Диагностика строительных машин / Средства и технологии диагностирования строительных машин / Глава 8.3
Шасси пневмоколесных машин
Основная особенность пневмоколесного ходового оборудования строительных машин состоит в том, что оборудование должно позволять развивать большие тяговые усилия и воспринимать значительные статические и динамические нагрузки. На многих строительных машинах применяют шины низкого давления, обеспечивающие повышенную проходимость. Основное внимание при работе строительных машин обращается на техническое состояние пневматических колес, особенно при работе в тяжелых грунтовых и погодных условиях.
Важнейшим контрольным параметром является давление воздуха в шинах. Отклонение давления от оптимального для данных условий движения и типа машин приводит к повышению затрат мощности на передвижение, при этом ухудшается тепловой режим покрышки, что способствует возникновению в ней дефектов и снижению ее срока службы.
Особенность рабочего органа строительных машин, приемы работы и особенности технологического процесса ряда строительных работ приводят к неодинаковому воздействию па пневматические шины в зависимости от места установки. Так, наружные шипы сдвоенных колес экскаваторов и кранов воспринимают большие нагрузки и, следовательно, срок службы их меньше. На бульдозерах и автогрейдерах установка отвала под острым углом к оси движения машины увеличивает интенсивность износа протектора. Движение строительных машин поперек уклона также приводит к изменению нагрузок на колеса и снижению срока службы покрышек.
Большое внимание уделяется состоянию пневматических колес из-за значительной их стоимости, которая составляет (весь комплект на 1 машину) 10...15% стоимости всей машины.
Срок службы покрышек также зависит от технического состояния рамы, осей, элементов подвески и стабилизаторов.
Большое внимание
Большое внимание уделяется контролю за техническим состоянием передней оси или переднего моста с управляемыми колесами. В процессе эксплуатации машины изменяются схождение передних колес и углы установки шкворней, в результате износа деталей возникают люфты в соединениях и ослабевают крепления. Периодически необходимо проверять и регулировать люфты в сопряжении шкворень - поворотная цапфа, в подшипниках ступиц, величину схождения колес.
На работоспособность машины большое влияние оказывает взаимное расположение агрегатов, переднего и заднего мостов и рамы. В результате деформации рамы, возникновения трещин, ослабления крепежных и соединительных элементов нарушаются конструктивные раз- меры, возникают перекосы, что приводит к интенсификации износа деталей ходового оборудования, ухудшению управляемости и устойчивости машины, увеличению расхода мощности на передвижение.
На автомобильных шасси часто наблюдается перекос заднего моста. Ослабление крепления мостов на пневмоколесных экскаваторах и кранах также вызывает их перекос. При эксплуатации экскаваторов и кранов большое внимание уделяется работоспособности стабилизаторов, в первую очередь контролю их системы управления. Так как в основном применяется гидравлическая система управления стабилизаторами, то для диагностирования применяются те же средства, что и.для силового гидропривода.
Одновременно с проверкой ходового оборудования контролируют рулевое оборудование машины. По мере эксплуатации интенсивно изнашиваются элементы рулевого управления, ослабевают элементы крепления. Возникающие отклонения в рулевой системе вызывают повышенный люфт, а иногда и заедание ряда деталей. При наличии гидравлических усилителей проверяют давление и расход рабочей жидкости, наличие утечек.
Давление в шинах
Основными диагностическими параметрами при проверке ходового оборудования и рулевого управления являются:
-давление сжатого воздуха;
-степень износа протектора шины;
-люфт рулевого колеса;
-усилие на рулевом колесе;
-расстояние между передними колесами;
-зазор в ступицах колес;
-боковые усилия при перекатывании колес;
-величина затяжки крепежных соединений;
-параметры гидравлической системы.
Давление в шинах проверяется шинным манометром МД-214 с пределом измерения до 0,3 МПа и ценой деления 0,01 МПа или наконечником с манометром для воздухораздаточного рукава НИИЛТ-458.
