ДИАГНОСТИРОВАНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ

Диагностирование — это определение состояния объекта с ука­занием места, вида и причин дефектов, нарушений, повреждений и т. п. Внедрение технического диагностирования дает существен­ный технико-экономический эффект и является основным звеном планово-предупредительной системы технического обслуживания и ремонта сельскохозяйственной техники. Оно позволяет на 10... 15 % повысить межремонтный ресурс сельскохозяйственных машин, уст­ранить необоснованную разборку сборочных единиц, ускорить, сни­зить на 30 % трудоемкость обслуживания и ремонта, повысить мощ­ность, экономичность и надежность техники. Благодаря своевремен­ному диагностированию и обслуживанию на 20 % сокращается число ремонтов и на 20...30 % — потребность в запасных частях. Постоянно совершенствуются методы и технические средства диагностирова­ния, разработаны электронные приборы и автоматические системы технической диагностики сельскохозяйственной техники.

Диагностирование делят на три основных этапа: получение ин­формации о техническом состоянии объекта; обработка и анализ полученной информации; постановка диагноза и принятие реше­ния. На основе проведенной диагностики устанавливают вид и объем ремонтных работ, проверяют готовность машин и приводят их в работоспособное состояние.

При прямом диагностированииизмеряют параметры деталей и по их отклонению от норм дают заключение о техническом состо­янии. Измерения выполняют при помощи специальных прибо­ров: микро- и миллиметров, нутромеров, щупов, масштабной ли­нейки, рулетки, штангенциркуля, угломеров, зубомеров, калибра­торов, тахометров и т. п. Широко используют также приборы из­мерения температуры, усилий, давления, вращающих моментов, расхода жидкостей и газов, ускорений и вибраций, состава отра­ботавших газов, жидкостей и других величин.

При косвенном диагностированиитехническое состояние дета­лей и сборочных единиц оценивают по косвенным параметрам. Например, зазор в сопряжении поршень — цилиндр двигателя оп­ределяют по количеству газов, прорывающихся в его картер.

Прямые методы основаны на использовании простых измери­тельных приборов. Однако эти методы очень трудоемки и требуют разборки сборочных единиц. Косвенные методы обеспечивают большую информативность, не требуют разборки агрегатов, но для их реализации необходимо использовать сложные и дорогос­тоящие специальные приборы и системы.

Для оценки технического состояния сельскохозяйственной техники создано множество диагностических приборов и устано­вок, с помощью которых удается не только контролировать, но и повышать качество машин.

В сельскохозяйственном производстве широко применяют без­разборную диагностику и прогнозирование остаточного ресурса сборочных единиц с помощью контрольно-измерительных прибо­ров. Эти приборы помогают решать широкий круг задач диагнос­тики: измерить вращающий момент и мощность двигателя, силу тяги и тормозные усилия на колесах, подачу и давление масляных насосов, давление в смазочной системе и загрязненность фильт­ров гидросистемы, давление впрыска топлива форсунками, давле­ние сжатия в цилиндрах двигателя и момент подачи в них топли­ва, а также оценить качество распыла топлива форсунками. Эти приборы позволяют также определить зазоры в кривошипно-шатунном механизме и механизмах трансмиссии.

Перечисленные методы выполняют при постоянном участии оператора-диагноста.

При автоматическом диагностированиифункции оператора сво­дятся к включению системы в начале проверки и отключению ее в конце диагностики. Автоматические системы диагностики ис­пользуют виброакустические и спектрофотометрические методы контроля с набором электронных приборов.

Виброакустические методы диагностики позволяют регистри­ровать амплитуду акустических сигналов (шумов и вибраций) и оценить характер их изменений. Амплитуда и частота шумов и вибраций изменяются по мере изнашивания деталей и увели­чения зазоров сопряженных деталей. Задача виброакустической системы диагностики (рис. 7) заключается в выделении сиг­нала, создаваемого возникшим дефектом, из многочисленных акустических помех, возникающих при нормальной работе аг­регата, т. е. из сложных ко­лебаний необходимо выде­лить информационную со­ставляющую сигнала. Для это­го используют приборы спектрального анализа, позволяющие выявлять причину, частоту и мощность вибраций, воз­никших из-за дефектов.

