ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Учебное пособие к лабораторным работам

 

Пособие предназначено для студентов обучения специальности 23.02.03 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта Включает в себя описание конструкций и принципов действия устройств для контроля некоторых узлов и систем автомобилей, излагается последовательность действий при их проверке. Пособие может быть использовано как для выполнения лабораторных работ, так и для самоподготовки в процессе изучения дисциплины «Технологическое оборудование».

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Цель данного пособия– ознакомить студентов с методами, приёмами и сред-ствами выполнения контрольно-диагностических и регулировочных работ при техническом обслуживании автомобилей. Одновременно, пособие является руководством к лабораторным работам цикла учебных дисциплин по технологии технического обслуживания и текущего ремонта автомобилей. При выполнении лабораторных работ группа делится на4 звена по5–6 чело-век в каждом и обеспечивается методической, учебной и инструктивной литературой. Исходным и обязательным условием допуска студентов к выполнению лабораторных работ являются самостоятельная проработка материала данного учебного пособия и изучение конструкций узлов автомобиля, с которыми предстоит работа. В начале каждого занятия преподавателем проводится инструктаж по технике безопасности на рабочем месте. Об этом делается отметка в журнале установленной формы, в котором студенты расписываются. Студенты, не прошедшие инструктаж, к лабораторным работам не допускаются. Работу следует начинать с закрепления полученных в процессе самоподготовки знаний о конструкциях узлов автомобилей, визуального осмотра лабораторной установки, ознакомлением с её устройством и принципом работы. После этого переходят к непосредственному измерению параметров, выполнению, в случае необходимости, регулировочных работ и составлению черновика отчёта. Таким образом, программа лабораторной работы включает следующие этапы.

1. Инструктаж по технике безопасности на рабочем месте.

2. Изучение конструкции стенда или лабораторной установки и методики их использования.

3. Проведение измерений и регулировок.

4. Обработка результатов измерений, заполнение протоколов, формирование

материала для оформления отчёта.

Окончательный отчет составляется на основании черновиков после выполне-ния всех лабораторных работ. Отчёт пишется каждым студентом самостоятельно на одной стороне белой нелинованной бумаги формата А4 с приведением необходимых графиков, рисунков и таблиц. Оформление отчета производится в соответствии с требованиями СТО ЮУрГУ04-2008 [1]. Ксерокопирование или выполнение иным машинным способом иллюстраций и текста не допускается.

 

БАЛАНСИРОВКА КОЛЕС АВТОМОБИЛЕЙ

Цель работы

Расширить и закрепить знания о способах поддержания работоспособности автомобильных шин, об оборудовании для балансировки колёс, приобрести практические навыки в балансировке колёс.

Оборудование, приборы, инструмент

Станок ММ-18, шина в сборе с диском, балансировочные грузы, набор инструмента.

Организация работы

1.3.1. Пройти инструктаж на рабочем месте и расписаться в журнале.

1.3.2. По литературным источникам изучить конструкции современных шин,

их классификацию и маркировку, влияние эксплуатационно-технических факторов на их долговечность[2, 3].

1.3.3. Изучить конструкцию станка ММ-18, ознакомиться с технологией ба-

лансировки колёс.

1.3.4. Выполнить балансировку колеса с использованием двух режимов: ос-

новного и режима«17», сравнить трудоёмкости операций.

1.3.5. Составить отчёт о лабораторной работе.

Меры безопасности

1.4.1. Перед началом работы на стенде убедиться в его исправности.

1.4.2. Не допускается касание руками и посторонними предметами вращаю-

щихся колеса и деталей установки.

1.4.3. При установке и снятии колеса, а так же балансировочных грузов, не допускается силовое воздействие на шпиндель.

Основные сведения

Пневматические шины являются важнейшим элементом конструкции автомобиля, обеспечивающим сцепление с опорной поверхностью, передачу тяговых и тормозных сил, восприятие и смягчение ударов от неровностей дорожного покрытия, устойчивость, управляемость, плавность хода и безопасность движения.  Затраты автоэксплуатационного предприятия на приобретение и ремонт шин достаточно велики. Например, для двухосного автомобиля стоимость шин составляет от3 до10 % от стоимости автомобиля, а на поддержание их в работоспособном состоянии расходуется до20 % от суммы затрат на ТО и ТР автомобиля в целом.  Все факторы ухудшения технического состояние шины можно разделить на эксплуатационные (нагрузка на колесо, скорость движения, мастерство вождения, температура окружающей среды и другие) и зависящие от службы технической эксплуатации (использование шин в соответствии с условиями эксплуатации и назначением, грамотное комплектование и монтаж шин на дисках, поддержание нормативного давления, периодическое извлечение из протектора инородных предметов, балансировка, правильные текущий ремонт, хранение новых и отремонтированных шин и многое другое). Предприятия-изготовители в зависимости от конструкции и назначения шин гарантируют их наработку в пределах от 25 до70 тысяч км. При нарушении условий эксплуатации срок службы шин может снижаться во много раз. Особое место в долговечности шин занимают факторы технической эксплуатации, в том числе, правильная и своевременная балансировка колес. Статические и динамические нагрузки на шину при движении автомобиля изменяются в широких пределах. Динамические нагрузки от несбалансированных масс пропорциональны квадрату скорости и могут превышать статические в 5 – 7 раз, вызывая интенсивный неравномерный износ протектора. Неравномерный износ увеличивает дисбаланс и дальнейший процесс износа развивается лавинообразно, приводя шину в негодность. Балансировка колёс имеет огромное значение не только для долговечности шин, но и для подвески автомобиля. При эксплуатации автомобиля с колёсами, имеющими неудовлетворительную балансировку, срок службы подвески и подшипников колёс уменьшается в несколько раз. Кроме того, из-за появляющихся на больших скоростях гула и вибраций ухудшаются управляемость автомобиля и комфортность поездки. Различают статическую и динамическую неуравновешенности(дисбаланс) колёс. Статический дисбаланс имеет место, когда центр тяжести не совпадает с центром вращения колеса(рис. 1.1).

