Устройство автомобиля
Главное меню
FORD TRANSIT
9.4 Виды дефектов и методы контроля деталей автомобилей
Химико-тепловые повреждения — коробление, коррозия, нагар и накипь — появляются при эксплуатации автомобиля в тяжелых условиях. Коробление поверхностей деталей значительной длины обычно возникает при воздействии высоких температур.
Коррозия — результат химического и электрохимического воздействия окружающей окислительной и химически активной среды. Коррозия проявляется на поверхностях деталей в виде сплошных оксидных пленок или местных повреждений (пятен, раковин).
Нагар является результатом использования в системе охлаждения двигателя воды.
Накипь является результатом использования в системе охлаждения двигателя воды.
Изменение физико-механических свойств материалов выражается в снижении твердости и упругости деталей. Твердость деталей может снизится вследствие применения структуры материала при нагреве в процессе работы до высоких температур. Упругие свойства пружин и рессор снижаются вследствие усталости материала.
Предельные и допустимые размеры и износы деталей. Различают размеры рабочего чертежа, допустимые и предельные размеры и износы деталей.
Размерами рабочего чертежа называются размеры детали, указанные заводом-изготовителем в рабочих чертежах.
Допустимыми называются размеры и износы детали, при которых она может быть использована повторно без ремонта и будет безотказно работать до очередного плавного ремонта автомобиля (агрегата).
Предельными называются размеры и износы детали, при которых ее дальнейшее использование технически недопустимо или экономически нецелесообразно.
Изнашивание детали в различные периоды ее работы происходит не равномерно, а по определенным кривым (рис. 195).
Рис. 195. Характер изменения зазора в сопряжении вал — подшипник вследствие изнашивания деталей:
81 — начальный зазор; δ2 — зазор после приработки; δ3 — предельный зазор; t1 — продолжительность приработки; t2 — продолжительность периода нормального изнашивания; Т — ресурс сопряжения
Диагностирование определение видов дефектов и методов контроля деталей авто
ГОСТ Р ИСО 17359-2009
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Контроль состояния и диагностика машин
ОБЩЕЕ РУКОВОДСТВО ПО ОРГАНИЗАЦИИ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ И ДИАГНОСТИРОВАНИЯ
Condition monitoring and diagnostics of machines. General guidelines on condition monitoring and diagnostics procedures
Дата введения 2011-01-01
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией «Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем» (АНО «НИЦ КД») на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. N 876-ст
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает рекомендации в отношении процедур, используемых при организации работ по программам контроля состояния и диагностирования машин. Приведенные рекомендации распространяются на машины всех видов.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ИСО 1925, ИСО 2041 и ИСО 13372, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 оборудование (equipment): Машины или группы машин, включая элементы управления.
3.2 неисправность (fault): Состояние объекта, когда один из его элементов или группа элементов проявляет признаки деградации или нарушения работы, что может привести к отказу машины.
3.3 отказ (failure): Утрата изделием способности выполнять требуемую функцию.
4 Программа мониторинга оборудования
Целью мониторинга оборудования должны быть выявление возможных неисправностей и принятие мер по их предотвращению.
Блок-схема типовой программы мониторинга показана на рисунке 1. Отдельные блоки этой схемы более подробно рассмотрены в разделах 5-10.
5 Обследование оборудования
5.1 Определение оборудования, подлежащего контролю
Следует определить комплекс оборудования, подлежащего контролю, с указанием источников его питания и систем управления, а также используемых на данный момент систем контроля.
5.2 Функции, выполняемые оборудованием
При обследовании оборудования необходимо получить ответы на следующие вопросы:
— для выполнения каких операций предназначено оборудование?
— каковы рабочие условия при выполнении этих операций?
6 Надежность и критичность оборудования
6.1 Структурная схема надежности
Полезно построить простую структурную схему надежности оборудования (см. [20]-[38]) с указанием способа резервирования: постоянное резервирование или резервирование замещением. Использование показателей надежности и коэффициентов готовности позволяет более точно установить цели процедур контроля оборудования.
6.2 Критичность оборудования
Рекомендуется оценить степень важности каждой единицы оборудования с целью определения приоритетов при составлении программы мониторинга. Это можно осуществить ранжированием оборудования, принимая во внимание такие факторы, как:
— убытки от простоя машины или из-за невыпущенной продукции;
— частота отказов и среднее время, необходимое на их устранение;
— стоимость технического обслуживания или замены оборудования;
— расходы за срок службы оборудования;
— стоимость реализации программы мониторинга;
— вопросы экологии и безопасности.
В целях ранжирования оборудования каждому из вышеперечисленных факторов может быть присвоен весовой коэффициент. Результаты ранжирования используют при выборе методов контроля (см. 8.1).
6.3 Анализ видов, последствий и критичности отказов
Для определения возможных неисправностей оборудования, признаков этих неисправностей и параметров, которые необходимо измерять с целью выявления существующих или зарождающихся неисправностей, рекомендуется использовать методы анализа видов и последствий отказов (FMEA) или анализа видов, последствий и критичности отказов (FMECA).
Примеры параметров, которые могут быть использованы для контроля состояния машин разных видов, приведены в приложении А.
В приложении В приведен пример формы (рисунок В.1), заполняемой для машины любого вида, которая показывает соответствие между видами неисправностей и соответствующими признаками или характеристиками, измеряемыми для выявления этих неисправностей. Пример заполненной формы показан на рисунке В.2.
В [16] приведены рекомендации по выбору рабочих характеристик, используемых в целях обнаружения неисправностей, для машин разных видов.
6.4 Другие стратегии технического обслуживания
Если отказ не обладает ярко выраженным диагностическим признаком, позволяющим получить его количественную оценку, то возможно применение других стратегий технического обслуживания: корректирующее сопровождение, планово-предупредительное техническое обслуживание. Как вариант, можно рассмотреть целесообразность внесения изменений в конструкцию машины.
7 Измерения
7.1 Методы измерений
После того, как выбраны параметры, подлежащие измерению в целях контроля состояния и диагностирования, необходимо установить метод или методы их измерений. В приложении А приведены параметры, наиболее часто используемые для оценки технического состояния машин разных видов.
Системы мониторинга могут быть стационарными, полустационарными или переносными, а также предусматривать отбор проб (например, жидкости или других материалов) для последующего анализа на месте или в лабораторных условиях.
7.2 Точность измерений
Обычно измерения параметров в целях контроля состояния и диагностирования не требуют такой точности в определении абсолютных значений величин, как, например, при проверке рабочих характеристик оборудования. Это связано с тем, что в задачах контроля и диагностики эффективным средством является наблюдение тренда параметров, при котором повторяемость измерений более важна, чем точность измерения абсолютных значений. Приведение результатов измерений, например, к стандартным условиям по давлению и температуре, не является обязательным при текущем контроле состояния оборудования.
7.3 Техническая реализация измерений
Необходимо рассмотреть способ технической реализации измерений с учетом таких факторов, как доступность точек измерений, уровень сложности системы сбора данных, требования к обработке данных, безопасность, стоимость, а также возможность дальнейшего использования уже существующих средств контроля. Рекомендуется, чтобы процесс контроля и принятия решений охватывал оборудование в целом.
7.4 Режим работы оборудования в процессе измерений
7.5 Интервал между измерениями
7.6 Период сбора данных
При измерениях в стационарном режиме установленный период сбора данных должен обеспечивать возможность получения всего объема информации до того, как произойдет изменение рабочих условий. При измерениях переходного процесса сбор данных должен быть осуществлен за относительно короткий промежуток времени.
7.7 Регистрируемая информация
Кроме результатов измерений, необходимо регистрировать следующую информацию:
a) описание машины и ее основные характеристики;
c) единицы величин и способы преобразования измеряемых величин;
d) дату и время проведения измерений.
Полезной информацией, которую также рекомендуется регистрировать, является описание измерительной системы с указанием характеристик точности измерений. Целесообразно включать подробности о конфигурации машины и изменениях любых ее частей. Пример того, какую информацию следует регистрировать в процессе мониторинга, приведен в приложении С.
7.8 Точки измерений
Точки измерений должны быть максимально информативны в отношении обнаружения возможной неисправности. Необходимо обеспечить безошибочную идентификацию каждой точки измерений. Для этого рекомендуется использовать постоянные метки или специальные знаки.
Методы диагностирования
Методы диагностирования автотранспортных средств подразделяются на субъективные и объективные. В основе субъективных методов лежат способы определения технического состояния автомобиля по выходным параметрам динамических процессов. Однако получение, анализ информации, а также принятие решения о техническом состоянии производятся с помощью органов чувств человека, что, естественно, имеет достаточно высокую погрешность.
