Учебное пособие: Методические указания к курсовой работе для студентов специальности 1-37 01 06 «Техническая эксплуатация автомобилей»
Название: Методические указания к курсовой работе для студентов специальности 1-37 01 06 «Техническая эксплуатация автомобилей» Раздел: Остальные рефераты Тип: учебное пособие | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Министерство образования Республики Беларусь Министерство образования и науки Российской Федерации ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра «Техническая эксплуатация автомобилей» ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ АВТОМОБИЛЕЙМетодические указания к курсовой работедля студентов специальности 1–37 01 06 «Техническая эксплуатация автомобилей» Могилев 2004 УДК 62.529 ББК Рекомендовано к опубликованию комиссией методического совета Белорусско-Российского университета Одобрено кафедрой «Техническая эксплуатация автомобилей» « 11 » ноября 2003 г., протокол № 4 Составитель к.т.н., доцент Н.А.КоваленкоМетодические указания предназначены для выполнения курсовой работы по дисциплине «Техническая эксплуатация автомобилей» студентами специальности 1–37 01 06 «Техническая эксплуатация автомобилей». Учебное изданиеТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ АВТОМОБИЛЕЙ Технический редактор А.Т.ЧервинскаяКомпьютерная верстка Н.П.Полевничая Рецензент Н.В.Вепринцев Ответственный за выпуск Н.А.Коваленко Подписано в печать ………………. Формат 60х84 1/16 Бумага офсетная. Печать трафаретная. Усл. печ. л. . Уч.-изд.л. Тираж 75 экз. Заказ №_______ ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾-¾¾¾¾¾ Издатель и полиграфическое исполнение: Государственное учреждение высшего профессионального образования «Белорусско-Российский университет»Лицензия ЛВ №243 от 11.03.2003 г., лицензия ЛП №165 от 08.01.2003 г. 212005, г.Могилев, пр.Мира, 43 ã ГУ ВПО «Белорусско-Российский университет», 2004 Введение Курсовая работа является частью курса «Техническая эксплуатация автомобилей» и имеет своей целью: 1) расширить, систематизировать и закрепить теоретические знания по дисциплине и применить их к решению задач по организации и технологии диагностирования, обслуживания и ремонта автомобильной техники; 2) развить творческие способности и навыки самостоятельной работы. Курсовая работа состоит из пояснительной записки (ПЗ) и одного листа графической части (ГЧ). Пояснительная записка должна в краткой форме излагать и раскрывать тему проекта, содержать необходимые результаты расчетов, иметь обоснование принимаемых решений. Объем записки не должен превышать 25-30 страниц формата А4. Графическая часть состоит из одного листа формата А1 и включает: логическую модель объекта контроля, таблицу состояний, алгоритм определения вида технического состояния, технологическую карту на определение технического состояния объекта контроля. При выполнении темы исследовательского характера объем и структура курсовой работы могут быть другими. 1 Содержание курсовой работы Основными темами курсовой работы являются разработка систем диагностирования какого-нибудь устройства, узла или системы автомобиля: двигатель и его системы, тормозные системы и их приводы, гидроусилители рулевого управления, механизмы опрокидывания самосвальной платформы, электрооборудование автомобиля и т.д. При их разработке пояснительная записка должна включать следующее. Титульный лист Задание на курсовую работу Содержание Введение 1 Описание объекта диагностирования 1.1 Функциональная схема и описание работы объекта диагностирования 1.2 Анализ диагностических параметров объекта диагностирования 2 Диагностическое оборудование (устройства, приборы) для оценки технического состояния объекта диагностирования 3 Разработка таблицы состояний 3.1 Методика построения таблицы состояний 3.2 Построение структурной и логической модели объекта диагностирования 3.3 Построение таблицы состояний 4 Алгоритмизация процесса диагностирования 4.1 Разработка алгоритма оценки вида технического состояния 4.2 Разработка алгоритма поиска отказа 5 Технология диагностирования 5.1 Нормирование трудоемкости операций 5.2 Технологическая карта на диагностирование Заключение Список литературы Приложения 2 Содержание разделов курсовой работы 2.1 Введение Во введении необходимо дать анализ и характеристику использования диагностирования подвижного состава в автотранспортных предприятиях. Коротко охарактеризовать данный в задании объект контроля (диагностирования) с указанием его функционального назначения и описать методологию решения поставленной задачи. 2.2 Описание объекта диагностирования 2.2.1 Функциональная схема и описание работы объекта диагностирования. В подразделе необходимо представить схему объекта диагностирования (ОД), например, систему охлаждения автомобиля заданной модели. Описать его работу, назначение и при необходимости устройство составляющих его элементов (рисунок 2.1). 1 – радиатор; 2 – насос системы охлаждения; 3 – рубашка системы охлаждения; 4 – отопитель кабины; 5 – термостат Рисунок 2.1 – Функциональная схема системы охлаждения 2.2.2 Анализ диагностических параметров объекта диагностирования. С учетом функциональной схемы рассматриваемого объекта определяются параметры, которые обеспечивают проверку вида технического состояния и выявление, в случае необходимости, места отказа. Эти параметры должны измеряться с помощью серийно выпускаемого оборудования или приборов и иметь хорошие характеристики по однозначности, чувствительности, информативности и стабильности. Для алгоритма поиска места отказа целесообразно использовать один, максимум – два параметра, которые бы обеспечивали оценку работоспособности всех входящих в рассматриваемый объект элементов, например для пневмопривода тормозной системы, наилучшим будет являться давление на выходе из всех приборов. Здесь же необходимо дать описание этих параметров с указанием символа обозначения, единицы измерения и диапазона изменения. Результаты можно представить в табличной форме. Далее необходимо обосновать те диагностические параметры, которые будут использоваться при разработке алгоритмов оценки вида технического состояния (ТС) и поиска места отказа. 2.3 Диагностическое оборудование (устройства, приборы) для оценки технического состояния объекта диагностирования В разделе необходимо привести несколько моделей серийно выпускаемого оборудования, дать их краткое описание с указанием функциональных возможностей и основные технические характеристики. Сопоставив их возможности, определить, какой из стендов наиболее пригоден для диагностирования рассматриваемого объекта контроля с учетом выбранных диагностических параметров. 2.4 Разработка таблицы состояний 2.4.1 Методика построения таблицы состояний. Объект диагностирования рассматривается как преобразователь одних величин Y , которые вводятся в объект, - в другие величины Х , которые являются реакциями объекта. Таким образом, работу объекта диагностирования можно представить: Х = А × Y , (2.1) где Х, Y – векторы соответственно выходных и входных величин; А – оператор объекта. Если объект имеет конечное количество состояний К , то модель должна указывать изменение выходного сигнала при неизменном входном: Х( i) = А( i) × Y , (2.2) где А( i) – оператор объекта диагностирования в случае i- го отказа. Объект диагностирования имеет точки контроля, если при единичном тестовом воздействии yj , называемом элементарной проверкой П j , на выходе у объекта диагностирования имеется реакция : , (2.3) где - оператор объекта диагностирования или его элемента при проведении П j –ой проверки и i- ом отказе. Если такое уравнение будет задано для всей совокупности проверок и отказов, то это будет явная диагностическая модель объекта. Наиболее простой формой представления модели является таблица состояний. Она строится следующим образом. Каждому отказу соответствует состояние Si . Поэтому столбцы соответствуют состояниям, а строки - П j элементарным проверкам. В клетки таблицы (i, j ) заносится результат . В первом столбце So записываются реакции объекта контроля на проверки при его исправном состоянии. Если значения входа и выхода обозначить двойными логическими переменными, то они будут принимать значения «1», когда они допустимы, и «0» - когда не допустимы. Значения в таблице состояний будут принимать значения «0» или «1» в зависимости от состояния объекта. 2.4.2 Построение структурной и логической модели объекта диагностирования. Построение таблицы состояний происходит в несколько этапов. Первоначально рассматривается и анализируется функциональная схема объекта диагностирования (п.2.2.1). Здесь же необходимо принять решение о необходимости включения в формируемую логическую модель каждого из элементов функциональной схемы. Если элемент не влияет на работу схемы, то его можно исключить из дальнейшего рассмотрения. Далее строится структурная схема по следующим формальным правилам (рисунок 2.2): а) если какой-либо входной (выходной) сигнал блока характеризуется несколькими параметрами, то каждый из этих параметров обозначается отдельным входом (выходом); б) все блоки обозначаются P i , входы Zi , выходы Х i ; в) если выход какого-либо блока, являющийся входом в другой блок, расщепляется на несколько выходов, то вход также расщепляется на такое же количество входов. Z2 Р1 X1 Р2 X2 Р3 X3 Р4 X4 Z2 Z3 Z4 Z1 Z2 X3 X5 Р5 X5 Рисунок 2.2 – Структурная схема системы охлаждения Логическая модель получается на основе структурной (рисунок 2.3). X3 X5 Q3 Q5 X1 X2 Q1 Q2 X6 Х4 Q6 Q4 Q7 X7 Рисунок 2.3 – Логическая модель системы охлаждения При этом необходимо соблюдать следующие формальные правила: а) блоки Рi заменяются на Qi ; б) если блок Рi имеет несколько выходов, то он заменяется таким же количеством блоков, каждый из которых имеет один выход и существенные для него входы; в) выходы и входы i-ых блоков представляются как Х i . 2.4.3. Построение таблицы состояний. После построения логической модели объекта контроля необходимо для каждого ее блока записать уравнения типа (2.3), но так как они записываются для логической (а не для функциональной) схемы, то их записывают в немного отличающемся виде: Х i = Qi × Fi , (2.4) где Qi – оператор i-го логического объекта (принимаем значение «0», если блок неработоспособен и «1», если блок работоспособен); Fi – функция условий работы i-го блока (тоже принимаем значение «0» или «1»). Функция условий работы Fi по своей сути есть произведение значений входов в Qi блок. Для системы охлаждения уравнение (2.4) запишется: X1 = Q1 × X7 , X2 = Q2 × X5 × X6 , X3 = Q3 × X2 , Xn = Q4 × X2 , X5 = Q5 × X3 , X6 = Q6 × X4 , X7 = Q7 × X4. Таблица состояний заполняется на основе уравнения (2.4) (число их должно равняться количеству блоков логической модели). Число строк принимается равным числу выходов блоков модели, к которым будут подключаться измерительные приборы. Число столбцов принимается равным числу блоков логической модели плюс один, учитывающий исправное состояние. Заполнение таблицы осуществляется по столбцам. Первый столбец (S0 ), соответствующий исправному состоянию, заполняется по уравнению (2.4) из условия, что все блоки исправны (Qi = 1) и все входы допустимы (Хi = 1) для i = 1, n. Второй столбец (S1 ) заполняется уравнением (2.4) при условии, что блок Q1 неисправен, т.е. Q1 = 0, а все остальные – исправны (т.е. Qi = 1 для всех i = 2, n). Аналогично заполняются 3-й и последующие столбцы (таблица 2.1). Таблица 2.1 – Таблица состояний для системы охлаждения
2.5 Алгоритмизация процесса диагностирования 2.5.1 Разработка алгоритма оценки вида технического состояния. Для разработки алгоритма оценки вида технического состояния объекта контроля (работоспособное или неработоспособное) необходимо определить минимальную проверяющую совокупность точек контроля. Она равна наименьшему числу строк таблицы состояний, содержащих нулевые значения выходов для всех возможных состояний S1 , S2 ,…, Sn . И тогда, после проведения этих проверок, если хотя бы одна из них даст значение «0» (диагностический параметр будет иметь значение, превышаемое допустимое), то система имеет неисправность. Если все проверки дадут значение «1», то это может быть лишь в случае S0 , когда система работоспособна. Выявив эти проверки, необходимо вернуться через логическую и структурную модели к функциональной схеме и указать, на выходе каких элементов необходимо измерять выбранные диагностические параметры. 2.5.2 Разработка алгоритма поиска отказа. Для составления алгоритма поиска отказа, близкого к оптимальному, необходимо использовать методы теории информации, где в качестве ведущей функции используется количество информации, содержащееся в проверке. Каждая проверка содержит некоторое количество информации о состоянии системы: IП j = H(S) - H(S/ П j ), (2.5) где H( S) – полная неопределенность техсостояния системы; H( S/П j ) – оставшаяся неопределенность состояния системы после выполнения элементарной проверки. Поиск отказа начинается с проверки, несущей наибольшее количество информации. Наибольшую информацию имеет проверка, проверяющая m элементов с суммарной вероятностью различаемых отказов, равной 0,5. После проведения проверки, при которой контролируется m блоков системы, могут быть два случая: а) отказ фиксируется. Тогда он содержится в каком-нибудь из элементов i = 1, m (в таблице 2.1 в строке Пj -ой проверки – нули); б) отказ не фиксируется. Тогда он не содержится в элементах i = 1, m (в таблице 2.1 в строке Пj -ой проверки – единицы). Далее рассматриваются две таблицы: первая включает в себя столбцы, в которых были нули при проведении первой проверки и все проверки (строки), за исключением проведенной; вторая включает столбцы, в которых были единицы и все строки (проверки), за исключением проведенной. По каждой из таблиц выбирается проверка по тем же правилам. Суммарная вероятность выявляемых отказов должна быть наиболее близка к 0,5). Они в свою очередь, тоже будут разбивать уже эти столбцы на два подмножества (где в строках нули и где единицы) и т.д. Процедура повторяется до отыскания отказов всех элементов. Вероятности состояний S1 , S2 ,…, Sn выбираются из следующих условий: наиболее ответственные элементы, такие как тормозной кран, компрессор, регулятор давления, тормозные камеры, главный и рабочие тормозные цилиндры (для тормозных систем), радиатор, водяной насос, термостат (для систем охлаждения), карбюратор, бензонасос, фильтры, подкачивающий насос и насос высокого давления (для систем питания), аккумулятор, катушка зажигания, прерыватель-распределитель (для систем зажигания) имеют значительную вероятность – 0,1…0,25. Каждая форсунка и свеча зажигания – 0,05…0,1. Вероятности остальных состояний принимаются одинаковыми по выражению , (2.6) где åРотв – сумма вероятностей отказов основных элементов; m – количество оставшихся состояний (отказов). Сумма вероятностей всех состояний S1 , S2,…, Sn должна равняться 1. Полученное дерево поиска отказа представляется в виде алгоритма, где в вершинах указываются проверки и исходящие из них исходы (реакция «0» и реакция «1»). Для системы охлаждения алгоритм представлен на рисунке 2.4. 2.6 Технология диагностирования 2.6.1 Нормирование трудоемкости операций. Для составления технологической карты на диагностирование заданной системы необходимо иметь перечни операций и их трудоемкости. Для разработки перечня операций нужно определиться с необходимыми диагностическими параметрами и используемым диагностическим оборудованием. Далее необходимо сформировать последовательность действий исполнителя при выявлении вида технического состояния, т.е. при оценке значений диагностических параметров в минимальных проверяющих точках контроля. 1 – осмотровая канава; 2 – автомобиль; 3 – переходной мостик; 4 – исполнитель; 5 – прибор, инструмент; 6 – слесарный верстак Рисунок 2.4 – Схема расположения автомобиля и исполнителя при использовании канавного поста. Нормирование операций осуществляется с использованием метода микроэлементных нормативов. Все операции диагностирования, обслуживания или ремонта представляются в виде простейших движений исполнителя или микроэлементов работы (таблица 2.2) :нагибание корпуса, ходьба, движение руки, чисто зрительная работа и т.д. По характеристике этих движений и их шифру (см. таблицу 2.2, графы 3 и , соответственно) находится горизонтальная строка, по которой можно определить трудоемкость в относительных единицах в зависимости от повторяемости (многократности), темпа усилий (относительно напряжения) и удобства выполнения исследуемых элементарных движений в соответствии с их характеристикой удобства. Характеристики удобства выполнения операций определяется по таблице 2.3. На основе оценки всех характеристик исследуемых движений определяется вертикальная строка в таблице 2.2, на пересечении которой с горизонтальной строкой и будет получено численное значение трудоемкости в относительных единицах. Для определения суммарной длительности выполнения элемента операции в относительных величинах Т0 необходимо полученное значение трудоемкости умножить на количество движения при этом. При переходе к абсолютным значениям необходимо использовать формулу , (2.7) где Кр – коэффициент корректировки, учитывающий подготовительно-заключительное время (принимается 1,5). При разработке нормативов трудоемкости операций необходимо учитывать, что исполнитель располагается возле дверцы водителя. Рядом с ним располагается слесарный верстак с расположенными на нем необходимыми приборами и инструментами. Автомобиль стоит на напольном или (если необходимо) канавном посту или стенде. Таблица 2.2 - Длительность движений в относительных единицах
Окончание таблицы 2.2
Таблица 2.3 - Характеристика удобства работы
Необходимо учитывать и подготовительные операции: открытие капота, подключение оборудования и приборов. 2.6.2 Технологическая карта на диагностирование. Технологическая операционная карта представляет перечень операций диагностирования или обслуживания, составленный в технологической последовательности по агрегату (системе, узлу). Они позволяют правильно организовать работу исполнителя и качественно провести технологические операции. Кроме того, технологическая карта позволяет осуществить обучение рабочего персонала рациональной последовательности выполнения операций. В них также дается справочный материал по диагностическим и регулировочным параметрам автомобиля. В пункте 2.6.1 предложен перечень операций и осуществлено их нормирование. Это позволяет разработать непосредственно технологическую карту. Общая трудоемкость – 12 чел.мин. Исполнитель – слесарь 4-го разряда.
Рисунок 2.5 - Операционная технологическая карта на диагностирование тормозов I контура автомобиля КамАЗ-5320 Заключение В заключении необходимо изложить основные результаты расчетов и дать рекомендации по организации диагностирования рассматриваемой в курсовой работе системы. 3 Общие требования к выполнению курсовой работы Пояснительная записка пишется от руки чернилами синего или черного цвета на одной стороне листа формата А4 со штампом в соответствии с ГОСТ 2.104-68 формата 2в, в котором проставляется номер страницы. Основная подпись по ГОСТ 2.104-68 форма 2 дается только на листе «Содержание». Допускается оформление пояснительной записки на пишущей машинке или компьютерном принтере. Пояснительная записка выполняется в соответствии с требованиями ГОСТ 2.105-95. Она включает в себя разделы и подразделы, указанные в задании на курсовую работу. Каждый раздел начинается с новой страницы. Формулы могут быть пронумерованы в пределах раздела или иметь сквозную нумерацию. Таблицы и рисунки должны иметь нумерацию в пределах раздела. В тексте пояснительной записки должны быть ссылки на таблицы, рисунки, формулы и литературу. Список литературы должен быть выполнен по ГОСТ 7.1-84. Графическая часть выполняется по нормам машиностроительного черчения. Список литературы 1 Кузнецов Е.С.Техническая эксплуатация автомобилей: Учебник для вузов / Е.С.Кузнецов, В.П.Воронов, А.П.Болдин и др. - М.: Транспорт, 1991. - 413 с. 2 Болбас Н.М. Основы технической эксплуатации автомобилей: Учебник для вузов /. - Мн.: Алфея, 2001. - 352 с. 3 Кузнецов Е.С. Управление технической эксплуатацией автомобилей. - М.: Транспорт, 1990. -272 с. 4 Калявин В.П. Основы теории надежности и диагностики. - СПб: Элмор, 1998. - 172 с. 5 Роговцев В.Л. Устройство и эксплуатация транспортных средств. – М.: Транспорт, 2000. – 430 с. 6 Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта. - Мн: НПО "Транстехника", 1998. - 61с. |