Диагностирование ручного управления (углов установки колес), подвески автомобиля и системы освещения

Для диагностирования ходовой части автомобилей применяют различные стенды для проверки и регулировки углов управляемых колес, станки для динамической балансировки колес и стенды для проверки амортизаторов. Обобщенным параметром, характеризующим техническое состояние ходовой части, является боковая сила, возникающая при движении автомобиля в пятне контакта колеса с дорогой. Отклонение боковой силы от номинального значения свидетельствует о наличии неисправностей ходовой части. Величину боковой силы измеряют на специальных площадочных или роликовых стендах.

Опыт работы центров диагностирования и СТОА показал, что 50–70 % проверяемых автомобилей нуждается в регулировке углов установки колес. Улучшение эластичности подвесок современных автомобилей понижает их устойчивость от ударных нагрузок, изменяющих углы установки колес. Увеличившиеся скорости движения автомобилей также способствуют нарушению правильного положения колес.

Кроме того, в случае неправильной установки колес при движении автомобиля на высокой скорости износ шин во много раз возрастает по сравнению с движением на средней скорости. Износ деталей подвески и рулевого управления, увеличивающийся на высоких скоростях, а также износ шин изменяют геометрию установки колес. Наиболее часто нарушается правильность сходимости управляемых колес, что можно обнаружить при измерении расстояний между их ободьями в передних и задних точках. От установки и регулировки передних колес автомобиля зависят интенсивность износа шин, правильность распределения нагрузок на колеса, легкость управления автомобилем и его устойчивость в движении. Неправильная сходимость передних колес может привести к значительному увеличению интенсивности износа шин, а чрезмерная сходимость колес при высоких скоростях движения автомобиля – к сильному их вилянию.

Сходимость колес регулируют путем изменения длины поперечной рулевой тяги. Остальные параметры установки колес (угол развала, углы продольного и бокового наклона шкворней и обратная сходимость на поворотах) регулируют с помощью специального оборудования, например электрооптического стенда. При проверке углов установки управляемых колес свето-проекторы устанавливают на передние колеса и световой луч проектируют на измерительные шкалы экрана, при проверке перекосов задних мостов – на задние колеса с направлением световых лучей на измерительные линейки, крепящиеся к передним колесам. Стенд предназначен для тупиковых постов и монтируется на Т-образной канаве (эстакаде).

Оптические стенды в последнее время в мировой практике все чаще монтируют на четырехстоечных подъемниках. Использование подъемника упрощает процесс диагностирования, делает его более удобным и дает возможность (особенно при наличии домкратов) выполнять необходимые регулировочные работы.

Площадочные проездные стенды предназначены в основном для экспресс-диагностирования. Конструкция стенда состоит из подвижной площадки, стойки-указателя и неподвижной площадки. Автомобиль проезжает колесом вдоль площадки со скоростью 3–5 км/ч, при этом под действием боковой силы площадка смещается в направлении, параллельном оси движения. В зависимости от величины боковой силы высвечивается определенная часть цветовой шкалы указателя с надписями: «нормальное состояние», «желательна регулировка», «необходима регулировка». Стенд отличается простотой конструкции, небольшими габаритными размерами и массой. Время измерения не более 5 с. Стенды такой конструкции позволяют оценить только общую величину боковой силы увода. Для выявления вызывающих ее причин необходимо применение электрооптических стендов или других моделей.

Наличие недопустимо большой боковой силы увода в пятне контакта управляемых колес с дорожным покрытием может обусловливаться не только величинами установочных углов колес и осей автомобиля (развал передних и задних колес, наклон шкворня, сходимость колес, параллельность осей автомобиля и правильность их расположения относительно продольной оси автомобиля), но и дисбалансом колес.

Высокие скорости движения, уменьшение диаметра колес и небольшое отношение высоты профиля шин к ширине, новые типы конструкций каркаса шин, независимая подвеска колес, подрамники с амортизацией создают условия для возникновения возмущающих высокочастотных колебаний в случае дисбаланса колеса, вызывают ухудшение устойчивости и управляемости автомобиля из-за появления значительной центробежной силы. Колебания заднего моста, связанные с несбалансированностью задних колес, приводят к боковому раскачиванию кузова, усилению неравномерности вращения колес и ухудшению управляемости из-за дополнительного срабатывания дифференциала на поворотах.

