Диагностика автотракторных двигателей

2.1.1. Возможность контроля технического состояния тракторов

Наряду с созданием средств диагностирования ведутся работы по повышению приспособленности тракторов к подсоединению диагностических приборов и установке встроенных элементов, контролирующих техническое состояние составных частей и сборочных единиц тракторов.

Для решения этих вопросов разработаны и стандартизированы требования и методы оценки, с помощью которых устанавливают уровень контролепригодности изделий на стадии проектирования и непосредственно в процессе эксплуатации. Однако еще недостаточно разработаны показатели, по которым можно всесторонне оценить степень приспособленности конструкции тракторов к диагностированию.

Общие требования к выбору номенклатуры и заданию значений показателей контролепригодности объектов диагностирования устанавливаются ГОСТ 23563—79.

Как уже отмечалось, важный фактор, определяющий приспособленность тракторов к техническому диагностированию,— доступность к объекту контроля. Этот фактор существенно влияет на трудоемкость и стоимость выполнения операций и характеризуется коэффициентом доступности.

Значительную роль в эффективности работ по техническому обслуживанию и обеспечению возможности контроля трактора играет улучшение организации этих работ. Поэтому лишь совместное решение задач по совершенствованию конструкций объектов и средств ТО и диагностирования, а также организации их проведения позволит выполнять эти работы с наибольшей эффективностью и наименьшими затратами труда и материально-технических средств.

Общие требования к организации работ по ТО и диагностированию (ГОСТ 20793—81 и ГОСТ 22 870—77):

· техническое обслуживание и диагностирование должны проводиться с периодичностью, предусмотренной инструкцией по эксплуатации трактора;

· диагностирование нужно проводить в соответствии с требованиями существующей нормативной документации;

· отклонение в периодичности проведения технического обслуживания трактора не должно превышать 10%;

· техническое диагностирование необходимо выполнять, как правило, на пунктах технического обслуживания;

· персонал, проводящий диагностирование трактора, должен иметь высокую квалификацию;

· диагностирование выполнять с применением стационарных и передвижных средств совместного контроля;

· оборудование, приборы и технические средства, применяемые при выполнении работ по диагностированию, должны быть максимально унифицированы;

· места подсоединения диагностических средств как на тракторах, так и на приборах необходимо унифицировать и стандартизировать;

· на всех пунктах ТО нужно организовать (наряду с постами электрика, топливной аппаратуры и другими) посты диагностирования;

· среди механизаторов постоянно пропагандировать новейшие средства и методы определения технического состояния объектов, подвергаемых диагностированию.

Диагностировать тракторы нужно при соответствующих видах технического обслуживания. При этом в планах-графиках ТО необходимо делать отметку о том, что сроки ТО данных сборочных единиц определяют при помощи диагностических средств (по потребности).

Объем работ по техническому обслуживанию составных частей трактора нужно определять по результатам диагностирования и уточнять при выполнении операций ТО.

При выполнении работ по техническому диагностированию фиксируют:

· содержание прогнозов о сроках выполнения ТО контролируемого объекта, полученных на основании изменения диагностических параметров;

· результаты действительного состояния составных частей трактора по изменению диагностических параметров;

· перечень работ по ТО с применением диагностических средств, их продолжительность и трудоемкость.

Указанные требования позволяют целенаправленно вести разработку конструкций тракторов, улучшение их контролепригодности, совершенствовать методы и средства сервисного контроля, а также повышать организацию выполнения работ по ТО и диагностированию в процессе производства, эксплуатации и ремонта тракторов.

Выполнение этих требований в комплексе обеспечит возможность профилактического контроля технического состояния трактора.

2.1.2. Качественные признаки и параметры технического состояния

Учитывая тенденцию к специализации обслуживающего персонала по выполнению определенных видов работ технического обслуживания (моечных, смазочных, регулировочных, крепежных и т. д.), технологические операции контроля диагностических параметров в унифицированных правилах технического обслуживания тракторов выделены особо.

В ГОСТ 20760—75 «Техническая диагностика. Тракторы. Параметры и качественные признаки технического состояния» дан типовой перечень диагностируемых параметров для тракторов отечественного производства.

