Метод дифференциального диагностирования тормозных систем автотранспортных средств на стендах с беговыми барабанами

Смолин, Александр Анатольевич

Эксплуатация автомобильного транспорта

автореферат диссертации по транспорту, 05.22.10, диссертация на тему:Метод дифференциального диагностирования тормозных систем автотранспортных средств на стендах с беговыми барабанами

кандидата технических наук: Смолин, Александр Анатольевич
город: Иркутск
год: 2009
специальность ВАК РФ: 05.22.10

Диссертация по транспорту на тему «Метод дифференциального диагностирования тормозных систем автотранспортных средств на стендах с беговыми барабанами»

Автореферат диссертации по теме "Метод дифференциального диагностирования тормозных систем автотранспортных средств на стендах с беговыми барабанами"

□034В58 1Ь

На правах рукописи

СМОЛИН Александр Анатольевич

МЕТОД ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТОРМОЗНЫХ СИСТЕМ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ НА СТЕНДАХ С БЕГОВЫМИ БАРАБАНАМИ

05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

0 2дг,?2::э

Иркутск 2009

003465815

Работа выполнена в Иркутском государственном техническом университете

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Федотов Александр Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Озорнин Сергей Петрович

кандидат технических наук, доцент Кривцов Сергей Николаевич

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Курганский

государственный университет»

Защита состоится «28» апреля 2009 г. в 13-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.073.04 в ГОУ ВПО «Иркутский государственный технический университет» по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, корпус «К», конференц-зал. Факс: (3952) 40-50-69

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Иркутский государственный технический университет»

Автореферат разослан: <($■ У» марта 2009 г. Автореферат размещен на сайте www.istu.edu

Ученый секретарь диссертационного

совета ^X^JS^ä^--*-?- H.H. Страбыкин

д.т.н., профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. На территории Российской Федерации в 2007 году было совершено более 230 тысяч дорожно-транспортных происшествий (ДТП), в которых погибло 33308 человек, и каждый год эти цифры увеличиваются. Обеспечение безопасности дорожного движения напрямую зависит от технического состояния тормозных систем автотранспортных средств (АТС). Из всех ДТП, произошедших по причинам технических неисправностей транспортных средств, около 40% приходится на неисправности, связанные с тормозным управлением АТС. оснащенных пневматическим тормозным приводом (Г1ТП).

Основой поддержания исправного технического состояния тормозных систем АТС является их качественный контроль, а также оперативная и информативная диагностика В настоящее время в условиях эксплуатации широкое распространение получили методы функционального диагностирования тормозных систем АТС на стендах с беговыми барабанами. С их помощью можно оценивать лишь показатели тормозной эффективности и устойчивости автомобиля при торможении, то есть определять «исправна» или «неисправна» данная тормозная система. В случае если какой-либо из показателей не соответствует нормативам, метод не позволяет оперативно на стенде определять причину и место возникновения неисправности. Это ведет к длительным непроизводительным простоям АТС с ПТП в поисках неисправности. Диагноз не всегда ставится правильно. В результате активная безопасность АТС в условиях эксплуатации снижается.

В связи с этим особую актуальность приобретает вопрос проведения научного исследования, с целью разработки метода дифференциального диагностирования тормозных систем АТС на стендах с беговыми барабанами, который позволит, в случае необходимости, оперативно и с высокой достоверностью определять причину неисправности, а также место её возникновения.

Рабочей гипотезой являлось предположение о том, что причину и место возникновения неисправности тормозных систем АТС при их диагностировании на стендах с беговыми барабанами можно определять на основе качественного и количественного анализа фазовых динамических характеристик (ФДХ), представляющих собой зависимости удельной тормозной силы от величины давления в тормозном приводе.

Целью работы является повышение безопасности автотранспортных средств за счет повышения информативности и снижения трудоемкости диагностирования тормозных систем АТС с пневматическим приводом на стендах с беговыми барабанами в условиях эксплуатации.

Объект исследования - процесс функционирования пневматического тормозного привода, тормозных механизмов и колес автотранспортного средства при его торможении на стендах с беговыми барабанами во время диагностирования.

Предмет исследования - закономерности изменения диагностических признаков, отражающих эксплуатационные изменения параметров технического состояния тормозной системы с пневматическим тормозным приводом.

Научную новизну работы определяют:

- теоретическое обоснование метода дифференциального диагностирования тормозной системы АТС с ПТП на стендах с беговыми барабанами, основанного на анализе информации, поступающей, как от измерительных систем тормозного стенда, так и от датчиков давления рабочего тела в ПТП АТС. что значительно повышает информативность и на 33% снижает трудоемкость работ по сравнению с существующими методами диагностирования;

- разработанная математическая модель системы «Пневматический тормозной привод - тормозная камера - тормозной механизм - колесо - опорная поверхность» (ПКМКП). как объекта диагностирования АТС с ПТП на стендах с беговыми барабанами, учитывающая особенности её функционирования и обеспечивающая возможность проведения аналитических исследований влияния изменений параметров технического состояния тормозной системы АТС на величину диагностических признаков;

- установленные диагностические признаки, отражающие значения параметров технического состояния тормозной системы с ПТП, влияющих на ее работоспособность;

- уставленные закономерности (уравнения связей) между диагностическими признаками и параметрами технического состояния тормозной системы АТС с ПТП при их диагностировании на стендах с беговыми барабанами;

- разработанный алгоритм дифференциального диагностирования тормозных систем АТС с ПТП на стендах с беговыми барабанами, в условиях эксплуатации, позволяющий повысить оперативность и достоверность поиска неисправностей с использованием компьютерных технологий.

Практическая значимость. Внедрение метода дифференциального диагностирования тормозных систем АТС с ПТП на стендах с беговыми барабанами и реализующего его оборудования в технологический процесс автотранспортных и авторемонтных предприятий, фирменных и сервисных центров обслуживания автомобилей, пунктов технического осмотра, позволит повысить активную безопасность АТС в условиях эксплуатации на основе повышения информативности диагностирования. Позволит снизить непроизводительные простои АТС с ПТП в процессе поиска неисправностей за счет значительного снижения трудоемкости разработанного метода.

Для предприятий - изготовителей тормозных стендов, результаты работы позволяют усовершенствовать конструкции производимых ими компьютерных комплексов для диагностирования тормозных систем, используя сигналы с датчиков давления, устанавливаемых в ПТП АТС при их диагностировании. Это дает возможность в процессе диагностирования определять конкретные неисправности тормозной системы.

Для учебных заведений, занимающихся подготовкой специалистов в области эксплуатации автомобильного транспорта, разработанный компьютерный диагностический комплекс может использоваться при проведении лабораторных работ по предметам: «Техническая эксплуатация автомобилей»; «Основы теории надежности и диагностики»; «Основы работоспособности технических систем».

На защиту выносятся:

- разработанная математическая модель системы ПКМКП. как объекта диагностирования АТС с ПТП на стендах с беговыми барабанами, учитывающая особенности её функционирования и обеспечивающая возможность проведения аналитических исследований влияния изменений параметров технического состояния тормозной системы АТС на величину диагностических признаков;

Апробация работы. Материалы исследований доложены и получили одобрение: на III Всесоюзной научно-технической конференции «Диагностика автомобилей» ВСТИ, г. Улан-Удэ, 1989 г.; на научно-технических конференциях ИС-ХИ, г. Иркутск. 1988 - 1991 гт.; на научно-технических конференциях ВСГТУ, г. Улан-Удэ, 2007 - 2008 гг.; на научно-технических конференциях ИрГТУ, г. Иркутск, в 2007-2008 г.г.; на международной научно-технической конференции «Повышение эффективности эксплуатации автотранспортных средств на основе современных методов диагностирования», ИрГТУ, г. Иркутск, 2007 г.; на Международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию И.П. Терских «Актуальные проблемы эксплуатации машинотракторного парка, технического сервиса, энергетики и экологической безопасности в агропромышленном комплексе» ИрГСХА, г. Иркутск 2007 г.; на Международной научно-практической конференции «Совместная деятельность сельскохозяйственных производителей и научных организаций в развитии АПК Центральной Азии» ИрГСХА, г. Иркутск, 2008 г.; на Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и достижения автотранспортного комплекса» в УГТУ-УПИ, г. Екатеринбург в 2008 г.

Реализация результатов работы. Разработанный метод дифференциального диагностирования тормозных систем на стендах с беговыми барабанами и реализующий его компьютерный комплекс прошли производственную проверку и внедрены в производственный процесс ЗАО «Бурятский автоцентр КамАЗ», г. Улан-Удэ, Республики Бурятия. Результаты исследований внедрены в технологический процесс изготовления тормозных стендов на ЗАО компания «Новгородский завод ГАРО». Используются в учебном процессе Иркутского ГТУ (г. Иркутск) при подготовке инженеров по специальности 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство» и 190603 «Сервис и техническая эксплуатация транс-

портных и технологических машин и оборудования».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, общим объемом 2,7 усл. п.л., в том числе 2 работы в изданиях, рецензируемых ВАК, и 3 работы опубликованы без соавторов, получено 2 патента РФ на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и основных выводов, содержит 167 страниц текста (в т.ч. 3 таблицы и 85 иллюстраций), список литературы из 227 наименований и 7 приложений на 12 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, определяется цель исследований. научная новизна, практическая значимость, основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава содержит статистику ДТП, описание значимости диагностики в системе обеспечения активной безопасности АТС; краткий анализ работ по системным исследованиям в области диагностирования тормозных систем автотранспортных средств в условиях эксплуатации.

Отмечено, что создание новых методов и средств диагностирования, а также развитие технической диагностики неразрывно связано с именами таких ученых, как В.А. Аллилуев, И.Н. Аринин, И.А. Биргер, А.Д. Борц, Г.В. Веденя-пин, Г.Ф. Верзаков, Н.Я. Говорущенко, A.B. Колчин, Г.В. Крамаренко, Е.С. Кузнецов, В.М. Лившиц, P.A. Меламуд, Л.В. Мирошников, В.М. Михлин, A.B. Моз-галевский, А.Г. Сергеев, И.П. Терских, В.А. Топалиди, А.И. Федотов, A.M. Ха-разов и др.

В настоящее время для диагностирования тормозных систем применяются динамические методы функциональной диагностики, которые позволяют оценивать лишь показатели тормозной эффективности и устойчивости при торможении АТС. Из небольшого количества работ, посвященных дифференциальной диагностике, особый интерес представляют работы, выполненные под руководством профессора А.И. Федотова, которые посвящены динамическому методу диагностирования аппаратов и контуров ПТП с использованием компьютерных технологий. Их анализ показывает, что вопросы диагностирования тормозных систем АТС с ПТП на стендах с беговыми барабанами с использованием этого метода не достаточно изучены. Поэтому необходимо проведение дополнительных исследований для разработки метода диагностирования тормозных систем АТС на стендах с беговыми барабанами, который, в случае нарушения тормозной эффективности и (или) устойчивости АТС при торможении, позволит оперативно определять причины неисправностей, а также места их возникновения (в ПТП или в ТМ).

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи исследования:

1. Теоретическое обоснование метода дифференциального диагностирования тормозной системы АТС с ПТП на стендах с беговыми барабанами и разработка математической модели системы ПКМКП, позволяющей выполнять аналитические исследования процесса торможения АТС на стендах с беговыми ба-

рабанами. с учетом изменения следящего действия и быстродействия тормозной системы при изменении параметров ее технического состояния.

2. Установление функциональных связей диагностических признаков с параметрами технического состояния тормозной системы АТС с ПТП, оказывающих значительное влияние на показатели тормозной эффективности и устойчивости АТС при торможении.

3. Разработка алгоритма, реализующего метод дифференциального диагностирования тормозных систем АТС на стендах с беговыми барабанами в условиях эксплуатации.

