CC BY
18
стей распределения плотностей появления отказов элементов системы питания с использованием метода сплайн-функций, обеспечивающего значительное сокращение временно-трудовых затрат на обработку результатов экспериментальных исследований и повышение их точности по сравнению с традиционными математическими методами, приоритет которого защищен патентом «Гувохнома Ойи 00641» Государственного патентного ведомства республики Узбекистан.
Наработка на отказ, тыс, км
1 - эксплуатационная; 2 - обработанная нормальным законом; 3 - обработанная сплайн-функциями Рисунок 2 - Плотность распределения частоты появления отказов инжекционной системы питания по программе сплайн-функций
Произведена количественная оценка показателей эксплуатационной надежности инжекционной системы питания бензиновых двигателей при условной разбивании территории Республики Узбекистан на четыре региона в зависимости от климатических и дорожных условий. Определено, что интенсивность общих отказов по регионам составляет, соответственно, 0,03; 0,031; 0,036; 0,036 отказов на тысячи километров, а средняя наработка на отказ - 33,2; 31,95; 27,97; 28,25 тыс.км.
Список литературы
1 Каюмов Б.А. Повышения эксплуатационной надежности
инжекционной системы питания ДВ С // Международная интеграция автодорожного образования: сборник трудов международной научно-практической конференции. Ташкент, 2002. С. 26-28.
2 Каюшов Б.А, Зайнидинов Х.Н., Алматаев Т.О. Автомобиль
кисмларининг ишдан чикишларини сплайн- функциялар усулида моделлаштириш дастури. Узбекистон РеспубликасиДавлат Патент идораси, Гувохнома № йО/ 00641, Тошкент, 19 май 2003 й.
3 Зайнидинов Х. Н. Сплайн-метод обработки результатов стендовых
испытаний //Композиционные материалы. 2001. № 3. С. 45-49.
УДК 629.3.06
В.В. Емельянов, В.И. Васильев Курганский государственный университет
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСКОРЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ НА НАДЕЖНОСТЬ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО УСИЛИТЕЛЯ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ
Аннотация. В статье разработана методика ускоренных испытаний на надежность электромеханического усилителя рулевого управления с редуктором.
Ключевые слова: автомобиль, усилитель руля, электрический привод, редуктор, износ, неисправность.
V.V. Emelyanov, V.I. Vasiliev Kurgan State University
DEVICE FOR ACCELERATED TESTING THE RELIABILITY OF THE ELECTROMECHANICAL USILITELI STEERING CONTROL OF THE VEHICLE
Abstract. The article developed a method of accelerated testing the reliability of the Electromechanical steering with gear.
Index terms: car, power steering, electric actuator, gearbox, deterioration, failure.
Не так давно владельцы легковых автомобилей столкнулись с таким нововведением, как электромеханический усилитель рулевого управления (ЭМУР) с редуктором. Электрический тип привода усилителя руля, не так давно появившись, становится с каждым годом все более популярным. ЭМУР имеет много преимуществ, но в данной статье мы рассмотрим надежность и недостатки данного устройства.
К недостаткам относится то, что грамотно продиа-гностировать ЭМУР собственными силами невозможно. Любые вопросы следует решать в авторизованном сервисе. Электроусилитель - деталь неремонтопригодная. Меняется единым сборным узлом. Отсюда логично следует дороговизна ремонта.
Надежность ЭМУР значительно снижается вследствие серьезных неисправностей, таких как заклинивание рулевого механизма, сломанная рейка, случаи самопроизвольного вращения, стук в редукторе при вращении рулевого колеса, выход из строя датчика момента, выход из строя блока управления электроусилителем и т.д. Последствия таких дефектов - ДТП разной степени тяжести.
Для выяснения причины выхода из строя ЭМУР разработано и создано устройство для ускоренных испытаний «Испытательный стенд ЭМУР» (рисунок 1), который предназначен для изучения возникновения и развития неисправностей ЭМУР при различных режимах работы.
«Испытательный стенд ЭМУР» состоит из основных блоков:
- персональный компьютер (PC);
- управляющее устройство (УУ);
- электромеханический усилитель рулевого управления ЭМУР;
СЕРИЯ «ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ», ВЫПУСК 9
75
Рисунок 1 - Принципиальная схема «Испытательный стенд ЭМУР»
АТХ
р I
220В
- два источник питания постоянного тока 5В - АТХ и 12В - БП.
