Способ диагностики амортизаторов в подвеске транспортного средства

Изобретение относится к способам определения эффективности амортизаторов транспортных средств. Способ определения характеристик амортизаторов при вибрационном воздействии заключается в возбуждении в испытуемом амортизаторе единичного колебания, измерении виброускорений с помощью акселерометров, построении амплитудно-частотной характеристики амортизатора. Возбуждение подвески осуществляется с помощью разовой прокачки автомобиля на месте либо наездом на единичное препятствие, либо разовым нагружением амортизатора на стенде. Проводится измерение виброускорения акселерометром, установленным на штоке амортизатора. Сигналы регистрируются с помощью модуля сбора данных и далее передаются на обработку. Проводится обработка полученного сигнала посредством кепстрального анализа и анализ полученной кривой по числу экстремумов и их относительной величине. Сравнение данной числовой характеристики с заданным для конкретного типа амортизатора критическим значением позволяет делать вывод о его техническом состоянии и диагностировать стук. Достигается повышение оценки эффективности действия амортизатора и диагностика стука. 6 ил.

 

Изобретение относится к способам определения эффективности подвески транспортных средств, а именно к способу определения эффективности действия и диагностики стука амортизаторов в подвеске колесного автомобиля.

Известен способ определения характеристик амортизаторов при вибрационном воздействии (патент 2323426, МПК G01M 17/04, опубликован 27.04.2008, Бюл. №12), заключающийся в возбуждении в испытуемом амортизаторе колебаний, определении виброускорений и построении амплитудно-частотной характеристики амортизатора. Испытания проводят на всех этапах с полной и частичной заменой демпфирующих элементов вкладышами одного конструктивного исполнения и плотности с демпфирующими элементами. На каждом из последующих этапов заменяют один из демпфирующих элементов на вкладыш, затем получают статические и динамические петли гистерезиса, сравнивают полученные характеристики по всем испытаниям, и по частоте колебаний, на которой петли гистерезиса амортизатора с вкладышами совпадают с динамической петлей гистерезиса амортизатора с демпфирующими элементами, устанавливают частотный диапазон эффективной работы амортизатора.

Недостатками этого способа является сложный долговременный многоэтапный анализ механизма работы амортизатора, исследование амортизаторов в стендовых условиях и ограниченные функциональные возможности, т.к. стенды и приборы, основанные на диагностике по параметрам свободных колебаний, позволяют, в лучшем случае, выявить амортизаторы практически с полной потерей эффективности. Также недостаток в том, что регистрируется характеристика всей подвески, а не конкретного амортизатора, и нет диагностики стука.

Известен способ контроля технического состояния гасящих устройств подвески автотранспортного средства (патент RU 2284023 (прототип), МПК G01M 17/04, опубликовано 20.09.2006, Бюл. №26), заключающийся в том, что монтируют акселерометры на неподрессоренную и подрессоренную массу автотранспортного средства, затем возбуждают его колебания с частотой возбуждения f, близкой или равной высокочастотному резонансу колес, при этом одновременно измеряют и записывают величины ускорений подрессоренной z'' и неподрессоренной массы ζ'' по времени tисп для каждого из всех четырех гасящих устройств автотранспортного средства, затем вычисляют величину усредненного значения отношений ускорений подрессоренной z'' и неподрессоренной массы ζ'' за указанное время испытаний t, а вывод о техническом состоянии гасящего устройства подвески автотранспортного средства делают по значению коэффициента апериодичности ψ, при этом эталонную зависимость ψэт от предварительно получают расчетным или экспериментальным путем, с указанной зависимостью сравнивают при высокочастотном резонансе и определяют ψ, значения которого при хорошем техническом состоянии гасящего устройства подвески должны находиться в диапазоне 0,25-0,5.

Целью предлагаемого технического решения является устранение указанных выше недостатков, что позволит более точно исследовать работу амортизаторов при вибрационном воздействии и проводить диагностику состояния амортизатора в составе транспортного средства без демонтажа.

Цель достигается за счет того, что в способе диагностики амортизаторов в подвеске транспортного средства, заключающегося в возбуждении колебаний в испытуемом амортизаторе, измерении виброускорения с помощью акселерометров, построении характеристики снятого сигнала, согласно изобретению измерение показаний производят одним акселерометром на штоке, производят выборку информативного участка сигнала виброускорения со штока амортизатора, соответствующего одному периоду колебания амортизатора, исключают влияние перемещения самого акселерометра совместно с амортизатором, путем наложения тренда или фильтрацией сигнала, проводят обработку полученного сигнала посредством кепстрального анализа, исследуют полученную кривую по числу экстремумов и их относительной величине, соответствующей положению штока амортизатора при движении, сравнивают данную числовую характеристику с заданным для конкретного типа амортизатора эталонным значением, которые определяют на основании статистических данных при испытаниях исправных амортизаторов конкретного типа, и по отклонению от эталонного значения определяют работоспособность амортизатора.

