Курсовая работа: Диагностические и регулировочные работы по ходовой части грузового автомобиля
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.
Косвенный метод основан на замере условной длины пружины или стрелы прогиба рессоры при нагрузке на ось, указанной в технической характеристике, для автомобиля в снаряженном состоянии.
Характеристику упругости снимают при помощи нагружателей и измерителей перемещений. Нагружатель оборудуют устройством для регистрации усилия нагружения. В качестве же измерителей перемещений используют упомянутые уже устройства для определения его геометрических размеров.
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. Вызывают эти колебания, приподнимая (подтягивая) автомобиль и затем сбрасывая его.
Имеются устройства, основанные на методах подтягивания и сбрасывания автомобиля механическим способом с использованием мускульной энергии оператора (применяются для диагностики подвески легковых автомобилей) и без использования специального подъемного приспособления (применяются для диагностики подвески автомобилей любой грузоподъемности). Последнее устройство разработано в Горьковском политехническом институте. Оно позволяет автоматизировать диагностику подвески, сократить потребность в обслуживающем персонале, уменьшить время диагностирования.
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).
диагностический автомобиль шина колесо рессора
Рисунок 3 – 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.
Стойка 15 регистратора колебаний имеет направляющую (на рисунке не показана) такой конфигурации, которая при подходе регистратора 3 к крайнему верхнему положению обеспечивает его поворот из рабочего положения на 90° вокруг вертикальной оси, освобождая тем самым проезд автомобилю. В рабочее положение регистратор возвращается в обратном порядке. Имеются специальные упоры для колес.
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.
1.2 Передний мост
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.
Зазор между кольцом подшипника и его гнездом в ступице, а также степень затяжки подшипника ступицы определяют покачиванием колес в поперечной плоскости после устранения люфта в шкворневом соединении. Если колесо вращается туго и тормозные колодки не заедают или при покачивании колеса чувствуется зазор, необходимо отрегулировать затяжку подшипников ступицы. Зазор регулируют, затягивая гайку подшипника ступицы до начала затрудненного вращения колеса в вывешенном состоянии, а затем отпускают до совмещения ее штифта с отверстием в замковой шайбе. При правильной регулировке колесо должно легко вращаться от усилия руки. Осевые перемещения не допускаются.
а) колесо вывешено; б) колесо опущено на пол
Рисунок 4 – Замер зазора в шкворневом соединении
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.
Из применяющихся стендов для проверки углов установки управляемых колес наибольшее распространение за последние годы получили оптические (рисунок 5), как наиболее точные. На этих стендах углы развала, схождения, продольного наклона шкворня и соотношение углов поворота колес измеряются оптическим методом, а угол поперечного наклона шкворня — по уровню, смонтированному на зеркальном отражателе. Измерение углов установки колес на оптическом стенде заключается в определении углов наклона зеркального отражателя, установленного параллельно плоскости вращения колеса и регистрации изменения этих углов при повороте колеса на 20° (для замера продольного наклона шкворня и соотношения углов поворота колес). При отсутствии развала и схождения колес изображение шкалы стойки, наблюдаемое через измерительный микроскоп, после отражения в зеркалах, закрепленных на колесе и стойке, точно накладывается на неподвижное перекрестие окуляра. Так, если колесо имеет развал, то шкала сместится относительно неподвижного перекрестия окуляра по вертикали (вверх или вниз), а при наличии схождения — по горизонтали (вправо или влево). Величины этих смещений. Дают соответственно углы развала и схождения колес.
а) определение схождения колес; б) определение развала колес; в) определение соотношения углов поворота колес; I – плоскость вращения колеса;