4. Экспериментальная проверка метода дифференциального диагностирования тормозных систем АТС на стендах с беговыми барабанами в условиях эксплуатации и определение его экономической эффективности.

Вторая глава посвящена теоретическому обоснованию метода дифференциального диагностирования тормозных систем с ПТП в условиях эксплуатации.

Для обоснования тестового режима и написания математической модели была составлена структурно-следственная схема процесса торможения АТС на стенде с беговыми барабанами (рис.1).

Режимы диагностирования тормозных систем автомобилей с ПТП на роликовых тормозных стендах

Пневматический тормозной привод

ЛР

и,

Датчики давленщя

и,

Датчики

угловой скорости

[Тормозные камеры]

О торя МО!

тормозного момента

(тор>

Тормозной стенд

Измеряемые параметры

Рл, ; Ут; «V, Мт

^Опорная поверхность]

^Тормозные мекяншмы

№

1с

Мт

ФДХ

Ч-ГЛЫ

Фх- К, Их

Колеся с »ластичными шннамх

И,

|Подвески автомобиля | К„д С под Ь„

Рис. 1. Структурно-следственная схема процесса торможения АТС на стенде с беговыми барабанами

В соответствии со схемой, уравнение зависимости показателя эффективности торможения АТС можно записать в виде полинома:

где Кг (Ип) - функция изменения нормальной реакции от величины прогиба подвески; (фх. 8) - функция продольной реакции от (рг - коэффициента сцепления и Б - проскальзывания; Ск - нагрузка, приходящаяся на колесо, Ьшт - ход штока ГК; Мт(ц, Ртк, со„) - функция тормозного момента от коэффициента трения между тормозным барабаном и фрикционными накладками, давления в тормозной камере и угловой скорости вращения колес: Ртк(0 - функция давления в ТК от времени.

Для описания газодинамических процессов, протекающих в ПТП, использована методика Н.Ф. Метлюка и В.П. Автушко. согласно которой функционирование пневматического тормозного привода представлено в виде упрошенной системы типа «дроссель - емкость».

На основании пневматической схемы подключения тормозных камер к ПТП, а также их конструкции, была разработана эквивалентная пневматическая схема, изображенная на рис. 2.

1_:______J

Рис. 2. Эквивалентная пневматическая схема тормозных камер в составе ПТП

Согласно эквивалентной пневматической схеме были составлены уравнения процесса наполнения и опорожнения тормозной камеры: - процесс наполнения тормозной камеры:

Л Ут В-Ра-Рт

с1Ртк _к-/и2-У,р-82-Рг А\РТ-РТК), Л УГК ' В-Рт-Ртк '

- процесс опорожнения тормозной камеры:

(1РТ

ТК _ .

к-ц.-у^Б.-Р, А\РТК-РТ)

Утк

В -ртк ~рт

<л

¿•/УУ^О 'А-(Рт-Рр).

Утк

В-Рт-Р»

Для определения рабочего объема ТК были получены уравнения вида:

- процесс наполнения ТК

Утк = -268,04 • Рт{, + 510,14 • Рътк - 334,45 ■ Р2ГК + 88,07 • Ртк ;

- процесс опорожнения ТК

Утк = -200,03 • Р* + 3 87,47 • Р\к - 262,17 ■ Р2ТК + 74 • Р1К.

(2)

(3)

(4)

(5)

(6) (7)

Ход штока ТК определяется уравнением следующего вида:

где: тШ1 - масса штока, Ртк - давление в тормозной камере, 5Д - активная площадь диафрагмы, Я - реактивные силы. Рлр- сила пружины

Для уменьшения величины погрешности при математическом описании ТМ на фазе увеличения давления в тормозной камере использовался метод кусочно-линейной аппроксимации, а на фазе его уменьшения - нормированная функция (~(Р):

/ (Р) = -2,17-Р2 + 3,03 • Р - 0,05! (9)

где: р — . р-^, ; Рте - текущее значение давления в ТК; Ртктах - величина максимального значения давления в тормозной камере.

• На основании вышеизложенного была составлена система уравнений для расчета тормозного момента:

М^К.ЧРтк-До) - если ДРтк>0,

М1=К2-(РТк-Д0)-А:Р) - если ДРта<0, (10)

Мт= 0 - если ДРте>0 и ДРге<Д0 или Ртт;<0, Мт=Мф^К2-(рхтк0 - если ы,<0. Для математического описания взаимодействия колеса с эластичной шиной и опорной поверхностью тормозного стенда, была составлена расчетная схема процесса торможения, представленная на рис. 3.

Рис. 3. Расчетная схема процесса торможения АТС на стенде с беговыми барабанами

Из расчетной схемы (рис. 3) видно, что при установке объекта диагностирования на стенд, колесо имеет две точки опоры. Поэтому на колесо действуют две касательные реакции (рис. 4 а) и две нормальные реакции Яг1 (рис. 4 б). Применив правило сложения векторов (рис. 4), получаем:

[К?

.К,

а,

а) б)

Рис. 4. Сложение векторов касательных и нормальных реакций, действующих на колесо от опорной поверхности

На основании схем приведенных на рис. 3-4, были записаны уравнения сложения векторов касательных и продольных реакций, действующих на колесо от опорной поверхности:

Ях = Ях\ + /?Г2,

1Г2=~кг\+1^2- (И)

После сложения векторов и допущения, что касательная и нормальная реакция действуют на колесо в одной точке, расчетную схему процесса торможения колеса

можно представить в следующем виде (рис. 5):

Рис. 5. Расчетная схема процесса торможения колеса объекта диагностирования

Проскальзывание Б колеса на роликах стенда определяется как

со

(12)

Па

где УПа - а>г-гг - линейная скорость опорной поверхности стенда; сок - угловая скорость колеса; гк0 - радиус качения в ведомом режиме; <зг - угловая скорость ролика; г,- радиус ролика.

вида

Аналитически нормированная функция ^Э) описывается выражением

(13)

/(5) = 8т[д.-аг^ЗЛ)]. где а, и Ь, - коэффициенты, определяющие протекание функции 1"(5).

Уравнение динамики вращательного движения колеса учитывает действие тормозного момента Мт, момента сопротивления качению М;. момента по сцеплению Мг а также инерционного момента М,

с!1сок _ (Ис-ги)-Мт-Ц, Л2 " J¡

(14)

Гт-

где - момент инерции колеса относительно оси вращения. Значения удельных тормозных сил в каждый момент времени определяются по выражению

А. (15)

Полученная математическая модель системы ПКМКП, представленная уравнениями (1) - (15), позволяет рассчитывать ФДХ тормозной системы при варьировании значениями параметров ее технического состояния.

ФДХ представляют собой зависимости удельной тормозной силы от величины давления сжатого воздуха в ТК. Процесс формирования ФДХ наглядно представлен на рис. 6.

г„н

р„, мы»

Рис. 6. Процесс формирования фазовых динамических характеристик тормозной

системы АТС

Установлено, что тестовый режим диагностирования оказывает определяющее влияние на получаемые выходные ФДХ тормозной системы, следовательно, тестовое воздействие должно быть стабильным для исключения его влияния на численные значения и характер протекания фазовых динамических характеристик тормозных систем.

В качестве тестового воздействия на тормозную систему в процессе диагностирования было принято наполнение и опорожнение тормозной камеры рабочим телом с заданным темпом.

Процесс диагностирования тормозной системы с использованием ФДХ сводится к последовательной проверке участков этих характеристик на принадлежность к областям исправных О,[ или неисправных (рис. 7) состояний (областям лок&тьных диагнозов). Области локальных диагнозов образуются при наложении друг на друга ФДХ. полученных в результате варьирования значе-

Рис. 7. Метод наибольших сечений с секущей параллельной оси абсцисс

Логика распознавания принадлежности любого участка |АВ|| , предъявленной фазовой динамической характеристики тормозной системы для каждой области локального диагноза, будет представлять собой условия:

- для случая, когда диагностический отрезок проведен параллельно оси абсцисс:

Ртк(кх)< РТК(кл ), \АВ\. е Д, - норма;

РТК(кх)> Р,-К(к,7), \АВ[ е Дг-нет нормы; (16)

- для случая, когда диагностический отрезок проведен параллельно оси ординат:

Гг(кх)<гт(кд), \АВ[ е Д,-норма;

Гт(.кх) > У] (кд), | АВ [ е Д2 -нет нормы, (17)

где: Ртк(кд) и ут(кд) - значения допустимого норматива диагностического признака на участке |АВ|, локального диагноза;

РттЛк*) и Рт(кх) - значения диагностического признака на участке |АВ|, предъявленной фазовой динамической характеристики.

Третья глава носвяшена разработке методик экспериментальных исследований.

Представлены методики планирования эксперимента, методика выявления функциональных связей между параметрами технического состояния ОД и их диагностическими признаками, методика оценки характеристик диагностических признаков, методика тарировки систем измерения исследовательского оборудования.

Методика проверки адекватности математической модели системы ПКМКП основана на анализе расчетных и экспериментальных ФДХ с учетом варьирования значений параметров его технического состояния. Оценка адекватности математической модели проводилась статистическими методами на основе критерия Фишера.

Для реализации методики экспериментальных исследований ФДХ тормозных систем автором был разработан и изготовлен компьютерный исследовательский комплекс, блок-схема которого представлена на рис. 8. а внешний вид на рис. 9.

Рис. 8. Структурная схема компьютерного исследовательского комплекса Данный комплекс позволяет выполнять следующие задачи:

1) обеспечивать задание стабильного тестового воздействия на объект исследования;

2) измерять и регистрировать физические величины исследуемых параметров;

3) выполнять преобразование физических величин исследуемых параметров в форму, удобную для их обработки и передачи;

4 ) сохранять результаты исследований.

Рис. 9. Внешний вид компьютерного исследовательского комплекса

Для определения функциональной зависимости рабочего объема ТК от величины давления сжатого воздуха была разработана методика экспериментального исследования зависимости рабочего объема ТК от величины давления сжатого воздуха. Для реализации методики автором была разработана и изготовлена установки для исследования рабочих объемов тормозных камер.

В четвертой главе приведены результаты исследований динамического метода дифференциального диагностирования тормозных систем.

В процессе оценки адекватности математической модели системы ПКМКП получены как экспериментальные, так и расчетные ФДХ, представленные на рис.10. Погрешность расчетов составляет не более 3,1 %.

0,9

0,8

0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 о

D С

S i

г.

Р„, МПа

Рис. 10. Фазовые динамические характеристики тормозной системы: 1 - эксперимент; 2 - расчет

В процессе исследований установлено, что на форму ФДХ тормозных систем оказывают влияние изменения величины давления в ТК, хода штока ТК и коэффициента трения между тормозным барабаном и фрикционными накладками.

При варьировании величиной давления сжатого воздуха в ТК в интервале от 0 до 0,7 МПа исследования показали, что полученные фазовые динамические характеристики при их натожении друг на друга образуют одну область локальных диагнозов БРте (рис, 11).

В данной области проведена секущая параллельная оси абсцисс и соответствующая значению удельной тормозной силы уг равной 0.46. Данная величина удельной тормозной силы, в соответствии с ГОСТ Р 51709-2001. является минимально допустимой для транспортных средств категории МК1

и 1 ) I

! /

/ж IОР 1

штшю^тштг ГОСТ Р 51709-2001

У/

/ ! |

^ ...... I Р„, МП» 1 -1-1

О 0,1 0,2 0,3 0,4 0,6 0,0 0,7 0,8

Рис. 11. Область локальных диагнозов при изменении давления воздуха в тормозной камере в диапазоне от 0 до 0,7 МПа

В соответствии с этим было установлено, что если давление в ТК объекта диагностирования не достигает величины Р-п^О.37 МПа, то тормозная система не обеспечивает требований ГОСТ Р 51709-2001, предъявляемых к тормозной эффективности. и виноват в этом ПТП.

