Стенды тяговых качеств автомобилей. Нагрузочные устройства стендов тяговых качеств. Выбор нагрузочного устройства. Внешняя характеристика нагрузочных устройств СТК
Схема стенда тяговых качеств.
Испытуемый автомобиль 1 устанавливается ведущими колесами на опорно-приводное устройство 2 с беговыми барабанами 3, связанными с нагрузочным устройством. Управление и регулировка соответствующего скоростного и нагрузочного режима осуществляется пультом, с необходимой контрольной и измерительной аппаратурой. Для охлаждения радиатора (моделирование набегающего воздушного потока) служит вентилятор 4.Ведущие колеса автомобиля устанавливают на беговые барабаны, которые можно притормаживать или разгонять моделируя различные условия движения. Различают два вида СТК: силовой и инерционный.
Опорно-приводное устройство состоит из рамы с беговыми барабанами под одну или две ведущие оси. Наиболее распространены ЭСТК с двумя барабанами под каждое ведущее колесо автомобиля. Опорно-приводное устройство снабжают тормозом и подъемником для удобства съезда автомобиля со стенда:
Нагрузочное устройство служит для создания необходимого нагрузочного режима работы автомобиля путем притормаживания барабанов. Оно состоит из тормоза с измерителем тормозного усилия или инерционной массы. Первый вид используется в стендах силового типа, второй – инерционного типа. В комбинированных типах может быть использован тормоз и инерционная масса.
В качестве тормоза в стендах силового типа могут быть использованы механический, гидравлический, воздушный, электродинамический тормоза или генераторы постоянного (переменного) тока.
Все тормоза содержат ротор, соединенный с беговым барабаном и балансирно подвешенный статор, соединенный с измерителем нагрузки.
Сравнительная оценка различных нагрузочных устройств по широте рабочих режимов позволяет выявить наиболее предпочтительный тип нагрузочного устройства. Для этого строят внешние характеристики тормозов. Наиболее распространенным нагрузочным устройством является электродинамический тормоз (токи Фуко).
Электродинамические тормоза имеют меньшие габариты, просты в эксплуатации, просты, надежны и обеспечивают экономию электроэнергии.
В инерционных стендах используются маховые массы собственно барабанов и специальных маховиков, соединенных с барабанами непосредственно или через редуктор.
При разгоне барабана маховик оказывает сопротивление, определяющее приведенным моментом инерции стенда. Чем больше колесная мощность, тем меньше путь и время разгона.
Измеряя эти величины и сравнивая их с нормативными оценивают работоспособность автомобиля. Для расширения возможностей стенда маховые массы могут быть сменными.
10.Технология диагностирования на стенде тяговых качеств.Испытания проводят в двух режимах: , , на которых определяют расход топлива, силу тяги, КПД трансмиссии и некоторые другие характеристики.Одновременно оценивают дымность отработанных газов (токсичность) и уровень шума. Диагноз по мощности уточняют, исключая потери в агрегатах трансмиссии и пробуксовки сцепления. При испытании электродвигателя в качестве тормозного устройства сопротивление трансмиссии определяют прокруткой колес на нейтрале.При гидравлическом и электродинамическом тормозе потери трансмиссии определяют выбегом автомобиля.Пробуксовку сцепления выявляют под нагрузкой на режиме мах крутящего момента, при включенной прямой передаче, освещая лампой страдоскопа карданный вал. Если пробуксовки нет, то вал кажется неподвижным.На АТП наибольшее распространение получили стенды тяговых качеств силового типа.алгоритм технологического комплекса работ при диагностировании автомобиля на силовом стенде с электродвигателем: -установить автомобиль на пост, произвести внешний осмотр, оценить состояние световых приборов и звуковой сигнализации;-оценить состояние аккумуляторной батареи;-запустить двигатель, оценить легкость запуска, наличие посторонних шумов и стуков;-оценить давление масла;-оценить параметры зажигания. Если нет - регулировка;-определить начальный угол опережения зажигания;-оценить давление, создаваемое топливо-подкачивающим насосом:-содержание токсичных компонентов в выхлопных газах;-определить расход топлива на холостом ходу;-оценить биение карданного вала;-определить наличие пробуксовки сцепления;-расход топлива при максимальном крутящем моменте;-шумы, стуки, нагрев в трансмиссии;-оценить силу тяги на колесах при максимальном крутящем моменте;-определить утечки сжатого воздуха из цилиндров;-оценить степень нагрева основных агрегатов автомобиля;- внешний осмотр и снятие автомобиля с поста.
