Работа всех механизмов машины сопровождается различными физическими процессами: тепловыми, шумовыми, изменением давления рабочей среды и т.д. Эти явления могут быть диагностическими признаками, т.е., содержать информацию о техническом состоянии объекта.
К числу диагностических параметров, обладающих наибольшей информативностью, следует отнести виброакустические параметры (ГОСТ 20760 – 75), по которым возможна оценка до 9 (по исследованиям МАДИ до 14) элементов двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с высокой полнотой диагностирования по уровням глубины поиска дефекта [7].
Параметры вибрации шума содержат большое количество информации о техническом состоянии различных элементов двигателя внутреннего сгорания. Двигатель представляет собой сложную колебательную систему, реагирующую на силовые взаимодействия его элементов. В конструкции двигателя такой спектр сил взаимодействия порождает спектр звуковых колебаний на собственной частоте сопряжённых элементов.
Наиболее информативными являются временные характеристики шума и вибраций двигателей в сочетании с фазовой избирательностью при их осуществлении. Так, в работающем двигателе при соударении сопряжённых деталей возбуждаются собственные колебания, которые сравнительно быстро затухают. Следовательно, можно подобрать такие режимы двигателя, при которых не будет наложения виброимпульсов от различных источников, проявляющихся в определённые моменты рабочего цикла.
Одним из интегральных диагностических параметров является уровень шума выхлопа двигателя.
На рисунке 3.1 изображена осциллограмма шума выхлопа ДВС при его нормальной работе и при неработающем 4 цилиндре [7].
а – без преобразования сигнала; б – детектированный сигнал; в и г – аналогичные осциллограммы при неработающем четвёртом цилиндре
Рисунок 3.1 – Осциллограмма шума выхлопа 4-х цилиндрового ДВС за период его рабочего цикла (720о поворота коленчатого вала)
3.2. Определение уровня шума выхлопа двигателя
Для реализации интегральной диагностики систем или парков машин с глубиной диагноза Д–0 (исправен – неисправен) предлагается использовать сравнительное диагностирование машины по параметру шума.
Предлагаемая методика проведения диагностирования рассмотрена на примере ДВС. На рисунке 3.2 представлена блок-схема способа диагностирования с использованием телефона.
1-мобильный телефон; 2 – мобильный телефон Philips xenium 9@9c;
3 – аудио адаптер, штекер 2,5 мм – гнездо 3,5мм; 4 – кабель аудио сигнала штекер 3,5мм – штекер 3,5мм; 5 – персональный компьютер
Рисунок 3.2 - Блок-схема телефонного средства диагностирования
Телефон 1 устанавливается в моторном отсеке или непосредственно на ДВС, либо на малом расстоянии. Организация интегрального диагностирования системы машин предусматривает установку на каждой машине телефона.
Каракулев А.В. в работе [9] показывает зоны прослушивания (рисунок 3.3) – места на внешних поверхностях двигателя, откуда наиболее удобно определять свойства шумов и стуков.
1 – коренные подшипники; 2 – подшипники распределительного вала;
3 – поршневые пальцы; 4 – клапаны; 5 – распределительные шестерни
Рисунок 3.3 - Зоны прослушивания стуков деталей двигателей с верхним (а) и нижним (б) расположением клапанов
Для общей оценки двигатель запускают, прогревают и с помощью прослушивания по тону и силе стуков и шумов определяют состояние сопряжённых деталей. При обнаружении стуков в той или иной зоне делают заключение об их допустимости.
Оценка состояния двигателя осмотром и прослушиванием при работе позволяет выявить очевидные дефекты без применения диагностических средств и определить дальнейший технологический процесс технического обслуживания. В случае обнаружения симптомов ненормальной работы систем и узлов двигателя приступают к поэлементному контролю и обслуживанию механизмов [9].
Телефон 2 располагается на центральном диагностическом пункте ремонтно-эксплуатационного предприятия.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.