Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Аналитический обзор состояния вопроса 9
1.1. Проблема повышения эффективности городских автобусных перевозок 9
1.2. Влияние технического состояния гидромеханической передачи на показатели эффективности автобуса 12
1.3. Анализ методов стационарного диагностирования ГМП 18
1.4. Анализ бортовых и бесстендовых методов и средств диагностирования ГМП 27
1.5. Цель и задачи исследования 45
ГЛАВА 2. Теоретические исследования метода диагностирования фрикционов ГМП 48
2.1. Разработка математического обеспечения исследования метода диагностирования фрикционов ГМП 49
2.2. Разработка алгоритмического и программного обеспечения теоретических исследований метода диагностирования 64
2.3. Анализ результатов моделирования 76
2.3.1. Анализ влияния технического состояния фрикциона на выходные параметры гидропередачи 76
2.3.2. Обоснование возможности использования удельного интегрального параметра в качестве диагностического 82
2.3.3. Анализ влияния износа дисков фрикциона и эксплуатационных режимов на качество процесса переключения передач 88
ГЛАВА 3. Экспериментальные исследования 97
3.1. Общая методика экспериментальных исследований 97
3.2. Аппаратурное обеспечение экспериментальных исследований 99
3.3. Анализ результатов экспериментальных исследований 104
3.4. Исследование влияния разработанного метода диагностирования на эксплуатационные показатели надежности ГМП 113
ГЛАВА 4. Практические результаты и эффективность исследования 121
4.1. Техническая реализация метода диагностирования ГМП 121
4.2. Определение периодичности диагностирования фрикционов и нормативных значений диагностического параметра 125
4.3. Алгоритм диагностирования технического состояния фрикционов ГМП и регулирования моментов переключения передач 127
4.4. Оценка экономической эффективности внедрения разработанного метода диагностирования фрикционов гидроме ханической передачи 130
Основные выводы и результаты 133
Список литературы 135
Приложения
- Влияние технического состояния гидромеханической передачи на показатели эффективности автобуса
- Разработка алгоритмического и программного обеспечения теоретических исследований метода диагностирования
- Аппаратурное обеспечение экспериментальных исследований
- Определение периодичности диагностирования фрикционов и нормативных значений диагностического параметра
Введение к работе
Городской пассажирский транспорт (ГПТ) является одним из важных факторов обеспечения жизнедеятельности более чем 1300 городских поселений России. Ежедневно им перевозится свыше 120 млн. пассажиров. Транспортная подвижность каждого жителя города составляет в городском и пригородном сообщениях около 450 поездок в год и продолжает расти. На долю городского маршрутного транспорта приходится более 85% всех этих поездок в городах, при этом ведущее место в системе ГПТ занимают автобусные пассажирские перевозки, доля которых превышает 55%.
Однако в последние годы в работе ГПТ, в том числе и автобусного сформировались ряд негативных тенденций, в том числе тенденция снижения качества транспортного обслуживания населения связанная, с ухудшением технического состояния парка транспортных средств, что влияет как на эффективность пассажирских перевозок, так и на их безопасность.
Это связано, в первую очередь, со старением парка, так как практически каждый третий автобус (более 32%) имеет срок эксплуатации свыше 5 лет и более, 45% - свыше 10 лет, средний возраст автобусов составляет 9 лет. Ухудшению технического состояния автобусов способствовал также интенсивный процесс разгосударствления и массовой приватизации автотранспортных предприятий и появление на рынке транспортных услуг большого количества хозяйствующих субъектов - владельцев транспортных средств всех форм собственности: государственной, муниципальной, частной, иностранной, акционерных обществ различного типа, а также индивидуальных предпринимателей с образованием и без образования юридического лица. Если конец 80-х годов характеризовался созданием значительного числа крупных автотранспортных предприятий, имеющих хорошо оснащенную материально-техническими и кадровыми ресурсами ремонтную и диагностическую базу, обеспечивающую поддержание транспортных средств в технически исправном состоянии, то за последние десятилетия произошло существенное разукрупнение автотранспортных предприятий. Если в 1990 году
5 средний размер парка одного предприятия составлял 60 ... 90 единиц подвижного состава, то в 2000 году - 5...7 единиц.