Все это вызывает необходимость статической и динамической балансировки колес. Проверка колес только на статическую балансировку недостаточна, поскольку не обнаруживается динамический дисбаланс, вызывающий опасные колебания в плоскости, перпендикулярной оси вращения колес.

Для устранения этих недостатков осуществляют комплексную проверку колес и шин, и кроме станка для балансировки колес, применяют прибор для предварительной проверки шин, установку, измеряющую боковые и радиальные биения шины, станок для подшлифовки привалочной поверхности диска колеса. Определение и устранение недопустимых радиальных и боковых биений, подбор взаимного положения обода колеса и шины, подшлифовка и последующая балансировка должны обеспечить спокойное движение на всех скоростях.

Для динамической балансировки колес без снятия с автомобиля применяют электронные станки. Время балансировки 30 с. Порядок работы станка следующий: при вращении колеса (с помощью узла для раскручивания колеса) колебания подвески, вызываемые дисбалансом, воспринимаются индукционным датчиком, укрепленным на одной из деталей подвески, и преобразуются в электрические сигналы, пропорциональные амплитуде колебаний. При достижении максимального значения дисбаланса включается стробоскоп, который освещает балансируемое колесо. Оператор визуально определяет точку на шине колеса, соответствующую месту дисбаланса, а стрелка измерительного прибора показывает его величину.

При эксплуатации автомобиля его амортизаторы испытывают большую нагрузку (за пробег 15 тыс. км со средней скоростью движения
50 км/ч клапан амортизатора открывается и закрывается 15 млн раз, а температура в нем может повышаться до 120 °С). Ориентировочный срок службы амортизаторов составляет 30–60 тыс. км. В зависимости от состояния дороги колеса автомобилей с неисправными амортизаторами периодически теряют контакт с дорожным покрытием, затрудняют управление автомобилем и не обеспечивают безопасности движения. В связи с этим техническое состояние амортизаторов периодически контролируют. Эффективность действия амортизаторов характеризуется силой сопротивления перемещению их штока, снижение величины которой на 50 % считается предельным в оценке пригодности амортизаторов для дальнейшей эксплуатации.

Для идентичности результатов испытаний амортизаторы проверяют в нормальном тепловом состоянии. Наиболее точные характеристики технического состояния амортизаторов можно получить при испытаниях на стационарных стендах после снятия с автомобиля.

На участке диагностирования амортизаторы проверяют непосредственно на автомобиле, для чего применяют специальные стенды различной конструкции. По принципу действия различают два вида стендов: с замером колебаний подрессоренных масс; с замером колебаний неподрессоренных масс. Второй принцип более прогрессивен, так как обеспечивает определение амортизации оси и колес (а не кузова), являющейся показателем безопасности движения.

Техническое состояние амортизаторов определяют по амплитуде колебаний, совершаемых системой автомобиль – опорные площадки стенда в зоне резонансной частоты. Стенд состоит из двух платформ-вибраторов, размещенных на раме, и пульта управления с приводом для записи диаграммы колебаний. Амортизаторы испытывают поочередно. Причем пружинное устройство платформы-вибратора позволяет значительно сократить влияние дополнительных колебаний, вызванных упругостью шин. Для каждой марки автомобиля или типа амортизаторов устанавливают контрольные значения максимальной амплитуды резонансных колебаний, с которыми сравнивают полученные на диаграмме записи.

Силу света и правильность установки фар проверяют специальными приборами, которые по принципу действия делят на оптические и оптико-электронные. Приборы, имеющие направление светового потока на шкалу прибора, более удобны, чем приборы с направлением светового потока на экран, так как это позволяет осуществлять измерение при дневном свете и требует меньше площади.

 

Меры безопасности

К работе на СТД допускаются только операторы-диагносты, а также слесари-автомеханики и авторемонтники, прошедшие специальную подготовку по правилам их эксплуатации. СТД должны подвергаться обязательной периодической государственной или ведомственной проверке (в том числе метрологической).

