Организация диагностирования на стоа

Техническая диагностика – область науки, изучающая и устанавливающая признаки неисправностей машин и их механизмов, разрабатывающая методы и средства, с помощью которых дается заключение (ставится диагноз) о характере и существе неисправностей. Техническая диагностика определяет рациональную последовательность проверок механизмов и на основе изучения динамики параметров технического состояния агрегатов и сборочных единиц машины решает вопросы прогнозирования ее ресурсов и безотказной работы.

Практическая цель технического диагностирования – определение с минимальными затратами труда и времени технического состояния и причин неисправностей автомобиля без разборки и выдача рекомендаций по его техническому обслуживанию и ремонту.

В зависимости от результатов решения этих задач диагносты дают практические рекомендации, устанавливающие:

– при техническом обслуживании – причины отказов; необходимость регулировки механизмов или замены отдельных деталей и механизмов при проведении очередного периодического технического обслуживания; необходимость отправки сборочных единиц, агрегатов и машины в целом на специализированные ремонтные предприятия для проведения капитального ремонта или в мастерские хозяйства, на станции технического обслуживания для проведения текущего ремонта;

– при текущем ремонте – перечень деталей и узлов, подлежащих замене, а также механизмов, подлежащих регулировке;

– при капитальном ремонте – качество проведенных работ.

Диагностирование – процесс определения технического состояния машины или ее отдельных агрегатов безразборными методами. Диагностирование может быть объективным (осуществляемым с помощью контрольно-измерительных средств, специального оборудования, приборов, инструмента) и субъективным, проводимым с помощью органов чувств проверяющего человека и простейших технических средств – стетоскопа, динамометрического ключа и т.п., не позволяющих давать количественную оценку техническому состоянию сборочной единицы, агрегата или машины в целом. На практике, особенно в небольших по размерам автохозяйствах, часто объективные способы диагностирования сочетают с субъективными, которые нельзя считать достаточно надежными [37].

Инструментальные методы диагностирования – более совершенные и перспективные. Они дают количественную оценку состояния проверяемых объектов без их разборки, что позволяет значительно сократить затраты сил и средств на техническое обслуживание и ремонт автомобилей, при этом не нарушается работа сборочных единиц и механизмов. Любая «разборка – сборка» механизма вызывает дополнительный износ деталей, порчу прокладок и сальников, нарушение резьбовых соединений и требует затрат рабочего времени. Кроме того, они позволяют наиболее достоверно прогнозировать период безотказной работы сборочной единицы, агрегата или машины в целом.

Субъективные (контрольно-диагностические) методы позволяют давать ориентировочную оценку технического состояния объектов проверки, без количественной оценки. Их используют, как правило, для предварительного диагноза.

Диагностированию подлежат наиболее важные характеристики автомобиля: развиваемая или потребляемая мощность, скорость движения, ускорение, движение по инерции (выбег), колебания, вибрации, путь торможения, расход топлива и т.д.

Техническая диагностика оперирует рядом специальных терминов и понятий.

Техническое состояние машины, агрегата или отдельного сопряжения зависит от состояния элементов (деталей), из которых состоит сопряжение (механизм), техническое состояние элементов определяется (оценивается) параметрами. Параметр – это физическая величина или функция, характеризующая работоспособность или исправность объекта диагностирования и изменяющаяся в процессе работы. При техническом диагностировании параметры технического состояния механизма подразделяют на структурные и диагностические. Структурный параметр – это физическая величина, непосредственно характеризующая техническое состояние или работоспособность механизма (машины); геометрическая форма, размеры, взаимное расположение и сопряжение деталей, чистота их поверхности, микроструктура материала, из которого изготовлены детали, и т.д.

Структурный параметр механизма может быть выражен в линейных мерах, в величине зазора, в изменении герметичности или прочности соединений, в изменении массы детали и т.д. Они, как правило, недоступны непосредственному измерению без разборки агрегатов и сборочных единиц.

Диагностический параметр – это тоже физическая величина, но контролируемая средствами диагностирования и косвенно характеризующая состояние или работоспособность машины.

Диагностический параметр может характеризовать техническое состояние как отдельных сопряжений или механизмов автомобиля, так и некоторой их совокупности, в зависимости от этого его называют частным или обобщенным.