ГОСТ устанавливает критерии предельного состояния, которые необходимо использовать при диагностировании (проверке работоспособности и прогнозировании остаточного ресурса) тракторов и их составных частей. При выборе средств диагностирования тракторов и их составных частей необходимо учитывать, какие параметры и качественные признаки будут проверяться.

При проведении технического обслуживания диагностированию подлежат следующие параметры.

При ТО-1:

· прогиб ремня вентилятора;

· засоренность воздухоочистителя;

· напряжение аккумуляторных батарей (под нагрузкой) ;

· уровень электролита.

При ТО-2 кроме диагностических параметров, входящих в состав операций ТО-1, следует проверять:

· герметичность впускного воздушного тракта;

· свободный и полный ход педалей тормозов и сцепления;

· частоту вращения РМЦ;

· перепад давлений в топливной системе;

· усилие на тормозной педали, легкость переключения передач;

· сходимость управляемых колес.

При ТО-3, кроме диагностических параметров, входящих в состав операций ТО-1 и ТО-2, необходимо проверить состояние контрольно-измерительных приборов; определить диагностические параметры смазочной системы и системы охлаждения двигателя, кривошипно-шатунного механизма и цилиндропорш-невой группы, масляного насоса, механизма газораспределения, топливного насоса и фильтра тонкой очистки топлива, трансмиссии, ходовой системы, гидроусилителя рулевого управления, гидравлической навесной системы и электрооборудования.

При отклонении значений диагностических параметров от допустимых необходимо провести регулировки в соответствии с правилами технического обслуживания.

Анализ нормативно-технической документации, государственных и отраслевых стандартов по приспособленности тракторов к диагностированию позволяет определить номенклатуру диагностических параметров, измеряют которые при ТО (регламентное диагностирование) и при определении потребности составных частей в ремонте (ресурсное диагностирование).

Так, например, новый универсально-пропашной трактор класса тяги диагностируют по 42 параметрам, причем 12 из них контролируют непрерывно с помощью указателей и сигнализаторов, а 30 — с использованием в основном внешних средств и контрольных пробок.

Основной показатель, характеризующий приспособленность трактора к диагностированию технического состояния,— оперативная трудоемкость регламентного диагностирования за расчетный цикл.

Анализ трудозатрат на проведение работ регламентного диагностирования показывает, что наибольшая трудоемкость приходится на определение зазоров (с последующей регулировкой) в клапанном механизме двигателя—10,5%, эффективной мощности двигателя с помощью тормозного стенда — 8%, давления впрыска и качества распыла топлива форсунками с помощью КИ-562 — 6%, цикловой подачи топлива на стенде — 7%, давления срабатывания регулятора и герметичности пневматической системы — 4%. Общая трудоемкость только указанных работ составляет 35,5% от трудоемкости регламентного диагностирования.

Но можно существенно и сократить эти трудозатраты, используя приборы ИМД-12 (для определения мощности двигателя) и КИ-9917 (для определения давления впрыска топлива без снятия форсунок с двигателя) .

Дальнейшее улучшение взаимной приспособленности серийно выпускаемых средств и элементов конструкции тракторов, увеличение периодичности контроля, внедрение встроенных средств позволит снизить оперативную трудоемкость диагностирования.

2.1.3. Методы контроля технического состояния тракторов

Методы контроля технического состояния тракторов можно классифицировать на два вида: субъективные и объективные.

Субъективные методы позволяют оценивать техническое состояние составных частей тракторов по цвету выпускных газов, местам подтекания жидкости, характеру шумов и стуков, по степени нагрева механизмов и т. д. Затем по этим симптомам составляют программу обнаружения неисправности.

Положительный фактор этих методов — низкая трудоемкость диагностирования и отсутствие средств измерения. Однако результаты диагностирования этими методами во многом зависят от опыта и квалификации диагноста. Недостаток этих методов, кроме их большой погрешности, состоит также в невозможности предсказать неисправности и предотвратить их.

Субъективные методы диагностирования (визуальный осмотр, ослушивание, проверка механизмов «на ощупь», «по запаху») позволяют характеризовать качественное отклонение состояния составных частей трактора от нормы.

