Наше учебное пособие

ния и обеспечения соответствия автомобиля требованиям безопасности движения и воздействия автомобиля на окружающую среду.

По назначению, периодичности, трудоемкости, перечню выполняемых работ и месту в технологическом процессе ТО и ТР периодическое диагностирование делится на Д-1 и Д-2.

Д-1 предназначается главным образом для диагностирования механизмов, обеспечивающих безопасность движения автомобиля (тормоза, механизмы управления, углы установки передних колес, приборы освещения), уровень токсичности отработавших газов и его топливную экономичность. Оно может либо ограничиваться только определением годности объекта к дальнейшей эксплуатации (экспресс-диагностирование), либо включать в себя определение основных неисправностей и сопровождаться регулировочными работами с последующим контролем качества их выполнения. Экспрессное Д-1 производится на контрольном пункте при возвращении автомобиля в парк, а Д-1 при ТО-1 или перед ним. Кроме того, для проведения ТО-1 используют информацию, полученную при помощи приборов встроенного диагностирования.

Д-2 предназначается для диагностирования автомобиля в целом по тягово-экономическим показателям и выявления неисправностей его основных агрегатов, систем и механизмов.

Д-2 проводят перед ТО-2, чтобы подготовить производство к выполнению ремонтных работ и уменьшить простои автомобиля в плановом ТО- 2. Одновременно с Д-2 выполняют некоторые технологически оправданные регулировочные работы и последующий контроль качества их проведения. Д-2 проводят также по заявкам перед ТР в случаях необходимости выявления неисправностей и определения потребного объема ремонта.

Информацию, необходимую для проведения ТО-2 и ремонта, получают при помощи диагностических стендов и переносных приборов. Для обнаружения неисправностей и отказов в процессе выполнения ТО и ТР (на специализированных постах, линиях и в цехах) проводят оперативное технологическое диагностирование (Др), используя при этом переносные приборы и настольные установки.

Регулировочные работы заключаются в восстановлении без замены деталей и механизмов параметров технического состояния объекта до установленных технической документацией норм, величин зазоров, люфтов, свободных ходов, приводных усилий. Проводят их по результатам диагностирования и контроля качества выполненного ТО или ремонта.

Для оценки технического состояния автомобиля при диагностировании о значениях структурных показателей судят по косвенным, диагностическим признакам, качественной мерой которых являются диагностические параметры.

Диагностический параметр – это качественная мера проявления технического состояния автомобиля, его агрегата и узла по косвенному при-

211

знаку, определение количественного значения которого возможно без их разборки.

Неисправности, приводящие к снижению мощностных и тяговоэнергетических показателей автомобиля, выявляют путём измерения параметров (колёсная мощность, сила тяги, сопротивление движению и др.) при помощи стендов тяговых качеств (СТК). Они предназначены для имитации работы автомобиля в различных скоростных и нагрузочных режимах и измерения при этом его тягово-экономических показателей [29].

По режимам диагностирования (скоростному и нагрузочному) различают два вида СТК – силовой и инерционный. Кроме того, существуют комбинированные стенды, на которых диагностирование проводят в разгонном и в постоянном режимах.

Технология диагностирования автомобиля на СТК следующая. При помощи силового стенда мощностные показатели автомобиля определяют, измеряя реактивный момент на статоре балансирно подвешенного нагрузочного устройства на прямой передаче. Испытание проводят на двух режимах: максимального крутящего момента и максимальной мощности двигателя. На этих же режимах (для автобусов еще и на режиме холостого хода) при помощи расходомера измеряют расход топлива автомобилем.

Одновременно с измерением тягово-экономических показателей автомобиля определяют дымность отработавших газов (для дизелей) и уровень шума. Диагноз по мощности уточняют, исключая механические потери в агрегатах трансмиссии и влияние пробуксовки сцепления. Если силовой СТК в качестве нагрузочного устройства имеет электродвигатель, то сопротивление трансмиссии измеряют, прокручивая колеса автомобиля барабанами при нейтральном положении в коробке передач. При гидравлическом и электродинамическом нагрузочном устройстве потери в трансмиссии измеряют выбегом автомобиля.