11.Диагностирование тормозов.По статистике ДТП на долю неисправности тормозной системы приходится 40-45% всех аварий.Доля тех или иных неисправностей тормозной системы зависит от вида тормозной системы. Различают системы пневматических и гидравлических тормозов. Распределение неисправностей для различных тормозных систем имеет вид:
1- неисправность: повышенный зазор между колодками и барабаном 2- утечки воздуха 3- неисправности компрессора 4- замасливание накладок 5- износ накладок 6- заклинивание 7- разбухание диафрагм 8- износ тормозных барабанов 9- утечка жидкости 10- износ манжет цилиндров 11- наличие воздуха в тормозной системе. Ходовые испытания.Проводят главным образом как инспекторскую проверку для грубой проверки тормозных свойств.При испытаниях оценивают: величину тормозного пути, синхронность торможения колес с использованием переносных приборов (деселеромров,деселетографов).Диагностирование по тормозному пути проводят на ровном, сухом, горизонтальном участке. Диагностирование по замедлению с использованием деселерометров проводят также на горизонтальном участке дороги при скорости 10-20 км/ч и резком торможении с выключенным сцеплением.
12. Тормозные стенды (силовые, инерционные, барабанные, платформенные).Силовые тормозные стенды имитируют движение автомобиля с измерением при этом параметров эффективности торможения.Стенд состоит из двух основных элементов: опорно-приводного устройства и измерителя тормозной силы. Опорно-приводное устройство состоит из рамы, двух пар роликов, на которые устанавливаются колеса автомобиля, каждой оси и электродвигателей, вращающих эти ролики. Ролики, приводимые через муфту и цепную передачу от ЭД, передают вращение каждому из колес оси, статор каждого двигателя балансирно закреплен и передает усилие, возникающее в приводе к датчику тормозных моментов, информация от которых поступает на пульт.Инерционные тормозные стенды делятся на барабанные и платформенные.При диагностировании на барабанном стенде эффективность торможения определяют сопоставлением работы тормозных сил с кинетической энергией вращающихся масс стенда.Платформенные стенды срабатывают тормозные силы с кинетической энергией поступательных и вращающихся масс автомобиля. Работа обоих типов стендов одинакова и состоит в следующем: разгоняют барабан до окружной скорости 50-70 км/ч и резко тормозят одновременно разобщая все барабаны стенда. Через некоторое время вращение барабанов и колес прекращается. Пути, пройденные каждым колесом или замедление барабанов, эквивалентны тормозным путям каждого из колес и их тормозным силам. Платформенный инерционный стенд позволяет производить экспресс-анализ тормозных свойств автомобиля. Он состоит из 4-х платформ, на которые автомобиль наезжает со скоростью 10-12 км/ч, и останавливается при резком торможении. Под влиянием сил трения происходит перемещение платформы. Величина перемещения пропорциональна тормозной силе.
13.Диагностирование и регулировка ходовой части. Стенды ходовых качеств.Ходовые качества во многом зависят от углов установки управляемых колес, состояния подвески, амортизаторов, шарниров и т.д. Обычно измерение параметров ходовой части и прежде всего переднего моста определяется по величине боковой силы, возникающей между колесом и дорогой. Главным образом на величину боковой силы оказывает влияние угол схождения. Угол развала влияет не значительно.Установка правильных углов схождения и развала снижает износ шин и расход топлива на 5-7%.При оценке сил, возникающих в пятне контакта, используют стенды с беговыми барабанами и платформенные стенды.Стенд с беговыми барабанами позволяет при вращении колес обеспечить необходимую регулировку, а также поставить диагноз: исправить, необходимо поэлементное тестирование, необходим ремонт. Стенд состоит из 2-х беговых барабанов, подвешенных на подпружиненных серьгах, которые связаны с датчиком перемещения.Внутри барабанов размещены ЭД, которые приводят их во вращение. Устройство фиксации позволяет закрепить автомобиль. При вращении барабанов в месте контакта с ними передних колес возникают боковые силы, которые фиксируются датчиками, передающими сигнал на пульт управления. При измерении после установки автомобиля и включения стенда с помощью руля добиваются равенства боковых сил обоих колес.Если силы не в норме, не выключая стенда, поперечной рулевой тягой регулируют и приводят силу в норму. Платформенный стенд позволяет быстро оценить схождение управляемых колес по величине смещения платформ под действием боковой силы при проезде автомобиля через стенд. Стенд состоит из измерительной платформы, которая может перемещаться в боковом направлении по направляющим на рамках, При наезде платформа смещается и воздействует на датчик перемещения, который подает сигнал. При съезде колеса пружина возвращает платформу в исходное состояние.
