Диагностика подвески автомобиля

Размещено на http://www.allbest.ru/

Московский автомобильно-дорожный институт

Кафедра «Эксплуатация автомобильного транспорта и автосервис»

Реферат

На тему: «Диагностика подвески автомобиля»

г. Москва

2016 год

Содержание

Введение

1. Порядок диагностирования подвески

2. Процесс диагностики разных участков подвески

2.1 Рама и подвеска

2.2 Передний мост

2.3 Шины

2.4 Колеса

Список источников

Введение

Срок службы элементов подвески в разных странах сильно различается, а всему причиной качество дорожного покрытия. Если за рубежом подвеска меняется редко, то в случае с российскими дорогами менять элементы подвески приходится каждый год, а иногда и не по разу. А как определить износ подвески самостоятельно ?

Каждый из Вас скорее всего видел жигули, который завалился набок передним колесом. Такое происходит из-за несвоевременной замены рычагов передней подвески или нижней шаровой опоры поворотного кулака. Хорошо если такая поломка случилась на небольшой скорости и все обошлось без тяжелых последствий.

Чтобы избежать неприятных поломок связанных с подвеской рекомендуется ее регулярно проверять.

Как могут обнаружиться неисправности ходовой:

· Появление стуков и шумов в подвеске при движении

· Гул или другие шумы при спокойном движении автомобиля

· Возникновение люфтов (излишне свободного хода) рулевого колеса

· Неустойчивость на дороге при движении на больших скоростях

· Увеличение наклона (крена) кузова в поворотах

· Увеличение тормозного пути и любые посторонние звуки при торможении

· Преждевременное срабатывание (или несрабатывание) электронных систем (ABS, EBD и проч.) при торможении на неровной или мокрой дороге и проч.

1. Порядок диагоностирования подвески

Рисунок 1. Пример поломки подвески.

Рисунок 2. Устройство для диагностирования подвески автомобилей.

Рядом с башмаком 9 неподвижно расположена стойка 15 с смонтированным на ней механизмом 17 подъема и опускания регистратора колебаний 3. Подвижная часть 5 датчика регистрации колебаний прикреплена к подвижному в вертикальном направлении следящему стержню 6, снабженному наконечником 18 и пружиной 8, а неподвижная часть 7 датчика жестко закреплена на корпусе регистратора.

Стержень 6 в крайнем верхнем положении взаимодействует с концевым датчиком 4, который посредством электрических цепей соединен с механизмом 17 подъема и опускания регистратора 3, с краном управления 13 и реле времени 2. Концевой датчик 4 электропроводами связан с клапаном управления 13 я с реле времени 2, которое соединено проводом 1 и механизмом 17.

Диагностическое устройство снабжено переносным двухкнопочным пультом управления 16. Нижняя кнопка служит для подачи электрического сигнала к крану управления УЗ для включения подачи воздуха из магистрали 12 по трубопроводу // в заднюю полость цилиндра 10 и перемещения башмака 9 в крайнее переднее положение по направлению стрелки А. Верхняя кнопка на пульте предназначена для включения в работу всего устройства. подвеска автомобиль рессорный шкворневой

Порядок диагностирования подвески следующий. Оператор, нажимая на нижнюю кнопку пульта управления 16, перемещает башмак 9 в крайнее переднее положение в направлении стрелки А. Затем автомобиль въезжает колесами одной- оси сначала на заходную, а потом на опорную поверхность башмака и в этом положении останавливается. После этого оператор нажимает на верхнюю кнопку пульта, включая механизм 17 и опуская регистратор 3. После соприкосновения наконечника 18 с крылом автомобиля пружина 8 сжимается до тех пор, пока стержень 6 не соприкоснется с концевым датчиком 4. В этот момент датчик 4 подает электрический сигнал, который, проходя по проводам, минуя реле времени 2, выключает механизм 17. Одновременно он включает клапан управления 13, подающий воздух из магистрали 12 по трубопроводу 14 в переднюю полость пневмоцилиндра 10, соединяя заднюю его полость с атмосферой.

Башмак 9 при этом перемещается в крайнее заднее положение (в направлении, противоположном стрелке А), сбрасывая колеса автомобиля и вызывая тем самым свободные колебания его кузова. Вертикальные перемещения кузова передаются на взаимодействующие между собой части 5 и 7 датчика регистратора колебаний через следящий стержень 6, наконечник 18 которого прижимается к кузову пружиной 8. Реле времени 2 через несколько секунд после затухания колебаний подает сигнал механизму 17, регистратор 3 поднимается вверх и поворачивается в нерабочее положение. Оператору при диагностике нет необходимости отходить от пульта управления. Для подготовки устройства к следующему замеру оператору достаточно нажать на нижнюю кнопку пульта управления, а после въезда колес автомобиля на башмак нажать на верхнюю. В дальнейшем процесс диагностирования протекает автоматически.