Рост численности мелких хозяйствующих субъектов, владеющих транспортными средствами и занимающихся пассажирскими перевозками, в целом негативно сказался на уровне технического состояния транспорта из-за слабой их технической оснащенности ремонтным и диагностическим оборудованием и отсутствия квалифицированных и опытных кадров, способных обслуживать и ремонтировать сложные агрегаты и системы современных автобусов, в частности, такие как гидромеханические коробки передач.
Гидромеханическая коробка передач (ГМП) является важнейшей частью современного автобуса, во многом определяющей его технико-эксплуатационные характеристики и конкурентоспособность. В процессе эксплуатации она обеспечивает:
облегчение труда водителя за счет освобождения его от манипуляций педалью сцепления и рычагом переключения передач;
повышение безопасности дорожного движения за счет снижения утомляемости водителя и облегчения условий его труда;
повышения комфортабельности перевозки пассажиров вследствие плавности процесса переключения передач;
повышение безотказности и долговечности двигателя и механической части трансмиссии по причине значительного снижения ударных нагрузок, особенно на режимах разгона автобуса и трогания его с места;
улучшения экологических характеристик автобуса за счет увеличения доли времени работы двигателя на установившихся режимах работы и уменьшения вероятности работы на режиме принудительного холостого хода.
Однако все эти положительные качества реально проявляются только при исправной ГМП. В то же время, данные об отказах и неисправностях городских автобусов свидетельствуют о низком уровне эксплуатационной надежности как двух-, так и трехступенчатых ГМП. Так, доля эксплуатацион-
ных отказов по ГМП достигает 15% от общего количества отказов по автобусу, а время простоя автобусов при текущем ремонте ГМП достигает 30% от общего времени их простоя в текущем ремонте. Наибольшее количество отказов по самой ГМП приходится на детали фрикциона (до 35%), причем затраты на ремонт фрикциона достигают 40% от общей суммы затрат на поддержание ГМП в технически исправном состоянии.
Своевременные и целесообразные по глубине и объему технические воздействия, направленные на поддержание фрикционов ГМП в технически исправном состоянии, возможны только при наличии объективной диагностической информации. Однако существующие методы диагностирования ГМП ориентированы на использование средств внешнего стационарного диагностирования с использованием сложных, дорогостоящих и дефицитных, в настоящее время, барабанных стендов тяговых качеств, что делает невозможным использование данных методов диагностирования в связи с отсутствием необходимого оборудования у подавляющего большинства автобусных перевозчиков. Зарубежные разработки в этой области направлены на создание встроенных средств диагностирования, нацеленных, в основном, на диагностирование системы управления ГМП и ее электронных блоков и не имеет возможности определять техническое состояние механической части коробки. Наиболее целесообразным в создавшейся ситуации представляется разработка нового метода диагностирования ГМП (с возможностью опреде-ления технического состояния фрикционов), приборная реализация которого предусматривает как возможность бортового диагностирования ГМП непосредственно в дорожных условиях, так и в условиях стационарного поста диагностики (при наличии стенда тяговых качеств).
Таким образом, разработка метода диагностирования ГМП, позволяющего определять техническое состояние ее фрикционов, является актуальной задачей.
Цель исследования - повышение эффективности технической эксплуатации городских автобусов на основе разработки метода диагностирования гидромеханической коробки передач.
Объектом исследования является гидромеханическая коробка передач городского пассажирского автобуса.
Предметом исследования является ГМП ЛАЗ-НАМИ «Львів».
Научная новизна:
Разработан метод диагностирования фрикционов ГМП городского автобуса, позволяющий определять их техническое состояние как на стенде тяговых качеств, так и в дорожных условиях.
Разработано математическое и программное обеспечение для моделирования влияния эксплуатационных факторов на характеристики изменения диагностических параметров ГМП.
Обоснован новый диагностический параметр для оценки технического состояния фрикционов ГМП - удельный интегральный параметр переключения передач.
Теоретически установлены и экспериментально проверены закономерности изменения удельного интегрального параметра от величины износа дисков фрикциона, скоростных и нагрузочных режимов работы автобуса.
Разработана методика корректирования режимов переключения передач ГМП в зависимости от износа дисков фрикциона и особенностей маршрута.