При варьировании величиной хода штока Ищ-г ТК в пределах от 10 до 45 мм, наложение полученных ФДХ друг на друга позволило получить две области локальных диагнозов ОЬщт, и ОЬцт (рис. 12), соответственно на фазе наполнения и опорожнения ТК. При увеличении хода штока от 10 до 45 мм возрастает зона нечувствительности ТМ с 0,03 МПа до 0,095 МПа на фазе увеличения давления в ТК. На фазе уменьшения давления в ТК с ростом величины хода штока появляется зона запаздывания снижения тормозной силы с 0,366 до 0, 314 МПа.

Рис. 12. Диагностические признаки ут! и ут2 при определении величины хода штока тормозной камеры 15

Абсциссы точек пересечения ФДХ с диагностическим участком секущей уТ|. на фазе наполнения ТК функционально связаны с величиной хода штока уравнением вида

Ьшт= 519,35 -Ртк- 5.9. ^ (18)

Коэффициент достоверности аппроксимации Я =0.99. Абсциссы точек пересечения ФДХ с диагностическим участком секущей ут2, на фазе опорожнения тормозной камеры объекта диагностирования функционально связаны с величиной хода штока уравнением вида

Ьщт = - 664,8 • Р-пс +230. (19)

Коэффициент достоверности аппроксимации Я =0.99. На третьем этапе варьировалась величина коэффициента трения между тормозным барабаном и фрикционными накладками в диапазоне от 0,1 до 0,55.

0,7

о.а

0,5 0,< 0,3 0,2 0,1 о

! 1

¡Рж|=0.5ЫПа

^¡й

у/ г РМ ъ 9 Г,-0,46

/ ^ у /¿к

/ -

/ ■А . " V > |

иии я - [ Р^.МПа |

Рис. 13. Диагностический признак Ртк1 при определении коэффициента трения между тормозным барабаном и фрикционными накладками

Наложение полученных ФДХ друг на друга позволило получить две области локальных диагнозов О^ (рис. 13) и (рис. 14), соответственно на фазе наполнения и на фазе опорожнения тормозной камеры.

При увеличении коэффициента трения р от 0.1 до 0,55 наблюдается рост удельной тормозной силы ут от 0.19 до 0,7.

Ординаты точек пересечения ФДХ с диагностическим участком секущей Ртк, (рис. 13) будут функционально связаны с величиной коэффициента трения между тормозным барабаном и фрикционными накладками уравнением вида

ц = 0.77-Тт1. (20)

Коэффициент достоверности аппроксимации 112=0,99.

При увеличении коэффициента трения р. от 0,1 до 0,55 наблюдается рост зоны нечувствительности к снижению величины удельной тормозной силы ут от 0.7 до 0,308.

Ординаты точек пересечения ФДХ с диагностическим участком секущей Ртк2 (рис. 14) будут функционально связаны с величиной коэффициента трения между тормозным барабаном и фрикционными накладками уравнением вида

р = 0.796 • ут2 + 0,04. (21)

Коэффициент достоверности аппроксимации 1^=0,99.

О 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8

Рис. 14. Диагностический признак Р,^ при определении коэффициента трения между тормозным барабаном и фрикционными накладками

Затем были проведены аналитические исследования при варьировании величиной коэффициента трения и величиной максимального давления в тормозной камере в диапазоне от 0,1 до 0,8 МПа. В результате был получен график зависимости удельной тормозной силы от величины давления в тормозной камере и величины коэффициента трения между тормозным барабаном и фрикционными накладками, представленный на рис. 15.

Рис. 15. График зависимости удельной тормозной силы от величины давления в тормозной камере и коэффициента трения между тормозным барабаном и фрикционными накладками

Области локальных диагнозов, полученные при изменении значений параметров технического состояния тормозных систем, несут в себе диагностическую информацию. С использованием данной информации можно определять значения параметров технического состояния объекта диагностирования и давать заключение о соответствии тормозной системы предъявляемым к ней требованиям, а в случае несоответствия определять конкретную причину неисправности.

Разработанный автором алгоритм метода дифференциального диагностирования тормозных систем состоит из предварительных, подготовительных, основных и заключительных операций. Структурная схема представлена на рис. 16.

Рис. 16. Структурная схема алгоритма метода дифференциального диагностирования тормозных систем АТС с ПТП на стендах с беговыми барабанами

Метод дифференциального диагностирования тормозных систем АТС с ПТП и реализующее его оборудование прошли производственную проверку на ЗАО «Бурятский автоцентр КамАЗ» г. Улан-Удэ в период с 2007 rio 2008 год.

В результате проведенной производственной проверки было установлено, что среднее время диагностирования тормозной системы снизилось на 0.15 чел-ч., вероятность ошибок первого рода на 22,4 %, а ошибок второго рода на 7.3 %.

В пятой главе приведены результаты расчета экономической эффективности метода дифференциального диагностирования тормозных систем АТС в условиях эксплуатации.

Экономическая эффективность диагностики тормозной системы с использованием компьютерного диагностического комплекса (КДК) составляет в среднем 184,4 рубля на одно АТС. Кроме полученного экономического эффекта, следует отметить то, что неисправная тормозная система АТС является причиной возникновения ДТП. Реализация метода дифференциального диагностирования тормозных систем даст значительный социальный эффект за счет повышения активной безопасности АТС и сокращения количества ДТП.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Теоретически обоснован метод дифференциального диагностирования тормозных систем АТС с пневматическим приводом, на стендах с беговыми барабанами. Метод основан на анализе информации, поступающей, как от измерительных систем тормозного стенда, так и от датчиков давления рабочего тела в ПТП АТС, с помощью которой формируются фазовые динамические характеристики функционирующей тормозной системы и определяются диагностические признаки, позволяющие оперативно выявлять причину и место возникновения неисправности тормозных систем АТС при их диагностировании.

2. Разработанная математическая модель системы «Пневматический тормозной привод - тормозная камера - тормозной механизм - колесо - опорная поверхность» как объекта диагностирования АТС с ПТП на стендах с беговыми барабанами, учитывает особенности её функционирования и обеспечивает возможность проведения аналитических исследований влияния изменений параметров технического состояния тормозной системы АТС на величину диагностических признаков, отражающих её следящее действие и быстродействие. Она включает в себя математические описания:

- газодинамических процессов, протекающих в тормозной камере, а также динамики перемещения ее подвижных элементов;

- функционирования тормозного механизма с использованием нормированной функции;

- взаимодействия колес АТС с опорными поверхностями тормозного стенда

3. Установленные функциональные связи диагностических признаков с параметрами технического состояния тормозной системы АТС с ПТП, оказывающими значительное влияние fía показатели тормозной эффективности и устойчивости АТС при торможении показывают, что:

- требование ГОСТ Р 51709-2001 по тормозной эффективности для АТС категории N,. N2, Nj выполняется при достижении величины давления в тормозной камере не менее 0,37 МПа;

- для АТС снаряженной массы, величина хода штока тормозной камеры в эксплуатационных пределах от 10 до 45 мм, при давлении в тормозных камерах 0,7 МПа не влияет на максимальную величину удельной тормозной силы. Если ход штока тормозной камеры превышает 30 мм, при давлении 0,37 МПа. то требования к тормозной эффективности по ГОСТ Р 51709-2001 не выполняются, поскольку удельная тормозная сила не достигает значения 0,46;

- если коэффициент трения ц между тормозным барабаном и фрикционными накладками меньше 0,249. то при давлении в тормозных камерах 0.7 МПа удельная тормозная сила не превышает значения 0,46. и соответственно требования ГОСТ Р 51709-2001 по тормозной эффективности не выполняются.

4. Разработанный алгоритм метода дифференциального диагностирования тормозной системы АТС с ПТП на стенде с беговыми барабанами позволяет снизить вероятность ошибок первого рода на 22,4 %, ошибок второго рода - на 7,3 %, а также снизить трудоемкость диагностирования в сравнении с существующим методом на 0,15 чел./ч. Алгоритм диагностирования основан на стабильности тестового воздействия, представляющего собой нарастание давления сжатого воздуха в тормозных камерах в интервале от 0 до 0,7 МПа с темпом 0,38 МПа/с.

5. Экспериментальная проверка метода дифференциального диагностирования тормозных систем АТС с ПТП на стенде с беговыми барабанами в сравнении с существующим методом показала, что трудоемкость диагностирования снижена на 33%, экономическая эффективность компьютерной диагностики тормозных систем с использованием КДК составляет в среднем 184,64 руб. на одно АТС. Годовой экономический эффект от внедрения разработанного метода диагностирования тормозных систем АТС в ЗАО «Бурятский автоцентр КамАЗ», составляет 301 332,5 руб.

Основные материалы диссертации опубликованы в следующих печатных работах:

В изданиях, рекомендованных ВАК РФ для кандидатских диссертаций

1. Смолин A.A. Экспериментальные исследования влияния технического состояния тормозных механизмов на характер протекания тормозных сил, [Текст]: / В.Ю. Ткачев. И.М. Григорьев, A.A. Смолин// Вестник ИрГТУ. - 2008. - Вып. 2. -С. 28-30

2. Смолин A.A. Исследование процесса торможения автомобильного колеса на стенде с беговыми барабанами, [Текст]: / И.М. Григорьев, A.A. Смолин// Вестник ИрГТУ. - 2008. - Вып. 4. - С. 63-71

Опубликованные в других изданиях

3. Смолин A.A. Диагностирование автомобилей в условиях эксплуатации, [Текст]: / И.П. Терских, A.A. Смолин, Ю.Г. Хантаев// Совершенствование рабочих органов с.-х. машин, рациональное техническое обслуживание машин: сб. науч. тр. / Иркут. с.-х. ин-т. - Иркутск, 1988. - С.100-103.

4. Смолин A.A. Теоретические предпосылки диагностирования автомоби-

лей дифференциатьно-энергетическим методом, [Текст]: / И.П. Терских. A.A. Смолин // Эксплуатация и ремонт с.-х. техники в условиях агропромышленного комплекса Восточной Сибири: сб. науч. тр. / Иркут. с.-х. ин-т. - Иркутск. 1989. -С. 29-33.

5. Смолин A.A. Разработка способа диагностирования технического состояния автотранспортного средства, [Текст]: / И.П. Терских. А.И. Федотов, A.A. Смолин // Эксплуатация и ремонт с.-х. техники: сб. науч. тр. / Иркут. с.-х. ин-т. -Иркутск. 1990.-С. 94-99.

6. Смолин A.A. Определение характера неисправности автомобиля дифференциально-энергетическим способом, [Текст]: / A.A. Смолин // Эксплуатация и ремонт с.-х. техники в условиях агропромышленного комплекса Восточной Сибири: сб. науч. тр. / Иркут. с.-х. ин-т. - Иркутск, 1991 г. - С. 76~82.

7. Смолин A.A. Компьютерный комплекс для исследования функционирования системы «пневматический тормозной привод - тормозная камера - тормозной механизм - колесо - тормозной стенд», [Текст]: / A.A. Смолин // Повышение эффективности эксплуатации автотранспортных средств на основе современных методов диагностирования: материалы Междунар. науч.-практ. конф. (Иркутск, 30 мая - 1 июня 2007 г.). - Иркутск: изд-во ИрГТУ, 2007. - С. 224-227.

8. Смолин A.A. Система измерения диагностических признаков компьютерного комплекса для исследования функционирования системы «пневматический тормозной привод - тормозная камера - тормозной механизм - колесо - тормозной стенд», [Текст]: / A.A. Смолин, А.И. Федотов // Повышение эффективности эксплуатации автотранспортных средств на основе современных методов диагностирования: материалы Междунар. науч.-практ. конф. (Иркутск, 30 мая - 1 июня 2007 г.). - Иркутск: изд-во ИрГТУ, 2007. - С. 227-230.

9. Смолин A.A. Пневматический блок компьютерного комплекса для исследования фазовых динамических характеристик тормозных систем автомобилей, [Текст]: / A.A. Смолин // Повышение эффективности эксплуатации автотранспортных средств на основе современных методов диагностирования: материалы Междунар. науч.-практ. конф. (Иркутск, 30 мая - 1 июня 2007 г.). - Иркутск: изд-во ИрГТУ, 2007. - С. 230-232.

10. Смолин A.A. Математическое моделирование процессов функционирования пневматической тормозной камеры автомобиля, [Текст]: / А.И. Федотов, A.A. Смолин // Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию И.П. Терских, 2007г. - Иркутск, 2007.- С. 150-153.

11. Смолин A.A. Устройство для экспериментатьных исследований тормозных камер пневматического тормозного привода автомобилей, [Текст]: / А.И. Федотов, A.A. Смолин // Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию И.П. Терских, 2007г. - Иркутск, 2007. - С. 153155.

12. Смолин A.A. Фазовые динамические характеристики системы «тормозная камера - тормозной механизм - колесо - опорная поверхность», [Текст]: / А.И. Федотов, A.A. Смолин // Проблемы и достижения автотранспортного комплекса: -Материалы VI Всерос. науч.-техн. конф. (Екатеринбург, 2008). - Екатеринбург" изд-во УГТУ-УПИ, 2008,- С. 203-205.

Патенты Российской Федерации

13. Пат. № 2333468, МПК8 В60Т 17/22(2006.01) Способ измерения рабочих объемов и проверки герметичности пневматических тормозных камер и устройство для его осуществления / Федотов А.И., Смолин A.A., Григорьев И.М; заявитель и патентообладатель Иркут. гос. техн. ун-т. - №2007110450; заявл. от 21.03.2007; опубл. 10.09.2008.

14. Пат. № 2345915, МПК8 В60Т 17/22(2006.01) Способ дифференциального диагностирования тормозных систем автотранспортных средств с пневматическим тормозным приводом и устройство для его осуществления / Федотов А.И., Смолин A.A., Григорьев И.М., Ткачев В.Ю.; заявитель и патентообладатель Иркут. гос. техн. ун-т. - №2007138376; заявл. от 16.11.2007; опубл. 10.02.2009.

Подписано в печать 23.03.2009 г. Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная. Объем 1,2 печ.л. Тираж 100. Заказ № 15

Отпечатано в типографии Изд-ва БНЦ СО РАН. 670047 г. Улан-Удэ ул. Сахъянова, 6

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Смолин, Александр Анатольевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Общие положения.

1.2. Показатели эффективности функционирования тормозных систем АТС в условиях эксплуатации.

1.3. Исполнительные механизмы тормозной системы как объекты диагностирования.

1.4. Анализ существующих методов диагностирования тормозных систем автотранспортных средств.

1.4.1. Дорожные методы диагностирования тормозных систем.

1.4.2. Стендовые методы диагностирования тормозных систем.

1.4.3. Статический и динамический метод диагностирования пневматического тормозного привода и его аппаратов.

1.5. Технические средства для диагностирования тормозных систем в дорожных условиях.

1.6. Технические средства для диагностирования тормозных систем на стендах.

1.6.1. Платформенные тормозные стенды.

1.6.2. Ленточные тормозные стенды.

1.6.3. Инерционные стенды без использования сил сцепления.

1.6.4. Инерционные тормозные стенды с беговыми барабанами.

1.6.5. Силовые тормозные стенды с беговыми барабанами.

1.7. Выводы.

1.8. Задачи исследований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДА ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТОРМОЗНЫХ СИСТЕМ АТС НА СТЕНДАХ С БЕГОВЫМИ БАРАБАНАМИ.

2.1. Обоснование режима функционирования тормозной системы , при диагностировании на стендах с беговыми барабанами.

2.2. Фазовые динамические характеристики тормозных систем.

2.3. Распознавание технического состояния тормозных систем на основе метода наибольших сечений.

2.4. Математическая модель системы «Пневматический тормозной привод - тормозная камера - тормозной механизм — колесо -опорная поверхность».

2.4.1. Математическое моделирование функционирования системы «Пневматический тормозной привод - пневматическая тормозная камера».

2.4.2. Моделирование процессов перемещения подвижных частей тормозной камеры и тормозного механизма.

2.4.3. Математическое моделирование функционирования тормозного механизма барабанного типа.

2.4.4. Математическое моделирование взаимодействия автомобильного колеса с опорной поверхностью.

2.5. Выводы.

3. МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Методика оценки адекватности математической модели.

3.2. Методика планирования экспериментальных исследований.

3.3 Методика выявления функциональных связей между параметрами технического состояния ОД и их диагностическими признаками.

3.4. Методика оценки характеристик диагностических признаков

3.5. Методика определения функциональной зависимости рабочего объема тормозной камеры от величины давления сжатого воздуха.

3.6. Методика тарировки систем измерения исследовательского оборудования.

3.7. Оборудование .для проведения экспериментальных исследований фазовых динамических характеристик тормозных ' систем АТС.

3.8. Выводы.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1. Оценка адекватности математической модели системы «Пневматический тормозной привод - тормозная камера -тормозной механизм - колесо - опорная поверхность».

4.2. Результаты исследований влияния значений параметров технического состояния на их фазовые динамические характеристики.

4.3. Функциональные связи параметров технического состояния тормозных систем АТС с диагностическими признаками.

4.4. Алгоритм дифференциального диагностирования тормозных систем АТС на стендах с беговыми барабанами.

4.5. Оценка разработанного метода дифференциального диагностирования тормозных систем АТС в производственных условиях.

4.6. Выводы.

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕТОДА ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТОРМОЗНЫХ СИСТЕМ АТС В УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ.

6. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ.

Введение 2009 год, диссертация по транспорту, Смолин, Александр Анатольевич

На сегодняшний день автомобильный транспорт занимает лидирующее положение по объемам перевозок, в сравнении с воздушным, железнодорожным и водным. Ежегодно автомобильным транспортом перевозится более 80% грузов и более 75% пассажиров. Это связано с рядом преимуществ, которыми обладает автомобильный транспорт, и самое главное из них это доставка грузов или пассажиров от места до места. Интенсивное развитие автомобилестроения в последние 20 лет позволило создавать транспортные средства, обладающие большой грузоподъемностью и пассажировместимостью, а также способные развивать высокие скорости движения. Соответственно и к тормозным системам автомобилей стали предъявлять более жесткие требования в области обеспечения безопасности дорожного движения. Однако, как показывает статистика дорожно-транспортных происшествий (ДТП), на территории Российской Федерации в 2007 году было совершено более 230 тысяч ДТП, в которых погибло 33308 [223] человек, и каждый год эти цифры увеличиваются. Около 40% ДТП произошедших по причинам технической неисправности транспортных средств приходится на неисправности связанные с тормозным управлением [222, 223].

Основная часть грузов перевозится на автомобилях большой грузоподъемности, а пассажиров на автобусах большой пассажировместимости. Как правило, эти транспортные средства в подавляющем большинстве случаев оснащаются тормозными системами с пневматическим тормозным приводом (ПТП) и тормозными механизмами (ТМ) барабанного типа.

Обеспечение безопасности дорожного движения и количество ДТП, а соответственно и показатели эффективности и устойчивости автомобиля при торможении, напрямую зависят от технического состояния тормозных систем. В связи с этим особую актуальность приобретают вопросы обеспечения исправного технического состояния, как пневматического тормозного привода, так и исполнительных механизмов тормозных систем. Основным моментом в обеспечении и поддержании любого технического объекта в исправном состоянии является его своевременная, оперативная и информативная диагностика.

В настоящее время для диагностирования пневматического тормозного привода наибольшее распространение получил статический метод диагностирования.

Применение статического метода диагностирования не позволяет оценивать такое важное свойство пневматического тормозного привода, как его быстродействие. Статический метод характеризуется низкой информативностью и большой трудоемкостью. Вследствие чего, появляется вероятность увеличения числа ошибок первого и второго рода при диагностировании, что в конечном итоге отразится на показателях тормозной эффективности и устойчивости автомобиля при торможении, а также на материальных затратах.

В последнее время для диагностирования пневматического тормозного привода, был предложен динамический метод [187]. Этот метод позволяет оценить быстродействие пневматического тормозного привода, установить причину неисправности, обладает более высокой информативностью и более низкой трудоемкостью диагностирования. Но как статический, так и динамический методы диагностирования позволяют оценить техническое состояние лишь пневматического тормозного привода, оставляя без внимания исполнительные механизмы тормозных систем.

Кроме вышеперечисленных методов, в настоящее время в условиях эксплуатации широкое распространение получили методы функционального диагностирования тормозных систем АТС на стендах с беговыми барабанами. С их помощью можно оценивать лишь параметры тормозной эффективности и устойчивости автомобиля при торможении, то есть определять «исправна» или «неисправна» данная тормозная система. В случае если показатели тормозной эффективности и устойчивости автотранспортных средств при торможении не соответствуют требованиям ГОСТ Р 51709-2001, метод не позволяет оперативно на стенде определять причину и место возникновения неисправности. Это ведет к длительным непроизводительным простоям АТС с ПТП в поисках неисправности, что вызывает дополнительные материальные и трудовые затраты. При этом диагноз не всегда ставится правильно и АТС с неисправной тормозной системой выходят на линию, в результате чего активная безопасность АТС в условиях эксплуатации значительно снижается.

В связи с этим, ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ является повышение безопасности автотранспортных средств за счет повышения информативности и снижения трудоемкости диагностирования тормозных систем АТС с пневматическим приводом на стендах с беговыми барабанами в условиях эксплуатации.

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ - процесс функционирования пневматического тормозного привода, тормозных механизмов и колес автотранспортного средства при его торможении на стендах с беговыми барабанами во время диагностирования.

РАБОЧЕЙ ГИПОТЕЗОИ являлось предположение о том, что причину и место возникновения неисправности тормозных систем АТС при их диагностировании на стендах с беговыми барабанами можно определять на основе качественного и количественного анализа фазовых динамических характеристик (ФДХ), представляющих собой зависимости удельной тормозной силы от величины давления в тормозном приводе.

НАУЧНУЮ НОВИЗНУ работы определяют: теоретическое обоснование метода дифференциального диагностирования тормозной системы АТС с ПТП на стендах с беговыми барабанами, основанного на анализе информации, поступающей, как от измерительных систем тормозного стенда, так и от датчиков давления рабочего тела в ПТП АТС, что значительно повышает информативность и на 33% снижает трудоемкость работ по сравнению с существующими методами диагностирования;

- разработанная математическая модель системы «Пневматический тормозной привод - тормозная камера - тормозной механизм — колесо — опорная поверхность» (ПКМКП), как объекта диагностирования АТС с ПТП на стендах с беговыми барабанами, учитывающая особенности её функционирования и обеспечивающая возможность проведения аналитических исследований влияния изменений параметров технического состояния тормозной системы АТС на величину диагностических признаков;

- установленные диагностические признаки, отражающие значения параметров технического состояния тормозной системы с ПТП, влияющих на ее работоспособность; уставленные закономерности (уравнения связей) между диагностическими признаками и параметрами технического состояния тормозной системы АТС с ПТП при их диагностировании на стендах с беговыми барабанами;

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ: Внедрение метода дифференциального диагностирования тормозных систем АТС с ПТП на стендах с беговыми барабанами и реализующего его оборудования в технологический процесс автотранспортных и авторемонтных предприятий, фирменных и сервисных центров обслуживания автомобилей, пунктов технического осмотра, позволит повысить активную безопасность АТС в условиях эксплуатации на основе повышения информативности диагностирования. Позволит снизить непроизводительные простои АТС с ПТП в процессе поиска неисправностей за счет значительного снижения трудоемкости разработанного метода.

