Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 259
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
в себя подготовительный, основной и заключительный этапы.
Работы подготовительного этапа зависят от целей диагностирования. Так, для диагностирования при ТО-3 выполняют полный объем работ (мойка и ее внешний осмотр, подготовка машины и диагностических средств к работе) и составляют примерный план регламентированных работ. При заявочном диагностировании эти работы касаются только неисправного агрегата.
На основном этапе прогревают двигатель, задают требуемые режимы двигателю и другим агрегатам, измеряют согласно предварительному и последовательно уточняемому плану диагностические параметры, анализируют состояние агрегатов и проводят дополнительные углубленные проверки. Последовательно определяют потребность двигателя и других агрегатов в ремонте, устранении неисправностей, сложных регулировках и других предупредительных операциях.
На заключительном этапе снимают с машины диагностические средства, проводят сложные регулировки, по возможности устраняют выявленные неисправности, анализируют состояние машины и дают рекомендации о ремонтно-обслуживающих работах.
Методы (технологии) диагностирования дорожных машин. Методы диагностирования дорожных машин подразделяют на две группы (рисунок 3): органолептические (или субъективные) и инструментальные (объективные). По характеру измерения параметров различают прямой и косвенный методы.
Рисунок 3 – методы диагностирования
Органолептические методы диагностирования включают в себя прослушивание, осмотр, проверку осязанием и обонянием. Прослушиванием выявляют места и характер ненормальных стуков, шумов, перебоев в работе двигателя, отказов в трансмиссии, ходовой системы и т.п. Осмотром устанавливают места подтекания воды, масла, топлива, тормозной жидкости. Анализируют цвет отработавших газов, Дымление из сапуна, биение вращающихся частей, натяжение ременных и цепных передач, качество выполняемой работы и т.д. Осязанием определяют места и степень повышенного нагрева сопряжений, вибрации деталей, вязкость и липкость жидкости и т.п. Обонянием выявляют по характерному
запаху отказ муфт сцепления и по воротов, течь бензина, электролита и охлаждающей жидкости, неисправность электропроводки и т.п.
Инструментальные или объективные методы применяют для измерения и контроля всех параметров технического состояния, используя при этом технические средства. По характеру измерения параметров методы диагностирования подразделяются на прямые и косвенные.
Прямые методы основаны на измерении структурных параметров технического состояния машин (зазоров в подшипниках, прогиба ременных и цепных передач, размеров деталей и т.д.). Из-за своей простоты прямые методы нашли широкое применение особенно при контроле механизмов и узлов, расположенных снаружи машин. Применение прямых методов измерения параметров технического состояния объектов, находящихся внутри машины, ограничено большой трудоемкостью, связанной с разборкой сборочных единиц машины.
Косвенные методы основаны на определении структурных параметров технического состояния сборочных единиц машин по косвенным (диагностическим) параметрам без разборки механизмов машины. Многие из этих методов осуществляются на основе преобразования механических величин в электрические с применением электронных диагностических приборов и установок. Рассмотрим основные методы определения диагностических параметров.
Измерение давления. Величины давления Р, нарастания давления перепад давления ΔР в значительной степени определяют техническое состояние и показатели работы многих сборочных единиц и систем машин. Физическая сущность основана на том, что в системах и полостях новых машин при работе устанавливаются определенные величины Р, ΔР характерные для соответствующих конструкций и марок. В процессе эксплуатации машины в результате износа сопряженных деталей, нарушения регулировок, загрязнения фильтров происходят изменения этих параметров. Определив их текущие значения, можно оценить состояние того или иного структурного параметра. Так, например, по давлению в системе смазки двигателя, которое изменяется в процессе эксплуатации от начального (0,2…0,7 МПа) до предельного (0,1..0,15 МПа), определяют техническое состояние масляного насоса и фильтров и подшипниковых сопряжений коленчатого и распределительного валов. Исключив фактор влияния масляного насоса и фильтров, по изменению давления (ΔP) в системе смазки определяют общее техническое состояние подшипниковых узлов.