Практическая ценность. Использование разработанного метода диагностирования фрикционов ГМП и методики корректирования режимов переключения передач позволит повысить эффективность технической эксплуатации автобусов за счет снижения затрат на поддержание их в технически исправном состоянии.
Реализация работы. Результаты диссертационной работы в виде макетного образца диагностического устройства и методики корректирования мо-
8 ментов переключения передач внедрены в технологический процесс диагностирования автобусов Ml 111 IT г.Кургана.
Результаты работы используются также в Курганском государственном университете при реализации учебного процесса подготовки студентов автомобильных специальностей.
Апробация работы. Результаты работы доложены на региональной конференции «Информационные технологии в обществе. Различные аспекты информатизации» - Курган, 2000; III фестивале-конкурсе научно-исследовательского, технического и прикладного творчества молодежи и студентов Курганской области - Курган, 2000; региональной научно-практической конференции, посвященной 60-летию образования Курганской области «Экология-Здоровье-Безопасность жизнедеятельности» - Курган, 2002; на заседаниях кафедры «Автомобильный транспорт и автосервис» 1999-2003 гг., подана заявка на изобретение.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 10 работ.
На защиту выносятся:
метод диагностирования ГМП;
математическое и программное обеспечение для моделирования влияния эксплуатационных факторов на характеристики изменения диагностических параметров ГМП;
закономерности изменения диагностических параметров под воздействием учитываемых факторов;
методика корректирования режимов переключения передач ГМП в зависимости от износа дисков фрикциона и особенностей маршрута;
блок-схема устройства для диагностирования ГМП.
Влияние технического состояния гидромеханической передачи на показатели эффективности автобуса
Сегодня примерно 75% населения России проживают в городских районах, и около 85% всех поездок в городах осуществляется общественным транспортом. Для сравнения: общественным транспортом в Западной Европе пользуются 20% городского населения, и лишь 3% горожан предпочитают передвигаться не на своих автомобилях в США. Из 32 млн. россиян, находящихся за официальной чертой бедности, 23 млн. проживают в городских районах и почти целиком зависят от работы общественного транспорта. Вот что такое общественный городской транспорт в России. Между тем его состояние во многих городах близко к критическому.
Несмотря на усилия органов местного самоуправления и транспортных предприятий по адаптации к рыночным преобразованиям, в последние годы на городском пассажирском транспорте сформировались следующие негативные тенденции: - снижение качества транспортного обслуживания населения при росте его подвижности; - сокращение провозных возможностей государственного пассажирского транспорта, не компенсируемое ростом привлечения малых автобусов частного сектора и автомобилизацией населения; - прогрессирующее физическое и моральное старение парка транспортных средств, резко увеличивающее текущие затраты на их эксплуатацию и снижающее безопасность и комфортабельность перевозок; - необоснованный рост транспортных затрат населения, оплачивающего свой проезд, в условиях 2-3 кратного превышения установленных тарифов над себестоимостью перевозок; - широкое распространение всех форм уклонения от оплаты проезда; — повышение бюджетных расходов на обеспечение работы государственно го пассажирского транспорта при неполной компенсации расходов пред приятий по перевозке пассажиров, имеющих льготы по оплате проезда; - неупорядоченность условий допуска и организации функционирования предприятий разных организационно-правовых форм и индивидуальных предпринимателей на рынке транспортного обслуживания населения. Многие из этих тенденций обусловили ухудшение технического состояния автобусов, этому способствовал также интенсивный процесс разгосударствления и массовой приватизации автотранспортных предприятий и появление на рынке транспортных услуг большого количества хозяйствующих субъектов - владельцев транспортных средств различных форм собственности.
Рост численности мелких хозяйствующих субъектов, владеющих транспортными средствами и занимающихся пассажирскими перевозками, в целом негативно сказался на уровне технического состояния транспорта из-за слабой их технической оснащенности ремонтным и диагностическим оборудованием и отсутствия квалифицированных и опытных кадров, способных обслуживать и ремонтировать сложные агрегаты и системы современных автобусов, в частности, такие как гидромеханические коробки передач.
Количество автобусов, оснащенных гидромеханическими передачами, эксплуатируемых в городах достаточно большое. Так, в «Мосгортрансе», крупнейшем перевозчике г.Москвы их почти третья часть, а доля автобусов с ГМП в г.Кургане составляет более половины (без учета автобусов особо малого класса) [см.рис.1.1].
