Техническое обслуживание и ремонт автомобилей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Массовое производство автомобилей и их поступление в автотранспортный комплекс страны началось ещё в ХХ в. В ходе производства совершенствовалась конструкция автомобилей и их составных частей, повышалось их качество, накапливался и изучался передовой опыт эксплуатации и ремонта.

Более сложная конструкция автомобилей по сравнению с ранее выпускавшимися автомобилями позволила достичь высокой экономичности, надежности и комфортабельности.

От четкой и слаженной работы всех комплектующих автомобиля зависит не только более полное использование всех мощностей автомобиля при выполнении различных целевых задач, но и обеспечение норм безопасности движения транспортных средств.

Комплектующие ходовой части играют особую роль при эксплуатации автомобиля. Своевременное проведение технического обслуживания и ремонта нормализует работу автомобиля и позволяет качественно и количественно увеличить срок его эксплуатации.

Техническое обслуживание и ремонт подвижного состава следует рассматривать как одно из главных направлений технического процесса. Автоматизация работ при ТО и ремонте служит материальной основой условий труда, повышения его безопасности, а самое главное, способствует решению задачи повышения производительности труда, что особенно важно в условиях дефицита рабочей силы.

Однако техническая мысль не стоит на месте и постоянно создаёт всё более сложные, по своему устройству, автомобили, обслуживание, которых требует огромных усилий. Поэтому перспективным и является внедрение в сферу ТО и Р современного оборудования, в том числе и диагностического, а также повышение квалификации обслуживающего персонала, что в свою очередь скажется на качестве выполняемого обслуживания.

Перевозки автомобильным транспортом предполагают использование подвижного состава (автомобилей и автопоездов), находящегося в исправном техническом состоянии.

Исправное техническое состояние означает полное соответствие подвижного состава нормам, определяемым правилами технической эксплуатации, и характеризует его работоспособность.

Однако техническое состояние автомобиля, как и всякой другой машины, в процессе длительной эксплуатации не остается неизменными. Оно ухудшается вследствие изнашивания деталей и механизмов, поломок и других неисправностей, что приводит в результате к ухудшению эксплуатационно-технических качеств автомобиля.

Изменение указанных качеств автомобиля по мере увеличения пробега может происходить также в результате несоблюдения правил технической эксплуатации или технического обслуживания автомобиля.

Компьютерная диагностика автомобилей - сравнительно молодая область знаний, которая находится в стадии своего формирования и становления.

Диагностику технического состояния автомобилей определяют, как отрасль знаний, изучающую и устанавливающую признаки неисправного состояния автомобиля, а также методы, принципы и оборудования, при помощи которых дается заключение о техническом состоянии узла, агрегата, системы без разборки последних и прогнозирование ресурса их исправной работы.

Одним из основных понятий диагностики является понятие <<отказа>>, под которым понимается событие, заключающееся в нарушении работоспособности объекта.

1. Исследовательская часть

Учебный процесс - совокупность всех действий, работающих и орудий производства, необходимых для обучения учащихся.

Под организацией производства понимают систему согласования коллективных действий трудящихся, направленную на наиболее эффективное использование ресурсов производства для выполнения хозяйственных планов.

Под организацией управления понимают координацию деятельности исполнителей, обеспечивающих выполнение производственных процессов с наибольшей эффективностью.

Организация производства и организация управления взаимосвязаны. Организация производства определяет систему управления. Вместе с тем организация производства неразрывно связана с технологическим процессом - вытекает из него.

Организация производства на участке включает в себя: планировку оборудования и рабочих мест в соответствии с требованиями технологического процесса; производственную структуру участка, его специализацию и кооперирование с другими производственными участками, обоснование подразделения участка на части, выполняющие различные технологические функции; схему перемещения изделий с указанием применяемого подъёмно-транспортного оборудования; расположение производственных и вспомогательных участков, смежных с проектируемым; рациональную организацию отдельных рабочих мест и порядок их обслуживания; создание безопасных условий труда; организацию контроля качества продукции в соответствии с требованиями ГОСТа и других нормативных документов; организацию технологической подготовки производства; организацию управления участком.

Техническое состояние автомобилей определяется пробегом с начала эксплуатации, который выражается в долях нормативного пробега до КР.

Условия эксплуатации определяются категорией условий эксплуатации и природно-климатическими условиями.

С учётом качества запасных частей для автомобилей, поставляемых на наш рынок, определение технического состояния с учётом нормативного пробега и условий эксплуатации автомобиля сильно затрудняется.