Имеются конструкции стендов с гидротормозом и вспомогательным, балансирно подвешенным, электродвигателем небольшой мощности для проворачивания трансмиссии автомобиля и измерения механических потерь трансмиссии. Пробуксовку сцепления выявляют под нагрузкой, освещая стробоскопической лампой карданный вал. Если пробуксовка отсутствует, то карданный вал кажется неподвижным.

На инерционном стенде мощностные показатели автомобиля определяют по продолжительности (или пути) разгона беговых барабанов на прямой передаче в интервале заданных скоростей. Расход топлива измеряют при разгоне и при установившемся постоянном режиме без нагрузки.

На средних и крупных предприятиях наибольшее распространение получили силовые стенды тяговых качеств.

Оценка мощностных и экономических показателей автомобиля возможна также при помощи средств встроенного диагностирования, которые позволяют определить в процессе эксплуатации автомобиля его мощность

212

по интенсивности разгона и топливную экономичность по показателям расхода топлива.

Исследования [29] показывают, что на кривошипно-шатунный и распределительный механизмы приходится около 30% отказов двигателя, а на устранение отказов - около половины трудоемкости ремонта и обслуживания. Методы диагностирования указанных механизмов двигателя базируются на измерении диагностических параметров, сопутствующих его работе и тесно связанных со структурными параметрами его основных элементов. Зная измеренные и нормативные значения диагностических параметров, можно определить без разборки техническое состояние двигателя.

Диагностирование по герметичности надпоршневого пространства цилиндров двигателя производят по компрессии, прорыву газов в картер двигателя, угару масла, разрежению на впуске, по утечкам сжатого воздуха.

Компрессию двигателя, т. е. давление в каждом из его цилиндров, измеряют манометром, вращая коленчатый вал с установленной частотой.

Диагностирование по параметрам картерного масла дает возможность определить темп изнашивания деталей двигателя, качество работы воздушных и масляных фильтров, герметичность системы охлаждения, а также годность самого масла. Для этого необходимо периодически отбирать из картера пробы масла, измерять концентрацию в нем кремния и продуктов износа, определять вязкость и содержание воды. Превышение допустимых норм концентрации в масле металлов укажет на неисправную работу сопряженных деталей: превышение нормы содержания кремния - на неисправность фильтров, присутствие воды - на неисправность системы охлаждения, а пониженная вязкость позволит судить о годности масла. Этот метод применяют при диагностике двигателей карьерных самосвалов и внедорожных автомобилей.

Угар масла определяют по доливам в процессе эксплуатации. Он зависит от износа колец и герметичности клапанов. Кроме того, возможны утечки масла. Допустимая норма угара масла составляет не более 4% от расхода топлива. Недостатками указанного метода являются: трудность учета величины угара масла в эксплуатации, зависимость расхода масла не только от износов колец, но и от износов направляющих втулок клапанов и утечек через неплотности соединений.

Прорыв газов в картер также зависит от износа деталей цилиндропоршневой группы двигателя, увеличиваясь в соответствии с пробегом автомобиля. Объем прорывающихся газов измеряют газовым счетчиком или же газовым расходомером. Прорыв газов измеряют на стенде тяговых качеств под нагрузкой, соответствующей максимальному крутящему моменту двигателя, на прямой передаче. Объем газов замеряют одновременно с определением на стенде колесной мощности автомобиля, т. е. при работающем двигателе после предварительной герметизации его картера.

213

Разрежение во впускном трубопроводе и его постоянство зависят от скоростного напора воздуха и потерь напора, обусловленных компрессией, сопротивлением воздушного фильтра, неплотностью клапанов, неравномерностью рабочих процессов и т.д. Поэтому величины и стабильность разрежения во впускном трубопроводе двигателя могут характеризовать его техническое состояние.

