автореферат диссертации по транспорту, 05.22.10, диссертация на тему:Технологическое обеспечение процессов ТО и ТР с учетом индивидуальных свойств автомобилей

ЗИМАНОВ ЛЕВ ЛЕОНИДОВИЧ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ТО И ТР С УЧЕТОМ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ СВОЙСТВ АВТОМОБИЛЕЙ ( НА ПРИМЕРЕ ПЕРЕДНЕЙ ПОДВЕСКИ )

Специальность 05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1998

Работа выполнена на кафедре "Эксплуатация автомобильного транспорта" Московского государственного автомобильно-дорожного института (технического университета).

Научный руководитель - кандидат технических наук,

I 1

доцент | В.Д. Олдфильд |

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор В.Г.Дажин кандидат технических наук С.П.Бирюков

Ведущая организация - "РУСЦЕНТРАВТОТЕХ"

Защита состоится ". ¿/^^^ 1998 г. в часов

на заседании диссертационного совета/УХ/ 3&&9 ВАК России при Московском государственном автомобильно-дорожном институте (техническом университете) по адресу: 125829, ГСП-47, Москва, А-319, Ленинградский проспект, 64, ауд. 42

С диссертацией можно ознакомиться е библиотеке института.

Автореферат разослан 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н., профессор __В.М.Власов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Эксплуатация подвижного состава автомобильного транспорта требует значительных материальных затрат на приобретение топливо-смазочных материалов, запасных частей, шин, а также выполнение работ технического обслуживания и текущего ремонта. В общем объеме затрат расходы на приобретение и ремонт шин составляют от 5 до 15% в зависимости от условий эксплуатации.

Анализ данных, полученных на автотранспортных предприятиях (АТП), показывает, что около 40 % шин грузовых автомобилей и почти 30 % шин легковых автомобилей выходят из строя до выполнения установленных норм пробега. Это свидетельствует о нарушенном техническом состоянии автомобилей, низком качестве технического обслуживания шин и агрегатов, влияющих на интенсивность их износа.

Основной причиной преждевременного снятия шин с эксплуатации является повышенная интенсивность изнашивания протектора. Изучение износа шин, снимаемых с управляемого моста-автомобиля, показывает, что в эксплуатации наиболее распространен односторонний износ протектора. Он обусловлен различными факторами и параметрами установки колес, в том числе отклонением от нормативных значений углов развала и продольного наклона оси поворота колеса и их влиянием на условия качения колес.

В результате обследования автомобилей, поступающих на пост обслуживания переднего моста было выявлено наличие автомобилей, у которых невозможно откорректировать величины углов установки колес до значений, указанных в технической документации. Это вызывает появление одностороннего износа протектора и ведет к курсовому уводу.

Изменение углов развала и продольного наклона оси поворота при эксплуатации автомобиля имеют индивидуальные значения для каждого из колес, а существующие методы технического обслуживания позволяют корректировать данные изменения лишь при значительном увеличении трудоемкости технического обслуживания.

Отклонение параметров переднего моста от нормативных значений обусловлено накоплением пластических деформаций в деталях подвески, рулевого управления и переднего моста при длительной или интенсивной эксплуатации автомобиля, а также ограниченностью пределов регулирования этих параметров, задаваемых заводами-изготовителями. Кроме постепенного накопления деформационных изменений, отк-

лонения параметров устонавки колес вызываются последствиями дорожно-транспортного происшествия (ДТП) при низком качестве ремонта кузова.

При необеспеченности передних колес требуемыми условиями качения, происходит увеличение работы трения в пятне контакта шины с дорогой, что повышает интенсивность износа шин и расход топлива.

Дополнительно, взаимное неравенство углов развала и продольного наклона оси поворота, вызванное отклонением от нормативного значения, приводит и к появлению курсового увода автомобиля от прямолинейного движения, что отражается на безопасности движения.

В связи с этим целью данного исследования является снижение эксплуатационных затрат ДТП и индивидуальных владельцев на шины за счет своевременного устранения причин повышенного износа протектора.

Объектом исследования являются легковые автомобили, их передние подвески и параметры установки колес.

Научная новизна заключается в следующем:

- получена математическая зависимость определения компенсационных значений параметров установки колес при отклонении от нормативных значений углов развала или продольного наклона оси поворота колеса;

- разработана усовершенствованная методика и технология контрольно-регулировочных работ по передней подвеске легкового автомобиля, которая предусматривает в процессе выполнения технических воздействий производить установку параметров с учетом общего технического состояния передней подвески и компенсировать негативное влияние отклонений отдельных углов от нормативных значений.

Практическая ценность работы заключается в возможности применения усовершенствованной технологии ТР передней подвескис целью повышения пробега шин и уменьшения расхода топлива.

Практическая реализация. Результаты работы приняты для применения предприятиями ТОО "Конгресс" и СП "Космед" на постах по техническому обслуживанию передних мостов легковых автомобилей.

По результатам исследований разработаны учебно-методические материалы, которые используются при выполнении лабораторных работ студентами специальности 1502 "Автомобили и автомобильное хозяйство".

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на 52-ой, 53-ей, 55-ой и 56-ой научно-методических и научно-исследовательских конференциях МАДИ (ТУ) (1994-1998 г.).

Публикации. Результаты выполненных исследований отражены в 4 публикациях.

На защиту выносятся следующие основные положения работы:

- математическая модель определения величины компенсации отклонений углов установки управляемых колес от нормативных в реальных условиях эксплуатации;

- результаты экспериментальных исследований по определению технического состояния парка легковых автомобилей города Москвы и их распределение по пробегу с начала эксплуатации и возрасту;

- результаты дорожных испытаний автомобиля на износ шин при различных сочетаниях углов развала и продольного наклона оси поворота;

- усовершенствованный метод и технология контроля и регулировки углов развала и продольного наклона оси поворота, предусматривающий компенсацию негативного влияния отклонений одного из этих углов от нормативного значения.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложений. Объем диссертации составляет 125 страниц, в том числе 125 страниц машинописного текста, 6 таблиц, 22 рисунка, списка литературы из 107 наименований и 3 приложений.

Работа выполнена в Московском государственном автомобильно-дорожном институте (техническом университете).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы исследований, определяются цель, направление работы.

В первой главе содержится анализ отечественных и зарубежных исследований. В результате обзора научно-технической и нормативно- технологической литературы по вопросам эксплуатации автомобильных шин, изучения факторов, влияющих на интенсивность и виды износа протектора и их связь с параметрами технического состояния ав-

томобиля позволили определить цель, указанную выше, задачи и методику исследования.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- обосновать необходимость и возможность компенсации отклонения угла развала и продольного наклона оси поворота;

- определить зависимость между влияниями углов развала и продольного наклона оси поворота на угол бокового увода шины;

- разработать методику и провести экспериментальные исследования износа автомобильных шин при разных сочетаниях углов развала и продольного наклона оси поворота;

- разработать нормативно-технологическую базу и технологию проведения работ по взаимной компенсации отклонений углов развала и продольного наклона от нормативных значений в процессе ТО.

Вторая глава посвящена определению влияния между углами развала и продольного наклона оси поворота на работу трения в пятне контакта шины с дорогой и угол бокового увода.

Для теоретического описания взаимодействия шины с дорогой при качении с уводом наиболее оптимальной является "модель балки".

Рассмотрим процессы, возникающие в контакте шины с дорогой, когда шина движется с боковым уводом. Ограничимся случаем одномерного контакта. Заметим, Пасейка составил уравнения для перемещений в двумерной зоне контакта, а Бем получил числовое решение для случая двумерного контакта и установившегося увода.

Для удобства рассмотрения введем в плоскости дороги подвижную систему координат ¿;0у (рис.1). Оси О С, и Оу совпадают с проекциями на дорогу срединной плоскости обода и оси колеса. Положительное направление 04 выбрано в сторону качения.

Дальнейшее рассмотрение и выводы целиком распространяются на важный случай качения колеса по цилиндру (барабану). В этом случае система координат фу лежит в плоскости, касательной к цилиндру, а линия касания находится в середине контакта.

При входе в контакт наружные точки протектора жестко сцепляются с дорогой и движутся с ней до тех пор, пока касательные напряжения не превысят силу трения скольжения, определяемую по закону Кулона:

а-т=цп. (1)

5 _____

5 . Т"

Рис.1 Схема перемещений точек модели в зоне контакта при боковом уводе.