Наконечник НИИАТ-458 снабжен манометром с пределом измерения до 0,6 МПа, 4-го класса точности, воздушным фильтром, рукавом и клапанным устройством. Клапанное устройство включает предохранительный клапан манометра и два клапана (верхний и нижний). Клапаны управляются кнопкой при помощи скобы на корпусе наконечника. При накачивании шины нижний клапан открыт и воздух поступает в камеру шины, а верхний закрыт, перекрывая поступление воздуха в полость манометра. При освобождении кнопки от давления скобы нижний клапан закрывается и прекращается доступ воздуха от компрессора, верхний клапан под действием пружины открывается и соединяет полость манометра с камерой шины, показания манометра фиксируются. Для снижения давления в шине незначительно перемещают кнопку и через верхний клапан и отверстие в гайке стравливают воздух в атмосферу.
В парках строительных машин, имеющих большое количество однотипной пневмоколесной техники, для снижения трудоемкости работ применяют приспособления, фиксирующие давление воздуха по величине деформации боковин шины при вдавливании в них стержня с постоянным усилием, создаваемым гидравлическим цилиндром.
Для определения величины
Для обнаружения металлических предметов в шине используют приборы с индуктивными датчиками. При приближении датчика прибора к участку покрышки с металлическим предметом увеличивается ток в катушке датчика прибора и на щитке прибора загорается сигнальная лампа. Подобного типа приборы обнаруживают металлические предметы на глубине до 300 мм.
При диагностировании переднего моста выявляют в первую очередь углы установки управляемых колес, а именно: продольный и поперечный углы наклона шкворня, углы схождения колес. Для измерения углов установки передних управляемых колес применяют стационарные и переносные диагностические средства. В основном схождение колес определяют линейкой КИ-650, которая представляет собой металлическую штангу, состоящую из стальных телескопических труб. В соответствии с расстоянием между колесами проверяемой машины изменяют длину линейки, выдвигая трубы и фиксируя их между собой подпружиненными штифтами. Линейка удерживается между колесами наконечниками с пружинами. Правильность установки по высоте обеспечивается двумя цепочками, закрепленными на концах линейки. На подвижном участке линейки закреплена шкала, а на неподвижном - стрелка-указатель. Максимальная длина линейки 1950 мм, трубка может автоматически выдвигаться на 155 мм. Масса линейки 1,7 кг. Погрешность измерения ±2 мм.
Для определения величины схождения управляемых колес последние устанавливают для прямолинейного движения и, раздвинув линейку, закрепляют ее между выпуклыми частями покрышек спереди машины на уровне оси вращения колес. Устанавливают шкалу на нулевое деление и перекатывают машину вперед, останавливаясь при положении линейки сзади оси вращения на уровне первоначальной установки. Регистрируют новое положение шкалы и определяют величину схождения. Затем обратным перекатыванием машины уточняют исходное положение линейки. Иногда проверяют схождение управляемых колес, поддомкрачивая передний мост и прокручивая оба колеса на 180°. При отклонении схождения от номинальных значений проводят регулировку рулевых тяг.
Большое внимание
Большое внимание при проверке переднего моста уделяют состоянию шкворневых соединений. При помощи набора щупов определяют осевой зазор шкворней, а прибором НИИАТ-Т-1 или КИ-4892 радиальный зазор шкворней. Прибор состоит из штанги с индикатором, стойки с соединительной муфтой и устройства крепления прибора на балке переднего моста. Стойка жестко связана с крепежным устройством. Соединительная муфта обеспечивает поворот штанги, перемещение ее вдоль оси и фиксацию штанги в определенном положении. Прибор позволяет с погрешностью 0,03 мм определять зазоры в пределах 0... 10 мм. Масса прибора 2,3 кг.
Для оценки радиального зазора при помощи гидравлического подъемника или домкрата вывешивают колеса, выбирая люфты одного направления, и закрепляют прибор на балке моста около проверяемого колеса так, чтобы шток индикатора соприкасался с нижней частью опорного диска с натягом 2-3 мм. При опускании колеса выбирают люфты в другую сторону, что и фиксируется индикатором. По показаниям индикатора зазор должен находиться в пределах 0,5 ... 0,75 мм.
Этот же прибор позволяет определить осевой зазор подшипников ступицы колеса при покачивании и прокручивании колеса вручную. Для определения радиального зазора в новоротных шкворнях и цапфах и для определения осевого зазора в подшипниках применяют прибор КИ-4850.