На участке диагностирования при испытании автомобилей на динамометрических и тормозных стендах запрещается: держать автомобиль на поднятых установочных площадках; начинать работу без подкладки под передние и задние колеса специальных колодок; начинать работу с открытой выпускной трубой без надетого наконечника отсоса отработавших газов с датчиком газоанализатора, а также с подтеканием топлива в топливопроводах, соединяющих карбюратор с расходомером; курить при работе на стенде, а посторонним лицам находиться на площадках стенда, около вентилятора обдува автомобиля.

Воздуходувку (вентилятор) для охлаждения двигателя и нижних поверхностей автомобиля при испытании мощности рекомендуется при возможности устанавливать под полом, а воздух подавать на охлаждаемую поверхность по трубопроводу.

Для уменьшения шума помещение отгораживают звукопоглощающими двойными стеклянными перегородками от стендов, на которых осуществляют испытания при работающем двигателе. Пол, стенды и потолок покрывают звукопоглощающим материалом, например пирамидальными и плоскими пластинами из молтопрена.

Кроме этого, в помещении устанавливают вентиляцию, обеспечивающую 5–10-кратный обмен воздуха за 1 ч. Для регулирования производительности вентиляционной установки в электродвигателе вентилятора предусматривают переключаемые полюсы.

Для повышения удобства и безопасности работы на современных динамометрических стендах они оснащаются рядом дополнительных приспособлений и устройств: дистанционными пультами управления, подъемными платформами и блокировочными устройствами для облегчения выезда автомобиля со стенда, вентиляторами, ограничительными роликами для предотвращения случайного выбрасывания автомобиля со стенда и для возможности безопасной проверки автомобилей с управляемыми ведущими колесами (мостами) и др.

Во время проверки тягово-экономических показателей легковых автомобилей на стендах следует соблюдать следующие меры безопасности. Проезд к месту испытаний должен быть свободным. Запрещается ставить на стоянку автомобили непосредственно перед испытуемым автомобилем или за ним.

При эксплуатации стенда следует пользоваться Едиными требованиями безопасности и производственной санитарии к конструкциям технологического оборудования для ремонта и технического обслуживания автомобильной техники. Составные части стенда должны быть надежно заземлены. Подсоединение стенда к электрической сети должно быть таким, чтобы его можно было легко обесточить. Техническое обслуживание и ремонт стендов осуществляют только после отключения их от сети.

Запрещается проводить испытания автомобилей с шинами, состояние которых находится на грани предельного по условиям безопасности движения на дорогах. Давление в шинах испытуемого автомобиля должно соответствовать рекомендациям заводов-изготовителей для движения с высокой скоростью и максимальной нагрузкой. Особую осторожность следует проявлять при работе с шинами, имеющими восстановленный протектор.

При испытаниях под ведомые колеса автомобиля устанавливают специальные упоры. Для испытаний автомобилей, имеющих привод на управляемые колеса, в конструкции стенда предусмотрены ограничительные ролики, которые устанавливают на расстоянии 2 см от каждого колеса. Это необходимо для предохранения автомобиля от бокового смещения во время испытаний при случайном изменении положения управляемых колес.

Не рекомендуется сразу подвергать проверяемый автомобиль максимальным нагрузкам. Переключение передач, разгон и замедление автомобиля следует производить осторожно и плавно.

Автомобили с явными дефектами сборочных узлов, подвергающихся нагрузкам в процессе испытаний, не следует испытывать до устранения неисправностей. При длительных проверках автомобилей (более 3 мин) необходимо включить вентилятор. Категорически запрещается съезжать с роликов стенда при полном открытии дроссельной заслонки двигателя.

Замедление роликов рекомендуется осуществлять плавно путем нажатия на педаль тормоза или с помощью тормозного устройства стенда. Во избежание повреждения поверхностей роликов и шин не рекомендуется проводить испытания автомобилей, шины которых оснащены шипами противоскольжения.

Техническое состояние двигателя проверяют в прогретом его состоянии. При этом уровни масла в картере и охлаждающей жидкости в радиаторе должны соответствовать нормам, а заслонка воздушного фильтра находиться в положении «лето».

При диагностировании системы электрооборудования с помощью мотор-тестеров должны соблюдаться следующие меры безопасности. Мотор-тестер подключают к двигателю в соответствии с инструкцией по эксплуатации мотор-тестера. Датчики и соединительные провода мотор-тестера устанавливают так, чтобы исключить случайное их падение на вращающиеся детали двигателя.