Субъективные методы
Наибольшее распространение получили следующие субъективные методы:
Визуальный метод дает возможность обнаружить, например, следующие неисправности:
Прослушивание работы механизма позволяет обнаружить следующие неисправности:
Методом ощупывания механизма можно определить такие неисправности:
На основании логического мышления можно сделать заключение о следующих неисправностях:
Объективные методы
Объективные методы основываются на измерении и анализе информации о действительном техническом состоянии элементов автомобиля с помощью контрольно-диагностических средств и путем принятия решения по специально разработанным алгоритмам диагностирования. Применение тех или иных методов существенно зависит от целей, которые решаются в процессе технической подготовки автомобилей. Однако в связи с усложнением конструкции автомобиля, повышенными требованиями к эксплуатационным качествам, интенсивностью использования объективные методы диагностирования находят все большее применение.
Методы диагностирования автомобилей, их агрегатов и узлов характеризуются способом измерения и физической сущностью диагностических параметров, наиболее приемлемых для использования в зависимости от задачи диагностирования и глубины постановки диагноза.
В настоящее время принято выделять три основные группы методов, классифицированных по виду диагностических параметров.
Методы I группы базируются в основном на имитации скоростных и нагрузочных режимов работы автомобиля и определении при заданных условиях выходных параметров. Для этих целей используются стенды с беговыми барабанами или параметры определяются непосредственно в процессе работы автомобиля на линии. Методы диагностирования по параметрам эксплуатационных свойств дают общую информацию о техническом состоянии автомобиля. Они позволяют оценить основные эксплуатационные качества автомобиля:
Методы II группы базируются на объективной оценке геометрических параметров в статике и основаны на измерении значения этих параметров или зазоров, определяющих взаимное расположение деталей и механизмов. Проводят такое диагностирование в случае, когда измерить эти параметры можно без разборки сопряжений трущихся деталей. Структурными параметрами могут быть зазоры в подшипниковых узлах, клапанном механизме, кривошипно-шатунной и поршневой группах двигателя, шкворневом соединении колесного узла, рулевом управлении, углы установки передних колес и др. Диагностирование по структурным параметрам производится с помощью измерительных инструментов: щупов, линеек, штангенциркулей, нутромеров, индикаторов часового типа, отвесов, а также специальных устройств. Преимущество методов этой группы — возможность постановки точных диагнозов, простота средств измерения, а недостатки — большая трудоемкость, малая технологичность.
К III группе относятся методы, оценивающие параметры сопутствующих процессов. Например, герметичность рабочих объемов оценивается при обнаружении и количественной оценке утечек газов или жидкостей из рабочих объемов, узлов и агрегатов автомобиля. К таким рабочим объемам можно отнести:
По интенсивности тепловыделения можно оценить работу трения сопряженных поверхностей деталей, качество процессов сгорания (например, по температуре отработавших газов), однако такие методы пока не нашли широкого применения.
При создании средств технического диагностирования транспортных средств широко используются также методы, оценивающие состояние узлов и систем по параметрам колебательных процессов. Их можно разделить на три подвида:
Методы, с помощью которых оцениваются колебания напряжения в электрических цепях, используются для диагностирования системы зажигания двигателя по характерным осциллограммам напряжений в первичной и вторичной цепях. Осциллографом отображаются процессы, протекающие в первичной и вторичной цепях системы зажигания за время между последовательными искровыми разрядами в цилиндрах, для визуального исследования. Участки осциллограмм содержат информацию о состоянии системы зажигания. По осциллограмме первичного напряжения непосредственно измеряют угол замкнутого состояния контактов. По напряжению искрового разряда осциллограммы вторичного напряжения определяют состояние зазора свечи. Сравнивая полученные осциллограммы с эталонными, выявляют характерные неисправности проверяемой системы зажигания.
Виброакустические методы используются для измерения низко- и высокочастотных колебаний систем и элементов транспортных средств.
Одним из таких методов является диагностирование по периодически повторяющимся рабочим процессам или циклам. Суть данного метода заключается в следующем. Рабочие процессы впуска, сжатия, сгорания и выпуска, изменение давления в топливных трубопроводах высокого давления, колебательные процессы в системе зажигания и другие часто повторяются. Так как закономерности изменения параметров рабочих процессов во всех периодах идентичны, то для диагностирования достаточно изучить параметры одного цикла. Для этого с помощью специальных преобразователей параметры одного цикла задерживают, разворачивают во времени и выводят на регистрирующий или показывающий прибор.