Гидромеханическая коробка передач является важнейшей частью современного автобуса, во многом определяющей его технико-эксплуатационные характеристики и конкурентоспособность. В процессе эксплуатации она обеспечивает: - облегчение труда водителя за счет освобождения его от манипуляций педалью сцепления и рычагом переключения передач; - повышение безопасности дорожного движения за счет снижения утомляемости водителя и облегчения условий его труда; - повышения комфортабельности перевозки пассажиров вследствие плавности процесса переключения передач; - повышение безотказности и долговечности двигателя и механической части трансмиссии по причине значительного снижения ударных нагрузок, особенно на режимах разгона автобуса и трогания его с места; - улучшение экологических характеристик автобуса за счет увеличения доли времени работы двигателя на установившихся режимах работы и уменьшения вероятности работы на режиме принудительного холостого хода. Однако все эти положительные качества реально проявляются только при исправной ГМП. В тоже время, данные об отказах и неисправностях городских автобусов свидетельствуют о низком уровне эксплуатационной надежности как двух-, так и трехступенчатых ГМП.
Другим основным фактором комфортности поездки в автобусе с ГМП является плавность переключения передач. Плавность переключения передач означает минимальное изменение крутящего момента в трансмиссии во время переключения с одного диапазона передаточных отношений на другой. При трогании автобуса с ГМП происходит «жесткое» включение передачи, причем нарастание крутящего момента не зависит от дорожных условий, тогда как у автомобиля с механической передачей крутящий момент нарастает плавно и регулируется водителем в зависимости от дорожных условий. Для достижения плавного включения передач, передаваемый крутящий момент пакетом дисков фрикциона включаемой передачи ГМП, должен возрастать постепенно. Как показывает практика, время проскальзывания дисков фрикциона включаемой передачи для этого должно составлять 0,4 ...1,0 с. [7, 12, 19]. Клапан включения заднего хода 114,66 0,68 Наибольшее влияние техническое состояние ГМП оказывает на экономические показатели работы автобуса. Это такие показатели как: расход топлива, трудоемкость текущего ремонта, затраты на запасные части, потеря дохода от невыполнения плана по перевозке пассажиров.
Разработка алгоритмического и программного обеспечения теоретических исследований метода диагностирования
Моделирование предполагает необходимость разработки соответствующего математического, алгоритмического и программного обеспечения. Математическая модель диагностируемого объекта, с одной стороны, должна отражать с наибольшей адекватностью реальные процессы, происходящие в объекте в реальных условиях, а с другой стороны, быть достаточно простой и логически понятной. Разработка математической модели такого сложного объекта как ГМП, установленной на городском автобусе, является достаточно сложной задачей, так как ее режимы работы имеют динамический характер.
Первым этапом теоретических исследований является синтез математического обеспечения моделирования, представляющего собой систему уравнений различного рода (дифференциальные уравнения, корреляционные зависимости и т д.), связывающих уровень развития неисправностей в ГМП с характером разгонной характеристики автобуса. Особое внимание уделено переходным процессам, происходящим в ГМП при переключении передач, как наиболее перспективному участку разгонной характеристики для диагностики, согласно результатам, проведенного выше априорного анализа перспективности существующих методов (точнее диагностических параметров используемых этими методами) На последующих этапах теоретических исследований были разработаны алгоритм и программа для моделирования рабочих процессов ГМП, обоснован диагностический параметр, а также установлены закономерности его изменения под воздействием эксплуатационных факторов.
