Upload
cornel-costoiu
View
457
Download
10
Embed Size (px)
Citation preview
Diagnosticarea suspensiei
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.
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
Fig. 1. Planurile şi direcţiile în care acţionează oscilaţiile caroseriei automobilului.
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.
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.
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.
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)
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:
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:
Incercarea arcurilor se face pe standuri de tipul celui prezentat în figura de mai
jos.
Stand pentru încercat arcuri.
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.
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.
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.
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.
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.
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
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.
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
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.
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.
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.
Diagrame comparative.
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
Coeficientul de amortizare:
Semnificaţia parametrilor este data in diagrama
Pentru aplicarea metodei se folosesc două modalităţi:apăsarea caroserieilansarea caroseriei
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.