КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ОПиЭТО

КОНСПЕКТЫ ЛЕКЦИЙ

по дисциплинам «Основы проектирования и эксплуатации технологического оборудования» и «Спецглавы основ проектирования и эксплуатации технологического оборудования»

Оглавление

РАЗДЕЛ I. СТЕНДЫ ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЯ ПО ТЯГОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ

РАЗДЕЛ II. СТЕНДЫ ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТОРМОЗНЫХ КАЧЕСТВ АВТОМОБИЛЕЙ

РАЗДЕЛ III. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ХОДОВОЙ ЧАСТИ

РАЗДЕЛ IV. СТЕНДЫ ДЛЯ КОМПЛЕКСНОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЕЙ

РАЗДЕЛ V. ПЕРЕНОСНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ

РАЗДЕЛ VI. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ АГРЕГАТОВ ТРАНСМИССИИ И ХОДОВОЙ ЧАСТИ АВТОМОБИЛЯ

РАЗДЕЛ VII. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОВЕРКИ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ И ФАР АВТОМОБИЛЯ

РАЗДЕЛ VIII. ПРИБОРЫ ДЛЯ КОНТРОЛЬНО-ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ ПРИ ДИАГНОСТИРОВАНИИ АВТОМОБИЛЯ «НА ХОДУ»

___________________________________________________________________________________________________

РАЗДЕЛ IX ЭКСПЛУАТАЦИЯ СОВРЕМЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА

РАЗДЕЛ I.

СТЕНДЫ ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЯ ПО ТЯГОВОЭКОНОМИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ

Стенд КИ-4856 предназначен для определения технического состояния двигателя и трансмиссии грузового автомобиля типов ГАЗ и ЗИЛ на станциях технического обслуживания районных объединений «Госкомсельхозтехника» и АТП общего пользования. Тяговые качества автомобиля определяются по величине мощности на ведущих колесах в режиме полного открытия дросселя в диапазоне скоростей от 40 до 80 км/ч. Кроме того, на стенде измеряются следующие параметры технического состояния автомобиля:

максимальная скорость, определяющая состояние ограничителя оборотов двигателя, полноту открытия;

дроссельной заслонки, работу спидометра. Одновременно можно осуществить регулировку систем зажигания и питания на оптимальные параметры;

мощность, затрачиваемая на прокручивание трансмиссии, которая определяет потери на трение в подвижных сопряжениях агрегатов трансмиссии и наличие зазора в тормозной системе. Одновременно определяется биение колес и карданного вала и прочность крепления их;

мощность, необходимая для прокручивания двигателя в режиме компрессирования, определяющая техническое состояние поршневой группы и клапанного механизма;

момент, необходимый для прокручивания заторможенных ручным тормозом ведущих колес, не вызывая перегрузки трансмиссии, ограничиваемой условиями сцепления колес с барабанами стенда;

расход топлива на различных режимах работы двигателя, с помощью устройства для замера топлива.

Двигатель-тормоз служит приводом для прокручивания колес и трансмиссии автомобиля и тормозом при определении мощности автомобиля.

Двигатель-тормоз представляет собой асинхронный электродвигатель с фазным ротором. С помощью двух опорных цапф 4 корпус электромашины подвешен на стойках 7 и 8, закрепленных на монтажной плите 9.

Для уменьшения трения при качаниях корпуса электромашины проводка к обмоткам статора и щеткам ротора выполнена специальными гибкими проводами. Выводные зажимы проводов закрыты коробками 3 и 5.

Электромашина стенда работает в двух режимах: двигательном и генераторном. В режиме генератора электромашина работает с отдачей электроэнергии в сеть. В режиме генератора она начинает работать автоматически, как только ее ротору сообщается двигателем автомобиля через трансмиссию скорость вращения выше синхронной (т. е. выше 750 об/мин).

Рядом с правой стойкой смонтирован шестеренчатый привод 2 к датчику 11 дистанционного электротахометра.

На переднем конце ротора электромашины установлена упругая муфта 6, служащая для соединения вала электродвигателя с валом бегового барабана.

Для определения мощности (силы тяги) автомобиля имеется маятниковый динамометр 4, смонтированный на стойке, которая закреплена на монтажной плите.