Утечки сжатого воздуха из цилиндра в положении, когда его клапаны закрыты, характеризуют износ колец, потерю ими упругости, их закоксовывание или поломку, износ цилиндра или стенок поршневых канавок, потерю герметичности клапанов и прокладки головки цилиндров.

Диагностику по шумам и вибрациям, т. е. по колебательным процессам упругой среды, возникающим при работе механизмов, используют при виброакустическом диагностировании двигателя и других агрегатов автомобиля. Источником этих колебаний являются газодинамические процессы (сгорание, выпуск, впуск), регулярные механические соударения в сопряжениях за счет зазоров и неуравновешенности масс, а также хаотические колебания, обусловленные процессами трения. При работе двигателя все эти колебания накладываются друг на друга и, взаимодействуя, образуют случайную совокупность колебательных процессов, называемую спектром. Задачей виброакустического диагностирования являются подавление помех, выделение полезных сигналов и расшифровка параметров колебательного спектра.

12.8.Технология выполнения крепежных работ и основное оборудование, используемое при их выполнении

При выполнении крепежных работ контролируют состояние крепления (болта или гайки) и при необходимости подтягивают его. Однако необходимо иметь в виду, что периодическое подтягивание резьбовых соединений без установленной заранее необходимости нарушает их стабильность. Многократное подтягивание резьбового соединения, ведущее к появлению в нем остаточных деформаций (смятию резьбы или сопрягаемых поверхностей), может привести к последующему быстрому его ослаблению.

Для того чтобы соединение сохраняло стабильность более длительное время, необходимо, чтобы натяг резьбового соединения был на 15…20% меньше усилия, при котором наступает текучесть материала (болта, гайки).

Резьбовые соединения обеспечивают сборку узлов как посредством резьбы, находящейся непосредственно на детали (свеча зажигания, шаровые пальцы шарниров рулевого привода, регулировочные винты в меха-

214

низме газораспределения), так и при помощи крепежных деталей - винтов, болтов, шпилек, гаек специального и общего назначения.

Для сохранения на более длительное время стабильности соединений

иуменьшения трудозатрат на выполнение крепежных работ используются конструкционные клеи, самоконтрящиеся специальные гайки и зубчатые шайбы, при использовании которых надежность работы соединений повышается в 8 … 10 раз по сравнению с обычными резьбовыми соединениями.

При оценке состояния крепежного соединения, его восстановлении и определении периодичности обслуживания следует учитывать назначение

иусловия работы. При этом целесообразно рассматривать три группы соединений.

Первая группа - резьбовые соединения, от которых зависит безопасность движения автомобиля (соединения тормозов, рулевого управления и др.).

Соединения этой группы должны обслуживаться наиболее часто и качественно.

Вторая группа - крепежные соединения, обеспечивающие прочность конструкции. Эти соединения обычно несут силовую нагрузку, и от них зависит надежность и долговечность работы автомобиля в целом (крепление двигателя, рессор, коробки передач и т. п.).

Третья группа - крепежные соединения, обеспечивающие герметичность систем (не входящих в первую группу), не допускающие утечки жидкости, газов (топливо-, воздухо-, водо-, маслопроводы и т. п.).

Соединения первой группы проверяют наиболее тщательно с применением специальных приборов и ключей. Соединения второй группы проверяют наружным осмотром крепежных деталей и стопорных устройств и пробным подтягиванием ключом. Соединения третьей группы проверяют визуально по следу жидкости, по падению давления на приборах и на слух (по шипению).

Номенклатура и последовательность проведения крепежных работ зависят от типа и модели автомобиля, условий его эксплуатации и ресурса.

Подтяжка гаек креплений головки цилиндров, картера коробки передач к двигателю, диска колеса к ступице и некоторых других деталей производится поочередным подтягиванием противоположно расположенных болтов или гаек.

