Розробка методики повірки системи вимірювання потужності на роликовому стенді пересувної діагностичної станції легкових автомобілів

Abstract

Розвиток технічної діагностики автомобілів слід розглядати у безпосередньому зв'язку з розвитком всієї системи їх технічної експлуатації. В теперішній час розроблені різні засоби діагностування, які застосовуються в багатьох галузях промисловості і транспорту. Діагностику технічного стану багатьох агрегатів і систем автомобілів необхідно розглядати як особливий вид фізичного моделювання, що поєднує фізичні моделі з натурними приладами. Діагностичні стенди повинні забезпечувати моделювання фізичних процесів, що протікають у реальних дорожніх умовах. Є важливим реалістичне моделювання процесів взаємодії елементів автомобіля з діагностичним обладнанням з урахуванням реально діючих сил, яке дозволить підвищити точність діагностування автомобілів на стенді. У статті розглянуто питання моделювання умов для отримання діагностичної інформації щодо складних об'єктів. Як приклад розглянута перевірка тягових властивостей легкових автомобілів на інерційному роликовому стенді. Таке обладнання повинно мати навантажувальний пристрій, який може забезпечити проведення перевірки тягово-економічних властивостей легкового автомобіля. В якості альтернативи електричним машинам постійного та змінного струму, для навантажувального пристрою роликового стенда можна застосувати гідравлічний насос-мотор аксіально-поршневого типу. Для такого типу приводу потрібно розробити методику визначення потужності на колесах автомобіля. Паралельно з типовими методиками визначення потужності за допомогою балансирних пристроїв, пропонується для конкретної моделі стенда вимірювати потужність за перепадом тиску у гідросистемі. Крім того, вимірювальна система інерційного стенду повинна забезпечувати: об'єктивність оцінки параметрів, які заміряються; мінімальний час, необхідний для проведення діагностичних операцій; стабільність вимірів; простоту і доступність для обслуговуючого персоналу; необхідну точність вимірів. Для цього розроблені методики експериментального дослідження метрологічних характеристик (повірки) каналу вимірювання потужності та каналу вимірювання тиску в гідросистемі стенду. У висновках обґрунтована можливість застосування розробленої методики при проектуванні або модернізації інерційних роликових стендів для перевірки тягових властивостей легкових автомобілів.

Развитие технической диагностики автомобилей следует рассматривать в непосредственной связи с развитием всей системы их технической эксплуатации. В настоящее время разработаны различные средства диагностирования, которые применяются во многих отраслях промышленности и транспорта. Диагностику технического состояния многих агрегатов и систем автомобилей необходимо рассматривать как особый вид физического моделирования, сочетающий физические модели с натурными приборами. Диагностические стенды должны обеспечивать моделирование физических процессов, протекающих в реальных дорожных условиях. Является важным реалистичное моделирование процессов взаимодействия элементов автомобиля с диагностическим оборудованием с учетом реально действующих сил, которое позволит повысить точность диагностики автомобилей на стенде. В статье рассмотрены вопросы моделирования условий для получения диагностической информации о сложных объектах. В качестве примера рассмотрена проверка тяговых свойств легковых автомобилей на инерционном роликовом стенде. Такое оборудование должно иметь нагрузочное устройство, которое может обеспечить проведение проверки тягово-экономических свойств легкового автомобиля. В качестве альтернативы электрическим машинам постоянного и переменного тока, для нагрузочного устройства роликового стенда можно применить гидравлический насос-мотор аксиально-поршневого типа. Для такого типа привода нужно разработать методику определения мощности на колесах автомобиля. Параллельно с типичными методиками определения мощности с помощью балансирных устройств, предлагается для конкретной модели стенда измерять мощность по перепаду давления в гидросистеме. Кроме того, измерительная система инерционного стенда должна обеспечивать: объективность оценки измеряемых параметров; минимальное время, необходимое для проведения диагностических операций; стабильность измерений; простоту и доступность для обслуживающего персонала; необходимую точность измерений. Для этого разработаны методики экспериментального исследования метрологических характеристик (поверки) канала измерения мощности и канала измерения давления в гидросистеме стенда. В выводах обоснована возможность применения разработанной методики при проектировании или модернизации инерционных роликовых стендов для проверки тяговых свойств легковых автомобилей.

The development of technical diagnostics of cars should be considered in direct connection with the development of the entire system of their technical operation. Currently, various diagnostic tools have been developed that are used in many industries and transport. Diagnostics of the technical condition of many vehicle units and systems should be considered as a special type of physical modeling, combining physical models with fullscale devices. Diagnostic stands should provide simulation of physical processes occurring in real road conditions. It is important to realistic simulation of the processes of interaction of vehicle elements with diagnostic equipment, taking into account the actually acting forces, which will improve the accuracy of vehicle diagnostics at the stand. The article discusses the issues of modeling conditions for obtaining diagnostic information about complex objects. As an example, the authors consider checking the traction properties of cars on an inertial roller stand. Such equipment must have a loading device that can ensure the verification of the traction and economic properties of a passenger car. As an alternative to AC and DC electric machines, an axial piston type hydraulic pump motor can be used for the loading device of the roller stand. For this type of drive, it is necessary to develop a method for determining the power at the wheels of a car. In parallel with typical methods for determining power using balancing devices, it is proposed to measure power for a specific model of the stand by the differential pressure in the hydraulic system. In addition, the measuring system of the inertial stand must ensure: objectivity of the assessment of the measured parameters; the minimum time required to carry out diagnostic operations; stability of measurements; simplicity and accessibility for service personnel; required measurement accuracy. For this, methods have been developed for the experimental study of the metrological characteristics (verification) of the power measurement channel and the pressure measurement channel in the stand hydraulic system. The conclusions substantiated the possibility of using the developed methodology in the design or modernization of inertial roller stands for testing the traction properties of passenger cars.