Техническое диагностирование при определении технического состояния и прогнозирования ресурса механизма оперирует несколькими величинами параметров. Как структурные, так и диагностические параметры по своей величине (значению) могут быть номинальными, допускаемыми, предельными и текущими (на момент диагностирования).

Номинальное значение параметра – значение параметра, определенное его функциональным назначением и служащее началом отсчета отклонений.

Номинальная величина параметра бывает, как правило, у новых или капитально отремонтированных узлов и агрегатов после их обкатки и приработки.

Допускаемое значение параметра – граничное значение параметра, при котором сопряжение, сборочная единица, механизм оставляют без ремонта, регулировки или других предупредительных операций, обеспечивающее надежную работу изделия до следующего планового контроля. Ряд основных параметров машин и механизмов могут иметь два допускаемых значения. Одно из них рассчитывают, исходя из необходимости обеспечения безотказной работы механизма до следующего планового технического обслуживания (обычно до ТО-2), а второе – до очередного ремонта.

Предельное значение параметра – наибольшее или наименьшее значение параметра, которое может иметь работоспособная составная часть.

Предельная величина параметра – величина, при которой дальнейшая эксплуатация механизма недопустима по техническим условиям или нецелесообразна по технико-экономическим соображениям, так как при этом наступает резкое увеличение интенсивности изнашивания сопряжении или резкое снижение экономичности эксплуатации машины.

Текущее значение параметра – это фактическая величина параметра в данный момент времени, измеренная (полученная) в процессе диагностирования.

Диагностированием определяют необходимый ремонт, и этим способствуют повышению технического уровня эксплуатации автомобилей.

Техническое диагностирование (далее диагностирование) является составной частью технологических процессов приемки, ТО и ремонта автомобилей и представляет собой процесс определения технического состояния объекта диагностирования (автомобиля, его агрегатов, узлов и систем) с определенной точностью и без его разборки (а иногда и демонтажа) [15].

Основными задачами диагностирования на СТОА являются следующие: общая оценка технического состояния автомобиля и его отдельных систем, агрегатов, узлов; определение места, характера и причин возникновения дефекта (в первую очередь это относится к дефектам, влияющим на безопасность дорожного движения и чистоту окружающей среды); проверка и уточнение неисправностей и отказов в работе систем и агрегатов автомобиля, указанных в заказе-наряде его владельцем или выявленных в процессе приемки, ТО и ремонта; выдача информации о техническом состоянии автомобиля, его систем и агрегатов (в том числе прогнозирование остаточного ресурса) для управления ТО и ремонтом, т.е. подготовки производства и рациональной технологической маршрутизации движения автомобиля по производственным участкам СТОА; определение готовности автомобиля к государственному периодическому техническому осмотру; контроль качества выполнения работ ТО и ремонта автомобиля, его систем и агрегатов; создание предпосылок для экономного использования трудовых и материальных ресурсов как со стороны СТОА, так и со стороны владельца автомобиля; опосредованное влияние на снижение числа дорожно-транспортных происшествий и других негативных последствий массовой автомобилизации.

Ответственность за решение перечисленных задач на СТОА возлагается на технического руководителя станции.

Специфика организации процесса использования диагностического оборудования на СТОА в значительной мере обусловливается тем обстоятельством, что деятельность СТОА в отличие от АТП направлена в основном на удовлетворение потребностей владельцев индивидуальных автомобилей в технических воздействиях, которые они считают необходимыми в настоящий момент. Особенно характерно это проявляется в послегарантийный период эксплуатации автомобилей.

При определении действительной потребности в тех или иных видах работ на СТОА исходят, как правило, из следующих факторов: имеет ли автомобиль неисправности в настоящий момент, какие агрегаты и узлы находятся на стадии отказа и каков их остаточный ресурс (последнее определить наиболее сложно).

Все неисправности и отказы, возникающие в процессе эксплуатации автомобилей, сопровождаются шумами, вибрациями, стуками, пульсациями давления, изменениями функциональных показателей (снижением мощности, тягового усилия, давления, производительности и т.д.). Эти сопутствующие неисправностям и отказам признаки могут служить диагностическими параметрами. Диагностический параметр косвенно характеризует работоспособность элемента (системы, агрегата) машины.

Одним из основных требований, которым должна отвечать организация работ на СТОА, является обеспечение гибкости технологических процессов в зонах ТО и ремонта, возможность различных сочетаний производственных операций. Роль связующего элемента управления выполняет диагностирование (рис. 4.1).