Особенностью работы городских автобусов являются цикличность движения, и переменность полезной нагрузки во времени и по длине маршрута. При этом эксплуатация городских автобусов сводится к сочетанию различных режимов в цикле (разгон, установившееся движение, замедление и служебное торможение) и различной средней скорости цикла [8, 9, 16, 18, 37, 38, 46, 48, 68, 70, 88, 98]. Так как, в работе проводятся исследования режимов работы трансмиссии с ГМП на примере городского автобуса, остановимся на наиболее характерных неустановившихся режимах работы двух взаимодействующих агрегатов: двигателя и ГМП. Движение автобуса на маршруте связано с изменением числа оборотов и нагрузки двигателя по времени, т.к. даже движение с равномерной скоростью требует непрерывного изменения мощности двигателя вследствие непостоянства профиля и качества дороги. Большой вклад в исследование неустановившихся режимов работы гидромеханических передач внесли Е.А Чудаков, Б.С. Фалькевич, Н.Я. Яковлев, В.А. Иларионов, А.Н.Нарбут, Д.Т. Гапоян, А.Л. Сергеев и др. Исследованиям ГМП также посвящено много работ [6, 27, 28, 46, 88, 93, 96, 99, 102]. Наибольшую сложность представляет моделирование неустановившихся режимов работы системы двигатель — гидромеханическая передача. Исследования этих процессов описаны в работах А.Н.Нарбута, Д.Т.Гапояна, А.Л.Сергеева и др. [19, 30, 62, 63, 64, 86]. Неустановившиеся режимы движения являются преобладающими в условиях эксплуатации городских автобусов. Выделим из неустановившихся режимов следующие типовые режимы работы автобуса: 1. Начало и конец работы (пуск и остановка). 2. Длительные, монотонные (разгон и торможение). 3. Кратковременные, цикличные (соответствующие переключению передач и возникновению крутильных колебаний).
Первый режим — начало и конец работы автобуса мало зависят от технического состояния ГМП и эксплуатационных условий, поэтому эти режимы не включаются в разрабатываемую модель. Для выявления параметров, имеющих определяющее значение при формировании нагрузок, целесообразно провести некоторые упрощения, так является целесообразным исключение податливости валов. Это позволяет сгруппировать большое разнообразие конструктивных схем ГМП и привести многомассовую динамическую систему к
Совместная работа двигателя и гидротрансформатора при неустановившихся режимах отличается от работы при установившихся режимах. При неустановившихся режимах работы часть момента ведущего вала расходуется на разгон (замедление) двигателя, а часть - на разгон (замедление) трансмиссии и автобуса, поэтому точка совместной работы не определяется равенством Мн=Мд. Учитывая результаты анализа существующих методов диагностирования ГМП, проведенного в параграфе 1.4, наиболее перспективен для поиска диагностического параметра этап переключения передач, поэтому более подробно рассмотрим третий типовой неустановившийся режим работы автобуса, связанный с переключением передач. На данном этапе происходит изменение крутящего момента во фрикционах на двух режимах: 1. Опорожнение цилиндра фрикциона и выключение включенной передачи. 2. Наполнение цилиндра фрикциона и включение последующей передачи.
Величина работы буксования во фрикционах в процессе переключения передач зависит от давления на поверхности трения, относительной скорости вращения ведущих и ведомых дисков фрикциона, коэффициента трения фрикционной пары, состояния трущихся поверхностей, интенсивности смазки, вязкости масла, времени перекрытия передач, характера изменения крутящего момента двигателя, конструкции деталей гидротрансформатора, коробки передач, а также динамических характеристик автобуса и его колес, момента сопротивления вращению ведущей и ведомой системы и т.д. Точный учет всех факторов затруднен, поэтому повышение температуры фрикциона, изменение интенсивности смазки, вязкости масла при рассмотрении процесса переключения передач не учитываются.
Аппаратурное обеспечение экспериментальных исследований
В соответствии с целью и задачами исследования общая методика предусматривала проведение эксперимента в два этапа. Целью первого этапа эксперимента являлось практическое подтверждение установленных на этапе теоретических исследований зависимостей и закономерностей изменения установленного диагностического параметра под воздействием эксплуатационных факторов (скоростных и нагрузочных режимов работы автобуса на маршруте, износа фрикционов). Исходя из этого первый этап экспериментальных исследований включал в себя: - комплектацию аппаратурного обеспечения эксперимента, разработку, изготовление и отладку оригинального оборудования и программного обеспечения; - установку аппаратурного обеспечения на автобусы и замер необходимых параметров на маршрутах. Аппаратура устанавливалась на автобусы, у которых в процессе ремонтных воздействий, связанных с разборкой ГМП, измерялся фактический износ дисков фрикционов; - обработку и анализ полученных на маршрутах данных, установление экспериментальных закономерностей и сопоставление их с теоретическими. На втором этапе эксперимента, посвященном разработке практических рекомендаций по результатам выполненных исследований и определению их технической и экономической эффективности в условиях реальных процессов эксплуатации, было выполнено следующее: - техническая реализация разработанного метода путем создания ма кетного образца прибора; - разработка и экспериментальная проверка методики индивидуальной регулировки скоростей в моменты переключения передач в зависимости от величины износа дисков фрикционов; - выбор двух подконтрольных групп автобусов; - проведение ТО и ремонта ГМП автобусов первой группы с использованием диагностической информации, полученной от прибора; - проведение ТО и ремонта ГМП автобусов второй подконтрольной группы без использования диагностической информации; - сбор, обработка и анализ статистической информации по неисправностям и отказам ГМП автобусов подконтрольных групп.
