АТС при помощи запасной тормозной системы при проверках на стендах.

Таблица 1.6 - Нормативы эффективности торможения АТС при помощи запасной тормозной системы в дорожных условиях с использованием прибора для проверки тормозных систем.

Таблица 1.7 - Нормативы эффективности торможения АТС при помощи запасной тормозной системы при проверках в дорожных условиях с регистрацией параметров торможения.

Допускается падение давления воздуха в пневматическом или пневмогидравлическом тормозном приводе при неработающем двигателе не более чем на 0,05 МПа в течение:

30 мин - при выключенном положении органа управления тормозной системы;

15 мин - после полного приведения в действие органа управления тормозной системы.

Действие рабочей и запасной тормозных систем должно обеспечивать плавное, адекватное уменьшение или увеличение тормозных сил (замедление АТС) при уменьшении или увеличении, соответственно, усилия воздействия на орган управления тормозной системы.

АТС, оборудованные антиблокировочными тормозными системами (АБС), при торможениях в снаряженном состоянии с начальной скоростью не менее 40 км/ч должны двигаться в пределах коридора движения прямолинейно без заноса, а их колеса не должны оставлять следов юза на дорожном покрытии до момента отключения АБС при достижении скорости движения, соответствующей порогу отключения АБС (не более 15 км/ч). Функционирование сигнализаторов АБС должно соответствовать ее исправному состоянию.

1.2 Условия проведения проверки технического состояния тормозного управления

АТС подвергают проверке при «холодных» тормозных механизмах. «Холодный» тормозной механизм - тормозной механизм, температура которого, измеренная на поверхности трения тормозного барабана или тормозного диска, менее 100 °С.

Шины проверяемого на стенде АТС должны быть чистыми, сухими, а давление в них должно соответствовать нормативному, установленному изготовителем АТС в эксплуатационной документации.

Проверки на стендах и в дорожных условиях (кроме проверки вспомогательной тормозной системы) проводят при работающем и отсоединенном от трансмиссии двигателе, а также отключенных приводах дополнительных ведущих мостов и разблокированных трансмиссионных дифференциалах (при наличии указанных агрегатов в конструкции АТС).

Проверки в дорожных условиях проводят на прямой ровной горизонтальной сухой чистой дороге с цементно- или асфальтобетонным покрытием. Проверки на уклоне выполняют на очищенной от льда и снега твердой нескользкой опорной поверхности. Торможение рабочей тормозной системой осуществляют в режиме экстренного полного торможения путем однократного воздействия на орган управления. Время полного приведения в действие органа управления тормозной системой не должно превышать 0,2 с. Экстренное торможение - торможение с целью максимально быстрого уменьшения скорости АТС.

Управляющие воздействия на рулевое управление АТС в процессе торможения при проверках рабочей тормозной системы в дорожных условиях не допускаются. Если такое воздействие было произведено, то результаты проверки не учитывают.

Общая масса технических средств диагностирования, устанавливаемых на АТС для проведения проверок в дорожных условиях, не должна превышать 25 кг.

1.3 Методы проверки тормозного управления

1.3.1 Проверка рабочей тормозной системы

При проверках в дорожных условиях эффективности торможения АТС без измерения тормозного пути допускается непосредственное измерение показателей установившегося замедления и времени срабатывания тормозной системы или вычисление показателя тормозного пути по методике, указанной ниже, на основе результатов измерения установившегося замедления, времени запаздывания тормозной системы и времени нарастания замедления при заданной начальной скорости торможения.

Вычисление тормозного пути Sт (в метрах) для начальной скорости торможения по результатам проверок показателей замедления АТС при торможении производится по формуле:

, (1)

где - время запаздывания тормозной системы, с;

Время нарастания замедления, с;

Установившееся замедление, .

При проверках на стендах относительную разность тормозных сил колес оси рассчитывают по формуле (2)и сопоставляют полученное значение с предельно допустимыми по ГОСТ Р 51709-2001. Измерения и расчеты повторяют для колес каждой оси АТС.

, (2)

где - тормозные силы на правом и левом колесах проверяемой оси АТС, измеренные одновременно в момент достижения максимального значения тормозной силы первым из этих колес, Н;

Наибольшая из указанных тормозных сил.

Устойчивость АТС при торможении в дорожных условиях проверяют путем выполнения торможений в пределах нормативного коридора движения. Ось, правую и левую границы коридора движения предварительно обозначают параллельной разметкой на дорожном покрытии. АТС перед торможением должно двигаться прямолинейно с установленной начальной скоростью по оси коридора. Выход АТС какой-либо его частью за пределы нормативного коридора движения устанавливают визуально по положению проекции АТС на опорную поверхность или по прибору для проверки тормозных систем в дорожных условиях при превышении измеренной величиной смещения АТС в поперечном направлении половины разности ширины нормативного коридора движения и максимальной ширины АТС.

При проверках в дорожных условиях эффективности торможения рабочей тормозной системой и устойчивости АТС при торможении допускаются отклонения начальной скорости торможения от установленного значения в 40 км/ч не более ±4 км/ч. При этом должны быть пересчитаны нормативы тормозного пути формуле (3):

, (3)

где А – коэффициент, характеризующий время срабатывания тормозной системы.

По результатам выполнения проверок в дорожных условиях или на стендах вычисляют соответственно тормозной путь (1) или удельную тормозную силу (4) и относительную разность тормозных сил колес оси (2). АТС считают выдержавшими проверку эффективности торможения и устойчивости при торможении рабочей тормозной системой, если рассчитанные значения указанных показателей соответствуют приведенным в таблицах 1-3нормативам, или, вне зависимости от достигнутой величины удельной тормозной силы, произошло блокирование всех колес АТС на роликах стенда, не оборудованного системой автоматического отключения стенда, или автоматическое отключение стенда, оборудованного системой автоматического отключения, вследствие проскальзывания любого из колес оси по роликам, при усилии на органе управления 686 Н, в соответствии с таблицами 1-3, а для осей АТС, в тормозном приводе которых установлен регулятор тормозных сил, при усилии на органе управления не более 980 Н.

где - сумма тормозных сил на колесах тягача или прицепа (полуприцепа), Н;

М – масса тягача или прицепа (полуприцепа) при выполнении проверки;

g – ускорение свободного падения, .

1.3.2 Проверка стояночной и запасной тормозной системы

Проверку стояночной тормозной системы на уклоне проводят посредством размещения АТС на опорной поверхности с уклоном, равным 23±1 % для АТС категорий М1 - М3, или иному значению для АТС других категорий в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51709-2001, затормаживания АТС рабочей тормозной системой, а затем -стояночной тормозной системой с одновременным измерением динамометромусилия, приложенного к органу управления стояночной тормозной системы, ипоследующего отключения рабочей тормозной системы. При проверке определяют возможность обеспечения неподвижного состояния АТС под воздействием стояночной тормозной системы в течение не менее 1 мин.

Проверку на стенде проводят путем поочередного приведения во вращение колеса роликами стенда в одном направлении или в противоположных направлениях и выполнения торможения колес оси АТС, на которую воздействует стояночная тормозная система. Колеса, не опирающиеся при выполнении проверки на ролики стенда, должны быть зафиксированы не менее, чем двумя противооткатными упорами, исключающими выкатывание АТС со стенда. К органу управления стояночной тормозной системы прикладывают усилие, не превышающее 589 Н в случае ручного органа управления и 688 Н в случае ножного органа управления. По результатам проверки вычисляют удельную тормозную силу по формуле (4) и сравнивают полученное значение с расчетным нормативом. Для АТС категорий М2 и М3, у которых не менее 0,37 массы АТС в снаряженном состоянии приходится на ось (и), оборудованную (ые) стояночной тормозной системой, должна обеспечивать установившееся замедление не менее 2,2 м/с2. АТС считают выдержавшим проверку эффективности торможения стояночной тормозной системы, если колеса проверяемой оси блокируются на роликах стенда, не оборудованного системой автоматического отключения, или происходит автоматическое отключение стенда, оборудованного системой автоматического отключения, вследствие проскальзывания любого из колес оси по роликам при усилии на органе управления, не превышающем нормативного значения, или если удельная тормозная сила не менее рассчитанной нормативной.

Проверку стояночной тормозной системы с приводом от пружинных камер в дорожных условиях проводят аналогично проверке рабочей тормозной системы, с соблюдением требований, предъявляемых к дорожному покрытию. Допускаются отклонения начальной скорости торможения от установленного значения в 40 км/чв пределах ±4 км/ч с условием пересчета нормативов тормозного пути по формуле (3).

Соответствие параметров запасной тормозной системы, снабженной независимым от других тормозных систем органом управления параметрам, изложенным в таблице 4, проверяется на стендах методами, установленными для поверки рабочей тормозной системы.