Объективные методы контроля основаны на использовании измерительных приборов. При этом контролируемые параметры можно условно разделить на три группы в зависимости от режима и физической сущности их формирования: функциональные, структурные и параметры сопутствующих процессов.

Объективные методы диагностирования, предусматривающие применение специальных приборов, стендов и другого оборудования, позволяют количественно измерять параметры технического состояния тракторов, которые постепенно изменяются по мере наработки и в связи с изнашиванием деталей. Зная предельные и допускаемые значения параметров, можно прогнозировать потерю работоспособности и принимать соответствующие предупредительные меры.

Для повышения надежности и эффективности использования тракторов в процессе эксплуатации применяют эксплуатационные приборы (рис. 3), которые предназначаются как для измерения и учета показателей работы машинно-тракторного агрегата (МТА), так и для диагностирования работоспособности важнейших сборочных единиц трактора. Наиболее полная классификация методов диагностирования тракторных дизелей представлена на рисунке 4.

Большое разнообразие технических объектов и задач, решаемых при оценке технического состояния и характера его изменения во времени, привело к тому, что в процессе диагностирования машин, в частности тракторов, используют технические средства самых различных принципов построения и назначения.

Рис. 1. Классификация средств контроля с позиции эксплуатации.

Рис. 2. Классификация средств контроля по совокупности признаков.

Рис. 3. Средства и приборы, используемые при эксплуатации машинно-тракторного парка (МТП).

Рис. 4. Классификация методов контроля технического состояния тракторных дизелей.

На основании исследований динамики технического состояния тракторов при эксплуатации, определения совокупности структурных и диагностических параметров, установления их номинальных, допустимых и предельных значений, разработано более 60 образцов стендов, приборов, приспособлений и устройств для диагностирования. На базе разработанных приборов промышленность выпускает комплект переносных, передвижных и стационарных диагностических средств, состав и назначение которых соответствуют определенным видам технического обслуживания (ТО-1, ТО-2, ТО-3, по окончании межремонтной наработки, оценка качества ремонта).

К ним относятся:

· переносной комплект К.И-13901Ф;

· комплект линейной диагностической службы КИ-13905;

· ремонтно-диагностическая мастерская МПР-817Д (ГОСНИТИ-3);

· установка для проведения диагностирования машин после межремонтной наработки КИ-13910 (ГОСНИТИ-5);

· стационарный комплект для диагностирования тракторов КИ-5308А;

· передвижная диагностическая установка КИ-4270А.

Эти комплекты состоят из отдельных приборов, которые постоянно совершенствуют и модернизируют.

Диагностические средства третьего поколения уже прошли период доводки, испытаний и их внедряют в эксплуатацию. Это в первую очередь ДиПС, «Урожай- 1Т», ИМД-4, системы СИФД-3, К-736 и ряд других средств.Работа применяемых приборов основана на различных принципах действия и методах диагностирования. Рассмотрим наиболее распространенные методы контроля технического состояния тракторов и применяемые при этом средства.

Тормозной и парциальный методы оценки мощности тракторных двигателей. Из-за разрегулировок и неисправностей механизмов дизеля тракторы часто работают с заниженной в среднем на 7… 17% мощностью. Это обусловливает необходимость периодического контроля мощностно-экономических показателей, в особенности энергонасыщенных тракторов.. Оптимальное снижение мощности допускается, например, для трактора К-701 не более чем на 6…8 , а МТЗ-80 — 4…6.

Тормозной метод испытания двигателей основан на применении нагрузочных устройств — тормозных установок, с помощью которых к коленчатому валу прикладывают необходимый момент сопротивления, препятствующий его вращению.

Этот метод испытания проводят на стационарных тормозных стендах КИ-4935 и КИ-8927, которые в сочетании с комплектом приборов КИ-5308А используют на станциях технического обслуживания, на ремонтных предприятиях, а также в центральных ремонтных мастерских колхозов и совхозов, имеющих свыше 100 тракторов.

