Диагностические параметры рулевого управления. А.И. Подгорный Диагностирование и регулировка рулевого управления автотранспортных средств. Неисправности рулевой рейки
СТД тормозов, ходовой части и рулевого управления
Классификация средств технического диагностирования (СТД)
Используемое при диагностировании контрольно-диагностическое оборудование позволяет обнаруживать скрытые неисправности автомобилей с количественной оценкой их параметров. При этом нет необходимости в разборке механизмов.
Существуют многочисленные конструкции и типы стендов, устройств, приборов для проверки одних и тех же агрегатов, систем автомобилей по одинаковым диагностическим параметрам, например, по углам установки колес автомобилей, эффективности действия тормозов, тягово-экономическим показателям и т.д.
Несмотря на все многообразие СТД, определяемое широкой номенклатурой диагностических параметров этих средств, их можно объединить в определенные группы на основании следующих классификационных признаков:
· по функциональному назначению;
· по принципиальному конструктивному исполнению;
· по степени подвижности;
· по степени автоматизации выполнения диагностирования;
· по виду энергии носителя сигналов в канале связи;
· по виду источника энергии, обеспечивающего функционирование СТО.
По функциональному назначению СТД подразделяют на комплексные для диагностирования автомобиля в целом и СТД для углубленного диагностирования. Диагностирование автомобиля в целом проводят для определения уровня показателей его эксплуатационных свойств: мощности, топливной экономичности, безопасности движения и влияния на окружающую среду. Выявив ухудшение этих показателей по сравнению с установленными нормативами, проводят углубленное (поэлементное) диагностирование с использованием оборудования для диагностирования отдельных агрегатов, узлов и других элементов автомобиля.
По принципиальному конструктивному исполнению СТД подразделяют на внешние и бортовые. К первым относятся традиционные СТД, представляющие самостоятельные приборы и устройства, подключаемые к автомобилю только на момент проведения диагностирования, в том числе и СТД со специальными штекерами-разъемами для подключения к автомобилям, оснащенным системой встроенных датчиков. В этой группе СТД подразделяют по степени подвижности на стационарные, передвижные и переносные. Бортовые СТД устанавливают на автомобиле постоянно как его дополнительное оборудование.
По степени автоматизации выполнения операций диагностирования СТД могут быть:
· автоматические;
· полуавтоматические;
· неавтоматизированные (с ручным или ножным управлением);
· комбинированные.
По виду энергии носителя сигналов в канале связи СТД подразделяются на:
· механические;
· электрические;
· магнитные;
· электромагнитные;
· оптические;
· пневматические;
· гидравлические;
· комбинированные.
По виду источника энергии, обеспечивающего функционирование СТД, эти средства можно классифицировать на: СТД, работающие от источника электрической энергии, от источника сжатого воздуха, от источника вакуума, от движущихся и вращающихся масс (механические), от генератора звуковых (и ультразвуковых) колебаний и т.д. и комбинированные.
Полученное при диагностировании фактическое значение диагностического параметра сравнивается с нормативным и делается вывод об исправности (неисправности) автомобиля. Количество используемых диагностических параметров значительно.
СТД тормозов
От общего количества всех аварий на автомобильном транспорте, совершаемых по техническим причинам, 40–45% приходится на ДТП, обусловленных неисправностями тормозных систем (низкая суммарная тормозная сила, увеличенных свободных ход педали тормоза, увеличенные зазоры в тормозных механизмах, замасливание и износ накладок, неравномерность тормозных сил и др.).
Перечень параметров диагностирования и локализации в тормозных системах подразделяется на две группы: интегральные параметры общего диагностирования и дополнительные параметры поэлементного диагностирования для поиска неисправностей в отдельных системах и устройствах.
Диагностические параметры первой группы включают: тормозной путь автомобиля, отклонение от коридора движения, замедление, удельная тормозная сила, уклон дороги (на котором автомобиль удерживается неподвижно в заторможенном состоянии), коэффициент неравномерности тормозных сил колес оси, осевой коэффициент распределения тормозной силы, время срабатывания (растармаживания) тормозного привода, давление и скорость изменения его в контурах тормозного привода и др.
Диагностические параметры второй группы включают: полный и свободный ход педали, уровень тормозной жидкости в резервуаре, сила сопротивления вращению незаторможенного колеса, путь и замедление выбега колеса, овальность и толщина стенки тормозного барабана, деформация стенки тормозного барабана, толщина тормозной накладки, ход штока тормозного цилиндра, зазор во фрикционной паре, давление в приводе, при котором колодки касаются барабана (диска) и др.
Из числа приведенных параметров при стендовых испытаниях тормозов обязательно определяются тормозные силы на отдельных колесах, общая удельная тормозная сила, коэффициент осевой неравномерности тормозных сил, время срабатывания тормозов. Показатели общей удельной тормозной силы и коэффициент осевой неравномерности являются расчетными.
Существующие СТД тормозов (СТДТ) могут быть классифицированы по пяти признакам (схема 1):
1. по использованию сил сцепления колеса с опорной поверхностью;
2. по месту установки;
3. по способу нагружения;
4. по режиму движения колеса;
5. по конструкции опорной поверхности.
Схема 1 – Классификация СТДТ автомобилей.
СТДТ подразделяют на две большие группы: первая – с использованием сил сцепления колеса с опорной поверхностью (реализуемый тормозной момент ограничен силой сцепления колеса с опорной поверхностью стенда); вторая группа – стенды, работающие без использования сил сцепления колеса с опорной поверхностью, конструктивно отличается тем, что тормозной момент передается непосредственно через колесо или через ступицу. Вторая группа не нашла широкого применения из-за сложности конструкции и нетехнологичности проведения испытаний.