Давление в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания (ДВС) в конце такта сжатия характеризует герметичность надпоршневого пространства (техническое состояние поршневых компрессионных колец, плотность прилегания клапанов газораспределения). Конкретизация объекта диагностирования в этом случае происходит путем измерения объема газов, прорывающихся в картер двигателя. Важнейшими показателями технического состояния топливоподающей
системы дизельного двигателя являются давление Р начала впрыскивания топлива форсункой в цилиндр двигателя, давление, развиваемое плунжерной парой топливного насоса, время падения давления в топливопроводе над нагнетательным клапаном, перепад ΔР в системе низкого давления. Для гидросистем основными оценочными показателями являются: давление и производительность, развиваемые насосом; давление срабатывания автоматов возврата золотников в нейтральное положение; давление срабатывания предохранительного клапана, утечки в прецизионных парах при заданном давлении.
Измерение температуры в разных участках машины является важным диагностическим действием для определения технического состояния многих сборочных единиц. Так, например, температура газов в цилиндре двигателя в конце такта сжатия определяет его пусковые качества, температура отработавших газов – характер протекания рабочего процесса в цилиндрах двигателя. По температурным параметрам определяется техническое состояние систем охлаждения вентиляции и отопления. Повышение температуры выше допустимого значения в точках подшипниковых узлов, тормозных колодок и фрикционных передач свидетельствует о появлении неисправностей в соответствующих сопряжениях машин.
Измерение параметров ускорения вращения коленчатого вала при неустановившихся режимах работы ДВС производится с целью определения мощностных характеристик. Если при работе двигателя на холостом ходу с минимальной частотой вращения быстро передвинуть рычаг подачи топлива до упора, то разгон двигателя произойдет при полной цикловой подаче топлива. Это будет соответствовать характерной ветви характеристики до момента уменьшения подачи топлива за счет работы регулятора. В условиях разгона индикаторная работа двигателя затрачивается на преодоление инерционных сил сопротивлений и механических потерь. На основании уравнений моментов можно получить значения частоты вращения коленчатого вала и эффективной мощности двигателя.
Эффективную мощность двигателя можно определить и по временному интервалу разгона двигателя от минимальной частоты вращения n min до максимальной n max при резком изменении подачи топлива. Этот метод реализован в электронном диагностическом приборе ИМД-Ц, автоматизированной диагностической установке КИ-13940 и в машинотестере КИ-13950.
Виброакустический метод диагностирования основан на измерении сигнала, поступающего от датчика, закрепленного в определенном месте машины. Виброакустический сигнал характеризует механические колебания, сопровождающие работу технического объекта и содержит информацию о структурных параметрах его технического состояния. Методы виброакустики отличаются от многих других большой универсальностью, мгновенной реакцией на незначительные изменения в системах и механизмах машин. Для выделения полезной составляющей сигнала из всего вибрационного процесса используют различные методы локализации: временной, частотный, амплитудный, перераспределение нагрузки на проверяемый механизм с целью повышения уровня полезного сигнала и снижения помех от неисправных механизмов. Приближение места установки вибропреобразователя (датчика) к месту взаимодействия сопряжений машины, направленность его чувствительного элемента относительно возмущающей силы служат эффективным способом повышения уровня полезного сигнала. Это особенно важно при диагностировании сравнительно простыми малогабаритными электронными приборами типа ЭМДП-2М, ЭМДП-3.
Магнитоэлектрический метод диагностирования основан на регистрации изменяющегося магнитного потока в датчике диагностического прибора, взаимодействующего с вращающимися (движущимися) деталями механизмов машины. Индуцируемая ЭДС в магниточувствительном элементе датчика про-
порциональна скорости движения детали. Метод позволяет регистрировать перемещения, фазовые параметры (момент впрыска, начала подачи топлива, фазы газораспределения) и определять отношение этих параметров от номинальных значений. Реализация этого метода нашла применение в разработках таких диагно-
стических средств как ЭМДП, ИМД-2М, стробоскоп.
Спектрографический метод диагностирования предусматривает анализ проб масла и иных жидкостей из полостей механизмов машины с целью выявления интенсивности изнашивания деталей, работающих в соответствующей среде. Средствами электрографии можно установить темп износа движущихся и сопряженных с ними деталей, трансмиссии и ходовой части машин. Для специального анализа масел применяется установка КИ-13955.
Диагностирование с помощью встроенных контрольно-измерительных приборов (функциональное диагностирование) осуществляется в процессе использования машин по назначению. По указателям температуры судят о состоянии системы охлаждения и режимах загрузки машины; по указателям и сигнализаторам давления – об исправности системы смазки и пневмосистемы; с помощью тахометров и спидометров контролируют скоростные режимы и степень загрязненности воздушного фильтра и т.д. Чем больше встроенных средств, обеспечивающих непрерывный контроль за показателями работы машин и агрегатов, тем выше их надежность и эффективность работы.
3 Организационная часть
3.1 Организация работы передвижной диагностической мастерской
Организация диагностирования. В широком смысле организация диагностирования диагностирования заключается в получении информации о техническом состоянии машины, в осуществлении анализа и прогноза этого состояния, в подготовке или принятии действий по управлению техническим состоянием для сохранения оптимальной надежности машины в эксплуатации.
На достижение цели диагностирования направлено решение задач технического диагностирования. Основные задачи диагностирования следующие:
1) нахождение причин отказов узлов, агрегатов или машин в целом;
2) определение фактического технического состояния машины в данный момент времени;
3) выявление необходимости регулировок или замены элементов при техническом обслуживании;
4) определение потребности в текущем или капитальном ремонте;
5) оценка качества выполнения работ при техническом обслуживании и ремонте;
6) прогноз с определенной достоверностью изменения фактического технического состояния для любого момента времени (т. е. прогнозирование остаточного ресурса на основе анализа отказов).
Проблема повышения эффективности диагностирования тракторов успешно решается путем:
− увеличения производительности труда при диагностировании;
− приближения средств диагностирования к объектам диагностирования (то есть использование их в хозяйствах и организациях, эксплуатирующих тракторы);
− уменьшения затрат на диагностирование и повышения достоверности оценки технического состояния тракторов в целом и их агрегатов;
− оснащения тракторов бортовыми диагностическими средствами.
Реализация этих мероприятий возможна посредством:
Работы подготовительного этапа зависят от целей диагностирования. Так, для диагностирования при ТО-3 выполняют полный объем работ (мойка и ее внешний осмотр, подготовка машины и диагностических средств к работе) и составляют примерный план регламентированных работ. При заявочном диагностировании эти работы касаются только неисправного агрегата.
На основном этапе прогревают двигатель, задают требуемые режимы двигателю и другим агрегатам, измеряют согласно предварительному и последовательно уточняемому плану диагностические параметры, анализируют состояние агрегатов и проводят дополнительные углубленные проверки. Последовательно определяют потребность двигателя и других агрегатов в ремонте, устранении неисправностей, сложных регулировках и других предупредительных операциях.
На заключительном этапе снимают с машины диагностические средства, проводят сложные регулировки, по возможности устраняют выявленные неисправности, анализируют состояние машины и дают рекомендации о ремонтно-обслуживающих работах.
Методы (технологии) диагностирования дорожных машин. Методы диагностирования дорожных машин подразделяют на две группы (рисунок 3): органолептические (или субъективные) и инструментальные (объективные). По характеру измерения параметров различают прямой и косвенный методы.
Рисунок 3 – методы диагностирования
Органолептические методы диагностирования включают в себя прослушивание, осмотр, проверку осязанием и обонянием. Прослушиванием выявляют места и характер ненормальных стуков, шумов, перебоев в работе двигателя, отказов в трансмиссии, ходовой системы и т.п. Осмотром устанавливают места подтекания воды, масла, топлива, тормозной жидкости. Анализируют цвет отработавших газов, Дымление из сапуна, биение вращающихся частей, натяжение ременных и цепных передач, качество выполняемой работы и т.д. Осязанием определяют места и степень повышенного нагрева сопряжений, вибрации деталей, вязкость и липкость жидкости и т.п. Обонянием выявляют по характерному
запаху отказ муфт сцепления и по воротов, течь бензина, электролита и охлаждающей жидкости, неисправность электропроводки и т.п.
Инструментальные или объективные методы применяют для измерения и контроля всех параметров технического состояния, используя при этом технические средства. По характеру измерения параметров методы диагностирования подразделяются на прямые и косвенные.
Прямые методы основаны на измерении структурных параметров технического состояния машин (зазоров в подшипниках, прогиба ременных и цепных передач, размеров деталей и т.д.). Из-за своей простоты прямые методы нашли широкое применение особенно при контроле механизмов и узлов, расположенных снаружи машин. Применение прямых методов измерения параметров технического состояния объектов, находящихся внутри машины, ограничено большой трудоемкостью, связанной с разборкой сборочных единиц машины.
Косвенные методы основаны на определении структурных параметров технического состояния сборочных единиц машин по косвенным (диагностическим) параметрам без разборки механизмов машины. Многие из этих методов осуществляются на основе преобразования механических величин в электрические с применением электронных диагностических приборов и установок. Рассмотрим основные методы определения диагностических параметров.
Измерение давления. Величины давления Р, нарастания давления перепад давления ΔР в значительной степени определяют техническое состояние и показатели работы многих сборочных единиц и систем машин. Физическая сущность основана на том, что в системах и полостях новых машин при работе устанавливаются определенные величины Р, ΔР характерные для соответствующих конструкций и марок. В процессе эксплуатации машины в результате износа сопряженных деталей, нарушения регулировок, загрязнения фильтров происходят изменения этих параметров. Определив их текущие значения, можно оценить состояние того или иного структурного параметра. Так, например, по давлению в системе смазки двигателя, которое изменяется в процессе эксплуатации от начального (0,2…0,7 МПа) до предельного (0,1..0,15 МПа), определяют техническое состояние масляного насоса и фильтров и подшипниковых сопряжений коленчатого и распределительного валов. Исключив фактор влияния масляного насоса и фильтров, по изменению давления (ΔP) в системе смазки определяют общее техническое состояние подшипниковых узлов.
Давление в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания (ДВС) в конце такта сжатия характеризует герметичность надпоршневого пространства (техническое состояние поршневых компрессионных колец, плотность прилегания клапанов газораспределения). Конкретизация объекта диагностирования в этом случае происходит путем измерения объема газов, прорывающихся в картер двигателя. Важнейшими показателями технического состояния топливоподающей
системы дизельного двигателя являются давление Р начала впрыскивания топлива форсункой в цилиндр двигателя, давление, развиваемое плунжерной парой топливного насоса, время падения давления в топливопроводе над нагнетательным клапаном, перепад ΔР в системе низкого давления. Для гидросистем основными оценочными показателями являются: давление и производительность, развиваемые насосом; давление срабатывания автоматов возврата золотников в нейтральное положение; давление срабатывания предохранительного клапана, утечки в прецизионных парах при заданном давлении.
Измерение температуры в разных участках машины является важным диагностическим действием для определения технического состояния многих сборочных единиц. Так, например, температура газов в цилиндре двигателя в конце такта сжатия определяет его пусковые качества, температура отработавших газов – характер протекания рабочего процесса в цилиндрах двигателя. По температурным параметрам определяется техническое состояние систем охлаждения вентиляции и отопления. Повышение температуры выше допустимого значения в точках подшипниковых узлов, тормозных колодок и фрикционных передач свидетельствует о появлении неисправностей в соответствующих сопряжениях машин.
Измерение параметров ускорения вращения коленчатого вала при неустановившихся режимах работы ДВС производится с целью определения мощностных характеристик. Если при работе двигателя на холостом ходу с минимальной частотой вращения быстро передвинуть рычаг подачи топлива до упора, то разгон двигателя произойдет при полной цикловой подаче топлива. Это будет соответствовать характерной ветви характеристики до момента уменьшения подачи топлива за счет работы регулятора. В условиях разгона индикаторная работа двигателя затрачивается на преодоление инерционных сил сопротивлений и механических потерь. На основании уравнений моментов можно получить значения частоты вращения коленчатого вала и эффективной мощности двигателя.
Эффективную мощность двигателя можно определить и по временному интервалу разгона двигателя от минимальной частоты вращения n min до максимальной n max при резком изменении подачи топлива. Этот метод реализован в электронном диагностическом приборе ИМД-Ц, автоматизированной диагностической установке КИ-13940 и в машинотестере КИ-13950.
Виброакустический метод диагностирования основан на измерении сигнала, поступающего от датчика, закрепленного в определенном месте машины. Виброакустический сигнал характеризует механические колебания, сопровождающие работу технического объекта и содержит информацию о структурных параметрах его технического состояния. Методы виброакустики отличаются от многих других большой универсальностью, мгновенной реакцией на незначительные изменения в системах и механизмах машин. Для выделения полезной составляющей сигнала из всего вибрационного процесса используют различные методы локализации: временной, частотный, амплитудный, перераспределение нагрузки на проверяемый механизм с целью повышения уровня полезного сигнала и снижения помех от неисправных механизмов. Приближение места установки вибропреобразователя (датчика) к месту взаимодействия сопряжений машины, направленность его чувствительного элемента относительно возмущающей силы служат эффективным способом повышения уровня полезного сигнала. Это особенно важно при диагностировании сравнительно простыми малогабаритными электронными приборами типа ЭМДП-2М, ЭМДП-3.
Магнитоэлектрический метод диагностирования основан на регистрации изменяющегося магнитного потока в датчике диагностического прибора, взаимодействующего с вращающимися (движущимися) деталями механизмов машины. Индуцируемая ЭДС в магниточувствительном элементе датчика про-
порциональна скорости движения детали. Метод позволяет регистрировать перемещения, фазовые параметры (момент впрыска, начала подачи топлива, фазы газораспределения) и определять отношение этих параметров от номинальных значений. Реализация этого метода нашла применение в разработках таких диагно-
стических средств как ЭМДП, ИМД-2М, стробоскоп.
Спектрографический метод диагностирования предусматривает анализ проб масла и иных жидкостей из полостей механизмов машины с целью выявления интенсивности изнашивания деталей, работающих в соответствующей среде. Средствами электрографии можно установить темп износа движущихся и сопряженных с ними деталей, трансмиссии и ходовой части машин. Для специального анализа масел применяется установка КИ-13955.
Диагностирование с помощью встроенных контрольно-измерительных приборов (функциональное диагностирование) осуществляется в процессе использования машин по назначению. По указателям температуры судят о состоянии системы охлаждения и режимах загрузки машины; по указателям и сигнализаторам давления – об исправности системы смазки и пневмосистемы; с помощью тахометров и спидометров контролируют скоростные режимы и степень загрязненности воздушного фильтра и т.д. Чем больше встроенных средств, обеспечивающих непрерывный контроль за показателями работы машин и агрегатов, тем выше их надежность и эффективность работы.
3 Организационная часть
3.1 Организация работы передвижной диагностической мастерской
Организация диагностирования. В широком смысле организация диагностирования диагностирования заключается в получении информации о техническом состоянии машины, в осуществлении анализа и прогноза этого состояния, в подготовке или принятии действий по управлению техническим состоянием для сохранения оптимальной надежности машины в эксплуатации.
На достижение цели диагностирования направлено решение задач технического диагностирования. Основные задачи диагностирования следующие:
1) нахождение причин отказов узлов, агрегатов или машин в целом;
2) определение фактического технического состояния машины в данный момент времени;
3) выявление необходимости регулировок или замены элементов при техническом обслуживании;
4) определение потребности в текущем или капитальном ремонте;
5) оценка качества выполнения работ при техническом обслуживании и ремонте;
6) прогноз с определенной достоверностью изменения фактического технического состояния для любого момента времени (т. е. прогнозирование остаточного ресурса на основе анализа отказов).
Проблема повышения эффективности диагностирования тракторов успешно решается путем:
− увеличения производительности труда при диагностировании;
− приближения средств диагностирования к объектам диагностирования (то есть использование их в хозяйствах и организациях, эксплуатирующих тракторы);
− уменьшения затрат на диагностирование и повышения достоверности оценки технического состояния тракторов в целом и их агрегатов;
− оснащения тракторов бортовыми диагностическими средствами.
Реализация этих мероприятий возможна посредством: