Введение 3
1 Состояние вопроса 6
2 Назначение, состав, виды и требования, предъявляемые к тормозным
системам автомобиля 8
3 Методы и средства диагностирования тормозной системы автомобилей ... 28
3.1 Показатели качества функционирования тормозной системы
автомобилей на роликовых тормозных стендах 28
3.2 Силовые тормозные стенды с беговыми барабанами 30
3.3 Инерционные стенды с беговыми барабанами 37
3.4 Комбинированные стенды с беговыми барабанами 39
4 Систематизация погрешностей измерения силовых параметров, на стендах
с беговыми барабанами 41
5 Методики тарировки системы измерения тормозных сил 43
5.1 Методика тарировки системы измерения тормозных сил, разработанная
заводом изготовителем стендов 43
5.2 Усовершенствованная методика тарировки систем измерения
тормозных сил на стендах с беговыми барабанами 46
Заключение 51
Список используемой литературы и используемых источников 52
Автомобильный транспорт является самым опасным видом транспорта, о чем нам говорит статистика. По данным европейской экономической комиссии организации объединенных наций (РЭК ООН) «автомобильный транспорт в 12 раз опаснее морского и речного транспорта, в 1,5 раза опаснее воздушного транспорта» [1] а по данным всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), «каждый год в мире при дорожно-транспортных происшествиях погибают и получают травмы более 25 миллионов человек, при этом суммарные экономические потери превышают 600 миллиардов долларов» [2].
По данным ГИБДД за 2019 год на дорогах страны было зафиксировано 164,3 тыс. дорожно-транспортных происшествий, что на 2,2 % меньше аналогичного периода 2018 года. В результате погибло почти 16,9 тысяч человек из них около 4,9 тыс. были пешеходами (в 2018 году 18,2 тыс., из которых 5,3 тыс. были пешеходами) и 210 тыс. получили травмы различных видов тяжести.
В настоящее время идет реализация второго этапа программы, в рамках которого реализуется множество мероприятий программы, направленные на повышение уровня технического состояния эксплуатируемых транспортных средств, их активной и пассивной безопасности.
«Одной из важнейших проблем, стоящих перед автомобильным транспортом, является повышение его безопасности в условиях эксплуатации. Решение этой проблемы, с одной стороны, обеспечивается автомобильной промышленностью за счет выпуска более безопасных автомобилей, с другой - совершенствованием методов технической эксплуатации и контроля систем, обеспечивающих безопасность автомобилей.
Безопасность автомобилей в значительной степени зависит от технического состояния тормозных систем и рулевого управления, по причине неисправности которых случается около 64 % ДТП (от общего числа происшедших по техническим причинам). По данным статистики, число ДТП, обусловленных неисправностями тормозных систем автомобилей, составляет 40-50 % от общего числа происшествий по причинам, связанным с техническим состоянием автомобилей» [2].
Контроль состояния тормозных систем автомобиля в основном осуществляется на силовых стендах с беговыми барабанами, при работе на которых измеряются параметры, на основании которых судят о техническом состоянии тормозных систем.
«При очевидных преимуществах стендового метода контроля он не позволяет обеспечить требуемой ГОСТ Р 51709-2001 достоверности результатов диагностирования и контроля тормозных систем автомобилей. Результаты стендового контроля отличаются большим разбросом измеренных значений силовых параметров, характеризующих техническое состояние тормозных систем автомобилей» [2].
Известны результаты исследования, которые показывают, что «при положительных результатах испытаний автомобилей на современных силовых тормозных стендах, 50% из них не обеспечили нормативную величину замедления и превысили линейное отклонение при торможении в дорожных условиях.
В свою очередь ГОСТ Р 51709-2001 не регламентирует методик измерения силовых параметров на стендах с беговыми барабанами» [3].
«Исследования повторяемости результатов контроля тормозной системы одного и того же автомобиля на современных силовых стендах показывают, что разброс измеренных значений:
- нагрузки на его оси может достигать - 8,8 %;
- тормозных сил - 40 %;
- относительной разности тормозных сил - 20%;
- удельной тормозной силы - 20,6 %» [3].