На стенде КИ-4935 трактор затормаживают через ВОМ. Мощность этого стенда составляет 55 кВт. Более мощные стенды поставляются в нашу страну из ГДР, где выпускают стенды типа САК-Н-670 на 100, 160 и 250 кВт. Достоинство этих стендов — применение электродвигателей постоянного тока, которые обеспечивают более плавные режимы нагрузки, стабильные показания и высокую точность измерения. Кроме того, эти стенды оснащены аппаратурой автоматизации режима испытаний.

Бестормозной метод проверки в установившихся режимах. Метод основан на использовании механических потерь в выключенных цилиндрах в качестве нагрузки работающих цилиндров. Мощность работающих цилиндров определяют по частоте вращения коленчатого вала. Бестормозная проверка широко распространена применительно к четырехцилиндровым двигателям в режиме работы на одном цилиндре при выключении подачи топлива в три остальные. Оставшийся в работе цилиндр оказывается полностью загруженным за счет механических сопротивлений двигателя и работает с полной цикловой подачей топлива на одном из режимов корректорной ветви характеристики.

Важнейшее условие получения надежных результатов при данном методе — соблюдение нормального теплового режима двигателя. В этом случае погрешность не превышает 5…6%.

Дальнейшее развитие бестормозного метода — применение догрузочных устройств, организуемых в системе самого трактора, которые расширяют возможности бестормозного метода и повышают его точность.

Таким образом, для определения эффективного крутящего момента достаточно измерить ускорение вала в процессе разгона и умножить на приведенный момент инерции двигателя. Практический интерес представляет мощность двигателя на номинальном режиме, поэтому ускорение необходимо измерять в то время, когда коленчатый вал достигает номинальной частоты вращения.

Определение мощности двигателя сводится к измерению ускорения коленчатого вала в момент номинальной частоты вращения и умножения его на постоянную С. На этом принципе Сибирским институтом механизации и электрификации сельского хозяйства (СибИМЭ) разработан ряд электронных приборов: ИМД-2М, НМД-12, ИМД-Ц и «Электроника ИПД-1». Подробное описание этих приборов дано в специальной литературе.

Для измерения расхода топлива (мгновенного и среднего) применяют расходомер КИ-12342. Приборы, аналогичные ИМД и основанные на том же принципе, выпускаются также в ЧССР, где применяют бесконтактный электромагнитный датчик, присоединяемый к коленчатому валу или заднему ВОМ трактора.

Оценка мощности данным методом довольно проста, нетрудоемка и универсальна, так как его можно применить для двигателей разных марок независимо от числа цилиндров и тактности. Однако следует отметить довольно сложное приборное оснащение, которое требует высокой квалификации исполнителя и относительно низкую (по сравнению с тормозным методом) точность измерений. Большое значение имеет соблюдение нормального теплового режима двигателя и в случае отклонения от него необходимо вносить поправочные коэффициенты.

Методы контроля по параметрам рабочих процессов двигателя. С помощью этих методов оценивают работоспособность сборочных единиц, агрегатов и систем по выходным показателям объекта, отражающим протекающие в нем физические процессы. Так, для системы питания такие показатели следующие: цикловая подача и ее фазы, давление подъема иглы форсунки, угол опережения впрыска топлива, динамич» иость впрыска и частота вращения колецчатого вала, соответствующая началу действия фегулятора. Двигатель загружают при выполнении определенной работы или посредством тормозной установки.

Возможна загрузка и бестормозными методами. Можно использовать также режим холостого хода.

В данном методе используют взаимосвязь параметров технического состояния с временными и геометрическими показателями рабочего процесса.

За рубежом производится целый ряд стендов и приборов, использующих стробоскопический эффект; универсальный стенд «Палтест ИТ-250» (ЧССР), прибор ТЗЛ для контроля электрооборудования (ГДР), стробоскопический пистолет «Sonrian-1096» (Франция), электрический стенд SAN-820 (Австрия), стенд MZ-20 (Италия) и др.