Вывод: за подвеской следить нужно постоянно, своевременно проводить замену расходных материалов, контролировать состояние амортизаторов, пружин и рессор.

2. Процесс диагностики разных участков подвески

Рассмотрим же процесс диагностики на отдельных участках подвески. Ходовая часть автомобиля воспринимает ударные нагрузки и подвержена вибрации. В результате этого изменяются углы установки управляемых колес, ухудшается их стабилизация, что затрудняет управление автомобилем, увеличивается расход топлива и изнашивание шин. При ТО ходовой части выполняются работы по уходу за рамой, подвеской, передним мостом, шинами и колесами.

Рисунок 2. Схема подвески.

2.1 Рама и подвеска

Для профилактики раму периодически осматривают, проверяют крепление поперечин и кронштейнов, плотность заклепочных соединений. При необходимости красят.

В соответствии с техническими условиями к эксплуатации не допускаются автомобили, имеющие трещины или поломки хотя бы одного листа рессоры, неприлегание и расхождение листов, повреждения кронштейнов, резиновых втулок и подушек, ослабление затяжки пальцев и стопорных болтов, хомутиков и стремянок, а также течь жидкости из амортизаторов и ослабление их крепления.

Отказы рессорных подвесок автомобилей возникают главным образом из-за усталостных поломок листов рессор. Диагностирование состояния рессор должно определять степень усталостного повреждения листов. Для этой цели можно использовать методы и средства ультразвукового контроля, позволяющие определять местоположение и размеры усталостных трещин в листах. Ультразвуковой контроль проводят перед ТО-2. Автомобиль при этом должен быть порожним и хорошо вымытым. Для обеспечения хорошего доступа к рессоре автомобиль устанавливают на осмотровую канаву. Боковые поверхности рессорных листов со стороны рамы автомобиля очищают и наносят на них слой высоковязкой смазки (технического вазелина, солидола и др.). Искательную головку дефектоскопа перемещают вдоль листов, прижимая ее к ним, и наблюдают за экраном прибора. Обнаружив сигналы о дефекте, определяют их границы (появления и исчезновения) при помощи масштабной сетки экрана. Протяженность зоны «видимости» сигнала от усталостной трещины соответствует ее длине и поврежденной площади сечения Sповр рессорного листа. Для оценки степени повреждения D удобно использовать отношение 5Повр к номинальной площади сечения Sном:

D = Sповр/Sном (1)

Зависимости роста размеров трещин в листах по мере наработки рессор удобно представить в виде логарифмической функции

G = |lgD| (2)

где (G - критерий сопротивления усталости).

Это позволяет прогнозировать долговечность рессоры до поломки по размерам усталостных повреждений в листах (рисунок 1)

Важной задачей диагностики подвески автомобиля является оценка правильности геометрических размеров и сопряжений, упругих свойств и параметров колебаний подвески.

Правильность геометрических размеров и сопряжений (например, высота буфера, люфт в сопряжениях рычагов, амортизаторов, рессор, определяют при помощи линеек, штангенциркулей, шаблонов). Перспективны кратковременно-контактные датчики с регистрацией перемещений на шкале прибора.

Упругость подвесок определяют прямым и косвенным методами. При прямом методе снимают упругую характеристику подвески путем измерения ее вертикальных деформаций под действием переменной вертикальной нагрузки и по характеристике определяют коэффициент жесткости и внутреннее трение.

Параметры колебаний (амплитуды, частоты), свидетельствующие -о техническом состоянии амортизаторов и упругих элементов подвески, можно определить по записям вынужденных колебаний подрессоренных и неподрессоренных масс и свободных колебаний подрессоренных масс автомобиля.

Принципиальная схема устройства представлена на рисунке 3. Башмак 9 устройства имеет заходную и опорную поверхности. Опорная поверхность составляет с горизонталью 0--0 угол а. К башмаку прикреплены четыре ролика. Они установлены на неподвижных направляющих. С башмаком 9 соединен механизм перемещения с пневмоцилиндром. Передняя и задняя полости пневмоцилиндра 10 посредством трубопроводов 11 и 14 могут быть соединены через клапан управления 13 или с атмосферой, или с воздушной магистралью (трубопровод 12).

2.2 Передний мост

Рисунок 4. Замер зазора в шкворневом соединении

Основные неисправности передних мостов: деформация балки, износ шкворневых соединений, подшипников, ступиц колес, разработка отверстий под шкворни в кулаках балки и гнезд под подшипники в ступицах установки передних колес, что затрудняет управляемость, резко повышает износ шин, приводит к повышенному расходу топлива и т. д.

