СИСТЕМА ВІБРОДІАГНОСТУВАННЯ ХОДОВОЇ ЧАСТИНИ ЧОТИРИВІСНИХ КОЛІСНИХ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ

Система вібродіагностування ходової частини чотиривісних колісних транспортних засобів, що складається з першого мультиплексора, з'єднаного з двома акселерометрами, які служать для фіксації параметрів віброприскорення корпусу керованого моста колісного транспортного засобу у вертикальній площині, другого і третього мультиплексорів, які з'єднані з двома парами акселерометрів, відповідно, які служать для фіксації параметрів віброприскорення корпусів двох проміжних мостів колісного транспортного засобу у вертикальній площині, четвертого мультиплексора, з'єднаного з двома акселерометрами, які служать для фіксації параметрів віброприскорення корпусу заднього моста колісного транспортного засобу у вертикальній площині, аналого-цифрового перетворювача, що з'єднаний з чотирма мультиплексорами та обчислювальним пристроєм, вхід якого з'єднано з монітором і друкуючим пристроєм, яка відрізняється тим, що введено по одному акселерометру з кожної сторони керованого, двох проміжних і заднього мостів колісного транспортного засобу для фіксації параметрів віброприскорення корпусів мостів колісного транспортного засобу у горизонтальній площині та по одному акселерометру з кожної сторони керованого, двох проміжних і заднього мостів колісного транспортного засобу для фіксації параметрів віброприскорення корпусів мостів колісного транспортного засобу у фронтальній площині, причому акселерометри розташовані на корпусах мостів колісного транспортного засобу і з'єднані з мультиплексорами.

Корисна модель належить до систем вібродіагностування ходової частини чотиривісних колісних транспортних засобів, яка основана на вимірюванні значень параметрів віброприскорення, що генерується при взаємодії вузлів (елементів) керованого, двох проміжних і заднього мостів колісних транспортних засобів. Область застосування - контроль технічного стану (виявлення несправностей, визначення місць розрегулювання) вузлів керованого, двох проміжних і заднього мостів колісних транспортних засобів. Відомий стенд "8x4 Exact 7 Radio Corghi" виробництва фірми "Corghi" (Італія) [Режим доступу: https://autom.com.ua/ru/kompyutemyj-stend-razval-shozhdeniya-8h4-exact-7-radio-corghi-italiya] призначений для контролю і регулювання кутів встановлення коліс автомобіля, а також аналізу геометрії ходової частини. Стенд складається з комп'ютера, до якого під'єднано монітор, друкуючий пристрій, чотири вимірювальні головки та модуль радіопередачі сигналу. Недоліком даного стенда є його висока вартість та неможливість визначення дефектів деталей, вузлів і агрегатів ходової частини автомобілів. Відомий стенд "Unimetal SZ-3.5" виробництва фірми "Unimetal Sp. z.ο.ο." (Польща) [Режим доступу: https://dline.com.ua/pnevmatychnyj-tester-lyuftiv-pidvisky-sz-3-5/] призначений для контролю підвіски та рульової системи автомобілів. Стенд складається з блока управління, розподільного блока та двох рухомих пластин. Недоліком даного стенда є його висока вартість та необхідність регулярного оновлення програмного забезпечення для актуальності баз даних, потенційні складнощі з калібруванням та обслуговуванням. Відомий стенд "НЕКА Univers UA2" виробництва фірми "НЕКА Auto Test GmbH" (Німеччина) [Режим доступу: https://www.heka-online.de/PDFs/RU/UA2_UF_Plan_RUS.PDF] забезпечує вимірювання гальмівної сили робочої та стоянкової гальмівних систем, сумарного сходження коліс обох осей та оцінює стан підвіски автомобіля за амплітудами коливання після гальмування. Стенд складається з вимірювальних платформ, силовимірювальних давачів, пристрою визначення сумарного сходження коліс, спеціалізованого комп'ютера та принтера. В основу роботи стенда покладено принцип прямого вимірювання гальмівної сили за допомогою силовимірювальних давачів, встановлених під вимірювальними платформами. Недоліком даного стенда є його висока вартість та необхідність регулярного оновлення програмного забезпечення для актуальності баз даних, потенційні складнощі з калібруванням та обслуговуванням. Також стенд не завжди може точно відтворити динамічні навантаження та складні умови, що виникають під час реального руху автомобіля. Відомий стенд "Maha МВТ 3200 LON" виробництва фірми "МАНА Maschinenbau Haldenwang GmbH" (Німеччина) [Режим доступу: https://zapadpribor.com/tormoznoy-stend-maha-mbt-3200-lon/] призначений