Эксплуатация подвижного состава строительных и дорожных машин

    В сложных машинах сборочные единицы могут выполнять свои функции только в том случае, когда объемы, в которых совершаются рабочие процессы, достаточно герметичны. К таким сборочным единицам относятся двигатели внутреннего сгорания, плунжерные пары, гидроцилиндры и др. Изложенное обстоятельство связано с применением диагностирования по измерению герметичности рабочих объемов. В качестве средств диагностирования при этом методе используют манометры, вакуумметры, пьезометры (дифференциальные манометры), расходомеры и пневматические калибраторы. Этот метод обладает высокой точностью диагностирования и широко применяется.

    Применительно к двигателям внутреннего сгорания техническое диагностирование может быть осуществлено по параметрам рабочего процесса.   В частности, состояние цилиндропоршневой группы определяют по амплитудам пульсаций давления отработавших газов в картере при минимальной устойчивой частоте вращения коленчатого вала. Пульсация происходит вследствие чередования вспышек процессов горения топлива в цилиндрах. Фиксируя опорную точку, например момент прихода поршня первого цилиндра в верхнюю мертвую точку (в. м. т.), и зная порядок работы цилиндров по амплитуде пульсаций, можно определить техническое состояние каждого цилиндра в отдельности. Достоинства данного метода — малая трудоемкость и универсальность, а недостатки — низкая точность и сложность измерительной аппаратуры. При реализации этого метода пользуются индикатором расхода газов.

     К перспективным методам относят акустические методы диагностирования. Сущность этих методов заключается в том, что во время работы машины движение деталей сопровождается их соударениями, в результате которых по сборочным единицам распространяются упругие колебания. Эти колебания называют структурным шумом. По мере изнашивания сборочных единиц характер шума и вибрации изменяется. Для реализации этого метода используют пьезоэлектрические преобразователи ускорений (стробаторы) — приборы, пропускающие через себя сигнал только в определенном промежутке времени, а также комплексы электронных приборов, соединенных в общую блок-схему (усилитель, анализатор, квадратор, интегратор).

     Широко начинают применять спектрографический метод определения содержания продуктов износа в масле, который также может быть отнесен к методам диагностирования машин. Сущность этого метода заключается в определении содержания продуктов изнашивания в пробе масла путем разложения на отдельные спектры их излучений, происходящих под действием вольтовой дуги. Спектрографический метод осуществляется по двум вариантам: с озолонением пробы масла и последующим определением содержания в нем продуктов изнашивания по составу золы; не­посредственным анализом жидкой пробы. Описанный метод достаточно прогрессивен. Однако его недостатком является невысокая точность и трудность раздельной оценки состояния трущихся сопряжений (деталей) одинакового химического состава. Диагностирование этим методом может быть осуществлено с использованием спектрографической установки МФО-3, применяемой при входном контроле нефтепродуктов.

    К числу обобщающих методов для диагностирования самоходных машин относится диагностирование по мощностным и топливным показателям. В зависимости от условия диагностирования и наличия оборудования различают бестормозные, тормозные, парциальные и дифференциальные методы определения мощностных и топливных показателей.  Бестормозные методы широко применяют при диагностировании дизелей. Наиболее простой вариант бестормозной проверки мощности дизеля — использование потерь в выключенных цилиндрах в качестве нагрузки работающих цилиндров. Мощность отдельных цилиндров, работающих в режиме перегрузки, определяют по частоте вращения коленчатого вала. Номинальную частоту вращения коленчатого вала устанавливают экспериментально с использованием счетчиков оборотов. Возможность этого метода может быть расширена при применении догрузочных устройств, которые позволяют бесступенчато регулировать нагрузки. Догружать работающие цилиндры до максимальной подачи топлива можно путем дросселирования цилиндровых газов на выпуске.

    Тормозные методы основаны на применении нагрузочных устройств (тормозных установок различных типов), при помощи которых к коленчатому валу прикладывают необходимый момент сопротивления, препятствующий его вращению. Преимущества тормозных методов по сравнению с бестормозными — более высокая точность и меньшая трудоемкость, получаемая путем сокращения времени прогрева двигателя и удобства его прокрутки.

    Парциальный метод позволяет испытывать дизели на тормозных установках малой мощности. Он сочетает в себе бестормозной и тормозной методы, что достигается выключением части цилиндров и догрузкой работающих цилиндров до режима, соответствующего максимальному расходу топлива.

    Дифференциальный метод заключается в том, что во время работы двигателя на максимальном скоростном режиме выключают столько цилиндров, чтобы работающий цилиндр (группа цилиндров) был перегружен. При этом перегрузка должна быть по возможности минимальной. В качестве средств для реализации этого метода используют электростенды, стенды с беговыми барабанами и др.