diagnosticare suspensie

31
Diagnosticarea suspensiei

Upload: cornel-costoiu

Post on 12-Aug-2015

443 views

Category:

Documents


10 download

TRANSCRIPT

Page 1: diagnosticare suspensie

Diagnosticarea suspensiei

Page 2: diagnosticare suspensie

Starea tehnică a suspensiei este strâns legată

de:

-confortul

oferit pasagerilor şi conducătorului auto, -durabilitatea funcţionării automobilului şi siguranţa circulaţiei. Organismul uman suportă relativ uşor frecvenţe până la valori maxime de 80 Hz. Oscilaţiile cu frecvenţe joase provoacă tulburări numite şi „răul de maşină" asemănătoare cu „răul de mare".

Suspensiile defecte în prezenţa unor creşteri a solicitărilor dinamice, accelerează uzura roţilor, rulmenţilor, a direcţiei şi caroseriei. Se manifestă totodată (în cazul suspensiilor defecte) înrăutăţirea stabilităţii la rulare. Statisticile arată că din totalul reparaţiilor curente 10% revin suspensiei.

Parametrii care caracteriza starea generală a suspensiei (zgomote, şocuri, oscilaţii ale roţilor etc.) au legături multiple şi cu alte părţi ale autovehiculului nefiind

caracteristici

numai suspensiei

Prin urmare diagnosticarea suspensiei se face numai pe elemente.

Page 3: diagnosticare suspensie
Page 4: diagnosticare suspensie
Page 5: diagnosticare suspensie
Page 6: diagnosticare suspensie

Parametrii de diagnosticare a suspensiei sunt:•

arc -

lungime (arcuri spirale)- distanţa între spire-

lungimea şi profunzimea fisurilor-

ruperi-

elasticitate•

amortizoare -

amplitudinea oscilaţieifrecvenţa oscilaţieivitezadefazajuletanşeitatea

articulaţii -joc radialstarea elementului elastic

limitatoare

- grosimea

starea cauciucului•

suporturi de arc

-

deformaţiifisuri

braţe

-

deformaţiifisuridistanţa între axe

bara stabilizatoare

- unghi de răsucire în stare liberă-

deformaţii- fisuri

Page 7: diagnosticare suspensie

Fig. 1. Planurile şi direcţiile în care acţionează oscilaţiile caroseriei automobilului.

Page 8: diagnosticare suspensie

Oscilaţiile de tip A, B şi C sunt provocate de reacţiunile suspensiei după trecerea peste denivelările drumului. Ele sunt cele mai frecvente şi mai supărătoare.

Atenuarea acestor oscilaţii se obţine cu ajutorul amortizoarelor. Importanţa acestor elemente este mult mai mare în cazul suspensiilor cu arcuri elicoidale decât la cele cu arcuri lamelare, la care există un efect de amortizare datorită frecărilor dintre foi.

Deplasarea automobilului cu viteză medie pe un traseu denivelat măreşte de circa 4-5 ori solicitările dinamice.

Tocmai din acest motiv suspensia defectă accentuează procesul de uzură a elementelor direcţiei, a punţilor, a rulmenţilor, produce uzuri ale pneurilor etc.

Page 9: diagnosticare suspensie

Suspensiile automobilelor se clasifică după următoarele două criterii:

tipul dispozitivului de ghidare•

tipul elementului elastic.

Din punct de vedere al tipului dispozitivului de ghidare, se deosebesc suspensii dependente şi suspensii independente.

Elementul elastic al suspensiei poate fi metalic, cazul arcurilor cu foi, arcurilor elicoidale şi barelor de torsiune, dar şi pneumatic, hidropneumatic, din cauciuc sau mixt.

Page 10: diagnosticare suspensie

1. Diagnosticarea arcurilor

Defecţiunile exterioare sepot remarca prin examinare vizuală,

Diagnosticarea urmăreşte în special determinarea elasticităţii, care constă în modificarea dimensională în funcţie de sarcină.

Dacă linia caracteristică se găseşte sub linia etalon, arcul trebuie înlocuit sau recondiţionat.

Page 11: diagnosticare suspensie

Conform STAS-6926 verificarea calităţii suspensiei se face prin determinarea caracteristicii generale a acesteia şi compararea deformaţiei arcului cu datele limită în două situaţii: (la comprimare şi destindere):

- cu încărcătura nominală;- fara încărcătura

In cazul arcurilor cu foi, proprietăţile de amortizare pot fi apreciate prin diferenţa dintre forţa de încărcare şi cea de revenire.

In majoritatea cazurilor, forţa de frecare reprezintă până la 20% din încărcarea statică.

