Повышение надежности парков машин путем применения технического диагностирования. Управление технической системой, страница 11

Сигнал, поступающий на телефон 2, через аудио-кабель 4 попадает в компьютер 5. К данной модели телефона, аудио-кабель возможно подключить только через переходник 3, в гнездо для наушников. Аудио-кабель вставлен в разъём «вход» звуковой карты компьютера. При работе двигателя на монитор компьютера выводится графическое изображение акустического спектра звуковых волн, получаемых при амплитудной модуляции.

В данной работе приведены результаты экспериментальных исследований применения метода диагностирования технического состояния ДВС по параметру шума. Для проведения эксперимента была использована программа «Nero», а именно её приложение «Wave Editor». Рабочее окно программы Nero показано на рисунках 3.4 и 3.5. После записи шума двигателя, файл можно сохранить в любом удобном цифровом формате, в данном случае использовался тип файла mp3  как наиболее удобный (занимает мало места, читается любым цифровым проигрывателем, не требуя особых программ), а также прослушать и при необходимости распечатать частотную характеристику звука.

Рисунок  3.4 – Рабочее окно программы Nero (приложение Wave Editor

Рисунок 3.5 – Визуальное отображение частотной характеристики звука в программе

Nero (приложение Wave Editor)

При вводе в эксплуатацию новой машины, после проведения капитального, текущего ремонтов или ТО-2 в базу данных компьютера записываются амплитудно-частотные характеристики (акустические спектрограммы) основных её агрегатов при холостом ходе или выбранном режиме движения.  Эти спектрограммы являются эталонными и предназначены для сравнения с ними последующих спектрограмм, получаемых после некоторой наработки машин. При появлении в элементах машин зазоров, несоосности, чрезмерных натягов и других дефектов в сопрягаемых деталях, безусловно, будут наблюдаться искажения спектрограмм, что позволит принять решение о необходимости проведения поэлементного (дифференциального) выборочного диагностирования.

Но для большей эффективности есть необходимость разработки специальной программы. В этом случае запрос и сопоставление результатов диагностирования с эталонными спектрограммами может осуществляться в автоматическом режиме.

Такая система может в реальном времени сигнализировать о достижении каким-либо агрегатом конкретной машины заранее установленного или предельно допустимого значения.

Известно что, мобильные диагностические системы могут выполнять ряд функций, в том числе сложные комплексные алгоритмы диагностики. Современные системы часто реализуются на платформах персональных компьютеров и имеют модульное программное обеспечение, которое может адаптироваться под объект или решаемую задачу. Производительность и достоверность анализа здесь, как правило, высокие [8].

3.3. Результаты эксперимента по диагностированию двигателя по уровню шума в лабораторных условиях

Самым мощным в ДВС является шум выпуска, возникающий в результате выхода с большой скоростью отработавших газов через изменяемое во времени проходное сечение выпускного клапана. Мощность шума выпуска в значительной мере зависит от избыточного давления в цилиндре и температуры газов, которые возрастают с увеличением нагрузки на двигатель.

Сравнение амплитуд звуковых импульсов ДВС от различных цилиндров позволяет определить неработающий цилиндр и неравномерность распределения мощности по цилиндрам [10].

В данной работе было произведено диагностирование двигателя по уровню шума. Двигатель ГАЗ-69 – четырёхцилиндровый, карбюраторный установлен в лаборатории «Техническое обслуживание и диагностика» кафедры «Технология транспортного машиностроения и эксплуатация машин» Сибирского государственного университета путей сообщения, являющейся учебным центром, созданным совместно с  компанией Восточная техника  CATERPILLAR.

Внешний вид двигателя изображен на рисунке 3.6.

Рисунок 3.6 – Внешний вид двигателя ГАЗ-69

Было произведено два опыта. В первом телефон был установлен сбоку от выхлопной трубы, был измерен шум выхлопа. Во втором телефон был установлен сверху двигателя, был измерен шум, так называемого, подкапотного пространства. В обоих случаях шум был измерен при нормальной работе ДВС и при имитации неисправности одного цилиндра.