1.3.3 Проверка вспомогательной тормозной системы

Вспомогательную тормозную систему проверяют в дорожных условиях путем приведения ее в действие и измерения замедления АТС при торможении в диапазоне скоростей 25 – 35 км/ч. При этом в трансмиссии АТС должна быть включена передача, исключающая превышение максимальной допустимой частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Показателем эффективности торможения вспомогательной тормозной системой в дорожных условиях является значение установившегося замедления. АТС считают выдержавшим проверку эффективности торможения вспомогательной тормозной системой, если установившееся замедление не менее 0,5 м/с2 для АТС разрешенной максимальной массы и 0,8 м/с2 - для АТС в снаряженном состоянии с учетом массы водителя.

При дорожных испытаниях сложно объективно оценить работу тормоза каждого колеса и одновременность срабатывания, а следовательно, определить характер и место возможной неисправности. Также организация проверки тормозного управления в дорожных условиях в рамках АТП осложняется отсутствием достаточной территории. Поэтому для диагностики тормозных систем предпочтение отдается тормозным стендам инерционного, силового или инерционно-силового принципа действия .

1.4 Требования к техническому состоянию рулевого управления

В соответствии с требованиями ГОСТ Р 51709-2001 параметры технического состояния рулевого управления должны отвечать изложенным ниже требованиям.

Изменение усилия при повороте рулевого колеса должно быть плавным во всем диапазоне его поворота. Неработоспособность усилителя рулевого управления АТС (при его наличии на АТС) не допускается.

Самопроизвольный поворот рулевого колеса с усилителем рулевого управления от нейтрального положения при неподвижном состоянии АТС и работающем двигателе не допускается.

Суммарный люфт в рулевом управлении не должен превышать предельных значений, установленных изготовителем в эксплуатационной документации, или при отсутствии данных, установленных изготовителем, предельных значений, указанных в таблице 1.8.

Таблица 1.8 – суммарные значения люфта в рулевом управлении

Максимальный поворот рулевого колеса должен ограничиваться только устройствами, предусмотренными конструкцией АТС.

Повреждения и отсутствие деталей крепления рулевой колонки и картера рулевого механизма, а также повышение подвижности деталей рулевого привода относительно друг друга или кузова (рамы), не предусмотренное изготовителем АТС (в эксплуатационной документации), не допускаются. Резьбовые соединения должны быть затянуты и зафиксированы способом, предусмотренным изготовителем АТС. Люфт в соединениях рычагов поворотных цапф и шарнирах рулевых тяг не допускается. Устройство фиксации положения рулевой колонки с регулируемым положением рулевого колеса должно быть работоспособно.

Применение в рулевом механизме и рулевом приводе деталей со следами остаточной деформации, с трещинами и другими дефектами не допускается.

Уровень рабочей жидкости в резервуаре усилителя рулевого управления должен соответствовать требованиям, установленным изготовителем АТС в эксплуатационной документации. Подтекание рабочей жидкости в гидросистеме усилителя не допускается.

1.5 Методы проверки рулевого управления

Требованиепо работоспособности усилителя рулевого управления проверяют на неподвижном АТС сопоставлением усилий, необходимых для вращения рулевого колеса при работающем и выключенном двигателе. Требования по плавности изменения усилия при повороте рулевого колеса и по ограничителям угла поворота рулевого колеса проверяют на неподвижном АТС при работающем двигателе посредством поочередного поворота рулевого колеса на максимальный угол в каждую сторону.

Требование об отсутствии самопроизвольного поворота рулевого колеса с усилителем рулевого управления от нейтрального положения при неподвижном состоянии АТС и работающем двигателе проверяют наблюдением за положением рулевого колесана неподвижном АТС с усилителем рулевого управления после установки рулевого колеса с положение, примерно соответствующее прямолинейному движению, и пуска двигателя.

Значение суммарного люфта в рулевом управлении проверяют на неподвижном АТС без вывешивания колес с использованием приборов для определения суммарного люфта в рулевом управлении, фиксирующих угол поворота рулевого колеса и начало поворота управляемых колес.

Детали крепления рулевой колонки и картера рулевого механизма, а так же резьбовые соединения проверяют на наличие повреждений органолептически на неподвижном АТС при неработающем двигателе путем приложения нагрузок к узлам рулевого управления и простукивания резьбовых соединений.

Взаимные перемещения деталей рулевого привода, крепление картера рулевого механизма и рычагов поворотных цапф проверяют посредством поворота рулевого колеса относительно нейтрального положения на 40 - 60° в каждую сторону и приложением непосредственно к деталям рулевого привода знакопеременной силы. Для визуальной оценки состояния шарнирных соединений используют стенды для проверки рулевого привода.

Работоспособность устройства фиксации положения рулевой колонки проверяют посредством приведения его в действие и последующего качания рулевой колонки при ее зафиксированном положении путем приложения знакопеременных усилий к рулевому колесу в плоскости рулевого колеса перпендикулярно к колонке во взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через ось рулевой колонки.

Устойчивость автомобиля при движении, легкость управления, нормальное сопротивление качению шин передних колес и их износ, а также расход топлива на единицу пути во многом зависят от установки управляемых (передних) колес автомобиля.

Устойчивостью автомобиля называется его свойство двигаться без опасности опрокидывания набок и скольжения вбок под воздействием поперечной силы. В зависимости от направления опрокидывания и скольжения различают продольную и поперечную устойчивость. Более вероятна и более опасна потеря поперечной устойчивости, которая происходит под действием центробежной силы, поперечной составляющей силы тяжести автомобиля, силы бокового вера, а также в результате ударов колес о неровности дороги.

Показателями поперечной устойчивости автомобиля являются максимально возможная скорость движения по кривой и угол поперечного уклона дороги (косогора). Каждый показатель может быть определен из условий поперечного скольжения колес (заноса) и опрокидывания автомобиля. Таким образом, получаются четыре фактора поперечной устойчивости:

Максимальная (критическая) скорость движения автомобиля по кривой, соответствующая началу его заноса, м/с;

Максимальная (критическая) скорость движения автомобиля по кривой, соответствующая началу его опрокидывания, м/с;

Максимальный (критический) угол косогора, соответствующий началу поперечного скольжения колес (заноса), град;

Максимальный (критический) угол косогора, соответствующий началу опрокидывания автомобиля, град .

Передние колеса с учетом нагрузок, которые испытывает автомобиль, устанавливаются с некоторыми отклонениями от плоскости движения автомобиля. Первоначальная установка передних колес в ходе эксплуатации нарушается, и требуется систематическая проверка и регулировка углов установки колес: угла схождения, угла развала, углов продольного и поперечного наклона шкворней.

Для грузовых автомобилей и автобусов регулируемым является только параметр угла схождения передних колёс. Углы схождения нужны для того, чтобы колёса при движении занимали прямолинейное положение. Повышенный угол схождения ведёт к износу передних шин по наружным дорожкам. Пониженный - по внешним дорожкам. Идеальным положением для эксплуатации колеса является вертикальное и прямолинейное положение, в этом случае у шины наилучшее сцепление с дорогой и наименьший износ. В теории параметры схождения должны подбираться оптимально для каждого автомобиля.

В соответствии с технической документацией контроль и регулировка углов схождения должна проводиться при каждом ТО-2. На практике из-за неудовлетворительных дорожных условий регулировку углов установки управляемых колёс требуется проводить чаще, чем при каждом ТО-2.

В этой связи для диагностики рулевого управления и регулировки углов установки управляемых колёс в условиях АТП необходимо оснастить посты в зоне ТО соответствующими диагностическими стендами.

2 Характеристика МУП «ВПАТП-7»

2.1 Парк подвижного состава

Муниципальное унитарное предприятие «Волгоградское пассажирское автотранспортное предприятие №7» располагается в Кировском районе города Волгограда по адресу ул. Генерала Шумилова, 7а. МУП «ВПАТП-7» осуществляет перевозку пассажиров на городских и дачных маршрутах.

Предприятие имеет в составе своего парка 124 автобуса. Средний возраст автобусов составляет 8,6 лет, что свидетельствует о достаточно изношенном состоянии подвижного состава. Качественный состав парка приведён в таблице 2.1. Часть подвижного состава хранится в закрытом отапливаемом помещении, рассчитанном на 15 автобусов. Остальные автобусы хранятся на открытых площадках. Площадки для открытого хранения оборудованы линиями пароподогрева, рассчитанными на 74 автобуса, для облегчения пуска холодного двигателя в зимнее время.

