Классификация видов испытаний автомобилей

Классификация испытаний автомобилей.

Процесс создания АТС включает ряд этапов: разработку технич. задания, эскизное и техническое проектирование, изготовление макетных и опытных образцов, серийное производство. Каждый этап предполагает, как правило, проведение тех или иных испытаний изделия.

Испытания а/м многообразны и различаются как по испытываемым объектам, так и по назначению, способам проведения и т. д.

Ниже приводится классификация осн. видов испытаний по важнейшим признакам, определяющим содержание (программу) и способы проведения испытаний.

Испытания по их объектам и месту в общем комплексе работ по созданию новых или модернизированных моделей а/м делятся на испытания:

— опытных (и макетных) образцов нов. или модерниз. а/м или их модификаций;

— образцов установочной серии (первой промышленной партии) а/м новой модели;

— серийных образцов, т.е. а/м текущего производства (баз. модели или модификации);

— а/м, прошедших кап. ремонт (по установленной технологии).

По целевому назначению различают испытания поисковые, доводочные, предварительные и приемочные (ведомственные, межведомственные, государственные), квалификационные, инспекционные (длительные, контрольные и краткие, периодические), приемо-сдаточные, ресурсные (на надежность), испытания при государственной приемке, эксплуатационные (на соответствие конкретным эксплуат. условиям), аттестационные, сертификационные и исследовательские.

Доводочным, предварительным и приемочным испытаниям подвергают опытные образцы; квалификационным – образцы установочной серии; инспекционным, ресурсным, приемо-сдаточным, аттестационным и сертификационным испытаниям – выборочные серийные образцы (товарная продукция предприятий). Эксплуатационным и исследовательским испытаниям могут быть подвергнуты образцы на любом этапе разработки и производства.

По оцениваемым эксплуатационным св-вам различ. след. виды испытаний: на тягово-скоростные свойства, тормозные свойства, топливную экономичность, токсичность, управляемость и устойчивость, плавность хода, на шумность (внешний и внутренний шум) и на вибрации а/м, эргономические качества и обитаемость (в кабине водителя и в салоне а/м или автобуса), надежность (безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость, прочность и др. св-ства, относящиеся к надежности согласно ГОСТ), пассивную безопасность, проходимость и т.д.

По применяемым средствам испытаний, условиям и месту их проведения различают испытания: стендовые, лабораторные, полигонные (на испытательных дорогах и сооружениях полигона, в том числе дорожно-лабораторные и пробеговые), дорожные (пробеговые на дорогах общего пользования), эксплуатационные (напр. в опорных автохозяйствах), в особых условиях (высокогорных, тропических и т.д.).

По степени интенсивностипроцессов нагружения или режимов испытаний их делят на нормальные и ускоренные.

По способам организации и выполнениямогут быть выделены сравнительные и экспертные испытания.

Билет №4 Билет №4

Силы сопротивления качению, подъему и воздуха при движ. а/м.

Сила сопротивление качению.

деформациям при переезде колес через неровности пути и трения в подшипниках колес, так же является силовыми критериями и поэтому учитывается коэффициент f.

, где f – коэффициент сопротивления качению, зависит в основном от материала и конструкции шины давления воздуха в ней, твердости и состояния дороги, сопротивление подвески и режима движения автомобиля.

;

Сила сопротивление подъему i – величина уклона;

; ;

;

; ; ;

Сила сопротивления воздуха

Сопротивление воздуха складываются из следующих составляющих:

1) Лобовое сопротивление (сопротивление формы) 55…60% общего сопротивления воздуха

3) Сопр-ние при прохождении воздуха через радиатор и подкапотное пространство 10-15%

4) Трение наружных поверхностей о близлежащие слои воздуха. 8-10%

5) Сопротивление, вызванное разностью давлений сверху и снизу автомобиля. (5-8%)

Для упрощения расчетов элементарные силы сопротивления воздуха, распределенные по всей поверхности автомобиля, заменяют сосредоточенной силой сопротивления воздуха (FB). Точку приложения этой силы называют центром парусности.

Для удобства сравнительной оценки аэродинамических качеств а/м вводят понятие фактор обтекаемости: ,

Дата добавления: 2018-10-27 ; просмотров: 721 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

Основные виды испытаний машин и их структура

Основой современных испытаний различных видов с. х. техники являются инженерные методы испытаний, которые позволяют получить объективную оценку конструктивных, технологических и эксплуатационных качеств техники и определить их соответствие техническим задачам и действующим технологическим требованиям на рабочие процессы. Арсенал известных инженерных методов контроля, оценки и испытаний различных видов техники очень широкий и разнообразный.