для експрес-діагностування на станціях технічного обслуговування гальмівної системи легкових автомобілів. Стенд складається з самонесучого роликового агрегату, силовимірювальних давачів, спеціалізованого комп'ютера та принтера. Недоліком даного стенда є його висока вартість та непридатність для поглибленого діагностування вузлів та агрегатів ходової частини колісних транспортних засобів. Відома система діагностування "Дельфін-1М" виробництва ЗАТ "Циклон" (Україна) [Режим доступу: https://ir.stu.cn.ua/server/api/core/bitstreams/dfdb33a1-c524-47e7-8d74-3314817411e8/content], яка являє собою ізольований вимірювально-інформаційний комплекс, призначений для експертної підтримки персоналу станцій технічного обслуговування при діагностуванні механічних конструкцій транспортних засобів, функціональних систем уприскування палива і запалювання двигунів внутрішнього згорання, а також давачів і виконавчих механізмів автоматизованих систем, до складу якої входить комплект віброакустичних давачів, вимірювачі тиску і акустичної емісії, електричних адаптерів, а також експертна комп'ютерна програма. Недоліком даної системи є те, що принцип її роботи базується на виявленні несправностей шляхом порівняння результатів спостережень з прецедентними даними, представленими безпосередніми показаннями давачів або результатами їх математичної обробки, що збільшує час на процес визначення технічного стану об'єкта діагностування. Ще одним недоліком даної системи є неможливість її використання як бортової системи діагностування. Відома система діагностування "Spider-8" виробництва фірми "Hottinger Baldwin Messtechnik" (Німеччина) [Режим доступу: http://www.ae.metu.edu.tr/seminar/strain-gage/Day2/spider8.pdf], яка являє собою ізольований вимірювально-інформаційний комплекс, призначений для експертної підтримки персоналу станцій технічного обслуговування при діагностуванні механічних конструкцій транспортних засобів, функціональних систем уприскування палива і запалювання двигунів внутрішнього згорання, а також давачів і виконавчих механізмів автоматизованих систем, до складу якої входить комплект віброакустичних давачів, вимірювачі тиску, температури і акустичної емісії, електричних адаптерів, а також експертна комп'ютерна програма. Недоліком даної системи є складність конструкції. Ще одним недоліком даної системи є неможливість її використання як бортової системи діагностування. Відома система вібродіагностування вузлів вітрогенератора, що містить сенсори вібрації (акселерометри), попередні підсилювачі, блок обробки та фільтрації вібраційних сигналів, аналого-цифровий перетворювач, комп'ютер, тахометр, який розміщено на валу вітрогенератора та з'єднано з блоком обробки та фільтрації вібраційних сигналів і персональним комп'ютером засобами радіохвильового зв'язку, що формує коригуючий інформаційний сигнал для блока обробки та фільтрації вібраційних сигналів залежно від діапазону швидкості обертання вала вітрогенератора [Патент № 150044, Україна: МПК G01P 5/06, F03D 7/02, F03D 80/50, опубліковано 29.12.2021, Бюлетень № 52]. Недоліком даної системи діагностування є обмежені функціональні можливості. Відома система діагностування керованих мостів колісних сільськогосподарських тракторів, яка містить два акселерометри, розташованих зліва і справа на корпусі керованого моста колісного транспортного засобу за допомогою магнітних вставок, мультиплексор, надалі перший мультиплексор, з'єднаний з акселерометрами, аналого-цифровий перетворювач, з'єднаний з першим мультиплексором і обчислювальним пристроєм, вхід якого з'єднано з монітором і друкуючим пристроєм [Патент № 108395, Україна: МПК G01M, G06F 15/00, G06F 5/16, G01M 17/00, опубліковано 11.07.2016, Бюлетень № 13]. Недоліком даної системи діагностування є обмежені функціональні можливості, так як відсутня можливість оперативно визначати місця можливих несправностей керованого моста транспортного засобу, що знижує вірогідність процесу діагностування. Також недоліком даної системи діагностування є те, що контроль параметрів вібрації керованого моста транспортного засобу здійснюється в вертикальній площині, внаслідок чого збільшується час на процес постановки діагнозу. Ще одним недоліком даної системи діагностування керованих мостів транспортних засобів є її пристосованість для контролю технічного стану вузлів керованих мостів колісних сільськогосподарських