Таблица 2.1 - Качественный состав парка МУП «ВПАТП-7»

В результате реализации Мероприятий по обновлению подвижного состава муниципальных унитарных предприятий пассажирского транспорта Волгограда с применением лизинга на период 2007 - 2010 г.г. утвержденных решением Волгоградской городской Думы от 18.07.2007 г. № 48/1164 «О Мероприятиях по обновлению подвижного состава муниципальных предприятий пассажирского транспорта Волгограда с применением лизинга на период 2007 – 2010 годов» в 2008 году муниципальное образование – городской округ Волгоград получил 92 автобуса с целью использования на общегородских маршрутах.

В 2008 году в результате реализации Мероприятий по обновлению подвижного состава на маршрутах пассажирского транспорта общего пользования с применением лизинга, утвержденных решением Волгоградской городской Думы от 18.07.2007 г.№ 48/1164, МУП «ВПАТП № 7»:

Приняты к обслуживанию 8 дачных маршрутов с дополнительным привлечением 27 автобусов;

Восстановлена работа на пяти автобусных маршрутах: № 2 с 20.06.2008 г. (6 автобусов); № 21э с 18.07.2008 г. (4 автобуса); № 23 с 01.09.2008 г. (2 автобуса); № 55 с 13.10.2008 г. (2 автобуса); № 59 с 01.12.2008 г. (4 автобуса);

Увеличено количество автобусов на ранее обслуживаемых маршрутах на 14 автобусов;

С 01.07.2008 г. принят на обслуживание автобусный маршрут № 88 (железнодорожный вокзал – посёлок Максима Горького) с привлечением 10 автобусов .

На рисунке 2.1 приведена динамика изменения парка подвижного состава за период с 2000 по 2009 г.г.

Рис. 2.1 – Изменение состава парка «МУП ВПАТП-7»

2.2 Технологический процесс ТО-1 и ТО-2, применяемое оборудование

Основным назначением ТО-1 и ТО-2 является снижение интенсивности изнашивания деталей, выявление и предупреждение отказов и неисправностей путем своевременного выполнения контрольно-диагностических, смазочных, крепежных, регулировочных и других работ.

ТО-1 заключается в наружном осмотре автомобиля и выполнении в установленном объеме контрольных, крепежных, электротехнических и заправочных работ в объёме, установленном технической документацией. ТО-2 включает более углубленную проверку состояния всех механизмов и приборов. При ТО-2 отдельные агрегаты снимают с автомобиля для проверки на стендах.

Периодичность ТО устанавливается нормативами, технической документацией к подвижному составу, а также корректируется в зависимости от пробега автомобиля. Так для автобуса ЛиАЗ-525625 ТО-1 обязательно через каждые 5000 км. пробега. Если среднемесячный пробег автомобиля меньше периодичности ТО-1, то оно проводится не реже 1 раза в месяц.

ТО-2 необходимо проводить через каждые 20000 км. Если среднемесячный пробег меньше периодичности ТО-1, то ТО-2 проводится не реже двух раз в год.

В таблице 2.2 приведен перечень операций и оборудование, используемое при проведении ТО-2 автобуса ЛиАЗ-525625 .

Таблица 2.2 – Технологическая карта ТО-2 автобуса ЛиАЗ-525625

Общая трудоёмкость составляет 23,5 чел-ч. Операции ТО-2 достаточно трудоёмки, однако не дают в полной мере информацию об эффективности работы систем тормозного и рулевого управления, в отличие от проверок данных систем на диагностических стендах. Проверки на стендах требуют гораздо меньших затрат времени, и при этом дают развернутую информацию о состоянии диагностируемой системы.

2.3 Зона ТО-2. расположение и имеющееся оборудование

Зона ТО-2 «МУП ВПАТП-7» расположена в отдельном строении, имеет два въезда и два выезда для сквозного движения автомобилей. Размеры зоны ТО-2 позволяют разместить в ней одновременно четыре автобуса. Схема зоны ТО-2 и расположения оборудования приведена на рис.1

Рис. 1 – Схема зоны ТО-2

1 – станок заклёпочный пневматический; 2 – станок вертикально-сверлильный; 3 – верстак слесарный; 4 – станок для проточки тормозных колодок и барабанов; 5 – подъёмник передвижной; 6 – подъёмник стационарный.

Проанализировав схему зоны ТО-2, можно заметить, что данное производственное помещение располагает достаточными площадями для размещения оборудования для диагностирования систем тормозного и рулевого управления.

В таблице 2.3 приведен перечень имеющегося в зоне ТО-2 оборудования и его современные аналоги.

Таблица 2.3 – Оборудование зоны ТО-2 МУП «ВПАТП-7»

Из анализа имеющегося в зоне ТО-2 МУП «ВПАТП-7» оборудования можно сделать вывод о том, что большая часть используемого оборудования сильно устарела и не соответствует современным требованиям, предъявляемым к качеству и точности обработки деталей. Так, например, современные станки для проточки тормозных барабанов и колодок обеспечивают большую точность обработки и лучшее совпадение рабочих поверхностей, чем имеющийся. Кроме того, в зоне ТО-2 отсутствует оборудование для диагностирования систем тормозного и рулевого управления, отвечающих за активную безопасность автомобиля. В связи с важностью обеспечения надежного и безотказного функционирования систем рулевого и тормозного управления, целесообразно оснастить зону ТО-2 соответствующим диагностическим оборудование

3 Оборудование, применяемое для диагностирования систем активной безопасности

В настоящее время определены два направления в диагностировании тормозных систем автомобилей:

Комплексное диагностирование, позволяющее оценить техническое состояние тормозов автомобиля в целом по величине оценочных (выходных) параметров (тормозной путь, замедление, тормозная сила, время срабатывания);

Причинное диагностирование, в процессе которого устанавливается снижение эффективности тормозов путем определения технического состояния отдельных агрегатов и элементов тормозной системы.

Комплексное диагностирование является первичным этапом, его выполняют на специальных стендах в плановом порядке с определенной периодичностью. При этом измеряют:

Тормозной путь автомобиля (путь, проходимый автомобилем с момента нажатия на тормозную педаль до полной остановки);

Замедление автомобиля при торможении;

Тормозное усилие на каждом колесе.

Сопутствующими параметрами могут быть время срабатывания тормоза каждого колеса (оси), разность величин основных параметров по отдельным колесам.

Кроме указанных выше параметров технического состояния тормозов, на стендах можно определять усилие свободного вращения колес, силу торможения, развиваемую каждым колесом, наличие блокировки, т. е. схватывания колес, усилие давления на тормозную педаль, неравномерность износа (эллипсность) тормозных барабанов.

Усилие свободного вращения колес характеризует регулировку тормозных колодок и состояние механической передачи автомобиля (трансмиссии). При оптимальной регулировке колодок и отсутствии дефектов в механической передаче усилие свободного вращения колес грузовых автомобилей находится в пределах 300-400 Н (30-40 кгс) .

Тормозная сила - реакция опорной поверхности на колеса автомобиля, вызывающая торможение. Торможение - процесс создания и изменения искусственного сопротивления движению автомобиля.

Тормозная сила, развиваемая каждым колесом, при одном и том же усилии давления на педаль является важным параметром, определяющим занос автомобиля при резком торможении. Нормальное разложение тормозной силы между передними и задними колесами определяется заводами-изготовителями автомобилей. Разница между силами торможения, развиваемыми правыми и левыми колесами, допускается не более 15-20 %.

Оценочным параметром эффективности тормозов в целом служит соотношение тормозной силы и веса автомобиля. Тормозная сила должна быть не менее 65 % веса автомобиля.

Усилие давления на педаль характеризует состояние гидравлического привода тормозов; оно не должно превышать при блокировке колес 500 Н (50 кгс).

Неравномерный износ тормозных барабанов по окружности характеризуется нестабильностью показаний силы торможения, проявляющейся в колебаниях стрелки прибора синхронно скорости вращения колеса (измерение лучше проводить при малых скоростях). Допустимая эллипсность тормозного барабана вызывает колебания стрелки прибора в пределах, определяемых конструкцией стенда .

Например, на стенде КИ-4998 для грузового автомобиля допустимое колебание стрелки прибора 10 делений, т. е. 700 Н (70 кгс).

В настоящее время разработано несколько типов стендов для диагностирования тормозов легковых и грузовых автомобилей:

Стенды для статических испытаний, на которых измерение тормозных сил осуществляют при неподвижном автомобиле и близких к нулю скоростях вращения колес;

Стенды для кинематических испытаний, где автомобиль неподвижен, вращение колес происходит с помощью роликов стенда (подвижной лентой);

Стенды для динамических испытаний, где автомобиль въезжает с определенной скоростью на динамометрические площадки и затормаживается (автомобиль и стенд воздействуют друг на друга так же, как автомобиль и дорога во время торможения).

Диагностическое оборудование предназначено для проверки технического состояния как автомобиля в целом, так и основных его узлов и систем. Техническое состояние в целом оценивается уровнем безопасности движения, воздействием на окружающую среду, тягово-экономическими характеристиками.

