CC BY
41УДК 62-771
ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА И ОБОРУДОВАНИЕ ДИАГНОСТИКИ КОРОБКИ
ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ АВТОМОБИЛЯ Ю.В. Панков, кандидат химических наук, доцент, ФГБОУ ВО Уральский государственный аграрный университет
(620075 Свердловская область, г. Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, д. 42 тел. +7 (343) 371-3363, Е-шаИ: PankovV@yandex.ru)
Л.А. Новопашин, кандидат технических наук, доцент, ФГБОУ ВО Уральский государственный аграрный университет
(620075 Свердловская область, г. Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, д. 42 тел. +7 (343) 371-3363, Е-шаИ: novopashin-leonid@ya.ru)
Л.В. Денежко, кандидат технических наук, доцент, ФГБОУ ВО Уральский ГАУ (620075 Свердловская область, г. Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, д. 42 тел. +7 (343) 371-3363, Е-mail: denejko@yandex.ru)
А.А. Садов, аспирант кафедры технологических и транспортных машин ФГБОУ ВО Уральский ГАУ
(620075 Свердловская область, г. Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, д. 42 тел. +7 (343) 8-996187-9731, Е-mail: arteш sadov@yandex. ги)
К.М. Потетня, преподаватель кафедры технологических и транспортных машин ФГБОУ ВО Уральский ГАУ
(620075 Свердловская область, г. Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, д. 42 тел. +7 (343) 371-3363, Е-mail: sto992@mail.ru)
Рецензент М.Б. Носырев , доктор технических наук профессор, почетный работник высшего профессионального образования Российской Федерации, профессор ФГБОУ ВО Уральский ГАУ (620075 Свердловская область, г. Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, д. 42 тел. 8 (343) 222-40-00, Е-mail: nosyrev.mb@mail.ru)
Ключевые слова: ремонт, износ, стенд, грузовой транспорт, КПП, состояние, восстановление. Аннотация:
В процессе эксплуатации контроль состояния систем автомобиля достаточно ограничен. В процессе эксплуатации многие дефекты связанные с небольшим изменение показателей автомобиля могут быть не обнаружены даже опытным специалистом без использования диагностического оборудования. Для решения данной проблемы было выдвинуто три основополагающих решения: определение технического состояния в данный момент, прогнозирование технического состояния в будущем и ретроспекция дефекта. При диагностике рассматривается достаточно большой спектр параметров конструкции и способов определения
например таких как исследование функционально-энергетических потоков рассматриваемой системы. Нами был исследован процесс износа сопряжений элементов КПП с применением простейших измерительных средств распространенных на предприятиях и специализированных ремонтных и диагностических стендов которые применяются на сервисных предприятиях. При проведении ряда исследований было выявлено что для технических объектов необходимо исключить процесс накопления дефектов. Избежать возникновения дефектов в более или менее сложных объектах при длительной эксплуатации невозможно. Поиск технических дефектов качественно проводится не в полевых условиях, а в специальных мастерских с применением оборудования специального назначения. Комплексную проверку КПП проводят на специализированных стендах
TECHNICAL MEANS AND EQUIPMENT DIAGNOSTICS OF THE CAR
TRANSMISSION BOX Y.V. Pankov, candidate of chemistry sciences, associate professor, Ural State Agrarian University
(620075 Sverdlovsk region, Yekaterinburg, Karl Libknecht str., 42 tel. +7 (343) 371-33-63, Email: PankovV@yandex.ru)
L.A. Novopashin, candidate of technical sciences, associate professor, Ural State Agrarian University
(620075 Sverdlovsk region, Yekaterinburg, Karl Libknecht str., 42 tel. +7 (343) 371-33-63, Email: novopashin-leonid@ya.ru)
L.V. Denezhko, candidate of technical sciences, associate professor, Ural State Agrarian University
(620075 Sverdlovsk region, Yekaterinburg, Karl Libknecht str., 42 tel. +7 (343) 371-33-63, Email: denejko@yandex.ru)
A.A. Sadov, graduate student of the department of technological and transport machines Ural State Agrarian University
(620075 Sverdlovsk region, Yekaterinburg, Karl Libknecht str., 42 tel. +7 (343) 371-33-63, E-mail: artemsadov@yandex.ru)
K.M. Potetnya teacher of the department of technological and transport machines Ural State Agrarian University
(620075 Sverdlovsk region, Yekaterinburg, Karl Liebknecht st., 42 tel. +7 (343) 371-33-63, E-mail: gto992@mail.ru)