Рис.16.7. Функциональная схема акустической системы диагностики

Для этого на объекте диагностики ОД устанавливают датчик аку­стических колебаний ПП (первичный преобразователь), с которого электрический сигнал подается на усилитель У, а затем на анализа­тор А. На выходе анализатора поочередно выделяются составляю­щие (гармоники) акустических колебаний и в виде переменного напряжения подаются в квадратор К, а затем в интегратор И ииз­мерительный прибор ИП. Квадратор на выходе дает значение мощ­ности (в виде квадрата напряжения), а интегратор осредняет мощ­ность вибраций исследуемого диапазона частот за определенный промежуток времени. Значение мощности регистрирует ИП.

Спектрофотометрический метод диагностики основан на оп­ределении содержания продуктов износа в пробе масла путем из­мерения спектров излучения при сжигании пробы масла в элект­рической дуге. Спектры фотографируют, а потом расшифровы­вают по специальным спектрограммам или с помощью ЭВМ. По результатам периодических анализов строят графики интенсив­ности изнашивания и прогнозируют работоспособность объекта диагностики.

Спектрофотометрическое диагностирование рекомендуется для предварительной экспресс-оценки технического состояния машин.

Для оценки технического состояния и регулировки двигате­лей внутреннего сгорания служат м о т о р – т е с т е р ы К-518, К-484, МТ-5 и К-195. С помощью этих приборов можно опреде­лить параметры системы зажигания карбюраторных двигателей, системы энергоснабжения и пуска двигателя, а также оценить эф­фективность работы его отдельных цилиндров.

Тестер К-518 подключают к двигателю в пяти точках. Зажимы прибора М, Б и Пр подключают соответственно к клеммам «мас­са» автомобиля, «+» аккумулятора и контакту Пр прерывателя-распределителя. На высоковольтный провод, идущий от катушки зажигания к распределителю, размещают датчик импульсов 2 (рис. 8), на провод первого цилиндра — датчик первого цилин­дра 3. Переключатель 17 устанавливают в положение, соответству­ющее числу цилиндров диагностируемого двигателя.

Переключатель 11 переводят в положение «тахометр». После пуска двигателя омметр-тахометр 5 показывает частоту вращения его коленчатого вала. С помощью переключателя 14 задают про­грамму испытаний, результаты которых отображаются как на ком­бинированном измерителе 6, так и на экране осциллографа в виде соответствующих осциллограмм. Например, в первом положении переключателя 14 прибор показывает напряжение на зажимах ак­кумулятора, а на экране осциллографа отображается переходный процесс, проходящий на контактах прерывателя; во втором поло­жении — угол замкнутого состояния контактов прерывателя и асинхронизм; в пятом положении — напряжение на искровых све­чах зажигания. В седьмом положении переключателя 14 посред­ством мотор-тестера можно контролировать эффективность рабо­ты отдельных цилиндров двигателя путем их отключения с помо­щью переключателя 13 и кнопки 12.

Рис16. 8. Схема мотор – тестера К-518

1 — стрела; 2 — датчик импульсов; 3 — датчик первого цилиндра; 4 — осветитель; 5 — омметр-тахометр; 6 — комбинированный измеритель; 7— экран осциллографа; 8— образцы осциллог­рамм; 9, 10— контрольные лампы комбинированного измерителя и омметра-тахометра; 11 — переключатель омметра-тахометра; 12— кнопка выключения цилиндра; 13 — переключатель выбора цилиндров; 14 — переключатель «Программа»; 15— кнопка переключения вольтметра; 16— кнопка горизонтального расширения развертки осциллографа; 17— переключатель числа цилиндров

За счет осветителя 4 тестер обеспечивает контроль установки начального угла опережения зажигания и работу центробежного и вакуумного регуляторов опережения зажигания. Тестером контро­лируют и другие параметры.

У мотор-тестера К-484 по сравнению с К-518 меньше габарит­ные размеры и масса. Им измеряют силу тока до 500 А. Но у него нет встроенного осциллографа. Мотор-тестер К-295 аналогичен прибору К-484, но снабжен цифровой индикацией.