O altă posibilitate de diagnosticare a acestor tipuri de arcuri ţine seama de faptul că acestea participă într-o măsură importantă la amortizare (în proporţie de 15 -

50%) din efortul total (arc +amortizor + pneu)

Page 12: diagnosticare suspensie

Luând în considerare modelul dinamic al ansamblului roată-suspensie-

caroserie şi considerând că roata primeşte o excitaţie sinusoidală (H sinɯt) fenomenul de oscilaţie care ia naştere poate fi reprezentat de ecuaţia:

Page 13: diagnosticare suspensie

Când deplasarea relativă devine zero

, avem:Xc = Xm adică arcul se rigidizează astfel încât caroseria se va deplasa pe verticală în acelaşi timp cu roata; în acest caz arcul este „blocat".

Saudenivelarea H = H0

are valoarea:

Page 14: diagnosticare suspensie

Incercarea arcurilor se face pe standuri de tipul celui prezentat în figura de mai

jos.

Stand pentru încercat arcuri.

Page 15: diagnosticare suspensie

EI este dotat cu un motor electric 16, de 2,8 kW, care acţionează pompa de ulei cu pinioane, 18.

Tija pistonului cilindru este articulată prin traversa 20 cu tijele 21 şi cu pârghia 3 care comprimă arcul ce se verifică.

Capetele arcului se poziţionează pe cele două cărucioare 2 care culisează pe cadrul 15 al standului. Pentru a controla

presiunea

din instalaţie, respectiv a forţei de comprimare a arcului, avem

manometrele 7 şi 8, poziţionate pe suportul 9.Săgeata arcului se determină cu ajutorul braţului 4 şi indicatorului 5. In acest scop, braţul se poziţionează sub arc, iar indicatorul se reglează pe diviziunea zero a scalei mobile 10.

Se aplica

o

forţa

de diagnosticare Fd, la nivelul roţii corespunzătoare, măsurându-se lungimea arcului.

Când lungimea obţinută este sub limita prescrisă, se consideră că arcul este slăbit.

Page 16: diagnosticare suspensie

2. Diagnosticarea amortizoarelor

Amortizoarele pot fi diagnosticate demontate sau montate pe automobil.

Schema de principiu a unei instalaţii pentru verificat amortizoarele.

Pentru

diagnosticarea

amortizoarelor demontate se folosesc o serie de instalaţii

cu ajutorul carora

se obţin de fapt caracteristicile acestora, iar

cele mai uzuale reprezentând variaţia forţei opusă de amortizor, în funcţie de cursa pistonului, la diferite frecvenţe de oscilaţie ale suspensiei care încearcă să reproducă anumite viteze de deplasare ale automobilului.

In acest scop se variază viteza pistonului de regulă între 0,130 m/s şi 0,523 m/s. Amortizoarele se verifică la diferite curse, cele mai uzuale fiind 25, 50, 75 şi 100 mm.

Page 17: diagnosticare suspensie

In cazul diagnosticării amortizoarelor telescopice, acestea se montează în poziţia 8, în locul tijei 4. Instalaţia prezentata

- italiană de tip R.I.V. Aparatul are două braţe, 1, de prindere a amortizorului, prevăzute cu mai multe puncte de fixare după lungimea acestuia. Prin întinderea şi comprimarea amortizorului, pe tamburul 3 se înregistrează, de către inscriptorul 2, curba amortizării oscilaţiilor.

Fără amortizor, acul indicatorului trasează pe diagramă o linie orizontală –

linia de zero. In partea superioara se determina forta de rezistenta la destindere, iar în partea inferioară forţa de rezistenţă la comprimare.

Page 18: diagnosticare suspensie

Cunoscând curba de etalonare a elementului elastic se pot determina cu uşurinţă forţele din tija amortizorului în orice punct al traiectoriei curbei, deoarece se consideră că unghiul de răsucire al barei de torsiune este direct proporţional cu forţa din tijă.

Orice abatere a

curbei de la forma din figura precedentă este echivalentă cu un anumit defect al amortizorului:

Fig.a -

nerealizarea eforturilor nominale; Cauze:-insuficienţa sau lipsa lichidului de amortizor, fie datorită umplerii neglijente, fie

pierderii etanşeităţii;-defectarea supapelor din piston şi din corp, montarea lor defectuoasă sau

pătrunderea de impurităţi între aceste supape şi sediile lor;-deteriorarea sau uzura bucşei de etanşare a tijei;-deteriorarea inelului de etanşare a corpului.

Page 19: diagnosticare suspensie

Fig.b -

amortizorul nu este eficace la inceputul curselor; cauza:-insuficientă cantitate de lichid-supape care nu se închid corect;-cilindrul de lucru nu este plin cu lichid

Fig.c

-

amortizorul nu este eficace in

cursa de revenire;cauza:-este slăbită piuliţa de strângere a corpului;-supapa de revenire nu se închide corect (din cauza murdăririi sau deformării);-supapa de trecere din piston defectă sau murdară;-joc mare între piston şi cilindru sau tijă ori rizuri adânci pe aceste piese.