Таким образом, совершенствование методики измерения силовых параметров при диагностировании тормозных систем автомобиля на стендах с беговыми барабанами является актуальной задачей. Её решение позволит существенно повысить активную безопасность автомобилей в условиях эксплуатации, снизить количество ДТП и уменьшить ущерб их последствий
В целях выполнения поставленной цели работы ВКР было выполнено исследование погрешности измерения силовых параметров на тормозных стендах с беговыми роликами.
В процессе выполнения работы были решены следующие задачи:
В первом разделе рассмотрено состояние вопроса по обеспечению безопасности дорожного движения.
Во второй разделе рассмотрены состав, виды и требования предъявляемые к тормозным системам автомобиля.
В третьем разделе изучены методы и средства диагностирования тормозной системы автомобилей.
В четвертом разделе приведена систематизация погрешностей измерения силовых параметров, характеризующих работу тормозной системы автомобиля на стендах с беговыми барабанами.
В пятом разделе представлены методики тарировки системы измерения тормозных сил.
Рассмотрена методика, позволяющая снижать погрешности измерения силовых параметров, характеризующих тормозную эффективность и устойчивость автомобиля при торможении на стендах с беговыми барабанами до требований ГОСТ Р 51709-2001.
Усовершенствованная методика включает в себя:
- тарировку силоизмерительной системы, учитывающую силовые потери в механической части стенда и деформацию его платформы от веса АТС, приходящегося на его диагностируемую ось;
- измерение нормальных нагрузок на тормозящих колесах в момент достижения их тормозными силами своих максимальных значений;
- ограничение продольных перемещений тормозящего АТС и регламентирование темпа нарастания тормозных сил.
1 Аринин И. Н. и др.. Техническое диагностирование автомобилей / И. Н. Аринин. - Ф.: «Кыргызстан», 1978. - 164 с.
2 Беляев В. М. Автомобили: Испытания: учебное пособие для вузов / В. М. Беляев, М. С. Высоцкий, Л. Х. Гилелес. - Минск: Высшая школа, 1991.
- 187 с.
3 Ниргер И. А. Техническая диагностика / И. А. Биргер. - М.: Машиностроение, 1978. - 239 с.
4 Бойко А. В. Совершенствование методов диагностики тормозных систем автомобилей в условиях эксплуатации на силовых стендах с беговыми барабанами: дис. канд. техн. наук: 05.22.10: защищена 25.06.08/ Бойко Александр Владимирович. - Иркутск, 2008. - 217 с.
5 Борц А. Д. Диагностика технического состояния автомобиля / А. Д. Норц, Я. К. Закин, Ю. В. Иванов. - М.: Транспорт, 1979. - 160 с.
6 Бродский В. В. - М: Наука, 1976. - 224 с.
7 Бухарин Н. А. Тормозные системы автомобилей / И. А. Бухарин. - М.-Л.: Машгиз, Ленинградское отд-ние, 1950. - 292 с.
8 Веденяпин Г.В. Эксплуатация машинно-тракторного парка / Г. В. Веденяпин, Ю. К. Киртбая, М. П. Сергеев. - М.: Колос, 1968. - 342 с.
9 ВеденяпинГ. М. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных / Г. М. Веденяпин. - Изд. 3-е, перераб. и доп. - М.: Колос, 1973. - 195 с.
10 Величко А. В. Анализ процесса торможения автотранспортного средства / А. В. Величко // Транспортные средства Сибири: Материалы межвузовской научно-практической конференции. - Красноярск: КГТУ, 1995. - с. 83-89.
11 Верзаков Г. Ф. Введение в техническую диагностику / Г. Ф. Верзаков, Н. В. Кипшт, В. И. Рабинович, Л. С. Тимонеи. - М.: Энергия. 1968.
- 219 с.
12 Генбом Б.Б. Вопросы динамики торможения и теории рабочих процессов тормозных систем автомобилей / Б. Б. Генбом. - Львов: Вища школа, 1974. - 234 с.
13 Гернер B.C. Исследование режимов контроля эффективности действия тормозных механизмов: дис. канд. техн. наук/ B. C. Гернер. - Харьков, 1970. - 153 с.
14 Говорущенко Н. Я. Диагностика технического состояния
автомобилей. [Текст]. - М. Транспорт. 1970.