Определенное место занимают методы, оценивающие по физико-химическому составу отработавших эксплуатационных материалов состояние узлов и агрегатов и отклонения от их нормального функционирования, например анализ отработанного масла, анализ отработавших газов и т.п. Диагностирование по составу масла производится путем анализа его проб, взятых из картера двигателя с целью определения количественного содержания продуктов износа деталей, а также наличия загрязнений и примесей. Концентрации железа, алюминия, кремния, хрома, меди, свинца, олова и других элементов в масле позволяют судить о скорости изнашивания деталей. По изменению концентрации железа в масле можно судить о скорости изнашивания гильзы цилиндров, шеек коленчатого вала, поршневых колец. По изменению концентрации алюминия судят о скорости изнашивания поршней и других деталей. Содержание почвенной пыли характеризует состояние воздушных фильтров и герметичность тракта подачи воздуха в цилиндр двигателя.
Диагностирование определение видов дефектов и методов контроля деталей авто
Термины и определения
Technical diagnostics. Terms and definitions
Дата введения 1991-01-01
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН
Государственным комитетом СССР по управлению качеством продукции и стандартам
Министерством автомобильного и сельскохозяйственного машиностроения СССР
Академией наук СССР
Министерством высшего и среднего образования РСФСР
Государственной комиссией Совета Министров СССР по продовольственным закупкам
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 26.12.89 N 4143
4. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Ноябрь 2009 г.
Настоящий стандарт устанавливает применяемые в науке и технике термины и определения основных понятий в области технического диагностирования и контроля технического состояния объектов.
Термины, установленные настоящим стандартом, обязательны для применения во всех видах документации и литературы, входящих в сферу действия стандартизации или использующих результаты этой деятельности.
1. Стандартизованные термины с определениями приведены в табл.1.
1. Объект технического диагностирования (контроля технического состояния)
Изделие и (или) его составные части, подлежащие (подвергаемые) диагностированию (контролю)
2. Техническое состояние объекта
Technical state of an object
Состояние, которое характеризуется в определенный момент времени, при определенных условиях внешней среды, значениями параметров, установленных технической документацией на объект
3. Техническая диагностика
Область знаний, охватывающая теорию, методы и средства определения технического состояния объектов
4. Техническое диагностирование
Определение технического состояния объекта.
1. Задачами технического диагностирования являются:
контроль технического состояния;
поиск места и определение причин отказа (неисправности);
прогнозирование технического состояния.
2. Термин «Техническое диагностирование» применяют в наименованиях и определениях понятий, когда решаемые задачи технического диагностирования равнозначны или основной задачей является поиск места и определение причин отказа (неисправности).
Термин «Контроль технического состояния» применяется, когда основной задачей технического диагностирования является определение вида технического состояния
5. Контроль технического состояния
Technical state inspection
Проверка соответствия значений параметров объекта требованиям технической документации и определение на этой основе одного из заданных видов технического состояния в данный момент времени.
Примечание. Видами технического состояния являются, например, исправное, работоспособное, неисправное, неработоспособное и т.п. в зависимости от значений параметров в данный момент времени
6. Контроль функционирования
Контроль выполнения объектом части или всех свойственных ему функций
7. Поиск места и определение причин отказа (неисправности)
8. Прогнозирование технического состояния
Technical state prediction
Определение технического состояния объекта с заданной вероятностью на предстоящий интервал времени.
Примечание. Целью прогнозирования технического состояния может быть определение с заданной вероятностью интервала времени (ресурса), в течение которого сохранится работоспособное (исправное) состояние объекта или вероятности сохранения работоспособного (исправного) состояния объекта на заданный интервал времени
9. Технический диагноз (результат контроля)
10. Рабочее техническое диагностирование
Диагностирование, при котором на объект подаются рабочие воздействия
11. Тестовое техническое диагностирование
Диагностирование, при котором на объект подаются тестовые воздействия
Диагностирование по ограниченному числу параметров за заранее установленное время
13. Средство технического диагностирования (контроля технического состояния)
Средство диагностирования (контроля)
Technical diagnosis equipment
Аппаратура и программы, с помощью которых осуществляется диагностирование (контроль)
14. Приспособленность объекта к диагностированию (контролепригодность)
Diagnosability of an object (controllability)
Свойство объекта, характеризующее его пригодность к проведению диагностирования (контроля) заданными средствами диагностирования (контроля)
15. Система технического диагностирования (контроля технического состояния)
Система диагностирования (контроля)
Совокупность средств, объекта и исполнителей, необходимая для проведения диагностирования (контроля) по правилам, установленным в технической документации
16. Автоматизированная система технического диагностирования (контроля технического состояния)
Автоматизированная система диагностирования (контроля)
Computer-aided test system
Система диагностирования (контроля), обеспечивающая проведение диагностирования (контроля) с применением средств автоматизации и участием человека
17. Автоматическая система технического диагностирования (контроля технического состояния)
Автоматическая система диагностирования (контроля)
Automatic test system
Система диагностирования (контроля), обеспечивающая проведение диагностирования (контроля) без участия человека
18. Алгоритм технического диагностирования (контроля технического состояния)
Алгоритм диагностирования (контроля)
Algorythm of technical diagnosis
Совокупность предписаний, определяющих последовательность действий при проведении диагностирования (контроля)
19. Диагностическое обеспечение
Комплекс взаимоувязанных правил, методов, алгоритмов и средств, необходимых для осуществления диагностирования на всех этапах жизненного цикла объекта
20. Диагностическая модель
Формализованное описание объекта, необходимое для решения задач диагностирования.
