Технология диагностирования тракторов

Технические средства и технология диагностирования

Цель и задачи диагностирования

ЛЕКЦИЯ 17

Техническое диагностирование машин

План лекции:

1. Цель и задачи диагностирования.

2. Методы диагностирования.

3. Технические средства и технология диагностирования.

4. Контроль работоспособности машин (изучается самостоятельно).

Диагностика – является частью технологического процесса ТО и ремонта машин.

Под техническим диагностированием понимают распознавание технического состояния и свойств машины по характерным косвенным (диагностическим) показателям без разборки машины или ее сборочных единиц.

Цель диагностирования состоит в определении технического состояния и причин неисправности машин, в выдаче рекомендаций по выполнению необходимых операций ТО и ремонта.

О техническом состоянии машины можно судить по внешним признакам и параметрам: зазорам, вибрациям, герметичности, эффективности действия систем и механизмов, по тепловому состоянию и др.

Некоторые параметры могут быть определены внешним осмотром (подтекание масла в уплотнениях, натяжение ремней, гусеничных цепей и др.), но большую часть параметров внешним осмотром проверить нельзя. Например – зазоры в деталях цилиндропоршневой группы, кривошипно-шатунного механизма и др. Их состояние можно определить при разборке, но это трудоемкое дело, и любая разборка – сборка ухудшает работоспособность узла (без необходимости не следует разбирать!).

Поэтому определение технического состояния машины, узла и установление остаточного ресурса, т.е. диагностирование имеет большое значение для продления срока службы деталей и машины в целом.

Параметры технического состояния могут быть структурными и диагностическими.

Структурные параметры характеризуют работоспособность элемента непосредственно. Это износ, размер детали, зазор, мощность, производительность и т.д.

Диагностические параметры характеризуют работоспособность элемента косвенно, например – температура, вибрация, цвет отработавших газов.

По мере ухудшения технического состояния механизмов машины структурные параметры могут либо уменьшаться (давления масла в главной масляной магистрали, давления воздуха в шинах, мощность двигателя), либо увеличиваться (расход топлива, тормозной путь). Между структурными и диагностическими параметрами механизмов в любой машине существует определенная связь, по которой и можно без разборки количественно оценить их работоспособность (износ деталей ЦПГ – структурный параметр, а давление в конце такта сжатия (компрессия) – диагностический параметр. Мощность двигателя – структурный параметр, а ускорение коленчатого вала в области номинальной частоты вращения - диагностический).

В результате диагностирования решаются следующие задачи:

– определяют исправность и работоспособность в целом машины и ее составных частей, прогнозируют остаточный ресурс или вероятность безотказной работы;

– определяют качество ремонта машин;

– принимают решение о возможности дальнейшей эксплуатации машин или назначение вида и объема ремонта после ресурсного диагностирования.

Чем точнее проведено диагностирование, т.е. точнее определено состояние того или иного механизма, тем своевременнее можно принять меры к устранению неисправности (если она есть). Если при диагностировании установило, что узел исправен, то при очередном ремонте его не следует разбирать. Например, проверили центрифугу (по частоте вращения), то нечего и разбирать при очередном ТО –1.

Диагностирование тракторов и МТА может выполняться: при плановом ТО; во время полевых работ; при появлении неисправностей.

При очередном ТО-3 проводят ресурсное диагностирование.

Диагностирование до начала полевых работ дает возможность проверить показатели, характеризующие способность МТА выполнять свои функции. Диагностирование во время работы проводят с целью контроля основных эксплуатационных показателей.

Диагностирование МТА после работы проводится тогда, когда нужно решить вопрос о необходимости ремонта и ТО.

При периодическом ТО диагностирование проводят перед обслуживанием, чтобы уточнить объем профилактических работ и, после ТО, чтобы оценить качество ТО. При очередном ТО-3, если возникают отказы, то диагностируют отказавший агрегат.

2. Методы диагностирования

По принципу определения параметров технического состояния машин методы диагностирования делятся на субъективные и объективные. Субъективные – это методы определения технического состояния с помощью органов чувств (по цвету, шуму, запаху), т.е. органолептические. Осмотром определяют места подтекания воды, масла, цвет отработавших газов, дымление из сапуна и другие неисправности. Прослушиванием выявляют места и характер стуков, шумов, перебои в работе двигателя.