Для предприятий — изготовителей тормозных стендов, результаты работы позволяют усовершенствовать конструкции производимых ими компьютерных комплексов для диагностирования тормозных систем, - используя сигналы с датчиков давления, устанавливаемых в ПТП АТС при их диагностировании. Это дает возможность в процессе диагностирования определять конкретные неисправности тормозной системы.

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ:

Разработанный метод дифференциального диагностирования тормозных систем в стендовых условиях и реализующий его компьютерный комплекс прошли производственную проверку и внедрены в производственный процесс ЗАО «Бурятский автоцентр КамАЗ», г. Улан-Удэ, Республики Бурятия. Результаты исследований внедрены в технологический процесс изготовления тормозных стендов на ЗАО компания «Новгородский завод ГАРО». Используются в учебном процессе ИрГТУ (г. Иркутск) при подготовке инженеров по специальности 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство» и 190603 «Сервис и техническая эксплуатация транспортных и технологических машин и оборудования».

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ:

Материалы исследований доложены и получили одобрение: на III Всесоюзной научно-технической конференции «Диагностика автомобилей» ВСТИ, г. Улан-Удэ, 1989 г.; на научно-технических конференциях ИСХИ в г. Иркутск, 1988 - 1991 г.г.; на научно-технических конференциях ВСГТУ в г. Улан-Удэ, 2007 - 2008 г.г.; на научно-технических конференциях ИрГТУ в г. Иркутске, в 2007-2008 г.г.; на международной научно-технической конференции «Повышение эффективности эксплуатации автотранспортных средств на основе современных методов диагностирования» в ИрГТУ, в г. Иркутск в 2007 г.; на международной научно-практической конференции посвященной 75-летию И.П. Терских «Актуальные проблемы эксплуатации машинотракторного парка, технического сервиса, энергетики и экологической безопасности в агропромышленном комплексе» ИрГСХА, г. Иркутск 2007 г.; на международной научно-практической конференции «Совместная деятельность сельскохозяйственных производителей и научных организаций в развитии АПК Центральной Азии» ИрГСХА, г. Иркутск 2008 г.; на всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и достижения автотранспортного комплекса» в УГТУ-УПИ, г. Екатеринбург в 2008 г.

Работа выполнялась в 1988-1991 на кафедре «Эксплуатация МТП» Иркутского сельскохозяйственного института. В 2006-2008 г.г. на кафедре «Автомобильный транспорт» Иркутского государственного технического университета в соответствии с тематикой научно-исследовательских работ: «Разработка компьютерных методов и средств диагностики автомобилей».

ПУБЛИКАЦИИ:

По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, общим объемом 2,7 усл. п.л., в том числе 2 работы в изданиях рецензируемых ВАК, и 3 работы опубликованы без соавторов. Получено 2 патента РФ на изобретение.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ:

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов и содержит 169 страниц текста (в том числе 3 таблицы и 85 иллюстраций), список литературы из 227 наименований и 7 приложений на 12 страницах.

Заключение диссертация на тему "Метод дифференциального диагностирования тормозных систем автотранспортных средств на стендах с беговыми барабанами"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

2. Разработанная математическая модель системы «Пневматический тормозной привод - тормозная камера - тормозной механизм - колесо -опорная поверхность» как объекта диагностирования АТС с ПТП на стендах с беговыми барабанами, учитывает особенности её функционирования и обеспечивает возможность проведения аналитических исследований влияния изменений параметров технического состояния тормозной системы АТС на величину диагностических признаков, отражающих её следящее действие и быстродействие. Она включает в себя математические описания:

- газодинамических процессов, протекающих в тормозной камере, а также динамики перемещения ее подвижных элементов; функционирования тормозного механизма с использованием нормированной функции;

- взаимодействия колес АТС с опорными поверхностями тормозного стенда.

3. Установленные функциональные связи диагностических признаков с параметрами технического состояния тормозной системы АТС с ПТП, оказывающими значительное влияние на показатели тормозной эффективности и устойчивости АТС при торможении показывают, что:

- требование ГОСТ Р 51709-2001 по тормозной эффективности для АТС категории N1, N2, N3 выполняется при достижении величины давления в тормозной камере не менее 0,37 МПа;

- для АТС снаряженной массы, величина хода штока тормозной камеры в эксплуатационных пределах от 10 до 45 мм, при давлении в тормозных камерах 0,7 МПа не влияет на максимальную величину удельной тормозной силы. Если ход штока тормозной камеры превышает 30 мм, при давлении 0,37 МПа, то требования к тормозной эффективности по ГОСТ Р 51709-2001 не выполняются, поскольку удельная тормозная сила не достигает значения 0,46;

- если коэффициент трения ¡л между тормозным барабаном и фрикционными накладками меньше 0,249, то при давлении в тормозных камерах 0,7 МПа удельная тормозная сила не превышает значения 0,46, и соответственно требования ГОСТ Р 51709-2001 по тормозной эффективности не выполняются.

Библиография Смолин, Александр Анатольевич, диссертация по теме Эксплуатация автомобильного транспорта

1. Авдонькин Ф.Н. Теоретические основы технической эксплуатации автомобилей Текст.: учеб. пособие для вузов. М.: Транспорт, 1985, 215 с.

2. Автомобили КамАЗ: руководство по ремонту, техническое описание и инструкция по эксплуатации Текст. М.: РусьАвтокнига, 2001, 286 с.

3. Автомобили ЗиЛ Текст./ А.Г. Зарубин. М.: Транспорт, 1971, 344 с.

4. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий Текст. / Ю.П Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. М.: Наука, 1976, 270 с.

5. Алексеенко В.Н. Исследование нагруженности и разработка методов ресурсных стендовых испытаний агрегатов тормозной системы с пневматическим приводом Текст.: Автореферат дисс. канд. техн. наук: 05.05.03. Харьков, ХАДИ, 1974, 30 с.

6. Аллилуев В.А. Техническая диагностика тракторов и сложных сельскохозяйственных машин на индустриальной основе Текст.: Дисс. докт. техн. наук, 05.20.03. ЛСХИ, Ленинград. 1983, 448 с.

7. Аринин И.Н. Техническая диагностика автомобилей Текст. М.: Транспорт, 1981. 146 с.

8. Аринин И.Н. Диагностирование технического состояния автомобиля Текст. -М.: Транспорт, 1978, 176 с.

9. Балакин В.Д. Исследование тормозного привода автопоезда большой грузоподъемности Текст. / В.Д. Балакин, С.А. Назарко, Г.Г. Мельченко, В.П. Петров. -В кн.: Исследование торможения автомобиля и работы пневматических шин. Новосибирск, 1977, С. 17-26.

10. Ю.Банди Б. Методы оптимизации. Вводный курс Текст.: Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1988. 128 с.

11. П.Бать М.И. Теоретическая механика в примерах и задачах. Текст. / Г.Ю. Джанелидзе, A.C. Кельзон М.: Наука, 1972, 624 с.

12. Беляев В.М. Автомобили: Испытания: Учебное пособие для вузов. Текст. / М.С. Высоцкий, Л.Х. Гилелес и др.- Минск: Высшая школа, 1991, 187с.

13. Биргер И.А. Техническая диагностика. Текст. М.: Машиностроение, 1978, 239 с.

14. Бойко A.B. Совершенствование метода диагностики тормозных систем автомобилей в условиях эксплуатации на силовых стендах с беговыми барабанами, Текст.: Дисс. канд. техн. наук: 05.22.10. Иркутск. 2008, 243 с.

15. Борц А.Д. Диагностика технического состояния автомобиля Текст. / А.Д. Борц, Я.К. Закин, Ю.В. Иванов. М.: Транспорт, 1979, 160 с.

16. Бреккер Э.И. Диагностирование состояния технологического оборудования по параметру движения. Текст. Тольятти, филиал НИИНАВТОПРО-МА, Экспресс-информация 6, 1976.

17. Бродский В.В. Введение в факторное планирование эксперимента. Текст. -М.: Наука, 1976, 224с.

18. Бухарин H.A. Испытание автомобиля с использованием электрических методов измерения. Текст. / Голяк В.Х. M.-JL, Машгиз, Ленингр. отд-ние, 1962, 267 с.

19. Быков A.B. Динамический метод функционального диагностирования пневматического тормозного привода автомобильных прицепов. Текст.: Дисс. . канд. техн. наук: 05.20.03. Улан-Удэ. 2002, 227 с.

20. Варфоломеев В.Н. Исследование методов диагностирования технического состояния тормозов автомобиля Текст.: Автореф. дис. канд. техн. наук.-Харьков, 1969, 18 с.

21. Вахменцев C.B. Тормозные свойства автотранспортных средств, находящихся в эксплуатации. Текст. / В.Н. Зотов Автомобильная промышленность, 1990, № 10, с. 17-19.

22. Веденяпин Г.М. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. Текст.: 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Колос, 1973, 195 с.

23. Величко A.B. Анализ процесса торможения автотранспортного средства Текст.: // В материалах межвузовской научно-практической конференции Транспортные средства Сибири. КрГТУ, Красноярск. 1995. С. 83-89.

24. Вентцель Е.С. Теория вероятностей Текст. М.: Наука, 1969, 576 с.

25. Верзаков Г. Ф. Введение в техническую диагностику Текст. / Г.Ф. Верза-ков, Н.В. Кипшт, В.И. Рабинович, JI. С. Тимонен. М.: Энергия, 1968, 219 с.

26. Вирабов Р.В. Определение боковой силы, возникающей при качении по жесткому основанию эластичного колеса, установленного с развалом. А.П.

27. Маринкин Текст. // Сб. науч. тр. «Безопасность и надежность автомобиля». -М.: МАМИ, 1980, с. 182-192.

28. Вопросы диагностики и обслуживания машин. Текст. / Под ред. Б.В. Павлова Новосибирск, Областное правление НТО сельского хозяйства, 1978.

29. Генбом Б.Б. Вопросы динамики торможения и теории рабочих процессов тормозных систем автомобилей. Текст. Львов, Вища школа, 1974, 234 с.

30. Гергенов С.М. Метод функционального диагностирования аппаратов многоконтурного пневматического тормозного привода Текст.: Дисс. канд. техн. наук : 05.20.03. Иркутск: Иркутская государственная сельскохозяйственная академия. 1998. 142 с.

31. Говорущенко Н.Я. Диагностика технического состояния автомобилей. Текст. М. Транспорт. 1970.31 .Говорущенко Н.Я. Техническая эксплуатация автомобилей. Текст. -Харьков: Вища школа, 1984, 312 с.

32. Горонимус. Теоретическая механика. Текст. / Учебник для вузов. М.: Выш. шк., 1987, 472 с.

33. ГОСТ 20417-75. Техническая диагностика. Общие положения о порядке разработки систем диагностирования. Текст.

34. ГОСТ 20760-75. Техническая диагностика. Параметры и качественные признаки технического состояния. Текст.

35. ГОСТ 20911-89. Техническая диагностика. Термины и определения. Текст.: Введ. 01.01.91.- М.: Изд-во стандартов, 1990, 13 с.

36. ГОСТ 21571-76. Система технического обслуживания и ремонта техники. Методы определения допускаемого отклонения параметра технического состояния и прогнозирования остаточного ресурса составных частей агрегатов машин. Текст.

37. ГОСТ 22895-77. Тормозные системы и тормозные свойства автотранспортных средств. Нормативы эффективности. Технические требования. Текст.: Введ. 01.01.81.-М.: Изд-во стандартов, 1983, 18 с.

38. ГОСТ 23563-79. Контролепригодность объектов диагностирования. Текст.

39. ГОСТ 23564-79. Техническая диагностика. Показатели диагностирования.

40. Текст.: Введ. 01.01.80.- М.: Изд-во стандартов. 1979, 16 с.

41. ГОСТ 24029-80. Категории контролепригодности объектов диагностирования. Текст.

42. ГОСТ 25044-81. Техническая диагностика. Диагностирование автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных, строительных и дорожных машин. Основные положения. Введ. 01.01.83. Текст.- М.: Изд-во стандартов, 1982, 9 с.