Учитывая массовое пополнение автотранспортного комплекса страны автомобилями нового поколения, определение их технического состояния при помощи компьютеризированных стендов стало актуальной необходимостью.

Время от времени каждый опытный автовладелец проверяет состояние амортизаторов. Делают это по-разному -- как правило, кто как умеет. Основные способы проверки: раскачивание автомобиля; визуальный осмотр; проверка степени нагрева; оценка поведения автомобиля в движении; стендовая диагностика (к которой, как правило, прибегают крайне редко).

Раскачивание автомобиля -- самый простой и распространенный способ, к которому прибегают автолюбители. Его суть заключается в покачивании автомобиля поочередно за каждый «угол». Существует два способа проведения этого теста. В одном случае владельцы после одноразового надавливания на автомобиль наблюдают за характером перемещения кузова. Если он поднимается медленно, значит амортизаторы работают, если же он «выстреливает» вверх без каких-либо задержек -- не работают. Другой вариант этого теста предусматривает интенсивную раскачку автомобиля в несколько приемов. Если амортизаторы рабочие, после прекращения раскачки кузов становится неподвижным уже на первом или втором (в зависимости от интенсивности раскачки) «свободном» качке. Чем хуже амортизатор, тем медленнее затухают колебания.

Хотя такой тест и доступен каждому, однако его достоверность очень мала. Он только позволяет определить, рабочий или нерабочий амортизатор. Если же амортизатор гасит колебания частично, скажем, наполовину, обнаружить это невозможно и амортизатор кажется исправным. В этом и заключается слабая сторона этого способа диагностирования. В то же время «приболевший» амортизатор не обеспечивает надежного контакта колеса с дорогой при движении на больших скоростях.

По поводу раскачки есть еще одно замечание. «Давить» автомобиль следует аккуратно и лучше вблизи ребер жесткости облицовки кузова (капота, крыльев и т.д.). Если этого не учитывать, то одного сильного усилия будет достаточно, чтобы оставить на капоте или крыле достаточно заметную вмятину.

Визуальный осмотр по своей эффективности и «сложности» близок к предыдущему способу диагностирования. Прежде всего он предусматривает выявление на поверхности корпуса амортизатора потеков масла -- неопровержимого доказательства потери герметичности и частичного или полного выхода его из строя. Следует помнить, что масляный туман на поверхности корпуса не всегда является признаком неисправности. Из-за слоя грязи найти истинную причину появления масла на корпусе иногда сложно, поэтому амортизатор следует очистить и повторно осмотреть через несколько дней эксплуатации. Возникшие повторно потеки масла говорят о неисправности амортизатора.

Визуальному осмотру подвергаются и шины, так как равномерность износа их протектора -- важнейший показатель работоспособности амортизаторов. Если протектор, особенно по краям, имеет явно выраженные пятна износа, значит процесс его качения сопровождается скачками, что происходит при неработающих амортизаторах.

Работоспособность амортизаторов по степени нагрева их корпуса автовладельцы проверяют очень редко. Объясняется это неудобством проведения такой проверки, так как амортизаторы, как правило, находятся в труднодоступных местах. Работа гидравлических амортизаторов сопровождается выделением тепловой энергии. Чем теплее амортизатор, тем эффективнее он выполняет свою функцию.

Для получения точных результатов при таком способе диагностирования необходимо соблюдать одно важное требование. Непосредственно перед проверкой амортизаторы нужно «разогреть», погоняв автомобиль по «стиральной доске» или по трассе с высокой скоростью. При проверке степени нагрева амортизаторов, что более удобно делать на эстакаде или осмотровой канаве, температура каждого не должна существенно отличаться друг от друга. Более низкая температура того или иного амортизатора по сравнению с другими -- доказательство снижения эффективности его работы. Если на общем фоне сильно нагревается только один амортизатор, значит его «коллеги» полностью или частично потеряли способность гасить колебания.

Оценить степень исправности амортизаторов по поведению автомобиля в движении под силу только опытным водителям. При неисправных амортизаторах уже на скорости 80-90 км/ч автомобиль начинает рыскать по дороге, особенно неровной, появляется продольная и поперечная раскачка, снижается курсовая устойчивость. Раскачка имеет слабо затухающий характер и при очередных неровностях ее амплитуда увеличивается. При движении по кривой автомобиль может плохо или с большим опозданием реагировать на поворот руля. Также увеличивается остановочный путь при торможении.