Объективными или инструментальными являются методы определения технического состояние машин с помощью приборов, инструментов, т.е. средств технического диагностирования. К таким методам относятся: методы непосредственного измерения, кинематический, виброакустический на неустановившихся и переходных режимах, метод спектрального анализа масла и т.д.

Метод непосредственного измерения позволяет с помощью приборов замерить прогиб ремней, схождение колес, давление в шинах и т.д.

Кинематический метод – это метод, при котором фиксируется положение или движение сопряженных деталей с геометрической точки зрения. По геометрическим параметрам определяют износ деталей, зазоры в сопряжениях. Например, измерение суммарного зазора в трансмиссии для оценки технического состояния зубчатых передач без разборки.

Виброакустический метод основан на связи параметров вибрации и шума с техническим состоянием механизмов машин. Вибрация возникает от вращающихся и движущихся деталей КШМ, зубчатых пар, подшипниковых узлов. Вибрацию вызывают зазоры в сопряжениях деталей. С увеличением износа деталей изменяется амплитуда и частота колебаний. Сравнивая вибрационные характеристики при работе нового узла с фактическими, оценивают состояние узла.

Метод спектрального анализа масла – при износе деталей цилиндропоршневой группы, КШМ, продукты износа попадают в картерное масло. По характеру излучений сжигаемого масла можно судить о наличии посторонних примесей и об их количестве в масле, то есть определять степень износа деталей.

Все методы основаны на определенной взаимосвязи между структурными и диагностическими параметрами. Например, по величине давления масла в главной масляной магистрали (диагностический параметр), определяют состояние коренных и шатунных подшипников коленчатого вала (структурный параметр), поскольку при увеличении зазоров в этих сопряжениях снижается гидравлическое сопротивление и, значит, и давление масла.

Имеется несколько схем классификации технических средств диагностирования. От количества диагностируемых агрегатов – локальные и общие; от характера воздействия на объект диагностирования – функциональные, т.е. во время работы машины, и тестовые за счет подачи на узел тестовых воздействий; от типа используемых средств – универсальные, специализированные, встроенные, внешние, переносные, передвижные и стационарные; по степени автоматизации – автоматические, автоматизированные, ручные.

Выделяют 6 групп для классификации диагностических средств по следующим признакам: монтажному, мобильности, способу индексации измеряемого параметра; физическому методу измерения, периодичности наблюдения, по отношению к объекту диагностирования.

По монтажному признаку к объектам диагностирования средства делятся на встроенные, автономные и смешанные.

По способу индексации параметра средства могут фиксировать одно, два предельных параметра или записывать значения параметра.

В зависимости от физического метода измерения диагностического параметра средства бывают – механические, температурные, акустические, электрические, тензометрические, оптические, магнитные.

По признаку периодичности наблюдения – средства бывают непрерывного действия (приборы самого трактора на щитке), периодического действия (стетоскопы, диагностические стенды) и средства для поиска неисправностей и отказов.

По отношению к объекту диагностирования (по названию той системы, которую они диагностируют – стенды проверки гидросистем, тормозных систем и т.д.).

Есть более простая классификация: передвижные, переносные, стационарные.

В дополнении к этим схемам классификации различают: заводское технологическое, ремонтное, эксплуатационное и специальное диагностирование.

Заводское техническое диагностирование предназначено для определения технического состояния машины и ее узлов после ее изготовления в процессе заводских испытаний.

Ремонтное диагностирование делится на предремонтное, ремонтно-технологическое и послеремонтное. Первое делается для определения объема ремонтных работ. Второе – в процессе ремонта, сборки, третье – для испытаний при оценке качества ремонта.

Эксплуатационное диагностирование – делается в процессе эксплуатации машины для оценки способности МТА выполнять свои функции, чтобы не нарушался технологический процесс и качество работы, производительность МТА.

МТА часто оказываются технически неисправными и выяснить причину неисправности визуально – не всегда можно. Диагностирование позволяет обнаружить и устранить неисправность, а значит, является важнейшим резервом сокращения простоев МТА в процессе эксплуатации.