По степени подвижности или месту установки СТДТ подразделяются на: стационарно устанавливаемые (стенды); переносные, подключенные к автомобилю на момент диагностирования; настроенные, используемые как дополнительное оборудование автомобиля.
По способу нагружения СТДТ делятся на силовые и инерционные. Силовые по режиму движения колеса на стенде могут быть с частичным проворачиванием колеса и с полным проворачиванием колеса. Первый режим характерен для платформенных стендов, а второй – для всех остальных стендов.
По конструкции опорных устройств – площадочные, роликовые и ленточные (первая группа); с вывешиванием оси колес и без вывешивания осей колес (вторая группа).
В силовых платформенных стендах колеса автомобиля неподвижны, поэтому при нажатии на тормозную педаль изменяется лишь усилие сдвига (срыва) заблокированных колес с места, т.е. сила трения между тормозными накладками и барабаном (диском). Существуют стенды с одной общей площадкой под все колеса и с площадками под каждое колесо автомобиля.
Недостатки силовых платформенных стендов:
· не учитывается влияние скорости движения на коэффициент трения скольжения;
· не учитываются динамические воздействия в тормозной системе;
· зависимость результатов измерений от положения колес на площадке стенда;
· зависимость результатов измерений от состояния опорной поверхности и протекторов шин;
· измеряется лишь усилие страгивания с места заторможенных колес.
Инерционные нагрузочные ленточные стенды воспроизводят дорожные условия взаимодействия шины с опорными поверхностями. Однако, они имеют значительные габариты и не обеспечивают достаточную устойчивость автомобиля при диагностировании.
Основная масса используемых на сегодняшний день СТДТ – с роликовым опорным устройством. Большинство из них – с силовым методом диагностирования, позволяющим определять тормозные силы каждого колеса при задаваемом усилии на педали, время срабатывания тормозного привода и т.д.
Наиболее достоверным является инерционный метод диагностирования на роликовых инерционных стендах. На них измеряется тормозной путь по каждому отдельному колесу, время срабатывания и замедление.
Для диагностирования тормозов в стесненных условиях, а также с целью локализации неисправностей и углубленного диагностирования эффективны переносные СТДТ. Суть метода работы этих устройств заключается в том, что колесо автомобиля принудительно раскручивают, и когда скорость вращения достигает заданного значения, срабатывает устройство нажатия на тормозную педаль, происходит торможение колеса, в процессе которого регистрируется время срабатывания тормозного привода, время нарастания замедления в заданном интервале частот вращения колеса и тормозной путь при установившемся значении тормозной силы.
В связи с малой инерционной массой вывешенных колес процесс торможения существенно отличается от реального. Приведение результатов диагностирования тормозов к реальным условиям осуществляют через переводные коэффициенты для тормозного пути и замедления.
СТД ходовой части и рулевого управления
Стенды для проверки углов установки колес классифицируются по назначению: для экспресс-диагностирования; для углубленного контроля и регулировки углов установки колес. По конструктивному исполнению: площадочные, роликовые (барабанные), оптические, электрооптические, электронные и др. Установка управляемых колес легковых автомобилей проверяется по величине схождения и углам развала управляемых колес, а также по углам наклона шкворня поворотного кулака в поперечной и продольной плоскостях, соотношению углов поворота управляемых колес, параллельности передней и задней осей, смещенности моста вбок и др.
Стенды для проверки амортизаторов предназначены для проверки амортизаторов легковых автомобилей без их демонтажа с автомобиля. Колебания подвеске задаются вибрационным методом (используется толкатель с ходом около 20 мм, частота – 15-20 Гц, время снятия диаграмм 1–2 мин.). Принцип действия стенда – принудительное возбуждение колебаний подвески с заданной начальной частотой, которая находится в сверхкритическом диапазоне колебаний и прохождением частоты возбуждения через весь диапазон низких частот, а также через точку резонанса до полного прекращения колебаний.
Станки для балансировки колес используются для устранения нарушения балансировки колес при движении на высоких скоростях, когда центробежные силы возрастают пропорционально квадрату скорости. Эти силы создают дополнительные динамические нагрузки на ступичные подшипники, вызывают биение колес и увеличивают износ протектора шин. Статическая балансировка колес производится на балансировочных станках. Определяются наиболее тяжелые точки колеса и на противоположной стороне колеса закрепляется балансировочный груз.
Динамическая неуравновешенность колеса не может быть выявлена в статическом состоянии и проявляется только при вращении колеса. При балансировки установленного на вал станка при наличии дисбаланса колесо начинает "бить" при вращении, эти колебания воспринимаются валом и передаются на индикатор, при помощи которого определяются положение и вес балансировочных грузов.
На СТОА и АТП нашли применение 2 типа балансировочных станков: со снятием колеса с автомобиля и без снятия колеса. Стенды первого типа применяют при ремонтных и шиноремонтных работах, а также при ТО автомобилей. Стенды второго типа – при диагностировании автомобилей на специализированных диагностических постах (станциях, участках), на постах заявочного диагностирования, а также при ТО автомобилей.
Диагностирование рулевого управления осуществляется по суммарному окружному люфту и общей силе трения (усилию, необходимому для поворота левого колеса).
Проверка состояния рулевого управления автомобилей может осуществляться прибором К-402 (см. рисунок 1).
Рисунок 1 – Прибор К-402 для проверки рулевого управления
1,4 – захваты;
2 – стрелка;
3 – шкала измерения люфта;
5 – шкала измерения усилия поворота рулевого колеса (динамометра).