43. ГОСТ 25176-82. Техническая диагностика. Средства диагностирования автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных, строительных и дорожных машин. Классификация. Общие технические требования. Введ. 01.01.83. Текст. М.: Изд-во стандартов, 1982, 9 с.

44. ГОСТ 25478-91. Автотранспортные средства. Требования к техническому состоянию по условиям безопасности движения. Методы проверки. Введ. 01.01.93. Текст. М.: Изд-во стандартов, 1992, 32 с.

45. ГОСТ 26656-85. Техническая диагностика. Контролепригодность. Общие требования. Введ. 01.01.87. Текст.- М.: Изд-во стандартов, 1986, 15 с.

46. ГОСТ 28.101-80. Система технического обслуживания и ремонта техники. Ремонтопригодность. Общие требования. Введ. 01.07.81 Текст.- М.: Изд-во стандартов, 1986, 5 с.

47. ГОСТ 8.326-78 Метрологическое обеспечение разработки, изготовления и эксплуатации не стандартизованных средств измерения. Основные положения. Переиздан окт. 1984. Введен 01.07.79. Текст. М.: Изд-во стандартов, 1985, 14 с.

48. ГОСТ Р 51709-2001. Автотранспортные средства Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки. Введ. 01.01.2002. Текст. М.: Изд-во стандартов, 2002, 28 с.

49. ГОСТ Р ИСО 5725-2-2002. Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений. Текст.

50. Грачев Ю.П. Математические методы планирования эксперимента. Текст.-М.: 1979, 195 с.

51. Гришкевич А.И. Автомобили. Теория. Учебник для вузов Текст.- Мн.: Высш. шк., 1986, 208 е.:

52. Гуревич Л.В., Пневматический тормозной привод автотранспортных средств: Устройство и эксплуатация. Текст. / P.A. Меламуд М., Транспорт,1988.-224 с.

53. Гурьянов С.И. Повышение точности диагностирования тормозных свойств автопоездов на стенде Текст. // Диагностика автомобилей: III всесоюзная научно-техническая конференция: тезисы докладов: Улан-Удэ:1989, с. 147-148.

54. Датчики для проверки тормозов. Текст. Brake wear and decelerometer gauges // Commer. Carrier J. 1997, 154, № 6, C. 96. - Англ. M.А. Куршев. РЖ №6/1998.

55. Демидов В.З. Принципы автоматизации процесса диагностирования автомобилей. Текст. / Зелик А. В кн.: Кибернетика и диагностика, Рига, 1972, вып. 5, с. 93-103.

56. Джонсон М., Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Текст. / Ф.М. Лион Мир, 1981, 610 с.

57. Диагностирование машин, используемых в сельском хозяйстве. Текст. -М.: Труды ГОСНИТИ, 1979, т. 59, 242 с.

58. Диагностирование машин-автоматов и промышленных роботов. Текст. М.: Наука, 1983, 148 с.

59. Диагностирование оборудования комплексно-автоматизированного производства. Текст. М.: Наука, 1981, 143 с.

60. Диагностические стенды и линии для автомобилей. Текст. Prufstraben fur PKW und Nutzfharzeuge // Autohause. 1995. -№17. - S. 219. РЖ №1997. Ил. 1.

61. Дик А.Б. Описание характеристик проскальзывания тормозящего колеса. Текст. Сборник научных трудов «Надежность и активная безопасность автомобиля» / МАМИ.-1985, С. 205-216.

62. Димов H. Н. Оценка возможности воспроизведения реальных режимовторможения автомобиля на стендах с беговыми барабанами. Текст., автореферат Харьков -1987, с 20.

63. Динамика системы дорога-шина-автомобиль-водитель. Текст. / A.A. Ха-чатуров, B.JI. Афанасьев, B.C. Васильев и др. Под ред. A.A. Хачатурова. М. : Машиностроение, 1976, 535 с.

64. Долинский Е.Ф. Обработка результатов измерений. Текст. М.: Издательство стандартов, 1973, 191 с.

65. Дунаев А.П. Организация диагностирования при обслуживании автомобилей. Текст. -М: Транспорт, 1987, 207с.

66. Дьяконов В.П. Справочник по алгоритмам и программам на языке БЕЙСИК для персональных ЭВМ: Справочник. Текст. М.: Наука. Гл. ред. Физ.-мат. лит., 1987, 240с.

67. Ечеистов Ю.А. Неустановившееся торможение автомобильного колеса. Текст. В.В. Бернацкий // Сб. науч. тр. «Безопасность и надежность автомобиля». М. : МАМИ, 1981, С. 16-23.

68. Иларионов В.А., Пространственная математическая модель для исследования активной безопасности автомобиля. Текст. / И.К. Пчелин В кн.: Исследование торможения автомобиля и работы пневматических шин: Межвуз. сб. Омск, 1979, с. 3-18.

69. Илларионов В.А. Эксплуатационные свойства автомобиля. Текст. М.: Машиностроение, 1966, 280 с.

70. Илларионов В.А., Пространственная математическая модель для исследования активной безопасности автомобиля Текст. / И.К. Пчелин // Сб. науч. тр. «Исследование торможения автомобиля и работы пневматических шин». -Омск.: СибАДИ, 1979, С. 25-41.

71. Индикатор износа тормозных накладок. Текст. // Nutzfahr-zeugbremsbelage standing unter Kontrolle // KFZ-Betr. 1992. 82, № 22. C. 7. -Нем. Ил. 2. РЖ№ 10/1992.

72. Испытание автомобилей. Текст. Учебн. / И.В. Балабин и др. М.: Машиностроение, 1988, 192 е.: ил.

73. Канарчук В.Е., Прогнозирование безотказности технических систем в зависимости от климатических зон и условий эксплуатации. Текст. / О.В. Де-менко, С.П. Жук Известия вузов. М.: Машиностроение, 1988, N10. С. 91-93.

74. Карасёв А.И. Теория вероятностей и математическая статистика. -М.: Транспорт, 1978, 278 с.

75. Карпекин Н., Стенд для испытания тормозов грузовых автомобилей. Текст. / 3. Карцев, В. Шишкин, 3. Щуваев,- Автомоб. транспорт, 1974, №6, с. 28.

76. Карташова А.И. Достоверность измерений и критерий качества испытания приборов. Текст. М.: Госстандарт, 1967, 158 с.

77. Кассандрова О.Н. Обработка результатов наблюдений. Текст. / В.В. Лебедев М. Наука, 1970, 104 с.

78. Кирса В.И. Разработка методов измерения диагностических параметров по узлам. Текст. Научный отчёт Украинского филиала ГОСНИТИ, 1970.

79. Князев И.М. Разработка электропневматического тормозного призода улучшенной регулируемости действия. Текст. -Автореферат дисс. канд. техн. наук: 05.05.03., М.: МАДИ, 1988, 17 с.

80. Колчин A.B. Методика определения оптимальной точности измерений при диагностировании тракторов и сельскохозяйственных машин. Текст. / В.М. Михлин Тр. ГОСНИТИ, 1980, вып.5, С. 9-11.

81. Комбинированный тормозной стенд. Текст. УДК 629.113-59.004. 1 Б 90. (Krafthand 1992 -65, N13-14-C. 1028 - Нем.) РЖ 02Б ATN1- 1993.М.

82. Комментарии к ГОСТ Р 51709-2001 «Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки» Текст. //Мороз С.М. Москва: НИИАТ, 2001, 248 с.

83. Копров В.П. Диагностирование привода тормозов автомобилей КамАЗ. Текст. //Методы и алгоритмы диагностирования автомобилей: III всесоюзная научно-техническая конференция: тезисы докладов: Улан-Удэ: 1989.

84. Королев Н.К Исследование вопросов диагностирования тормозов. Текст.: Дис. . канд. техн. наук. Алма-Ата, 1971, 159 с.

85. Короткое В .П. Основы метрологии и теории точности; измерительных устройств. Текст. / Тайц Б.А. М.: Издательство стандартов, 1978, 352 с.

86. Косолапов Г.М. Оптимизация тормозных качеств автомобиля. Текст.: Дис. докт техн. наук. Волгоград, 1973, 317 с.

87. Костяков А.Н. Основы информационных технологий на автомобильном транспорте Текст. Учебное пособие для студентов специальности «Организация перевозок и управление на транспорте» (Автомобильный транспорт).-Чита, ЧитГУ, 2008, 361 с.

88. Котиков Ю.Г. Разработка методологии системного анализа и имитационного моделирования объектов автомобильной техники и транспорта. Текст.: Автореферат дисс. докт. техн. наук. 05.22.10. Санкт-Петербург. 1995, 46 с.

89. Кульбак С. Теория информации и статистика. Текст. М.: Наука, 1968, 408 с.

90. Кулько П.А., Государственный Технический осмотр. Проблемы и решения. Текст. / К.В. Ушаков / Автотранспортное предприятие №9 2005, с. 1519.

91. Кэтлин И.Б. Улучшение методики профилактического контроля машин при помощи базовых измерений. Текст. Труды американского общества инженеров-механиков, №4, 1973, С.1-8.

92. Левинсон Б.В., Пособие по диагностированию технического состояния автомобиля. Текст. Б.В. Гернер Техшка, 1974, 84с.

93. Лившиц В.М. Пути совершенствования системы технического обслуживания сельскохозяйственных машин Текст. // Методы и средства технической диагностики. Новосибирск, 1982. - Вып. 23.

94. Литвинов A.C., Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств Текст./ Я.Е. Фаробин Учебник для вузов по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство». М.: Машиностроение, 1989, 240 с.

95. Лудченко A.A. Основы технического обслуживания автомобилей.

96. Текст. К.: Вища шк. Головное изд-во, 1987, 399 с.

97. Львовский Е.И. Статистические методы построения эмпирических формул. Текст. Учеб. пособие для втузов. М.: Высшая школа, 1988, 239 с.

98. Макаров P.A. Средства технической диагностики машин. Текст. М.: Машиностроение, 1981, 223 с.

99. Малюков A.A. Научный основы стендовых испытаний автомобилей на активную безопасность. Текст.: Дис. . докт. техн. наук. -Москва. 348с.

100. Малюков A.A. Методика расчета оборудования для диагностики тормозной системы подвижного состава автомобильного транспорта. Текст. М., ЦБНТИ, 1976, 42 с.

101. Метлюк Н.Ф. Динамика пневматических и гидравлических приводов автомобилей Текст./ Н.Ф. Метлюк, В.П. Автушко.- М.: Машиностроение, 1980.- 231 с.

102. Методика встроенного диагноза технического состояния тормозной системы автомобиля. Текст. / Ю.Д. Карниевич; А.И. Гришкевич; Белорусский политехнический институт. Минск, 1992. 6с. -ДЕП в БелНИИНТИ 17.02.92. N1014-D92. УДК 629.113-59.004. 11 Б 63ДЕП.

103. Мирошников JI.B. Методы и средства диагностики автомобилей. Текст. «Автомобильный транспорт», 1970, №1.

104. Мирошников JI.B. Теоретические основы технической диагностики автомобилей. Текст.: учеб.пособие. М.: Высшая школа, 1976, 126 с.

105. Мирошников J1.B. Диагностирование технического состояния автомобилей на автотранспортных предприятиях. Текст. / А.П. Болдин, В.И. Пал.I

106. М.: Транспорт, 1977, 264 с.

107. Михлин В.М. Прогнозирование технического состояния машин. Текст. М. Колос, 1976.

108. Михлин В.М. Современные методы и средства технического диагностирования сельскохозяйственных машин. Текст. Международный сельскохозяйственный журнал, 1982, №1, С. 55-58.

109. Михлин В.М. Теоретические основы прогнозирования технического состояния тракторов и сельскохозяйственных машин. Текст. -Автореферат доктора технических наук, М.: 1972, 40с.