По уровню комфорта определить неисправность амортизаторов удается не всегда. Только когда автомобиль оснащен спортивными газовыми амортизаторами, поломка заметна благодаря исчезновению характерной жесткости.

Самый точный способ определения состояния амортизаторов -- стендовая диагностика. Существует два метода данной проверки: на автомобиле, установив его колеса на рабочие площадки вибрационного стенда, а также сняв амортизатор и проверив величину демпфирующего усилия на специальном измерительном стенде. Второй метод дает более точные результаты, однако из-за неудобств и сложностей, вызванных необходимостью снимать амортизаторы, он не нашел широкого применения, тогда как первый метод в профессиональном автосервисе достаточно распространен.

Как показывает практика, в конструкции амортизаторов наиболее часто выходят из строя либо клапанный механизм, либо сальник штока. Вызвано это несколькими причинами: необратимым процессом старения и износа резинотехнических изделий при длительной эксплуатации; низким качеством изготовления; неправильной установкой; нарушением правил эксплуатации.

В процессе старения резина сальников и уплотнений теряет свою эластичность и растрескивается. Клапаны при этом перестают выполнять свою функцию, и масло перетекает из одного объема амортизатора в другой без требуемого сопротивления. Если потеки масла появились снаружи, значит, потерял герметичность сальник штока.

Долговечность амортизатора во многом зависит от состояния его штока. В течение своей службы он совершает сотни тысяч возвратно-поступательных движений. Для обеспечения минимального износа штока и его уплотнения проводится высококачественная обработка поверхности -- шлифовка, а затем полировка. Если на штоке в процессе эксплуатации появились задиры или очаги коррозии, служить «верой и правдой» такой амортизатор будет недолго. Односторонние задиры -- следствие неправильной установки амортизатора, когда нарушилась соосность цилиндра и штока с поршнем. Ускоряет износ и повышенная запыленность воздуха. Проникающая через зазоры между пыльником и корпусом пыль оседает на штоке и выполняет функцию абразива. Во всех этих случаях в первую очередь страдает уплотнение (сальник), обеспечивающее герметичность амортизатора.

Нельзя допускать, чтобы при установке учащийся обхватывал шток пассатижами или струбцинами, иначе его повреждения не избежать. Пыльник должен оставаться целым в течение всего срока службы амортизатора. Его повреждение способствует попаданию на шток грязи и воды, что вызывает износ и коррозию.

Снижается ресурс амортизаторов и благодаря нашим разбитым дорогам. Особенно часто они выходят из строя у водителей, для которых езда на высокой скорости по неровностям дорог -- еще один повод удостовериться в «непробиваемости» подвески.

Но не стоит забывать, что кроме амортизаторов, за качество и коэффициент сцепления, проверяемые на стенде, не малую роль играют и автомобильные покрышки.

Все шины, вышедшие из эксплуатации, разделяют на две категории: с нормальным и с преждевременным износом (или разрушением). Нормальным износом или разрушением новых и первично восстановленных шин считают естественный износ, наступивший при выполнении шиной эксплуатационной нормы пробега и не исключающий её восстановления. Нормальным износом или разрушением повторно восстановленной шины считается износ, наступивший по выполнении ею эксплуатационной нормы пробега независимо от пригодности или непригодности этой шины к последующему восстановлению. Шины с износом и разрушением, не отвечающие указанному критерию, относятся ко 2-й категории (преждевременно изношенные).

Шины с износом 1-й категории разделяются на две группы: пригодные для восстановления, куда относятся новые и ранее восстановленные шины, и непригодные для восстановления, куда относятся только шины, восстановленные более 1 раза.

Шины с износом 2-й категории разделяются также на 2 группы: с износом (разрушением) эксплуатационного характера и с производственным дефектом. Износ (или разрушения) производственного характера разделён, в свою очередь, тоже на две группы: дефекты изготовления и дефекты восстановления. Детальное изучение видов износа и разрушений шин обеспечит полноценный анализ причин преждевременного отказа их в работе и проведение мероприятий, повышающих использование ресурса шин. Правильная эксплуатация шин и систематический уход за ними являются основными условиями увеличения их срока службы. Около половины покрышек отказывают в работе преждевременно из-за нарушения правил эксплуатации.