Прибор К-402 состоит из пружинного динамометра и люфтомера со стрелкой. Динамометр устанавливается на рулевом колесе, а стрелка 2 крепится к рулевой колонке. Люфт определяется по углу поворота рулевого колеса при заданном усилии на ободе. При этом переднее колесо автомобиля, имеющего неразрезную поперечную рулевую тягу, должно быть вывешено. Силу трения определяют по усилию, прикладываемому к ободу колеса, необходимому для поворота вывешенных колес. Прибор измеряет люфт рулевого колеса в пределах 0-25˚ и силу трения в диапазонах 0-2 и 0-12 кгс. Прибор предназначен для диагностирования рулевого управления автомобилей, имеющих диаметр рулевого колеса 400-540 мм.
Стенды для определения мощности (тормозные стенды)- одно из наиболее крупных и дорогостоящих видов стационарного оборудования, вокруг которого на постах диагностирования комплектуют другие передвижные и переносные средства диагностирования.
Наибольшее распространение имеют роликовые тормозные стенды (с беговыми барабанами), имитирующие сопротивление качения при разных скоростях движения автомобиля.
Для создания нагрузки в стендах применяют фрикционные, гидравлические, токовихревые и другие тормозные устройства. Чаще используют токовихревые тормозные устройства, обеспечивающие высокую стабильность тормозных характеристик и широкий диапазон плавного регулирования, что важно для программирования режимов нагружения.
Для диагностирования составных частей автомобиля используют следующие параметры:
Для трансмиссии
постоянство отношений частот вращения коленчатого вала двигателя и составных частей трансмиссии (пробуксовка сцепления); зазоры в составных частях трансмиссии; сила, прикладываемая к педали сцепления для его выключения; ход педали сцепления; дисбаланс карданного вала (в гмм); биение карданного вала; уровни виброускорений (в дБ);
Похожая информация.
Диагностирование позволяет без разборки узлов оценить состояние рулевого механизма и рулевого привода. Диагностирование включает работы по определению свободного хода рулевого колеса, общей силы трения, люфта в шарнирах рулевых тяг.
Свободный ход рулевого колеса и силу трения определяют с помощью различных приборов, которые получили название люфтомер.
На современных СТО, чаще всего, из люфтомеров отечественного производства применяют следующие модели:
1. Тестер люфтов ТЛ 2000
Тестер люфтов в сочленениях рулевого управления и подвески автомобилей с нагрузкой на ось до 4 т. модель ТЛ 200 представляет собой стационарно установленную платформу, состоящую из неподвижной плиты с антифрикционными накладками и подвижной площадки, перемещаемой вокруг угловой оси штоком пневмоцилиндра. Пневмоцилиндр итальянской фирмы PNEUMAX. Управление перемещением площадки при помощи кнопки на фонаре подстветки осматриваемых механизмов. Платформа плоская, не требует углубления. Устанавливается на смотровую канаву или подъемник и крепится при помощи двух винтов.
2. Прибор для измерения люфта ИСЛ-401
Люфтомер ИСЛ-401 является единственным люфтомером принятым приказом МВД России № 264 от 23.03.2002 на снабжение органов внутренних дел Российской Федерации и внутренних войск МВД России. Прибор ИСЛ-401 предназначен для измерения суммарного люфта рулевого управления автотранспортных средств путем измерения угла поворота рулевого колеса относительно начала поворота управляемых колес в соответствии с ГОСТ Р 51709-2001.
Общую силу трения в рулевом управлении проверяют при полностью вывешенных передних колёсах приложением усилия к рукояткам динамометра. Замеры выполняют при прямолинейном положении колёс и в положениях их максимального их поворота вправо и влево. В правильно отрегулированном рулевом механизме рулевое колесо должно свободно поворачиваться от среднего положения (для движения прямо) при усилии 8-16 Н.
В настоящее время для определения общей силы трения в рулевом управлении перспективным является применение электронных динамометров, общий вид которого изображен на рисунке.
Качественным методом визуальной оценки делают заключение о состоянии шарниров рулевых тяг (на ощупь в момент резкого приложения усилия к рулевому к рулевому колесу или непосредственно к шарнирам). При этом люфт в шарнирах будет проявляться взаимным относительным перемещением соединённых рулевых тяг и ударами в шарнирах. Более точно определить люфт в шарнирах, соединяющих рулевые тяги, можно с помощью различных люфтомеров, например, изображенном на рисунке.
Техническое обслуживание рулевого управления
автомобиль ремонт рулевой управление
При ЕО качественным методом визуальной оценки и в процессе движения автомобиля проверяют: герметичность соединений и шлангов системы гидроусилителя рулевого управления, свободный ход рулевого колеса, состояние рулевого механизма и рулевого привода.
При ТО-1 проверяют: крепление и шплинтовку гаек рычагов поворотных цапф, гаек и шаровых пальцев продольной и поперечной рулевых тяг; состояние уплотнителей шаровых пальцев (обнаруженные неисправности устраняют); крепления (при необходимости закрепляют сошку рулевого управления на валу); картер рулевого механизма на раме и контргайку регулировочного винта вала рулевой сошки, свободный ход и усилие поворота рулевого колеса, люфт в шарнирах рулевого привода (при необходимости люфты устраняют); затяжку(при необходимости затягивают клинья карданного вала рулевого механизма), натяжение приводных ремней насоса гидроусилителя рулевого управления (при необходимости исправляют).
При ТО-2 проверяют крепление и при необходимости закрепляют рулевое колесо на валу и колонку рулевого управление на панели кабины, снимают и промывают фильтр насоса гидроусилителя рулевого управления.
ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ, ИХ ПРИЧИНЫ И МЕТОДЫ УСТРАНЕНИЯ
|
Причина неисправности |
Метод устранения |
|
Увеличенный свободный ход рулевого колеса |
|
|
1. Ослабление болтов крепления картера рулевого механизма |
1. Затяните гайки |
|
2. Ослабление гаек шаровых пальцев рулевых тяг |
2. Проверьте и затяните гайки |
|
3. Увеличенный зазор в шаровых шарнирах. |
3. Замените наконечники или рулевые тяги |
|
4. Увеличенный зазор в подшипниках ступиц передних колес |
4. Отрегулируйте зазор |
|
5. Увеличенный зазор в зацеплении ролика с червяком |
5. Отрегулируйте зазор |
|
6. Слишком большой зазор между осью маятникового рычага и втулками |
6. Замените втулки или кронштейн в сборе |
|
7. Увеличенный зазор в подшипниках червяка |
7. Отрегулируйте зазор |
|
Тугое вращение рулевого колеса |
|
|
1. Деформация деталей рулевого привода |
1. Замените деформированные детали |
|
2. Неправильная установка углов передних колес |
2. Проверьте углы установки колес и отрегулируйте |
|
3. Нарушен зазор в зацеплении ролика с червяком |
3. Отрегулируйте зазор |
|
4. Перетянута регулировочная гайка оси маятникового рычага |
|
|
5. Низкое давление в шинах передних колес |
5. Установите нормальное давление |
|
6. Повреждение деталей шаровых шарниров |
6. Проверьте и замените поврежденные детали |
|
7. Отсутствует масло в картере рулевого механизма |
7. Проверьте и долейте. При необходимости замените сальник. |
|
8. Повреждение подшипников верхнего вала рулевого управления |
8. Замените подшипники |
|
Шум (стуки) в рулевом управлении |
|
|
1. Увеличенный зазор в подшипниках ступиц передних колес |
1. Отрегулируйте зазор |
|
2. Ослабление гаек шаровых пальцев рулевых |
2. Проверьте и затяните гайки |
|
3. Увеличенный зазор между осью маятникового рычага и втулками |
3. Замените втулки или кронштейн в сборе |
|
4. Ослаблена регулировочная гайка оси маятникового рычага |
4. Отрегулируйте затягивание гайки |
|
5. Нарушен зазор в зацеплении ролика с червяком или в подшипниках червяка |
5. Отрегулируйте зазор |
|
6. Увеличенный зазор в шаровых шарнирах рулевых тяг |
6. Замените наконечники или рулевые тяги |
|
7. Ослабление болтов крепления картера рулевого механизма или кронштейна маятникового рычага |
7. Проверьте и затяните гайки болтов |
|
8. Ослабление гаек крепления поворотных рычагов |
8. Затяните гайки |
|
9. Ослабление болтов крепления промежуточного вала рулевого управления |
9. Затяните гайки болтов |
|
Самовозбуждающееся угловое колебание передних колес |
|
|
1. Давление в шинах не соответствует норме |
|
|
2. Проверьте и отрегулируйте углы установки передних колес |
|
|
3. Увеличенный зазор в подшипниках ступиц передних колес |
3. Отрегулируйте зазор |
|
4. Дисбаланс колес |
4. Отбалансируйте колеса |
|
5. Ослабление гаек шаровых пальцев рулевых тяг |
5. Проверьте и затяните гайки |
|
6. Ослабление болтов крепления картера рулевого механизма или кронштейна маятникового рычага |
6. Проверьте и затяните гайки болтов |
|
7. Нарушен зазор в зацеплении ролика с червяком |
7. Отрегулируйте зазор |
|
Увод автомобиля от прямолинейного движения в какую-либо одну сторону |
|
|
1 . Неодинаковое давление в шинах |
1 . Проверьте и установите нормальное давление |
|
2. Нарушены углы установки передних колес |
2. Проверьте и отрегулируйте углы установки колес |
|
3. Различная осадка пружин передней подвески |
3. Замените непригодные пружины |
|
4. Деформированы поворотные кулаки или рычаги подвески |
4. Проверьте кулаки и рычаги, негодные детали замените |
|
5. Неполное растормажи-вание одного или нескольких колес |
5. Проверьте состояние тормозной системы, неисправность устраните |
|
Неустойчивость автомобиля |
|
|
1. Нарушены углы установки передних колес |
1. Проверьте и отрегулируйте углы установки колес |
|
2. Увеличенный зазор в подшипниках передних колес |
2. Отрегулируйте зазор |
|
3. Ослабление гаек шаровых пальцев рулевых тяг |
3. Проверьте и затяните гайки |
|
4. Слишком большой зазор в шаровых шарнирах рулевых тяг |
4. Замените наконечники или рулевые тяги |
|
5. Ослабление болтов крепления картера рулевого механизма или кронштейна маятникого рычага |
5. Проверьте и затяните гайки болтов |
|
6. Увеличенный зазор в зацеплении ролика и червяка |
6. Отрегулируйте зазор |
|
7. Деформированы поворотные кулаки или рычаги подвески |
7. Проверьте кулаки и рычаги; замените деформированные детали |
|
Утечка масла из картера |
|
|
1. Износ сальника вала сошки или червяка |
1. Замените сальник |
|
2. Ослабление болтов, крепящих крышки картера рулевого механизма |
2. Затяните болты |
|
3. Повреждение уплотнительных прокладок |
3. Замените прокладки |
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда:
Тема: Средства диагностирования рулевого управления Устройство рулевого управления Рулевое управление автомобиля состоит из рулевого механизма, имеющего рабочую пару (глобоидальный червяк - двойной ролик) с передаточным отношением 17: 1 в среднем положении, и рулевого привода, в который входят рычаги рулевой трапеции, маятниковый рычаг, сошка, средняя тяга и две боковые тяги рулевой трапеции
2
слайд
Описание слайда:
3
слайд
Описание слайда:
В рулевом механизме «шестерня-рейка» усилие к колесам передается с помощью прямозубой или косозубой шестерни, установленной в подшипниках, и зубчатой рейки, перемещающейся в направляющих втулках. Для обеспечения беззазорного зацепления рейка прижимается к шестерне пружинами. Шестерня рулевого механизма соединяется валом с рулевым колесом, а рейка - с двумя поперечными тягами, которые могут крепиться в середине или по концам рейки.