Стенд КИ-4856-ГОСНИТИ для проверки тяговых качеств автомобилей:
1 - рама с беговыми барабанами, 2 - двигатель-тормоз, 3 - пульт управления, 4	-
бак для топлива,

5 - устройство для измерения расхода топлива, 6 - реостат, 7 - вентилятор, 8- упоры

Момент, создаваемый колесами автомобиля, передается на корпус электродвигателя, который связан с маятниковым динамометром кронштейном.

При повороте корпуса электродвигателя тяга, связанная с кронштейном, перемещается и поворачивается эксцентриковый валик.

На противоположном конце эксцентрикового валика закреплен рычаг с грузом (маятник), который при повороте эксцентрикового валика отклоняется от вертикального положения в другую сторону. Отклонение маятника происходит до тех пор, пока момент силы тяжести груза не уравновесит тормозной или крутящий момент. При этом чем больше момент на корпусе электромашины, тем больше угол отклонения маятника.

Большая шестерня, закрепленная на конце эксцентрикового валика, находится в зацеплении с малой шестерней, установленной на валу сельсин-датчика.

На противоположном конце эксцентрикового валика закреплен рычаг с грузом (маятник), который при повороте эксцентрикового валика отклоняется от вертикального положения в другую сторону. Отклонение маятника происходит до тех пор, пока момент силы тяжести груза не уравновесит тормозной или крутящий момент. При этом чем больше момент на корпусе электромашины, тем больше угол отклонения маятника.

Большая шестерня, закрепленная на конце эксцентрикового валика, находится в зацеплении с малой шестерней, установленной на валу сельсин-датчика.

Для ограничения поворота рычага с грузом на стойке закреплены два регулируемых упора. Кроме того, для гашения колебаний маятника, возникающих при резком изменении нагрузки или напряжения в сети, служит демпфер. Демпфер расположен внутри стойки маятникового динамометра. Он представляет собой цилиндр, внутри которого находится поршень с двумя отверстиями, предназначенными для сообщения надпоршневой и подпоршневой полостей цилиндра. Шток поршня шарнирно связан с корпусом электромашины и тягой динамометра, а цилиндр шарнирно соединен с основанием стойки весового механизма.

При колебаниях маятника поршень цилиндра перемещается, а находящееся в

цилиндре масло по отверстиям в поршне перетекает из одной полости в другую. При этом создается сопротивление движению поршня, а следовательно, и качению маятника.

Двигатель-тормоз стенда КИ-4856:

а -общий вид, б -опоры и привод тахометра, 1 -двигатель-тормоз, 2, 11 -датчик дистанционного тахометра, 3, 5 — коробки выводных клемм, 4 -маятниковый динамометр, 6 –упругая муфта, 7,8 -опорные стойки, 9 -монтажная плита, 10 - опора привода тахогенератора, 12 -опорные цапфы

Рама стенда КИ-4856; 1-рама, 2 -беговые барабаны, 3 -упругая муфта, 4 –опорный подшипник, 5 -

подъемные площадки, 6 -отбойный ролик, 7 -колодочный тормоз.

Рама в сборе состоит из рамы 1 сварной конструкции, четырех беговых барабанов 2, служащих для передачи крутящего момента от электродвигателя к ведущим колесам автомобиля, и наоборот, подъемных площадок 5, предназначенных для свободного въезда и съезда автомобиля со стенда, отбойных роликов 6, устраняющих возможность съезда автомобиля с барабанов в поперечников направлении, восьми подшипников 4 и упругой муфты 3, соединяющей два ведущих барабана. На подъемных площадках смонтированы колодочные тормоза 7, которые при подъеме площадок прижимаются к барабанам и таким образом осуществляется стопорение барабанов.

На практике встречается рама универсального варианта, предназначенная для стенда с опорой всех осей машины и переменной базой. Переменная база в стендах полноопорной конструкции обеспечивался передвижением одной передней рамы с беговыми барабанами. Передвижение может осуществляться на катках или на скользящих ползунах.

Упоры служат для предупреждения возможности случайного перекатывания колес автомобиля через беговые барабаны во время испытаний.