Головку цилиндров из алюминиевых сплавов подтягивают только в холодном состоянии, так как коэффициент линейного расширения материала шпилек и головки неодинаков и при остывании головки плотность соединения и натяг будут уменьшаться.

Существует несколько методов контроля усилия затяжки. Наиболее распространенные из них: контроль по крутящему моменту при затяжке гайки или болта; контроль по углу поворота гайки или болта; контроль по

215

удлинению болта. Самый простой метод контроля, и им в основном пользуются на ATП, - по моменту затяжки при помощи тарированных динамометрических ключей (рукояток). Момент затяжки при конструировании выбирается таким, чтобы затяжка обеспечивала работоспособность узла при расчетных нагрузках. Требуемый момент затяжки выбирается из специальных таблиц с учетом размера резьбы и марки металла. В инструкциях заводов-изготовителей, в технологических картах указаны моменты затяжки для наиболее ответственных узлов.

Чрезмерно большой момент может повредить (сорвать) резьбу или вызвать текучесть материала стержня болта (шпильки) и ослабление затяжки. При применении динамометрических ключей надо иметь в виду, что на момент затяжки оказывает влияние сила трения в резьбовом соединении, которая существенно зависит от состояния резьбы (ее загрязненности, смятия).

Затяжку по углу поворота обычными, нединамометрическими ключами используют на практике слесари с большим опытом работы. Первоначально производится подтяжка резьбового соединения с усилием примерно 30 - 40 Н-м, чтобы выбрать все зазоры. Затем гайку (болт) слесарь поворачивает на угол, определенный опытным путем. Этот способ является единственно доступным в тех узлах, где невозможно установить динамометрический ключ, например болты крепления карданного вала.

Метод контроля по величине удлинения наиболее точный, но он требует специальных приспособлений, индикаторов с точностью деления 0,01 мм и значительно увеличивает трудоемкость крепежных работ.

Обслуживание резьбовых соединений требует соблюдения ряда условий. Длина ввертываемой части болта, который предназначен для ввертывания в стальную деталь, должна быть от одного до двух диаметров резьбы. Увеличивать глубину ввертывания бесполезно, так как основную нагрузку воспринимает только несколько витков резьбы, расположенных у входной поверхности детали. Длинные болты сложнее отворачивать, особенно при их коррозии. При наворачивании гайки болт выбирают по длине таким, чтобы он выступал из гайки не более чем на два-три витка резьбы. Перед сборкой резьба должна быть очищена, проверена и смазана.

Особой осторожности требуют детали резьбового соединения, изготовленные из разных металлов, например свеча зажигания и алюминиевая головка цилиндров, так как резьба на более мягком металле подвержена повреждению. Соединения, обеспечивающие герметичность топливо-, во- до-, воздухо- и маслопроводов затягиваются плавно, без рывков за один прием. Надежность этих соединений проверяется только визуально или на слух. Подтяжка без необходимости может вызвать потерю герметичности.

К числу наиболее ответственных крепежных работ относятся затяжка гаек головки цилиндров двигателя, болтов крепления крышек шатунов, сборка деталей, имеющих уплотнения (прокладки). При слабой затяжке,

216

например головки цилиндров, со временем будет повреждена прокладка. При затяжке, превышающей нормативные значения, могут произойти срыв резьбы, деформация и даже трещины головки. Поэтому эти узлы затягивают в несколько приемов в строгой последовательности. Болты крышек шатунов двигателя затягивают также с определенным моментом, чтобы не произошло проворачивание вкладыша, а также для достижения равных зазоров между вкладышами и шейками коленчатого вала. Завертывать болты динамометрическим ключом следует плавно, без остановок до тех пор, пока стрелка ключа не дойдет до требуемого деления.