4
слайд
Описание слайда:
5
слайд
Описание слайда:
Общие сведения о техническом состоянии рулевого управления В процессе эксплуатации автомобиля в зависимости от условий детали рулевого управления изнашиваются, крепление некоторых из них к раме нарушается, происходит деформация - искажение геометрической формы. Проверку состоя элементов рулевого привода а также регулировку зазора рулевого механизма и производят при втором техническом обслуживании. Ослабление креплений картера рулевого механизма, рулевой колонки, рулевого колеса на валу, сошки не допускается, а сопряжения рулевых тяг у легковых автомобилей должны быть зашплинтованы и не иметь люфтов. Величина люфта рулевого колеса как результат износа и ослабления крепления деталей, замеряемого по ободу рулевого колеса, не должна превышать величину, установленную заводом-изготовителем. Не допускаются неисправности гидравлических усилителей Заедание рулевого механизма (червяка и ролика) происходит при значительных износах в крайних положениях, которые в процессе эксплуатации реже используются, чем средние части червяка и ролика. При наличии гидравлических усилителей возникает необходимость в периодической проверке величины давления, развиваемого насосом, которое должно быть в пределах 60 - 70 кгс/см2.
6
слайд
Описание слайда:
Схема рулевого управления 1 - рулевое колесо; 2 - рулевой вал с "червяком"; 3 - "ролик" с валом сошки; 4 - рулевая сошка; 5 - средняя тяга; 6 - боковые тяги; 7 - поворотные рычаги; 8 - передние колеса автомобиля; 9 - маятниковый рычаг; 10 - шарниры рулевых тяг
7
слайд
Описание слайда:
Суммарный люфт в рулевом управлении - это угол поворота рулевого колеса от положения, соответствующего началу поворота управляемых колес в одну сторону, до положения, соответствующего началу их поворота в противоположную сторону. Суммарный люфт в рулевом управлении в регламентированных условиях испытаний не должен превышать предельных значений, установленных изготовителем в эксплуатационной документации, а при отсутствии таких данных не должен превышать: 10° для легковых автомобилей и созданных на их базе агрегатов грузовых автомобилей и автобусов 20° для автобусов 25° для грузовых автомобилей Значение суммарного люфта в рулевом управлении определяют по углу поворота рулевого колеса между двумя зафиксированными положениями начала поворота управляемых колес в результате двух или более измерений. Натяжение ремня привода насоса усилителя рулевого управления и уровень рабочей жидкости в бачке должны соответствовать требованиям, установленным изготовителем транспортного средства в эксплуатационной документации.
8
слайд
Описание слайда:
9
слайд
Описание слайда:
Оценить соответствие всех элементов рулевого управления конструкции транспортного средства. Оценить надежность крепления рулевого колеса к валу рулевой колонки. Проверить работоспособность устройства регулировки положения колонки (при его наличии) и надежность ее фиксации в заданных положениях. Оценить надежность крепления рулевой колонки. Оценить легкость вращения рулевого колеса во всем диапазоне угла поворота управляемых колес, для чего повернуть рулевое колесо по направлению движения и против направления движения часовой стрелки до упора. После окончания проверки вернуть рулевое колесо в положение, соответствующее прямолинейному движению. На транспортных средствах с гидроусилителем определить отсутствие самопроизвольного поворота рулевого колеса от нейтрального положения при работающем двигателе. Осмотреть карданные шарниры или эластичные муфты рулевой колонки, оценить надежность их крепления и убедиться в отсутствии не предусмотренных конструкцией люфтов и биений в данных соединениях. Осмотреть рулевую передачу на предмет отсутствия повреждений и подтеканий смазочного масла и рабочей жидкости Оценить надежность крепления картера рулевой передачи к раме (кузову) по наличию всех крепежных деталей и отсутствию его подвижности при вращении рулевого колеса в обе стороны. Осмотреть детали рулевого привода на предмет отсутствия повреждений и деформаций. Оценить надежность крепления деталей друг к другу и к опорным поверхностям. Проверить наличие элементов фиксации резьбовых соединений.
10
слайд
Описание слайда:
При наличии системы гидроусилителя проверить уровень рабочей жидкости в бачке насоса при работающем двигателе 12. При наличии ременного привода насоса гидроусилителя осмотреть приводной ремень на предмет отсутствия повреждений. Проверить наличие не предусмотренных конструкцией транспортного средства перемещений деталей и узлов рулевого управления относительно друг друга или опорной поверхности. 14. Осмотреть устройства, ограничивающие максимальный поворот управляемых колес. убедиться в отсутствии касания шин и дисков колес в этих положениях элементов кузова, шасси, трубопроводов и жгутов электрооборудования. 15. Осмотреть элементы системы гидроусилителя рулевого управления на предмет отсутствия подтекания рабочей жидкости. Убедиться в том, что гибкие шланги системы гидроусилителя не имеют трещин и повреждений, достигающих слоя их армирования.