а

Рис. 4.1. Схема включения диагностирования в технологический процесс СТОА:

–––––––––– основные маршруты; – – – возможные маршруты

Примечание. На СТОА с числом рабочих постов до 15 рабочих постов допускается совмещение всех видов диагностирования на участке Д.

На практике применяются следующие формы диагностирования:

- комплексное, т.е. проверка всех параметров автомобиля в пределах технических возможностей оборудования. Частным случаем комплексного диагностирования является экспресс-диагностирование, при котором объем работ ограничен в первую очередь узлами, влияющими на безопасность движения;

- выборочное, при котором осуществляются проверки, заявленные владельцем автомобиля. В этом случае все операции диагностирования разбивают на проверки отдельных систем автомобиля. За владельцем оставляется право самостоятельного выбора той или другой работы. Такая форма позволяет варьировать объемы диагностирования в зависимости от технического состояния автомобиля, поэтому она более гибкая, чем комплексное диагностирование.

Рассмотренные формы диагностирования больше пригодны для профилактической проверки технического состояния автомобиля, т.е. для тех случаев, когда необходимо получить заключение о неисправности того или иного агрегата, узла. Однако если в процессе профилактической проверки будет обнаружена неисправность и возникает необходимость уточнения ее причины, то для решений этой задачи могут потребоваться специальные методы и средства диагностирования.

В процессе производства на СТОА выполняются следующие виды диагностирования: заявочное диагностирование Д_з; диагностирование при приемке автомобиля на СТОА Д_п; технологическое диагностирование при ТО и ремонте автомобиля, связанное с регулировками, Д_р; контрольное диагностирование Д_к.

Заявочное диагностирование Д_з, получившее на СТОА наибольшее распространение, проводится по заявке владельца автомобиля в соответствии с заполненными в зоне приемки документами. Этот вид диагностических работ целесообразно проводить в присутствии владельца автомобиля для получения подробной и объективной информации о состоянии технического средства. Д_з осуществляется на участках диагностирования или на отдельных специализированных постах (например, проверка углов установки или балансировки колес). В отдельных случаях здесь же производится устранение неисправностей (замена свечи зажигания, регулировка карбюратора и т.п.). Конечным результатом этого вида услуг является контрольно-диагностическая карта, в которую занесены результаты диагностирования и даны рекомендации по устранению обнаруженных неисправностей.

Диагностирование при приемке автомобиля на СТОА Д_п предназначено для уточнения технического состояния автомобиля и необходимого объема работ, которые в основном определяются на основе заявки его владельца и субъективных данных визуального и органолептического контроля на участке приемки. Однако для 15–20 % автомобилей требуется более глубокая проверка. В этом случае автомобиль направляют на участок диагностирования или на пост ТР, если характер дефекта не может быть определен без разборки сборочных единиц и агрегатов. При Д_п корректируется маршрут автомобиля по производственным участкам СТОА и осуществляется диагностирование его систем и агрегатов, влияющих на безопасность движения.

Диагностирование автомобилей при ТО и ремонте Д_р в основном используется для проведения контрольно-регулировочных работ, уточнения дополнительных объемов работ, предусмотренных талонами сервисных книжек (по ТО) и заявкой владельца (по ТР). По результатам Д_р может возникнуть необходимость выполнения дополнительных объемов работ, корректировки маршрута перемещения автомобиля к рабочим постам производственных участков СТОА. В случае отсутствия соответствующих средств диагностирования на производственных участках ТО и ремонта работы Д_р могут выполняться на специализированных постах для Д₃.

Применение диагностических средств при ТО и ТР автомобилей позволяет существенно снизить трудоемкость проведения многих контрольно-регулировочных работ, повысить их качество за счет исключения разборочно-сборочных работ, связанных с необходимостью непосредственного измерения структурных параметров автомобиля (зазора между контактами прерывателя, рычагами и толкателями клапанов и т.п.). Экономия времени может быть получена и за счет сокращения подготовительно-заключительных операций, например при проверке тяговых качеств автомобиля или трансмиссии.