Каждый упор состоит из рамы, на которой в подшипниках крепится рычаг и пневмоцилиндр для подъема рычага.

На рычаге установлен ролик, вращающийся на подшипниках. Ось ролика крепится двумя оседержателями.

Жидкостный реостат служит для пуска электромашины и регулирования скорости вращения ее ротора при работе в двигательном режиме, а также регулирования нагрузки при работе в генераторном режиме.

Реостат состоит из бака вместимостью 300 л, наполняемого водным раствором кальцинированной соды. В верхней части бака установлен вал, на котором с помощью текстолитовых изоляторов крепятся электроды. К каждому электроду подводится фаза обмотки ротора и через раствор происходит их замыкание. Вал с электродами поворачивается в опорах электрическим приводом, соединенным с валом электродов с помощью шарнирного рычага. При повороте вала электроды погружаются в раствор или выходят из него.

Взависимости от величины площади погружения электродов в раствор изменяется сопротивление реостата и, следовательно, изменяется скорость вращения ротора электродвигателя или тормозная мощность его. Кроме исполнительного привода в реостате имеется ручной червячный привод для поднятия и опускания электродов в реостате.

Центробежный насос предназначен для перемешивания раствора, его равномерного нагрева и исключения интенсивного испарения. Раствор засасывается насосом из нижней части бака и через отверстие в трубе вновь сливается в бак.

Бак реостата имеет двойные стенки, между которыми подается вода из водопровода для охлаждения раствора. Холодная вода подводится через регулятор температуры, отрегулированный на колебания температуры раствора 50—60 °С. Отвод воды происходит через патрубок.

Регулятор температуры состоит из термометрической системы и регулирующего клапана. Термометрическая система, внутренняя полость которой герметична и заполнена легкокипящей жидкостью, состоит из датчика, капилляра-сильфона. Датчик регулятора установлен в баке реостата. При отклонении температуры раствора в баке реостата от заданной величины изменяется давление в термометрической системе, сильфон и золотник регулирующего клапана перемещаются, открывая или закрывая доступ холодной воды в рубашку реостата, что приводит к восстановлению заданной температуры жидкости реостата.

Внижней части бака имеется пробка для слива раствора. Бак с электродами сверху закрыт кожухом. Управляют движением электродов реостата кнопками с пульта управления.

Система вентиляции предназначена для отсоса выхлопных газов и воздуха от балансирного электродвигателя; стоит из вентилятора с электродвигателем,

трубопроводов и гибкого металлорукава.

Пульт управления служит для размещения электроаппаратуры, приборов контроля и аппаратуры управления стендом.

На панели 7 пульта размещаются циферблат весового механизма 8, измеритель электрического дистанционного тахометра 4, манометр для контроля давления в пневмосистеме 5, тумблеры /, 2 и 3 включения системы вентиляции, освещения пульта и смотровой канавы, сигнальные лампочки 11, 12, 13, 6, 14 и 9, кнопки 18, 19 и 20 управления стендом, кнопки 16 и 17 управления реостатом, кнопка 75 управления воздухораспределителем, тумблеры светового табло 10.

К пульту управления на гибком кабеле присоединяется дистанционный пульт с кнопками 22, 23, 24, 25, 26. Дистанционный пульт управления включается переключателем 21. На задней стенке пульта управления размещена рукоятка автомата включения пульта.

Пневматическая аппаратура из пульта вынесена в осмотровую канаву.

В целях техники безопасности и ошибочных действий операторов в электросхеме предусмотрены следующие блокировки:

автоматический вывод электродов реостата из раствора. Только после полного вывода электродов из реостата загорается сигнальная лампа на пульте, т. е. только после этого можно произвести очередной пуск электродвигателя ;

электродвигатель не включается при поднятых подъемных площадках и опущенных упорах.

Электросхема также предусматривает защиту от коротких замыканий и перегрузок.

Тарировка маятникового динамометра

Для контроля правильности показаний нагрузки необходимо периодически, не реже одного раза в год, проводить тарировку шкалы циферблата маятникового динамометра стенда тарировочным рычагом.