Reviewer M.B. Nosyrev, doctor of technical sciences, professor, honorary worker of the highest professional education of the Russian Federation, professor of Ural State Agrarian University (620075 Sverdlovsk region, Yekaterinburg, Karl Liebknecht st., 42 tel. 8 (343) 222-40-00, E-mail: nosyrev.mb@mail.ru)
Annotation:
During operation, monitoring of the state of vehicle systems is rather limited. During operation, many defects associated with a small change in the performance of the car can not be detected even by an experienced specialist without the use of diagnostic equipment. To solve this problem, three fundamental solutions were put forward: determining the technical state at the moment, forecasting the technical state in the future, and retrospecting the defect. When diagnosing, a sufficiently large range of design parameters and methods for determining, for example, such as the study of the functional energy flows of the system under consideration, are considered. We have investigated the process of wear of mates of gearbox elements using the simplest measuring tools common at enterprises and specialized repair and diagnostic stands that are used at service enterprises. A number of studies revealed that for technical objects it is necessary to exclude the process of accumulation of defects. To avoid the occurrence of defects in more or less complex objects during prolonged operation is impossible. The search for technical defects is carried out qualitatively not in the field, but in special workshops using specialpurpose equipment. Comprehensive checkpoint check is carried out at specialized stands Keywords: repair, wear, stand, freight transport, gearbox, condition, restoration.
Возможности водителя автомобиля контролировать состояние всех систем машины непосредственно в процессе эксплуатации очень ограничены. Развивающиеся дефекты, предшествующие отказу технической системы обнаруживаются тогда, когда они проявляются значительно. Дефекты, связанные с относительно небольшим снижением эксплуатационно -технических параметров, могут быть не замечены даже опытным водителем [1]. Такого рода дефекты на стадии их зарождения можно обнаружить только с помощью диагностирования. Техническая диагностика это решение трех типов задач. Первый тип - это определение технического состояния, в котором находится устройство в настоящий момент времени. Второй тип - это предсказание технического состояния в будущие моменты времени. А определение состояния технического объекта в прошлом - это ретроспекция зарождения дефекта, называемая технической генетикой. [6,7]
При диагностировании технической системы (узла) автомобиля необходимо пошагово пройти алгоритм исследования: функциональность устройства; структурно-конструктивные особенности исследуемой модификации узла; функционально-энергетические потоки системы и отклонения сравнить с эталонными характеристиками физических или механических параметров конструкции. Будущее техническое состояние объекта зависит от многих случайных векторных аргументов. Зависимость состояния системы от случайных реальных событий является, по существу, моделью процесса диагностики и прогнозирования. Получить зависимость в явной аналитической форме для сложных объектов практически невозможно. В связи с этим используют различные приемы упрощения, как самой модели, так и процедур ее обработки.
Например, свойства модели прогнозирования по результатам обработки
экспериментальных [2] статистических данных по износу и изменению геометрических форм деталей и сопряжений коробки перемены передач от наработки (рис.1). В процессе эксплуатации КПП при передаче крутящего момента и переключении передач происходит изменение сопряжений (зазоры, посадки). Для прогнозирования работы КПП во времени необходима модель эволюции технических состояний всех сопряженных деталей устройства. Статистика износов сопряженных поверхностей технического устройства определит диагностическую модель. Интенсивно изнашиваются [2] шлицевое сопряжение вторичного вала с синхронизатором 4-й и 5-й передач; наружные обоймы подшипников вторичного и первичного валов с картером коробки передач и другие. Поэтому при диагностике отслеживаются болевые точки технического устройства, определяемые статистикой ремонтов.