 

Статически уравновешенное колесо останавливается после вращения в без-различном (любом) положении, а неуравновешенное– в одном и том же, при котором неуравновешенная масса располагается под центром вращения. В процессе качения статически неуравновешенного колеса возникает

 центробежная сила   где m– масса неуравновешенного груза; V– скорость движения автомобиля;  r– расстояние от центра неуравновешенной массы до оси вращения колеса. При этом положение неуравновешенной массы в пространстве непрерывно меняется и, как следствие, непрерывно изменяется направление вектора центробежной силы, под действием которой колесо то прижимается к дороге, то отрывается от неё. Динамический дисбаланс является следствием неравномерного распределения масс колеса относительно вертикальной плоскости симметрии(рис. 1.2).

 

На динамически неуравновешенное колесо действует центробежная сила, точка приложения которой не лежит в плоскости симметрии колеса. Вследствие этого возникает момент, стремящийся повернуть колесо в поперечном направлении ,  где a– расстояние от центра неуравновешенной массы до плоскости симметрии колеса. Этот момент вызывает боковое биение колеса и его качение с вилянием.

В отличие от статического, динамический дисбаланс проявляется только в динамике, при вращении колеса. На практике почти всегда одновременно присутствуют как статический, так и динамический дисбалансы. Дисбаланс колеса на автомобиле зависит от размера и массы шины, точности её изготовления, радиального и бортового биений посадочных бортов и закраин обода, бортового и замочного колец, правильности монтажа диска на ступице. Дисбаланс часто возникает как следствие ремонта шин наложением заплат, манжет, пластырей, установкой грибков. Иногда причиной дисбаланса могут стать посторонние предметы (гвозди, болты, острые камни и т.п.), застрявшие в беговой дорожке протектора.  Балансировку колёс производят установкой дополнительных грузов на обод с помощью зажимов или клея. На легкосплавных дисках колес применяются самоклеящиеся грузы.

Порядок выполнения работы

1.7.1. Установка колеса

Для установки колеса на станок конус3 (рис. 1.5) вставить в центральное от-верстие диска и надеть их совместно на шпиндель. Придерживая колесо в этом положении, надеть на шпиндель дистанционную втулку2 и навернуть на резьбовой конец шпинделя поджимную гайку1. Вращением гайки через втулку и конус плотно прижать колесо к торцу планшайбы4.

 

1.7.2. Подготовка измерительной системы к работе

Включить источник питания в сеть220 В, 50 Гц. Должны засветиться сегменты табло, а при повороте колеса по часовой стрелке на табло должны последовательно появляться цифры от 0 до17. Если цифры не появляются, нажать одновременно на клавиши«СТ» и«ОТ» (см. рис. 1.3, б).

Руководствуясь данными табл. 1.1, исходя из размерности шины, выбрать цифру кода колеса.

 

Медленно вращать колесо по часовой стрелке до появления на табло выбран-ной цифры кода. Зафиксировать набранный код нажатием клавиши «СТ» (стабилизация) и ввести его нажатием клавиши«ВВ» (ввод). Должны загореться нижние сегменты световых индикаторов. Система готова к работе. Если код выбран неверно, необходимо нажать клавишу«ОТ» (отмена) и по-вторить процедуру набора и ввода кода. Если размерность колеса неизвестна, следует использовать режим«17».

1.7.3. Балансировка колеса с использованием основного режима работы

За рукоятку поджимной гайки раскрутить колесо до частоты70–80 1/мин. В процессе раскручивания колеса на табло пульта должны загореться сначала средние(рис. 1.6, а), а затем– верхние(рис. 1.6, б) сегменты.

 

При каждом обороте колеса будет раздаваться короткий одиночный звуковой сигнал. После загорания верхних сегментов, прекратить раскручивание и оставить колесо свободно вращаться. Во избежание травм категорически запрещается проводить повторную раскрутку в состоянии вращающегося шпинделя. По мере выбега колеса на табло должны погаснуть верхние и загореться средние сегменты, а затем– высветиться знак первой плоскости коррекции и цифра массы балансировочного груза(рис. 1.7, а). После этого колесо можно остановить. Если произошел сбой, перед повторной раскруткой необходимо затормозить шпиндель и повторить действия, начиная с набора на табло цифры кода колеса (см. п. 1.7.2). Из имеющегося набора грузов методом взвешивания подобрать груз требуемой массы. Точное место установки груза определяют по моменту появления звукового сигнала при медленном повороте колеса. Одновременно, напротив цифр величины дисбаланса, под знаком плоскости коррекции загораются два горизонтальных сегмента в виде символа(═ ).

Не изменяя положения колеса, груз установить в верхней части диска колеса в первую плоскость коррекции дисбаланса колеса, расположенную снаружи от станка, со стороны поджимной гайки(рис. 1.8, а).

Для того, чтобы узнать массу груза для установки во вторую плоскость кор рекции– нажать клавишу1/2 (см. рис. 1.7). Должны появиться величина дисбаланса и знак второй плоскости коррекции(см. рис. 1.7, б). Подобрать массу груза и при повороте колеса по звуковому сигналу и появляющимся горизонтальным сегментам на табло, определить место установки груза. Вторая плоскость коррекции расположена на поверхности диска, обращенной к станку, а груз устанавливается в верхней части диска колеса(рис. 1.8, б).  Для проверки качества балансировки выйти в начало процесса одновременным нажатием клавиш«СТ» и«ОТ». Раскрутить колесо, снять показания величин дисбаланса по первой и второй плоскостям коррекции. Сравнить полученные результаты с первоначальными и убедиться в уменьшении дисбаланса. Балансировка считается удовлетворительной, если величина дисбаланса в каждой из плоскостей не превышает5 г.

