АННОТАЦИЯ. Кафедра «Организация перевозок и безопасность движения»

МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ)

ВОЛЖСКИЙ ФИЛИАЛ

Факультет очный

Кафедра «Организация перевозок и безопасность движения»

Допустить к защите

Зав. кафедрой ОПиБД

___________ Г.А. Александрова

«____» ________________ 2015г.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к дипломному проекту

на тему: МЕТОД ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТОРМОЗНЫХ МЕХАНИЗМОВ АВТОМОБИЛЯ

Разработал _________________________________________И.Г.Матвеев

Руководитель _______________________________________В.И.Добролюбов

Консультант по безопасности

и экологичности проектных решений ___________________В.А. Солдатова

Консультант по экономической части___________________ Н.Г. Игнатьева

Нормоконтроль _____________________________________С.А. Соловьева

Дипломный проект защищен «_______»_____________________20_____ г.

Протокол ГЭК №______________ на оценку «________________________»

Секретарь ГЭК ________________ _______________________________

Чебоксары – 2016 г.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ)

ВОЛЖСКИЙ ФИЛИАЛ

ЗАДАНИЕ

на дипломный проект

Студент Матвеев Иван Григорьевич

1.Тема дипломного проекта МЕТОД ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТОРМОЗНЫХ МЕХАНИЗМОВ АВТОМОБИЛЯ

2. Сроки сдачи студентом законченного проекта 11 июля 2016 года

3. Исходные данные к проекту Статистические данные …………..

4. Содержание разделов дипломного проекта (наименование глав)

Глава 1. Аналитический обзор состояния вопроса. Цель и задачи исследования.

Глава 2. Теоретические предпосылки разработки метода диагностирования тормозного механизма.

Глава 3. Экспериментальные исследования.

Глава 4. Практические результаты и эффективность исследования.

5. Приложение.

АННОТАЦИЯ

Дипломного проекта

студента гр. ОБ-12 Матвеев Иван Григорьевич

на тему: Усовершенствованный метод диагностики тормозных механизмов автомобилей.

Актуальность темы Разработка нового метода диагностирования тормозного механизма автомобиля, позволяющего определить фактический износ фрикционных накладок.

Цель: исследование повышения эффективности технической эксплуатации автомобилей на основе разработки метода диагностирования тормозного механизма.

Задачи:

1. Разработан метод диагностирования тормозных механизмов автомобиля, позволяющий определить износ наименее надежных элементов системы – фрикционных накладок.

2. Предложены новые диагностические параметры- относительная разность давлений в тормозном приводе и относительная разность времени запаздывания тормозного привода.

3. Разработана методика индивидуальной регулировки тормозного механизма.

Научная и практическая значимость:

Дипломный проект содержит ____листов пояснительной записки и _____ листов графической части (слайдов).

Содержание

Введение………………………………………………………...………………...6

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ………………………………………………..….10

1.1. Влияние технического состояния тормозной системы на безопасность дорожного движения и эффективность технической эксплуатации автомобиля…………………………………………………………….…………10

1.2. Повышение эксплуатационной надежности тормозной системы при использовании диагностирования…………………………………...…………15

1.3. Анализ стендовых методов и средств диагностирования тормозных систем автомобиля………………………………………………………………18

1.4. Анализ бесстендовых и бортовых методов диагностирования тормозных систем автомобилей…………………………………………………………………..….26

1.5. Цель и задачи исследования………………………………………...……35

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ РАЗРАБОТКИ МЕТОДА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТОРМОЗНОГО МЕХАНИЗМА…………………..38

2.1. Рабочая гипотеза исследования…………………………………….…….38

2.2. Математическое обеспечение теоретических исследований………………………………………………………………..……39

2.3. Разработка алгоритмического и программного обеспечения теоретических исследований метода диагностирования………………….…..46

2.4. Результаты моделирования и их анализ…………………………….……50

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ………….........….60

3.1. Общая методика экспериментальных исследований……………...……60

3.2. Аппаратурное обеспечение экспериментальных исследований……….61

ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ……………………………………………………………....65

4.1. Методика индивидуальной регулировки и технология диагностирования тормозного механизма…………………………………..…65

4.2. Оценка экономической эффективности внедрения разработанного метода диагностирования тормозного механизма………………………….…72

Список литературы……………………………………………………………...76

Приложения……………………………………………………………………...79

ВВЕДЕНИЕ

В Российской Федерации минувшее десятилетие характеризуется высокими темпами автомобилизации. При этом парк автомобилей, автобусов и мототранспорта за этот период увеличился более чем в два раза, а на 1000 россиян ныне приходится более 200 единиц всех видов автомототранспорта.

К началу 2016 г. в стране насчитывалось около 4, 5 млн. грузовых автомобилей, более 630 тыс. автобусов и почти 21 млн. легковых автомобилей, принадлежащих частным владельцам, предприятиям и организациям различных форм собственности. Динамика роста российского автомобильного парка одна из самых высоких в мире. Тем не менее, этот процесс происходит в условиях существенного отставания потребительских показателей и показателей активной и пассивной безопасности отечественных автотранспортных средств от достигнутого мирового уровня. В обстановке, характеризующейся высокой интенсивностью движения автомобильного транспорта, в которое вовлечены десятки миллионов людей и большое число транспортных средств, предупреждение аварийности становится одной их серьезнейших социально-экономических проблем. От ее успешного решения в значительной степени зависят не только жизнь и здоровье людей, но и развитие экономики страны.