Page 20: diagnosticare suspensie

Fig. d

-

amortizorul este ineficace în cursa de comprimare; cauze:-este slăbită piuliţa de strângere a corpului;-supapa de compresie funcţionează incorect(murdară sau defectă):-supapa de aspiraţie rieetanşa;-

joc mare între tijă şi bucşa de ghidaj

Fig. e

- rezistenţă excesivă la finele cursei de

comprimare;cauze:-

prea mult lichid în amortizor

Page 21: diagnosticare suspensie
Page 22: diagnosticare suspensie

Diagnosticarea

fara

demontare

de pe

automobil

Această metodă permite ridicarea caracteristicilor de oscilaţie a caroseriei sau al elementelor nesuspendate. Având în vedere că în această situaţie amortizorul funcţionează în paralel cu arcul, caracteristica de oscilaţie va fi influenţată într-o măsură oarecare de starea arcului.

Suspensia automobilului se comportă ca un sistem dinamic, în care semnalele variabile de intrare sunt transformate în variaţii ale altor mărimi.

In funcţie de rulaj pe un drum oarecare, sau pe pistă cu denivelări ordonate sau pe un rulou cu proeminenţe, semnalul de intrare h(t) care este o funcţie de timp, poate fi aleator sau să aibă o formă ordonată.

Page 23: diagnosticare suspensie

Ca parametri

de diagnosticare

se iau

in considerare:-Caracteristica

de oscilatie

(variatia

in timp

a deplasarii

caroseriei- deplasarea

relativa

Astfel, diagnosticarea

se face pe

baza

a 2 procedee:- de inregistrare

a oscilatiei

fortate-de inregistrarea

a oscilatiei

libere

Page 24: diagnosticare suspensie

Variaţia în funcţie de pulsaţie a raportului celor două amplitudini reprezintă caracteristica de oscilaţie a suspensiei :

Inainte de testare, pneurile trebuie umflate la presiunea normală, iar automobilul complet descărcat.

Domeniul de obţinere a regimului de rezonanţă la autoturisme este de 1..2,5 Hz, iar la autocamioane 1...4 Hz.

Page 25: diagnosticare suspensie

Diagnosticarea amortizoarelor

prin metoda oscilaţiilor forţate se face

pe standuri de încercare

Schema de principiu a standului cu platforme pentru diagnosticarea amortizoarelor în stare montată.

Page 26: diagnosticare suspensie

Standul cuprinde:

-două platforme, 5, pe care se poziţionează automobilul şi care sunt supuse unor vibraţii create de mecanismul cu excentric 1.

- Arcul 2 şi pârghia 4 transmit vibraţii platformelor tip platou 5.

-Mecanismul 1

este iniţial accelerat, astfel încât oscilaţiile ansamblului să aibă frecvenţa de aproximativ 15 Hz, după care acesta este lăsat să oscileze liber.

- în acest timp se urmăresc amplitudinile de oscilaţie pe aparatul de măsură 3.

La rezonanţă, amplitudinile

vor

fi

maxime. Ele

se compara

cu cele

limita.

Page 27: diagnosticare suspensie

Diagrame comparative.

Page 28: diagnosticare suspensie

Diagnosticarea pe baza caracteristicii oscilaţiei libere

Această metodă se bazează pe faptul că suspensia,

imprimă caroseriei o mişcare oscilatorie amortizată, a

cărei caracteristici şi mai ales amplitudinea, este

puternic influenţată de calitatea amortizorului. Dacă

amortizorul are calităţi funcţionale înrăutăţite,mişcarea oscilatorie a masei suspendate este cuatât mai amplă şi mai îndelungată. Starea tehnică aamortizorului se apreciază prin comparaţie cu curbaetalon a oscilaţiei libere:-în figura (a) se dă caracteristica oscilaţiei libere acaroseriei în situaţia când amortizorul este bun. -în

figura (b) este aceeaşi carcacteristică în cazul unuiamortizor din care s-a scurs lichid.

In conformitate cu standardele în vigoare la

încercarea calităţii suspensiei prin metoda

oscilaţiilor libere se utilizează doi parametri de

diagnosticare: frecvenţa şi coeficientul relativ de amortizare

Page 29: diagnosticare suspensie

Coeficientul de amortizare:

Semnificaţia parametrilor este data in diagrama

Pentru aplicarea metodei se folosesc două modalităţi:apăsarea caroserieilansarea caroseriei

Page 30: diagnosticare suspensie
Page 31: diagnosticare suspensie

Stand pentru încercarea amortizoarelor BOGE, de fabricaţie engleză, care lucrează pe acelasi

principiu

Stand cu platforme BOGE.

Tot în această categorie se citează şi instalaţiile BEM 21 care au fost fabricate de firma Miiller.