1.7.4. Балансировка колеса с использованием режима«17»

С помощью метода трех пусков(режим«17») на станке можно осуществить балансировку тел вращения(диск, цилиндр, эллипсоид, усеченный конус и др.) из любого материала, если возможна его установка на шпиндель стенда и масса непревышает40 кг. Этот же режим используется, если неизвестна или не сохранилась маркировка шины.  Для работы в режиме«17» необходимо одновременным нажатием клавиш «СТ» и«ОТ» перевести систему в состояние выбора режима работы.  Поворотом колеса установить на табло код«17». Нажатием клавиши«СТ» зафиксировать код. Если код выбран неверно– нажать клавишу«ОТ» и повторить ввод кода.  Нажать клавишу ввода «ВВ»; при этом должны загореться нижние сегменты индикаторов табло.  Раскрутить колесо по часовой стрелке до требуемой частоты вращения(см. п. 1.7.3) и в процессе его выбега дождаться появления на табло цифры«80» со знаком первой плоскости. Остановить шпиндель. Установить на диск колеса в первой плоскости коррекции груз массой80 г, при этом угловое расположение груза значения не имеет. Нажать клавишу«ВВ». Раскрутить колесо, в процессе его выбега дождаться появления на табло циф-ры «80» со знаком второй плоскости. Остановить шпиндель и снять первый груз. Установить на колесо во второй плоскости коррекции груз весом80 г, при этом угловое расположение груза значения не имеет. Нажать клавишу«ВВ».  Раскрутить колесо до требуемой частоты вращения, дождаться появления на табло цифр, затормозить шпиндель и снять груз.  На табло высветится значение первого, так называемого, тарировочного коэффициента (их четыре, и для дальнейшей работы они непосредственно не нужны; их можно пролистать нажатием на клавишу«1/2»).  Как и в основном режиме работы, при методе трех пусков после коэффициентов на табло появляются значения величины дисбаланса в первой плоскости, а после нажатия клавиши«1/2» – во второй плоскости коррекции. Если необходимо продолжить работу в режиме«17» и измерить остаточную неуравновешенность данного или другого такого же колеса, достаточно нажать на клавишу«ВВ» и работать, как при балансировке с использованием основного режима работы(см. п. 1.7.3).  Для выхода из режима«17» нажать одновременно клавиши«СТ» и«ОТ».

Содержание отчёта

В отчёте привести следующие данные.

1. Краткое описание конструкции станка и принципа его действия.

2. Рисунки, поясняющие процесс колебания колеса при статической и динамической неуравновешенностях.

3. Краткое описание технологии балансировки автомобильного колеса с ис-пользованием основного режима и режима«17».

4. Результаты балансировки(оформить в виде табл. 1.2.).

5. Выводы и комментарии к работе.

При оформлении отчета и в процессе подготовки к защите лабораторных ра-бот, ответить на приведенные контрольные вопросы.

 

 

Таблица1.2

1.9. Контрольные вопросы

1. Как влияет дисбаланс колес на долговечность шин и подвески?

2. Что может стать причиной появления дисбаланса колеса?

3. Дать определение статического дисбаланса.

4. Дать определение динамического дисбаланса.

5. Какая сила появляется от неуравновешенной массы при вращении колеса?

6. Как зависит центробежная сила от величины неуравновешенной массы?

7. Как зависит центробежная сила от скорости?

8. Как зависит центробежная сила от радиуса вращения неуравновешенной

массы

9. Как проявляется статический дисбаланс при вращении колеса?

10. Как проявляется динамический дисбаланс при вращении колеса?

11. Может ли статически неуравновешенное колесо иметь динамический дис-

баланс?

12. Может ли колесо иметь одновременно статический и динамический дисбалансы?

13. Как устраняют дисбаланс колеса?

14. Как приводится во вращение колесо на станке ММ-18?

15. Какие исходные данные необходимо ввести с пульта станка перед балан-

сировкой колеса?

16. Где расположена первая плоскость коррекции дисбаланса?

17. Где расположена вторая плоскость коррекции дисбаланса?

18. Какая величина дисбаланса автомобильного колеса является допустимой?

19. В каких случаях для балансировки используется режим«17»?

 

Цель работы

Ознакомиться с оборудованием для контроля цилиндропоршневой группы (ЦПГ) и газораспределительного механизма(ГРМ) автомобильных двигателей внутреннего сгорания, получить практические навыки в контроле ЦПГ и ГРМ с помощью пневмотестера К-272.

Организация работы

2.3.1.Пройти инструктаж на рабочем месте и расписаться в журнале.

2.3.2. По литературным источникам[4, 5] изучить методы контроля ЦПГ и

ГРМ, обратить внимание на преимущества и недостатки каждого метода.

2.3.3. Изучить конструкцию пневмотестера К-272, ознакомиться с технологией контроля ЦПГ и ГРМ с помощью пневмотестера.

2.3.4.Проверить техническое состояние ЦПГ и ГРМ в соответствии с технологией, оценить трудоемкость контроля, рассмотреть методы поиска наиболее распространенных неисправностей.

2.3.5. Составить отчет о лабораторной работе.

Меры безопасности

2.4.1. Эксплуатация пневмотестера при входном давлении воздуха более

0, 8 МПа не допускается.

2.4.2. При проверке цилиндров повышенным давлением необходимо принять

меры для предотвращения вращения вала двигателя. При этом не допускается давление более0, 4 МПа.

2.4.3. При выполнении данной работы студенты находятся сбоку и сверху проверяемого двигателя. Им необходимо соблюдать осторожность, осмотрительность, проявлять неторопливость в движениях с  тем, чтобы избежать случаев травматизма, порчи прибора и нарушения предписанной технологии.

Основные сведения

От технического состояния ЦПГ и ГРМ во многом зависят пусковые качества

двигателя, угар масла и токсичность отработавших газов. Известно несколько методов оценки технического состояния ЦПГ и ГРМ: по давлению в над поршневом пространстве в конце такта сжатия(компрессии) при прокручивании коленчатого вала от стартера; по количеству газов, прорвавшихся в картер двигателя при его работе; по току, потребляемому стартером в период пуска двигателя. Но, пожалуй, наибольшее распространение получил метод комплексной оценки ЦПГ и ГРМ по утечкам из над поршневого пространства сжатого воздуха, подводимого извне(например, от компрессора). Метод нагляден и не требует сложного оборудования.  Главным недостатком метода является сравнительно большая трудоемкость подготовительно-заключительных работ: выворачивание и заворачивание свечей или форсунок двигателя, установка поршня проверяемого цилиндра в верхнюю мертвую точку(ВМТ), подсоединение пневмотестера. Однако по сравнению с другими методами(например, оценка ЦПГ измерением компрессии) он обеспечивает достаточно высокую точность контроля и позволяет путем замера относительной утечки воздуха, вводимого в цилиндр через отверстие свечи зажигания или форсунки, при неработающем двигателе определять техническое состояние пары поршень–цилиндр, клапанов ГРМ и прокладки головки блока цилиндров(ГБЦ). Величина относительной утечки воздуха определяется величиной остаточного давления в камере3 (рис. 2.1). Приток сжатого воздуха в эту камеру осуществляется от отдельного компрессора или из цеховой пневмомагистрали после редуктора давления6 через калиброванный жиклер5 и штуцер2, а отток– через зазоры между поршнем и цилиндром1, а также через неплотности в клапанах и в прокладке головки блока.