тракторів, що обмежує її застосування для контролю технічного стану вузлів ходової частини чотиривісних колісних транспортних засобів. Аналогом є система вібродіагностування ходової частини чотиривісних колісних транспортних засобів, яка складається з першого мультиплексора, що з'єднаний з двома акселерометрами, які служать для фіксації параметрів віброприскорення корпусу керованого моста колісного транспортного засобу у вертикальній площині, другого і третього мультиплексорів, що з'єднані з двома парами акселерометрів, відповідно, які служать для фіксації параметрів віброприскорення корпусів двох проміжних мостів колісного транспортного засобу у вертикальній площині, четвертого мультиплексора, що з'єднаний з двома акселерометрами, які служать для фіксації параметрів віброприскорення корпусу заднього моста колісного транспортного засобу у вертикальній площині, аналого-цифрового перетворювача, що з'єднаний з чотирма мультиплексорами та обчислювальним пристроєм, вхід якого з'єднано з монітором і друкуючим пристроєм [Патент № 150625, Україна: МПК G06F 15/00, G06F 5/16, G01M 17/06, опубліковано 09.03.2022, Бюлетень № 10]. Система вібродіагностування ходової частини чотиривісних колісних транспортних засобів виконана з можливістю вимірювання віброприскорення вузлів керованого, двох проміжних і заднього мостів колісних транспортних засобів у вертикальній площині комбінацією чотирьох комплектів акселерометрів, які встановлюються на корпусах керованого, двох проміжних і заднього мостів транспортного засобу з лівої та правої сторін, відповідно. Недоліком даної системи вібродіагностування ходової частини чотиривісних колісних транспортних засобів є те, що контроль параметрів вібрації керованого, двох проміжних та заднього мостів транспортного засобу здійснюється у вертикальній площині, внаслідок чого збільшується час на процес постановки діагнозу. В основу корисної моделі поставлена задача створити систему вібродіагностування ходової частини чотиривісних колісних транспортних засобів, яка за рахунок введення нових елементів та їх розташування забезпечить контроль технічного стану вузлів керованого, двох проміжних і заднього мостів колісних транспортних засобів під час експлуатації за параметрами вібрації в найбільш інформативному діапазоні. Поставлена задача вирішується тим, що система вібродіагностування ходової частини чотиривісних колісних транспортних засобів, що складається з першого мультиплексора, з'єднаного з двома акселерометрами, які служать для фіксації параметрів віброприскорення корпусу керованого моста колісного транспортного засобу у вертикальній площині, другого і третього мультиплексорів, які з'єднані з двома парами акселерометрів, відповідно, які служать для фіксації параметрів віброприскорення корпусів двох проміжних мостів колісного транспортного засобу у вертикальній площині, четвертого мультиплексора, з'єднаного з двома акселерометрами, які слугують для фіксації параметрів віброприскорення корпусу заднього моста колісного транспортного засобу у вертикальній площині, аналого-цифрового перетворювача, що з'єднаний з чотирма мультиплексорами та обчислювальним пристроєм, вхід якого з'єднано з монітором і друкуючим пристроєм, згідно з корисною моделлю, введено по одному акселерометру з кожної сторони керованого, двох проміжних і заднього мостів колісного транспортного засобу для фіксації параметрів віброприскорення корпусів мостів колісного транспортного засобу у горизонтальній площині та по одному акселерометру з кожної сторони керованого, двох проміжних і заднього мостів колісного транспортного засобу для фіксації параметрів віброприскорення корпусів мостів колісного транспортного засобу у фронтальній площині, причому акселерометри розташовані на корпусах мостів колісного транспортного засобу і з'єднані з мультиплексорами. На кресленні зображена схема системи вібродіагностування ходової частини чотиривісних колісних транспортних засобів. Система вібродіагностування ходової частини чотиривісних колісних транспортних засобів складається з першого мультиплексора 13, що з'єднаний з акселерометрами 11, 12, які служать для фіксації параметрів віброприскорення корпусу керованого моста колісного транспортного засобу у вертикальній площині, акселерометрами 51, 52, які служать для фіксації параметрів віброприскорення корпусу керованого моста колісного транспортного засобу у горизонтальній площині та акселерометрами 91, 92, які служать для фіксації параметрів віброприскорення корпусу керованого моста колісного транспортного засобу у фронтальній площині, другого 14 і третього 15 мультиплексорів, що з'єднані з акселерометрами 21, 22 і 31, 32, відповідно, які служать для фіксації параметрів віброприскорення корпусів двох проміжних мостів колісного транспортного засобу у вертикальній площині, акселерометрами 61, 62 і 71, 72, відповідно, які служать для фіксації параметрів віброприскорення корпусів двох проміжних мостів колісного транспортного засобу у горизонтальній площині та акселерометрами 101, 102 і 111, 112, відповідно, які служать для фіксації параметрів віброприскорення корпусів двох проміжних мостів колісного транспортного засобу у фронтальній площині, четвертого мультиплексора 16, що з'єднаний з акселерометрами 41, 42, які служать для фіксації параметрів віброприскорення корпусу заднього моста колісного транспортного засобу у вертикальній площині, акселерометрами 81, 82, які служать для фіксації параметрів віброприскорення корпусу заднього моста колісного транспортного засобу у горизонтальній площині та акселерометрами 121,122, які служать для фіксації параметрів віброприскорення корпусу заднього моста колісного транспортного засобу у горизонтальній площині, аналого-цифрового перетворювача 17, що з'єднаний з першим 13, другим 14, третім 15 і четвертим 16 мультиплексорами та обчислювальним пристроєм 18, вхід якого з'єднано з монітором 19 і друкуючим пристроєм 20. Система вібродіагностування ходової частини чотиривісних колісних транспортних засобів виконана з можливістю вимірювання віброприскорення вузлів керованого, двох проміжних і заднього мостів колісних транспортних засобів у вертикальній, горизонтальній та фронтальній площинах комбінацією чотирьох комплектів акселерометрів 11, 12, 51, 52, 91, 92, 21, 22, 61, 62, 101, 102; 31, 32, 71, 72, 111, 112; і 41, 42, 81, 82, 121, 122, які встановлюються на корпусах керованого, двох проміжних і заднього мостів транспортного засобу з лівої та правої сторін відповідно. Система вібродіагностування ходової частини чотиривісних колісних транспортних засобів функціонує наступним чином. Акселерометри 11, 12, 51, 52, 91, 92 встановлюються на корпусі керованого моста колісного транспортного засобу, акселерометри 21, 22, 61, 62, 101, 102, 31, 32, 71, 72, 111, 112 встановлюються на корпусах двох проміжних мостів колісного транспортного засобу, акселерометри 41, 42, 81, 82, 121, 122 встановлюються на корпусі заднього моста колісного транспортного засобу. Сигнали від акселерометрів 11, 12, 51, 52, 91, 92; 21 22, 61, 62, 101, 102; 31, 32, 71, 72, 111, 112; і 41, 42, 81, 82, 121, 122 надходять до аналого-цифрового перетворювача 17 через перший 13, другий 14, третій 15 і четвертий 16 мультиплексори, відповідно. В аналого-цифровому перетворювачі 17 відбувається перетворення аналогового сигналу в цифровий. Далі цифровий сигнал надходить до обчислювального пристрою 18, де відбувається його обробка. За допомогою монітора 19 і друкуючого пристрою 20 відображається інформація про технічний стан ходової частини колісного транспортного засобу. Система вібродіагностування ходової частини чотиривісних колісних транспортних засобів забезпечує: - можливість діагностування ходової частини чотиривісних колісних транспортних засобів (автомобілів типу КрАЗ, КамАЗ, МАЗ, MAN, DAF, Scania та інших з колісною формулою 8x4 або 8x6) під час експлуатації; - оперативне визначення місця можливих несправностей ходової частини чотиривісного транспортного засобу (автомобілів типу КрАЗ, КамАЗ, МАЗ, MAN, DAF, Scania та інших з колісною формулою 8x4 або 8x6), за рахунок контролю параметрів вібрації вузлів керованого, двох проміжних і заднього мостів колісного транспортного засобу у вертикальній, горизонтальній та фронтальній площинах; - зменшення часу на процес постановки діагнозу, за рахунок контролю параметрів вібрації вузлів керованого, двох проміжних і заднього мостів колісного транспортного засобу у вертикальній, горизонтальній та фронтальній площинах; - пристосованість для контролю технічного стану ходової частини колісних транспортних засобів типу КрАЗ, КамАЗ, МАЗ, MAN, DAF, Scania та інших з колісною формулою 8x4 або 8x6; - можливість застосування її у якості бортової системи діагностування; - компенсацію впливу дестабілізуючих факторів на результати вимірювання.