Проверку углов поперечного и продольного наклона шкворней определяют с достаточной точностью прибором КИ-1752 или КИ-2183. Прибор состоит из ватерпаса и измерителя углов поворота колес. Ватерпас имеет четыре уровня: два бесшкальных уровня (с тыльной стороны) в горизонтальной плоскости, предназначенных для точной установки ватерпаса, и два уровня со шкалами для измерения углов наклона шкворня и развала колес. Ватерпас при помощи зажима крепится па ступице колеса на уровне его оси. Измеритель углов поворота колее представляет собой шкалу со стрелкой-указателем, через стержень соединенной с колесом. Прибор комплектуется двумя поворотными дисками для уменьшения сопротивления повороту колес.
Углы наклона
Углы наклона шкворня определяют при установке передних колес па поворотные диски и при повороте колес вправо и влево на 20°. Углы поворота фиксируют по измерителю. Поперечный наклон шкворня определяют по шкале уровня, параллельной плоскости колеса, продольный наклон -по уровню, перпендикулярному плоскости колеса.
При измерении развала колес ватерпас устанавливают в горизонтальной плоскости тыльной стороной вверх. Затем перекатывают машину на полоборота колеса и определяют величину угла развала колес по шкале уровня, перпендикулярного плоскости колеса.
Использование линейки и переносных приборов для определения зазоров и углов установки ряда соединений передних колес нашло применение на постах ТО и ТР, несмотря на невысокую точность применяемых средств. Эти средства рационально применять в парках, имеющих малочисленную и разномарочную строительную технику.
Более точные, полные и комплексные показатели технического состояния переднего управляемого моста с меньшей трудоемкостью получают на стендах, разработанных для наиболее массовых моделей, в первую очередь для автомобилей типа ЗИЛ и ГАЗ. По принципу действия стенды делятся па механические, оптические, электрооптические и электрические. Наибольшее распространение нашли стенды, оценивающие геометрические параметры переднего моста по силовому воздействию колеса на подвижную поверхность. Применяют площадочные и барабанные стенды.
Промышленностью выпускается барабанный стенд КИ-4872 для диагностирования грузовых автомобилей, который позволяет измерять максимальные боковые усилия на колесе до 300 II с погрешностью до 10%- Масса стенда 1145 кг. Стенд монтируют на смотровой канаве для проведения регулировок.
Стенд состоит из двух беговых барабанов, приводных электродвигателей, устройства для крепления автомобиля, датчиков измерения осевых перемещений барабанов, рамы стенда и пульта управления.
Барабаны
Барабаны приводятся во вращение электродвигателями, установленными внутри барабанов, при этом имитируется перекатывание колес со скоростью около 15 кмч. Барабаны подвешены на маятниковых рычагах к раме стенда, что позволяет перемещаться барабанам вдоль оси от действия боковых сил колес перемещения оси барабана измеряются датчиком, электрические сигналы которого передаются на пульт управления.
При диагностировании положение автомобиля фиксируют на стенде устройством . для удержания балки передней оси, состоящим из двух захватов. Захваты двигаются при помощи двух пневмо цилиндров, для проезда машины через стенд захваты опускают.
При диагностировании поворотом рулевого колеса находят положение колес, при котором боковые силы проверяемых колес равны по величине и противоположны по направлению. При превышении допустимых значений боковых усилий на стенде производят регулировку схождения колес. При колебании значений боковых усилий на барабанах необходимо проверить зазоры рулевого механизма.
Рессоры проверяют по геометрическим размерам, в основном по стреле прогиба рессоры при ее разгрузке и нагружении.
При проверке стабилизаторов на кранах и экскаваторах диагностируют систему управления ими.
Свободный ход рулевого колеса и усилия на его ободе проверяют и регулируют при помощи прибора К-402.
Прибор состоит из динамометра для измерения усилия на ободе и люфтомера для определения свободного хода. Динамометр со шкалой люфтомера закрепляют на ободе рулевого колеса зажимами. Указатель люфтомера захватом крепят к рулевой колонке. При определении свободного хода рулевого колеса поворачивают колесо в обе стороны до устранения зазоров в рулевом механизме и по показаниям люфтомера определяют люфт рулевого колеса. Номинальный люфт 20... 25°.