где: qt(4) - интенсивность касательного напряжения; р, - коэффициент трения;

- интенсивность нормального контактного давления. Обозначим через V скорость движения точек дороги, а через - скорость точек экватора рабочего кольца относительно системы координат фу. В общем случае V не равно Если к колесу приложен тяговый момент, то Ук > V, а если достаточно большой тормозной, то V* < V.

Рассмотрим взаимное движение точки А экватора рабочего кольца, лежащей на границе кольцо - протектор, и точки В наружной части упругого слоя, которые в начальный момент времени t=0 при входе в контакт находились в одной и той же точке А0. Через промежуток времени I при условии, что сохраняется полное сцепление, точки А и В будут иметь следующие координаты:

А = (с.*(0); В = (Ао^Ч-соБб, Ио-УЧ-этв)., (2) где: = и (С&);

Ао - координата точки входа в контакт; 5 - угол увода.

Так как движение установившееся, а рабочее кольцо считается нерастяжимым и в зоне контакта параллельным дороге, можно принять

Vk = const. Если боковые прогибы кольца в зоне контакта ограничить условием dw / dс, << 1, легко рассчитать время, за которое отмеченная точка кольца перейдет из положения Ао в положение А:

t = ( ) / Vk. (3)

При этом вектор АВ в зоне сцепления имеет координаты:

wo-w

АВ = [(to-О (1-X'C0S6); (- + x-sinS) 3.

А в уравнение введено сокращенное обозначение: % =V / Vr. Длина вектора АВ в данном случае равна

S = (tcrO' So>

о «О-* „

где: 50= / (1-х-соз8)й+( -+ х-Бшб)*' (4)

С,о-С>

Направление вектора АВ можно задать углом ш между осью 0£, и вектором АВ. Если движение медленное и инерционными членами можно пренебречь, то величины Б и и определяют в зоне полного сцепления характеристики интенсивностей касательных напряжений: УХ = кз'Б; Ч'б = д--гз1ш; ч0 = Ч'Х'СО&й,

где: чб - интенсивность боковых касательных напряжений; Чо - интенсивность окружных касательных напряжений; к3 - жесткость протектора на сдвиг;

( - + х'з1пб)

зшсо = - ; (5)

(1-Х'созб)

СОБШ = - . (6)

Эо

При выводе формул (5 и 6) сделано предположение, что свойства протектора изотропны, т.е. к3 не зависит от направления действия силы. В общем случае это не так, однако условие изотропности с некоторым допущением выполняется для протекторов большинства автомобильных шин.

Наряду с криволинейной координатой э, отсчитываемой от самой верхней точки рабочего кольца, введем криволинейную координату с,, отсчитываемую от самой нижней точки кольца (середины контакта) в противоположном э направлении:

4 = Я'!?о-3; Б = Г (7)

В зоне контакта криволинейную координату 4 и абсциссу в - системе координат фу можно отождествлять. После этих замечаний рассмотрим зону проскальзываний. За промежуток времени сИ точка кольца перейдет из положения А в положение удаленное на расстояние с1з. Точка дороги, соприкасавшаяся с упругим слоем в точке В, перейдет в положение С, а сама точка упругого слоя переместится из положения В в В1. Точки А1, Вь С лежат на одной прямой, если свойства опорной поверхности изотропны в дополнение к изотропности свойств протектора. Такими изотропными поверхностями .являются,, например, сухой бетон и асфальт. Кроме того, пренебрегая инерционными силами в шашках протектора, рассчитаем длины векторов: |АВ|=3; |А1Вх|=3+с1з; |ААа|=<1з; |ВС|=хс1з; |СВ1|=с1а. Угол ш при переходе из точки А в точку к\ получает приращение <1ы. Приравнивая координаты точки С, вычисленные двумя способами,- как конечной точки вектора Ах С и конечной точки суммы векторов АВ и ВС, получим два уравнения для дифференциалов <Зб, с1а и <3ь>:

(<13 + <1а)-соз<<) - Б-зтокЗи) = (1 - хсозб)-с1з (8)

МБ + <1а)-зшш + З-сози-йи = С(с1»/с10 + х-з1пб]'с1з. (9) Поскольку инерционные силы в шашках не учитываются:

кз-Э = ц-(1п. (Ю)

Дифференцируя это соотношение, получим выражение для дифференциала:

--- ¿з (11)

к3 • <14

При использовании этого выражения в уравнениях (8 и 9) получим:

с1\«( р. Ск)п

<1а = [(1-х-соз2)-соз(1>+(х-зш5 + —)-з1по> +--(12)

<14 к3 <14

к3 Л»

сЗ<л> =- [(хз1пб+—)собы-(1-хсоз5)з1по)]с1з (13)

№ <14

Выражение для элементарного проскальзывания с!а дает возможность вычислить общую работу трения в контакте на единице пути, пройденного колесом (интенсивность работы трения):

Sk 2 Sk

A = qndCa(s)] = -qn(^2-|¿|qnE(l-*cos5)cos<ji)+

J 2 ks J s# s*

dw

+(xsin5+—)sinw]ds, (14)

de

где: s* = 3tR0-4* - координата границы между зонами сцепления и проскальзывания; Sk = irRo+4o - координата точки выхода из контакта. Работа сил трения,как можно определить из формулы 14,изменяется в зависимости от угла бокового увода по параболической зависимости:

А = Кб2. (15)

где: к - коэффициент, учитывающий факторы, независящие от угла бокового увода.

Из этого можно сделать вывод, что параметры, влияющие на угод бокового увода, будут оказывать соответствующее влияние на работу сил трения и на интенсивность изнашивания.

Принимаем, что боковой увод от схождения управляемых колес равен нулю. Тогда угол бокового увода можно определить по формуле:

Мст

5 = - , (16)

Кст

где: Мст - стабилизирующий момент;

кст - коэффициент стабилизирующего момента. Боковая сила, вызывающая появление увода колеса зависит от установленного на колесе угла развала:

Мст = (а - гко(н)Тн<Зк» (IV)

где: а - плечо обкатки;

Gk - вертикальная нагрузка на колесо; ан - нормативный угол развала колеса; Гк - радиус качения колеса;

гн - нормативный угол продольного наклона оси поворота. Учитывая, что величина угла развала мала, можно заменить sin величиной самого угла. Подставив выражение 17 в уравнение 16 , получим:

(а - Гкан)тн2к

кст

Коэффициент стабилизирующего момента:

Кст = Кув1к/б , (19)

где: КуВ - коэффициент сопротивления уводу;

1к - длина зоны контакта колеса. -После определения угла бокового увода при нормативных углах развала и продольного наклона оси поворота можно, получить расчетную формулу для определения компенсаций по износу протектора, при отклонении одного из этих углов от нормативного значения:

(а-гкан)Гн

Лг =--Гн ■ . (20)

а-гксс

В третьей главе представлены результаты экспериментальных исследований.

Для определения изменений углов установки управляемых колес был проведен пассивный эксперимент, во время которого фиксировались параметры передней подвески автомобилей до и после регулировки, дата выпуска, пробег с начала эксплуатации, наличие увода и качественная картина износа шин.

Во время этого эксперимента собирались данные об автомобилях, которые заезжали на пост по обслуживанию передней подвески в ЛТО МАДИ. Объем статистической выборки составил 200 автомобилей.

В результате обработки статистических данных пассивного эксперимента были получены следующие результаты по возрасту и пробегу автомобилей (табл.1).

Таблица 1

Распределение автомобилей по возрасту и пробегу с начала эксплуатации.

ВОЗРАСТ ПРОБЕГ

ИНТЕРВАЛ ЧАСТОТА ИНТЕРВАЛ ЧАСТОТА

до 1,5 лет 6 до 20 тыс.км 14

от 1,5 до 3 11 от 20 до 40 27

от 3 до 4,5 15 от 40 до 60 52

от 4,5 до 6 22 ОТ 60 до 80 47

от б до 7,5 48 от 80 до 100 38

от 7,5 до 9 42 от 100 до 120 14

от 9 до 10,5 28 ОТ 120 до 140 5

от 10,5 до 12 17 более 140 3

старше 12 11

Средний возраст автомобилей (рис.2) составил нее квадратичное отклонение 2,95 года.