14.Методы и средства диагностирования двигателя и его систем (стендовые и бесстендовые).Выполнение диагностирования двигателя проводится после установленной наработки, а также при ощутимом падении мощности, расходе топлива, масла, падении давления масла, дымлении, неравномерности работы и стуке.В комплекс работ по диагностированию двигателя обязательно входит: визуальное определение потеков масла, топлива, охлаждающей жидкости, оценка легкости пуска, дымление на выпуске, обнаружение посторонних шумов и стуков, равномерность и устойчивость работы. Такое диагностирование позволяет выявить очевидные неисправности.Для более глубокой оценки состояния двигателя используют стенд тяговых качеств или безстендовые методы.При оценке мощности на СТК измеряют колесную мощность и вычисляют развиваемую двигателем мощность с учетом КПД трансмиссии и стенда. При безстендовом определении мощности оценивают реакцию двигателя на нагрузку, в качестве которой используют сопротивление части выключенных из работы цилиндров или силы инерции его масс при разгоне.При первом способе после отключения цилиндра оценивают изменение частоты вращения колен. вала. Чем ниже мощность отключенного цилиндра, тем меньше изменение частоты вращения. Сравнивая падение оборотов с нормативным, выявляют те цилиндры, в которых есть отклонения от установленной мощности. Суммируя полученные результаты, определяют мощностные показатели двигателя в целом.При втором способе осуществляют разгон двигателя с n - холостого хода до n максимального при полной подаче топлива. Учитывая, что , и умножив левую и правую части на , можно определить эффективную мощность двигателя: . Ускорение измеряется при резком и полном открытии дроссельной заслонки, а у дизелей при полной подаче топлива.Мощность двигателя зависит от многих факторов и при отклонении от нормы производится поэлементное диагностирование систем и механизмов двигателя.
15.Диагностирование КШМ и ГРМ (разрежение на впуске, компрессия, прорыв газов в картер).По статистике около 30% отказов по двигателю приходится на КШМ и ГРМ. На устранение этих отказов приходится около 50% трудоемкости всех работ по двигателю. Общая схема диагностирования КШМ и ГРМ: 1- разряжение на впуске;2- компрессия;3- утечки сжатого воздуха;4- расход картерных газов (давление в картере);5- анализ картерного масла;6- виброакустические исследования. Компрессию (максимальное давление сжатия в цилиндре) определяют с помощью компресометров и компресографов при прогретом двигателе, полностью открытых дросселе и воздушных заслонках и при частоте вращения не менее 120 об/мин. Компрессия зависит в основном от степени сжатия двигателя и может быть определена по эмпирической формуле: При определении компрессии используют отверстия свечи или форсунки. Прорывов газов в картер зависит от износа цилиндро-поршневой группы. Объем поступающих в картер газов определяют газовым счетчиком. Счетчик присоединяют к двигателю через маслозаливную горловину и герметизируют картер (закрывают систему вентиляции и отверстие под масломерный щуп). Прорыв газов измеряют на стенде тяговых качеств под нагрузкой, на максимальном крутящем моменте на прямой передаче. Принцип измерения расхода газа основан на зависимости количества проходящих через прибор газов от величины проходного сечения при заданном перепаде давлений.Разряжение во впускном трубопроводе и его постоянство зависит от равномерности воздушного потока на входе в двигатель, что в свою очередь определяется состоянием ЦПГ и ГРМ, а также воздушного фильтра и равномерностью работы цилиндров.Разряжение измеряют вакуумметром соединенным с впускным коллектором.