Данная проблема, характеризующаяся сложностью и многоплановостью, приобрела особую остроту в последнее десятилетие в связи с возрастающей диспропорцией между приростом количества автомототранспортных средств и протяженностью улично-дорожной сети.

По оценкам специалистов потери, связанные с аварийностью, в несколько раз превышают ущерб от железнодорожных катастроф, пожаров и других видов несчастных случаев.

Каждые сутки на улицах городов и дорогах совершается более 430 дорожно-транспортных происшествий (ДТП), в которых погибают и получают травмы различной тяжести около 600 человек.

Последствия дорожно-транспортных происшествий, связанные с гибелью и ранением людей, потерей (повреждением) материальных ценностей, наносят значительный ущерб экономике Российской Федерации. Величина социально-экономического ущерба от ДТП в 2015 г. составила более 200 млрд. рублей, а потери только от гибели и ранения людей в результате ДТП составили около 5% валового внутреннего продукта страны.

Ситуация обостряется тем, что особенностью структуры автопарка Российской Федерации в настоящее время является большой удельный вес транспортных средств, не отвечающих в полном объеме международным требованиям по техническому уровню и безопасности конструкции, имеющих длительные сроки эксплуатации, в том числе за пределами установленного ресурса, и низкую техническую надежность.

Несовершенство конструкции значительной доли автопарка и длительные сроки эксплуатации оказывают негативное влияние на его техническое состояние. Так, по результатам надзорной деятельности ГИБДД МВД России, в 2016 г. почти 2, 0 млн. нарушений, или 5% от общего количества административных правонарушений в сфере безопасности дорожного движения, были связаны с эксплуатацией неисправных транспортных средств.

Из общего количества автомобилей, автобусов и мотоциклов 6, 4 млн. ед., или 20, 4%, не были представлены на государственный технический осмотр; признаны исправными 84, 7% от числа осмотренных. Из каждых 100 осмотренных легковых автомобилей были неисправными 12; из 100 грузовых автомобилей - 15, из 100 автобусов - 13, из 100 мотоциклов - 28. При этом более 70% из числа автомобилей, не прошедших технический осмотр с первого раза, имели неисправности тормозной системы, приводящие к значительному увеличению тормозного пути и времени срабатывания тормозов.

Согласно статистике, элементом, в котором происходит наиболее интенсивное изменение параметров технического состояния тормозной системы, является тормозной механизм и в особенности фрикционные накладки, от износа которых в значительной степени зависит тормозная эффективность автотранспортного средства. Существующие методы и средства диагностирования тормозных систем не позволяют определить износ накладок, а оценивают тормозную эффективность автомобиля в целом. Отдельные разработки позволяют оценить износ фрикционной пары (накладка - барабан) тормозного механизма косвенно и весьма приближенно по изменению временной характеристики тормозного привода между двумя последовательными диагностированиями автомобиля и не нашли применения на практике.

В то же время отсутствие диагностических средств, позволяющих достоверно определить фактический износ фрикционных накладок в эксплуатации, приводит к тому, что на практике в автотранспортных предприятиях для поддержания тормозной эффективности производится принудительная разборка тормозного механизма с заменой фрикционных накладок через одно два ТО-2. При этом исследования показали, что доля недоиспользованного ресурса снятых с эксплуатации накладок достигает 15-35%, что, приводя к увеличению материальных и трудовых затрат на обслуживание и ремонт автомобиля, значительно снижает эффективность технической эксплуатации автомобиля в целом. Кроме того, частая принудительная замена фрикционных накладок приводит к значительному увеличению неравномерности и неодновременности срабатывания тормозных механизмов автомобиля на периоде приработки фрикционных пар, длительность которого может достигать до 20-30 % пробега до очередного ТО-2, что снижает курсовую устойчивость автомобиля при торможении и создает предпосылки для возникновения дорожно-транспортных происшествий.

Таким образом, разработка нового метода диагностирования тормозного механизма автомобиля, позволяющего определить фактический износ фрикционных накладок, является актуальной научно-практической задачей.

Цель исследования - повышение эффективности технической эксплуатации автомобилей на основе разработки метода диагностирования тормозного механизма.

Объектом исследования является техническое состояние тормозной системы автомобиля. Предметом исследования является техническое состояние фрикционной пары барабанного тормозного механизма грузового автомобиля КамАЗ.

Научная новизна:

1. Разработан метод диагностирования тормозных ^механизмов автомобиля, позволяющий определить износ наименее надежных элементов системы - фрикционных накладок.

2. Предложены новые диагностические параметры - относительная разность давлений в тормозном приводе и относительная разность времени запаздывания тормозного привода, используя которые можно определить износ фрикционных накладок как в условиях стационарного диагностического стенда, так и вне его.

3. Разработано математическое и программное обеспечение для моделирования влияния эксплуатационных факторов на характеристики изменения установленных диагностических параметров.

4. Теоретически установлены и экспериментально проверены закономерности изменения диагностических параметров от величины износа фрикционных накладок тормозов.

5. Разработана методика индивидуальной регулировки тормозного механизма с учетом износа фрикционных накладок и условий эксплуатации конкретного автомобиля.

Практическая ценность. Использование разработанного метода и технологии диагностирования тормозного механизма, а также методики индивидуальной регулировки тормозного механизма с учетом износа фрикционных накладок и условий эксплуатации конкретного автомобиля позволит повысить безопасность дорожного движения и эффективность технической эксплуатации автомобилей за счет повышения эксплуатационной надежности тормозной системы и снижения затрат на поддержание ее в технически исправном состоянии.

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