12.9. Подъемно-транспортное оборудование. Классификация и характеристика

Подъёмно - осмотровое оборудование К подъёмно - осмотровому оборудованию относится оборудование,

обеспечивающее удобный доступ к агрегатам, механизмам и деталям, расположенным снизу и сбоку автомобиля при его ТО и ремонте. Работы по ТО и ТР, выполняемые снизу автомобиля, могут производиться с полным или частичным вывешиванием автомобиля или без вывешивания автомобиля. Подъёмно - осмотровое оборудование подразделяется на следующие группы (канавы, эстакады, подъёмники, опрокидыватели, домкраты). В автопредприятиях наиболее распространенными универсальными осмотровыми устройствами, обеспечивающим проведение работ по ТО и ремонту автомобилей снизу, сбоку и сверху являются осмотровые канавы (рис

12.2).

Осмотровые канавы

Тупиковые Проездные

Узкие Широкие

Межколейные

Боковые

С колейным

С вывешиванием

мостом

колес

Траншейные Изолированные

Рис. 12.2. Классификация осмотровых канав

217

По способу заезда автомобиля на канаву и съезда с нее различают канавы тупиковые и прямоточные (проездные).

По ширине канавы подразделяются на узкие (межколейные) и широкие. По устройству канавы подразделяются на межколейные и боковые, с колейными мостами и с вывешиванием колес, траншейные и изолированные.

Длина канавы должна быть не менее длины автомобиля, но не превышать ее более чем на 0,5–0,8 м. Глубина (учитывая дорожный просвет автомобиля) составляет 1,4–1,5 м для легковых автомобилей и автобусов, а для грузовых– 1,2–1,3 м. Ширина узких межколейных канав обычно не бо-

лее 0,9–1,1 м.

Узкие канавы обладают универсальностью, т. е. могут быть использованы для обслуживания и ремонта всех типов автомобилей. Узкие межколейные изолированные канавы наиболее просты по устройству и наименее удобны для работы.

Применение осмотровых канав имеет определенные преимущества перед подъемниками. Осмотровые канавы универсальны. На них практически можно обслуживать любые марки автомобилей. На осмотровой канаве могут одновременно работать по техническому обслуживанию и текущему ремонту автомобиля на двух уровнях 4…6 рабочих, чего нельзя организовать на обычных подъёмниках без балконов. Осмотровые канавы не требуют дополнительных расходов на электроэнергию (кроме освещения и подачи свежего воздуха для силовых установок), как подъёмники. Осмотровые канавы практически не нуждаются в обслуживании и ремонте, или эти затраты не велики по сравнению с затратами на ТО и ремонт подъёмников. Осмотровые канавы не требуют высоких потолков зданий, в то время как это требование необходимо учитывать при работе на подъёмниках, которые поднимают автомобиль на высоту 1600…1800 мм. Осмотровые канавы практически не лимитированы грузоподъёмностью. В случае необходимости на них могут обслуживаться автомобили с грузом.

Недостатки применения осмотровых канав заключаются в следующем. Осмотровые канавы не обеспечивают в полной мере доступ ко всем узлам и агрегатам автомобиля, т.к. ограничивают свободу действий рабочих. Рабочие вынуждены многократно за смену спускаться в канаву и подниматься из неё за инструментом или деталями или материалами, что занимает значительное время, отрицательно влияет на работоспособность рабочих и снижает производительность труда. Зафиксированная глубина канавы и ограниченная её ширина, недостаточная освещённость и вентиляция, скопление пыли, грязи, масел, обтирочных материалов - всё это ухудшает условия труда рабочих, снижает производительность труда и не отвечает санитарно-гигиеническим нормам. Осмотровые канавы могут быть построены только на первых этажах зданий, не имеющих подвалов.

218

Осмотровые канавы не позволяют изменять в случае необходимости технологический маршрут ТО и ТР автомобилей. Поддержание осмотровых канав в постоянной чистоте требует дополнительного вспомогательного персонала.