Контрольное диагностирование Д_к проводится для оценки качества выполненных на СТОА работ по ТО и ремонту автомобиля, его систем и агрегатов. Качество выполненных работ может быть проверено на диагностическом оборудовании, имеющемся на СТОА. Например, проверка тяговых качеств автомобилей при испытаниях на стенде с беговыми барабанами позволяет не только полностью заменить сложную в современных условиях проверку автомобилей на дороге, но и быстро, точно установить, соответствуют эти показатели техническим условиям или нет. То же самое можно сказать относительно проверки ходовой части, двигателя, электрооборудования, тормозов автомобиля.

Современная диагностическая аппаратура позволяет контролировать большое число параметров легковых автомобилей. Однако использование ее при контроле качества работ по ТО и ТР в полном объеме в большинстве случаев нецелесообразно, так как приводит к значительному его усложнению. Поэтому число проверяемых параметров должно быть по возможности ограничено.

При выборе параметров, подлежащих измерению на участках технического контроля, необходимо принимать во внимание следующие факты. Измеряемые диагностические параметры должны давать представление о том, годен или негоден агрегат или система автомобиля к эксплуатации после ТО и ТР.

Анализ оснащенности СТОА диагностическим оборудованием, его размещения по технологическим зонам, а также изучение технических возможностей оборудования и типовых работ по ТО и ТР на станциях показывают, что при контроле качества целесообразно использовать комплексы диагностических операций в различных сочетаниях в зависимости от содержания выполняемых работ. Это позволяет получить достаточно полное представление о техническом состоянии автомобиля, прошедшего ТО или ремонт. Например, при контроле системы зажигания необходимо проверить не менее четырех параметров: осциллограмму рабочих процессов первичной и вторичной цепей, пробивное напряжение на свечах зажигания, угол замкнутого состояния контактов прерывателя и угол опережения зажигания. Проверка меньшего числа диагностических параметров не дает, как правило, достаточного представления о качестве обслуживания системы зажигания [34].

Основная часть работ по диагностированию автомобилей, их систем и агрегатов (особенно работ Д_з) выполняется на специализированном участке СТОА. Часть работ Д_п, Д_к, не требующих специального стендового оборудования, может быть выполнена на участке приемки-выдачи, а Д_р – в процессе ТО и ремонта автомобилей (двигателя, электрооборудования, ходовой части).

Исходя из этого на специализированных участках диагностирования СТОА должны выполняться работы по заявкам владельцев автомобилей, а также оказываться помощь участку приемки-выдачи, ОТК, и производственным участкам ТО и ТР в объективной оценке технического состояния автомобилей до и после обслуживания.

Такие участки должны иметь все необходимое диагностическое оборудование, обеспечивающее углубленную проверку технического состояния автомобиля: стенды для проверки тяговых показателей автомобилей, тормозов, амортизаторов и углов установки колес, расходомер топлива, мотор-тестер, подъемник, приборы для проверки фар, рулевого управления, а также воздухо-раздаточную колонку.

В зависимости от производственной мощности СТОА организуются соответствующие типы диагностических комплексов.

Так, на СТОА с числом рабочих постов до 25 на специализированном посту участка диагностирования выполняется диагностирование по заявкам владельцев, определяются скрытые неисправности при приемке автомобилей, проверяется качество выполненных работ. В целях экономии производственных площадей для оснащения такого поста следует применять комбинированное диагностическое оборудование.

На СТОА с числом рабочих постов до 50 в целях повышения производительности труда оборудование участка диагностирования может размещаться на двух постах, специализированных по видам работ: на посту проверки тягово-экономических показателей автомобиля, двигателя, электрооборудования, трансмиссии и на посту проверки тормозов, приборов освещения и сигнализации, балансировки колес и т.д.

Проверка и регулировка углов установки управляемых колес на указанных типах СТОА осуществляется в зоне ТО на отдельном специализированном посту.

На СТОА с числом рабочих постов до 100 участок диагностирования обычно состоит из трех (желательно проездных) параллельно или последовательно расположенных постов для проверки: тягово-экономических показателей автомобиля, двигателя и трансмиссии; углов установки колес и рулевого управления; тормозов, амортизаторов, фар, балансировки колес и т.д. Для проверки качества выполнения работ ТО и ремонта в зоне выдачи автомобилей организуется отдельный контрольно-диагностический пост.

Посты диагностирования подразделяются на проездные и тупиковые, универсальные, специализированные и комбинированные. Проездные посты часто объединяют в диагностические линии.