3.1 Оборудование для диагностирования тормозных систем

Согласно ГОСТ 25478 - 82, проверка эффективности тормозов осуществляется методами ходовых и стендовых испытаний. Методика ходовых испытаний заключается в том, что снаряженный автомобиль разгоняется на ровной площадке с сухим асфальтобетонным покрытием (коэффициент сцепления не ниже 0,6) до скорости 40 км/ч и водитель производит экстренное торможение. При этом оцениваются тормозной путь автомобиля и замедление, нормативные значения которых установлены стандартом в зависимости от типа автомобиля. Стояночная тормозная система оценивается по обеспечению неподвижного состояния при заезде автомобиля (автопоезда) на наклонную эстакаду с различными значениями уклона: для автомобиля полной массы 16 %, для легковых автомобилей и автобусов в снаряженном состоянии 23 % и для грузовых автомобилей и автопоездов в снаряженном состоянии 31 %.

При ходовых испытаниях тормозов могут применяться деселерометры (приборы для определения ускорения), но в основном используются методы визуальных наблюдений, что делает оценку технического состояния тормозов субъективной и, как следствие, недостаточно достоверной. В связи с этим в последнее время все больший акцент в организации диагностирования тормозов переносится на стендовые методы, обеспечивающие объективную оценку тормозных свойств автомобиля. Тормозные стенды подразделяются на площадочные и роликовые, а последние на стенды инерционного и силового типа. Схема площадочного тормозного стенда представлена на рис. 3.1.

Рис. 3.1 - Схема площадного тормозного стенда.

1 – площадка; 2 – датчик; 3 – ролик; 4 – колесо; 5 – пружина;

Методика диагностирования тормозов с его использованием заключается в разгоне автомобиля до скорости 6 - 12 км/ч и резком торможении при наезде колесами 4 на площадки 1 стенда. Если тормоза неэффективны, то колеса автомобиля прокатываются по площадкам стенда и последние не перемещаются. Если же тормоза эффективны, колеса затормаживаются и блокируются, а под влиянием сил инерции и сил трения между колесами и поверхностью площадок автомобиль перемещается вперед и захватывает с собой площадки. Значение не ограниченного пружинами 5 перемещения каждой площадки на роликах 3 воспринимается датчиками 2 и фиксируется измерительными приборами, расположенными на пульте. Основными преимуществами площадочных стендов являются их быстродействие, малая металло- и энергоемкость. Наиболее удобны стенды для проведения инспекторского контроля с выдачей заключения «годен - не годен». К недостаткам этих стендов следует прежде всего отнести низкую стабильность показаний из-за изменения коэффициента сцепления колес автомобиля с площадками (колеса мокрые, грязные и т. д.) и, заезда автомобиля с перекосом. Именно вследствие этих причин до сих пор не реализовано серийное производство этих стендов.

Указанные недостатки отсутствуют у стендов с беговыми роликами (барабанами), получивших широкое распространение во всем мире. На рис. 3.2 приведена принципиальная схема тормозного стенда инерционного типа.

Конструктивно он выполнен из двух пар барабанов, соединенных во избежание проскальзывания колес цепными передачами. Привод осуществляется от электродвигателя мощностью 55 - 90 кВт через редуктор и электромагнитные муфты, при отключении которых блоки барабанов становятся самостоятельными динамическими системами. Беговые барабаны соединены с маховыми массами.

Физический смысл проверки эффективности тормозов на инерционном стенде заключается в следующем. Если в реальных условиях на дороге с помощью тормозных механизмов гасится кинетическая энергия поступательно движущегося автомобиля, то на стенде, где автомобиль неподвижен, за счет действия тормозов гасится энергия вращения барабанов и маховых масс, с которой «движущаяся дорога подкатывается под автомобиль». Для обеспечения имитации реальных условий маховые массы подбираются таким образом, чтобы момент инерции их и беговых барабанов при заданной скорости вращения обеспечивал кинетическую энергию, соответствующую кинетической энергии поступательно движущейся массы автомобиля, приходящейся на одну ось.

Рис. 3.2 - Схема тормозного стенда инерционного типа с беговыми барабанами:

1 - маховик; 2 - барабаны стенда: .3 - цепная передача; 4 - электромагнитная муфта, 5 - редуктор; 6 - электродвигатель

Преимуществами тормозных стендов инерционного типа являются высокая степень точности и достоверности определения показателей (за счет обеспечения высокой стабильности коэффициента сцепления между колесами автомобиля и барабанами стенда), возможность испытаний тормозов в режимах, приближающихся к реальным, чем обеспечивается высокая информативность проверки. Однако стенды инерционного типа металлоемки (с инерционными массами до 5 т) и энергоемки. Наиболее целесообразно применение стендов данного типа при проведении приемочного контроля автомобилей с целью комплексной оценки их тормозных свойств .

Наибольшее распространение получили в настоящее время тормозные стенды силового типа, принципиальная схема которых показана на рис. 3.3.

Рис. 3.3 - Схема роликового тормозного стенда силового типа:

1 – рама; 2 - ролик; 3 - цепная передача; 4 - вал; 5 - мотор-редуктор; 6 - блокировочный ролик; 7 - автомобильное колесо; 8 - датчик давления.

Так же, как и инерционные, они выполнены в виде двух пар роликов, соединенных цепными передачами. Каждая пара роликов имеет автономный привод от соединенного с ним жестким валом электродвигателя мощностью 4 - 13 кВт с встроенным редуктором (мотор-редуктором). Вследствие использования редукторов планетарного типа, имеющих высокие передаточные отношения (32 - 34), обеспечивается невысокая скорость вращения роликов при испытаниях тормозов, соответствующая 2 - 4 км/ч скорости автомобиля. На роликах стенда нанесены насечка или специальное асфальтобетонное покрытие, обеспечивающее стабильность сцепления колес с роликами. Для обеспечения компактности конструкции и удобства монтажа блоки роликов установлены в общей раме. Стенд должен быть укомплектован датчиком усилия на тормозной педали и обеспечивать возможность определения максимальной тормозной силы и времени срабатывания тормозного привода. Преимуществами тормозных стендов силового типа являются их достаточно высокая точность, а низкая скорость вращения роликов при испытании тормозов определяет их высокую технологичность. К недостаткам стендов относится их металло- и энергоемкость. Наиболее удобны эти стенды при проведении операционного контроля, когда с их использованием определяется эффективность тормозов, проводятся при необходимости регулировочные работы и повторной проверкой оценивается качество выполненных регулировок. Для стендов силового типа имеются разработки по применению автоматизации процесса диагностирования, что в значительной мере повышает информативность и достоверность результатов диагностирования.

3.2 Оборудование для диагностирования рулевого управления

3.2.1 Оборудование для измерения люфта в рулевом управлении

Рулевое управление в целом проверяют прибором модели К-187. Прибор К-187 переносного типа, включает в себя динамометр со шкалой и люфтомер, который крепится на рулевом колесе; стрелка люфтомера крепится на рулевой колонке.Он позволяет определить суммарный люфт (по углу поворота рулевого колеса), а также общую силу трения, для чего передние колеса вывешивают, чтобы устранить трение шин в пятне контакта, и специальным динамометром измеряют усилие поворота рулевого колеса.

При обслуживании рулевых систем, снабженных гидроусилителем, дополнительно применяют установку модели К465М, которая позволяет определить утечку масла, давление гидравлического, насоса, производительность насоса. Износ шкворневого узла переднего моста грузового автомобиля проверяют прибором модели Т-1 .

Так же существуют более точные и удобные в эксплуатации приборы для измерения суммарного люфта в рулевом управлении, разработанные отечественными учеными. Например, динамометр с гидравлическим люфтомером на диске для диагностирования рулевого управления .

Измерительный элемент этого прибора - герметичная прозрачная ампула с жидкостью и оставленным в ней пузырьком воздуха. Опытный образец представлен на рис. 3.4.

Прибор выполнен из трех соединенных в один блок конструктивных частей: динамометра, люфтомера и присоединительного устройства.

Динамометр двухстороннего действия оснащен двумя динамометрическими рукоятками 1 со шкалами 2 и фиксаторными кольцами 7. Его пружины размещены в цилиндрическом корпусе, закрытом крышками 12.

Люфтомер скомпонован на диске 6 и представляет собой герметичную прозрачную ампулу 5, заполненную низкозамерзающей жидкостью (спиртом) с оставленным пузырьком воздуха 4. Указанная ампула проградуирована и совмещена со шкалой 3 люфтомера, состоящей из двух частей – соответственно с началом отсчета слева направо и справа налево. Диск 6 установлен во втулке 8 с возможностью вращения как влево, так и вправо. Осевое перемещение диска 6 ограничено двумя установочными винтами 11.