К работе с мотор-тестером допускаются только специально обученные работники, имеющие первую квалификационную группу по технике безопасности.

Корпус мотор-тестера должен быть надежно заземлен посредством специальной шины питающего кабеля и разъема с заземляющим контактом. Подключают его к двигателю только в неработающем состоянии последнего. Отключать свечной провод можно только посредством изолированного захвата, а закорачивать свечи на корпус – с использованием, например, отвертки с диэлектрической рукояткой.

Запрещается работать с мотор-тестером при снятой задней крышке, осуществлять перемонтаж и смену деталей под напряжением, определять напряжение в схеме на ощупь или на искрообразование, оставлять включенный мотор-тестер без надзора.

При работе на стендах во время проверки тормозов следует соблюдать следующие меры безопасности.

Автомобиль устанавливают на стенд так, чтобы продольные оси автомобиля и роликовые узлы стенда были перпендикулярны. При въезде автомобиля на стенды, не оснащенные специальными подъемниками, следует соблюдать особую осторожность, чтобы не повредить картер двигателя или картер редуктора главной передачи автомобиля.

Целесообразно прикрывать ролики стенда специальными крышками, если в течение некоторого времени эксплуатация стенда не предвидится. Это предохраняет ролики стенда от загрязнения и повреждения и обеспечивает беспрепятственный проезд автомобилей по стенду.

При проверке тормозов управляемых колес автомобиля необходимо проявлять особое внимание, так как при торможении неисправных колес возможно смещение автомобиля в сторону. В этом случае рекомендуется корректировать его положение на стенде, поворачивая рулевое колесо в сторону, противоположную смещению автомобиля.

При проверке стояночного тормоза с приводом на задние колеса необходимо соблюдать особую осторожность, так как передние колеса автомобиля остаются незаторможенными и на некоторых стендах, имеющих высокую скорость вращения роликов, может происходить выталкивание автомобиля со стенда.

Выезд автомобиля после проверки ведомых колес со стендов, не имеющих специальных выталкивающих устройств, затруднен и его следует проводить с особой осторожностью.

Регулируют тормоза на стенде только после его остановки. Автомобили, шины которых оснащены шипами противоскольжения, проверяют, не допуская блокировки колес.

 

Контрольные вопросы

1. Назначение, задачи и роль диагностирования в технологических процессах СТОА.

2. Организация и схема включения диагностирования в производственные процессы СТОА.

3. Как рассчитывается потребное число постов (линий) диагностирования на СТОА?

4. Каким основным оборудованием оснащаются специализированные посты диагностирования СТОА различной мощности и их технологические планировки?

5. Что такое диагностический параметр?

6. Какие основные требования предъявляются к диагностическим параметрам?

7. Как классифицируются методы диагностирования?

8. По каким параметрам оцениваются тягово-экономические показатели автомобилей?

9. Какие методы и средства измерения тяговых показателей автомобилей применяются на СТОА?

10. По каким параметрам оценивается техническое состояние системы электрооборудования и в чем отличительные признаки их измерения?

11. По каким признакам классифицируются средства диагностирования системы электрооборудования?

12. Какими методами нагружаются тормозные системы автомобилей при их диагностировании?

13. Из каких основных элементов состоят силовые тормозные стенды?

14. По каким параметрам проверяется установка управляемых колес?

15. Какие методы измерений параметров установки колес заложены в стендах, применяемых на СТОА?

16. Что такое технология диагностирования?

17. Перечислите технологическую последовательность измерения тягово-экономических показателей на стенде с беговыми барабанами.

18. Технологическая последовательность, режимы и нормативы диагностирования тормозных систем автомобилей на силовых роликовых стендах.

19. Каким требованиям должен отвечать автомобиль перед установкой на стенд для проверки углов установки колес?

20. Какие требования предъявляются к балансируемым снятым и неснятым с автомобиля колесам?

21. Проверка установки фар с помощью специализированных приборов и экрана.

 

5. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ НА РАБОЧИХ ПОСТАХ
И СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УЧАСТКАХ СТОА