11
слайд
Описание слайда:
Приборы для измерения суммарного люфта рулевого управления При проведении инструментального контроля используются механические и электронные люфтомеры.
12
слайд
Описание слайда:
Механический люфтомер К-524 состоит из: верхнего и нижнего раздвижных кронштейнов, приставляемых к ободу рулевого колеса упорами передвижной каретки, стягивающей направляющие стержни кронштейнов с помощью зажима угломерной шкалы, устанавливаемой на оси зажима и имеющей возможность поворота рукой и самоторможения (при снятии усилия) за счет фрикционной резиновой шайбы резиновой нити, натягиваемой с помощью присоса от зажима к ветровому стеклу автомобиля и играющей роль «указательной стрелки» угломерной шкалы нагрузочного устройства, представляющего собой пружинный динамометр двустороннего действия
13
слайд
Описание слайда:
Метод измерения суммарного люфта рулевого управления, выполняемого одним оператором, заключается в выявлении угла поворота рулевого колеса по угловой шкале люфтомера между двумя фиксированными положениями, которые определяются приложением к нагрузочному устройству поочередно в обоих направлениях одинаковых усилий, регламентируемых в зависимости от собственной массы оси автомобиля, приходящейся на управляемые колеса. Таблица. Зависимость усилия, прилагаемого к ободу рулевого колеса, от массы автомобиля, приходящейся на управляемые колеса Масса автомобиля, приходящаяся на управляемые колеса, т Усилие нагрузочного устройства, Н (кгс) До 1,6 7,35(0,75) От 1,6 до 3,86 9,80(1,00) Свыше 3,86 12,30(1,25) При повороте управляемого колеса в случае приложения регламентируемого усилия на него фиксируемые положения должны соответствовать моменту начала поворота колеса, который определяется вторым оператором визуально или с помощью дополнительных средств (например, индикатора).
14
слайд
Описание слайда:
Электронный люфтомер ИСЛ-401 предназначен для измерения суммарного люфта рулевого управления легковых и грузовых автомобилей, автобусов методом прямого измерения угла поворота рулевого колеса относительно управляемых колес. Основным отличием люфтомера ИСЛ-401 от К-524 является наличие датчика, фиксирующего начало поворота колеса, а не динамометра, измеряющего усилие поворота. Работа прибора основана на измерении суммарного люфта рулевого управления датчиком угла с отсечкой начала и конца отсчета по сигналам датчика начала поворота управляемого колеса. В состав прибора входят два блока: основной блок и датчик момента трогания колеса
Система рулевого управления должна удерживать автомобиль в направлении движения по прямой, обеспечивать качение управляемых колес без скольжения во время поворота и автоматически возвращать их в положение прямолинейного движения.
В соответствии с требованиями ГОСТ 25478-82 диагностирование рулевого управления осуществляется по суммарному люфту и общей силе трения (усилию, необходимому для поворота рулевого колеса). Проверка состояния рулевого управления автомобилей на СТО и АТП осуществляется, например, приборами К-187 и К-405. Прибор К-187 переносного типа включает в себя динамометр со шкалой и люфтомер, который крепится на рулевом колесе. Стрелка люфтомера крепится на рулевой колонке. Прибор обеспечивает измерение усилия в диапазоне 0.. .80 Н и суммарного люфта в диапазоне 0.. .15°.
Для проверки гидравлического усилителя и насоса рулевого управления (применительно к автомобилям ЗИЛ) применяется переносной прибор К-405. Прибор включает гидравлический блок и электроимпульсный тахометр. В гидравлический блок входят манометр, дистанционный термометр, объемный расходомер, нагрузочный клапан, реверсивный золотник и демпфер для гашения колебаний давления в жидкости. Электронно-импульсный тахометр служит для измерения частоты вращения вала насоса гидроусилителя (сигнал, пропорциональный частоте вращения вала насоса гидроусилителя, снимается с контактов прерывателя диагностируемого автомобиля). Прибор обеспечивает измерение давления в диапазоне О...10 МПа, температуры 0...120°С, объема рабочей жидкости 0.. .10 л, углового перемещения -45.. .0.. .45°.
Установка управляемых колес грузовых автомобилей проверяется в основном по параметру их схождения. На АТП для этих целей используются линейки моделей 2182 и К.463.
Для проверки технического состояния передней подвески (переднего моста) грузовых автомобилей ЗИЛ и ГАЗ широко применяется стенд КИ-4872 (конструкции ГосНИТИ) с беговыми барабанами. На стенде измеряются боковые силы в контакте колеса с барабаном стенда. Для проверки технического состояния переднего моста автомобилей с нагрузкой на ось не более 10000 Н используется аналогичный стенд модели КИ-8945.
Проверка углов установки колес легковых автомобилей осуществляется на площадочных стендах и в основном на оптических и электрооптических стендах. К числу первых относятся отечественные стенды К-112, Тестос-1 и ВЕМ-682 фирмы Бем-Мюллер (Франция) К числу вторых-отечественные стенды К-111, 1119М, а также стенды Польского производства РКО-1, РКО-4, РК-1 и др.