Рис. 3.4 - Прибор для проверки рулевого управления ДЛ-Г (динамометр-люфтомер гидромеханический):

1 – динамометрическая рукоятка; 2 – шкала динамометра; 3 – шкала люфтомера; 4 – пузырек воздуха; 5 – ампула; 6 – диск люфтомера; 7 – фиксаторное кольцо; 8 – втулка диска; 9 – кронштейн; 10 – нажимной винт; 11 – установочный винт; 12 – крышка динамометра.

Присоединительное устройство состоит из Г-образного кронштейна 9 с запрессованной в него гайкой, в которую ввинчен нажимной винт 10. Для компоновки прибора в один узел втулка 8 жестко присоединена к цилиндру динамометра сверху, а кронштейн 9 также присоединен к этому корпусу, но снизу.

Принцип работы динамометра-люфтомера. Прибор закрепляют винтом 10 к нижней или верхней точке обода рулевого колеса. При этом желательно, чтобы плоскость диска 6 была параллельна плоскости вращения указанного обода. Фиксаторные кольца 7 прижимают к крышкам 12. Прибор готов к работе.

Усилие на ободе рулевого колеса (силу трения) проверяют повертыванием обода за динамометрические рукоятки 1 из одного крайнего положения в другое. Происходит деформация пружин и вследствие этого – перемещение рукояток, а также – смещение фиксаторных колец по указанным рукояткам. Когда рукоятки отпускают, они возвращаются в исходное положение, а кольца удерживаются на них благодаря силе трения. По положению визирной линии на кольце 7 относительно штрихов шкалы 2 на рукоятке 1 находят результат измерения – максимальное усилие на ободе рулевого колеса.

Для измерения суммарного люфта повертывают рулевое колесо сначала, например, по часовой стрелке, прикладывая к рукоятке 1 заданное (нормированное) усилие и в этом положении устанавливают нуль на люфтомере, вращая диск 6. При этом левый край пузырька 4 воздуха совмещают с нулевой отметкой шкалы люфтомера – крайней риской на ампуле 5. После чего повертывают рулевое колесо в противоположном направлении, прикладывая к другой рукоятке такое же усилие. При вращении рулевого колеса ампула совершает переносное движение, а пузырек воздуха перемещается в ее полости под действием подъемной силы. Поэтому результаты измерений не зависят как от угла наклона обода рулевого колеса к горизонтальной плоскости, так и от диаметра указанного обода. По перемещению пузырька 4 относительно соответствующей шкалы люфтомера – рисок на ампуле 5 определяют люфт рулевого колеса.

При необходимости повторяют измерение с началом поворота обода рулевого колеса в противоположном направлении. Диагностирование завершено. Ослабляют винт 10 и снимают прибор с обода.

3.2.2 Оборудование для измерения углов установки колес

Проездные платформенные или реечные стенды для проверки углов установки колес, схема которых приведена на рисунке 3.5, предназначены для экспресс-диагностирования геометрического положения автомобильного колеса по наличию или отсутствию в пятне контакта боковой силы.

Рис. 3.5 - Средства контроля углов установки колес в динамическом режиме: а - проездной платформенный стенд; б - схема проездного реечного стенда;

в - схема стенда с беговыми барабанами; 1 - платформа поперечного перемещения; 2 - рейка поперечного перемещения; 3 - ведущий барабан; 4 - ведомый барабан осевого перемещения.

Когда углы установки колес не соответствуют требованиям, в пятне контакта возникает боковая сила, которая воздействует на платформу (рейку) и смещает её в поперечном направлении. Смещение регистрируется на измерительном устройстве. Какой угол установки колес надо регулировать, данные стенды не указывают. При необходимости дальнейшее обслуживание автомобиля выполняют на стендах, работающих в статическом режиме.

Платформенные стенды устанавливают под одну колею автомобиля, реечные - под две. Автомобиль проезжает через стенд со скоростью примерно 5 км/ч.

Стенды с беговыми барабанами предназначены для измерения боковых сил в местах контакта управляемых колес автомобиля с опорной поверхностью барабана. Для измерения боковых сил автомобиль устанавливают на стенде и включают электродвигатели бaрабанов. При помощи рулевого колеса, наблюдая за приборами, добиваются равенства боковых сил на обоих колесах. Если показания не соответствуют норме, регулируют схождение. В случае, если требуемого результата достичь не удалось, дальнейшее обслуживание автомобиля выполняют на стендах, работающих в статическом режиме.

Стенды с беговыми барабанами в основном предназначены для автомобилей, у которых предусмотрена регулировка только схождения. Эти стенды металлоемкие и дорогостоящие, поэтому использовать их целесообразно только на крупных АТП .

Стенды, (приборы) для контроля углов установки колес в статическом режиме позволяют измерять углы: продольного и поперечного наклона оси шкворня, развала, соотношения углов поворота, схождения. Эти стенды получили наибольшее распространение из-за простоты конструкции и невысокой стоимости. Функциональные возможности стендов примерно одинаковые, основные различия - в принципе измерения.

Измерение по уровню. На колесо автомобиля крепят прибор и по жидкостным уровням выставляют его «горизонт» (рис. 3.6, а). Поворачивая колеса вправо и влево, определяют, какой наклон получили уровни. Величина этих наклонов зависит от фактических значений углов установки колес. Отечественный прибор данного типа - М2142. Принцип уровня (или отвеса) заложен в измерительные системы большинства современных конструкций. Отклонение колеса от этих базовых положений считывается визуально, а в некоторых конструкциях автоматически и выдается на перфокарту или дисплей.

Рис. 3.6 - Средства контроля углов установки колес в статическом режиме:

1 - прибор с уровнями; 2 - измерительная головка с направляющими; 3 - измерительные стержни; 4 - контактный диск для крепления на колесе; .5 - проектор; 6 - источник светового луча с измерительной шкалой; 7 - зеркальный отражатель.

Измерение контактным способом. На автомобильное колесо строго параллельно его плоскости вращения крепят металлический диск. К нему по направляющим подводят прибор с подвижными измерительными стержнями. По величине утапливания стержней определяют значения углов установки колес (рис. 3.6, б). Выпускаемый в настоящее время стенд такого типа К622 предназначен для легковых автомобилей, но легко может быть модернизирован для грузовых и технологически удобен для измерения углов схождения и развала на поточных линиях технического обслуживания.

Измерение по проецируемому лучу. На автомобильное колесо крепят проектор, посылающий на экран узкий световой или лазерный луч (рис. 3.6, в). Изменяя положение колеса по соответствующим шкалам, поочередно измеряют углы установки колеса, а также геометрию базы автомобиля. Представителем стендов этого типа является модель K111 для легковых автомобилей и K62I – для грузовых.

Измерение по отраженному лучу. На автомобильное колесо крепят трехгранный зеркальный отражатель, центральное зеркало которого должно быть параллельно плоскости качения колеса. На зеркало посылают луч с визирным символом (рис. 3.6, г). Изменяя положение колеса, по положению визира на соответствующих шкалах поочередно определяют углы установки колеса. Стенды данного типа получили наибольшее распространение на АТП (модель 1119М), так как надежны, имеют высокую точность измерения, просты в работе и обслуживании. Для измерения только угла схождения применяют специальную линейку (модель 2182), которая универсальна и пригодна для всех автомобилей. Использование линейки оправдано только при отсутствии другого оборудования, так как обеспечиваемая ею точность примерно в 2 – 4 раза ниже, чем стационарных стендов, что недостаточно для современных автомобилей .

3.3 Диагностическое оборудование, предлагаемое на рынке

3.3.1 Тормозные стенды

В настоящее время на рынке предлагается достаточно широкая номенклатура тормозных диагностических стендов. Наибольшее распространение получили стенды силового типа. Присутствуют как стационарные, так и подкатные модели стендов. В условиях МУП «ВПАТП-7» при достаточно большой производственной программе ТО, а так же для удобства диагностирования тормозного управления перед выездом на линию, следует установить стационарный тормозной стенд.

Стенд СТС-10У-СП-11

Стенд СТС-10У-СП-11 - стационарный универсальный стенд контроля тормозных систем легковых и грузовых автомобилей, автобусов и автопоездов с нагрузкой на ось до 10 т. Результаты измерений обрабатываются на персональном компьютере и выводятся на экран. Измеряет нагрузку на ось, тормозную силу на каждом колесе, усилие на органах управления, выводит тормозные диаграммы.Определяет расчетные параметры по ГОСТ Р 51709-2001: удельную тормозную силу, относительную разность тормозных сил колес оси, асинхронность времени срабатывания тормозного привода звеньев автопоезда.Дополнительно может измерять время срабатывания тормозной системы. В таблице 3.1 приведены основные технические параметры стенда.