Рисунок 1 График изменения износа шлицев вторичного вала под синхронизатором 4 и 5 передачи; график изменения износа отверстия картера КПП первичного и вторичного валов (1) под подшипники, промежуточного вала (2).
Характерный вид диаграмм износа сопряженных контактов деталей показывает, что скорость износа возрастает от времени работы технического устройства экспоненциально.
Наряду со сложными методами и средствами диагностирования в практике эксплуатации автомобилей широко используют элементарные проверки с применением простейших измерительных средств [1]. Оценку технического состояния автомобиля проводят в процессе эксплуатации, в интервалах между техническими обслуживаниями (ТО). Такую диагностику, например, проводят для коробки перемены передач (КПП) автомобиля. С увеличением износа элементов КПП возрастают угловые зазоры и уровни вибраций. [4,5] Для определения суммарного зазора в КПП применяют специальные жидкостные измерители угловых зазоров (люфтомеры) и динамометрические ключи. Люфтомер закрепляют на вилке карданного вала. Перед началом измерений ручным тормозом блокируют карданную передачу. Поворачивая карданный вал динамометрическим ключом из одного крайнего положения (при определенном усилии) в другое, по шкале люфтомера определяют суммарный угловой зазор карданной передачи. При оценке зазоров зубчатых пар КПП последовательно включают различные передачи. Для определения зазоров на передаче из суммарного углового зазора вычитают зазор в карданной передаче.
Допускаемые значения угловых зазоров для КПП грузовых автомобилей 2,5...6° в зависимости от включенной передачи. Нежелательна бесконтрольная неполнота обнаружения дефектов, когда неизвестно, какие дефекты не обнаруживаются. Только комплексная диагностика и проверка поведения технического объекта позволит определить как в исправном состоянии, так и при наличии в нем рассматриваемых дефектов объект должен работать. Для ремонтируемых технических объектов необходимо обнаружение и поиск существенных и «несущественных» дефектов чтобы исключить процесс накопления дефектов. Избежать возникновения дефектов в более или менее сложных объектах при длительной эксплуатации невозможно. Поиск технических дефектов качественно проводится не в полевых условиях, а в специальных мастерских с применением оборудования специального назначения. Комплексную проверку КПП проводят на специализированных стендах [3].
В процессе испытания выявляется наличие или отсутствие посторонних шумов, жесткость переключения передач и отсутствия их произвольного выключения. Испытание на стенде (рис. 2 ) является предпочтительнее испытания на работающей машине, проще выявляются посторонние шумы.
7
Вбад члршпа.трпгии
Рисунок 2 Стенд для испытания коробок передач, ГОСНИТИ модель 5027 1-рама стенда; 2-электродвигатель привода; 3-кронштейн крепления КПП; 4-промежуточный вал; 5-стендовая коробка передач; 6-электротормоз; 7-весовой механизм; 8-реостат.
Осуществление углубленного текущего ремонта агрегата КПП автомобиля с учетом фактического технического состояния требует специального универсального эргономического стенда для монтажных операций.
Рисунок 3 Стенд для операций разборки-сборки КПП автомобилей
1-кронштейн, 2- стол, 3- винт-шпонка, 4- гайка, 5- опора, 6- фиксатор, 7- педаль, 8-
фиксатор, 9- штырь, 10- болт, 11,12- гайка, 13,14,15,17- шайба, 16- шпилька, 18- шплинт
Стенд жестко крепится на фундаменте. Стенд разборки-сборки позволяет занимать удобное
положение КПП с жестким фиксированием, что создает удобные условия замеров и ремонта.
Список используемых источников
1. Технические средства диагностирования: Справочник/В.В. Клюев, П.П. Пархоменко, В.Е. Абрамчук и др. Под общ. Ред. В.В. Клюева.-М,: Машиностроение, 1989. - 672 с. ил.
2. Комаров В.А. Формирование структуры и содержания ремонтно-обслуживающих воздействий на агрегаты автомобилей сельскохозяйственного назначения: автореф. на соиск. уч. степ. док. техн. наук. - Саранск, 2016.-37 с.