Техническое диагностирование по анализу состояния масел. В процессе эксплуатации трактора картер-ное масло агрегатов изменяет с течением времени свои первоначальные свойства. В масле накапливаются нерастворимые продукты старения (оксикисло-ты, асфальтены, карбоны и карбоиды), твердые вещества, попадающие в масло извне (пыль), и продукты изнашивания деталей или неполного сгорания. Интенсивному загрязнению масла и образованию осадков во многом способствуют климатические условия (запыленность воздуха и жаркий климат).

Существуют зоны нормального и предельного износа основных сопряжений тракторных агрегатов. Так, для цилиндропоршневой группы двигателя Д-50 зона нормального давления наблюдается при наработке 550…600 моточасов. Износ за этот период составляет: гильз — 0,06…0,08 мм, поршней — 0,03 мм; кольца — 0,8…1,0 г массы. Содержание железа в масле при этом 1,2…1,6 г, алюминия и меди — 0,2…0,5 г. В зоне повышенного износа темп износа увеличивается в 2…2,5 раза, повышается прорыв газов до 60 л/мин, угар масла — до 90 г/ч, компрессия падает до 1,5 МПа. При этом зазоры в стыке верхних компрессионных колец достигают до 3,2…3,5 мм, в сопряжении кольцо—канавка— до 0,25…0,30, в сопряжении поршень-гильза — до 0,22…0,25 мм. При износе гильз до 0,12… 0,15 мм содержание железа увеличивается до 2…2,5 г, а алюминия и меди — до 0,9…1,1 г. Допустимое содержание некоторых элементов в масле приведено в таблице 19.

Немаловажное значение имеет физико-химический состав масла, который также должен контролироваться.

Качество масла может понижаться также из-за его загрязнения, разжижения или срабатывания присадок.

Применяемые методы анализа состояния рабочих жидкостей основаны на определении количества и состава продуктов изнашивания. Существует много способов определения концентрации продуктов изнашивания в масле: весовой, объемный, калориметрический, полярографический, спектральный, индукционный, радиоактивный, лазерный и др. Каждый из этих методов имеет как положительные, так и отрицательные стороны.

Общее достоинство методов — их относительно низкая трудоемкость и отсутствие необходимости создания нагрузочных режимов объекту. Все методы не требуют никаких демонтажных работ, а масло отбирают за короткое время. Общий недостаток методов — их относительно низкая точность и трудность (иногда невозможность) выявления неисправных элементов.

Методы виброакустического контроля. Виброметрический и акустический методы контроля представляют практический интерес для диагностирования тракторов, поскольку позволяют проводить сам процесс без какой-либо разборки их составных частей. Источник информации в данном случае — упругие колебания, возникающие от сопряженных деталей.

В качестве параметров технического состояния используют: общий уровень вибрации и звука, полосу частот, амплитуду и фазу импульсов. При диагностировании сельскохозяйственной техники наибольшее распространение получила виброметрическая диагностика, математическая сторона которой рассмотрена в работах профессора Н. С. Ждановского.

Разработано несколько методов выделения диагностического сигнала, которые реализованы в диагностических средствах. Выделение виброакустических параметров по частоте применено в диагностических приборах ВДП-ЛСХИ и диагностической системе ДиПС. В этих же электронных приборах использован метод выделения сигналов во времени. Иногда используют корреляционный метод выделения сигнала, основанный на установлении связи диагностических и структурных параметров механизмов машин. Однако здесь необходимо применять специальные приборы-корреляторы или электронно-цифровые вычислительные машины (ЭЦВМ), так как вычисление корреляционной функции связано с большими затратами времени.

При диагностировании зубчатых передач и подшипников качения заслуживает внимания метод, основанный на выделении пиковых сигналов из общего вибрационного или шумового сигнала и установлении связи этих пиков с локальными повреждениями рассматриваемых элементов *. Когда шарик подшипника приходит в контакт с местом дефекта, происходит удар, в остальное время шарик катится по гладкой поверхности. Если скорость вращения постоянна, то дефект генерирует последовательность равноотстоящих импульсов. Точность регистрируемого прибора повышается, если фиксировать не абсолютные значения сигналов, а их отношения. При этом прибор не реагирует ни на изменения чувствительности датчика, ни на небольшие изменения его положения.