Несоблюдение норм внутреннего давления воздуха в шинах и их перегрузка. Пневматические шины сконструированы для работы при определенном давлении воздуха. Следует учитывать, что материалы, из которых изготовлена шина, не являются абсолютно герметичными, поэтому воздух постепенно просачивается, особенно в летнее время, и давление в шине снижается. Кроме того, причиной недостаточного давления воздуха может быть повреждение шины, неплотности золотника вентиля и деталей крепления его к ободу, несвоевременная проверка давления воздуха. Нельзя судить о внутреннем давлении в шине на глаз или по звуку при ударе по покрышке, так как при этом можно ошибиться на 20-30%.

Шины с пониженным внутренним давлением имеют повышенные деформации во всех направлениях и, следовательно, при качении их протектор более склонен к проскальзыванию относительно дорожной поверхности, в результате чего рабочая поверхность шины работает на разрыв. При этом теряется эластичность, а прочность резко падает. В результате заметно снижается срок службы шин. Результатом езды с пониженным давлением воздуха в шине может явиться проворачивание покрышки на ободе. При пониженном давлении увеличивается сопротивление качению колес, и вследствие этого значительно растёт расход топлива. Случайное значительное снижение давления воздуха в шине может быть своевременно обнаружено по увеличенной деформации шины, по уводу автомобиля в сторону шины с пониженным давлением и ухудшению управляемости. При этом шины быстро перегружаются и изнашиваются. При пониженном давлении воздуха уменьшается жёсткость шины и повышается внутреннее трение в боковинах покрышки, что приводит к кольцевому излому каркаса.

Кольцевой излом - это повреждение покрышки, при котором нити внутренних слоёв корда отстают от резины, перетираются и рвутся по всей окружности боковых стенок. Покрышка с кольцевым изломом каркаса не поддается ремонту. Внешним признаком кольцевого излома является тёмная полоса на внутренней поверхности шины, идущая по всей окружности. Эта полоса свидетельствует о начавшемся разрушении нитей корда. Категорически запрещается движение автомобиля на полностью спущенных шинах даже на расстояние нескольких десятков метров, так как это вызывает тяжёлые повреждения покрышек, которые не поддаются ремонту.

Увеличенное давление воздуха также приводит к снижению срока службы шин, но не так резко, как при пониженном давлении. При повышенном давлении воздуха вырастают напряжения в каркасе. При этом ускоряется разрушение корда, увеличивается давление при взаимодействии шины с дорогой, ведущее к интенсивному износу средней части протектора. Амортизирующие свойства шины уменьшаются, и она подвергается большим ударным нагрузкам. Удар колеса о сосредоточенное препятствие (камень, бревно и др.) приводит к крестообразному разрыву каркаса шины, который восстановить не представляется возможным.

При нормальном давлении воздуха в шине износ протектора по его ширине распределяется равномерно. С повышением внутреннего давления воздуха на 30 % интенсивность износа снижается на 25 %. При этом наблюдается увеличение износа середины беговой дорожки шины по отношению к её краям на 20 %. Обратная картина наблюдается при уменьшении внутреннего давления воздуха. Уменьшение давления на 30 % повышает интенсивность износа шин на 20 %. В этом случае износ протектора по середине беговой дорожки уменьшается по отношению к её краям на 15 %. Неравномерный и, в частности, ступенчатый износ шин ускоряет износ деталей и агрегатов всего автомобиля.

К перегрузкам шин в основном приводит загрузка автомобиля массой, превышающей его грузоподъёмность и неравномерное распределение груза в кузове автомобиля. Характер повреждений покрышек при повышенной нагрузке соответствует повреждениям при эксплуатации шины с пониженным внутренним давлением воздуха, но износ и повреждения при этом увеличиваются в большей степени. От нормальной нагрузки зависят нормальный прогиб, площадь контакта шины, значение и характер распределения напряжений в зоне контакта, а, следовательно, и интенсивность износа протектора.

В результате перегрузки каркаса разрушаются боковые стенки шин, появляются разрывы, имеющие форму прямой линии. Перегрузка шин вызывает также дополнительный расход топлива, потери мощности двигателя автомобиля на преодоление сопротивления качению колёс.

И как мы смогли убедиться из практики, несмотря на все предупреждения эксплуатации шин от мировых производителей, наши водители им не уделяют никакого внимания.

А ведь даже влажная покрышка на нашем вибрационном или тормозном стенде может очень сильно повлиять на результат проводимых тестов, не говоря уже о реальных дорожных условиях.