1) современных положениях механики;

2) надежности и долговечности машин;

3) научных положениях о рабочих и производственных процессах;

4) методах идентификации объектов исследования;

5) технической диагностике машин;

6) экспертизе и технических измерениях физических параметров;

7) на научных методах планирования экспериментов;

8) применение современных инженерных методов анализа полученных результатов испытаний и принятие решений по их результатам.

Виды испытаний с. х. техники различают согласно этапам усовершенствования, или создания новых машин, которые установились в практике или были определенны стандартизированными документами.

Действующей государственной и отраслевой стандартизацией предусмотрено около 40 разных видов испытаний.

Среди них, с организационно-технической точки зрения, необходимо различать следующие основные виды:

А) заводские испытания опытного образца машины;

Б) предварительные испытания в полевых зональных условиях;

В) приемочные государственные испытания доработанных образцов, которые подготавливаются к массовому серийному выпуску;

Г) контрольные испытания при массовом выпуске.

По условиям, месту и методам, которые применяются при испытаниях, различают: лабораторные (или стендовые), лабораторно-полевые и полевые (или фермерские).

По критериям назначения испытания бывают: а) сравнительные; б) оценочные; в) испытание для проведения «чистых» научных исследований

По виду программы проведение испытаний, они делятся на:

1) ускоренные испытания;

2) испытание по полной программе;

3) испытание по специальной программе.

Ускоренные испытания проводятся с целью сокращения сроков разработки новых машин.

1) стендовые; 2) полигонными; 3) эксплуатационными.

На всех этапах испытаний выполняют различные технологические, эксплуатационные и технические эксперименты, которые предусматриваются программами и методами испытаний по разным видам так называемых оценок.

Испытание с. х. техники проводят по:

А) полной программе;

Б) сокращенной программе;

В) специальной программе.

Полная программа испытаний предусматривает проверку исследовательских, модернизованных или серийных образцов машин первого года производства. Она включает в себя:

1) экспертизу конструкции машин;

2) оценку агротехнических, энергетических, экономических показателей;

3) эксплуатационно-технологическую проверку;

4) проверку надежности и долговечности выполнения технологического процесса;

5) оценку условий работы.

Сокращенная программа испытаний применяется, как правило, при контрольных испытаниях машин второго года и последующих лет серийного производства.

Она включает в себя:

1) экспертизу качества изготовление машин;

2) оценку условий работы;

3) эксплуатационно-технологическую проверку;

4) проверку надежности выполнение рабочих процессов.

Специальная программа испытаний составляется на основе специальных задач и распоряжений, в которых указываются цель и объем испытаний.

В общем случае, испытание проводятся по такой структуре (или видами оценок):

· экспертиза конструкции машины

· агротехническая оценка машины

· энергетическая оценка машины

· оценка условий работы

Экспертиза конструкции машины включает в себе:

1) проверку машины, узла или рабочего органа на соответствие технической и конструкторской документации;

2) составление технического списка машины, узла или рабочего органа

3) составление технической характеристики машины и технологического процесса, который она выполняет

4) фотографирование основных механизмов, сборных единиц и деталей машины;

5) оценку конструкции машины, ее регулирования и уровень унификации.

Агротехническая оценка включает в себя:

1) подбор фонов и определения условий проведения испытаний;

2) определение характеристики с. х. культуры или материала, на которых будут проводиться испытания;

3) выбор режимов работы машины;

4) определение показателей качества работы;

5) математическую обработку полученных результатов испытаний;

6) анализ показателей агротехнической оценки;

7) выводы по результатам испытаний.

Энергетическая оценка машины проводится в основном тензометрическим методом и сводится к определению:

1) скорости движения агрегата;

2) тягового сопротивления рабочих органов или технического средства в целом;

3) необходимой мощности на повод рабочих органов и на самоперемещение технического средства;

4) частоты вращения рабочих узлов и рабочих органов;

5) производительности работы гидросистемы;

6) оценке электропривода стационарных машин.

В это понятие входят:

1) удобство работы, т. е. удобство расположения обслуживающего персонала, рациональная компоновка и легкость управления, назначение и направление рабочих усилий, обзорность и т. д.

2) удобство обслуживания, т. е. удобство доступа к рабочим органам, безопасность обслуживания, соответствие требованиям технической гигиены и т. д.

3) комфортабельность, т. е. оснащение вентиляцией, освещением, характер и уровень вибраций, шумов и т. д.

Эксплуатационно-технологическая оценка заключается:

1) в оценке характеристика фонов;

2) в проведении фотохронометражных наблюдений на выбранных фонах;

3) обработке данных рабочих смен;

4) учета качества выполненной работы;

Читайте также:  Катушка в автомобиле заз

5) оценке и универсальности машины;

6) анализа показателей эксплуатационно-технологической оценки;

Оценка надежности проводится в соответствии с отраслевыми стандартами. При этом определяются такие показатели надежности как:

1) наработка машины на отказ

2) удельная трудоемкость текущего ремонта и планового технического обслуживания

3) коэффициенты готовности и технического использования машины и т. д.