Примечание. Описание может быть представлено в аналитической, табличной, векторной, графической и других формах
21. Диагностический (контролируемый) параметр
Параметр объекта, используемый при его диагностировании (контроле)
ВИДЫ СРЕДСТВ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ
(КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ)
22. Встроенное средство технического диагностирования (контроля технического состояния)
Встроенное средство диагностирования (контроля)
Built-in test equipment
Средство диагностирования (контроля), являющееся составной частью объекта
23. Внешнее средство технического диагностирования (контроля технического состояния)
Внешнее средство диагностирования (контроля)
External test equipment
Средство диагностирования (контроля), выполненное конструктивно отдельно от объекта
24. Специализированное средство технического диагностирования (контроля технического состояния)
Специализированное средство диагностирования (контроля)
Special purpose test equipment
Средство, предназначенное для диагностирования (контроля) одного объекта или группы однотипных объектов
25. Универсальное средство технического диагностирования (контроля технического состояния)
Универсальное средство диагностирования (контроля)
General purpose test equipment
Средство, предназначенное для диагностирования (контроля) объектов различных типов
26. Автоматизированное средство технического диагностирования (контроля технического состояния)
Автоматизированное средство диагностирования (контроля)
Computer-aided test equipment
27. Автоматическое средство технического диагностирования (контроля технического состояния)
Автоматическое средство диагностирования (контроля)
Automatic test equipment
ПОКАЗАТЕЛИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ
(КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ)
28. Продолжительность технического диагностирования (контроля технического состояния)
Продолжительность диагностирования (контроля)
Интервал времени, необходимый для проведения диагностирования (контроля) объекта
29. Достоверность технического диагностирования (контроля технического состояния)
Достоверность диагностирования (контроля)
Степень объективного соответствия результатов диагностирования (контроля) действительному техническому состоянию объекта
30. Полнота технического диагностирования (контроля технического состояния)
Полнота диагностирования (контроля)
Характеристика, определяющая возможность выявления отказов (неисправностей) в объекте при выбранном методе его диагностирования (контроля)
31. Глубина поиска места отказа (неисправности)
Характеристика, задаваемая указанием составной части объекта с точностью, до которой определяется место отказа (неисправности)
32. Условная вероятность необнаруженного отказа (неисправности) при диагностировании (контроле)
Вероятность того, что неисправный (неработоспособный) объект в результате диагностирования (контроля) признается исправным (работоспособным)
33. Условная вероятность ложного отказа (неисправности) при диагностировании (контроле)
Вероятность того, что исправный (работоспособный) объект в результате диагностирования (контроля) признается неисправным (неработоспособным)
34. Условная вероятность необнаруженного отказа (неисправности) в данном элементе (группе)
Вероятность того, что при наличии отказа (неисправности) в результате диагностирования принимается решение об отсутствии отказа (неисправности) в данном элементе (группе)
35. Условная вероятность ложного отказа (неисправности) в данном элементе (группе)
Вероятность того, что при отсутствии отказа (неисправности) в результате диагностирования принимается решение о наличии отказа (неисправности) в данном элементе (группе)
2. Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.
2.1. Для отдельных стандартизованных терминов в табл.1 приведены в качестве справочных краткие формы, которые разрешается применять в случаях, исключающих возможность их различного толкования.
2.2. В случаях, когда существенные признаки понятия содержатся в буквальном значении термина, определение не приведено и, соответственно, в графе «Определение» поставлен прочерк.
2.3. В табл.1 в качестве справочных приведены иноязычные эквиваленты на английском языке.
3. Алфавитные указатели содержащихся в стандарте терминов на русском языке и их английских эквивалентов приведены в табл.2 и 3.