Если утечек воздуха из над поршневого пространства нет, манометр4 покажет давление, на которое отрегулирован редуктор. Если герметичность над поршневого пространства равна нулю, то и манометр покажет нулевое давление. Промежуточные показания манометра будут соответствовать некоторой частичной герметичности над поршневого пространства. Если давление, показываемое манометром, меньше определенного значения, герметичность над поршневого пространства считаю неудовлетворительной, и двигатель отправляют в ремонт. В случае необходимости поэлементного контроля место утечек сжатого воздуха определяют по его шипению путем прослушивания двигателя с помощью стетоскопа или фонендоскопа. Например, при изношенных деталях ЦПГ, особенно поршневых кольцах, в маслозаливной горловине будет слышен шум воздуха, прорывающегося из камеры сгорания в картер.  При нарушении герметичности впускных клапанов слышен шум воздуха во впускном коллекторе(при снятом воздухоочистителе) или отверстии свечи одного из цилиндров, где открыт в данном положении впускной клапан. Если неплотно прилегают выпускные клапана, шипение воздуха слышно в выпускном коллекторе или в отверстии свечи цилиндра, где открыт выпускной клапан. В случае негерметичности прокладки ГБЦ видны пузырьки воздуха в плоско-сти разъема блока и головки блока либо в открытой горловине радиатора слышен характерный булькающий шум воздуха, проникающего из над поршневого пространства в систему охлаждения. При неработающем пневмотестере воздушная магистраль перекрывается краном7.

Порядок выполнения работы

2.7.1. Подготовка пневмотестера к работе

Включить компрессор пневмомагистрали. По контрольному манометру маги-страли при закрытом вентиле подачи воздуха в трубопроводы пневмотестера проконтролировать доведение давления до0, 3…0, 8 МПа. Во избежание перегрузки манометра пневмотестера перед подачей давления отвернуть головку регулировочного винта блока питания. Подключить пневмотестер к магистрали, открыв вентиль подачи воздуха7 (см. рис. 2.1). Вращением головки регулировочного винта блока питания установить рабочее давление0, 16 МПа и проверить герметичность соединений. Проверить правильность установки рабочего давления путем нескольких сбросов, соединяя муфту3  со штуцером4 (см. рис. 2.2). При измерении давления шкала манометра должна находиться в вертикальном положении. Отсоединить штуцер.

2.7.2. Контроль цилиндропоршневой группы и газораспределительного механизма. Вывернуть свечу первого цилиндра и вместо нее ввернуть штуцер. Установить на штуцер сигнализатор(свисток) (рис. 2.3, а) и осторожно вручную вращая коленчатый вал за храповик шкива, вывести поршень в ВМТ такта сжатия. В начале такта сжатия, после закрывания впускных и выпускных клапанов, начнется звучание свистка, а в конце такта сжатия, при подходе поршня к ВМТ, свист должен прекратиться.  Снять свисток, с помощью быстросъемной муфты подключить пневмотестер к штуцеру(рис. 2.3, б) и подать в цилиндр сжатый воздух под рабочим давлением 0, 16 МПа.

 

Считать со шкалы манометра показания давления в над поршневом пространстве. Герметичность цилиндров для всех типов двигателей считается удовлетворительной, если давление не менее0, 11 МПа.

Если давление менее0, 11 МПа, для определения мест утечки подать в цилиндр через штуцер напрямую, минуя блок питания и указатель пневмотестера, сжатый воздух повышенного(сетевого) давления, но не более 0, 4 МПа. С помощью стетоскопа или просто на слух попытаться определить места утечки сжатого воздуха. Проверить остальные цилиндры двигателя. Так как работа цилиндров двигателя происходит в последовательности1–3–4–2 (порядок работы цилиндров отлит на ГБЦ между2 и 3 свечными отверстиями), для уменьшения количества оборотов коленчатого вала при выведении поршней в ВМТ, вслед за первым следует проверить третий цилиндр и далее– по порядку работы.  Убрать принадлежности пневмотестера, ввернуть свечи в отверстия ГБЦ.

Примечание. Если двигатель находится на автомобиле и его можно запустить, для повышения точности контроля проверку ЦПГ и ГРМ лучше проводить на прогретом двигателе, когда устанавливаются рабочие тепловые зазоры, а масло имеет рабочую вязкость.

Содержание отчета

В отчёте привести следующие данные.

1. Схему пневмотестер, описание его конструкции и принципа действия.

2. Последовательность и содержание операций при проверке ЦПГ и ГРМ.

3. Результаты измерений(оформить в виде табл. 2.1).

4. Выводы и комментарии к работе.

 

При оформлении отчета и в процессе подготовки к защите лабораторных ра-бот, ответить на приведенные контрольные вопросы.

2.9. Контрольные вопросы

1. Какие существуют способы контроля ЦПГ и ГРМ?

2. Назвать преимущества контроля двигателя с помощью пневмотестера.

3. Назвать недостатки контроля двигателя с помощью пневмотестера.

4. Начертить и пояснить схему пневмотестера К-272.

5. Как можно выставить поршень двигателя в ВМТ?

6. При каком давлении в надпоршневом пространстве двигатель считается технически исправным?

7. Как определить, куда уходит воздух из надпоршневого пространства?

8. В каком порядке следует проверять цилиндры двигателя?

9. Почему целесообразно проверять двигатель в прогретом состоянии?

10. Описать последовательность действий при проверке двигателя с помощью пневмотестера К-272.

 

Цель работы

Ознакомиться с конструкцией оптического стенда«Оптиконт», изучить технологию контроля углов установки управляемых колес автомобиля, приобрести практические навыки в работе на стенде.

Организация работы

3.3.1. Пройти инструктаж на рабочем месте и расписаться в журнале.

3.3.2. По литературным источникам[4, 5] изучить методы и оборудование для

контроля и регулировки углов установки управляемых колес автомобилей, выполнить анализ точности и трудоемкости методов.

3.3.3. Изучить конструкцию стенда«Оптиконт», ознакомиться с технологией

контроля углов установки колес на оптическом стенде.