Техническое обслуживание передних мостов заключается в определении указанных неисправностей и проведении необходимых регулировочных и других работ по предупреждению и устранению обнаруженных дефектов. При диагностировании передних мостов определяют радиальный и осевой зазор в шкворневых соединениях, зазор между кольцом подшипника и его гнездом в ступице, степень затяжки подшипника ступицы, а также углы установки управляемых колес (углы развала колес, поперечного и продольного наклона шкворня, схождение колес).

Радиальный и осевой зазоры в шкворневых соединениях проверяют перемещением цапфы относительно бобышки передней оси. Для определения радиального зазора применяют индикаторный прибор КИ-4892 или приспособление НИИАТ Т-1 (рисунок 4). Домкратом 2 вывешивают переднее колесо, закрепляют стойку индикатора 1 прибора на балке переднего моста, а ножку индикатора располагают горизонтально и упирают в нижнюю часть опорного диска тормоза. Затем опускают колесо на пол и по отклонению стрелки индикатора определяют величину зазора l. Осевой зазор h замеряют плоским щупом, вставляемым между верхней проушиной поворотной цапфы и бобышкой передней оси (колеса вывешивают). При необходимости величину зазора регулируют прокладками, сменой втулок, шкворней, поворотом шкворней и т. д.

Рисунок 5. Проверка углов установки колес автомобиля при помощи оптического стенда

Углы установки управляемых колес диагностируют и регулируют после устранения люфта в шкворневых соединениях и подшипниках ступиц колес при нормальном давлении воздуха в шинах и креплении дисков колес. Диагностируют эти углы на стационарных стендах с помощью переносных приборов. Стенды бывают механические, оптические, оптико-электрические и электрические, а переносные приборы -- механические, жидкостные и оптико-электрические.

2.3 Шины

При движении автомобиля шина работает в очень сложных условиях. В процессе качения на шину действуют различные по величине и направлению нагрузки: внутреннее давление воздуха, силы динамические, а также силы, вызванные весом автомобиля и перераспределением его между колесами.

Силы, действующие на шину, изменяются по величине, а иногда и направлению в зависимости от скорости движения, состояния дорожного покрытия, температуры окружающего воздуха, уклона, характера поворота дороги и т. д. При качении колеса автомобильная шина в различных зонах непрерывно изменяет свою форму, причем отдельные ее части изгибаются, сжимаются и растягиваются. При продолжительном движении шина нагревается, что приводит к повышению внутреннего давления воздуха в ней и снижению прочности отдельных ее элементов, особенно резиновых. Под действием многократно действующих сил и повышенной температуры материал шины постепенно «утомляется», т. е. теряет свою прочность, протектор изнашивается.

По данным НИИ шинной промышленности, около половины покрышек в АТП преждевременно выходят из строя вследствие нарушения правил эксплуатации и ТО шин. К основным причинам неисправностей шин относятся: отклонение величины внутреннего давления воздуха в шине от нормального, перегрузка шин, нарушение правил вождения автомобиля, неисправности автомобиля, неправильный подбор шин для конкретных условий эксплуатации, нарушение правил ТО шин.

Рис. 6. Графики влияния внутреннего давления пробега шин и пробег шин в зависимости от нагрузки

Значительное влияние на пробег шины оказывает пониженное против нормы давление воздуха в ней (рисунок 7). У протектора при этом интенсивно изнашиваются крайние беговые дорожки, повреждается каркас покрышки. Начавшееся разрушение каркаса сопровождается появлением темного кольца вдоль боковых стенок внутри покрышки и на стенках камеры. Происходит кольцевой излом каркаса. Шина с таким дефектом не подлежит восстановлению. Недостаточное давление воздуха в шине может также вызвать и расслоение каркаса, отслоение протектора и боковин покрышки. Перечисленные дефекты, а также повышенный износ протектора при пониженном давлении воздуха в шине возникают вследствие изменения профиля шины во время движения, повышения напряжений в ее материале, теплообразования. Наибольший вред пониженное давление наносит шинам ведущих колес. Каркасы обеих сдвоенных покрышек разрушаются за счет соприкосновения и трения их боковин. Крайне вредна даже кратковременная эксплуатация шин с пониженным внутренним давлением. Это можно объяснить тем, что начавшийся процесс разрушения каркаса практически никак не проявляется внешне. Со временем же он приведет к преждевременному износу и выходу покрышек из строя. Пониженное давление воздуха в шинах вызывает перерасход топлива.