110. Михлин В.М. Методические указания по прогнозированию технического состояния машин. Текст. / A.A. Сельцер -М.: Колос, 1972, 216 с.

111. Мозгалевский A.B. Техническая диагностика. Текст. / Д.В. Гаскаров М.: Высшая школа, 1975, 207 с.

112. Монтгомери Д.К. Планирование эксперимента и анализ данных. Текст. Пер. с англ. Л.: Судостроение, 1980, 384с.

113. Морозов А.Х. Техническая диагностика в сельском хозяйстве. Текст. -М.: Колос, 1979,207 с.

114. Морозов Б.И. и др. Об учете окружной эластичности автомобильного колеса при описании его работы в тормозном режиме. Текст. // Сб. науч. тр. «Исследование торможения автомобиля и работы пневматических шин» / 1979, ОмПИ. С. 19-25.

115. Мошкин Н.И. Динамический метод дифференциального диагностирования контуров пневматического тормозного привода автомобилей Текст.: Автореферат дисс. канд. техн. наук. Иркутск. 1998. 189 с.

116. Новицкий П.Ф. Оценка погрешностей результатов измерений. Текст. / И.А. Зограф JL: Энергоатомиздат, 1985, 248 с.

117. Основы технической диагностики. Текст. / Пархоменко П.П., Карибский В.В., Согомонян Е.С., Халчев В.Ф. М.: Энергия, 1976, 462 с.

118. ОСТ 37.001.067-86. Тормозные свойства автотранспортных средств. Текст. Методы испытаний. Введ. 01.06.87.- М.: Изд-во стандартов, 1986, 84 с.

119. Павлов Б.В. Кибернетические методы технического диагноза. Текст. М.: Машиностроение, 1966, 151 с.

120. Пархоменко П.П., Основы технической диагностики. Текст. / Е.С. Согомонян -М.: Энергия, 1981, 319 с.

121. Паспорт инструкция к комбинированному универсальному силовому стенду КИ-8964. Текст. Киев: 1984.

122. Петров М.А. Работа автомобильного колеса в тормозном режиме. Текст. Омск.: Зап. Сиб. книжн. изд. 1973, 224 с.

123. Пешкилев А.Г. Математическая модель для исследования управляемости автомобиля при движении по неровной дороге. Текст. / Н.Г. Васильев // Сб. науч. тр. Безопасность и надежность автомобиля. М.: МАМИ, 1982, С. 20-29.

124. Положение о ТО и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта. Текст. М.: Транспорт, 1986, 33 с.

125. Попов А.И. Динамический расчет контура электропневматического тормозного привода. Текст. В Сб. Научн. труд.: Исследования конструкции и эксплуатационных свойств автомобилей. М., МАДИ, 1986 г., с. 113-118.

126. Порхалёв В.Т. Высокопроизводительные средства для диагностики технического состояния автомобилей и их агрегатов. Текст. Обзор НИИ автопрома, М.: 1970.

127. Применение метода графического анализа для построения динамической модели тормозной системы автомобиля. Текст. (Shoo Z., Liu J., Chen H.; Qiche gongcheng; Automot.Eng.-1993-N4-c.212-219-KHT., рез. англ.), РЖ 02Б Автомобильный транспорт. №4. 1994. М.

128. Пустыльник Е. И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений. Текст. М.: Наука, 1968, 288 с.

129. Пчелин И.К. Динамика процесса торможения Текст.: автореферат. Дис. докт техн. наук. — Москва, 1984,40с.

130. Работа автомобильной шины. Текст. Под общ. ред. В.И. Кнороза М.: Транспорт, 1976, 238 с.

131. Ревин A.A. Устойчивость автомобиля на прямолинейном участке при торможении с независимой антиблокировочной системой. Текст. Автомобильная промышленность №3, 1980. С. 20-24.

132. Ревин A.A. Тормозные свойства трехосного автомобиля с АБС. Текст. / П.Н. Мартинсон Автомобильная промышленность. №6 1983, С.19-20.

133. Ройтман Б.А. Безопасность автомобиля в эксплуатации. Текст. / ГО.Б. Суворов, В.И. Суковицин-М. Транспорт, 1987, 207 с.

134. Руководство по диагностике технического состояния подвижного состава автомобильного транспорта. Текст. РД-200-РСФСР-15-0150-81. М.: 1982, 87 с.

135. Румшиский JI.3. Математическая обработка результатов эксперимента.

136. Текст. Главная редакция физико-математической литературы изд-ва, 1971, 192с.

137. Савельев Б.В. Обоснование статической характеристики тормозной системы автомобиля. Текст.: Автореферат дисс. канд. техн. наук: 05.05.03. М.: МАМИ. 1988,21 с.

138. Самохин С. Диагностика во имя безопасности. Текст. /Автомобиль и Сервис. №5, 2005.

139. Селиванов С.С. Исследование и сравнительная оценка стендов для диагностики тормозов автомобилей. Текст.: Лис. канд.техн. наук.- М., 1972, 161 с.

140. Сергеев А.Г. Точность и достоверность диагностики автомобилей. Текст. М.: Транспорт, 1980, 188 с.

141. Сергеев А.Г. Метрологическое обеспечение автомобильного транспорта. Текст. М.: Транспорт, 1988, 247 с.

142. Сердаков A.C. Автоматический контроль и техническая диагностика. Текст. Киев: Техника. 1971.

143. Скибневский К.Ю. Средства и методы диагностирования тракторов. Текст. -М.: Колос, 1972, 80 с.

144. Смирнов Г.А. Теория движения колесных машин. Текст. Учебник для вузов, М.: Машиностроение. 1990, С. 197-203.

145. Соцков Д.А. Математическая модель автомобиля в процессе торможения. Текст. / В.В. Загородний В сборнике научн. трудов «Безопасность и надежность автомобиля»/ МАМИ. - 1983, с. 58-67.

146. Соцков Д.А. Диагностическая информация и надежность тормозных систем АТС. Текст. / Юдин В.А. Тез. докл. междун. научно-практ. семинар. // Пути совершенствования технической эксплуатации и ремонта машин, Владимир, 1997, С. 44-46.

147. Спирин А.Р., Гуревич Л.В., Меламуд P.A. Исследование гистерезисатормозных механизмов как звеньев антиблокировочных систем. Текст. / [Текст] Автомобильная промышленность, 1980, № 3, с. 19 - 20.

148. Спирин А.Р. Исследование инерционности тормозных механизмов как звеньев антиблокировочных систем. Текст. / JI.B. Гуревич, P.A. Меламуд, -Автомобильная промышленность, 1980, № 3, с. 19 20.

149. Спичкин Г.В., Диагностика технического состояния автомобилей. Текст. / A.M. Третьяков, Б.Л. Либин М.: Высшая школа, 1975, 303 с.

150. Способ диагностирования тормозного механизма колеса автомобиля. Текст. //: A.c. 1676883 СССР, МКИ В 60 Т 17/22, G 01 М 17/00 / Ширяев П.П., Финогенов В.Н. № 4689252/11; Заявл. 02.03.89; Опубл. 15.09.91, Бюл. №34. Ил. 2. РЖ №7/1992.

151. Справочник инженера-экономиста автомобильного транспорта. Текст. / С.Л. Голованенко 3-е изд., перераб. и доп. - Киев: Техника, 1991, 351 с.

152. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. Текст. // И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев, М.: Наука, 1978, 544 с.

153. Статистическое оценивание и проверка гипотез на ЭВМ. Текст. // М.Л. Петрович, М.И. Давидович М.: Финансы и статистика, 1989. -191 е.: ил. (Мат. обеспечение прикладной статистики).

154. Стенд для проверки тормозов с дистанционным управлением. Текст. Equipment news // Mod. Bulk Transp. 1995. - 58 № 2. - С. 92 - 95. Англ. M.A. Куршев РЖ № 9. 1996. Ил. 1.

155. Сычев В.П. Повышение синхронности торможения звеньев автопоезда тяжеловоза путем разработки и применения электропневматического привода тормозов. Текст.: Дисс. . канд. техн. наук: 05.05.03. Челябинск: ЧПИ, 1992,156 с.

156. Тензометрия в машиностроении. Текст. Справочное пособие, под ред. Маркова P.A. М.: Машиностроение, 1975.

157. Теоретические основы распределения информации для исполнительных механизмов отработки команд управления. Текст. / A.A. Юрчевский, Н.З. Гусейнов // Сб. научн. трудов Совершенствование эксплуатационных свойств автомобиля. МАМИ, Москва. 1990 г. С. 71-78.

158. Терских И.П. Научные основы функциональной диагностики (эксплуатационных параметров) машинно-тракторных агрегатов. Текст. Автореферат диссертации доктора технических наук. - JL: 1973, 51 с.

159. Терских И.П. Состояние, задачи и перспективы технической диагностики машин. Текст. В сб. Техническое обслуживание и диагностика тракторов. Иркутск, 1979.

160. Терских И.П. Функциональная диагностика машинно-тракторных агрегатов. Текст. Иркутск.: Изд-во Иркут. ун-та, 1987, 312с.

161. Тестер для проверки синхронности действия тормозов грузовых автомобилей и автобусов. Текст.: (Richards Paul Commer Carrier J.- 1992.-149.№7-с.93-94.Анг.), РЖ 02Б Автомобильный транспорт. №3. 1993. М.

162. Техника измерений и обеспечение качества: Справочная книга. Текст. / Пер. с нем. под ред. JIM. Закса, С.С. Кивилиса. М.: Энергоатомиздат, 1983, 472 с.

163. Техническая эксплуатация автомобилей: учебник для вузов. Текст. //Под ред. Крамаренко Г.В. М.: Транспорт, 1983, 488 с.

164. Техническая эксплуатация автомобилей: учебник для вузов. Текст. // Под ред. Кузнецова Е.С. М.: Транспорт, 1991, 413 с.

165. Технические средства диагностирования. Текст. / В.П. Калявин, A.B. Мозгалевский Л.: Судостроение, 1984, 208 с. ил. - (Качество и надежность).

166. Технические средства диагностирования: Справочник. Текст. / В.В. Клюев, П.П. Пархоменко и др.; Под общ. ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 1989, 672 с.

167. Тихов-Тинников Д.А. Совершенствование динамического метода функционального диагностирования управляющих аппаратов пневматического тормозного привода автомобилей: Дисс. канд. техн. наук: 05.20.04. -Улан-удэ. 2000. 205 с.

168. Топалиди В.А. Диагностика тормозных свойств автопоездов встроенными средствами. Текст. // Диагностика автомобилей: III всесоюзная научно-техническая конференция: тезисы докладов: Улан-Удэ: 1989. С.72-74.

169. Топалиди В.А. О достоверности эксплуатационного контроля тормозных свойств АТС. Текст. / Автомобильная промышленность, №1, 2003.

170. Топалиди В.А. Стандарты Узбекистана по эксплуатационному контролю безопасности АТС Текст. / Автомобильная промышленность, №1, 2006.

171. Топалиди В.А. Новые национальные стандарты Узбекистана по методам контроля безопасности АТС. Текст. / Никульников Э.Н., Гурьянов С.И. /Автомобильная промышленность, №6, 2007.

172. Топалиди В.А. Повышение эффективности эксплуатационного контроля тормозных свойств и систем АТС. Текст. / Автомобильная промышленность, №3, 2008.

173. Тормозной стенд. Текст.: (Avtotechnik- 1991-40, N3-C 46-Нем.), Фирма Kapp / KSU (ФРГ), РЖ 02 Автомобильный и городской транспорт. №10 1991. М.

174. Тормозные системы автотранспортных средств. Текст. Методические указания для дипломного и курсового проектирования студентам специальностей 1609, 1616, 1617. Омск: СибАДИ, 1979, 52 с.

175. Травкин Ю.Е. Диагностика технического состояния оборудования. Текст. / Л.М. Кряквин -М: ЦНИИНТИ, 1982, 97с.