На фиг.1 приведен сигнал виброускорения со штока амортизатора; на фиг.2 приведен информативный участок сигнала виброускорения со штока амортизатора, соответствующий одному периоду колебания амортизатора; на фиг.3 приведен информативный участок сигнала с наложенной кривой тренда; на фиг.4 приведен сигнал без тренда; на фиг.5 приведен кепстр сигнала с акселерометра, установленного на штоке исследуемого амортизатора; на фиг.6 приведен кепстр сигнала с акселерометра, установленного на штоке исправного амортизатора.

Пример конкретного исполнения

Предлагаемый способ определения характеристик амортизаторов при вибрационном воздействии заключается в возбуждении единичного колебания в испытуемом амортизаторе, установленном на транспортном средстве или на стенде. Устанавливают один акселерометр на шток амортизатора, далее с помощью рук или иного приспособления, путем резкого вниз - вверх возвратно-поступательного перемещения части транспортного средства в области амортизатора, либо наездом на единичное препятствие, либо разовым нагружением амортизатора на стенде производят возбуждение колебаний в испытуемом амортизаторе. При совершении амортизатором гармонических затухающих колебаний производят запись показаний акселерометра на штоке по времени (фиг.1). Сигнал с акселерометра поступает в аналого-цифровой преобразователь, далее обрабатывается на ЭВМ. Производится выборка информативного участка сигнала виброускорения со штока амортизатора, соответствующего одному периоду колебания амортизатора (фиг.2). Исключается влияние перемещения самого акселерометра совместно с амортизатором, путем наложения тренда или фильтрацией сигнала, таким образом, остается лишь сигнал от возмущений, воздействующих на шток амортизатора (фиг.3, 4). Проводится обработка полученного сигнала посредством кепстрального анализа, и исследование полученного кепстра по числу экстремумов и их относительной величине, соответствующей положению штока амортизатора при движении (фиг.5). Сравнение данной числовой характеристики с заданным для конкретного типа амортизатора эталонным значением позволяет делать вывод о его техническом состоянии. По расположению пиков сигнала относительно положения штока можно делать выводы о причинах стука в амортизаторе. Вывод делается на основании обработки данных с исследуемого амортизатора, а не осредненных по всем амортизаторам, как в прототипе. Эталонные значения числовой характеристики определяются на основании статистических данных при испытаниях исправных амортизаторов конкретного типа (фиг.6).

Способ диагностики амортизаторов в подвеске транспортного средства, заключающийся в возбуждении колебаний в испытуемом амортизаторе, измерении виброускорения с помощью акселерометров, построении характеристики снятого сигнала, отличающийся тем, что измерение показаний производят одним акселерометром на штоке, производят выборку информативного участка сигнала виброускорения со штока амортизатора, соответствующего одному периоду колебания амортизатора, исключают влияние перемещения самого акселерометра совместно с амортизатором путем наложения тренда или фильтрацией сигнала, проводят обработку полученного сигнала посредством кепстрального анализа, исследуют полученную кривую по числу экстремумов и их относительной величине, соответствующей положению штока амортизатора при движении, сравнивают данную числовую характеристику с заданным для конкретного типа амортизатора эталонным значением, которые определяют на основании статистических данных при испытаниях исправных амортизаторов конкретного типа, и по отклонению от эталонного значения определяют работоспособность амортизатора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для испытания амортизаторов. .

Изобретение относится к устройствам для испытания транспортных средств, в частности к устройствам для испытания подвески транспортного средства с пневматическими шинами.

Изобретение относится к области испытаний амортизаторов и может быть использовано при проектировании вибрационной защиты различных технических систем и устройств.

Изобретение относится к машиностроению. .

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к методам стендовых испытаний подвески автомобиля, и может быть использовано, в частности, при диагностике ведущих осей, преимущественно переднеприводных автомобилей, в условиях автосервиса.

Изобретение относится к области испытаний амортизаторов и может быть использовано при проектировании вибрационной защиты различных технических систем и устройств.

