Введение к работе
Актуачьность 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 (ПТП).
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 зашиту выносятся:
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;
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;
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.
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 гг.; 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 ТАРО». Используются в учебном процессе Иркутского ГТУ (г. Иркутск) при подготовке инженеров по специальности 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство» и 190603 «Сервис и техническая эксплуатация хранс-
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.
Похожие диссертации на Метод дифференциального диагностирования тормозных систем автотранспортных средств на стендах с беговыми барабанами