Стенд производит управление ЭМУРом и регистрацию основных параметров:
- пуска и управления работой ЭМУРа;
- времени работы ЭМУРа;
- количества циклов полного оборота редуктора и оборотов рулевого колеса;
- зависимости тока от нагрузки;
- температуры электродвигателя;
- температуры редуктора;
- предполагаемой степени износа редуктора;
- обработки полученных данных.
Для обработки и регистрации основных параметров используется PC с программным обеспечением посредством параллельного 25-пинового LTP-порта. LPT-порт имеет множество выводов, из них интересуют только регистры данных, так как управление ими просто и можно задавать на их выходах логический «1» или логический «0».
Управляющее устройство подключено у LTP-порту, в схеме для гальванической развязки порта используется оптопара типа 4N25 (DD1), она обеспечивает защиту порта PC. В качестве исполнительного устройства использован транзистор типа КТ 815Г (VT 1). Между 1-м пином оп-топары 4N25 (DD1) и пином LPT-порта располагается резистор на 390 Ом (R1), также светодиод КИПД 21 (HL 2) с токоограничивающим резистором на 100 Ом (R3) для индикации наличия сигнала на конкретном выводе порта. Также стоит диод защиты 1N4007 (VD1) от обратного импульса катушки реле, светодиод для индикации КИПД 21 (HL1) наличия напряжения питания схемы c резистором R2. На его выход подключено исполнительное устройство SRD-05VDC-SL-C.
Для управления ЭМУРом предусмотрено четыре исполнительных устройства типа SRD-05VDC-SL-C. Для управления нагрузкой на выходном валу ЭМУР - два исполнительных устройства типа SRD-05VDC-SL-C, которые позволяют создавать нагрузку в диапазоне от 0 до 35 Нм.
На устройстве «Испытательный стенд ЭМУР» были проведены первые ускоренные испытания на надежность ЭМУР. Объектом испытаний был выбран ЭМУР для автомобиля LADA KALINA, он поставляется как есть, без каких-либо вмешательств в его конструкцию.
Данные испытаний были проанализированы и получены обнадеживающие результаты.
При испытаниях были выявлены следующие неисправности: заклинивание рулевого колеса, виляние рулевого колеса в сторону, стук в редукторе при вращении рулевого колеса. Вывод
Первоначальные данные после ускоренных испытаний на стенде подтверждают данные неисправности, возникающие в ЭМУР из-за износа редуктора.
В элементной базе, в частности в датчике момента и блоке управления электроусилителем, неисправностей не выявлено, но из-за износа червячной передачи возникал люфт, который способствовал заклиниванию и стуку в редукторе, а также ложным показаниям датчика момента, которые в свою очередь стали причиной виляния рулевого колеса в сторону.
Данные испытания показали, что в электромеханическом усилителе рулевого управления с редуктором слабым звеном оказался редуктор, который является связующим звеном между электрической и механической частями.
Список литературы
1 Васильев В.И., Емельянов В.В. Методика диагностирования
автомобильного рулевого управления с электромеханическим усилителем // Современные проблемы науки и образования. 2014. №6. С.5.
2 Ефремов С.В. Методика и алгоритмы стендового
автоматизированного контроля и диагностики рулевых механизмов со встроенными усилителями: автореф. дис. ... канд. техн. наук. СПб.: СПбГАСУ, 2002.
3 Доманов А.В. Разработка и исследование электроусилителя
рулевого управления легковых автомобилей на основе бесконтактных двигателей: дис. ... канд. техн. наук. Ульяновск, 2002. 135 с.
4 Баженов Ю.В. Основы теории надежности машин: учеб. пособие.
Владимир: Изд-во Владим. гос. ун-та, 2006. 160 с.
5 Технологическая инструкция 3100.25100.12029.
Электромеханический усилитель рулевого управления автомобиля семейства Lada Kalina - устройство и диагностика. Тольятти: ИТЦ АВТО, 2006.
6 Официальный Форум любителей LADA Kalina и новой Лада Калина 2.
URL: http://www.lkforum.ru/showthread.php?t=3247&page=319 (дата обращения: 09.01.2014).
7 Официальный сайт За рулем.рф URL: http://www.zr.ru/content/
articles/120125elektrousiliteli_rulevogo_upravlenija_osobennosti_i_ nedostatki/(дата обращения: 15.02.2014).
76
ВЕСТНИК КГУ, 2014. № 2