',35 года, сред-

Ч*) 0,06 0,03

о

х=64.5 6=30,3

7

£

20

0,06

0,04

20 Ю О

40 80 №0 проЕег,т.км 3 6 9 возраст,/*

Рис.3 Распределение автомо- Рис.2 Распределение автомо-

билей по пробегу билей по возрасту

<0

0,02

О

- Х= ?,35 6=2,95

Г

/ \ V

■ / / ■ \

- У / \

- ч

Средний пробег автомобилей (рис.3) с начала эксплуатации составил 64,5 тыс.км., среднее квадратичное отклонение 30,3 тыс.км.

Дальнейшее исследование полученных статистических данных проводилось на предмет определения изменений, которые происходят в процессе эксплуатации с техническими параметрами передней подвески. Анализ выполнялся по параметрам, характеризующим углы установки управляемых колес. В результате получены данные, которые позволяют утверждать о возникновении в деталях передней подвески пластических деформаций, которые невозможно компенсировать регулировкой в заданных у существующих конструкций автомобилей пределах (рис.4,5,6 и 7).

Количество автомобилей, на которых невозможно традиционными методами установить нормативные углы установки колес, достигает до 15%, а с увеличением возраста и пробега доходит до половины (рис.8 и 9). Соответственно, на этих автомобилях имеет место повышенный износ'шин, а также, в большинстве случаев, и курсовой увод автомобиля.

Это дает основание утверждать, что эксплуатация таких автомобилей требует повышенных материальных затрат, они оказывают более вредное воздействие на окружающую среду вследствие повышенного сопротивления качению, т.е. износа шин и расхода топлива. Но кроме этого, данные автомобили яеляются потенциально опасными и для других участников движения по причине курсового увода, наличие которого повышает утомляемость водителя при управлении автомобилем.

Для подтверждения выдвинутых ранее теоретических предположе-

их)

9

-V в = <0,9

норма ±20' ¿40' отклонение развала,мин

±60'

60 0,06 40 0,01

20 0,02 О

N

х=бИ 646,2

60

40 20

норма ±зо' ±60' отклонение ПНОП.мин

±30'

Рис.4 Распределение по отклонений от нормы угла развала

Рис.5 Распределение по отклонению от нормы угла продольного наклона оси поворота

Рис.6 Зависимость средней величины отклонения от возраста

Рис.7 Зависимость средней величины отклонения от пробега

угол развала

зо 20 10 о

0 3 6 9 12 15

угод продольного наклона

50 40 30 20 10 О

О 3 Б Э 12 15

юзраст.лет

возрастает

Рис.8 Распределение автомобилей, нуждающихся в корректировке, в зависимости от возраста

- угол развала

К,%

60

40

20

О

О 40 ВО 120 160

про5ег,т.км

угол продольного наклона

60

-10

20

о 40 ао 120 160

пробег, т.км

Рис.9 Распределение автомобилей, нуждающихся в корректировке, в зависимости от пробега

ний необходимо провести эксплуатационные испытания, которые бы подтвердили их правильность или опровергли.

В качестве объекта испытаний был выбран автомобиль с наиболее распространенной передней подвеской, которой в нашей стране является подвеска на двойных поперечных рычагах. Для наибольшей чистоты эксперимента был подобран автомобиль марки ВАЗ-2ЮЗ, имеющий возраст 8 лет и пробег с начала эксплуатации на момент начала экспериментальных исследований 90 тыс.км.

Экспериментальные исследования заключались в дорожных испытаниях, выполненных по специальной методике, позволившей сократить время проведения данных работ. Оценка влияния изменения параметров передней подвески на ресурс автомобильных шин проводилась по изменению остаточной глубины рисунка протектора.

Для проведения экспериментальных исследований на передний мост автомобиля были установлены новые шины модели МИ-16 с обкаткой на пробеге 5000 км. Измерения глубины проводились перед установкой необходимой комбинации параметров установки колес и после заданного пробега. На каждом из сочетаний в соответствии с матрицей эксперимента (табл.2) пробег составлял 2-3 тыс. км. Величина пробега выбрана с учетом получения достоверной картины износа и минимизации постороннего влияния на нее, например, изменения схождения. Перед установкой следующего сочетания углов автомобиль эксплуатировался с нормативными параметрами на пробеге 500-1000 км.