Наряду с вибрационными методами развиваются также акустические, которые основаны на том, что в процессе работы механизмов движущиеся детали издают своеобразный шум или характерные «голоса». Они могут быть зафиксированы специальными съемными датчиками и расшифрованы с целью определения состояния отдельных элементов механизма, издающих «фальшивые голоса».

Одна из основных задач, решаемая в рамках акустических методов диагноза,— выделение полезного акустического сигнала на фоне маскирующих его помех. Так как в большинстве случаев уровни шумов при исправном и неисправном состоянии близки по значению, то существует определенная вероятность принятия исправного объекта за неисправный, и наоборот.

Тепловые методы контроля. В практике находит все большее применение тепловедение — получение видимого изображения предметов по их тепловому излучению.

По способу получения характеристик тепловые методы делятся на контактные и неконтактные. К контактным методам относятся:

· методы измерения температуры в различных точках объекта при помощи термопар;

· методы, основанные на использовании темпера-турно-чувствительных красок и составов, изменяющих свой цвет или плавящихся при определенной температуре детали, на которую они нанесены;

· методы, связанные с применением жидкокристаллических соединений, окраска которых обратимо меняется в зависимости от температуры;

· методы, основанные на использовании свойства фотографических эмульсий изменять скорость проявления в зависимости от температуры.

Наиболее точными являются методы, использующие жидкокристаллические соединения, позволяющие измерять разности температур порядка 0,1°. К неконтактным методам относятся:

· методы эвапорографии, основанные на преобразовании теплового излучения объекта в видимое изображение путем испарения или конденсации жидкости на тонкой мембране;

· методы краевого поглощения, связанные с использованием зависимости положения границы поглощения некоторых полупроводников от температуры;

· методы, использующие явления фотоэмиссии и вторичной эмиссии электронов;

· методы, основанные на свойстве люминофоров изменять интенсивность свечения под действием температуры;

· методы, использующие сканирование электронным или оптическим лучом.

Для реализации этих методов разработан ряд приборов. Эвапорографы, применяемые для видимости теплового поля объектов, обладают высокой разрешающей способностью и позволяют получать изображения объектов, температура которых отличается от температуры среды на 0,5°. Люминесцентные термографы изменяют яркость свечения на 20 % при изменении температуры на 1°. В сканирующих системах тепловое излучение преобразуется в электрические сигналы и затем в двумерную визуально наблюдаемую картину объекта.

Существуют также приборы, определяющие скорость изменения температуры. Уже имеется система контроля теплового состояния механизмов тракторов, датчики которой устанавливают в 26 местах двигателя, трансмиссии и рабочих органов. По результатам проверки составляют карту теплового поля с нанесенными на ней допустимыми значениями.

Наиболее распространенные контактные измерители — термометры сопротивления, термоэлектрические термометры, полупроводниковые термопреобразователи. Неконтактные — это различные оптические приборы.

Уже имеются теплоприемники малых размеров, фиксирующие тепловые излучения за сотни километров. Такой теплоприемникпринимает тепловые излучения предмета, преобразует их в электрические сигналы и подает на кинескоп телевизора. Можно также получить изображение на фотографии. Однако в данном случае используют дорогостоящие сплавы, что сдерживает развитие этих средств для массового применения.

Бесконтактные методы контроля. Существующие методы диагностирования мощностных показателей тракторных двигателей (бестормозной метод профессора Н. С. Ждановского, метод задросселированного давления, парциальный метод), хотя и применяются в практике испытаний, однако имеют ряд недостатков: необходимость промежуточных вычислений при определении мощности; конструктивную несовместимость с новыми моделями тракторов (например, Т-150, Т-150К и др.); недостаточно высокие экономические, технические и метрологические показатели; низкую эксплуатационную надежность аппаратуры.

В ОФ НАТИ разработана передвижная диагностическая лаборатория ПЛ-2 для оценки технического состояния тракторов в полевых условиях с тормозной установкой мощностью 125 кВт.

Лаборатория ПЛ-2, помимо тормозного устройства, оснащена приборами, входящими в серийный комплект диагностической установки КИ-4270А.