3.3.4. Измерить значения углов установки колес на конкретном автомобиле.

Сравнить полученные значения с нормативными, сделать выводы и заключение.

3.3.5. Составить отчет о лабораторной работе.

Меры безопасности

3.4.1. Работой подъемного механизма должен управлять один человек. Перед поднятием или опусканием автомобиля он должен предупредить окружающих о предстоящих действиях и убедиться, что никто не находится в опасной зоне(под автомобилем, в автомобиле и на подъемнике).

3.4.2. Запрещается выполнять какие-либо манипуляции с оборудованием стенда во время работы подъемного механизма.

3.4.3. После опускания автомобиля на козелок или подставку убедиться, что

автомобиль занял устойчивое положение, а козелок надежно удерживает автомобиль в вывешенном состоянии.

3.4.4. После установки автомобиля на стенд во избежание его самопроизволь ного перемещения затянуть стояночный тормоз и включить первую или вторую передачу.

3.4.5. Перед включением электронной части стенда в электрическую сеть убедиться в целостности вилки, розетки и проводов. В случае обнаружения неисправностей

Основные сведения

Различают четыре угла установки управляемых колес(УУК): угол развала α, угол поперечного наклона шкворня β, угол продольного наклона шкворня γ, угол схождения колес δ (рис. 3.1). В бесшкворневой подвеске вместо шкворня можно провести воображаемую ось, вокруг которой происходит поворот управляемого колеса. Эта ось имеет те же углы наклона, что и шкворень. В процессе эксплуатации автомобиля изнашиваются подшипники колес, со-членения рулевых тяг, втулки и пальцы рессор, детали подвески управляемых колес. Все это ведет к изменению УУК. и повреждений немедленно доложить об этом преподавателю.

При наличии угла β, поворот колеса сопровождается подъемом передней части автомобиля, которая стремится возвратиться в исходное положение, возвращая колеса для движения по прямой. Однако при качении колес с развалом, они, как усеченные конусы, стремятся разойтись в разные стороны(рис. 3.3). Для компенсации этого увода колеса устанавливают с некоторым схождением (угол δ ). Таким образом, угол δ связан с углом α: чем больше α, тем больше должен быть δ. Угол γ предназначен для динамической стабилизации колеса(принцип рояльного колеса). Благодаря этому углу, при движении автомобиля плоскость вращения колеса всегда совпадает с направлением силы сопротивления качению.  В процессе эксплуатации регулируются углы δ (грузовой автомобиль); α, δ, β, γ (легковой автомобиль). Эти углы задаются в угловых градусах или в миллиметрах дуги, измеренных при определенной длине радиуса.  Требуемые значения углов установки управляемых колес определяются путем длительных заводских испытаний и в процессе эксплуатации автомобиля должны поддерживаться в заданных пределах. При правильной установке углов управляемых колес автомобиль автоматически удерживает направление движения по прямой, обеспечиваются качение управляемых колес без скольжения и минимальный износ шин, минимальное усилие на ободе рулевого колеса и наименьшие потери на преодоление сил трения качения.  При повороте автомобиля управляемые колеса катятся по разным радиусам и

должны иметь разный угол поворота. Внутреннее колесо имеет больший угол, а внешнее– меньший (рис. 3.4). Такое соотношение углов обеспечивает рулевая трапеция. Нарушение соотношения углов вызывает при повороте скольжение колес относительно опорной поверхности, что влечет за собой ухудшение управляемости автомобиля и повышенный износ шин. Контроль и регулировка углов установки управляемых колес и соотношения углов их поворота осуществляются с помощью специальных стендов, в том числе

Для компенсации этого увода колеса устанавливают с некоторым схождением (угол δ ). Таким образом, угол δ связан с углом α: чем больше α, тем больше должен быть δ. Угол γ предназначен для динамической стабилизации колеса(принцип рояльного колеса). Благодаря этому углу, при движении автомобиля плоскость вращения колеса всегда совпадает с направлением силы сопротивления качению. В процессе эксплуатации регулируются углы δ (грузовой автомобиль); α, δ, β, γ (легковой автомобиль). Эти углы задаются в угловых градусах или в миллиметрах дуги, измеренных при определенной длине радиуса. Требуемые значения углов установки управляемых колес определяются путем длительных заводских испытаний и в процессе эксплуатации автомобиля должны поддерживаться в заданных пределах. При правильной установке углов управляемых колес автомобиль автоматически удерживает направление движения по прямой, обеспечиваются качение управляемых колес без скольжения и минимальный износ шин, минимальное усилие на ободе рулевого колеса и наименьшие потери на преодоление сил трения качения.  При повороте автомобиля управляемые колеса катятся по разным радиусам и должны иметь разный угол поворота. Внутреннее колесо имеет больший угол, а внешнее– меньший(рис. 3.4). Такое соотношение углов обеспечивает рулевая трапеция. Нарушение соотношения углов вызывает при повороте скольжение колес относительно опорной поверхности, что влечет за собой ухудшение управляемости автомобиля и повышенный износ шин. Контроль и регулировка углов установки управляемых колес и соотношения углов их поворота осуществляются с помощью специальных стендов, в том числе с лазерными и оптическими измерительными системами. Одним из представителей таких стендов является стенд«Оптиконт».

Назначение стенда

Стенд«Оптиконт» предназначен для определения углов схождения, развала, поперечного и продольного наклонов шкворня(оси поворота) в подвеске управляемых колес легковых автомобилей, а также соотношения углов поворота правого и левого передних колес.

 

Порядок выполнения работы

Подготовка стенда к работе

Перед установкой автомобиля на стенд довести давление в шинах до нормы.

Установить автомобиль на стенд так, чтобы передние колеса расположились посередине опорных дисков поворотных кругов, а задние– на выравнивающих подставках. Затянуть ручной тормоз и включить передачу. 25 Вывесить переднюю часть автомобиля. Установить под переднюю подвеску козелок или подставку и опустить автомобиль. Передние колеса при этом недолжны касаться поворотных кругов

Визуально проверить состояние элементов передней подвески и привода рулевого управления. Наличие чрезмерных люфтов в шарнирах рулевых тяг и поворотных кулаков, а также трещин и деформаций деталей рулевого управления не допускается. Зазоры в подшипниках ступиц передних колес должны быть отрегулированы.