На срок службы шин влияют неправильные углы установки передних колес, повышенный люфт в рулевом управлении, повреждения рулевых тяг, прогиб или перекос мостов, течь масла, выступающие детали кабин, кузова. Отрицательный развал передних колес, прогиб балок мостов вызывают ступенчатый износ внутренних дорожек протектора шин. Повышенное схождение управляемых колес приводит к износу наружной части протектора. Кромки истертых дорожек в этом случае острые. Такой же износ, но только внутренних дорожек, будет наблюдаться при отрицательном угле схождения колес. Причиной волнистого неравномерного износа протектора могут стать изношенные или ослабленные подшипники передних колес, поврежденные поворотные кулаки, погнутые рулевые тяги, неотрегулированное рулевое управление. Перекос мостов вызывает интенсивное истирание протектора. Причины местного пятнистого износа шин -- дисбаланс колес, неисправные амортизаторы (у легковых автомобилей), затяжное торможение с заблокированными колесами.

2.4 Колеса

Основные неисправности колес: разработка отверстий в дисках под шпильки крепления колес к ступице, деформирование дисков, трещины около отверстий в дисках колес, механические повреждения и коррозия ободов, бортовых замочных колец, срыв резьбы на шпильках и гайках и др. ТО колес заключается в визуальной проверке колес, обнаружении указанных неисправностей и их устранении.

При современных высоких скоростях движения автомобилей большое значение приобретает уравновешивание колес. Это можно объяснить тем, что большой удельный вес материала, значительное удаление масс от оси и неравномерное распределение массы шин при больших скоростях может привести к возникновению больших неуравновешенных сил и моментов. Действие этого явления особенно неблагоприятно для управляемых колес, так как возникающие нагрузки не только вызывают износ деталей ходовой части, но и могут нарушить устойчивость движения. Неуравновешенность колес возникает как при их изготовлении, так и при неравномерном изнашивании. Это говорит о том, что уравновешенность колес следует проверять систематически. При независимой подвеске неуравновешенность вращающихся масс может вызвать вертикальные колебания колес или горизонтальные колебания вокруг шкворней.

Рисунок 7

Уравновешивание колес является органической частью технологического процесса ТО автомобилей. Существует динамическое и статическое (применяется редко) уравновешивание колес. Для устойчивого движения колеса необходимо, чтобы ось его инерции совпадала с осью вращения. Этого можно добиться динамическим уравновешиванием.

Для обнаружения динамического неуравновешивания колес применяют специальные станки (стационарные и передвижные), например стационарные станки модели К-121 с горизонтальным положением оси вращения уравновешиваемого колеса. Динамическое уравновешивание производится при вращении вала станка с закрепленным на нем колесом. Неуравновешенная масса колеса вызывает механические колебания вала, которые после преобразования электронными устройствами, регистрируются приборами, указывающими величину неуравновешенной массы и место установки компенсационных грузиков.

Передвижные станки (рисунок 13) позволяют определить неуравновешенность колес прямо на автомобиле. Измерительный датчик этих станков представляет собой отдельный узел, устанавливаемый под переднюю подвеску автомобиля. Датчик соединен с электронным блоком. Вывешенное колесо автомобиля раскручивается шкивом приводного устройства до скорости, соответствующей обычным условиям движения. Неуравновешенная масса колеса и других вращающихся частей передает колебания на датчик. Прибор со стробоскопом определяет величину и место грузика. По такому принципу работает станок модели К-125.

Рисунок 8. Прибор для балансировки

Список источников

1. Богатырев, А.В. Автомобили [Текст] : учебник для вузов / А.В. Богатырев, Ю.К. Есеновский-Лашков, М.Л. Насоновский, В.А. Чернышев. - М.: КолосС, 2005 - 496 с.

2. Власов, В.М. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей [Текст] : учебник для учреждений СПО / В.М. Власов, С.В. Жанказиев, С.М. Круглов и др. - М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 480 с.

3. Кузнецов, Е.С. Техническая эксплуатация автомобилей [Текст] : учебник для вузов / Е.С. Кузнецов, В.П. Воронов, А.П. Болдин и др. - М.: Транспорт, 1991. - 4 с.

4. Кузнецов, Е.С. Техническая эксплуатация автомобилей [Текст] : учебник для вузов / Е.С. Кузнецов, В.П. Воронов, А.П. Болдин и др. - М.: Транспорт, 2004. - 413 с.

5. Лудченко, А.А. Основы технического обслуживания автомобилей [Текст] : учебник для вузов / А.А. Лудченко. - Киев: Вища шк. Головное изд-во, 1987. - 399 с.

Интернет-ресурсы:

1. https://ru.wikipedia.org

2. http://stdcompany.ru/podveska-avtomobilya-svoimi-rukami.html

3. http://znanieavto.ru/hodovaya/podveska-avtomobilya-elementy-sxema-i-4. raznovidnosti.html

4. http://unit-car.com/

Размещено на Allbest.ru