GeoSELECT.ru



Транспорт / Реферат: Восьмиосная цистерна для перевозки нефтепродуктов (Транспорт)

Космонавтика
Уфология
Авиация
Административное право
Арбитражный процесс
Архитектура
Астрология
Астрономия
Аудит
Банковское дело
Безопасность жизнедеятельности
Биология
Биржевое дело
Ботаника
Бухгалтерский учет
Валютные отношения
Ветеринария
Военная кафедра
География
Геодезия
Геология
Геополитика
Государство и право
Гражданское право и процесс
Делопроизводство
Деньги и кредит
Естествознание
Журналистика
Зоология
Инвестиции
Иностранные языки
Информатика
Искусство и культура
Исторические личности
История
Кибернетика
Коммуникации и связь
Компьютеры
Косметология
Криминалистика
Криминология
Криптология
Кулинария
Культурология
Литература
Литература : зарубежная
Литература : русская
Логика
Логистика
Маркетинг
Масс-медиа и реклама
Математика
Международное публичное право
Международное частное право
Международные отношения
Менеджмент
Металлургия
Мифология
Москвоведение
Музыка
Муниципальное право
Налоги
Начертательная геометрия
Оккультизм
Педагогика
Полиграфия
Политология
Право
Предпринимательство
Программирование
Психология
Радиоэлектроника
Религия
Риторика
Сельское хозяйство
Социология
Спорт
Статистика
Страхование
Строительство
Схемотехника
Таможенная система
Теория государства и права
Теория организации
Теплотехника
Технология
Товароведение
Транспорт
Трудовое право
Туризм
Уголовное право и процесс
Управление
Физика
Физкультура
Философия
Финансы
Фотография
Химия
Хозяйственное право
Цифровые устройства
Экологическое право
   

Реферат: Восьмиосная цистерна для перевозки нефтепродуктов (Транспорт)


Московский институт инженеров транспорта



Реферат


По предмету “Испытания вагонов”

Тема: восьмиосная цистерна для перевозки нефтепродуктов



Преподаватель: Козлов И.В



2003

Содержание:
1. Общее устройство цистерны
2. Устройство ходовых частей
3. Автосцепное устройство
4. Устройство автотормозов
5. Методы экспериментальных исследований деформаций и напряжений
6. Закон Гука



В зависимости от вида перевозимых грузов вагоны-цистерны
подразделяются на цистерны общего назначения и специальные. К цистернам
общего назначения относятся цистерны для перевозки широкой номенклатуры
жидких нефтепродуктов, не требующих подогрева при наливе и сливе в
диапазоне климатических изменений температуры груза. Цистерны общего
назначения составляют основную часть парка вагонов-цистерн.


Для каждого типа цистерны заводом-изготовителем в составе
технической документации разрабатывается инструкция по эксплуатации, сливу
и наливу перевозимого продукта, о конструктивные особенности конкретной
модели.



Основным изготовителем цистерн является ПО «Азовмаш» (бывшее ПО
«Ждановтяжмаш», город Мариуполь) Министерства тяжелого и транспортного
машиностроения.


Котел представляет собой цилиндрическую емкость сварной
конструкции, состоящую из обечаек и эллиптических днищ, подкрепленную
шпангоутами для повышения несущей способности и жесткости цилиндрической
оболочки.Цилиндрическая часть котла с внутренним диаметром 3000мм
составлена из 2-х половин, сваренных встык. Преимуществом стыковых швов по
сравнению с применявшимися ранее нахлесточными соединениями являются:
отсутствие дополнительных напряжений в зоне швов, обусловленных местным
изгибом оболочки; большая вибрационная и ударная прочность швов; лучшие
условия контроля за качеством шва (просвечивание рентгеном, гамма-лучами
и.т.п.); меньшая масса котла.


Повышение прочности и устойчивости оболочки котла при малой его
массе достигается подкреплением кольцевыми шпангоутами 7 и 8,
расположенными в средней и опорных частях котла (рис.1). Эти шпангоуты,
имеющие ?-образную форму поперечного сечения, приварены к стенкам котла,
отличающимися от неподкрепленных конструкций меньшей толщиной. В
подкрепленных таким образом цистернах существенно снижены напряжения в
загруженных зонах, повышена устойчивость котла при вакууме , иногда
возникающем при сливе и пропарке цистерн, а также увеличивается жесткость
и частота собственных колебаний оболочки, что затрудняет возникновение
резонанса колебаний.


Для обеспечения полного слива груза предусмотрены уклоны к сливным
приборам. Эти уклоны создаются выштамповкой броневого листа на глубину 20-
30мм. Котел оборудован двумя сливными приборами 6 и двумя колпаками с
крышками 4,что позволяет ускорить операции налива и слива груза и
обеспечить лучшие условия труда при очистке котла. Внутри горловин
размещены по 2 сегментные планки: верхняя для контроля предельного уровня
налива и нижняя для принятия мер к замедлению налива котла.


Колпаки цистерны имеют малые размеры. При наливе груза часть объема
котла (2%) остается незаполненной для обеспечения температурного расширения
груза.



рис 1


Горловины люков закрываются крышками, закрепляемыми 8-ю откидными
болтами каждая. Крышки шарнирно крепятся к кронштейнам, относительно
которых они поворачиваются при открывании. Вблизи горловины люка
расположены 2 штуцера для крепления предохранительно – впускных клапанов 2
(рис.2). Котел оборудован наружной 3 и внутренней 5 лестницами и
помостами с ограждениями у горловин люка.


[pic]


рис2


Сложным и ответственным узлом безрамной цистерны является опора
котла (рис 3), поскольку через нее передаются основные нагрузки на котел и
от котла на тележку. Опора, одновременно являющаяся консольной частью рамы,
имеет мощные хребтовую 1 и шкворневую 8, облегченные концевую 10 и боковые
9 балки. На хребтовой и концевой балках размещены части автосцепного
устройства, а на шкворневой – опоры кузова (пятник 14 и скользуны 17).
Шкворневая балка имеет верхний лист 12, нижний 11, вертикальные листы 13,
ребра 18 и 19, концевые части 20; к одной из таких частей прикреплена
табличка 5 завода – изготовителя. На пересечении хребтовой и шкворневой
балок размещено надпятниковое усиление 15. К шкворневой и хребтовой балкам
приварены подкрепленный ребрами 21 и 16 опорный лист 22 толщиной 12мм,
являющийся непосредственной опорой котла, а также опорные накладки 4 и 6,
расположенные с двух сторон от шкворневого узла. Хребтовая балка связана с
опорными накладками лапами 3 и 7, которые перед сваркой узла могут
перемещаться вдоль хребтовой балки в зависимости от конкретных зазоров
между опорой и котлом. Такая конструкция обеспечивает существенное снижение
технологических напряжений. Применение опорных упрощенных элементов вместо
прежних опорных конструкций стало возможным в результате подкрепления котла
кольцевыми шпангоутами 23. осуществленное в данной конструкции
дополнительное соединение 2 концевых участков котла с хребтовой балкой
повышает ее сопротивление большим продольным усилиям, возникающим при
соударении вагонов. Основные части котла и опор изготовлены из
низколегированной стали марки 09Г2С(ГОСТ 5520 – 79). Восьмиосной цистерне
присвоен государственный знак качества.



Перевозка различных нефтепродуктов а цистернах общего назначения
связана со значительными трудностями их выгрузки из котлов. Для облегчения
слива таких грузов созданы цистерны с наружной подогревательной рубашкой
(кожухом).


Рубашка 1 (рис 4) расположена в нижней части котла. Она образуется
стенками котлаи наружным листом, которые связаны между собой каркасом из
углового проката. Для пологрева груза подается пар в рубашку через штуцер
кожуха сливного прибора 2, а выход пара или конденсата происходит через два
патрубка, расположенных по концам котла. Сливной прибор цистерны вместо
резинового уплотнительного кольца клапана имеет медное кольцо, что
обусловлено высокой температурой наливаемого в котел груза и большой его
вязкостью.


Рис4


Унифицированные узлы и элементы нефтебензиновых цистерн включают
люк-лаз для загрузки продукта и технического обслуживания и доступа внутрь
котла, сливной прибор для слива груза, предохранительный клапан для
ограничения избыточного давления в котле при повышении температуры груза и
предохранительно-выпускной клапан для защиты котла от вакуума при
охлаждении груза и конденсации его паров. В настоящее время цистерны
выпускаются с предохранительно-выпускным клапаном, в конструкции которого
объединены предохранительный клапан избыточного давления и предохранительно-
выпускной (вакуумный) клапан. Нижний лист котла цистерны имеет уклон к
сливному прибору для обеспечения полного слива продукта. Восьмиосные
цистерны имеют по два люка-лаза, сливных прибора и предохранительно-
выпускных клапана. При нахождении цистерны в эксплуатации на путях МПС люк-
лаз всегда должен быть опломбирован. Пломбирование крышки люка производится
перед каждым выходом цистерны на пути МПС как в груженом, так и в порожнем
состояниях.


Достоинствами таких цистерн являются: значительное сокращение времени
слива; устранение обводнения груза, происходящего при разогреве подводимым
к нему острым паром; уменьшение расхода пара. К недостаткам можно отнести
увеличение тары (на 1т), вызванное устройством рубашки, которая
используется только при сливе высоковязких грузов.

В конструкции цистерн используются типовые узлы автосцепного устройства,

автотормозного оборудования и ходовые части.

УСТРОЙСТВО ХОДОВЫХ ЧАСТЕЙ


В ходовых частях восьмиосных цистерн - четырехосные тележки 1(рис
5)


типа ЦНИИ-ХЗ-О, связанных соединительной балкой 2. Эта балка снизу
по концам имеет пятники и скользуны, которымиона опирается на подпятники и
скользуны надрессорных балокдвухосных тележек. Сверху в средней части
соединительной балки расположены подпятник диаметром 450мм, на который
опирается пятник рамы кузова, и скользуны, поддерживающие кузов при
действии боковых сил.


Центральный подпятник четырехосной тележки имеет длинный шкворень,
а крайние пятники центрируются короткими шкворнями с буртом в средней
части, который препятствует выходу конца шкворня за пределы верхней
плоскости соединительной балки.


Сложность формы соединительной балки тележки обусловлена
необходимостью воспринятия больших вертикальных нагрузок и стесненными
габаритами размещения. Нижнее очертание балки сделано таким, чтобы
обеспечивались над осями внутренних колесных пар тележки зазоры 120мм,
которые требуются на случай полного сжатия пружин рессорных комплектов ,
допустимой разности диаметров колес и неблагоприятного совпадения допусков
на изготовление. Верхнее очертание балки обусловлено стремлением уменьшить
эксцентриситет между продольными осями хребтовой балки и автосцепки, а
также обеспечить зазоры, необходимые для безопасного прохода вагоном
сортировочной горки.


База тележки, равная расстоянию между центрами подпятников
двухосных тележек, составляет 3.2 м и является оптимальной по условиям
воздействия восьмиосных вагонов на железнодорожный путь при минимальной
массе соединительной балки.


Рис5


УСТРОЙСТВО АВТОСЦЕПКИ


Восьмиосные цистерны оборудуются усиленной полужесткой автосцепкой СА-3
(рис 6) с ограничителем вертикальных перемещений и поглощающим аппаратом Ш-
2-Т с ходом 105мм. Такая автосцепка подобна нежесткой, но отличается
устройством центрирующих приборов и концевых шарниров, позволяющих корпусам
свободно поворачиваться и в вертикальной плоскости, а также наличием
деталей, ограничивающих возможность выхода из зацепления сцепленных
автосцепок при их относительных смещениях в вертикальной плоскости. Корпус
автосцепки СА – 3 предназначен для передачи ударнотяговых усилий упряжному
устройству и для размещения механизма. Корпус представляет собой стальную
полую отливку, которая состоит из головной части и хвостовика. Головная
часть имеет большой 1 и малый 4 зубья, которые соединяясь образуют зев. Из
зева выступают части деталей механизма – замка 3 и замкодержателя 2.
Головная часть корпуса имеет упор 5 для передачи сжимающего усилия на раму
кузова через розетку, укрепленную на концевой балке. В хвостовике корпуса
есть отверстие 6 для клина, соединяющего корпус с тяговым хомутом упряжного
устройства.Торец выполнен цилиндрическим для облегчения горизонтального
перемещения корпуса.



Рис6



УСТРОЙСТВО АВТОТОРМОЗОВ

Тормозное оборудование грузовых вагонов обеспечивает накопление и пропуск


сжатого воздуха, подаваемого от локомотива, а также восприятие,
реализацию и

передачу (трансляцию) сигналов управления процессами торможения и
отпуска,

поступающих по тормозной магистрали (ТМ).
Тормозное оборудование состоит из магистрального воздухопровода,
сообщенного через тройник и разобщительный кран подводящей трубой
диаметром , или соединительным рукавом с двухкамерным резервуаром.
Последний связан трубами диаметром с запасным резервуаром, установленным на
одной из тележек вагона и сообщенным с тормозным цилиндром. На
двухкамерный резервуар устанавливаются главная и магистральная части.
Накопленный опыт по проектированию восьмиосных цистерн для перспективных
условий эксплуатации позволил сформулировать следующие технические
требования для тормозной системы восьмиосных вагонов:
1) тормозная система должна удовлетворять действующим
нормативам МПС;
2) механическая часть тормозной системы может иметь
несколько отдельных рычажных передач, кинетически не
связанных между собой, а КПД отдельной рычажной передачи
должен быть не менее 0,9;
3) рычажная передача тормоза должна размещаться на
различных типах магистральных вагонов, то есть быть
унифицированной;
4) структура рычажной передачи механизма тормоза должна
соответствовать требуемой подвижности звеньев и
исключать избыточные связи и излишнюю многозвенность;
5) отвод тормозных колодок от колеса в отпущенном состоянии
тормоза должен быть полным, а при наличии специального
механизма отвода колодок, последний не должен ухудшать
кинематику и изменять силовые характеристики рычажной
передачи;
6) между элементами рычажной передачи и осями колесных пар
должен быть обеспечен гарантированный зазор, исключающий
их взаимодействие.



МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ДЕФОРМАЦИЙ И НАПРЯЖЕНИЯ.
ЗАКОН ГУКА.

В целях определения напряжений в деталях вагона используется несколько

методов, но чаще всего – тензометрический метод, состоящий в замере малых
деформаций в отдельных точках изделия и последующем переходе от них к
напряжениям с использованием закона Гука: Напряжение, возникающее в
металле, прямопропорционально деформации (в пределах упругой деформации
металла, т.е до пластической деформации)
?=Е?
[?]- напряжение в металле
[Е]- модуль упругости данного металла
[?]- деформация
Тензометрический метод: для замера относительного удлинения на
поверхности телса намечают отрезок, куда наклеивается тензодатчик,
который деформируется вместе с металлом при приложении какой-либо
нагрузки.
Метод лаковых покрытий: перед испытанием изучаемая поверхность детали
покрывается слоем специального хрупкого лака (например канифольно
елулоидного). Лак наносится плоской кистью или погружением детали в сосуд
с лаком. После просушки деталь подвергается испытанию. Основным
результатом является картина трещин в лаковом покрытии, деформирующемся
вместе с деталью. Важна также последовательность их появления с ростом
нагрузки. Применяют 2 метода получения трещин: при нагружении детали и
при разгрузке.
Метод поляризационно – оптический: основан на том, что некоторые
прозрачные материалы при деформации становятся анизотропными, в
деформационном состоянии они приобретают свойство лучепреломления. Такие
материалы называют оптически-активными. Модель помещают в оптическую
установку, где она просвечивается пучком света. При нагружении модели на
экране появляется ее изображение, покрытое системой полос, анализ которых
дает возможность изучить распределение напряжений в модели.




Реферат на тему: Выбор и обоснование признаков, характеризующих состояние отдельных узлов и автомобиля в целом и датчиков для их контроля при автоматизированном диагностировании

Министерство общего и профессионального образования
Российской Федерации


Курский государственный технический университет



Реферат


Выбор и обоснование признаков, характеризующих состояние отдельных узлов и
автомобиля в целом и датчиков для их контроля при автоматизированном
диагностировании.



Красноярск 2000



Содержание.

Введение....................................................................
.......................................4
1. Выбор и обоснование признаков, характеризующих
состояние отдельных узлов
автомобиля.......................................................8
1. Выбор и обоснование признаков, характеризующих
наличие нормальной компрессии в цилиндрах
ДВС.........................................8
2. Выбор и обоснование признаков, характеризующих
температуру охлаждающей
жидкости................................................................8
3. Выбор и обоснование признаков, характеризующих
давление масла в системе смазки
ДВС.............................................................9
4. Выбор и обоснование признаков, характеризующих
температуру масла в системе смазки
ДВС.....................................................10
5. Выбор и обоснование признаков, характеризующих
частоту вращения коленчатого вала
ДВС.........................................................10

2. Выбор и обоснование датчиков контролирующих
состояние отдельных узлов
автомобиля.......................................................12
2.1. Выбор и обоснование датчиков, контролирующих
наличие нормальной компрессии в цилиндрах
ДВС.......................................12
2. Выбор и обоснование датчиков, контролирующих
температуру охлаждающей
жидкости...............................................................13
3. Выбор и обоснование датчиков, контролирующих
давление масла в системе смазки
ДВС...........................................................13
4. Выбор и обоснование датчиков, контролирующих
температуру масла в системе смазки
ДВС.....................................................14
5. Выбор и обоснование датчиков, контролирующих
частоту вращения коленчатого вала
ДВС.........................................................15


3. Разработка схем принятия решения по состоянию
тех или иных узлов автомобиля по совокупности
признаков и по состоянию автомобиля в
целом.......................................16
1. Устройство принятия решения о наличии нормальной компрессии в
цилиндрах
двигателя..............................................................
.....................16
2. Устройства принятия решений о наличии нормальной
температуры охлаждающей жидкости и нормального
давления и температуры масла в системе смазки
двигателя.....................19
3.3. Устройство для принятия решения о нормальной
частоте вращения коленчатого
вала......................................................19
3.4. Устройство для принятия решения о нормальной
частоте вращения коленчатого
вала............................................................19
5. Устройство принятия решения в целом об исправности
автомобиля по контролируемым
параметрам...........................................20
Выводы.....................................................................
......................................22
Литература..................................................................
....................................23



Введение.


Постоянное совершенствование автомобилей является важнейшим фактором в
развитии экономики нашей страны. Современный автомобиль состоит из большого
количества механических узлов, которые достаточно совершенны. Поэтому в
последнее время наметилась тенденция к усложнению и развитию электрического
и электронного оборудования автомобилей, стоимость которого в современных
грузовых автомобилях зачастую превышает 30% от общей стоимости.

Одной из важнейших проблем современного автотранспортного предприятия
является быстрое и качественное выявление неисправностей у автомобилей. При
эксплуатации автомобиля могут возникать скрытые неисправности внешне не чем
себя не проявляющие, но, будучи незамеченными, они могут привести к
серьезным поломкам, а, следовательно, к дорогостоящему ремонту.
Кроме того, профилактическая диагностика позволяет предприятию экономить
значительные средства за счет выявления неисправностей и своевременного их
устранения, что сокращает время простоя в ремонте, а, следовательно,
позволяет снизить трудозатраты и стоимость ремонта. В данном реферате
рассматриваются вопросы диагностирования двигателя и выявления возникающих
в процессе эксплуатации неисправностей. Решение этих вопросов при
эксплуатации автопарка, позволяет экономить значительные средства,
затрачиваемые на ремонт и уменьшить убытки от простоя автомобилей. Одними
из важнейших контролируемых параметров являются:
- компрессия в цилиндрах двигателя;
- температура охлаждающей жидкости;
- давление масла в системе смазки двигателя;
- температура масла в системе смазки двигателя;
- скорость вращения коленчатого вала двигателя;
Появление полупроводниковых приборов, интегральных микросхем, миниатюрных
микро-ЭВМ позволяет быстро и качественно обнаруживать возникающие
неисправности и устранять их как в процессе эксплуатации автомобиля, так и
в процессе его подготовки к работе.
По вопросам решения этих задач, применения полученных результатов имеются
многочисленыые научные публикации отечественных и зарубежных ученых,
выполнено большое число исследований как в Российской Федерации, так и за
рубежем. Одним из ведущих научных центров по разработке систем диагностики
автомобилей является Московский автодорожный институт. Основополагающие
научные результаты по теории и принципам построения систем диагностирования
получены в государственном научно-исследовательском институте
автомобильного транспорта ( НИИАТ ), во Владимирском государственном
университете и других научных учреждениях, занимающихся исследованиями в
области диагностики.
Исследования показали, что для диагностирования тех или иных
параметров автомобиля необходимы в первую очередь надежные, высокоточные
датчики. При этом принятия решений по различным параметрам должны
осуществляться сразу по нескольким признакам, характеризующим по их
совокупности состояния той или иной системы в целом.
В то же время в известных научных публикациях:
- недостаточно проработаны алгоритмы построения высокоточных и надежных
датчиков;
- отсутствует общая теория построения систем принятия решений по
параметрам по нескольким признакам;
- не проработаны вопросы выбора признаков, характеризующих отклонения
параметров от нормы.
В связи с этим целью диссертационной работы является решение научной
проблемы - обоснование и разработка основ построения высокоточных и
надежных датчиков, выбор признаков характеризующих отклонения параметров
от нормы, разработка схем принятия решений по состоянию той или иной
системы по нескольким признакам, что позволяет решать научные и
практические задачи повышения качества систем диагностики.
Исходя из цели работы, задачами исследования являются:
1 Выбор и обоснование признаков, характеризующих отклонения тех или иных
параметров от нормы.
2 Построение математических моделей высокоточных и надежных датчиков.
3 Построение математических моделей схем принятия решений по нескольким
признакам.
3. Синтез структур высокоточных и надежных датчиков.
4. Синтез структур схем принятия решений по нескольким признакам.
5. Исследование работы сиснтезированных датчиков и схем принятия решений по
нескольким признакам.
6. Оценка адекватности теоретических моделей и реальных устройств методами
моделирования и экспериментального исследования.
Целью настоящего реферата является:
1 Выбор и обоснование признаков, характеризующих наличие нормальной
компрессии в цилиндрах двигателя, температуру охлаждающей жидкости,
давление масла в системе смазки двигателя, температуру масла в системе
смазки двигателя, скорость вращения коленчатого вала.
2 Выбор и обоснование схем датчиков по выбранным признакам которые могут
быть использованы в качестве прототипов при синтезе структур высокоточных и
надежных датчиков.
3 Разработка схем принятия решений по состоянию тех или иных узлов
автомобиля по совокупности признаков и по состоянию автомобиля в целом.



1. Выбор и обоснование признаков,
характеризующих состояние отдельных узлов автомобиля.



1.1. Выбор и обоснование признаков характеризующих

наличие нормальной компрессии в цилиндрах двигателя.
Для осуществления контроля наличия нормальной компрессии в цилинрах ДВС
необходимо знать какие характеристики работы ДВС изменятся при снижении
компрессии. Прежде всего начнет резко повышатся обьем картерных газов,
прорывающихся через зазоры в сопряжениях поршневое кольцо – поршень,
поршневое кольцо – цилиндр, клапан – седло клапана. Кроме того в картерных
газах будет повышатся обьемное содержание кислорода в связи с тем, что
топливно воздушная смесь не будет сгорать полностью.
Из выше сказанного следует, что для контроля компрессии в цилинрах ДВС
необходимо проконтролировать как минимум два параметра: количество
картерных газов, проходящих через систему вентиляции картера и содержание
кислорода в этих газах.

1.2. Выбор и обоснование признаков, характеризующих температуру охлаждающей
жидкости двигателя.
Повышение температуры охлаждающей жидкости может обуславливаться
ухудшением качества жидкости за счет долгой эксплуатации без ее смены, за
счет слоя накипи на внутренних полостях радиатора системы охлаждения,
который значительно снижает теплопроводность, за счет неисправностей
отдельных узлов системы охлаждения (термостата, помпы и т.п.), а так же за
счет пониженного уровня охлаждающей жидкости.
Контроль температуры охлаждающей жидкости является необходимым условием
надежной и безопасной эксплуатации автомобиля, так как повышение
температуры может привести к значительным остаточным тепловым деформациям,
заклиниванию подвижных соединений, что в свою очередь приводит к
заклиниванию всего двигателя, а следовательно может повлеч за собой
дорогостоящий ремонт. Пониженная температура приводит к увеличению расхода
топлива и токсичности выхлопа. Кроме того пониженная температура снижает
ресурс ДВС. Поэтому необходимо постоянно контролировать температуру
охлаждающей жидкости (ее соответствие нормальному значению) с достаточно
высокой точностью.

1.3. Выбор и обоснование признаков, характеризующих
давление масла в системе смазки двигателя.
Давление масла в системе смазки ДВС зависит от многих параметров.
Основными являются: характеристики моторного масла(динамическая и
статическая вязкость, стойкость к окислению, прокачиваемость и т.п.),
состояние маслянного фильтра, исправность маслянного насоса,
работоспособность и регулировка перепускного клапана системы смазки и
исправность самого двигателя.
Недостаточное давление масла приводит к «масляному голоданию» трущихся
деталей, смазывающихся под давлением, что в свою очередь приведет к
преждевременному износу этих деталей и выходу двигателя из строя. Поэтому
недопустимо снижение давления ниже определенного предела, однако этот
величина этого предела зависит от нагрузки на двигатель (развиваемого
крутящего момента) и частоты вращения коленчатого вала. Из всего этого
следует, что контролировать этот параметр можно путем определения
превышения давления масла определенного значения.



Выбор и обоснование признаков характеризующих повышение температуры масла в
системе смазки ДВС.
Повышение температуры масла в ДВС может обуславливаться ухудшением качества
масла за счет долгой эксплуатации без его смены, ухудшением его охлаждения
в картере или в маслянном радиаторе, а так же за счет попадания в масло
механических примесей при работе ДВС.
Немаловажным фактором в повышении температуры масла является так же
несоответствие свойств масла требуемым и износ подшипников скольжения и
других деталей ДВС, смазывающихся под давлением.
В связи с этим контроль температуры масла в ДВС является необходимым
условием надежной и безопасной эксплуатации автомобиля. При чем в данном
случае необходимо контролировать лишь превышения температуры какого-то
уровня и нет необходимости измерять с большей точностью температуру масла.
Из всего этого следует, что контролировать этот параметр можно путем
определения превышения температурой масла определенного значения.

1.5.Выбор и обоснование признаков,
характеризующих частоту вращения коленчатого вала.
Частота вращения коленчатого вала зависит от количества подаваемой в ДВС
топливно – воздушной смеси и от нагрузки, приложенной к ДВС. Превышение
максимально допустимой частоты вращения может привести к поломке деталей
ДВС. Превышение рекомендуемой частоты вращения коленчатого вала на холостом
ходу приводит к неоправданному перерасходу топлива, в тоже время пониженная
частота холостого хода приведет к увеличению токсичности выхлопа ДВС,
повышенному нагарообразованию на деталях цилиндропоршневой группы и т.д.
Из всего вышесказанного видно, насколько важно постоянно контролировать
частоту вращения коленчатого вала.



2. Выбор и обоснование датчиков, контролирующих состояние отдельных узлов
автомобиля.

2.1. Выбор и обоснование датчиков, контролирующих наличие нормальной
компрессии в цилиндрах ДВС.
Как было отмечено выше, при снижении компрессии прежде всего начнет резко
повышатся обьем картерных газов, прорывающихся через зазоры в сопряжениях
поршневое кольцо – поршень, поршневое кольцо – цилиндр, клапан – седло
клапана. Кроме того в картерных газах будет повышатся обьемное содержание
кислорода в связи с тем, что топливновоздушная смесь будет сгорать не
полностью.
В связи с этим предлагается оценивать величину компрессии по количеству
прорывающихся в картер двигателя газов. Для этого, в дипломном проекте
используется датчик количества прорывающихся газов, установленный в
отводящем патрубке системы вентиляции картера, а так же предлагается ввести
в систему вентиляции картера датчик объемного содержания кислорода.
Кроме того, для оценки падения компрессии можно напрямую измерять
давление в цилинрах двигателя, однако применение таких устройств в условиях
обычной эксплуатации автомобилей нецелесообразно.
В настоящее время известно большое количество датчиков обьема газов,
обьемного содержания кислорода, давления в цилиндрах ДВС.
1. Расходомер марки BOSCH 0 280 202
2. Датчик содержания кислорода марки BOSCH 208 202
3. Устройство для измерения давления в цилиндрах поршневого двигателя .
Патент№795519 G01L23/00 УДК531.787(088.8)1981



2.2. Выбор и обоснование датчиков, контролирующих
температуру охлаждающей жидкости.
Как было уже отмечено, контролировать этот параметр можно по выходу
значения температуры охлаждающей жидкости за определенные допустимые
максимальные и минимальные значения. Для осуществления этого контроля можно
использовать датчики для измерения температуры, выпускаемые
промышленностью, а так же запатентованные датчики и устройства.
1. Устройство для измерения температуры потока жидкой или газообразной
среды. Патент №676883 G 01 K 13/02
2. Датчик для измерения температуры в потоках жидкостей и газов. Патент
№518648 G 01 K 13/02
3. Устройство для измерения температуры. Патент №536405
G 01 К 13/02
4. Устройство для измерения температуры жидких сред. Патент №317921 G 01 К
13/02
5. Датчик выпускаемый промышленностью ТМ101.


2.3. Выбор и обоснование датчиков, контролирующих
давление масла в системе смазки двигателя.
Как уже было сказано выше для контроля этого параметра достаточно знать,
что давление в системе смазки выше определенного минимально допустимого
значения. Для этого достаточно поместить в маслянную магистраль датчик,
контролирующий давление. При этом электронная часть измерительной схемы
должна выдавать аварийный сигнал на основании сигнала, подаваемого датчиком
давления с учетом частоты вращения коленчатого вала.
В настоящее время существует ряд датчиков для контроля давления,
выпускаемых промышленностью, а так же ряд запатентованных датчиков и
устройств.
1. Устройство для измерения полного и статического давлений и температуры
протока жидкости (авторское свидетельство №830153).
2. Сигнализатор. Авторское свидетельство №316861 F 01m 1/20
3. Устройство для проверки системы смазки двигателя.
Авторское свидетельство №573604 F01М 1/18
4. Датчик для измерения давления в системе смазки ДВС типа ММ393А.

2.4. Выбор и обоснование датчиков, контролирующих
температуру масла в системе смазки ДВС.
Как было уже отмечено контролировать этот параметр можно путем определения
превышения температурой масла определенного значения. Для осуществления
контроля можно использовать датчики для измерения температуры
использовавшиеся в предыдущих параграфах, например :
1. Устройство для измерения температуры потока жидкой или газообразной
среды. Патент №676883 G 01 K 13/02
2. Датчик для измерения температуры в потоках жидкостей и газов. Патент
№518648 G 01 K 13/02
3. Устройство для измерения температуры. Патент №536405
G 01 К 13/02
4. Устройство для измерения температуры жидких сред. Патент №317921 G 01 К
13/02
5. Датчик выпускаемый промышленностью ТМ101.



2.5. Выбор и обоснование датчиков, контролирующих
частоту вращения коленчатого вала ДВС.
Частота вращения коленчатого вала ДВС может быть измерена с помощью
любого датчика, выдающего один сигнал логической еденицы при каждом обороте
коленчатого вала. Таким датчиком может быть датчик, построенный на эффекте
Холла, механический контактный датчик, магнитоэлектрический датчик и т. п.,
причем датчик может быть установлен не только на коленчатом валу, но и на
любом другом, механически связанным с коленчатым валом (вал механизма
газораспределения, валы привода вспомогательных агрегатов, вал генератора и
т.п.). При этом электронная схема измерения частоты вращения должна
учитывать соотношение между частотой вращения и частотой подачи сигнала
датчиком.
Для контроля частоты вращения коленчатого вала можно применить одно из
приведенных ниже устройств:
1. Устройство для измерения скорости вращения вала. Авторское свидетельство
№957439 G 01 P 15/08
2. Устройство для определения параметров вращения вала. Авторское
свидетельство №1688105 G 01 P 3/36
3. Устройство для измерения скорости вращения вала. Авторское свидетельство
№620889 G 01 Р 3/36
4. Индикатор для измерения частоты вращения коленчатого вала «Таховар».



3. Разработка схем принятия решений по состоянию тех или иных узлов
автомобиля по совокупности признаков и по сосотоянию автомобиля в целом.

3.1. Устройство принятия решения о наличии
нормальной компрессии в цилиндрах двигателя.
Как было сказано выше при снижении компрессии увеличивается обьем картерных
газов и содержание в них кислорода.Таким образом о наличие нормальной
компрессии можно судить контролируя одновременно эти параметры. При этом на
выходе датчика обьема картерных газов, установленного в системе вентиляции
картера, должен присутствовать сигнал указывающий на большое количество
газов, на выходе датчика обьемного содержания кислорода сигнал,
показывающий высокое содержание кислорода. При использовании в устройстве
принятия решения о наличии нормальной компрессиии в цилиндрах двигателя
элементов вычислительной техники, значительно упращающих принятие
решения, необходимо чтобы сигналы, поступающие с датчиков на схему принятия
решения имели дискретное значение, то есть значение логического нуля или
значение логической единицы.Поскольку сигналы на выходе датчиков имеют
аналоговую форму, они предварительно должны быть представлены в форме
логического нуля либо логической единицы. Такое представление может быть
выполнено путем использования специальных сигнализирующих устройств. Так,
чтобы сигнал с выхода датчика обьема картерных газов в рассматриваемом
случае поступал на выходы схемы принятия решения в дискретной форме можно
использовать преобразователь сопротивления в напряжение (ПСН) и компаратор.
Схема ПСН позволяет преобразовывать сопротиление, снимаемое с датчика
обьема картерных газов в напряжение, причем преобразование может быть не
только линейным, что позволяет проводить регулировку системы контроля за
компрессией посредством изменения характеристик ПСН. Схема компаратора
работает таким образом, что при высоком уровне входного сигнала, то есть
при привышении порога срабатывания сигналом на выходе компаратора будет
логическая единицы. Причем порог срабатывания в схеме компаратора
регулируется и может выбираться в широком диапазоне. Таким образом,
регулируя порог срабатывания в схеме компаратора, всегда можно добиться,
чтобы при определенном значении обьема картерных газов на выход схемы
принятия решения поступал сигнал в виде логической единицы. Чтобы сигнал о
высоком содержании кислорода поступал на вход схемы принятия решения также
в виде логической единицы необходимо с компаратором последовательно
включить еще и схему инвертора. В этом случае на выходе инвертора если на
его входе, то есть на выходе компаратора, будет сигнал логического нуля,
будет сигнал логической единицы, в противном случае сигнал логического
нуля. То есть использование инвертора (устройство принятия решения о
наличии нормальной компрессии в цилиндрах двигателя) в данном случае на
входе схемы принятия решения при повышенном содержании кислорода в
картерных газах может обеспечить наличие сигнала логической единицы. Для
согласования такой работы датчиков в этом случае можно использовать
логическую схему «ИЛИ». Она работает таким образом, что при наличии хотя бы
на одном ее входе сигнала логической единицы на ее выходе будет также
сигнал логической единицы.
Причем вышеназванные схемы в настоящее время выпускаются
отечественной промышленностью в интегральном исполнении в виде микросхем в
широком ассортименте и стоят сравнительно дешево. Так, например, в качестве
компаратора в рассматриваемом случае можно использовать микросхему 521СА3,
в качестве схемы «ИЛИ» - микросхему 155ЛЛ1, в качестве схемы ПСН -
микросхему 512ЛА, в качестве инвертора – микросхему 155ЛН1. Эти микросхемы
выгодно отличаются тем, что могут работать при изменении температуры
окружающей среды в широком диапазоне, от минус 40 градусов С до плюс 70
градусов С, в условиях повышенной вибрации и потребляют незначительную
мощность от источника электрической энергии. Таким образом на основе
вышесказанного полная структурная схема принятия решения, включающая
устройства согласования, может быть представлена в виде:



Рис.1



3.2. Устройства принятия решений о наличии нормальной
температуры охлаждающей жидкости и нормального давления и температуры масла
в системе смазки двигателя.
В общем виде эти устройства представляют собой простые цепи, каждая из
которых состоит из датчика и компаратора, принцип действия которого описан
выше.



Рис. 2

3.3. Устройство для принятия решения о
нормальной частоте вращения коленчатого вала.
Для измерения частоты коленчатого вала и представления ее в цифровом
или аналоговом виде необходимо частотный сигнал, поступающий с датчика
преобразовать с помощью ждущего мультивибратора в ток, сила которого будет
пропорциональна частоте вращения коленчатого вала. Полученное значение силы
тока, измеренное с помощью миллиамперметра будет указывать частоту вращения
коленчатого вала. Для того чтобы исключить вращение коленчатого вала с
чатотой ниже или выше допустимых значений необходимо применить схему
компаратора описанного выше, котрый будет выдавать сигнал логической
еденицы в случае выхода частоты вращения за допустимые пределы. Схема
контроля в этом случае будет выглядеть так:



Рис. 3


3.4. Устройство принятия решения в целом об исправности автомобиля по
контролируемым параметрам.
Как следует из вышесказанного однозначно такое устройство должно
выдавать решение о исправности автомобиля и возможности его эксплуатации
только в том случае если значения компрессии, температуры охлаждающей
жидкости, температуры и давления масла в системе смазки двигателя, частоты
вращения коленчатого вала находятся в допустимых пределах.
В случае выхода хотя бы одного из этих параметров за допустимые пределы
устройство должно выдавать сигнал о неисправности.
Для этого все выходы систем контроля необходимо подключить к схеме «ИЛИ»,
которая будет выдавать сигнал логической еденицы в том случае, когда на
одном из ее входов появится сигнал логической еденицы т.е. когда один из
контролируемых параметров вышел за допустимые пределы.
В этом случае сигнал логической единицы на выходе схемы «ИЛИ» будет
говорить о невозможности эксплуатации автомобиля. В качестве схемы «ИЛИ» в
этом устройстве можно использовать микросхему типа 155ЛЛ1 достоинства
которой уже были указаны.



Выводы.
1. В данном реферате в результате проведенных исследований были выбраны и
обоснованы признаки характеризующие состояние отдельных узлов
автомобиля, а также состояние автомобиля в целом.
2. В результате проведенных исследований были проанализированы и выбраны
датчики обьема, содержания кислорода, температуры, давления.
3. Показано, что для контроля за компрессией в цилиндрах ДВС, температурой
охлаждающей жидкости, давлением и температурой масла в системе смазки
ДВС, частотой вращения коленчатого вала целесообразно использовать
датчики, выбранные из патентов и авторских свидетельств, а также
датчики, серийно выпускаемые промышленностью.
4. Были разработаны структурные схемы устройств контроля за компрессией в
цилиндрах ДВС, температурой охлаждающей жидкости, давлением и
температурой масла в системе смазки ДВС, частотой вращения коленчатого
вала и устройство принятия решения об исправности автомобиля в целом по
контролируемым параметрам.
5. Использвание электронной вычислительной машины для диагностики состояния
автомобиля в целом и его узлов целесообразно при контроле большого
количества параметров автомобиля. В том случае необходима разработка
специальных программ и устройств сопряжения.



Литература.

1. РЖ ВИНИТИ:
«Сводный том «Радиотехника» . 1988 №3
2. Ютт В.Е. Электрическое и электронное оборудование автомобилей –
М.Транспорт 1983
1. Банников С.П. – Электрооборудование автомобилей – М. Транспорт 1988
2. Боровских Ю.И., Мельников А.Ф., Прудников И.П. Автомобильные
контрольноизмерительные приборы. – М.Транспорт 1991
3. Агарханян Т.Н., Плеханов С.П. Интегральные триггеры устройств автоматики
–М:Машиностроение 1978
4. Гребен А.Б. Проектирование аналоговых интегральных схем :пер. Англ.-
М:Энергия 1976
5. Справочник по интегральным микросхемам/ под. ред. Б.В.Тарабрина
–М:Энергия 1980
6. Агарханян Т.М. Интегральные микросхемы: учеб. Пособие для вузов-
М:Энергоатомиздат 1983
7. Бюллетень «Открытия, изобретения , промышленные образцы, товарные знаки»
№1 1988-№3 1998, №7 1990
8. Реферативная информация «Изобретения в СССР и за рубежом» 1988-1998
(выборочно)
9. Описания изобретений к охранным документам. (выборочно)






Новинки рефератов ::

Реферат: Социализм (Социология)


Реферат: Основы социальной информатики (Социология)


Реферат: Сегментация рынка. Позиционирование товара на рынке (Маркетинг)


Реферат: Проект мероприятий по созданию страховой компании (Страхование)


Реферат: Договор лизинга. Аренда недвижимости. Договор ссуды (Гражданское право и процесс)


Реферат: Круговорот веществ в природе (Биология)


Реферат: Готическое искусство (Искусство и культура)


Реферат: Классические системы гадания (Религия)


Реферат: Водоснабжение и канализация индивидуального жилого здания (Технология)


Реферат: Африканская национальная кухня (Кулинария)


Реферат: Производственные фонды радиотехнических предприятий (Предпринимательство)


Реферат: Бухгалтерский учет в бюджетных организациях (Бухгалтерский учет)


Реферат: Особенности подготовки и проведения праздников в специальном дошкольном учреждении для детей с нарушением слуха (Педагогика)


Реферат: Київська Русь та її місце в історичній долі українського народу (История)


Реферат: Итальянское Возрождение (Культурология)


Реферат: Психология групп (Психология)


Реферат: Радиопротекторы (Безопасность жизнедеятельности)


Реферат: Netware (Программирование)


Реферат: Внешняя торговля России 90-е гг. (Международные отношения)


Реферат: Джордж Буш-младший (История)



Copyright © GeoRUS, Геологические сайты альтруист