Эстакады представляют собой коленный мост, расположенный выше уровня пола на 0,7…1,4 м, с наклонными рампами – направлениями для въезда и съезда автомобиля, имеющими уклон 20…25°. Эстакады подразделяются на тупиковые и прямоточные.

По конструкции они могут быть стационарными и передвижными (разборными), по роду материала – деревянными, железобетонными или металлическими. Из-за большой площади, занимаемой эстакадами, их применяют главным образом в полевых условиях (передвижные) или как вспомогательное оборудование на дворовой территории автохозяйства, используемое в теплое время года. Для уменьшения площади, занимаемой эстакадой, применяются полуэстакады, отличающиеся от эстакад понижением пола вокруг них, что дает возможность делать рампы меньшей высоты, с меньшей длиной въездных (и съездных) рамп.

Подъемники служат для подъема автомобиля над уровнем пола на требуемую для удобства обслуживания или ремонта высоту (рис. 12.3).

	Подъемники
По типу механизма					По типу привода
По способу установки		подъема
Стационарные		Механические			Ручные
Передвижные	Гидравлические				Электрические
По месту установки			По количеству рабочих
				органов
Напольные				Одностоечные
Канавные				Многостоечные
				Площадочные
Рис. 12.3. Классификация подъемников

Согласно классификации подъёмники разделяют по следующим признакам. По способу установки: стационарные и передвижные. По месту ус-

219

тановки: напольные, канавные. По типу механизма подъема: механические

игидравлические. По количеству рабочих органов: одностоечные, многостоечные и площадочные. По типу привода: ручные, электрические.

Подавляющее большинство выпускаемых напольных подъёмников за рубежом и у нас в стране - стационарные подъемники.

Опрокидыватели предназначены для выполнения специальных работ на нижней части легковых автомобилей (сварочные и другие работы). Возможны различные конструктивные схемы опрокидывателей. Электромеханический подъемник-опрокидыватель позволяет наклонять автомобиль под разными углами в пределах 60°.

Опрокидыватели выпускаются 2-х типов - стационарные и передвижные с электромеханическими, электрогидравлическими, пневматическими и гидропневматическими приводами, грузоподъёмностью от 1 до 3 т. По типу крепления автомобиля к опрокидывателю они могут быть с креплением за диск колеса автомобиля, с захватом за бампер или колесо. Перед опрокидыванием с автомобиля снимается аккумулятор и герметизируется отверстие в пробке главного тормозного цилиндра. Опрокидывание производится в сторону, противоположную от горловины топливного бака

имаслоналивной горловины двигателя.

Домкраты. Гаражный передвижной домкрат предназначен для подъема передних и задних частей автомобиля при работах на напольных площадках, не оборудованных смотровыми канавами. Грузоподъемность передвижных домкратов от 1,6 до 12,5 т. Домкрат этого представляет собой основание – раму, покоящуюся на катках, в которую вмонтирован рабочий орган – плунжерный гидравлический насос и подъемный механизм.

Подъемным механизмом может быть гидравлический домкрат или рычажный механизм в виде шарнирного параллелограмма, образующего подъемную стрелу. Шток гидравлического домкрата или стрела несут подхват для опоры оси автомобиля. Привод рабочего гидравлического цилиндра осуществляется рукояткой.

Подъемно-транспортное оборудование Для подъема и транспортирования агрегатов и других грузов приме-

няют передвижные краны, грузовые тележки, подъемные ручные тали или электротельферы, перемещаемые по монорельсовым путям, и кран-балки. Для передвижения автомобилей используют гаражные конвейеры.

Передвижной кран применяют для установки двигателей на автомобили, а также для подъема и перемещения груза на небольшие расстояния.

Привод подъемной стрелы – гидравлический. Грузоподъемность таких передвижных кранов при различных вылетах стрелы составляет от 200

до 1000 кг.

Грузовые тележки служат для горизонтального перемещения грузов внутри производственного помещения. Тележки имеют устройства для снятия и установки груза на автомобиль (например, для снятия и установ-

220