Закрепить проекторы на дисках колес(рис. 3.7).

Для этого оттянуть пружинный фиксатор7 на площадке консоли6 и вставить цапфу проектора в центральное отверстие площадки, отпустить фиксатор. Приставить консоль головками опорных штырей 6 двуплечего конца к нижней внутренней реборде диска переднего колеса, ослабить эксцентриковый зажим в верхней части консоли, подвести опорный штырь к внутренней поверхности реборды диска и затянуть эксцентриковый зажим. В местах крепления консоли диск не должен иметь вмятин. Все три головки опорных штырей должны касаться внутренней поверхности реборды. Консоль с проектором должна надежно удерживаться на диске колеса. Совместить оси вращения колеса и проектора перемещением проектора по направляющим консоли. Зафиксировать положение проектора рукояткой2 (см. рис. 3.7). Измерить диаметр диска колеса, установить экраны4 (см. рис. 3.5) перед передней осью автомобиля на расстоянии10D/2, где D – диаметр диска. Включить один из проекторов, направить его луч на линейную шкалу экрана, перемещением объектива навести резкость и, удерживая проектор, при медленном вращении колеса с помощью регулировочных винтов3 (см. рис. 3.7) довести биение проектора на диске колеса до минимума. Амплитуда биения луча, спроектированного на шкалу экрана, не должна превышать одного деления. Повторить перечисленные операции для второго колеса. Приподнять автомобиль, убрать козелок и опустить автомобиль на поворот-

ные круги. Для выборки зазоров в ходовой части качнуть несколько раз за бампер в вертикальном направлении переднюю часть автомобиля. Установить колеса для движения«по прямой». Для этого придвинуть экраны к кузову автомобиля напротив торцов осей задних колес так, чтобы экраны касались кузова торцами в одних и тех же точках справа и слева автомобиля(рис. 3.8);  проверить вертикальность экранов по жидкостным уровням на тыльной стороне.

Направить лучи проекторов на линейные шкалы экранов и поворотом перед-них колес автомобиля с помощью рулевого колеса добиться расположения лучей на одинаковом расстоянии от вертикальных осевых линий экранов (см. рис. 3.8).  

Стенд готов для проведения замеров.

Содержание отчёта

В отчёте привести следующие данные.

1. Краткое описание конструкции стенда«Оптиконт».

2. Последовательность операций при установке колес для движения«по пря-мой», контроле схождения колес, углов развала, углов поперечного и продольного наклонов оси поворота(шкворня), углов поворота колес; описание сопровождать схематическими рисунками.

3. Результаты контроля в табличной форме(табл. 3.2), указав одновременно нормативные значения.

Цель работы

Ознакомиться с конструкцией и принципом  действия оптического прибора (реглоскопа) 664-1 фирмы«Muller Bem (Мюллер Бем)» и освоить приемы проверки и регулировки фар.

Организация работы

4.3.1. Пройти инструктаж на рабочем месте и расписаться в журнале.

4.3.2. По литературным источникам изучить конструкции автомобильных фар

и методы их контроля и регулировки. Рассмотреть технологии контроля фар с помощью специальных экранов и оптических приборов[6, 7].

4.3.3. Изучить конструкцию реглоскопа664-1, обратить внимание на способ

ориентации оптической камеры прибора относительно фары автомобиля.

4.3.4. Проверить установку фар на автомобиле или макете в соответствии с

технологией, при необходимости выполнить регулировку.

4.3.5. Составить отчет о лабораторной работе.

Меры безопасности

4.4.1. При использовании в лабораторной работе макета необходимо помнить, что питание ламп фар осуществляется понижающего трансформатора, первичная обмотка которого подключается к сети переменного тока напряжением220 В. Поэтому при обнаружении повреждений в проводке или изоляции выполнение работы следует прекратить и обратиться к лаборанту или преподавателю.

4.4.2. Во избежание травматизма прибор перемещать осторожно, избегая его опрокидывания. Избегать длительного нахождения глаз в оптическом фокусе горящих фар.

Основные сведения

В темное время суток при движении автомобиля необходимо освещать дорогу на расстояние до250 м. Это позволяет водителю своевременно оценивать дорожную обстановку и избегать столкновений с препятствиями. Для освещения дороги на автомобилях и других транспортных средствах устанавливаются фары с параболоидными отражателями. Распределение света фары на дороге зависит от конструкции оптического элемента и установленной в нем лампы. Отражатели в оптических элементах фар предохраняются от воздействия окружающей среды защитными стеклами (рассеивателями), которые одновременно осуществляют вторичное распределение светового потока в вертикальной и горизонтальной плоско-стях.  Автомобильные фары должны удовлетворять двум противоречивым требованиям: хорошо освещать дорогу перед автомобилем и не ослеплять водителей встречных транспортных средств. Ослепление светом фар водителей встречных автомобилей является серьезной проблемой, которая в настоящее время решается применением двухрежимных систем головного освещения с дальним и ближним светом. Для получения дальнего и ближнего света в двухфарных системах освещения используют двухнитевые лампы накаливания. Автомобили могут быть оборудованы фарами головного освещения с американской (симметричной) или европей-ской (асимметричной) системами светового распределения ближнего света. В лампах фар обеих систем светораспределения нить накала дальнего света располагается в фокусе отражателя и обеспечивает симметричный световой поток, освещающий дорогу на расстоянии до200–250 м(рис. 4.1, а).

 

 

Нить ближнего света в фарах с американской системой светораспределения

смещена несколько вверх и вправо относительно фокуса, если смотреть со стороны рассеивателя.  При этом пучок света разделяется на2 части. Основная часть светового пучка отражается вправо и вниз относительно оптической оси. Вторая часть, обусловленная несовершенством параболоидного отражателя и светимостью собственно нити лампы, направляется вперед, влево и вверх, попадая в глаза водителя встречного транспорта(см. рис. 4.1, б). Световой пучок фар ближнего света американской системы не имеет четкой светотеневой границы, а при освещении вертикального экрана образует на нем пятна овальной формы(рис. 4.2). В фарах с европейской системой светораспределения нить ближнего света выдвинута вперед относительно фокуса отражателя и расположена несколько выше оптической оси. Лучи от нити ближнего света, попадая на верхнюю половину отражателя, отражаются вниз и освещают близлежащие участки дороги перед автомобилем. Непрозрачный экран, расположенный под нитью, исключает попадание лучей на нижнюю половину отражателя, поэтому глаза водителя встречного автомобиля находятся в теневой зоне. Одна сторона экрана отогнута вниз на угол 15º, что позволяет увеличить освещенность правой полосы движения автомобиля (см. рис. 4.1, б).  Асимметричный световой пучок обеспечивает лучшую освещенность стороны дороги, по которой движется автомобиль, и уменьшает эффект ослепления.

