Пост диагностики тормозных механизмов легковых автомобилей с разработкой контрольного стенда

АННОТАЦИЯ 
 

Объем дипломного проекта:

Графическая часть – 11 листов, в том числе:

конструкционная часть 8 листов

технологическая часть 3 листа

Пояснительная записка – 143 листа.

В записке  представлены расчеты по всем частям проекта, а также необходимые схемы и рисунки, а по некоторым расчетам сводные таблицы.

В представленном мной дипломном проекте рассмотрена  тема: 

Пост  диагностики тормозных механизмов легковых автомобилей с разработкой  контрольного стенда 

Конструкционная часть содержит обоснование принятых мной технологических решений, технологические характеристики контрольного стенда проверки тормозов и его назначение, устройство и обслуживание. Также мной произведены расчеты основных параметров тормозного стенда, цепной передачи, а также кинематический и силовой расчет подъемного механизма.

Технологическая часть содержит разработанный мой  технологический процесс операции сборки приводного вала тормозного стенда, а также производства втулочно-роликовых  цепей.

В экономической  части мною рассчитаны  эффективность капиталовложений, срок окупаемости и годовой экономический эффект реорганизации поста диагностики тормозных механизмов легковых автомобилей.

В разделе  «Экология и безопасность жизнедеятельности» разработаны требования по техники  безопасности при эксплуатации тормозного стенда, даны характеристики метеорологических условий в рабочий зоне помещения, разработаны условия обеспечения пожаро и электробезопасности. Также в соответствии СНиП 05-23-95 «Естественное и искусственное освещение» проведен расчет внутреннего искусственного освещения  и определены основные светотехнические величины искусственного освещения и мощность осветительной установки помещения.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 
 

При переходе экономики нашей страны на рыночные отношения по-новому ставятся вопросы развития службы авто сервиса автомобильного транспорта и задачи повышения экономической эффективности работы и снижения трудоемкости его технического обслуживания (ТО) и ремонта.

Эффективность использования автотранспортных средств  зависит от совершенства организации перевозочного процесса и свойства автомобилей сохранять в определенных пределах значения параметров, характеризующих их способность выполнять требуемые функции. В процессе эксплуатации автомобиля его функциональные свойства постоянно ухудшаются вследствие изнашивания, коррозии, повреждения деталей, усталости материала, из которого они изготовлены, и т.д. В автомобиле появляются различные неисправности (дефекты), которые снижают эффективность его использования. Для предупреждения появления дефектов и своевременного их устранения автомобиль подвергают ТО и ремонту.

Производительность  труда на автомобильном транспорте также находится с прямой зависимости  от технического состояния автомобилей, их готовности надежно, качественно, экономично и безопасно осуществлять транспортный процесс. Состояние автомобилей, в свою очередь, зависит от организации, технологии и качества выполнения работ при их диагностировании, собственно ТО и ремонте.

ТО –  комплекс операций или операция по поддержанию работоспособности или исправлению автомобиля при использовании по назначению, при стоянии, хранении или транспортировании. ТО является профилактическим мероприятием и проводится принудительно в плановом порядке через определенные периоды использования автомобиля в зависимости от его типа и  условий эксплуатации.

Ремонт  -  это комплекс операций по восстановлению исправности  или работоспособности и восстановлению ресурса автомобиля или его составных частей. Ремонт проводится в процессе ТО. Различают два  вида ремонта: текущий (ТР) и капитальный (КР).

Выполнению  работ по ТО и ремонту предшествует оценка его технического состояния: диагностирование.

Диагностирование, являясь подсистемой информации для управления производством, одновременно является, как уже сказано, элементом самой системы ТО и ТР ( в основном выделяется в ТО) и подсистемой контроля качества выполнения работ и технического состояния автомобилей не только на АТП но и за их пределами. В связи с возможностью определения неисправности без разборки они при регулярном диагностировании выявляются до наступления отказа, что позволяет планировать их устранение, предотвращает прогрессирующее изнашивание деталей и снижает общей расход на ТО и ТР. Диагностирование способствует также уменьшению расхода топлива и других эксплуатационных материалов, загрязнения окружающей среды, а также повышению безопасности движения, технической готовности автомобильного парка и других технико – экономических показателей его использования.

Анализируя  опыт развития отрасли обслуживания и ремонта автомобилей в зарубежных странах и в России можно сделать следующие выводы в части оснащения предприятий диагностическим и ремонтным оборудованием:

Предприятия по ТО и ремонту автомобилей оснащаются все более совершенным производственным оборудованием, внедряются новые технологические процессы, обеспечивается снижение трудоемкости производства и повышение качества работ.

В ТО автомобилей  все шире внедряются методы диагностики  с использованием электронной аппаратуры.

Применение  современного оборудования для выполнения работ по ТО и ремонту автомобилей обеспечивает и ускоряет многие технологические процессы, но требует от обслуживающего персонала усвоения определенного круга знаний и навыков: знание устройства автомобиля, основных технологических процессов ТО и ремонта, умение пользоваться современными контрольно – измерительными приборами, инструментами и приспособлениями.

Четко организованное ТО и своевременная  диагностика автомобилей при высококвалифицированном выполнении работ позволяют  повысить долговечность автомобилей, снизить из простой, увеличить сроки межремонтных пробегов, что, в свою очередь, значительно сокращает непроизводственные издержки и повышает рентабельность эксплуатации автотранспортных средств. 

1. 1. Обоснование  технических решений 

Как уже  отмечалось выше, производительность труда на автомобильном транспорте находится в прямой зависимости  от технического состояния автомобилей, которое, в свою очередь зависит от организации, технологии и качества выполнения работ при их обслуживании и ремонте.