Таблица 2

Матрица эксперимента.-

Мпп

Схождение, мин.

Левое колесо

Т, ГР.МИН. с. мин

Правое колесо

т, гр.мин. мин

1 2

3

4

5

6 7

15 15 15 15 15 15 15

4°00,

4п00-4°00,

4°00,

4о00-4°00.

5 00

20, 20, 20, 20, 20, -20, 20

4°00,

4п00>

3°00, 2°30, 4°00, 4 00

20, -20, -20, -20, -20, -20, -20

В результате обработки полученных данных по интенсивности износа (рис.10) можно сделать вывод, что минимальное увеличение из-

1 - износ колеса с отклонением угла развала

2 - износ противоположного колеса

3 - износ при нормативных углах

Рис.10 Зависимость интенсивности износа при отклонении развала от продольного наклона оси поворота.

носа наблюдалось при угле продольного наклона 3° о' или отклонении от норматива в 1° о'. В этом случае интенсивность износа правого колеса составила 0,37? мм/1000 км., а на левом колесе 0,379 мм/1000 км., что в сравнении с интенсивностью износа при нормативных показателях составляет около 101 %.

Если бы компенсация отклонения угла развала не проводилась, то интенсивность износа на правом колесе была бы 0,402 мм/1000 км. или 107 %, а на левом колесе 0,386 мм/1000 км. или около 104 %. В дополнение к повышенному износу в этом случае водителем отмечался ощутимый увод автомобиля.

Кроме средней интенсивности износа при эксплуатации автомобиля с отклонением угла развала без компенсации или с несоответствующей компенсацией наблюдалась неравномерная картина износа по ширине протектора (рис.11). Величина неравномерности-износа при наиболее неблагоприятном варианте достигала 17 % (рис.12).

Компенсацию отклонений углов установки колес можно производить не только на том колесе, где оно наблюдается, но и на другом колесе переднего моста. Для оценки этих способов были проведены 6-ой и 7-ой эксперименты из матрицы. Результаты обработки полученных данных подтверждают отсутствие курсового увода автомобиля,

',5 5,0 !,5 0

,1 - колесо с отклонением развала 2 - противоположное колесо

2° 2°30' 3" 3"30' гр.мин. 8ц

\ 5 4 чг'

N ■ N ••ч

-

Ц

нар

2,3,4,5 - номер эксперимента по матрице

Рис.11 Зависимость разности износа Рис.12 Интенсивность износа

от угла продольного наклона оси поворота

протектора по ширине шины

одинаковую интенсивность износа:

4 эксперимент 0,378 мм / 1000 км.;

6 эксперимент 0,379 мм / 1000 км.;

7 эксперимент 0,378 мм / 1000 км.

Однако данные способы компенсации не могут применяться при эксплуатации, т.к. наблюдается большая разность износа по ширине протектора: 2,5 и 3,2 I соответственно. Также при всех предыдущих сочетаниях, если наблюдалась неравномерность, то она проявлялась на одном колесе, а в данных случаях она распространяется на оба колеса (рис.13). Поэтому рекомендовать данные способы к применению можно только для автомобилей с ограниченным числом точек воздействия для устранения курсового увода автомобиля.

В четвертой главе приведены рекомендации по использованию компенсационной технологии регулировки углов установки колес.

При проведении регулировочных работ по углам установки колес на автомобилях, имеющих отклонения от норматива, необходимо определить величину компенсации. Величина компенсации должна определяться для каждой модели автомобилей, т.к. зависит от индивидуальных характеристик. Для удобства работы на постах обслуживания передней подвески рекомендуется пользоваться номограммами по определению величины компенсации.

И,

мм

1 ООО км

0,40

0,36

0,35 0,35

/ „7леВ ч4леЬ бпр

\ \ \ \ \ ч \ ь

^гО '// * у/

\

Вн Ц. Иар

4,6,7 - номер эксперимента по матрице

Рис.13 Интенсивность износа по ширине шины в зависимости от способа компенсации.

Построение номограммы осуществляется на основании результатов теоретических и экспериментальных исследований. Величина компенсации определяется с учетом нормативных углов развала и продольного наклона оси поворота, радиуса колеса и плеча обкатки.