Таблица 3.1 – Технические параметры стенда Стенд СТС-10У-СП-11

Рис. 1 – Размещение оборудования в рабочем положении

1 - устройство опорное правое; 2 - устройство опорное левое; 3 - шкаф силовой; 4 - шкаф приборный; 5 – фотоприёмник; 6 - стойка управления; 7 - розетка для подключения стойки управления

Стенд СТМ-8000

Стенд предназначен для контроля эффективности тормозных систем легковых, грузовых автомобилей, автобусов, а так же многоосных полноприводных автомобилей с осевой нагрузкой до 8000 кг, шириной колеи 960-2800 мм.

Стенд может применяться на станциях технического обслуживания АТС, автопредприятиях, станциях государственного технического осмотра для контроля тормозных систем в эксплуатации, при выпуске на линии, а так же при ежегодном техническом осмотре с применением средств диагностирования. Основные технические параметры стенда приведены в таблице 3.2.

Стенд обеспечивает определение следующих параметров:

Масса оси;

Удельная тормозная сила;

Овальность колес диагностируемой оси.

Таблица 3.2 – технические характеристики стенда СТМ-8000

Стенд Cartec BDE 3504-10t (spec CeSi)

Стенд CartecBDE 3504-10t (specCeSi) - компьютерный роликовый тормозной стенд для грузовых автомобилей, автобусов и автопоездов с нагрузкой на ось до 10 т. Ролики стенда имеют керамо-кремниевое покрытие, имитирующее дорожное полотно. Стенд имеет два следящих ролика. Стенд включается только тогда, когда оба следящих ролика опущены вниз (т.е. автомобиль находится на тормозном стенде), это предотвращает случайный запуск и обеспечивает дополнительную безопасность. В комплекте со стендом поставляется фундаментальная рама, значительно облегчающая подготовку фундамента диагностической линии и снижающая вероятность ошибок при установке оборудования.

Для воссоздания на стенде условий испытаний, наиболее близких к реальным дорожным условиям, автомобили необходимо диагностировать в груженном состоянии. Для этих целей в комплекте оборудования стенда имеется устройство для имитации нагрузки на автомобиль. Оно состоит из двух гидроцилиндров, устанавливаемых в смотровой канаве и прикрепляемых посредством цепей к раме или оси автомобиля. Усилие, создаваемое гидроцилиндрами, прижимает колеса автомобиля к роликам и таким образом имитирует загрузку автомобиля. В таблице 3.3 приведены технические характеристики стенда.

Стенд измеряет следующие параметры:

Масса оси;

Усилие на органе управления;

Относительная разность тормозных сил одной оси;

Удельная тормозная сила;

Время срабатывания тормозной системы;

Овальность колес диагностируемой оси;

Усилие свободного вращения колес.

Таблица 3.3 – Технические характеристики стенда CartecBDE 3504-10t

Результаты сравнительного анализа рассмотренных стендов приведены в таблице 3.4.

Таблица 3.4 – Сравнительные характеристики тормозных стендов

Проведя сравнение трех выбранных тормозных стендов, можно заключить, что стенд фирмы Cartec, в отличие от других рассмотренных, помимо требуемых по ГОСТ Р 51709-2001 параметров тормозных систем дополнительно определяет овальность тормозных барабанов диагностируемой оси и усилие свободного вращения колес. Так же важна возможность имитации загрузки автомобиля, что позволяет оценить работу тормозной системы автобуса при движении его с пассажирами. Поэтому данный стенд является наиболее предпочтительным для установки в МУП «ВПАТП-7».

3.3.2 Стенды регулировки углов установки колес

Рассмотрим диагностические стенды для регулировки углов установки колес, пользующиеся наибольшим спросом на рынке диагностического оборудования.

Стенд КДС-5К Т

Компьютерный диагностический стенд КДС-5К Т предназначендля регулировки углов установки управляемых колёсгрузовых автомобилей и автобусов. Параметры, измеряемые стендом, пределы и погрешности измерений приведены в таблице 3.5.

Таблица 3.5 – Характеристики стенда КДС-5К Т

Цена стенда КДС-5К Т составляет 270 тысяч рублей.

Стенд Техно Вектор 4108

Компьютерный стенд регулировки углов установки колес, предназначенный для любых автомобилей с диаметром обода от 12 до 24 дюймов. Характеристики параметров, измеряемых стендом, приведены в таблице 3.6.

Таблица 3.6 - Характеристики стенда Техно Вектор 4108

Результаты измерений до и после регулировки выводятся на дисплей и печатающее устройство.

Цена стенда составляет 250 тысяч рублей.

Стенд HunterPA100 – компьютерный стенд с инфракрасными датчиками для регулировки углов установки колес. В комплекте со стендом поставляются самоцентрирующиеся захваты на колеса, рассчитанные на диаметр обода от 10 до 24 дюймов. Инфракрасные датчики позволяют измерять углы схождения с точностью до 1’. Особенность данного стенда – отсутствие жесткого диска. Программное обеспечение построено на платформе операционной системы Linux, в качестве носителя используется флеш-карта, в следствие чего стенд практически невозможно вывести из строя программным путем. Наименование и точность измеряемых стендом параметров приведены в таблице 3.7.

Таблица 3.7 – Характеристики стенда HunterPA100

Цена стенда составляет 295 тысяч рублей.

Из трех рассмотренных диагностических стендов наиболее предпочтительным вариантом является стенд фирмы Hunter, так как он обеспечивает достаточно высокую точность измерения всех необходимых параметров в сочетании с более высокой надежностью, что обеспечивается инфракрасной связью датчиков, устанавливаемых на колеса, в отличие от лазерных или кордовых, а так же наличием стойкой к сбоям операционной системы.

Заключение

Актуальность темы данной работы обусловлена сложившейся неблагоприятной обстановкой на дорогах города, большим количеством ДТП. В сорока процентах случаев одной из причин ДТП является неудовлетворительное техническое состояние систем автомобиля, отвечающих за активную безопасность. В ДТП с участием автобусов опасности подвергается здоровье гораздо большего числа людей, чем с участием легковых автомобилей. Поэтому в условиях ПАТП особенно важно уделять повышенное внимание техническому состоянию систем активной безопасности подвижного состава.

В первом разделе работы были рассмотрены требования ГОСТ Р 51709-2001 к техническому состоянию систем тормозного и рулевого управления и методы их проверки. Методы проверки тормозных систем на диагностических стендах являются предпочтительными по отношению к проверкам в дорожных условиях, так как дорожные испытания сложно организовать в условиях ограниченной территории ПАТП, и их результаты не дают полной информации о состоянии системы в целом и отдельных ее узлов.

Во втором разделе проведен анализ оснащенности МУП «ВПАТП-7» оборудованием для диагностирования тормозного и рулевого управления. Необходимое диагностическое оборудование отсутствует, а имеющее сильно устарело. Свободные производственные площади зоны ТО-2 позволяют разместить стенды для диагностирования систем тормозного и рулевого управления.

В третьем разделе проведен анализ рынка диагностического оборудования, выбраны некоторые из подходящих диагностических стендов. Произведен сравнительный анализ стендов, выбраны оптимальные для установки в МУП «ПАТП-7» модели.

Применение данных стендов как для ТО, так и для диагностики перед выездом на линию, повысит производительность работ по техническому обслуживанию и снизит риск возникновения ДТП из-за неисправности систем тормозного и рулевого управления.

Данная тема является объемной, в рамках бакалаврской работы не может быть раскрыта в полной мере. Изучение данной темы может быть продолжено далее для более полного освещения затронутых вопросов.

Список использованной литературы

1. ГОСТ Р 51709 – 2001. Автотранспортные средства: требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки. – М.: Изд-во стандартов, 2001. – 73 с.

2. Контрольно-счетная палата Волгограда [Электронный ресурс], 2009.

3. Осипов, А.Г. Новые устройства, повышающие достоверность диагностирования тормозных систем АТС / А.Г. Осипов // Автомобильная промышленность – М., 2009. – № 9. – С. 27 – 30.

4. Пат. 2161787 Российская Федерация. Динамометр с гидравлическим люфтомером на диске для диагностирования рулевого управления / В.Н.Хабардин, С.В.Хабардин, А.В.Хабардин; опубл. 17.06.01, Бюл. № 1. – 6с.: ил.

5. Спичкин, Г.В. Практикум по диагностированию автомобилей [Электронный ресурс] / Г.В. Спичкин, А.М. Третьяков. – М.: Высш. шк., 1986.

6. Теория авто: все об устройстве автомобиля [Электронный ресурс], 2010. –

7. Техническая эксплуатация автомобилей: конспект лекций [Электронный ресурс], 2009.