Экономическая оценка, заключается в определении:

1) приведенных затрат на единицу продукции или единицу наработки;

2) технико-экономическую эффективность от внедрения машины в производство;

3) технико-экономический уровень машины.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Испытания автомобилей

Оценка качественных свойств и количественных значений параметров изделий на стадиях разработки, производства. Основные виды испытаний кузовов и кабин автомобилей на надежность. Исследование жесткости кузова рамы на кручение. Проверка конструкции на изгиб.

Рубрика Транспорт
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 15.04.2015
Размер файла 352,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Измерительные преобразователи

2. Виды испытаний на надежность

3. Испытания кузовов и кабин автомобилей

Повышение качества выпускаемой продукции в немалой степени зависят от качества и метрологического обеспечения процессов испытаний и контроля на производстве. Растут требования к количеству и достоверности (точности) измерений, необходимых для объективной оценки высококачественных изделий. Для получения на всех стадиях жизненного цикла изделий информации об их качестве пользуются испытаниями и техническим контролем.

Испытаниями принято называть экспериментальное определение количественных и качественных характеристик свойств изделий в условиях эксплуатации, хранения и транспортирования, или при воспроизведении этих условий. Для проведения испытания используются средства испытаний, к которым относятся технические устройства, вещества и материалы.

Для оценки качественных свойств и количественных значений параметров изделий на стадиях разработки, производства и эксплуатации широкое применение получили различные виды испытаний.

В зависимости от общих признаков основные виды испытаний можно классифицировать по следующим группам:

— по виду воздействия внешних факторов;

— по назначению или цели;

— по условиям и месту проведения;

— по принципу осуществления;

— по продолжительности и значениям воздействующих нагрузок;

— по степени или результату воздействия;

— по определяемым характеристикам изделия;

— по стадиям жизненного цикла изделия.

Испытания автомобилей различаются по испытываемым объектам, назначению, способам проведения (в соответствии с ГОСТ 16504-74). Производят испытания опытных образцов новых или модернизированных автомобилей и их модификаций, образцов установочной серии новых моделей, базовых моделей или модификаций, автомобилей текущего производства и прошедших капитальный ремонт.

Опытные и макетные образцы автомобилей и их модификаций подвергают доводочным, предварительным и приемочным испытаниям. Автомобили текущего производства проходят контрольные, ресурсные, приемо-сдаточные и аттестационные испытания, а также испытания на надежность. Образцы всех автомобилей на любом этапе их разработки и производства могут проходить определительные, эксплуатационные, исследовательские и специальные испытания.

По методам, условиям и месту проведения испытания можно разделить:

— дорожные (с регламентацией качества дорог общего пользования);

— эксплуатационные (в экспериментально-производственных и опорных автомобильных хозяйствах и испытания в северных, тропических, высокогорных и других особых условиях).

По продолжительности проведения испытания разделяют:

1. Измерительные преобразователи

испытание кузов автомобиль надежность

По характеру преобразования различают следующие преобразователи:

По месту в измерительной цепи различают следующие преобразователи:

По принципу действия преобразователи делятся на генераторные и параметрические.

По физической закономерности, на которой основано действие преобразователя, все измерительные преобразователи можно разделить на следующие группы:

Рассмотрим некоторые группы измерительных преобразователей подробнее.

Резистивные измерительные преобразователи в настоящее время являются самыми распространенными. Принцип действия основан на изменении их электрического сопротивления при изменении входной величины.

При построении резистивного измерительного преобразователя стремятся к тому, чтобы изменение сопротивления R происходило под действием одной входной величины (реже двух).

Для этого влияние остальных входных величин, выступающих как паразитных, сводят к требуемому минимуму технологическим, конструктивным или схемотехническим путем. Простейшая схема данного преобразователя представлена на рисунке 1.1.

К достоинствам данного преобразователя относятся: простота конструкции, малые размеры и масса, высокая чувствительность, большая разрешающая способность при малом уровне входного сигнала, отсутствие подвижных токосъемных контактов, высокое быстродействие, возможность получения необходимого закона преобразования за счет выбора соответствующих конструктивных параметров, отсутствие влияния входной цепи на измерительную.

Недостатки: низкий уровень выходной мощности сигнала, нестабильность характеристик при изменении параметров окружающей среды, влияние паразитных, емкостей, для уменьшения потери мощности выходного сигнала схему настраивают на резонанс. Реактивное сопротивление нагрузки выбирают равным по значению и обратным по знаку внутреннему сопротивлению датчика.

Измерительные преобразователи, преобразующие естественную входную величину в виде перемещения в изменение индуктивности называют индуктивными.

Преобразователи, преобразующие перемещение в изменение взаимоиндуктивности М, принято называть трансформаторными.