Знание  этой зависимости, т.е. количественных и качественных характеристик закономерностей изменения параметров технического состояния узлов, агрегатов и всего автомобиля в целом позволяет управлять работоспособностью и техническим состоянием автомобиля в процессе эксплуатации, поддерживать и восстанавливать его работоспособность.

Современное и качественное выполнение ТО –  основное средство поддержания автомобиля в его должном техническом состоянии. Применение и внедрение новейших средств диагностики, позволяющих контролировать техническое состояние автомобиля по внешним признакам, без разборки, а также оборудования для обслуживания и ремонта, изготовленного по прогрессивным технологиям позволяют существенно снизить себестоимость обслуживания и повысить качество обслуживания автомобилей.

Диагностирование  позволяет выявить неисправности  и определить ресурс безотказной  работы автомобиля до частичной или  полной утраты его работоспособности. Она проводиться на специализированных стендах с применением большого количества как встроенных, так и навесных датчиков с использованием большого количества электроники.

Поначалу  состояние тормозной системы  оценивалось путем измерения  тормозного пути с определенной скорости. Измерения считались недействительными, если водителю для удержания транспортного средства на прямой приходилось поворачивать руль. На бумаге это выглядело очень убедительно, но в условиях массового проведения техобслуживания и технических осмотров выполнить корректно все условия испытаний было просто невозможно. Попробуйте найти горизонтальную и чистую площадку, на которой можно разогнать машину до 30, а с 1985 года – до 40 километров в час, да так, чтобы еще осталось место для тормозного пути!

Кроме того, как замерить точное значение именно тормозного, а не остановочного пути? Если заставить каждого водителя тормозить после пересечения какой-то линии, то результат измерения будет больше зависеть от того, выспался ли этот водитель или провел бурную ночь и на все реагирует как динозавр. Понятно, что на организацию проверки по всем правилам ни денег, ни других возможностей не хватало. Поэтому проверка сводилась к чистой формальности: небольшой разгон и торможение до блокировки колес. Если длина черных полос на асфальте примерно одинакова, тормоза в порядке.

В уже  упомянутом 1985 году в правила добавили новый способ измерения эффективности  тормозов – по замедлению. Но для  этого требовалась все та же площадка, да еще и специальный прибор –  децелерометр. Такой метод гораздо  точнее, поскольку блокировка колес – не самый эффективный способ остановить машину, а здесь возможно торможение на грани юза. Да и время реакции водителя не имеет никакого значения. И все же такие способы проверки очень сильно зависели от погоды и других внешних факторов.

Возрастание числа автомобилей привело к  увеличению плотности движения и  возникновению необходимости использовать быстрый и точный метод оценки технического состояния автомобиля и, в частности, его тормозов. Наиболее точные и подробные результаты измерений можно получить на специальном стенде.

Стенды  бывают двух типов – площадочные  и роликовые.  При использовании  первых автомобиль разгоняется до относительно большой скорости и тормозит на специальных  площадках, связанных с измерительной  системой. У вторых – движение имитируется вращением барабанов, на которые опираются колеса. В обоих случаях измеряется максимальная сила, с которой поверхность взаимодействует с колесом.

Площадочные стенды позволяют получить приблизительные величины тормозных сил для колес одной оси, но при этом существует несколько сложностей. Во-первых, результаты искажаются, если заехать на стенд неровно или повернуть в процессе торможения руль. Во-вторых, осуществить торможение точно на площадке длиной около метра, особенно задними колесами, под силу только водителю высокой квалификации. И, наконец, в-третьих, проверка стояночного тормоза сопряжена с повышенной опасностью, поскольку он может оказаться недостаточно сильным, чтобы остановить автомобиль в пределах отведенной площадки. Дабы не подвергать себя и окружающих опасности рекомендуют применять площадочные стенды только для эксплуатационного контроля автомобилей.

Гораздо безопаснее и точнее проверка тормозной  системы на роликовых стендах. Автомобиль стоит, и не имеет значения, исправна ли его тормозная система; вреда он никому не принесет.

Все это  хорошо и легко осуществимо для  автомобилей с приводом на одну ось. Для полноприводных автомобилей  такая технология может дать существенную погрешность. Связано это с особенностями  их трансмиссий. Как известно, полноприводные машины бывают с постоянным и отключаемым приводом на вторую ось. В последнем случае необходимо просто отключить полный привод. Наибольшую сложность представляют машины именно с постоянным полным приводом. Наличие постоянной связи между всеми четырьмя колесами приводит к тому, что тормозной момент с одного колеса передается на другое в соответствии со степенью блокировки межосевого и межколесных дифференциалов. Например, межосевой дифференциал типа Torsen, установленный на Audi Quattro, имеет коэффициент блокировки около 30 %. Соответственно, колеса одной оси будут на тридцать процентов затормаживать колеса другой оси даже при не нажатой педали тормоза, а межколесный дифференциал просто поделит этот момент поровну между правым и левым колесом. При этом относительная величина разницы тормозных сил на колесах уменьшится, и результат измерения не будет отражать реального положения вещей. Чтобы преодолеть эту ошибку, при работе с полноприводными автомобилями применяют дополнительное оборудование.

Для оценки технического состояния тормозных  систем автомобилей на АТП и СТО  в основном используют роликовые (барабанные) стенды. Из числа роликовых стендов  в преобладающем большинстве  используют стенды, основанные на силовом  методе диагностирования.

Силовой метод позволяет определять тормозные  силы каждого колеса при задаваемом усилии нажатия на тормозную педаль, измерять время срабатывания тормозного привода, оценивать состояние тормозных  барабанов и накладок.