Изобретение относится к устройствам для испытания транспортных средств и может быть использовано для испытаний гасящих элементов подвески колесных машин. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к стендам для испытания узлов автомобилей, и может быть использовано при испытании шаровых опор подвески легковых автомобилей.

Изобретение относится к оборудованию для проверки усилия пружинного элемента. .

Изобретение относится к средствам диагностики колеса воздушного судна

Изобретение относится к испытательной технике

Изобретение относится к области технической диагностики и контроля технического состояния транспортных средств и предназначено, в частности, для контроля за состоянием сочленений элементов подвески транспортного средства. Способ заключается в том, что в процессе воздействия площадками люфт-детектора на контролируемое сочленение производят его видеосъемку таким образом, чтобы предварительно нанесенные на элементы этого сочленения контрастные метки находились в кадре. В результате обработки изображений видеоряда определяют величину люфта Δ по максимальной разности положений меток и после сравнения величины люфта с нормативным его значением делают вывод о техническом состоянии контролируемого сочленения элементов подвески транспортного средства из условия Δ≤ΔH - состояние исправное, Δ>ΔH - состояние неисправное, где ΔH - установленный предельный норматив люфта. Технический результат - повышение точности измерения величины люфта в сочленении элементов подвески. 5 ил.

Стенд содержит основание, направляющие, привод, устанавливаемые с возможностью замены друг на друга кривошипно-ползунный механизм или сменные эксцентрики различных форм и размеров, предназначенные для имитации условий эксплуатации и контактирующие с роликом, устройство регулировки амплитуды колебаний, верхнюю и нижнюю плиты с фиксаторами и опорами для крепления гасителя, съемные упругие элементы, пластину с грузом, силоизмерительное устройство, П-образный корпус крепления верхней головки шатуна или ролика, контактирующего с эксцентриком. Опоры для крепления гасителя установлены с возможностью перемещения вдоль плит. Упругие элементы установлены с возможностью согласования длины с длиной гасителя. Плиты и пластина с грузом расположены на вертикальных направляющих и снабжены фиксаторами положения. Обеспечивается возможность проведения различных видов испытаний, моделирования различных режимов работы гасителей колебаний транспортных средств на одном стенде. 4 ил.

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к способам проведения однонаправленных испытаний на износ динамическим способом для определения механического ресурса шаровых шарниров передней подвески легкового автомобиля. Способ заключается в том, что через определенное количество циклов изменяется нагрузка на шатровый шарнир. Так же в определенные периоды происходит дополнительно включение и выключение бокового гидроцилиндра. Способ испытания осуществляется следующим образом: первые 50 тыс. циклов давление в гидросистеме 1,2 мПа; следующие 50 тыс. циклов дополнительно включается боковой гидроцилиндр. Далее шарнир снимают и проверяют его работоспособность и износ. Затем давление поднимают до 1,5 мПа и проводят еще 25 тыс. циклов, далее включают боковой гидроцилиндр еще на 25 тыс. циклов. Затем шарнир повторно снимают и проверяют. На третьем этапе испытаний давление поднимают до 1,8 мПа и проводят 25 тыс. циклов нагрузки. Далее подключают боковой гидроцилиндр на 25 тыс. циклов. Затем снимают и проверяют шарнир. После чего эксперимент повторяется с самого начала до достижения общей наработки в 1 млн циклов. Технический результат: упрощение испытаний шаровых шарниров передней подвески легкового автомобиля, максимальное приближение испытаний к реальным условиям эксплуатации и уменьшение времени испытаний. 3 ил.

Группа изобретений относится к области испытаний автотранспортных средств, а именно к испытаниям на статическую поперечную устойчивость транспортного средства. Способ испытания транспортного средства включает размещение транспортного средства на опорной горизонтальной поверхности и приложение к нему усилия. Создают опрокидывающий момент относительно продольной оси транспортного средства до отрыва колес одной его стороны от опорной горизонтальной поверхности. Затем прилагают усилие к подрессоренной части транспортного средства перпендикулярно его продольной оси в плоскости, проходящей через геометрический центр масс, после чего измеряют угол крена подрессоренной части. По первому варианту определяют угол статической поперечной устойчивости транспортного средства. По второму варианту определяют величину опрокидывающего момента и вычисляют угол статической поперечной устойчивости транспортного средства. Достигается возможность испытания транспортного средства на статическую поперечную устойчивость без применения стенда с опрокидывающей платформой. 2 н. и 2 з.п ф-лы, 5 ил.
Наверх