Характерно устройство стенда РК-1, которое обеспечивает измерение углов развала колес, продольного к поперечного наклона шкворней, поворота колес легковых, грузовых автомобилей и автобусов. Стенд (рис. 5.69) включает два поворотных диска 1 под передние колеса автомобиля; две подставки под задние колеса для выверки автомобиля по уровню, измерительный прибор 2. Измерительный прибор состоит из круглой штанги, на которой установлены два опорных плеча и корпус. Верхним подвижным одинарным плечом устанавливается размер, соответствующий ободу колеса диагностируемого автомобиля. Этим плечом прибор крепится к колесу автомобиля. Нижнее двойное опорное плечо неподвижное. Корпус прибора установлен на штанге между опорными плечами и имеет две угловые шкалы и стрелку с уровнем. Одна из шкал и стрелка крепятся таким образом, чтобы возможно было их отклонение на определенный угол по отношению к оси штанги прибора. Корпус может поворачиваться вокруг штанги и фиксироваться в двух положениях, в которых шкала перпендикулярна или параллельна плоскости колеса.
| Р и с. 5.69. Стенд РК-1 |
Стенд обеспечивает проверку углов установки колес с диаметром дисков 12"... 22". Диапазоны измерения углов развала: -5°...+5° углов продольного и поперечного наклона шкворней; -15°...+15° углов поворота колес -40...+40°. Пользоваться стендом можно только на тщательно выверенной горизонтальной площадке.
В целом развитие диагностирования автомобилей происходит по двум основным направлениям: стационарное и встроенное (бортовой контроль). Находит применение комбинированный способ диагностирования с помощью системы встроенных датчиков контрольных точек и встроенных в конструкцию автомобилей вторичных измерительных приборов.
В общем случае для диагностики изнашивания (трибодиагностики) может быть привлечен широкий круг различных методов анализа, упоминаемых в табл. 5.30.
Большинство из указанных в табл. 5.30 методов являются лабораторными. В последние годы определилась тенденция вести диагностирование непрерывно, для чего транспортные машины оснащают средствами встроенного контроля, например с помощью датчиков, контролирующих количество и размеры частиц износа, выделяемых из потока масла.
На рис. 5.70. приведены схема и общий вид такого датчика, разработанного в Самарском аэрокосмическом университете под руководством проф. Логвинова Л.М.
| а | б | |||||
| Р и с. 5.70. Встроенная схема непрерывного диагностирования: | ||||||
| а – схема устройства пьезоэлектрического датчика (каждая частица пропорционально своей массе рождает импульс ik); б - характерные результаты диагностирования; 1 – зона приработки; 2 – зона установившегося режима изнашивания; 3 – переход к разрушению; 4 – критическая зона; J – интенсивность потока частиц, J = j (m, n) – массы и числа частиц | ||||||
| Таблица 5.30. | ||||||
| Методы трибодиагностики | ||||||
| Методы анализа | Регистрируемые характеристики | |||||
| Состав частиц | Концентрация частиц в среде | Фракционный состав | Загрязненность среды | |||
| Физические: | ||||||
| Эмиссионная спектрофотометрия | + | + | - | - | ||
| Атомно-абсорбционная спектрометрия | + | +* | - | - | ||
| Атомно-флуоресцентная спектрофотометрия | + | + | - | - | ||
| ИК и УФ –спектроскопия | - | - | - | + | ||
| Адсорбционная спектрофотометрия | - | + | - | + | ||
| Прямое фотометрирование | - | - | - | + | ||
| Электрооптический метод | - | + | - | - | ||
| Микроскопия | - | + | + | - | ||
| Светорассеяние | - | + | - | - | ||
| Поточная ультрамикроскопия | - | + | + | - | ||
| Феррография | +** | + | + | - | ||
| Магнитометрия | - | +*** | - | - | ||
| Метод ядерного магнитного резонанса | - | +*** | - | - | ||
| Нейтронно-активационный анализ | - | + | - | - | ||
| Акустический анализ | - | - | + | - | ||
| Физико - химические: | ||||||
| Сендиментометрия | - | + | + | - | ||
| Полярография | + | + | - | - | ||
| Плотнометрия | - | - | - | + | ||
| * Для частиц размером менее 10 мкм. ** Использование бихроматического микроскопа позволяет определить наличие окислов. *** Концентрация ферромагнитных частиц. | ||||||
Как видно из рисунка, частицы в зависимости от своих размеров вызывают импульсы, генерируемые пьезоэлементом. В приборной части эти импульсы анализируются, учитываются и классифицируются по размерным группам.
Бортовые системы трибодиагностики рекомендуются как одна из составляющих внедрения комплексной системы диагностирования сложных агрегатов (газоперекачивающих установок, дизелей и электроагрегатов тепловозов железнодорожного транспорта, оборудования тепловых и гидравлических станций, пассажирских автобусов и др.), что позволяет применять прогрессивную систему эксплуатации оборудования по фактическому состоянию.
Приборная часть системы трибодиагностики разработана в Самарском аэрокосмическом университете и представляет собой совокупность устройств, позволяющих по результатам дисперсионного анализа частиц износа в потоке масла оценивать все этапы жизнедеятельности узлов трения начиная от зарождения и развития дефектов до наступления аварийно-опасных ситуаций.
Система «ФОТОН» позволяет:
контролировать уровень загрязнения рабочих жидкостей;
поддерживать чистоту рабочих жидкостей на заданном уровне;
диагностировать состояние износа узлов трения;
контролировать уровень оводнения и диагностировать состояние теплообмена;
автоматически отключать дополнительные блоки очистки;
автоматически отключать насосную станцию, блокировать подачу жидкостей и др.
Устройства системы защищены Патентами РФ и представляют собой новую ступень в технике эксплуатации, обслуживания и ремонта транспортных машин.
