Совершенствование метода диагностирования рулевого управления шарнирно-сочлененной машины

Abstract

Предложен усовершенствованный метод диагностирования рулевого управления шарнирно-сочлененной колесной машины, существенно влияющего на безопасность ее использования, на основе использования угловых ускорений секций в плоскости дороги в качестве диагностического параметра. Получена зависимость для определения угловых ускорений для случая произвольной установки двух датчиков мобильного регистрационно-измерительного комплекса на машине, что позволяет повысить точность измерений. В соответствии с предложенным подходом была разработана программа-методика диагностирования работоспособности рулевого управления на примере шарнирно-сочлененных колесных тракторов. Проведены экспериментальные исследования по диагностированию рулевого управления колесных машин с номинальным тяговым усилием 35 кН с различной наработкой (от 30 до 6000 часов работы). Полученные с помощью мобильного регистрационно-измерительного комплекса линейные ускорения, для повышения точности, фильтровались с помощью фильтра Баттерворта. Результаты экспериментальных исследований на тракторах с различной наработкой описываются экспоненциальным законом распределения случайных величин. Сравнение полученных результатов для машин с существенными наработками с номинальными значениями диагностических параметров, полученными для новой машины, позволяет оценить техническое состояние гидрообъемного рулевого управления в процессе эксплуатации. Проведенные экспериментальные исследования показали, что при наработке до 6000 часов диагностический параметр  может уменьшаться до 15%. Полученные результаты могут быть использованы при ремонте и эксплуатации шарнирносочлененных колесных машин.

Запропоновано удосконалений метод діагностування рульового управління шарнірно-зчленованої колісної машини, що істотно впливає на безпеку її використання, на основі використання кутових прискорень секцій в площині дороги в якості діагностичного параметра. Отримана залежність для визначення кутових прискорень для випадку довільної установки двох датчиків мобільного реєстраційновимірювального комплексу на машині, що дозволяє підвищити точність вимірювань. Згідно з запропонованим підходом була розроблена програма-методика діагностування працездатності рульового управління на прикладі шарнірно-зчленованих колісних тракторів. Проведені експериментальні дослідження з діагностування рульового керування колісних машин з номінальним тяговим зусиллям 35 кН з різним напрацюванням (від 30 до 6000 годин роботи). Отримані за допомогою мобільного реєстраційно-вимірювального комплексу лінійні прискорення, для підвищення точності, фільтрувалися за допомогою фільтра Баттерворта. Результати експериментальних досліджень на тракторах з різним напрацюванням описується експоненціальним законом розподілу випадкових величин. Порівняння отриманих результатів для машин з суттєвими напрацюваннями з номінальними значеннями діагностичних параметрів, отриманими для нової машини, дозволяє оцінити технічний стан гідрооб’ємного рульового управління в процесі експлуатації. Проведені експериментальні дослідження показали, що при напрацюванні до 6000 годин діагностичний параметр може зменшуватися до 15%. Отримані результати можуть бути використані при ремонті та експлуатації шарнірно-зчленованих колісних машин.

The improved method of articulated wheeled vehicle steering diagnosing that significantly affects the safety of its use, through the use of angular accelerations of the sections in the road plane as a diagnostic parameter is proposed. The dependence for determining the angular accelerations for the case of arbitrary installation of the two sensors of mobile registration-measuring system on the machine, which improves the measurement accuracy is obtained. In accordance with the proposed approach was developed the programmethod of diagnosing performance of the steering on the example of the articulated wheeled tractors. Experimental studies on the diagnosis of steering control of wheeled machines with a nominal traction force of 35 kN with different time (from 30 to 6000 hours of operation) are held. Obtained by using the mobile registration-measuring system linear acceleration, for improved accuracy, was filtered using the Butterworth filter. The results of experimental studies on tractors with different operating time are described by an exponential law of distribution of random variables. Comparison of the obtained results for machines with significant developments with nominal values of diagnostic parameters obtained for the new machine, allows evaluate the technical state of the hydrostatic steering operation. Experimental studies have shown that at an operating time of 6000 hours the diagnostic parameter may be reduced to 15%. The obtained results can be used in the repair and operation of articulated wheeled vehicles.