176. Требования к техническому состоянию транспортных средств. Текст./ Государственный технический осмотр в нормативных правовых актах. Сборник- М.- Н-Новгород, 2005, 432с.

177. Устройство для испытания тормозов. Текст.: Пат. 5379636.США. МКИ

178. G Ol L 5/28 (Coleralli. N.J. Hunter Engineering Co.- N 30595; Заявл. 11.03.93; Опубл. 10.01.95; НКИ 73/122 ). РЖ 02Б Автомобильный транспорт №6, 1996.

179. Фалысевич Б.С. Теория автомобиля. Текст. М.: Машгиз, 1963, 239 с.

180. Федотов А.И. Повышение эффективности работы антиблокировочных систем при колебаниях нормальной нагрузки на колесах автомобиля. Текст.: Дисс. канд. техн. наук: 05.05.03. М.: МАМИ, 1986.

181. Федотов А.И. Качение тормозящего колеса, нагруженного переменной нормальной нагрузкой. Текст./ А.И. Федотов, А.Б.Дик Сборник научных трудов «Активная и пассивная безопасность и надежность автомобиля» / МАМИ.-1984, с. 94-110.

182. Харазов A.M. Диагностическое обеспечение технического обслуживания и ремонта автомобилей. Текст.: Справ, пособие. М.: Высш. шк., 1990, 208 с.

183. Харазов A.M., Современные средства диагностирования тягово-экономических показателей. Текст. -М.: Наука, 1985.

184. Харазов A.M. Методы оптимизации в технической диагностике машин. Текст. / С.Ф. Цвид М.: Машиностроение, 1983, 132 с.

185. Харазов A.M. Диагностирование и эффективность эксплуатации автомобилей. Текст. Учебное пособие для СПТУ. - М.: Высшая школа, 1986, 64с.

186. Цапенко М.П. Измерительные информационные системы. Текст. М.:

187. Энергоатомиздат, 1985, 440 с.

188. Черноиванов В.И. Техническая диагностика машин в США. Текст. / К.Ю. Скибневский Тракторы и сельхозмашины, 1974, №8, С. 42-44.

189. Чернышев И.Н. Деформация автомобильных шин 260-508. Текст. / В.Д. Жуков Автомобильная промышленность №8 1971, С. 23-24.

190. Чипулис В.П. Использование диагностической информации при контроле и поиске неисправностей. Текст. Автоматика и телемеханика, 1975, №8, С. 150-156.

191. Шварц Г. Выборочный метод. Руководство по применению статистических методов оценивания. Текст. Пер. с нем. я.Ш. Паппэ. Под ред. И.Г. Ве-нецкого и В.М. Ивановой. М.: Статистика, 1978, 213 с.

192. Шумик C.B. Лабораторный практикум по технической эксплуатации автомобилей. Текст. / М.М. Болбас, Е.И. Борисенко /учебное пособие для вузов по специальности «Автомобили и автомоб. хоз-во». Мн.: Выш. Шк., 1984, 176 с.

193. Экономическая эффективность новой техники и технологии в машиностроении. Текст. //Под общ. ред. K.M. Великанова. Л.: Машиностроение, 1981,256 с.

194. Электрические измерения физических величин. Методы измерений: Текст. / С.А. Спектор: Учебн. Пособие для вузов. Л.: Энергоатомиздат. Ле-нингр. отд-ние, 1987, 320 е.: ил.

195. Электрические измерения. Текст.: Учеб. Пособие для вузов. Под ред. Малиновского М.: Энергопромиздат, 1985, 416 с.

196. Электроизмерительные устройства для диагностики машин и механизмов / P.C. Ермолов, P.A. Ивашев, В.К. Колесник, Г.Ф. Морозов. Л.: Энергия, 1983. 128 с.

197. Электронные вычислительные машины. Текст.: В 8 кн. Решение прикладных задач: Практ. пособие для вузов / А.Г. Дьяченко, Н.М. Когдов; Подред. А.Я. Савельева.- 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., 1993, 158 с.

198. Яковенко Ю.Ф. Диагностирование технического состояния пожарных автомобилей. Текст. / Ю.С. Кузнецов-М.: Стройиздат, 1983, 248 с.

199. Яресько П.С. Тормозные системы большегрузных автомобилей КамАЗ. Текст. / С.В. Филиппов Ярославль: Учебно-производственная фирма КамАЗ, 1989, 124 с.

200. Яценко H.H. Форсированные полигонные испытания грузовых автомобилей. Текст. -М.: Машиностроение, 1984, 328 е., ил.

201. Яценко H.H. Колебания автомобиля при торможении. Текст. / A.A. Енаев Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1989. - 248 е., ил.

202. Lange F. Н. Signale und Systeme. Текст. Bd. 1,2. Berlin, VEB Verlag Technik, 1975.

203. Looso R. An electro-mechanical braking system. Текст. // Jhe SAE Australasia. 1975. -July-August. - p. 160-163.

204. Pacejka H.B. Some recent investigations into dynamics and frictional behavior of pneumatic tires Текст. // Phys. Tire tract.: Theory and Exp. New - York — London. 1974.

205. Technische Diagnostik im Machinenbau. Текст. Hrsg. von H. Wohllebe, Berlin, VEB Verlag Technik, 1978.

206. Zeransci P. Die resultirende Reifencharacterisik. Текст. // KFT. 1973, №8/ - s. 237 - 238.222. WWW.autonews.ru223. WWW.gibdd.ru224. WWW.cartec-ru.com225. WWW.novgaro.ru226. WWW.meta-ru.ru227. WWW.fips.ru

207. ПРОГРАММА МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ТОРМОЖЕНИЯ АВТОТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА НА СТЕНДЕ С БЕГОВЫМИ

208. БАРАБАНАМИ Среда программирования: «Turbo Basic»1. CLS

209. SCREEN 9,2,0,0:CLS COLOR 3,0,141. REM ОСИ КООРДИНАТ

210. NE (0,0)-(0,349),2 LINE (0,349)-(600,349),2

211. REM ПОСТОЯННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРОТЕКАЮЩИХ В ПНЕВМАТИЧЕСКОМ ТОРМОЗНОМ1. ПРИВОДЕ1. Ро=01. Рта=700000v=o

212. R=287.14 Т=293 к=0.3 ш=0.2 h=0.8 В=1.8vkr=SQR(k*R*T) SS„=0.0001 SSo=0.00009 A=h/(B-1)

213. ЫЕМ ПОСТОЯННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА ВЫХОДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТОРМОЗНОГО МЕХАНИЗМА

214. ТМ=0.067 ВТМ=0.06 КТ 1=77771. КТ2=295351. КТЗ=981. КТ4=96

215. REM КОНСТАНТЫ ДЛЯ РАСЧЕТА РЕАКЦИЙ ДЕЙСТВУЮЩИХ НА1. КОЛЕСО1. Va=0.1671. Rz=11000ro=0.49001. Jk=12.11. Nu=1.591. FB=0.321. Fx=0.71. REM НАЧАЛО ЦИКЛА1. TD=0.0011. FOR 1=0 TO 12 STEP TD

216. REM РАСЧЕТ ДАВЛЕНИЯ В ТОРМОЗНОЙ КАМЕРЕ

217. REM ПРОЦЕСС НАПОЛНЕНИЯ ТОРМОЗНОЙ КАМЕРЫ

218. I>0.3 AND I<=7 THEN dP1=k*m*SS„*vkr*PvxA^*(A*Pvx-P2)/(B*Pvx-P2) IF I>0.3 AND I<=7 THEN dP1=k*m*SS„*vkr*P2A^*(A*P2-P,)/(B*P2-P1)

219. REM ПРОЦЕСС ОПОРОЖНЕНИЯ ТОРМОЗНОЙ КАМЕРЫ

220. I>7.2 THEN dPi=-k*m*SS0*vkr*PI/V*(A*P1-P2)/(B*Pi-P2) IF \>12 THEN dP1=-k*m*SS0*vkr*P2/V*(A*P2-Po)/(B*P2-Po) P,=Pi+dPi*TD

221. Pi>700000 THEN P,=700000 IFP,=<0THENPi=0 PT=PI/1 0000001. dPi>=0 THEN V = -268,04• PO4 + 510,14• DC? -334,45-DC? +88,07-DO IF dPi<0 THEN V = -200,03 PO4 + 387,47- DC? - 262,17 - DC? + 74 • DO

222. REM РАСЧЕТ ВЫХОДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТОРМОЗНОГО1. МЕХАНИЗМА1. PA=(PT/Pvx)

223. FP=-2.168*(Р А)л2+3.03 * (РА)-0.05 5

224. CCl=KTl-(KT3*Wk) СС2= KT2-(KT4*Wk) IF dPl>=0 THEN MT=(PT-BTM)*CC1 IF dPl<0 Then MT=(Pvx/1000000-BTM)*CC2*FP IF MT<0 THEN MT=0

225. REM РАСЧЕТ ПРОДОЛЬНОЙ РЕАКЦИИ В ПЯТНЕ

226. КОНТАКТА КОЛЕСА С ОПОРНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ

227. Sx=l-(Wk*r0/Va) IF Sx<=0 then Sx=0

228. Kz=(3.14-ATN(Fb/(SQR( 1 -FbA2))))/Nu bn=3.14/(2*Kz)b i=(( 1 +b 11A2) * ATN(b 11 )-b n )/(Kz* (1 +b 11 л2)-1) ai=Nu/bi1. FS=sin(a1*ATN(b1*Sx))1. Rx=Rz*Fx*Fs1. Fud-Rx/Rz

229. REM РАСЧЕТ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ КОЛЕСА1. EK=((Rx*r0)-Mt)/Jk

230. Wk=Wk+EK*TD if Wk<=0 then Wk=01. REM ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ

231. PSET (Pi*0.0007,349-Fud*400) PSET (i*40,349-PT*400) PSET (i*40,349-MT*0.03),6 PSET (I*40,349-Rx*0.03),10001. REM ВЫВОД ДАННЫХ

232. CATE 1,2: PRINT USING "PI =#######.# y PI LOCATE 2,2: PRINT USING "Mt=########.## HM"; Mt LOCATE 3,2: PRINT USING "Rx=########.## H"; Rx LOCATE 4,2: PRINT USING "Fud=##.####"; Fud LOCATE 5,2: PRINT USING "S=#.####"; F(P) GH$=INKEY$

233. GH$=M" THEN GOTO 15 ELSE GOTO 20 15 NEXT I 20 STOP1. УТВЕРЖДАЮ»1. УТВЕРЖДАЮ»внедрения результатов диссертационной работы инженера Смолина Александра Анатольевича

234. Наименование работы: «Метод дифференциального диагностирования тормозной системы автомобиля с пневматическим приводом»

235. Наименование предприятия, где осуществляется внедрение: ЗАО

236. Бурятский автоцентр КамАЗ" г. Улан-Удэ Республики Бурятии.исследовательскую работу: Иркутский государственный техниче ;кий университет, кафедра «Автомобильный транспорт».

237. Наименованиеорганизации,выполняющейнаучноисполнительных механизмов тормозных систем с пневматическим приводом, поступающих на предприятие в потоке отказов.

238. Технико-экономические показатели, полученные от внедрения:

239. Наименование работы: комплекс мероприятий, направленных на разработку динамического метода дифференциального диагностирования тормозных систем автомобилей с пневматическим тормозным приводом.

240. Наименования предприятия, где осуществляется внедрение: ЗАО

241. Компания «Новгородский завод ГАРО».

242. Наименованиеорганизации,выполняющейнаучноисследовательскую работу: Иркутский государственный технический университет, кафедра «Автомобильный транспорт».

243. Главный конструктор ООО «Центр инженерных услуг завода1. Проректор ИрГТУ,2008г.п"

Похожие работы

Транспорт
05.22.00