Тарировку стенда проводят с помощью тарировочного рычага и набора грузов (допустимое отклонение массы груза не должно превышать + 1200 мг): 5 кг — 1 шт.; 10 кг — 1; 20 кг — 2; 40 кг — 1 шт. Это необходимо для создания усилия от 0 до 900 Н (от 0 до 90 кгс) с интервалом в 50 Н (5 кгс).

Для тарировки маятникового динамометра необходимо выполнить следующие операции:

прикрепить тарировочный рычаг к корпусу электромашины тремя болтами, крепящими крышку электромашины;

на концы (плечи) рычага подвесить чашки для груза и, поворачивая сельсинприемник на пульте (предварительно ослабив корпус), установить стрелку на «нуль» шкалы циферблата;

снять стекло на пульте управления стендом и стрелку, закрепить на диске циферблата чистый лист бумаги и установить стрелку на место. Тарировку выполняют сначала в одну сторону от «нуля» (против часовой стрелки) до 600 Н (60 кгс), а затем в другую (по часовой стрелке) до 900 Н (90 кгс); установить груз массой 5 кг на грузовую чашку и качнуть маятник динамометра.

Пульты управления стенда КИ-4856:

1,2,3 - тумблеры включения системы вентиляции, освещения пульта и освещения осмотровой канавы, 4 - измеритель дистанционного электротахометра, 5 - манометр для контроля давления в пневмосистеме, 6. 9, 11, 12, 13, 14 - сигнальные лампочки, 7 -панель пульта управления, 8 - циферблат весового механизма, 10 - тумблеры световою табло, 15 - кнопка управления воздухораспределителем, 16, 17. 25. 26 - кнопки управления реостатом основного и дистанционного пультов управления, 18, 19. 20, 22, 23, 24 - кнопки управления стендом основного и дистанционного пультов управления, 21 - переключатель дистанционного пульта управления

После окончания колебания стрелки отметить на циферблате карандашом положение стрелки, продолжая увеличивать массу груза до определенной величины, через каждые 5 кг отмечать положение стрелки на циферблате.

Для проверки правильности тарировки необходимо постепенно через каждые 5 кг уменьшать груз, стрелка при этом должна устанавливаться в положение, соответствующее массе груза, а при полностью снятом грузе стрелка весового механизма должна установиться на «нуль».

После окончания тарировки снять грузовые чашки с плеч рычага, отсоединить рычаг от электромашины. Снять циферблат с отметками с пульта и изготовить шкалы по чертежу.

Масса груза при тарировке основной шкалы равна по абсолютной величине мощности при частоте вращения ротора электромашины, равной 1000 об/мин.

Кроме основной шкалы, протарированной на мощность, при 1000 об/мин на циферблат наносят еще две расчетные шкалы на 900 и 700 об/мин.

Для их расчета вводят коэффициенты (К), которые рассчитывают следующим образом: при n = 1000 об/мин, N = Pn/1000, N = Р-1000/1000 = Р, где N-

мощность, л. с.; Р — нагрузка по шкале циферблата, равная массе гирь на чашке при тарировке, кгс; и — частота вращения вала электромашины, об/мин; при n = 900

об/мин N == Р 900/1000 = 0,90 Росн, при n = 700 об/мин N = Р ∙ 700/1000 = 0,7 Росн.

Поэтому одно деление шкалы мощности, соответствующей при n = 900 об/мин, равно К1 = 1/0,90= 1,111 деления основной шкалы, т. е. цена деления этой шкалы больше основной в 1,111 раза.

Одно деление шкалы, соответствующей n = 700 об/мин, равно К2 = 1/0,7= 1,43 деления основной шкалы.

Стенд КИ-8930 предназначен для диагностирования грузовых автомобилей типов ГАЗ, ЗИЛ, МАЗ, КрАЗ и КамАЗ по основным выходным параметрам: мощности на ведущих колесах, потери мощности в агрегатах трансмиссии, часовому расходу

топлива, частоте вращения коленчатого вала двигателя, скорости автомобиля, состоянию муфты сцепления.

Блок приводной предназначен для создания нагрузки на колеса автомобиля при определении мощности и тягового усилия, для вращения колес автомобиля при определении потерь мощности в трансмиссии и усилия, необходимого для прокручивания колес и трансмиссии автомобиля.