Аппаратура, оборудование и приборы ПЛ-2 позволяют наряду с тормозными испытаниями двигателей испытывать и регулировать топливную аппаратуру и электрооборудование; оценивать техническое состояние цилиндропоршневой группы, смазочной системы, кривошипно-шатунного механизма, механизма газораспределения, рулевого управления, ходовой, тормозной и гидравлической систем и других механизмов. Силовое оборудование лаборатории установлено непосредственно на раме автомобиля КрАЗ-257.

Генератор электропитания приводится в действие от двигателя автомобиля через коробку отбора мощности. Генератор электропитания и нагрузочный генератор с повышающим редуктором и измерителем крутящего момента обеспечивают синхронность снятия регуляторных характеристик двигателя. Измеритель крутящего момента приводится в действие от ВОМ испытуемого трактора через карданную передачу. Электропитание всех потребителей тока —от внешней сети и автономных источников (синхронного генератора переменного тока и блока аккумуляторных батарей).

Рис. 5. Функциональная схема бесконтактного измерителя крутящего момента.

Для определения, вычисления и регистрации диагностических параметров в ПЛ-2 применен комплекс полуавтоматической измерительной аппаратуры, позволяющей определить крутящий момент, скорость вращения ВОМ, время диагностирования, расход топлива за время опыта, а также передаваемую мощность от ВОМ к тормозному генератору. Комплекс обеспечивает полуавтоматическое измерение и индикацию значений диагностируемых параметров в цифровой форме и в требуемых размерностях.

В качестве устройства для диагностирования мощности применен бесконтактный измеритель крутящего момента (БИКМ).

Рис. 6. Общий вид бесконтактного измерителя крутящего момента

Мощность вычисляют перемножением значений сигналов крутящего момента на скорость вращения вала за промежуток времени, в течение которого также регистрируют расход топлива. Для измерения расхода применена напорная труба с топливом, к нижней части которой подсоединен реохордный датчик давления. Электрические сигналы с него преобразуются в частоту, приращение которой регистрируется электронным счетчиком.

Схема получает питание от батарейного источника Е через стабилизатор напряжения СН. Сигнал с передающей антенны Лпер частотного датчика крутящего момента принимается приемной антенной Апр измерительного блока и усиливается. С выхода усилителя У в зависимости от длительности эксперимента и его метрологических качеств сигнал можно регистрировать тремя способами — на электронном частотомере Ч, магнитоэлектрическом осциллографе Осц и измерительном магнитографе М.

В серийный комплект БИКМ (рис. 6) входят пульт управления, частотный датчик крутящего момента и антенна.

2.1.4. Средства контроля технического состояния тракторов

Встроенные средства непрерывного контроля. Возможность размещения индикаторов и приборов, сигнализирующих о техническом состоянии отдельных механизмов трактора,— одна из основных характеристик контролепригодности.

Приборы позволяют практически мгновенно оценивать работоспособность составных частей трактора и находить неисправности в отказавших системах.

Имеются предложения по определению рационального перечня контролируемых показателей трактора с применением экспертных методов. По результатам экспертного опроса составляют перечень показателей параметров, имеющих средневзвешенный коэффициент необходимости применения не менее 60%. Иногда, особенно на ранней стадии проектирования, используют эмпирические формулы, отражающие зависимость искомого показателя от основных характеристик трактора, таких как класс тяги, мощность дизеля, масса трактора и др.

Встроенные приборы тракторов можно классифицировать на четыре группы.

По принципу работы — электрические и механические.

По назначению приборы можно разделить в зависимости от измеряемой ими физической величины или параметра.

По степени унификации приборы разделяют на универсальные и специализированные в зависимости от того, на тракторах каких марок их устанавливают. Анализ оснащенности отечественных тракторов встроенными приборами показывает, что имеется разномарочность приборов, измеряющих одни и те же параметры. Так, для определения температуры охлаждающей жидкости применяют приборы УТ-200Г (трактор ЮМЗ-6Л), УК-133 (МТЗ-80 и МТЗ-82, Т-70С, Т-150К) и УТ-200Е (Т-4А), Это говорит о необходимости проведения работ по унификации встроенных средств контроля, создания унифицированного щитка приборов.