Дизельные двигатели диагностируют приборами К-297 и К-296, контролирующими частоту вращения коленчатого вала двига­теля, угол опережения начала подачи топлива и максимальное давление впрыска.

Рис.16.9. Схема газоанализатора:

1 — зонд; 2, 3, 4 — фильтры; 5— мембранный насос; 6, 18— измерительные камеры; 7— инф­ракрасный излучатель с параболическим зеркалом; 8— синхронный двигатель; 9— обтюратор; 10, 14— сравнительные камеры; 11, 15— инфракрасные лучеприемники СО₂ и СН; 12— мем­бранный конденсатор; 13, 16— усилители; 17, 19— индикаторы

Для оценки экономичности двигателей используют расходоме­ры объемного ротаметрического и тахометрического типов. С их помощью определяют как мгновенные, так и средние значения расхода топлива карбюраторными двигателями и дизелями. Расхо­домеры объемного (К-516) и ротаметрического типов предназна­чены для измерения расхода топлива в диапазоне 2...70 л/ч. Расхо­домеры К-427 и КИ-13967 тахометрического типа позволяют из­мерять расходы соответственно 0,9...120 и 3...300 л/ч. Их преиму­щества — малые габаритные размеры и масса, а также возможность питания от бортовой сети автомобиля (12 В).

Работу системы питания карбюраторных двигателей прове­ряют по составу отработавших газов, контролируя содержание в них СО, СО2 и СН. Для этих целей используют газоанализато­ры, принципиальная схема одного из которых показана на рисунке 9. Газ из выпускной трубы автомобиля забирается с помо­щью зонда 1 и мембранного насоса 5. Пройдя через систему филь­тров 2...4 газ поступает в измерительные камеры 6, 18 и удаляется в атмосферу. Сравнительные камеры 10 и 14 заполнены азотом или чистым воздухом. Инфракрасное излучение от накаленных спиралей излучателя 7 проходит через камеры 6, 18 и 10, 14. Часть инфракрасного излучения поглощается в измерительных камерах 6, 18 и фиксируется инфракрасными лучеприемниками 11, 15, разностный сигнал усиливается усилиями 13, 16 и отображается аналоговыми или цифровыми индикаторами 19 и 17.

С помощью газоанализаторов ГИАМ-29, АСКОН-01 и 121ФА-01 можно измерить содержание СО, СО₂ и СН.

Бензонасосы карбюраторных двигателей проверяют специаль­ным прибором, который состоит из манометра 1 (рис. 10), шту­цера 3, трубок 4 и 8, корпуса крана 5, запорной иглы 7, переходни­ков 6 и 9. Прибор устанавливают между бензонасосом и карбюра­тором. С помощью прибора можно измерить давление, развивае­мое бензонасосом, определить герметичность его клапанов и запорной иглы карбюратора.

Техническое состояние цилиндропоршневои группы (ЦПГ) оце­нивают разными методами. Наиболее простой из них основан на ис­пользовании компрессиметра (рис. 11) для определе­ния давления, развиваемого в цилиндре в конце такта сжатия.

Рис.16.10. Схема прибора 527Б для Рис.16.11. Компрессиметр:

проверки бензонасосов:

1—манометр; 2, 4, 8— трубки; 3 — шту­цер; 1- держатель; 2- конус; 3- трубка;

5— корпус крана; 6,9— переходники; 4- манометр

7— запорная игла

Рис. 16.12. Схема пневмотестера К-272М:

1, 5 — муфты; 2 — штуцер; 3 — трубки; 4 — манометр

П н е в м о т е с т е р о м К-272 (рис. 12) определяют состо­яние цилиндропоршневой группы по расходу воздуха через диаг­ностируемый цилиндр. Для этого пневмотестер посредством муф­ты 1 подключают к воздушной пневмосети, а с помощью муфты 5— к проверяемому цилиндру. Падение давления на дросселе ха­рактеризует техническое состояние цилиндра. Давление подводи­мого к прибору воздуха 0,08...0,25 МПа, расход воздуха до 1,6 м³/ч, масса прибора 2,4 кг.