В трансформаторных преобразователях изменение взаимоиндуктивности М можно получить не только при изменении магнитного сопротивления, но и при перемещении одной из обмоток вдоль или поперек магнитной цепи.

Если к замкнутой магнитной цепи преобразователя приложить сжимающие, растягивающие или скручивающие усилия, то под их воздействием изменится магнитная проницаемость 0 сердечника, что приведет к изменению магнитного сопротивления сердечника и соответственно к изменению L или М.

Преобразователи, основанные на изменении магнитного сопротивления, обусловленного изменением магнитной проницаемости ферромагнитного сердечника под воздействием механической деформации, называются магнитоупругими. Их широко применяют для измерения сил, давлений, моментов.

Если в зазоре постоянного магнита, или электромагнита, через обмотку которого пропускается постоянный ток, перемещать обмотку, то согласно закону электромагнитной индукции в обмотке появляется ЭДС, равная

Поскольку скорость изменения магнитного потока определяется скоростью перемещения обмотки в воздушном зазоре, то преобразователь имеет естественную входную величину в виде скорости линейных или угловых перемещений, а выходная в виде индуктируемой ЭДС. Такие преобразователи называют индукционными.

Прямой эффект представляет собой способность некоторых материалов образовывать электрические заряды на поверхности при приложении механической нагрузки.

Количественно пьезоэффект оценивается пьезомодулем Кd, устанавливающем зависимость между возникающим зарядом Q и приложенной силой F, который можно выразить формулой:

Рассмотрим еще один тип измерительного преобразователя тепловые преобразователи.

Их принцип действия основан на использовании тепловых процессов (нагрева, охлаждения, теплообмена) и входной величиной таких датчиков является температура.

Однако они применяются как преобразователи не только температуры, но и таких величин, как тепловой поток, скорость потока газа, влажность, уровень жидкости.

При построении тепловых преобразователей наиболее часто используют такие явления, как возникновение термо-ЭДС, зависимость сопротивления вещества от температуры.

Термопара представляет собой чувствительный элемент, состоящий из двух разных проводников или полупроводников, соединенных электрически, и преобразующий контролируемую температуру в ЭДС.

Принцип действия термоэлектрического преобразователя основан на использовании термоэлектродвижущей силы, возникающей в контуре из двух разнородных проводников, места соединения (спаи) которых нагреты до различных температур.

Знак и значение термо-ЭДС в цепи зависят от типа материала и разности температур в местах спаев.

При небольшом перепаде температур между спаями термо-ЭДС можно считать пропорциональной разности температур:

С помощью термопары можно определять температуру.

В качестве материалов для термопар используют различные драгоценные металлы (платину, золото, иридий, родий и их сплавы), а также неблагородные металла (сталь, никель, хром, сплавы нихрома).

Сравнительно редко применяют термопары из кремния и селена (полупроводники), они имеют малую механическую прочность, обладают большим внутренним сопротивлением, хотя и обеспечивают большую термо-ЭДС по сравнению с металлами.

Термо-ЭДС возникает только в спаях разнородных материалов. При сравнении различных материалов в качестве базовой принимают термо-ЭДС платины, по отношению к которой определяют термо-ЭДС других материалов.

Для повышение выходной ЭДС используют последовательное включение термопар, образующее термобатарею.

Терморезисторные преобразователи работают на основе свойства проводника или полупроводника изменять свое электрическое сопротивление при изменении температуры.

Для таких датчиков используют материалы, обладающие высокой стабильностью, высокой воспроизводимостью электрического сопротивления при данной температуре, значительным удельным сопротивлением, стабильностью химических и физических свойств при нагревании, инертностью к воздействию исследуемой среды.

К таким материалам в первую очередь относятся платина, медь, никель, вольфрам. Наиболее распространены платиновые и медные терморезисторы.

Медные терморезисторы используются в диапазоне температур от 50 до 1800С, они довольно стойки к коррозии, дешевы.

Их недостатки: высокая окисляемость при нагревании, вследствие чего их применяют в сравнительно узком диапазоне температур в средах с низкой влажностью и при отсутствии агрессивных газов.

Терморезисторы обычно применяют для измерения температуры. При этом нагрузочный ток, проходящий через них должен быть мал. Если этот ток будет велик, то перегрев терморезистора по отношению к окружающей среде может стать значительным. Установившее значение перегрева и соответственно сопротивление при этом будет определяться условиями теплоотдачи поверхности терморезистора.

Читайте также:  Сколько служит стартер автомобиля

Если нагретый терморезистор поместить в среду с переменными теплофизическими характеристиками, то появляется возможность измерения ряда физических величин: скорости потока жидкости и газов, плотности газов.