В работе в качестве примера приведены расчеты и построена номограмма (рис.14) для автомобиля ВАЗ 2106.

В качестве постоянных приняты следующие величины:

1 = 0,018 м - величина плеча обкатки колеса;

тн = 4°00' - угол продольного наклона оси поворота;

Гк = 0,305 м; гк = 0,290 м; гк = 0,275 м - радиус колеса;

ан =20' - нормативный угол развала.

Переменной величиной является а угол развала колеса, поворота. Расчеты выполнены по формуле 21 . Результаты расчетов представлены в таблице 3, а также на рисунке 14.

(1-Гк«н)Тн Дг =--Тн

1"Гк«

Рис.14 Номограмма для определения величины компенсации (на примере автомобиля ВАЗ 2106).

Таблица 3

Результаты расчетов для построения номограммы.

г 4° 3°35' 3°07 2°45' 5°05' 6°25'

Дг1 0° - 25' - 53' -1°15 1°0б' 2°25'

Дгг 0° - 23' - 49' -1°10 1°02' 2°1б'

Дгз 0° - гГ - 47' -1°08 58' 2°05'

« 20' 0 -30' -1° 1° 1°30'

Да 0° -20' -50' -1°20 40' 1°10-'

При выполнении регулировочных работ необходимо соблюдать следующий порядок работ:

1. Установить автомобиль на пост.

2. Проверить давление в шинах и техническое состояние деталей передней подвески и рулевого управления.

3. Измерить углы развала и продольного наклона оси поворота.

4. Осуществить регулировку углов, обеспечив равенство углов нормативным значениям и требуемую разницу в углах на правом и левом колесе:

- для развала не более 20

- для продольного наклона оси поворота не более 30

При невозможности выполнения требований норматива установить на одном колесе параметры, максимально приближенные к нормативным. На втором колесе установить углы с учетом определенной по номограмме компенсации.

5. Измерить и отрегулировать угол схождения управляемых колес автомобиля.

ВЫВОДЫ

1. Решена научная задача о возможности компенсации отрицательных последствий остаточных деформаций деталей автомобиля в процессе ТО и Р.

2. Разработана методика и проведены экспериментальные исследования износа автомобильных шин при разных сочетаниях углов развала и продольного наклона оси поворота.

3. Обоснована необходимость и возможность регулировок параметров управляемых колес при ТО и ремонте с использованием компенсационной технологии.

4. Разработана нормативно-технологическая база для определения величины компенсации отклонений углов установки колес от норматива для автомобиля при установке различных вариантов автомобильных шин.

5. Разработана усовершенствованная технология проведения диагностических и регулировочных работ с использованием нового подхода к их выполнению.

6. Разработаны предложения по проведению регулировочных работ для автомобилей с ограниченным количеством точек воздействия в передней подвеске.

7. Произведена оценка экономической эффективности применения на постах обслуживания передней подвески усовершенствованной технологии по регулировке углов установки управляемых колес.

8. Дальнейшие исследования целесообразно продолжить в следую-

щих направлениях: уточнение зависимостей между углами при компенсации на колесах, передающих крутящий момент, исследование изменений параметров передней подвески на автомобилях, оборудованных ре-гулфуемой подвеской.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

1. Васильев В.А., Зиманов Л.Л. Анализ изменений параметров установки колес от возраста и пробега автомобилей / МАДИ (ТУ). -М., 1997 г. - 13 с. - Деп. в ВИНИТИ, N 3453-В97.

2. Васильев В.А., Зиманов Л.Л. Методика проведения и результата экспериментальных исследований по износу протектора шин при отклонении углов установки колес от норматива / МАДИ (ТУ). - М., 1997 г. - 15 с. - Деп. в ВИНИТИ, N 3454-В97.

3. Васильев В.А., Зиманов Л.Л. Влияние качения колеса с уводом на износ шин я расход топлива автомобилем / МАДИ (ТУ). - М., 1997 г. - 8 с. - Деп. в ВИНИТИ, N 3471-В97.

4. Васильев В.А., Зиманов Л.Л. Предложения по внедрению компенсационной технологии регулировки параметров установки колес при ТО е ремонте автомобилей / МАДИ (ТУ). - М., 1997 г. - 8 с. - Деп. в ВИТИ, N 3472-В97.