Стенд тяговый КИ-8930 для диагностирования автомобилей :

1- блок опорный, 2-блок приводной, 3-система отсоса, 4-реостат, 5-устройство для измерения расхода топлива КИ-8940, 6 — устройство для измерения расхода топлива КИ-8943, 7 — пульт управления

Всостав блока приводного входят два ведущих и два опорных барабана, площадки подъемные, установка электродвигателя, рама, кожух электродвигателя, блок силоизмерительный, воздухораспределитель, трубопроводы, патрубки, фонарь стробоскопический, коробки зажимов и настилы.

Барабаны ведущие передают вращение от электромашины к колесам автомобиля при определении потерь в трансмиссии и от колес к электромашине при измерении тяговых усилий и мощности на колесах.

Барабан выполнен в виде трубы, опирающейся на подшипники.

На хвостовик ведущего барабана установлена крыльчатка, которая своими выступами входит в паз бесконтактного датчика, закрепленного в крышке. Крыльчатка и бесконтактный датчик служат для измерения линейной скорости барабанов стенда (автомобиля).

Барабан ведущий (правый) аналогичен по устройству барабану ведущему (левому), но на нем нет крыльчатки и бесконтактного датчика.

Барабан опорный состоит из барабана в сборе, установленного своими цапфами на два подшипника.

Площадки подъемные обеспечивают плавный заезд и съезд автомобиля со стенда.

Всостав площадки подъемной входят стойка, площадка с отбойными роликами и траверсами, пневмобаллоны. От продольных и поперечных перемещений площадка удерживается роликами. При подаче сжатого воздуха в баллоны площадка поднимается до упора колодок траверсы в барабаны. Поднятые площадки и заторможенные траверсами барабаны обеспечивают надежную установку автомобиля на стенде.

Установка электромашины служит приводом при определении потерь мощности в трансмиссии и создании нагрузки на колесах автомобиля, как и на стендах КИ-4856 или КИ-8935.

Блок силоизмерительный (рис. 15) предназначен для передачи усилий с корпуса электромашины на силоизмерительный датчик. Кронштейн, прикрепленный к корпусу электромашины, передает усилие в зависимости от направления реактивного момента на статоре на упор 4 или эксцентрик 5 при сохранении направления действия силы на датчик 1.

Рычаг 3 установлен на подшипниках и может свободно поворачиваться вокруг оси, закрепленной в корпусе.

Гарантированный зазор (0,2—0,3 мм) между датчиком 1 и рычагом 3 устанавливается упором 2. Эксцентрик 5 обеспечивает равенство плеч L и соответственно сил на датчике при проверке стенда.

Воздухораспределитель направляет сжатый воздух в пневмобаллоны подъемных площадок (включенное положение) или выпускает его из пневмобаллонов в атмосферу (выключенное положение).

Фонарь стробоскопический освещает крестовину карданного вала синхронно с частотой вращения коленчатого вала при подаче высокого напряжения на один из цилиндров карбюраторного двигателя, при проверке пробуксовки муфты сцепления. Если нет пробуксовки, крестовина «неподвижна», при пробуксовке крестовина «проворачивается».

В корпусе установлены лампа-строботрон с панелью, отражатель, трансформатор импульсный. Стробоскоп закрыт стеклом, уплотненным прокладками. Питание и подача импульсов на строботрон осуществляются через разъем.

Блок опорный служит опорой для свободного качения колес задних мостов трехосных автомобилей. Блок пред ставляет собой сварную раму с установленными на ней двумя парами барабанов, подъемных площадок, воздухораспределителя, связанного с пневмобаллонами подъемных площадок трубопроводами и патрубками. Сверху рама закрыта настилами и щитом.

	Блок	силоизмерительный :
1- датчик	силоизмерительный тензорсзисторный, 2 - упор регулировочный,
3-рычаг,4 - упор, 5 - эксцентрик, 6		- ось, 7 - корпус, 8 - электродвигатель, 9 -

кронштейн Пульт управления предназначен для управления стендом и измерения параметров

автомобиля.

В корпусе 9 пульта управления установлены панель индикации 5 с измерителями