Чувствительность проволочных медных терморезисторов постоянна, а чувствительность платиновых изменяется с изменением температуры. При одинаковых значениях R чувствительность медных терморезисторов выше.

В основе бесконтактного метода измерения температур лежит температурная зависимость излучения абсолютно черного тела, т.е. тела, способного полностью поглощать падающее на него излучение любой длины волны.

2. Виды испытаний на надежность

ГОСТ 27883-88 распространяется на средства измерения изделия и устанавливает номенклатуру показателей надежности, требования к показателям и основные положения по испытаниям изделий на надежность.

В соотв. с ГОСТ: Надежность изделий обуславливается безотказностью, ремонтопригодностью, сохраняемостью, долговечностью.

Основные показатели безотказности изделий:

— средняя наработка на отказТ;

— средняя наработка до отказа Тср;

— вероятность безотказной работы (за заданную наработку)P(t);

— параметр потока отказов щ(t);

— интенсивность отказов л(t).

Основные показатели долговечности изделий:

— средний срок службы Тсл;

— назначенный ресурс Трн;

Кроме перечисленных показателей надежности могут устанавливаться комплексные показатели надежности (коэффициент готовности, коэффициент технического использования, коэффициент оперативной готовности) и качественные требования к обеспечению надежности.

Испытания на надежность подразделяют по видам:

По определению характеристик свойств изделий испытания подразделяют:

— испытания на безотказность;

— испытания на ремонтопригодность;

— испытания на сохраняемость;

— испытания на долговечность (ресурсные испытания).

Испытания на надежность проводят в лабораториях на испытательных установках или в условиях эксплуатации.

Образцы изделий для проведения испытаний на надежность выбирают из числа прошедших приемо-сдаточные испытания.

Испытания изделий на надежность проводят в режиме (непрерывном, циклическом, периодическом и т.п.), предусмотренном в ТУ на изделия конкретных видов.

Во время испытаний на надежность проводят техническое обслуживание, предусмотренное эксплуатационной документацией.

Испытания изделий на надежность проводят в тех условиях, для которых нормативно-техническими документами установлены показатели надежности.

Оценку соответствия показателей надежности изделий требованиям, установленным в ТЗ на разработку изделия и в нормативно-технической документации, проводят следующими методами:

— экспериментальным (определительные или контрольные испытания);

Выбор применяемых методов и требования к ним осуществляют по ГОСТ 27.410.

Надежностью принято называть свойство изделия сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования.

Надежность характеризуется следующими основными свойствами: безотказностью, долговечностью, ремонтопригодностью, сохраняемостью и транспортабельностью.

В зависимости от назначения и технической возможности изделий, а также условий их применения и экономической целесообразности устранения возникающих в них отказов все изделия делят на восстанавливаемые и невосстанавливаемые.

Для определения указанных выше показателей свойств надежности проводят испытания. Наибольшее применение получили лабораторные испытания.

Если испытаниям подвергают вновь разрабатываемые или модернизируемые изделия, то целью испытаний является определение фактических показателей надежности. Такие испытания называются определительными. Результаты этих испытаний служат основанием для определения соответствия фактических показателей надежности изделий требованиям технического задания (ТЗ) и внесения их в техническую документацию, а также для установления групп надежности. К различным группам надежности, установленным технической документацией, относятся изделия, характеризуемые определенными значениями одного из показателей.

Если испытаниям на надежность подвергают серийно выпускаемые изделия, то целью испытаний является установление степени соответствия показателей надежности требованиям технической документации, и их называют контрольными испытаниями. Указанным испытаниям периодически подвергаются изделия одного типа в сроки, предусматриваемые на изделие, а также при изменении конструкции, материалов, технологии, влияющих на параметры изделия.

Контрольные испытания проводятся методом однократной выборки или последовательным методом. Они сводятся к контролю вероятности безотказной работы за время, указанное в документации для экспоненциального и нормального законов распределения, за время наработки на отказ (средняя наработка до отказа), а также за время, указанное в технической документации, или за его половину для других неизвестных законов распределения.

Результатом испытаний на надежность является определение

значений показателей надежности, которые условно можно разбить на две группы:

наработка до отказа; средний ресурс; средний срок службы; средний срок сохраняемости;

Различные сочетания указанных факторов приводят к необходимости осуществления испытаний на надежность в соответствии с рядом рекомендуемых планов.

Надежность автомобиля в целом оценивают рядом комплексных показателей, например коэффициентом технического использования

В случае проведения ресурсных и длительных контрольных испытаний на дорогах общего пользования ставится задача определения надежности, долговечности автомобилей в определенных эксплуатационных условиях. Эти испытания проводят самостоятельно или как первый этап ресурсных испытаний.