Из наиболее оснащенный в этом плане — трактор Т-150К, На нем в отличие от других установлены контрольные лампы, сигнализирующие о достижении максимальной температуры охлаждающей жидкости, минимально допустимого давления в смазочной системе двигателя, о начале работы генератора (по изменению свечения контрольной лампы включения «массы»).

Автономные средства. Для оценки технического состояния тракторов серийно выпускаются диагностические средства большой номенклатуры: передвижные установки КИ-13905 и КИ-13925, стационарные и переносные комплекты КИ-13901Ф, КИ-5108 и КИ-13920, а также отдельные приборы и устройства типа КИ-9912, КИ-9918, КИ-4887-1 и др.

Комплект линейной диагностической службы КИ-13905 предназначен для выявления неисправностей и определения технического состояния тракторов, самоходных шасси и зерноуборочных комбайнов.

Передвижная диагностическая установка КИ-13925 предназначена для выявления неисправностей и определения технического состояния тракторов, самоходных шасси, зерноуборочных комбайнов при ТО-2, ТО-3, а также после плановой межремонтной наработки. Она смонтирована на базе автомобиля «Москвич ИЖ-2715» и является модификацией установки КИ-13905. С помощью ее можно диагностировать 160 тракторов и 50 комбайнов наиболее распространенных марок по 110 наиболее часто измеряемым параметрам. Для проведения разного рода мелких слесарных и ремонтных работ на правой половине кузова предусмотрено крепление тисков.

Установка позволяет проверять состояние: кривошипно-шатунного механизма; системы питания и охлаждения; смазочной системы; электрооборудования; рулевого управления и ходовой системы тракторов и комбайнов.

Переносной диагностический комплект КИ-13901Ф разработан Тартуским филиалом ЦОКТБ ГОСНИТИ. Он входит в состав средств мастера-наладчика и предназначен для диагностирования всех отечественных сельскохозяйственных тракторов, комбайнов и самоходных шасси при ТО-1 и ТО-2, а также для выявления наиболее распространенных неисправностей систем и механизмов в межконтрольный период. Кроме того, комплект используется инспекторами Госсельтехнадзора при технических осмотрах машин и проверках качества технического обслуживания и ремонта.

Переносной комплект целесообразно использовать также в бригадах и отделениях хозяйств, на пунктах технического обслуживания тракторов, комбайнов и самоходных сельскохозяйственных машин.

Комплект выполнен в виде переносного контейнера, в котором размещены средства диагностирования, инструмент и техническая документация. Он позволяет замерять 36 параметров.

Габариты 560X370X135 мм, масса 19 кг.

Стенды КИ-4200 и КИ-4815 предназначены для испытания и регулировки агрегатов гидроприводов при техническом обслуживании и ремонте.

На стенде КИ-4200 испытывают насосы НШ-10, НШ-32, НШ-46, НШ-50, Г12-2 и Л1Ф; распределители Р-16, Р-75, Р-80, Р-150; силовые гидроцилиндры Ц-55, Ц-75, Ц-90, Ц-100, Ц-110, Ц-125, Ц-140; гидроувеличители сцепного веса тракторов МТЗ-80 и МТЗ-82.

На стенде КИ-4815 испытывают и регулируют гидроагрегаты высокой производительности (насосы НШ-46, НШ-50, НШ-67, НШ-100 и распределитель Р-150).

Стенды конструктивно подобны. Они укомплектованы приспособлениями и принадлежностями для установки и испытания гидроагрегатов с соответствующими контрольными приборами.

Гидротестор КИ-5607 — измерительное устройство, предназначенное для оценки технического состояния следующих агрегатов гидравлических систем:

· навесного оборудования тракторов ДТ-75, ДТ-75М, Т-74, МТЗ-80, МТЗ-82, К-700, К-701, Т-150 и Т-150К;

· рулевого управления тракторов Т-150К, К-700, К-701, МТЗ-80 и МТЗ-82;

· коробки передач тракторов Т-150К и К-701.

Устройство состоит из комплекта измерительных преобразователей (ИП) с переходными уст