Экспериментальные исследования проводились в Муниципальном предприятии городского пассажирского транспорта (Mill ПТ) г. Кургана (имеющем на посту Д-2 стенд тяговых качеств модели К-467) и частном пассажирском предприятии «Автолайт», не имеющем тягового стенда. В качестве объекта экспериментальных исследований была выбрана ГМП модели ЛАЗ-НАМИ «Львів» автобуса ЛиАЗ-677.
В момент, когда закрывается последняя из дверей автобуса (передняя или задняя), сигнал с датчика давления в пневмосистеме подвески, пропорциональный статической нагрузке в салоне автобуса, фиксируется компьютером и считается постоянным до следующей остановки, где процесс измерения нагрузки повторяется. Когда система управления ГМП подаст напряжение на электромагнит блокировки фрикциона, сигнал с датчика блокировки, подключенного параллельно обмотке электромагнита, запустит подпрограмму измерения частоты вращения ведущих и ведомых частей двойного фрикциона, а также подпрограмму вычисления первой производной от частоты вращения ведущих частей двойного фрикциона (пропорциональной величине ускорения автобуса в момент начала процесса переключения передач). При этом запись величин угловых скоростей в память компьютера (через 0,05 с) происходит в течение 10 с или до момента выравнивания их вели 104 чин. После этого включается подпрограмма вычисления интегрального параметра, а также удельного интегрального параметра. Измеренные и вычисленные величины записываются в одну строку протокола испытаний, куда дополнительно вносится дата и текущее время. При последующем переключении процесс, описанный выше, повторяется. Для измерения фактической величины износа дисков двойного фрикциона, которая проводилась на специализированном посту ремонта и в ремонтном цехе ГМП в МПГПТ г.Кургана при выполнении технических воздействий, связанных со снятием поддона картера коробки или ее разборки, использовался набор мерительных щупов № 2/70 мм (индекс 00751).
Как видно из рис.3.8 и рис.3.9 по распределению значений удельного интегрального показателя S для обследуемой группы автобусов, они не зависят от нагрузочных характеристик (режима работы двигателя и момента сопротивления движению) и являются однозначными. Для всех замеров проводились расчеты адекватности теоретических и экспериментальных зависимостей по критерию Фишера (3.3), (3.4) и так как выполнялось условие кфЭ кфт то полученная математическая модель адекватна с доверительной вероятностью 95%. Для того, чтобы определить влияние разработанного метода диагностирования на показатели надежности ГМП, были выбраны две подконтрольные группы автобусов. На автобусы первой группы (25 автобусов ЛиАЗ-677) с периодичностью ТО-2 устанавливался разработанный макетный образец прибора, и по результатам измерения износа фрикционов проводилась индивидуальная регулировка моментов переключения передач с последующей фиксацией всех отказов и неисправностей механической части коробки и ее системы управления. У автобусов второй группы (25 автобусов ЛиАЗ-677) перед началом эксперимента прибором измерялся износ фрикционов, регулировки моментов переключения передач проводились по методике завода-изготовителя и фиксировались все отказы и неисправности ГМП. В конце эксперимента был проведен замер износа прибором.