При ресурсных и длительных контрольных испытаниях автомобилей с балластом (до номинальной грузоподъемности) должны быть установлены общая длина пробега и распределение пробегов по отдельным видам дорог, которое регламентируется стандартами и типовыми программами соответствующих видов испытаний. Например, для легковых автомобилей согласно стандарту пробег по отдельным видам дорог распределяется следующим образом: по дорогам I, II и III классов 40%, по городу 30%, по булыжным, гравийным и щебеночным дорогам III, IV и V классов 20%, по грунтовым дорогам 10%.

Целесообразно общую длину пробега испытаниях на надежность и ресурсных испытаниях разбить на ряд блоков (циклов), сохраняя внутри каждого блока установленное распределение пробегов по отдельным видам дорог. Таким образом, общая длина пробега при испытаниях будет равна длине одного блока, умноженной на их число.

После окончания длительных контрольных и ресурсных испытаний определяют техническое состояние автомобиля, разбирают его основные агрегаты и микрометрируют изношенные детали. Дефектные детали подвергают металлографическим исследованиям и производят химический анализ материала.

Коэффициент перехода для приведения полученных данных о долговечности деталей автомобиля на полигонных дорогах к обычным эксплуатационным условиям подсчитывают по формуле

3. Испытания кузовов и кабин автомобилей

Сложность геометрических форм рам, кузовов и кабин, многообразие условий их нагружения при эксплуатации автомобиля в различных дорожных условиях затрудняют расчет конструкций. Поэтому необходимо проведение комплекса специальных испытаний.

В соотв. с ГОСТ 18507-73, испытания на прочность несущих систем и кабин автомобилей проводят на стендах статического и динамического нагружения, а также в дорожных условиях. По результатам аэродинамических испытаний кузовов и кабин автомобилей оценивают обтекаемость автомобиля и совершенство линий кузова (кабины), вентиляцию и отопление салона, степень забрызгивания водой и грязью стекол (особенно ветрового и заднего) при движении по мокрой дороге.

Исследуют герметичность кузовов и кабин, уровни шума в различных точках салона. Испытывают на прочность и долговечность детали кузовной арматуры (замки, стеклоподъемники, выключатели, регулировочные устройства сидений), вспомогательное оборудование кузова (стеклоочистители, вентиляторы).

Рамы и несущие кузова в лабораторных условиях испытывают для определения их жесткостных и прочностных характеристик под действием статических и динамических нагрузок, вызывающих изгиб и кручение несущей системы.

Жесткость и напряженное состояние рам и кузовов при статическом нагружении определяют на стендах, позволяющих воспроизводить нагрузку, которую воспринимает несущая система автомобиля от двигателя, водителя и пассажиров, грузов или багажа, бензинового бака, запасного колеса и других агрегатов. Одним из способов создания нагрузки при испытаниях кузова на изгиб является применение одного нагружающего винта и рычажной системы, распределяющей усилие от винта по отдельным точкам кузова, либо нескольких винтов или каких-нибудь других нагружающих устройств. Для испытаний рам и кузовов на кручение используют специальные стенды.

Существуют и другие методы, однако в последнее время наиболее распространен метод электротензометрирования, заключающийся в определении деформаций исследуемого объекта с помощью тензорезисторов (тензосопротивлений), схематически показанных на рисунке 1.4, а.

Основной частью тензорезистора является зигзагообразная, обычно константановая нить 1 из проволоки диаметром 30 мкм либо из фольги толщиной примерно 10 мкм. Применение константана обусловлено большой чувствительностью его к деформации и малой чувствительностью к колебаниям температуры. Сверху и снизу нить закрыта бумагой 2 и 4, к концам нити припаяны медные выводы 3, к которым подводится электрический ток.

Тензорезистор наклеивают на поверхность детали. При деформации детали будут меняться длина и поперечное сечение нити тензорезистора, что вызывает изменение его сопротивления, а следовательно, и величины протекающего тока.

Таким образом, по изменению силы тока в цепи можно судить о величине действующих деформаций в детали, если провести предварительную тарировку.

Для увеличения чувствительности тензорезисторы соединяют по мостовой схеме (рисунок 1.4, б). При этом с помощью одного из резисторов измеряют деформации, например резистором R1; функции резисторов R2 и R3 выполняют резисторы питающего прибора или усилителя. Резистор R4 наклеивают на деталь, которая не деформируется, однако находится с исследуемой в одинаковом температурном состоянии, чем исключается влияние температуры на результаты тензометрирования.

Читайте также:  Набор ключей для свечей автомобиля

На усталостную прочность рамы и кузова испытывают на стендах-пульсаторах с механическим, электромагнитным и инерционным возбуждением.

Общий вид стенда с инерционным возбуждением, на котором проводятся усталостные испытания рам при кручении вокруг продольной оси, показан на рисунке 1.5.