Рулевое управление автомобиля предназначено для выполнения двух взаимосвязанных функций. Первая из них заключается в изменении направления движения в соответствии с управляющим воздействием водителя. Вторая - в поддержании заданного направления движения, несмотря на наличие внешних возмущений (поперечный уклон дороги, боковой ветер, неравномерность касательных реакций в контактах колес с дорогой и т. д.), стремящихся отклонить автомобиль от выбранного водителем направления движения. Для оценки выполнения этих функций используются соответственно два понятия - управляемость и устойчивость.
Требования к рулевым управлениям
Предъявляемые к автомобилю требования в части управляемости, устойчивости, маневренности и легкости управления могут быть реализованы, если рулевым управлением обеспечивается:
требуемое передаточное число;
высокая жесткость деталей;
согласованность кинематик рулевого привода и направляющего устройства подвески;
минимальные зазоры в сочленениях деталей;
правильное соотношение углов поворота внутреннего и наружного колес;
оптимальная величина стабилизирующего момента;
небольшая величина крутящего момента, который необходимо прикладывать к рулевому колесу.
Диагностика рулевого управления начинается с колеса
Подшипники, не прикручено колесо
Шарниры подвески
Рулевые тяги
В приводе и его механизме
Если глобоидный червяк – осевые зазоры
КПД рулевого механизма – Прямое, обратное (не должно выбивать руль из рук)
Техническое обслуживание рулевого управления
Характерными отказами и неисправностями рулевого управления являются:
ослабление крепления картера рулевого механизма,
повышенный износ деталей рулевого механизма, шаровых сочленений тяг и рычагов,
ослабление крепления рулевого колеса и рулевой колонки,
выкрашивание червячной пары и неправильная регулировка (чрезмерная затяжка) рулевого механизма.
Неисправностями гидроусилителя рулевого привода являются:
недостаточный или слишком высокий уровень масла в бачке насоса,
наличие воздуха (пена в масляном бачке) или воды в системе,
неисправность насоса,
повышенная утечка масла в рулевом механизме,
засорение фильтров,
неисправная работа перепускного или предохранительного клапана насоса (зависание, заедание, отворачивание седла),
недостаточное натяжение ремня привода насоса.
Указанные неисправности приводят к возрастанию свободного хода (люфта) рулевого колеса, усилия на проворачивание обода рулевого колеса при повороте, стуков в рулевом механизме, к появлению масла из сапуна насоса (гидроусилитель рулевого колеса). Возможно заедание или заклинивание рулевого механизма.
ГОСТ Суммарный люфт в рулевом управлении при прямолинейном движении автомобиля не должен превышать: Для легковых автомобилей и созданных на их базе Грузовых автомобилей и автобусов - 10 град. Грузовых автомобилей - 25 град.
Усилие, прикладываемое к ободу рулевого колеса при вывешенных колесах, должно быть в пределах для грузовых автомобилей 30-40 Н, для легковых - 7-12 Н. Проверяют также крепление и состояние шарнирных сочленений тяг рулевого привода. Люфт определяют при помощи динамометра-люфтометра закрепленного на ободе рулевого колеса зажимами. Угловое перемещение колеса определяют под действием силы в 10 Н, прилагаемой к динамометру. На автомобилях с гидравлическим усилителем рулевого управления люфт измеряют при работающем двигателе. Определение суммарного люфта не дает представления о том, за счет какого сопряжения или узла произошло его увеличение, если предварительно не проверить и подтянуть картер рулевого механизма, рулевую сошку; устранить зазоры в шарнирах рулевых тяг; проверить давление воздуха в шинах и регулировку подшипников колес. При ЕО проверяют герметичность соединений гидроусилителя. Убеждаются в отсутствии подтекания жидкости. При необходимости подтягивают крепления. Проверяют состояние привода рулевого управления внешним осмотром, убедившись в наличии шплинтов, гаек пальцев шарнирных соединений и в отсутствии погнутости тяг.
При ТО-1 контролируют рулевой механизм динамометром-люфтомером при прямолинейном положении колес автомобиля. Контролируют усилия проворачивание рулевого колеса при вывешенных передних колесах. Проверяют и при необходимости устраняют люфт в шарнирных соединениях рулевых тяг. Люфт удобней проверять вдвоем: один резко поворачивает рулевое колесо вправо и влево, а другой смотрит на перемещение шарнирного соединения. Если одна деталь соединения перемещается, а другая неподвижна, то имеется люфт; если же перемещаются обе детали одновременно, то люфта нет. Определить люфт в шарнирных соединениях можно также перемещением тяги руками в продольном направлении. Если, например, продольная тяга перемещается вместе с сошкой, то люфт в шарнирнирном соединении отсутствует. Чтобы отрегулировать люфт, необходимо расшплинтовать пробку и затягивать ее специальным ключом до ощутимого сопротивления, а затем отвернуть пробку до первого положения, при котором ее можно зашплинтовать. Проверяют шплинтовку гаек шаровых пальцев осмотром и, сняв крышку бачка гидроусилителя, проверяют в нем уровень масла и уровень масла в картере рулевого механизма, при необходимости его доливают. Проверяют и при необходимости регулируют натяжения ремня привода насоса гидроусилителя (прогиб под усилием 40 Н должен быть не более 8-14 мм).
При ТО-2 проверяют крепление рулевого колеса. Слегка перемещают рулевое колесо вдоль вала или покачивают его в направлении, перпендикулярном плоскости вращения колеса. При обнаружении ослабления крепления снимают кнопку сигнала и подтягивают гайку крепления колеса на рулевом валу накидным ключом. Осевой зазор в роликовых подшипниках червяка рулевой передачи обычно регулируют прокладками, имеющимися под нижней крышкой картера рулевого механизма.