15 Говорущенко Н. Я. Диагностика технического состояния
автомобилей / Н. Я. Говорущенко. - М.: Транспорт, 1970. - 254 с.
16 ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды; введ. 1971-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 2005. - 58 с.
17 ГОСТ 25478-91. Автотранспортные средства. Требования к техническому состоянию по условиям безопасности движения. Методы проверки, введ. 01-01-93. - М.: Изд-во стандартов, 1992. - 32 с.
18 ГОСТ 380-98. Сталь углеродистая обыкновенного качества, введ. 01-01-98. - М.: Изд-во стандартов, 1998 - 21 с.
19 ГОСТ 577-68. Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01мм. Технические условия, введ. 01-07-68. - М.: Изд-во стандартов, 1998 - 12 с.
20 ГОСТ Р 51709-2001. Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки; введ. 2002-01¬01. - М.: Изд-во стандартов, 2002. - 28 с.
21 Грачев Ю. П. Математические методы планирования эксперимента / Ю. Л. Грачев. - М., 1979. - 195 с.
22 Гредескул А. Б. Динамика торможения автомобиля: дис. ... докт. техн. наук / А. Б. Гредескул. - Харьков, 1963. - 271 с.
23 Гришкевич А. И. Автомобили. Теория. Учебник для вузов / А. И. Гришкевич. - Мн.: Высш. шк., 1986. - 208 с.
24 Гуревич Л. В., Тормозное управление автомобиля / Л. В. Гуревич, Р. А. Меламуд. - М.: Транспорт, 1978. - 152 с.
25 Гурьянов С. И. Повышение точности диагностирования тормозных свойств автопоездов на стенде / С. И. Гурьянов. // Диагностика автомобилей: III всесоюзная научно-техническая конференция: тезисы докладов. - Улан- Удэ, 1989. - с. 147-148.
26 Джонсон М. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке/ М. Джонсон, Ф. М. Лион. - Мир, 1981. - 610 с.
27 Дик А. Б. Описание характеристик проскальзывания тормозящего колеса / А. Б. Дик // Надежность и активная безопасность автомобиля : сб. науч. тр. / МАМИ. - М, 1985. - с. 205-216.
28 Димов Н. Н. Оценка возможности воспроизведения реальных режимов торможения автомобиля на стендах с беговыми барабанами : автореферат / Н. Н. Димов. - Харьков, 1987. - 20 с.
29 Динамика системы дорога-шина-автомобиль-водитель / А. А. Хачатуров [и др.]; под ред. А. А. Хачатурова. - М.: Машиностроение, 1976. - 535 с.
30 Енаев А. А. Основы теории колебаний автомобиля при торможении и её приложения. - М.: Машиностроение, 2002. - 341 с.
31 Ечеистов Ю. А. Неустановившееся торможение автомобильного колеса / Ю. А. Ечеистов, В. В. Бернацкий // Безопасность и надежность автомобиля : сб. науч. тр. - М: МАМИ, 1981. - с. 16-23.
32 Стенды тормозные малогабаритные «СТМ-3500 М». Методика
поверки М 020.000.00.00-01. - Жигулевск, 2005. - с. 11.
33 Стенды тормозные малогабаритные «СТМ-3500 М». Руководство по эксплуатации М 220.000.00.00. - Жигулевск, 2005. - с. 49.
34 Стенды тормозные силовые «СТС». Руководство по эксплуатации 10У. 14.00.00.000. - Великий Новгород, 2007. - с. 52.
35 Gethoffen H. Einsatz von Mikroprozessoren in der Nachrichtentechnik. Mikroprozessoren und ihre Anwendungcn. / H. Gethoffen // Hrsg. von W. Hiibert und R. Piloty. Munchen, Wien, R. Oldenbourg Verlag, 1977.
36 Lange F. H. Signale und Systeme / F. H. Lange. - Bd. 1,2. - Berlin: VEB Verlag Technik, 1975.
37 Pacejka H.B. Some recent investigations into dynamics and frictional be-havior of pneumatic tires / H.B. Pacejka// Phys. Tire tract: Theory and Exp. -New - York - London, 1974.
38 Rabiner R. Theory and Application of Digital Signal Processing / R. Rabiner, B. Gold. -New York, Prentice-Hall, Inc. Englcwood Cliffs, 1975.