3. Стенд для КПП [Электронный ресурс] / http//vseoborudovanie.ru/upload/shop_8/2/5/1_25107/shop_property_file_25107_175.pdf
4. Новопашин, Л.А. Совершенствование методов диагностики сельскохозяйственной техники / Л.А. Новопашин, Л.В. Денежко, Ю.В. Панков, К.М. Потетня, А.А. Садов // Аграрное образование и наука.- 2018.- № 2.- С. 17.
5. Потетня, К.М. Современное техническое обслуживание приборов освещения / К.М. Потетня, А.А. Садов, П.Н. Шорохов // Научно-технический вестник технические системы в АПК-2018.- № 1 (1).- С. 3.
6. Некрасов, Ю.Н Методы ремонта машин: пути и решения / Ю.Н. Некрасов, А.А. Садов, А.А. Каратаев, Л.А. Новопашин // Молодежь и наука.- 2017.- № 3.- С. 123.
7. Мальков, В.Н. Совершенствование организации ремонта автотракторной топливной аппаратуры / В.Н. Мальков, А.А. Каратаев, А.А. Садов, Л.А. Новопашин // Молодежь и наука. 2017.- № 3.- С. 121.
8. Потетня К.М., Садов А.А., Шорохов П.Н. Способы контроля дымности дизельных двигателей // Научно-технический вестник технические системы в АПК. 2018. № 1 (1). С. 8. С.33-37.
9. Потетня К.М., Садов А.А. Необходимость проведения исследований выхлопных газов с использованием современных газоанализаторов // Молодежь и наука. 2018. № 3. С.83.
10. Садов А.А., Потетня К.М., Новопашин Л.А., Тимкин В.А. Клещевина как перспективная культура для производства многокомпонентного дизельного смесевого топлива //Аграрное образование и наука. 2018. № 3. С. 9.
List of sources used
1. Technical diagnostic tools: Reference book / V.V. Klyuev, P.P. Parkhomenko, V.E. Abramchuk and others. Under total. Ed. V.V. Klyuev.-M: Mechanical Engineering, 1989. - 672 p. silt
2. Komarov V.A. Formation of the structure and content of repair and servicing effects on aggregates of agricultural vehicles: author. on the competition uch. step. doc tech. sciences. - Saransk, 2016.-37 p.
3. Stand for PPC [Electronic resource] / http // vseoborudovanie.ru / upload / shop_8 / 2/5 / 1_25107 / shop_property_file_25107_175.pdf
4. Novopashin, LA Improving the methods of diagnosis of agricultural machinery / L.А. Novopashin, L.V. Denezhko, Yu.V. Pankov, K.M. Potetnya, A.A. Gardens // Agrarian Education and Science .2018.- № 2.- P. 17.
5. Potetnya, K.M. Modern maintenance of lighting devices / K.M. Potetnya, A.A. Sadov, P.N. Shorokhov // Scientific and Technical Gazette technical systems in the agroindustrial complex.-2018.- № 1 (1) .- p. 3.
6. Nekrasov, Yu.N. Machine repair methods: ways and solutions / Yu.N. Nekrasov, A.A. Sa-dov, A.A. Karataev, L.A. Novopashin // Youth and Science .- 2017.- № 3.- S. 123.
7. Malkov, V.N. Improving the organization of repair of automotive fuel equipment / V.N. Malkov, A.A. Karataev, A.A. Sadov, L.A. Novopashin // Youth and Science. 2017.- № 3.- p. 121.
8. Potetnya K.M., Sadov A.A., Shorokhov P.N. Ways to control the opacity of diesel engines // Scientific and Technical Gazette technical systems in agriculture. 2018. No. 1 (1). P. 8. P.33-37.
9. Potetnya K.M., Sadov A.A. The need to conduct research on exhaust gases using modern gas analyzers // Youth and Science. 2018. No. 3. P.83.
10. Sadov A.A., Potetnya K.M., Novopashin L.A., Timkin V.A. Kleshcheveina as a promising culture for the production of multi-component diesel fuel mix // Agrarian education and science. 2018. № 3. S. 9.
