Методы и средства контроля параметров тракторов
в процессе их планового технического обслуживания
При контроле технического состояния тракторов в процессе
эксплуатационных испытаний применяются методы, регламентированные
следующими нормативно-техническими документами: ГОСТ 7057— 80, ГОСТ
18509—80, ГОСТ 18322—78, ГОСТ 17510—78, ГОСТ 20417— 75, ГОСТ 20911—75 и
ГОСТ 16504—81.
Контроль количественных и качественных характеристик тракторов
предусмотрен планово-предупредительной системой технического
обслуживания, включающей в себя комплекс операций- по поддержанию
работоспособности или исправности объектов при использовании их по
назначению. Фактические значения параметров тракторов определяют их
фактическое техническое состояние.
Номенклатура характеристик тракторов, контролируемых в процессе
испытаний, должна включать диагностические признаки, достаточные для
оценки технического состояния объектов на базе определения правильности
функционирования, исправности и работоспособности.
Контроль технического состояния, представляющий собой процесс проверки
соответствия параметров тракторов установленным требованиям
осуществляется с целью устранения дефектов. Конечным этапом контроля
является заключение о техническом состоянии тракторов, устанавливаемое с
определенной точностью. В процессе эксплуатационных испытаний тракторов
функциональные параметры и другие показатели технического состояния
определяются с помощью диагностических стендов и с использованием
автоматизированных диагностических установок и систем.
Установка КИ-4935 ГОСНИТИ предназначена для проверки мощностных и
топливных показателей тракторных двигателей и определения механических
потерь в силовой передаче. Она позволяет создавать нагрузочные и
скоростные режимы, требующиеся при диагностировании .тракторов.
Тормозная установка КИ-4935 применяется на стационарных пунктах
технического обслуживания и диагностирования тракторов. Она состоит из
редуктора с карданным валом, электромашины (тормоза), маятникового
динамометра, электросилового шкафа, регулировочного реостата, прибора
для измерения расхода топлива типа КИ-8910 ГОСНИТИ и пульта управления
[17]. Электромашина АБК-82-4, используемая в этой установке, может
работать как в режиме двигателя, так и в режиме генератора с отдачей
электроэнергии на нагрев реостата и охлаждающей жидкости. Ее мощность в
режиме электродвигателя равна 55 кВт, а вместимость бака реостата — 300
л. Погрешности измерения с помощью установки КИ-4935 вращающего момента
составляют 3%, частоты вращения — 1,5%, расхода топлива — 2% и
эффективной мощности двигателя — 5% от соответствующих базовых уровней
[17, 83].
При эксплуатационных испытаниях тракторных
двигателей в условиях машиноиспытательных станций применяются тормозные
стенды производства ГДР типа САК-Н-670 с весовым механизмом «Рапидо».
Мощность этого стенда может быть 100, 160 и 250 кВт.
Стенд КИ-8927 ГОСНИТИ предназначен для проверки тяговых и тормозных
качеств колесных тракторов К-701, Т-150К, МТЗ-80 и др. Он оснащен
беговыми барабанами, жидкостным реостатом, при-' способлением для
диагностирования гидравлической системы навесного устройства, топливным
расходомером и пультом управления.
Диагностическая установка «Урожай 1Т» применяется для определения
технического состояния и остаточного ресурса тракторов и комбайнов. Она
находит применение в стационарных условиях в комплекте с тормозным
стендом КИ-8927 ГОСНИТИ или КИ-4935 ГОСНИТИ. С помощью этой установки
измеряются 68 параметров технического состояния объектов
диагностирования. Она обеспечивает диагностирование систем смазки,
охлаждения и питания двигателя, гидросистемы навесного устройства,
рулевого управления, трансмиссии и вала отбора мощности, а также
механизмов газораспределения, цилиндропоршневой группы двигателя,
силовой передачи и электрооборудования [97]. Установка, функциональная
схема которой приведена на: рис. 6.6, состоит из датчиков, блоков
установок, питания, управления измерениями и коммутации, а также из
прогнозирующего устройства, индикатора-транспаранта, блоков выдачи
команд и индикации. В ней механические величины преобразуются в
электрическое напряжение посредством датчиков, устанавливаемых на
агрегатах и узлах трактора и коммутируемых с помощью переходных
устройств. Для этих целей применяются датчики давления, линейных и
угловых перемещений, индукционный и датчик расхода топлива.
При обработке результатов измерений используется малогабаритная
вычислительная машина. Если величина диагностического сигнала находится
в пределах допуска на параметр, то прогнозирующее, устройство ЯУ
включает на индикаторе-транспаранте ИТ указание, «норма». На цифровой
индикатор выдаются также данные об остаточнспй ресурсе. Установка
разработана Украинским филиалом ГОСНИТИ/
Диагностическая и прогнозирующая система (ДиПС) КИ-12326 предназначена
для комплексной оценки и прогнозирования осгаточ-ного ресурса тракторов,
зерноуборочных комбайнов, грузовых автомобилей и оборудования
животноводческих ферм. Система создана ВНИИЭПом совместно с ГОСНИТИ,
ЛСХИ и СибИМЭ. Она применяется как в передвижном (на борту автомобиля
УАЗ-452А) в комплекте КИ-5530, так и в стационарном исполнениях. Данная
система позволяет измерять до 350 контролируемых параметров технического
состояния объектов диагностирования [97]. Среди контролируемых признаков
около 30% приходится на долю динамических параметров, связанных с
амплитудно-фазовыми характеристиками процесса впрыскивания топлива,
пульсацией газов в системе газообмена, угловыми ускорениями и вибрацией
отдельных сопряжений, узлов и агрегатов объектов диагностирования. Около
50% диагностических признаков относятся к статическим характеристикам
давления и температуры рабочих жидкостей и газов в агрегатах объектов
испытаний, линейных и угловых перемещений в силовой передаче и приводах
трансмиссии. Примерно 20% параметров контролируются органолептическим
методом.