При проведении работ на линии диагностирования продолжительность работ на отдельных постах для синхронности работы линии должна быть одинаковой. Зная продолжительность работы СТОА (например, продолжительность рабочей смены) τ и число диагностируемых автомобилей за это время N, для специализированных диагностических постов СТОА можно установить ритм работы, ч:

R _п= τ/ N.

Такт работы отдельного поста, ч:

t _п=Т_п/Р_п+ τ_п,

где Т_п – трудоемкость диагностирования, чел.-ч;

Р_п – число рабочих, чел.;

τ_п – суммарное время на въезд и съезд автомобиля с поста, ч.

Число постов диагностирования, необходимых для выполнения заданного объема работ:

X _п=t_п/(Rk),

где k – коэффициент использования рабочего времени поста.

Если посты объединены в специализированную диагностическую линию, то такт работы линии, ч:

,

где Т_л – суммарная трудоемкость работ на линии, чел.-ч;

Х _лп – число постов на линии;

– среднее число рабочих на одном посту линии, чел.

Необходимое число диагностических линий для выполнения заданного объема работ

X _л = t _л/ R _л,

где R _л – ритм работы линии, ч.

Если при диагностировании проводятся регулировочные работы, то продолжительность диагностирования, а также потребное число постов и линий несколько возрастают. В расчетах коэффициент их увеличения можно принимать 1,1–1,5 в зависимости от вида работ.

Посты (линии) диагностирования размещаются на СТОА таким образом, чтобы было обеспечено минимальное число перемещений автомобиля на рабочие посты производственных участков. Количество постов на участке диагностирования, их компоновочные схемы, уровень специализации и кооперации при выполнении работ непосредственно диагностирования (Д_з), приемочных (Д_п), контрольных (Д_к) или регулировочных и ремонтных (Д_Р) работ обусловливаются объемом и характером производства, наличием производственных площадей и оборудования, технологической планировкой СТОА, перспективой развития и др.

На постах диагностирования (в основном Д_з) в порядке исключения допускается устранение мелких неисправностей, включая замену отдельных деталей. Объем таких работ не должен превышать 15-20 % общего объема работ поста. Если в процессе диагностирования выявляются неисправности, которые препятствуют его дальнейшему проведению и не могут быть оперативно устранены на месте, то процесс прерывается, автомобиль направляется на соответствующий участок для устранения дефекта, а затем возвращается для окончательного диагностирования (например, люфт в подшипниках или неисправность подвески мешают определению правильности углов установки колес).

На постах диагностирования допускается проведение некоторых работ ТО и ТР, если их выполнение не затрудняет процесс диагностирования и без них диагностирование не может быть проведено (например, замена лампы фары при проверке установки фар) или если перемещение автомобиля на другой пост нецелесообразно из-за технологической родственности операций (например, регулирование углов установки колес при их проверке).

В соответствии с Руководством по организации диагностирования легковых автомобилей на СТОА при контроле проводятся операции по проверке увода управляемых колес, регулированию углов установки колес, балансировке колес, проверке тормозной системы, двигателя, тягово-экономических показателей автомобиля, установки фар и силы света, амортизаторов, рулевого управления, объемной доли окиси углерода в отработавших газах.

Последовательность выполнения этих операций определяется их технологией. Так, например, проверке тягово-экономических показателей автомобиля на мощностном стенде должны предшествовать проверка тормозной системы и балансировка колес, а для автомобилей с регулируемым углом схождения ведущих колес – также проверка правильности их установки. При проверке тягово-экономических показателей автомобиля целесообразно одновременно провести регулирование углов замкнутого состояния контактов прерывателя и опережения зажигания.

Контрольно-диагностическое оборудование для оснащения специализированного и других производственных участков СТОА выбирают в соответствии с рекомендациями действующей руководящей документации и требованиями ГОСТов.

Основное рекомендуемое оборудование предназначено для специализированных постов (линий) диагностирования, т.е. для работ Д_з и частично Д_п. С постепенным увеличением объема диагностических работ на производственных участках ТО и ТР требуется дополнительное оснащение их соответствующим оборудованием. Для проведения работ Д_п, Д_р и Д_к в основном используются переносные и малогабаритные специализированные средства диагностирования (комплекты), а для Д_з – стационарные универсальные.