Основными элементами инерционных стендов являются двухвальные вибраторы, закрепляемые на раме и создающие усилие либо момент, которые изменяются по синусоидальному закону. В этом случае рама 5, установленная на пружинных или резиновых опорах 4, представляет собой упругое звено колебательной системы, а вибраторы 3, связанные с рамой, в совокупности со специальными грузами 1, закрепленными на ярме 2, или без них выполняют роль инерционных элементов. Перемещая по раме вибратор, а также изменяя вес грузов, можно создавать различные схемы нагрузок. Статические и динамические реакции, воспринимаемые опорами стендов, фиксируются с помощью динамометрических элементов с тензодатчиками, которые указывают действующие на раму нагрузки. Регулируя частоту вращения и величину эксцентриситета неуравновешенных масс вибратора, изменяют режим испытаний.

С помощью таких стендов можно моделировать многие из типичных, возникающих в эксплуатации поломок лонжеронов, поперечин и заклепочных соединений при минимальных затратах времени и средств на испытания. Вибрационные стенды применяют также при испытаниях кузовов, кабин грузовых автомобилей и оперения.

При испытании кабин, кузовов и их оборудования используют также ударные стенды. На этих стендах испытуемому объекту, укрепленному на платформе, сбрасываемой с определенной высоты, можно сообщать ускорения в диапазоне 0-100g. Величину ускорения регулируют изменением жесткости резиновых прокладок, расположенных между основанием и платформой.

Герметичность кабины и кузова проверяют, например, методом нагнетания в салон воздуха под давлением.

Специальным испытаниям подвергают сиденья для определения жесткости подушки, а также элементов подвески сидений, если они подрессорены (грузовые автомобили).

На звукоизоляцию кузов испытывают в лабораторных условиях на роликовом стенде путем замера уровня шума, подвешивая шумомер упруго на высоте головы пассажиров каждого ряда сидений. Уровень шума измеряют при работе двигателя с максимальной мощностью на каждой передаче, а также в режиме торможения двигателем. В процессе испытаний стекла кабины должны быть подняты, воздухозаборник закрыт, а электродвигатель отопления выключен.

Испытание кузова на водонепроницаемость проводят в дождевальной камере с включенными стеклоочистителями, приборами освещения и сигнализации. Обычно автомобиль находится в камере в течение 15 мин, при этом фиксируется проникновение воды в салон, багажник и отсек двигателя. Не допускается проникновение воды в ответственные части электроаппаратуры, образование конденсата в приборах освещения.

Методику проведения статических испытаний несущих систем автомобилей обычно упрощают. Так, действие распределенных по длине автомобиля масс, вызывающих изгиб кузова (рамы), заменяют действием сосредоточенных сил (от одной до пяти). Вместо режима совместного действия симметричных и кососимметричных нагрузок применяют режим чистого закручивания кузова (рамы), поскольку для пространственных конструкций закручивание более опасно. Максимально возможная величина скручивающего момента

На рисунке 1.6а, представлена схема нагружения кузова (рамы) легкового автомобиля при статических испытаниях на изгиб. Суммарное усилие Р? с помощью системы рычагов раскладывается на четыре составляющие Р14, которые имитируют воздействие на несущую систему автомобиля четырех основных сосредоточенных масс: двигателя в сборе со сцеплением и коробкой передач, переднего сиденья и двух сидящих на нем пассажиров, заднего сиденья и трех сидящих на нем пассажиров, бензобака с топливом и багажа. Суммарное усилие тогда будет определятся по формуле:

В каждом конкретном случае определяют исходя из характеристик указанных масс и принимаемого коэффициента перегрузки.

При испытаниях кузова легкового автомобиля на изгиб на стенде можно использовать распределенную по длине салона вертикальную нагрузку 4-4,45 кН.

В исследовательских лабораториях компании «Форд» (США) проверка конструкции на изгиб и кручение производится в стендовых условиях путем нагружения кузова изгибной нагрузкой, соответствующей двукратной перегрузке, и закручиванием его моментом 3000 Нм.

Одной из задач статических испытаний является определение жесткости конструкции. Прогиб основания и деформации проемов кузова или кабины в момент действия максимальных изгибающих или скручивающих нагрузок не должны превышать допустимых величин, определяемых зазорами между силовыми, элементами дверных проемов и соответствующими поверхностями дверей. Дополнительные ограничения на величину допустимых деформаций кузовных элементов могут быть связаны с конструкцией дверных замков, так как самопроизвольное открывание дверей при действии нагрузок на кузов (раму) недопустимо.

Оценивают жесткость системы по измеренным деформациям и перемещениям элементов кузова. Для этого на базовую плиту стенда устанавливают определенное число стрелочных индикаторов с делением 0,01-0,02мм или применяют установку типа «Alpha-3Јb, позволяющую фиксировать перемещение любой точки кузова с высокой точностью. По данным измеренных перемещений силовых элементов основания кузова или лонжеронов рамы строят эпюры прогибов. Характерной величиной является максимальный прогиб конструкции при действии нагрузки определенного уровня. Для несущих кузовов легковых автомобилей максимальный прогиб силовых элементов основания при действии номинальной эксплуатационной нагрузки обычно находится в пределах 0,5-1,0мм.