Определение периодичности диагностирования фрикционов и нормативных значений диагностического параметра
В результате теоретических и экспериментальных исследований был разработан, изготовлен и проверен в условиях эксплуатации прибор, реализующий основные положения диссертации. Общий вид прибора показан на рис.4.1, а его установка на автобусе — рис.4.2. В исходном состоянии, когда включена понижающая передача двойного фрикциона и транспортное средство начинает разгон, напряжение на датчиках 21 и 22 отсутствует. Напряжение на первых выходах R-S-триггеров 25 и 26 равно логическому нулю, а на вторых — логической единице. Таким образом, интеграторы 8-10 выключены. Как только скорость транспортного средства достигла момента включения фрикциона прямой передачи двойного фрикциона, на датчике 21 появляется напряжение (с электромагнитного клапана включения прямой передачи), по фронту которого формирователь 23 вырабатывает импульс, который включает третье запоминающее устройство 15, для сохранения значения углового ускорения ведущих дисков двойного фрикциона, а также величина скорости в момент переключения передачи записывается в блок 31. Импульс с формирователя 23 изменяет состояние первого R-S-триггера 25 и напряжение на его выходах меняется на противоположное. Напряжение на первом выходе станет равным логической единице и включит второй интегратор 9.
Одновременно с этим напряжение логического нуля на втором выходе R-S-триггера 25 поступит на элемент НЕ 27, на выходе которого появится напряжение высокого уровня, включающее в работу третий интегратор 10. Таким образом, интеграторы 9 и 10 начинают вычислять интегралы по времени переходного процесса, а второе вычитающее устройство 12 выдает на блок деления 18 значение интегрального параметра процесса включения фрикциона прямой передачи. Процесс вычисления интегрального показателя заканчивается в момент выравнивания скоростей ведущих и ведомых дисков, который фиксирует сравнивающее устройство 7, выдавая сигнал на переключение R-S-триггера 25, при этом напряжение на выходах возвращается в исходное состояние. В этот момент напряжение логической единицы на втором выходе R-S-триггера 25 поступает на элемент НЕ 27, на выходе которого при смене напряжение высокого уровня на напряжение низкого уровня, формирователь 29 вырабатывает импульс, который включает блок деления 18, вычисляющий величину износа дисков по интегральному показателю отнесенному к угловому ускорению, значение которого поступает с запоминающего устройства 15. Величина износа фрикционов передается на запоминающее устройство 16 и индикатор 20. Значение скорости в момент переключения передачи может быть вызвана на индикатор 32.
При дальнейшем нарастании скорости транспортного средства произойдет блокировка гидротрансформатора, с началом которого появится напряжение на датчике 22, по фронту которого формирователь импульсов 24 вырабатывает импульс который включает запоминающее устройство 13, для запоминания значения углового ускорения начала блокировки гидротрансформатора и через R-S-триггер 26 включает в работу интеграторы 8 и 9. В дальнейшем работа устройства протекает аналогично описанному. В момент выравнивания угловых скоростей ведущих и ведомых дисков фрикциона блокировки гидротрансформатора, который фиксируется сравнивающим устройством 6, возвращает R-S-триггер 26 в исходное состояние, при этом выключаются интеграторы 8 и 9 и включается блок деления 17. Таким образом, на индикаторе 19 будет зафиксировано напряжение пропорциональное износу дисков фрикциона блокировки гидротрансформатора, а на индикаторе 20 - напряжение, пропорциональное износу дисков фрикциона прямой передачи. Особенностью разработанного метода диагностирования технического состояния фрикционов ГМП является его универсальность. Для АТП и станций технического обслуживания, имеющих стенд с беговыми барабанами он может быть стационарным, если стенда не имеется, он может быть дорожным. Укрупненный алгоритм проведения диагностических. Как показали проведенные исследования, экономический эффект достигается за счет определения предотказовых состояний элементов, что снижает число непрогнозируемых текущих ремонтов (ТР) ГМП и повышает среднегодовой пробег автобусов.
Внедрение диагностирования требует определенных затрат на приобретение диагностических средств и эксплуатацию средств диагностирования. Затраты на эксплуатацию средств диагностирования. Затраты на эксплуатацию средств диагностирования ГМП включает в себя: заработную плату персонала, занятого эксплуатацией средств диагностирования; амортизационные отчисления; затраты на электроэнергию, обслуживание и ремонт оборудования. Так как разработанный метод диагностирования ГМП не требует дополнительных производственный помещений, то капитальные затраты на строительство специального помещения отсутствуют.
Похожие диссертации на Разработка метода диагностирования фрикционов гидромеханической коробки передач городского автобуса