Специальное (заявочное) диагностирования – проводится по заявкам для выяснение причин неисправностей.

Для каждого вида диагностирования используется своя система приборов (встроенных, автономных и смешанных).

Встроенные средства диагностирования – штатные приборы трактора. У всех тракторов есть приборы контроля температуры воды и масла, давления масла, тока зарядки аккумуляторов, наработки, частоты вращения коленчатого вала, давления в гидросистеме и турбокомпрессоре и т.д. Есть средства контроля засоренности воздухоочистителя.

Применении встроенных средств контроля в сочетании с приборами эксплуатационной диагностики позволяет принципиально изменить систему ТО и выполнять его по фактической потребности, что позволяет резко повысить надежность и долговечность тракторов и резко сократить простои при ТО, снизить затраты труда и денежных средств. Например, воздухоочиститель надо чистить через 60 часов, а может он еще не забился или наоборот, надо через 10 часов, т.е. или слишком часто без нужды разбираем или может быть форсированный износ деталей ЦПГ.

Автономные средства – например, в передвижной установке на УАЗ-452 есть комплект КИ-4270А, который позволяет, и провести диагностику и отрегулировать многие системы.

Есть переносные, стационарные комплекты с различными возможностями по числу диагностируемых и регулируемых параметров.

Смешанные средства – когда датчики монтируют на тракторе, а указатели и вся аппаратура усиления и т.д. на стационаре, как автономное средство. Тормозные стенды для оценки мощности и топливной экономичности, стенды для проверки электрооборудования и гидросистемы и т.д.

Процесс диагностирования состоит из трех этапов: подготовительного, основного и заключительного.

На подготовительном этапе выполняют: очистку и мойку трактора, установку его на ПТО, внешний осмотр; заполнение контрольно-диагностической карты, монтаж датчиков и измерительной аппаратуры, выполнение некоторых операций ТО.

На основном этапе измеряют параметры технического состояния узлов, систем и агрегатов трактора при работе на соответствующих режимах.

На заключительном этапе анализируют данные замеров, ставят диагноз и определяют характер и объем работ по поддержанию трактора в работоспособном состоянии, прогнозируют остаточный ресурс, снимают всю аппаратуру.

Чтобы снизить простои МТА, повысить эффективность диагностирования оно приурочивается к очередному ТО.

При этом регулировочные работы выполняют по результатам диагностирования. Выполняют операции, предупреждающие возможные отказы, и устраняют неисправности, выявление при проверке.

При выполнении диагностирования операции распределяют между исполнителями.

При ТО-1 и ТО-2 все диагностические операции выполняет мастер-наладчик. Тракторист и слесарь участвуют при проведении контроля и устранении неисправностей.

При ТО-3 сложные диагностические и регулировочные операции выполняет мастер-диагност. Он уже анализирует результаты диагностирования и устанавливает виды и объемы работ по ТО и ремонту, определяет остаточный ресурс и заполняет диагностическую карту.

При диагностировании учитывают сведения тракториста о неполадках во время работы. Учитываются данные о расходе топлива, об эксплуатационных показателях трактора.

Новые тракторы (до 2000 мото-часов), как правило, не диагностируют (без надобности) т.к. как большинство из тракторов в этот период работает удовлетворительно.

При возникновении в процессе работы неисправностей и отказов, проводят причинное (внеплановое) диагностирование. Начинают его с элементов, которые наиболее часто отказывают и процесс диагностирования которых по времени непродолжителен. Например – двигатель перегревается. Причин много (забился радиатор, мало воды, слабо натяжной ремень привода вентилятора, неправильный угол опережения зажигания и т.д.). Начинаем с ремня вентилятора, т.к. это наиболее часто бывает и быстро проверяется.

Элемент, для которого больше , где Р – вероятность возникновения отказа, Тр - трудоемкость диагностирования, диагностируется первым.

Если обнаружены неисправности и отказы, то сначала устраняют возможные причины их возникновения, затем подбирают необходимое диагностическое оборудование, проверяют и ставят диагноз о характере и существе неисправности.

Дата добавления: 2017-02-01