8. Технология технического обслуживания автобусов ЛиАЗ-525625 с двигателем Caterpillar-3116. – ООО «Ликинский автобус», 2004. – 276 с.

9. Устройство автомобиля [Электронный ресурс], 2007

Эксплуатация автотранспортного средства с неисправным рулевым управлением отнюдь не без причины запрещена действующим законодательством Российской Федерации. Не секрет, что на наших дорогах шанс попасть в дорожно-транспортное происшествие сравнительно высок даже при идеальной езде. Когда количество зарегистрированных автомобилей перескакивает отметку в полусотню миллионов, оживлённость движения сама по себе становится серьёзным фактором риска Отказ любого важного узла автомобиля в таких условиях может закончиться крайне плачевно. Чтобы управление автотранспортом было полноценным и безопасным, важно вовремя проводить диагностические мероприятия. Отдельного внимания заслуживает такая процедура, как диагностика рулевого управления. Поэтому именно её мы сегодня и постараемся рассмотреть чуть более подробно.

Одной из наиболее распространённых в данном случае будет возникновение зазоров между деталями рулевого управления. В профессиональной среде такие зазоры чаще всего называются люфтами.

Появляются они вследствие разнообразных неблагоприятных воздействий внешнего характера, возникновение которых просто неизбежно в условиях движения. К тому же, активная эксплуатация автотранспортного средства сопряжена с ухудшением состояния деталей и без внешних влияний, поскольку трение между различными составными никто не отменял. Чем больше люфты, тем интенсивнее изнашивается рулевая колонка. Как следствие, шанс попадания в дорожно-транспортное происшествие постепенно увеличивается.

Поскольку возникновение люфта является одной из наиболее распространённых неполадок рулевого механизма, диагностика рулевого управления в немалой степени направлена именно на выявление именно этого дефекта Чтобы провести грамотный осмотр элементов механизма, специалисту может понадобиться эстакада либо оборудованная яма. В некоторых случаях возможно применение подходящей аппаратуры, однако нередко оказывается вполне достаточно и внимательного взгляда мастера.

Диагностика рулевого управления - это сравнительно несложная процедура, которая имеет, тем не менее, несколько важных нюансов. Данная операция не потребует ни привлечения большого количества специалистов, ни серьёзных ресурсов, однако качество её проведения напрямую сопряжено с квалификацией и опытом исполнителя Поэтому диагностика рулевого управления должна проводиться только в проверенных автомастерских и только грамотными специалистами. В противном случае достоверность полученных результатов может выйти крайне сомнительной.

Если Вам потребовалась диагностика рулевого управления, обращайтесь в нашу экспертную организацию. Быстро, качественно и недорого проведём все необходимые мероприятия

В каких случаях необходима диагностика рулевого управления?

Желательно, чтобы диагностика рулевого управления проводилась регулярно. Притом не обособленно, а в составе общей диагностики основных систем автотранспортного средства. Такой подход позволит гарантированно обеспечить должную управляемость и безопасность автомобиля на долгом промежутке времени. Не секрет, однако, что большинство автовладельцев предпочитает игнорировать преимущества регулярной диагностики, проводя последнюю лишь по факту возникновения проблем. Поэтому рассмотрим данный вопрос чуть подробнее.

Диагностика рулевого управления будет необходима в следующих ситуациях:

• возникновение незнакомых шумов в процессе вращения рулевого колеса;
• возникновение сильных стуков в рулевом колесе, когда автомобиль передвигается по плохой дороге;
• тугое, затруднённое вращение рулевого колеса.

Все упомянутые обстоятельства - серьёзный повод для обращения за помощью к специалистам. Если водителя не беспокоит безопасность (собственная и окружающих), то следует помнить и о том, что со временем мелкие дефекты могут становиться намного значительнее Иными словами, устранение неполадки через несколько месяцев может обойтись намного дороже, чем если бы проблема была решена сразу по факту её возникновения. Поэтому оперативная диагностика рулевого управления и последующий его ремонт - это ещё и прекрасный способ уберечь себя от потенциальных затрат.

Диагностика рулевого управления также является предварительной операцией для всех процедур, связанных с заменой составных компонентов рулевого механизма.

Имеются вопросы? Свяжитесь с нами по телефону, электронной почте или через комментарии к данной записи. Наш специалист подробно прояснит все возникшие неясности, проконсультирует по вопросам стоимости услуги в Вашем конкретном случае

Диагностика рулевого управления. Основные неисправности механизма

Затруднённое вращение рулевого колеса, упомянутое чуть выше, обычно становится следствием недостаточного количества масла в картере механизма. В числе распространённых причин неисправности можно также отметить:

• недостаточно высокое давление в шинах;
• несбалансированность колёс;
• повреждение составных подвески;
• деформация элементов рулевого привода.

Если речь идёт о системе червячного типа, то чаще всего главной причиной возникновения проблем становится нарушение зазора в зацеплении элементов.

Какую процедуру имеет диагностика рулевого управления?

Как и многие прочие диагностические мероприятия, диагностика рулевого управления начинается с визуального осмотра. Изучению подвергаются все основные составные механизма, а также связанные с ним элементы. В частности, специалист оценивает геометрию всех тех частей подвески, которые имеют связь с рулевым управлением.

Проверка люфтов - основной этап диагностики, представляющий собой комплекс из визуального и инструментального обследования. Как уже было отмечено ранее, в некоторых случаях может оказаться вполне достаточно и опытного взгляда мастера Однако для увеличения точности и достоверности результатов профессионалами обычно применяется специальное оборудование. В частности, динамометр-люфтомер - точный аппарат, позволяющий определить угловое перемещение (люфт) рулевого колеса транспортного средства.

Если речь идёт о рулевом управлении с гидроусилителем, то отдельным образом может быть проведена проверка гидросистемы.

В некоторых случаях первичная диагностика рулевого управления не приводит к тем результатам, на которые специалисты рассчитывали изначально. Если неисправность присутствует, но основную её причину зафиксировать не удаётся, проверке могут быть подвергнуты углы наклона колёс. Помочь в этом способна процедура развала-схождения.

Ремонт

Как правило, диагностика рулевого управления выявляет необходимость срочного проведения ремонтных работ неисправностей системы. Характер проводимых мероприятий напрямую зависит от специфики обнаруженных неполадок.

Нередко специалист обнаруживает настолько изношенные детали, что очень интересным становится вопрос о том, каким образом они вообще продолжали исправно функционировать так долго. В этом случае единственный возможный способ вернуть механизму прежнее состояние - заменить те элементы, износ которых слишком высок, на подходящие запчасти.

Если диагностика рулевого управления выявила лишь мелкие дефекты, будь то трещины или несерьёзные деформации, вполне возможно будет обойтись и косметическим ремонтом: что-то заварить, что-то подправить. В таком случае стоимость работ будет довольно низка Однако шанс обойтись столь лёгкими затратами чаще всего имеют те автовладельцы, которые обратились к нам за помощью сразу по факту возникновения проблемы. В противном случае косметическим ремонтом обойтись уже едва ли получится.

Примечательно, что ремонтные работы в данном случае практически всегда требуют предварительного демонтажа рулевого колеса. В отличие от диагностики рулевого управления, которая на фоне многих других процедур может считаться процедурой сравнительно несложной, ремонт этого же механизма - процесс довольно тонкий, весьма чувствительный к опыту и квалификации специалиста. Перечень необходимого оборудования для устранения проблемы также будет уже несколько шире, чем список аппаратуры для её диагностирования.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Основные неисправности и диагностирование рулевого управления

гидроусилитель рулевое колесо управление автомобиль

Основные неисправности. Неисправности рулевого управления создают угрозу безопасности движения и затрудняют управление автомобилем. Основными признаками неисправностей рулевого Управления являются увеличенный свободный ход рулевого колеса, тугое вращение или заедание в рулевом механизме, стуки и Нарушение герметичности, недостаточное или неравномерное Усиление и др.

Увеличенный свободный ход рулевого колеса появляется при износе шарниров рулевых тяг, нарушении регулировки червяка с роликом, износе подшипников червяка ослаблении крепления картера рулевого механизма, увеличении зазоров в подшипниках ступиц передних колес и шкворней. Указанные неисправности устраняют выполнением регулировочных работ, заменой или ремонтом изношенных деталей.

Тугое вращение или заедание в рулевом механизме обусловлено неправильной регулировкой, зацепления в редукторе рулевого механизма, погнутостью тяг, недостаточной смазкой в картере редуктора. Устраняют эти неисправности регулировкой, ремонтом тяг, пополнением масла в редукторе рулевого механизма до необходимого уровня. Нарушение герметичности в рулевом механизме устраняют заменой прокладок и подтяжкой креплений и соединений.

Недостаточное или неравномерное усиление в рулевом механизме с гидроусилителем может быть из-за слабого натяжения ремня привода насоса, снижения уровня масла в бачке, попадания воздуха в систему, заедания золотника или перепускного клапана при загрязнении. После выявления причин неисправностей их устраняют регулировкой натяжения ремня привода, доливкой масла до заданного уровня, промывкой системы и заменой масла, ремонтом насоса, гидроусилителя или клапана управления. Все работы по определению причин неисправностей рулевого управления выполняют при проведении диагностирования и технического обслуживания, а устранение неисправностей производят при ТР.

Диагностирование рулевого управления. Оно позволяет без разборки его узлов оценивать состояние рулевого механизма и рулевого привода; включает работы по определению свободного хода рулевого колеса, общей силы трения, люфта в шарнирах рулевых тяг.

Свободный ход рулевого колеса и силу трения определяют универсальным прибором модели НИИАТ К-402 (рис. 29.1). Прибор состоит из люфтометра и двухшкального динамометра. Люфтомер состоит из шкалы 3, закрепленной на динамометре, и указательной стрелки 2, которая жестко закреплена на рулевой колонке зажимами 7. Динамометр зажимами Скрепят к ободу рулевого колеса. Шкалы динамометра расположены на рукоятках 5 и обеспечивают отсчет прикладываемого к рулевому колесу усилия в диапазонах до 20 Н и от 20 до 120 Н.

Рис. 29.1. Прибор для диагностирования

При замере люфта рулевого колеса через рукоятку 5 прикладывают усилие 10 Н, сначала действующее вправо, а затем влево. Перемещение стрелки 2 из нулевого положения в левое и правое крайние положения укажет в сумме люфт колеса. Для автомобилей, имеющих поперечную неразрезную тягу, в момент замера необходимо вывесить левое переднее колесо. У автомобилей с гидроусилителем люфт определяют при работающем двигателе (на малых оборотах).

Общую силу трения в рулевом управлении проверяют при полностью вывешенных передних колесах приложением усилия к рукояткам 5 динамометра. Замеры выполняют при прямолинейном положении колес и в положениях максимального поворота их вправо и влево. В правильно отрегулированном рулевом механизме рулевое колесо должно свободно поворачиваться от среднего положения для движения по прямой при усилии 8--16 Н. Оценку состояния шарниров рулевых тяг проводят визуально или на ощупь в момент резкого приложения усилия к рулевому колесу. При этом люфт в шарнирах будет проявляться взаимным относительным перемещением соединенных деталей.

Проверка усилителя рулевого управления сводится к измерению (рис. 29.2) давления в системе гидроусилителя. Для этого в нагнетательную магистраль устанавливают Манометр 2 с краном 3. Доливают в бачок 1 масло до требуемого Уровня, пускают двигатель на малых оборотах и, открыв полностью Кран 3, поворачивают колеса в крайние положения. При этом Давление, развиваемое насосом, должно составлять не менее 6 МПа. Если давление меньше указанного значения, медленно закрывают Кран, наблюдая по манометру за увеличением давления, которое Должно подняться до 6,5 МПа. Если давление не увеличивается, то это свидетельствует о неисправности насоса. Неисправный насос снимают с автомобиля и ремонтируют.

Рис. 29.2. Измерение давления в системе рулевого управления гидроусилителя рулевого управления.

Регулировочные работы по рулевому управлению.

Рулевые механизмы типа червяк--ролик, винт--гайка рейка -- зубчатый сектор имеют две регулировки: осевого зазора в подшипниках вала винта и в зацеплении. Состояние рулевого механизма считается нормальным, если люфт рулевого колеса при движении по прямой не превышает 10°. При отклонении люфта в сторону увеличения необходимо прежде всего проверить зазор в подшипниках червяка (вала винта). Для этого резко поворачивают рулевое колесо в обе стороны и пальцем прощупывают осевое перемещение колеса относительно рулевой колонки. При наличии большого зазора в подшипниках осевой люфт будет легко ощущаться.

Для регулировки и устранения осевого люфта в подшипниках вала отворачивают болты и снимают нижнюю крышку 1 картера 2 рулевого механизма (рис. 29.3, а). Из-под крышки удаляют одну регулировочную прокладку 3, после чего собирают механизм и вторично проверяют осевой люфт. Если регулировка окажется недостаточной, то все операции повторяют вновь до получения нужного результата. После регулировки натяга в подшипниках проверяют усилие на ободе рулевого колеса, отсоединив сошку от тяги рулевого привода. Усиление на поворот руля должно составлять 3 -- 6 Н.

Рис. 29.3. Регулировка осевого зазора (а) и зацепления червяка с роликом (б) в рулевом механизме.

Зацепление червяка с роликом (рис. 29.3, б) регулируют без снятия рулевого механизма с автомобиля. Для регулировки отвертывают гайку 3 и, сняв шайбу 2 с штифта, специальным ключом поворачивают регулировочный винт 1 на несколько вырезов в стопорной шайбе. При этом изменяется боковой зазор в зацеплении гребней ролика и нарезки червяка, что изменяет свободный ход рулевого колеса. После регулировки гайку устанавливают на место.

Рис. 29.4.Проверка (а) и регулировка (б) люфта в сочленениях рулевого привода.

Люфт в сочленениях рулевого привода определяют резко покачивая сошку руля при поворотах рулевого колеса, охватив руками проверяемое сочленение (рис. 29.4, а). При этом повышенный люфт легко ощущается и, чтобы его устранить, подтягивают резьбовую пробку (рис. 29.4, б) в следующем порядке: вначале расшплинтовывают пробку, затем специальным ключом завертывают пробку до отказа и, отпустив на одну прорезь до совпадения с отверстием в головке тяги, шплинтуют.

Во время регулировки осевого люфта добавляют смазку в сочленения. При большом износе, если не удается таким образом устранить люфт, заменяют шаровой палец сочленения или всю тягу в сборе. Неразборные шарниры рулевого привода на легковых автомобилях регулировке не подлежат, поэтому при износе и возникновении люфта их заменяют.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Технологический процесс ремонта рулевого управления автомобиля ВАЗ 2104. Увеличенный свободный ход рулевого колеса. Измеритель суммарного люфта рулевого управления. Стенд развал-схождение, его тестирование. Оборудование и инструмент для ремонта.

дипломная работа , добавлен 25.12.2014


История развития технологий управления автомобилем. Преимущества активного способа рулевого управления. Увеличенный люфт рулевого колеса, причины появления и устранения неисправности. Последствия неправильной регулировки зацепления в передающей паре.

презентация , добавлен 23.12.2015


Этапы развития рулевого колеса, его эволюционные типы: "Банджо", отводное, отклоняемый руль, регулируемая колонка. Кнопки на рулевом колесе и их функциональное назначение. Безопасность автомобиля и современные тенденции в развитии рулевого колеса.

реферат , добавлен 30.10.2013


Обзор основных метрологических характеристик рулевого управления автомобиля и описание методов его диагностирования. Эргономические и технические требования к рулевому управлению. Аварийная система для систем с силовым приводом. Испытательные коридоры.

курсовая работа , добавлен 22.07.2011


Анализ конструкции рулевого управления автомобиля ЗИЛ-431410. Исследование устройства и назначения рулевого механизма. Обзор характерных неисправностей рулевого управления, их признаков, основных причин и способов устранения. Разработка маршрутной карты.

курсовая работа , добавлен 16.03.2014


Назначение и общая характеристика рулевого управления автомобиля КамАЗ–5320 и колесного трактора МТЗ–80 с гидроусилителем. Основные регулировки рулевого управления. Возможные неисправности и техническое обслуживание. Насос гидравлического усилителя.

контрольная работа , добавлен 29.01.2011


Организация и оборудование рабочего места по техническому обслуживанию рулевого управления с гидроусилителем. Принцип работы гидроусилителя руля, его устройство и рекомендации по эксплуатации. Возможные неисправности и методы устранения, проверки.

курсовая работа , добавлен 22.12.2013


Требования, предъявляемые к механизмам рулевого управления. Классификация рулевого управления. Рулевой механизм червячного типа. Определение передаточного числа главной передачи. Тяговый баланс автомобиля. Динамическая характеристика автомобиля.

курсовая работа , добавлен 19.11.2013


Разработка технологического процесса технического обслуживания восстановления рулевого управления автомобиля ГАЗ. Корректировка норм технического обслуживания. Экономическая эффективность восстановления рулевого управления. Расчет годового пробега парка.

дипломная работа , добавлен 19.03.2012


Устройство гидравлического привода рулевого управления Honda CRV, его неисправности и способы их устранения. Операции технического обслуживания и текущего ремонта гидравлического привода. Изменение технического состояния в процессе эксплуатации.