Рис. 6.6. Функциональная схема диагностической
установки «Урожай 1Т»
В стационарном комплекте ДиПС, блок-система которого изображена на рис.
6.7, имеется прогнозирующее устройство «Искра-1250», предназначенное для
определения остаточного ресурса агрегатов объектов контроля, а также
устройство для записи и считывания, переговорное и цифропечатающее
устройства. От датчиков электрические сигналы поступают по кабелю к
блоку связи, в котором происходят их нормирование, согласование и
коммутация.
В комплект этой системы входят датчики давления, линейных и угловых
перемещений, температуры, расхода топлива с комплектом КИ-12371, а также
датчики токовых импульсов, вибрации и некоторые другие [37]. Выходные
сигналы блока БС поступают в стойку СИ, где осуществляются
преобразование, измерение и сравнение полученных данных. Результаты
контроля режимов диагностирования объектов затем выводятся на индикаторы
пульта управления ПУ. С последнего задается программа работы системы в
соответствии с технологией диагностирования.
ДиПС предназначена для работы следующих режимов: «Осмотр», «Измерение»,
«Контроль программы» и «Запись программы». Контроль
технического состояния объектов производится
согласно маршрутной карте, в которой устанавливается последовательность
размещения переходных устройств и измерительных преобразователей, а
также указывается технология диагностирования. Эффективность
функционирования системы во многом зависит от степени приспособленности
тракторов и машин к диагностированию, от уровня их унификации и
оснащенности встроенными датчиками и от других факторов. В настоящее
время ведется разработка комплекса оперативных устройств, встраиваемых в
узлы объектов диагностирования с автоматической сигнализацией момента
выхода параметра за допустимые пределы.
Рис. 6.7. Блок-схема диагностической и
прогнозирующей системы:
Перспективной разработкой является создание встроенной бортовой
автоматизированной системы контроля технического состояния тракторов. В
СибИМЭ совместно с НАТИ и ГОСНИТИ создана система контроля технического
состояния тракторов как сельскохозяйственного, так и промышленного
назначения. Она предназначена для оперативного дистанционного сбора
информации о фактическом техническом состоянии механизмов трактора и
вывода ее на приборную панель в виде сигналов, свидетельствующих о
необходимости технического обслуживания тех или иных объектов контроля.
Общие требования к контролепригодности тракторов изложены в ГОСТе
24029—80. В этом стандарте также регламентированы требования к
конструктивному исполнению составных частей и сборочных единиц,
подлежащих контролю в эксплуатационных условиях, и к параметрам и
методам диагностирования. ГОСТ 20631—77 устанавливает требования к
конструктивному исполнению тракторов и их приспособленности к
существующим методам и средствам диагностирования, а также требования к
взаимной приспособленности соединительных устройств, обеспечивающих
коммутацию частей тракторов со средствами диагностирования.
В процессе эксплуатационных испытаний тракторов контроль функциональных
параметров двигателей и их периодическое торможение производятся в
соответствии с требованиями, изложенными в ГОСТе 18509—80 и ГОСТе
7057—80. При поверке стабильности изменения функциональных параметров
двигателей и устойчивости их регулировок техническое обслуживание
выполняется после контрольного торможения на стенде САК-Н-670 с весовым
механизмом «Рапидо». До начала контрольного торможения двигателя
выполняется только ежедневное обслуживание.
Регулировки тракторных двигателей с целью восстановления их мощности и
топливных показателей в процессе эксплуатационных испытаний
рекомендуется проводить лишь в случаях, когда установлены превышения
следующих допусков [4]: эффективная мощность двигателя отличается от
номинальной более чем на 3%; частота вращения коленчатого вала двигателя
разнится с номинальной более чем на 1,3%; секундный расход топлива
превышает номинальное значение более чем на 5,5%.
В процессе тяговых испытаний тракторов регулировки двигателей
рекомендуется выполнять при следующих отклонениях параметров:
эффективная мощность двигателя расходится с номинальным значе-нием более
чем на 3%; частота вращения коленчатого вала двигателя превышает
номинальное значение более чем на 1,5%; удельный расход топлива
отличается от номинального более чем на 2% [4, 55].
Измерительная аппаратура по ГОСТу 18509—80 должна обеспечивать
погрешности измерений исследуемых величин не более указанных: 1)
вращающий момент на валу двигателя не более ±0,005
2) момент сопротивления прокручиванию коленчатого вала двигателя (без
подачи топлива в цилиндры) не более ±0,02 Мс. н; 3) частота вращения
коленчатого вала тракторного двигателя в пределах ±0,005 п„, но не более
±10 мин-1; 4) секундный расход топлива ±0,005 Gr 5) установочный угол
опережения впрыскивания топлива ±1 град.