В технических характеристиках современного автомобиля делается упор на разгонную динамику, т.е. на возможность затормозить и быстро остановиться, не теряя управления. Это напрямую зависит от качества установки на автомобиль тормозных колодок. Тормозные диски на автомобилях являются сердцем сложных тормозных систем. Повышение массы и мощности транспортных средств и появление новых технологий - все это предъявляет еще более жесткие требования к данным критичным для безопасности деталям. Для выполнения этих требований производителям тормозных колодок необходимо достичь высочайших стандартов в области конструирования и производства.

Для обеспечения правильного и эффективного торможения необходимо заменять тормозные диски парами и устанавливать новые колодки. Замена только одного диска может привести к несбалансированному торможению автомобиля. Диск и ступица должны быть чистыми и не иметь повреждений, препятствующих правильной сборке. Антикоррозийная защита удаляется соответствующим спиртовыми растворителями. Одной из самых распространенных причин биения диска является грязь и коррозия между ступицей и посадочной поверхностью тормозного диска. После сборки, но до установки колеса проверяется биение установленного диска, которое не должно превышать 0,1 мм. Чтобы этого добиться, следует устанавливать правильно изготовленные тормозные колодки и диски. Чрезмерное биение приведет к вибрациям при торможении или к вибрациям и увеличенному ходу педали тормоза. Водителям следует избегать резкого торможения и торможения на высоких скоростях до момента, пока диски и колодки не "притрутся" на протяжении, по меньшей мере, 200 миль (320 км). Резкие торможения на этом этапе могут привести к образованию локальных зон перегрева и короблению тормозного диска.

2. Расчётно-технологическая часть

Диагностическая линия позволяет провести объективный контроль технического состояния автомобиля. Вместе с клиентом примерно за 3 минуты Вы получите все результаты измерений, которые отображаются в протоколе. Анализируя их, клиенту могут быть предложены услуги по устранению возможных неисправностей в автомобиле.

Таким образом, проявляется компетентность автомастерской или автосалона.

Процесс проверки начинается и проходит автоматически без введения данных о клиенте или автомобиле и без вмешательства оператора.

Отдельные компоненты линии могут быть также использованы для проведения быстрого или неполного контроля.

Результаты измерений могут быть сохранены, распечатаны и оценены.

Увод автомобиля

• Модуль определяет отклонение автомобиля от прямолинейного движения (насколько «уводит» транспортное средство вправо или влево).

• Отклонение измеряется в м/км.

• Тестер позволяет за короткое время определить общее состояние геометрии передней и задней оси автомобиля.

Рисунок 1

Подвеска автомобиля

Модуль состоит из двух вибрационных пластин. При заезде транспортного средства на тестер подвески, определяется вес автомобиля. После этого пластины по очереди приводятся в движение, и определяется сцепление автомобиля с пластинами (симулируется условие «автомобиль в движении»).

Рисунок 2

Работа модуля основана на принципе EUSAMA (European Association Of Shock Absorber Manufacturer - Европейская ассоциация производителей амортизаторов). Способ непосредственно оценивает способность подвески колеса удерживать его контакт с дорогой. Стенд отслеживает силу, с которой колесо автомобиля воздействует на платформу. Измерения производятся сначала на неподвижной платформе, а затем в процессе затухающих колебаний, начиная с частоты 25 Гц. По результатам измерений компьютер вычисляет "коэффициент сцепления" колеса с опорной поверхностью, выраженный в процентах. Он равен отношению минимальной нагрузки во время колебаний к нагрузке на неподвижную платформу. Полученный результат отображается на мониторе и сохраняется в компьютере для протокола.

Тормозной стенд

Модуль состоит из двух блоков с двумя роликами в каждом и с касательным роликом для автоматического запуска процесса измерения.

Рисунок 3

Цикл проверки состояния тормозной системы состоит из четырех этапов измерения.

1. Проверка сопротивления свободного качения колес (например, подклинивание тормозных колодок).

2. Проверка овальности колес (например, деформация тормозного диска).

3. Измерение максимальной тормозной силы и разности тормозных сил между левым и правым колесом, измерение эффективности торможения (отношение суммы максимальных тормозных сил колес к весу автомобиля).

4. Проверка эффективности работы стояночного тормоза (ручного тормоза).

Перечень основного оборудования участка компьютерной диагностики ходовой части автомобиля

Таблица 1

Расчёт площади учитывает условия правильного размещения оборудования, возможностей маневрирования и комфортных условий рабочего места персонала станции и на стадии рабочего проекта рассчитывается по площади, занимаемой оборудованием и автомобилями в плане, и коэффициенту плотности его расстановки: