UNIWERSYTET TECHNOLOGICZNO-PRZYRODNICZY W BYDGOSZCZY

WYDZIAŁ INŻYNIERIII MECHANICZNEJ

DIAGNOSTYKA TECHNICZNA - LABORATORIUM

Temat: Diagnozowanie układu zawieszenia

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest zbadanie układu zawieszenia w samochodzie osobowym marki Opel i zdiagnozowanie jego ewentualnych usterek.

1. Część Teoretyczna.

Zawieszeniem – nazywamy układ elementów łączących konstrukcję nośną (ramę lub nadwozie samonośne) z kołami pojazdu. Zadaniem zawieszenia jest łagodzenie przenoszonych na nadwozie samochodu wstrząsów, które są wzbudzane toczeniem się kół po nierównościach drogi. Zawieszenie oddziela koła od nadwozia pojazdu wprowadzając wiele elementów pośredniczących, które sprawiają, że poprawia się komfort i bezpieczeństwo ruchu samochodu.

1. Od poprawnego działania układu zawieszenia zależy:

• Bezpieczeństwo jazdy;

• Komfort jazdy;

• Trwałość;

• Stan przewożonych rzeczy;

• Niezawodność innych zespołów w pojeździe.

1. Uszkodzenia układu zawieszenia, które mogą wystąpić w pojeździe:

• Wahacze – luzy między sworzniami i ramionami wahaczy, pęknięcia oraz skrzywienia;

• Resory sprężynowe – uszkodzenia śrub mocujących sprężyny do wahaczy, oraz zwojów sprężyn;

• Resory piórowe – uszkodzenia obejmy piór i strzemion mocujących resor, pęknięcia piór, luzy między sworzniem a tuleją ucha resoru;

• Amortyzatory – luzy w elementach mocujących, wycieki wzdłuż obudowy, zgięcia pęknięcia obudowy, wycieki z gniazd osi dźwigni;

• Drążki redukcyjne – uszkodzone zabezpieczenie nakrętek, luzy w połączeniach sworzniowych;

• Elementy ograniczające skok zawieszenia – pęknięcia linek zabezpieczających mosty, uszkodzenia bądź zużycie zderzaków gumowych.

1. Kryteria oceny stanu technicznego amortyzatora:

1. maksymalnej wartości amplitudy drgań A_max

A_max ≤ A_gr – amortyzator zdatny

A_max ≥ A_gr– amortyzator niezdatny (zalecana wymiana na nowy)

Największa wartość A_max amplitudy drgań (rezonansowa) jest parametrem diagnostycznym. Zmierzoną wartość A_maxporównuje się z wartością graniczną A_gr dla amortyzatorów danej osi.

1. różnicy maksymalnej amplitudy drgań A_max amortyzatorów tej samej osi

A_max = A_max1  A_max2 ≤ 20% - amortyzatory zdatne (jednej osi)

A_max = A_max1  A_max2 ≥ 20%  - amortyzatory niezdatne (jednej osi)

W celu wyeliminowania przypadków współpracy na jednej osi amortyzatorów o bardzo zróżnicowanych charakterystykach, proponuje się uwzględnić dodatkowy parametr diagnostyczny A_max, umożliwiający szybką ocenę stanu zawieszenia osi.

1. nieregularności przebiegu wykresu

Przy rejestracji przebiegu drgań występują niekiedy dodatkowe czynniki zakłócające przebieg wykresu. Wpływ ich jest istotny wówczas, kiedy występują one w obszarze rezonansu. Do czynników tych zaliczamy: zbyt szybkie rozpoczęcie pomiaru, wsiadanie bądź wysiadanie z pojazdu podczas badania, zatrzaskiwanie drzwi pojazdu w czasie pomiarów, itp.

1. wartość wskaźnika EUSAMA

Pomiar metodą EUSAMA obejmuje następujące etapy: pomiar nacisku statycznego koła, wymuszenie drgań zawieszenia o częstotliwości 25 Hz i skoku 6 mm, pomiar nacisku dynamicznego w trakcie drgań gasnących i wyznaczenie minimalnej skuteczności tłumienia. Wartość wskaźnika EUSAMA oblicza się z zależności:

Wskaźnik EUSAMA [%] = (minimalny nacisk dynamiczny opony na płytę / statyczny nacisk opony na płytę) x 100%

Kryterium oceny zawieszenia (amortyzatorów) ustalone przez Europejskie

Stowarzyszenie Producentów Amortyzatorów (EUSAMA) jest następujące:

0  20% − niedostateczna skuteczność tłumienia,

21  40% − średnia,

41  60% − dobra,

Powyzej 60% − bardzo dobra.

Różnica między wartościami wskaźnika EUSAMA dla strony lewej i strony prawej jednej osi nie powinna być większa niż 20%. Kryteria oceny są jednakowe dla wszystkich pojazdów, z wyjątkiem małych samochodów osobowych z przednim napędem, dla których obniża się wymagania w stosunku do tylnej osi.

1. Metody diagnozowania:

1. organoleptyczne

2. przyrządowe.

1. Urządzenia do diagnozowania

1. Przyrządy do sprawdzania luzów- szarpaki

Szarpaki składają się z dwóch płyt napędzanych siłownikami hydraulicznymi lub pneumatycznymi, na których stawiane są koła pojazdu. Płyty te wykonują krótkie przemieszczenia (obroty) w różnych kierunkach i powodują poziome ruchy koła i wszystkich elementów z nim związanych. W tego typu urządzeniach istotne jest sterowanie i koordynacja ruchu płyt.

Za optymalną najczęściej przyjmuje się następującą kombinację ruchów płyt:

• cykliczne na zewnątrz i do wewnątrz,

• cykliczne przemienne – lewa w przód, prawa w tył i odwrotnie,

• posuwiste dla obu kierunków i dla każdej strony oddzielnie.

1. Urządzenia do badania amortyzatorów metodą drgań swobodnych

1. przez gwałtowne opuszczanie badanej osi samochodu

2. przez wychylanie nadwozia z położenia równowagi w wyniku ugięcia elementów sprężystych

3. na stanowisku płytowym z wykorzystaniem wymuszenia niskoczęstotliwościowego występującego w czasie hamowania

1. Urządzenia do badania amortyzatorów metodą drgań wymuszonych.

1. Urządzenia działające na podstawie analizy drgań w funkcji czasu (typu Boge)

2. Urządzenia do badania amortyzatorów na podstawie analizy nacisku koła na podłoże (według testu EUSAMA)

1. Część praktyczna.

Przebieg badania:

Na początku badania technicznego oceniłyśmy poziom ciśnienia w ogumieniu auta.

Wskazywane wartości znajdowały się w granicach normy.

Następnie wykonane zostało badanie na szarpakach. Najpierw sprawdziłyśmy zawieszenie od strony lewej, a następnie z prawej. Z wykonanego ćwiczenia wynikło, że układ zawieszenia w danym pojeździe nie wykazuje żadnych nieprawidłowości i jest w 100% sprawny.

1. Wnioski.

Aby zapewnić odpowiedni komfort i bezpieczeństwo jazdy pojazdem samochodowym, niezbędny jest sprawny układ zawieszenia. Gdyby tak jednak nie było wstrząsy podczas jazdy nie byłyby prawidłowo tłumione i każdą nierówność na drodze można odczuwać wewnątrz auta. Pojazd z uszkodzonym zawieszeniem mogą stanowić zagrożenie na drodze.