 

Световой пучок ближнего света в фарах европейской системы имеет четко выраженную светотеневую границу. Фары европейской системы при освещении ближним светом вертикального экрана должны создавать на нем светотеневую границу, имеющую с левой стороны горизонтальный участок, а с правой— участок, направленный под углом15º к горизонтали(рис. 4.3).

 

Фары европейской системы имеют более рациональное светораспределение и меньшее ослепляющее действие, лучше освещают правую сторону дороги и обочину. В то же время освещенность дороги фарой американской системы при переключении с дальнего света на ближний меняется меньше. Кроме того, фары американской системы с размытым световым пучком при движении автомобиля по неровной дороге не имеют резких колебаний светотеневой границы и меньше утомляют зрение водителя. Обе системы обеспечивают хорошее освещение и безопасный встречный разъезд автомобилей только при условии правильной регулировки оптических элементов. Это требует периодической проверки установки фар и при необходимости– их регулировки. Для этой цели служат настенные и переносные экраны, а также специальные оптические приборы: ПФ-71, ПК-310, К-20, Мотекс-7525 и другие. Оптические приборы позволяют осуществлять операции по проверке и регулировке фар при внешнем освещении без экранов и крупногабаритных площадок.

Назначение прибора

Прибор 664-1 предназначен для визуального контроля правильности установ-ки фар головного освещения симметричной и асимметричной систем с одновременным измерением силы света. В случае необходимости с его помощью производится регулировка фар.

Технические характеристики

Высота установки проверяемых фар над уровнем пола, мм400–1200

Масса прибора с комплектом принадлежностей, не более, кг11, 0

 

Порядок выполнения работы

4.7.1. Подготовка прибора к работе

С помощью жидкостных уровней4 (см. рис. 4.7) и визира1 (см. рис. 4.4) убе-диться в горизонтальном расположении оптической камеры и в правильной ориентации прибора относительно макета. 37 Измерить расстояние от центров фар до уровня пола. Руководствуясь данными табл. 4.1 с помощью ручки механизма перемещения экрана установить требуемое положение экрана относительно шкалы(см. рис. 4.6).

 

Примечание. При проверке на автомобиле световые приборы должны быть чистыми и сухими, давление воздуха в шинах должно соответствовать норме. Автомобиль должен быть снаряженной массы, а на сидении водителя автомобилей категории М1 должен находиться человек или груз массой75 кг. Корректор фар должен быть установлен в соответствующее положение. Для автомобилей категории М1 необходимо провести их раскачивание в течение трех циклов для стабилизации подвески. В ходе каждого цикла сначала нажимают на заднюю, а потом– на переднюю конечность автомобиля.

Проверку можно начинать с любой фары, например, с фары асимметричной системы. Регулируя положение оптической камеры по высоте и перемещая прибор горизонтально, подвести линзу вплотную к фаре, совместив центр фары с центром линзы. Несовпадение оптических осей не должно превышать ± 20 мм. После центровки отвести прибор от фары на300–500 мм. Система готова к проведению контрольно-измерительных операций.

4.7.2. Контроль распределения и силы света

Включить ближний свет фары с асимметричным распределением светового потока, вытянув переключатель нитей лампы до первого щелчка. Через окно в верхней панели оптической камеры рассмотреть форму и расположение светового пятна, сравнить его с эталоном(рис. 4.9, а) и зарисовать для отчета.

При необходимости– произвести регулировку направления светового потока вращением регулировочных винтов. На макете это делается поворотом самого макета. Если контур светового пятна и направление светового потока не поддаются регулировке, следует заменить лампу. Сила света асимметричной системы измеряется в точках А и Б, расположенных в направлении34 угловых минуты вверх и54 угловых минуты вниз от свето-теневой границы. В масштабе прибора это, соответственно, 4, 5 мм вверх и7, 0 мм вниз от светотеневой границы(рис. 4.9, б). В точке А проверяется ослепляющее действие фары, а в точке Б – эффективность освещения дороги. При проверке лучше перемещать не всю оптическую камеру, а экран с помощью ручки на задней стенке прибора. Сначала экран опустить так, чтобы центр фотоэлемента расположился на4, 5 мм выше светотеневой границы. Нажав кнопку, снять показания с верхней шкалы миллиамперметра. На данном приборе измеряется освещенность экрана, в люксах, а по ГОСТ Р 51709-2001 требуется измерять силу света, в канделах. Освещенность можно привести к силе света с помощью формулы,

 (4.1)

где I – сила света фары, кд; Е– освещенность экрана, лк.

Сила света в точке А должна быть не более750 кд. Вращением ручки вновь переместить экран так, чтобы фотоэлемент опустился в точку Б, на7, 5 мм ниже светотеневой границы(см. рис. 4.9, б). Замерить освещенность экрана и по формуле (4.1) перевести ее в силу света, которая должна быть не менее1600 кд.  Включить дальний свет, вытянув переключатель света до второго щелчка. С помощью ручки по данным табл. 4.1 вновь установить требуемое положение экрана. Рассмотреть и зарисовать форму и расположение светового пятна, сравнить его с эталоном(рис. 4.10, а).

Для контроля силы света ручкой переместить фотоэлемент в центр светового пятна, нажать на кнопку и снять показания с верхней шкалы миллиамперметра. Перевести освещенность в силу света, которая должна быть не менее10 000 кд.  Для фар асимметричной системы основными являются проверка и регулировка ближнего света. Дальний свет проверяется, но не регулируется. Аналогичные проверки выполнить для фары с симметричным распределением светового потока. Сориентировать оптическую камеру относительно фары, согласно данным табл. 4.1 установить требуемую высоту экрана. Для фар симметричной системы основными являются проверка и регулировка дальнего света; ближний свет проверяется, но не регулируется. Поэтому проверку следует начать с включения дальнего света, вытянув ручку переключателя до второго щелч-ка. Зарисовать форму и контуры расположения  светового пятна относительно разметки, сравнить их с эталоном(см. рис. 4.10, а). При необходимости произвести корректировку путем перемещения макета или замены лампы. Проверить силу света, которая в центре светового пятна должна быть не менее10 000 кд. Вновь по табл. 4.1 выставить экран, включить ближний свет, зарисовать форму и контуры расположения светового пятна относительно разметки, сравнить их с эталоном(см. рис. 4.10, б). Сила света в центре светового пятна должна быть не менее1600 кд.