Жесткость несущей системы на кручение проверяют при нагружении ее скручивающим моментом измерением угла закручивания (рисунок 1.6, б).

При оценке результатов исследования жесткости кузова (рамы) на кручение часто оперируют не углами относительного закручивания сечений, а характеристиками жесткости.

Одну из характеристик определяют по формуле:

При одинаковой силовой схеме несущей системы удлинение базы автомобиля приводит к уменьшению показателя жесткости, так как увеличивается угол закручивания системы при действии того же момента Мкр. Поэтому сопоставлять характеристики жесткости различных кузовов необходимо с учетом длины базы автомобиля.

Более перспективны испытания несущих систем на усталость на динамических стендах с программированным управлением нагрузкой. При разработке программ нагружения в качестве исходного материала используют статистические данные о реальных нагрузочных режимах рамы (кузова). С этой целью проводят эксперименты с измерением изгибающих и скручивающих динамических нагрузок при движении автомобиля в различных дорожных условиях. Программа испытаний является аппроксимацией наиболее общих режимов нагружения, отражающих типичные условия движения данного автомобиля.

На рисунке 1.7 показана установка кузова легкового автомобиля для усталостных испытаний по указанной методике на динамическом стенде.

Перед началом испытаний измеряют жесткость кузова на кручение. По этому параметру в процессе испытаний оценивают состояние конструкции, выявляют степень влияния усталостных трещин на общую жесткость системы, делают своевременное заключение о необходимости окончания эксперимента. По мере появления усталостных трещин жесткость кузова уменьшается, причем особенно интенсивно после возникновения больших трещин (до 25-30% периметра сечения) в передних и задних стойках кузова. С ослаблением сечения стоек нарушаются связи между основанием и крышей, и верхняя силовая обвязка резко уменьшает способность воспринимать кососимметричные нагрузки.

Методики проведения испытаний на усталость рам и кузовов имеют много общего. Как правило, при выборе нагрузки предпочтение отдают кососимметричному нагружению (скручиванию). Однако для усталостной прочности лонжеронов рамы, особенно при наличии различного рода ослаблений и концентраторов напряжений, наиболее опасен режим изгиба. Обычно частота изменения нагрузки на стенде находится в пределах 2- 5 Гц.

3. Методы и средства измерений, испытаний и контроля: конспект лекций. Л.Н. Тюленев, В.В. Шушерин, А.Ю. Кузнецов. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ УПИ, 2005

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Крепление кузова и всех механизмов автомобиля. Уменьшение толщины листа металла, из которого изготавливают кузов. Разборка кузова для выполнения ремонта. Вырезка поврежденных участков кузовов, кабин и платформ газовой резкой и пневматическим резцом.

курсовая работа [371,6 K], добавлен 02.09.2012

Характерные дефекты кузовов и кабин. Ремонт неметаллических деталей кузовов. Подготовка к покраске, покраска и инструменты для покраски. Пескоструйная обработка. Восстановительная, защитная полировка кузова, локальная покраска. Антикоррозийные материалы.

курсовая работа [3,6 M], добавлен 03.11.2013

Дефекты кузовов и кабин. Технологический процесс ремонта кузовов и кабин. Ремонт неметаллических деталей кузовов. Качество ремонта автомобилей. Незначительные прогибы на пологих лекальных поверхностях, видимые при боковом освещении. Вмятины.

курсовая работа [1,6 M], добавлен 04.05.2004

курсовая работа [2,8 M], добавлен 08.11.2012

Разработка проекта участка по ремонту кузовов легковых автомобилей с разработкой документации. Схемы технологических процессов устранения дефектов кузова. Обоснование и организация контроля качества на участке, срока окупаемости капитальных вложений.

дипломная работа [4,2 M], добавлен 04.04.2011

Особенности организации полигонных и лабораторных испытаний автомобилей на пассивную безопасность. Описание приборов для измерения расходов топлива. Принципы тестирования агрегатов, узлов и систем машины. Правила проверки тормозных свойств автомобилей.

контрольная работа [921,0 K], добавлен 14.01.2011

Сведения об устройстве современных автомобильных кузовов. Кузова легковых автомобилей. Предназначение, строение и работа. Особенности эксплуатации. Структура технологического процесса ремонта кузовов. Основные неисправности. Элементы и приспособления.

дипломная работа [2,2 M], добавлен 31.07.2008

Источник

Поделиться с друзьями
Практические советы по железу и огороду
Adblock
detector