CC BY
172
УДК 629.113.004.5
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ СТЕНД ДИАГНОСТИКИ ЛЕГКОВЫХ
АВТОМОБИЛЕЙ
М.Е. Мирошниченко, А.В. Омеличев, студенты, ХНАДУ
Аннотация. Предлагается конструкция нового универсального стенда диагностики легковых автомобилей. Рассматриваются сферы его использования.
Ключевые слова: универсальный стенд, диагностика, легковой автомобиль.
Введение
Затраты на техническое обслуживание (ТО) и ремонт автомобилей на станциях технического обслуживания (СТО) остаются достаточно высокими. При этом большое количество автомобилей эксплуатируются с неисправностями и значительными отклонениями регулировочных параметров технического состояния агрегатов и механизмов от оптимальных, остаётся высокой и доля дорожно-транспортных происшествий, вызванных неисправностями и отказами автомобилей, по большому количеству автомобилей наблюдается повышенный расход топлива и запасных частей. Всё это вызвано прежде всего отсутствием необходимых условий для своевременной и качественной оценки технического состояния транспортных машин - объективных методов и соответствующего контрольно-диагностического оборудования.
Снижению отрицательных факторов, влияющих на качество ТО и ремонта автомобилей, способствует широкое внедрение современных методов и средств технического диагностирования, в том числе стендовых испытаний. Их преимущества по сравнению с дорожными испытаниями состоят в отсутствии необходимости выезда на полигон, возможности задания широкого диапазона параметров испытаний.
Анализ публикаций
Разработкой стендового диагностирования занимались многие исследователи. Получено множество методик и технологий, однако все они имеют те или иные недостатки.
В работе [1] были рассмотрены существующие методы и средства технического диагностирования автомобилей, приведены правила выбора диагностических параметров и их нормативов. Кроме того, достаточно глубоко рассмотрены
принципы организации и технология диагностирования автомобилей при ТО и ремонте, приведены примеры стендов как отечественных, так и зарубежных производителей.
Недостатки существующих стендов - неизбежные погрешности измерения диагностических параметров, вызванные рядом допущений, принимаемых для стендовых испытаний; узкая специализация тех или иных стендов и, как следствие, значительная площадь станций технического обслуживания, имеющих комплекс стендов диагностики.
Цель и постановка задачи
Целью данной работы является разработка универсального стенда, включающего в себя весь комплекс работ по диагностике систем и агрегатов легкового автомобиля.
Задача заключается в совершенствовании технологий и методик диагностирования, позволяющих свести к минимуму погрешности измерений.
Конструктивные особенности стенда
Предлагаемая конструкция универсального стенда, предназначенного для комплексного диагностирования легковых автомобилей, является оригинальной. Применение соответствующих датчиков и новой методики диагностирования обеспечивает высокую точность результатов, а также позволяет экономить время, затрачиваемое на диагностику всех узлов автомобиля. Кроме того, компоновка стенда позволяет существенно уменьшить полезную площадь станций технического обслуживания, что весьма актуально в условиях современных мегаполисов. Схема универсального стенда диагностики представлена на рис. 1. Его конструкция во многом схожа с конструкцией двухопорного барабанного стенда: имеются остов 1, беговые барабаны 2, трапы для въезда автомобиля на стенд 6, механизм измене-
ния межосевого расстояния (для диагностирования автомобилей, имеющих разную базу).
Рис. 1. Схема универсального стенда диагностики легковых автомобилей: 1 - остов стенда; 2 -беговые барабаны; 3 - направляющие; 4 -узел фиксации автомобиля; 5 - трапы для въезда автомобиля на стенд; 6 - толкатель, 7 - пневмоцилиндр, задающий колебания барабанов в вертикальной плоскости; 8 -узел центровки автомобиля; 9 - соединительный элемент мотор-барабанов (передающий колебания от толкателя); 10 - шкала измерения углов и наклона оси установки управляемых колес; 11 - блок формирования пучка лазерного излучения
Основным отличием предлагаемого стенда от существующих стендов с беговыми барабанами является наличие узла, задающего колебания беговых барабанов во время их вращения, что позволяет смоделировать различные дорожные условия и получить результаты, близкие к результатам испытаний автомобиля на полигоне. Колебательное движение барабанов 2 вдоль направляющих 3 осуществляется при помощи пневмоцилиндров 7. Центровка автомобиля относительно продольной оси стенда производится путем перемещения узлов фиксации 4 по салазкам с помощью сервопривода. Кроме того, на стенде имеется узел для измерения углов развала и схождения управляемых колес, состоящий из шкалы измерения углов 10 и блока формирования пучка лазерного излучения 11 (составляющая часть узла -зеркала, устанавливаемые непосредственно на колесах).
Методика технического диагностирования легковых автомобилей
Автомобиль устанавливается на беговые барабаны стенда и фиксируется с помощью захватов за элементы кузова или (и) подрамник. Затем центруется относительно продольной оси стенда.
Вначале производятся диагностические работы в статическом режиме (рулевого управления, углов установки управляемых колес). Следует отметить, что измерение люфта рулевого колеса выполняется при помощи датчиков, фиксирующих положение рулевого колеса в момент начала поворота управляемых колес.
Затем производятся замеры тягово-скоростных и тормозных характеристик автомобиля по классической методике их диагностирования на стендах с беговыми барабанами. Анализируется состояние двигателя, тормозных систем. Оценка дисбаланса колеса проводится по амплитуде колебаний подвески автомобиля.
При помощи датчиков, установленных на элементах трансмиссии, измеряется люфт на вторичном валу коробки передач, в главной передаче(в режиме торможения).
По косвенным признакам (температура нагрева картера главной передачи) делается заключение о техническом состоянии главной передачи.
Путем задания колебаний беговых барабанов имитируется движение автомобиля при различных дорожных условиях. В этом режиме производится диагностирование ходовой части с одновременным снятием показаний с двигателя, что даёт более объективную оценку его работы.
Выводы
Положительными качествами данного стенда являются возможность полного диагностирования всех систем и узлов легкового автомобиля с затратой минимального количества времени и трудовых ресурсов, исследование поведения автомобиля и его составных частей при различных условиях движения. Кроме того, универсальный стенд обеспечивает высокую точность измерений вследствие использования цифровой аппаратуры и ЭВМ.
Литература
1. Харазов А.М. Диагностическое обеспечение технического обслуживания и ремонта автомобилей. - М.: Высшая школа, 1990. -166 с.
Рецензент: В. Н. Варфоломеев, профессор, д.т.н., ХНАДУ.
Статья поступила в редакцию 10 марта 2006 г.