Содержание отчёта

В отчёте привести следующие данные.

1. Краткое описание конструкции прибора проверки фар, схему оптической камеры и принципа их действия.

2. Последовательность и содержание операций при проверке фар.

3. Эскизы световых пятен и результаты их сравнения с эталонами.

4. Результаты измерений силы света фар(оформить в виде табл. 4.2.).

5. Выводы и комментарии к работе.

При оформлении отчета и в процессе подготовки к защите лабораторных ра-

бот, ответить на приведенные контрольные вопросы.

 

4.9. Контрольные вопросы

1. Каким требованиям должны удовлетворять фары головного освещения?

2. Пояснить устройство и принцип действия прибора проверки фар.

3. Как правильно сориентировать прибор проверки фар относительно автомо-биля?

4. Нарисовать формы эталонных световых пятен при освещении экрана фара-ми с асимметричным распределением светового потока.

5. Нарисовать формы эталонных световых пятен при освещении экрана фара-ми с симметричным распределением светового потока.

6. Как освещают дорогу фары с асимметричным распределением светового потока?

7. Как освещают дорогу фары с симметричным распределением светового потока?

8. Кратко описать технологию контроля фар с помощью прибора664-1.

9. Какой свет– ближний или дальний– проверяется и регулируется в фарах с

асимметричным распределением светового потока?

10. Какой свет– ближний или дальний– проверяется и регулируется в фарах с

симметричным распределением светового потока?

11. Фары какой системы разрешены к применению в России?

12. Как при проверке учитывается высота фар над уровнем пола?

13. Какие элементы конструкции фары формируют световой поток?

14. Для какой цели на панели оптической камеры смонтированы жидкостные

уровни?

15. Пояснить назначение визира.

16. Какие устройства предназначены для измерения силы света?

17. В каких единицах измеряется сила света?

18. В каких единицах измеряется освещенность экрана и как она переводится в силу света?

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. СТО ЮУрГУ04-2008. Стандарт организации. Курсовое и дипломное проектирование. Общие требования к содержанию и оформлению/ составители:

Т.И. Парубочая, Н.В. Сырейщикова, В.И. Гузеев и др. – Челябинск: Изд-во ЮУр- ГУ, 2008. – 56 с.

2. Краткий автомобильный справочник/ АО«Трансконсалтинг», под ред.

Л.А. Мостицкого. – М.: Комитет РФ по печати, 1994. – 780 с.

3. Тарновский, В.Н. Автомобильные шины/ В.Н. Тарновский, В.А. Гудков,

О.Б. Третьяков. – М.: Транспорт, 1990. – 272 с.

4. Техническая эксплуатация автомобилей: учебник для вузов/ Е.С. Кузнецов,

А.П. Болдин, В.М. Власов и др. – М.: Наука, 2004. – 535 с.

5. Епифанов, Я.И. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей/

Я.И. Епифанов, Е.А. Епифанова. – М.: Форум, ИНФРА-М, 2002. – 280 с.

6. Акимов, С.В. Электрическое и электронное оборудование автомобилей/

С.В. Акимов, Ю.И. Боровских, Ю.П. Чижиков. – М.: Машиностроение, 1988. – 282 с.

7. Государственный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р51709-2001 «Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки. Изменение №1». – М.: ИПК«Изд-во стандартов», 2006. – 36 с.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Учебное пособие к лабораторным работам

 

Пособие предназначено для студентов обучения специальности 23.02.03 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта Включает в себя описание конструкций и принципов действия устройств для контроля некоторых узлов и систем автомобилей, излагается последовательность действий при их проверке. Пособие может быть использовано как для выполнения лабораторных работ, так и для самоподготовки в процессе изучения дисциплины «Технологическое оборудование».

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Цель данного пособия– ознакомить студентов с методами, приёмами и сред-ствами выполнения контрольно-диагностических и регулировочных работ при техническом обслуживании автомобилей. Одновременно, пособие является руководством к лабораторным работам цикла учебных дисциплин по технологии технического обслуживания и текущего ремонта автомобилей. При выполнении лабораторных работ группа делится на4 звена по5–6 чело-век в каждом и обеспечивается методической, учебной и инструктивной литературой. Исходным и обязательным условием допуска студентов к выполнению лабораторных работ являются самостоятельная проработка материала данного учебного пособия и изучение конструкций узлов автомобиля, с которыми предстоит работа. В начале каждого занятия преподавателем проводится инструктаж по технике безопасности на рабочем месте. Об этом делается отметка в журнале установленной формы, в котором студенты расписываются. Студенты, не прошедшие инструктаж, к лабораторным работам не допускаются. Работу следует начинать с закрепления полученных в процессе самоподготовки знаний о конструкциях узлов автомобилей, визуального осмотра лабораторной установки, ознакомлением с её устройством и принципом работы. После этого переходят к непосредственному измерению параметров, выполнению, в случае необходимости, регулировочных работ и составлению черновика отчёта. Таким образом, программа лабораторной работы включает следующие этапы.

1. Инструктаж по технике безопасности на рабочем месте.

2. Изучение конструкции стенда или лабораторной установки и методики их использования.

3. Проведение измерений и регулировок.

4. Обработка результатов измерений, заполнение протоколов, формирование

материала для оформления отчёта.

Окончательный отчет составляется на основании черновиков после выполне-ния всех лабораторных работ. Отчёт пишется каждым студентом самостоятельно на одной стороне белой нелинованной бумаги формата А4 с приведением необходимых графиков, рисунков и таблиц. Оформление отчета производится в соответствии с требованиями СТО ЮУрГУ04-2008 [1]. Ксерокопирование или выполнение иным машинным способом иллюстраций и текста не допускается.

 

12345678910Следующая ⇒

Поделиться: