Определение вибрации на авто

ПРИЧИНА ВИБРАЦИИ В АВТОМОБИЛЕ

Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на авто

Как правило, она возникает под действием центробежных сил, вызываемых:

— дисбалансом вращающихся узлов — коленвала и маховика двигателя, вентиляторов радиатора и отопителя, сцепления, карданных валов, тормозных дисков и барабанов, колес в сборе с шинами;

— большой разницей масс движущихся деталей — поршней и шатунов мотора.

Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на авто

— конструктивные — обусловлены особенностями конструкции детали. Например, для накачивания шины на ободе колеса есть вентиль, масса которого нарушает их уравновешенность; — технологические — связаны с допустимыми отклонениями размеров и параметров (в то числе — дисбаланса) деталей, обеспечивающими их взаимозаменяемость, то есть упрощение изготовления и ремонта узлов. Но иногда неуравновешенности деталей, отбалансированных отдельно — эксплуатационные — неравномерный изноc детали, ее деформация, дефекты виброизоляторов и т. д.

Виброизолятор — элемент крепления агрегата (подушка, опора), снижающий передаваемую вибрацию. Как правило, состоит из металлических элементов (арматуры), разделенныx резиновым массивом. Могут быть и другие конструкции — гидравлические, пружинные, комбинированные.

Балансировка — Полностью устранить тряску сложно, но снизить ее до разумного минимума — реально.

Для этого деталь балансируют: — находят ее «тяжелую» сторону; — определяют величину массы, вызывающей дисбаланс; — облегчают «тяжелую» или, наоборот, утяжеляют противоположную сторону.

Основные способы балансировки

Статический — без принудительного вращения детали. Способ не требует сложного оборудования, доступен в «гаражных» условиях, но не устраняет дисбаланс полностью. Дает приемлемые результаты для коротких деталей со сравнительно большим диаметром (маховик двигателя, ведомый диск сцепления и т. п.). Их балансируют: — «на ножах» (призмах) или в «подшипниках». Деталь самоустанавливается, вращаясь вокруг своей оси, и в итоге занимает положение, при котором «тяжелая» сторона оказывается ниже оси вращения. Призмы должны быть строго горизонтальны, а подшипники — с минимальным сопротивлением; — «на опоре» или «на подвесе». «Тяжелая» сторона перевешивает, и деталь отклоняется от горизонтали. Как правило, первый метод точнее, но применим только к деталям с цилиндрическими опорными поверхностями.

Динамический способ — с постоянным принудительным вращением детали на специальном оборудовании. Устраняет все составляющие дисбаланса и применим для жестких деталей любых размеров (карданный вал, коленвал и т. п.).

Определение величины массы, нужной для устранения дисбаланса, при статической балансировке часто проводят опытным путем, а при динамической — ее, как правило, выдает компьютер балансировочного стенда. При облегчении «тяжелой» стороны детали в ней удаляют (сверлением или другой механической обработкой) часть материала. Так балансируют коленвалы, маховики, чугунные тормозные барабаны, корзины сцепления, ступицы колес, приводные шкивы и т.д. При утяжелении «легкой» стороны детали к ней присоединяют грузы (как правило, на пластинчатых пружинах или закрепляя сваркой, клеем). Так поступают с деталями, у которых невозможно убрать лишний материал с «тяжелой» стороны без снижения их прочности. Например, с колесами и тормозными барабанами из легкого сплава, карданными валами, ведомыми дисками сцепления.

Определение источника повышенной вибрации без специальных приборов корректно определить превышение допустимого уровня вибрации невозможно. Каждый человек воспринимает его субъективно.

Тряску можно считать неприемлемой, когда: на неподвижном автомобиле при «нейтральном» положении КПП, медленном увеличение числа оборотов двигателя и включенном сцеплении (ненажатой педали):

— вибрация ощутима на рулевом колесе при легком прикосновении пальцев;

— лежащие на панели приборов («торпеде») предметы перемещаются;

— изображение в салонном зеркале заднего вида размывается; на автомобиле во время движения, кроме того, ощущаются неприятные вибрации органов управления, пола, сидений.

Перед поиском источника повышенной вибрации целесообразно определить условия и ре жимы ее проявления — на неподвижном автомобиле (на месте) или в движении. Затем понять, когда она появилась — изначально была на новой машине, возникла в процессе эксплуатации или после ремонта какого-либо агрегата. В любом случае полезно предварительно убедиться в правильности регулировок двигателя. Неравномерность его работы тоже проявляется вибрацией, но она может быть следствием дефектов в системах зажигания, питания или управления впрыском. Причем перебои в моторе иногда возникают не только на холостом ходу и, кроме того, могут быть следствием установки бракованных деталей.

Выявлять источник повышенной вибрации удобнее с помощником. Один человек находится в салоне машины, второй — наблюдает за работой агрегатов снаружи.

Диагностируя автомобиль, следует соблюдать меры безопасности: — прощупывая рукой «подозрительные» места при работающем двигателе, не касаться сильно нагретых (выпускной коллектор, шланги и трубопроводы системы охлаждения) или вращающихся (крыльчатка вентилятора, карданный вал) деталей;

— вывешивая машину, ставить ее на надежные опоры;

— двигаясь по дорогам общего пользования, не мешать другим участникам движения.

Вибрация в неподвижном автомобиле, как правило, возникает при:

— работе двигателя и его навесного оборудования (генератор, компрессор кондиционера и т. п.);

— включении вентиляторов радиатора и отопителя;

— дефектах подвесок силового агрегата и системы выпуска.

При поиске источника вибрации можно придерживаться следующей последовательности действий: — осмотреть (лучше сначала при выключенном, затем — работающем двигателе) подвески силового агрегата, выпускной системы и детали около них. Элементы подвески должны быть целыми. Иногда силовая защита стоит слишком близко к поддону двигателя. Их контакт тоже вызывает вибрации. Неисправные детали надо заменить; — проверить надежность затяжки резьбовых соединений, подтянуть ослабшие; — чтобы убедиться, что вибрация идет от вентилятора, надо его отключить или снять крыльчатку; — последовательно отключать навесное оборудование (снимать приводные ремни) и, пуская мотор, проверять уровень вибраций во всем его рабочем диапазоне оборотов. Неисправный агрегат надо заменить или отбалансировать его элемент (шкив); — выжать педаль сцепления при работающем двигателе или рычаг селектора автоматической коробки передач (АККП) поставить в положение «N». Если вибрация осталась, ее основными источниками могут быть: маховик, корзина сцепления, гидротрансформатор или детали АККП, коленвал или разница веса поршней и шатунов, превышающая допустимую.

Вибрация при движении автомобиля, как правило, возникает от деталей трансмиссии или ходовой части. Если ее уровень зависит только от скорости машины и не меняется при движении накатом, значит, вибрирует какой-то узел после ведомого вала коробки передач (карданный или приводные валы, детали раздаточной коробки, колеса, ступицы и т.д.). Причем частота колебаний от кардана примерно в четыре раза выше, чем от колес, тормозных барабанов и дисков. Когда вибрация возникает только при торможении, наиболее вероятный ее источник — тормозные диски или барабаны. Они, а также ступицы, могут быть изготовлены с недопустимыми отклонениями биений рабочих и привалочных поверхностей. Если стоит некачественная резина — причины могут крыться в ее неравномерной жесткости, что усиливается при увеличении нагрузки на передние колеса при торможении. Тряску машины в узком диапазоне скоростей около 10-15 км/ч вызывает, как правило, дисбаланс колес. У передних он дополнительно проявляется биением руля. Чтобы убедиться в дефекте, можно поменять местами задние и передние колеса или снять их и проверить балансировку.

В остальных случаях необходимо:

— вывесить поочередно ведущие колеса; — пустить и прогреть двигатель, включить высшую (четвертую или пятую) передачу, медленно отпустить педаль сцепления и прибавлять обороты мотора до возникновения ощутимой вибрации.

Если при вывешивании обоих ведущих колес вибрации не было, скорее всего, ее возбуждают детали ведомой оси — ступица или тормозной барабан (диск). Выяснить это удастся только повторной проверкой после их поочередной замены заведомо хорошими, например с другого автомобиля. Причиной вибрации с какой-нибудь одной стороны машины может быть неуравновешенность тормозного барабана (диска), ступицы или деталей привода — полуоси или карданного (приводного) вала. В этом случае придется последовательно снимать колесо и тормозной барабан (диск), затем менять полуось и ступицу на проверенные и исправные и каждый раз повторять проверку. Вибрация на новом автомобиле бывает от неправильного монтажа агрегатов-источников колебаний или установки узлов с повышенным уровнем вибраций.

Искать причину необходимо на неподвижной машине и в движении. Причем при осмотре нужно обратить внимание на правильность применения виброизоляторов. Они могут быть внешне почти одинаковы, но отличаться характеристиками для некоторых вариантов комплектации автомобиля. Поэтому полезно сравнить, хотя бы, маркировку деталей и твердость резины (на ощупь). Для недорогих автомобилей это должно быть одним из основных факторов при приеме решения о покупке, так как устранение дисбаланса недешево, кроме того существенно увеличивается скорость износа узлов. В процессе эксплуатации машины до ремонта ее узлов и двигателя уровень вибрации меняется незначительно. Однако со временем исходные параметры виброизоляторов ухудшаются, и комфортабельность автомобиля постепенно снижается. Дефекты резины (старение, отвердение, трещины), как правило, выявляют при осмотре.

При внезапном появлении вибрации во время движения желательно восстановить в памяти предшествовавшие события. Например: — сразу после интенсивных торможений, когда температура деталей высока, пришлось проехать глубокую лужу.

Причиной появления вибрации при следующем нажатии на педаль может стать тормозной диск, который покоробился от резкого охлаждения водой;

— автомобиль ударился карданным валом о бордюр при съезде на проезжую часть или колесо наехало на препятствие или край ямы

— начавшаяся тряска говорит о повреждении соответствующих деталей (вала, шины, колеса).

Вибрация, возникшая после ремонта с заменой вращающихся деталей, указывает на большой дисбаланс новых элементов или на ошибки при ремонтных операциях, приводящие к неправильной сборке узла или деформации детали. Например, поршни и шатуны двигателя должны быть подобраны по массе, как правило, со следующей разницей в весе: для поршней — 2,5-5 г, для шатунов — не более 5-10 г.

Рекомендации по предупреждению повышенной вибрации

Когда детали, вызывающие повышенную вибрацию, легко доступны, их просто заменить кондиционными или снять для ремонта. В противном случае придется принимать решение, исходя из величины колебаний и трудоемкости работы. Иногда можно повременить до плановой переборки агрегата. Если сложный механизм (например, двигатель) уже разобран и в него ставят новые детали или ремонтируют старые наплавкой (наваркой), необходимо перед окончательной сборкой проверить их балансировку. Иначе потом придется перебирать агрегат.

Довольно часто дисбаланс появляется после ремонта (разборки) карданного вала или его снятия для демонтажа коробки передач или «раздатки». Поэтому полезно прежде отметить взаимное положение всех составных частей и работать аккуратно, не допуская сильных деформирующих ударов (лучше на прессе). Иногда у карданных шарниров, например заднеприводных ВАЗов, предусмотрены стопорные кольца крестовин различной толщины. Их неправильная установка также приводит к дисбалансу. Когда уровень вибрации удовлетворителен и замена или механическая обработка вращающихся деталей не планируется, перед разборкой тоже полезно отметить их взаимное положение.

Возможной причиной повышенных вибраций также может быть отклонение геометрических параметров (в основном биений) новых деталей. Поэтому полезно их проверить и, по результатам проверки, обменять или попытаться отбалансировать.

Источник

Определение вибрации на авто

Причины возникновения вибрации в автомобиле

Одной из вероятной причиной этого может быть разбалансировка, когда проводятся такие работы:

Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на авто

,- то есть, проводятся работы по замене, например, фрикционных дисков, для чего гидротрансформатор (блокируемая муфта) разрезается, а потом, после проведенных работ, снова заваривается на специальном оборудовании (фото 1).

Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на авто

Остается только спросить: всегда ли и в каждой ли мастерской следуют рекомендациям «мануалов»?
Ответить на этот вопрос смогут те клиенты, у которых после посещения автосервисов через какое-то время появилась «вибрация».
Например, из-за некорректной работы по снятию\установке опор двигателя, которые еще называют «подушками»:
— неправильная установка («недотянуты\недоверчены из-за несоблюдения рекомендованных условий сборки, как было написано выше)
— вытекло масло (на некоторых моделях с двигателями GDI )
— старение амортизационного состава (трещины, порывы и т.п)

Да,если немного «недовертеть\недотянуть» болты и гайки, то первое время, возможно, все будет нормально, но впоследствии не исключено, что может появиться и так называемая «вибрация».

Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на авто Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на авто

На вышеприведенных рисунках показан глушитель (слева) и его крепления ( 1-2-3).
Стрелкой показано так называемая «металлическая гофра», глушитель в этом месте должен «ходить».
Скорее всего, что Клиент во время своей поездки на дачу где-то «сел на брюхо», да весьма основательно, потому что глушитель был «подогнут» и «зажат намертво» (впоследствии в разговоре так оно и оказалось. ).
«Гофра» перестала «ходить».
Что получается в таком случае?
Вибрация работающего двигателя должна «гаситься» как и его «подушками», так и «резино-металлической гофрой» глушителя.
Но если же она «зажато намертво», то никакого «гашения вибрации» не будет и «дрожь» двигателя спокойно передается на кузов.
Человек за рулем начинает ощущать «вибрацию».
И никак не может связать ее со своей недавней поездкой.

Вообще-то глушитель частенько становится причиной вибрации:

Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на авто

Посмотрите на этот рисунок, на стрелку. Это так называемая «защита» глушителя.

Действительно, как только двигатель набирал указанные обороты, то по всему корпусу автомобиля начиналась вибрация и была она «интересной»: то нарастала, то затихала, «на месте не стояла».
Автомобиль недавно из Японии, новенький, блестит как и снаружи, так и в моторном отсеке.
Ни сканер, ни какие другие проверки ничего «криминального» не обнаружили.
И совершенно случайно взгляд «зацепился» за некоторую несуразность при «блуждании взглядом» в моторном отсеке:

Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на авто

,- да, это обыкновенный вентилятор (вискомуфта не показана). На приведенном рисунке он со всеми лопастями. Но на этом двигателе одна лопасть была «подломана» и это явилось причиной вибрации при определенных оборотах.
Случай действительно интересный и достоин включения в каталог под названием «Вибрация: причины и истоки ее».

На нижнем рисунке приведен еще один вариант возможного возникновения «вибрации»:

Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на авто

В одной из конференций в Интернете был рассказан довольно интересный, его даже можно назвать «забавный случай вибрации» и способ его устранения, смотрим на фото:

Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на авто

Стрелкой на фото показан винт внутри катушки зажигания ( Mitsubishi ).
Так вот, человек тоже долго страдал из-за «вибрации», как он выражался.
Естественно, он начал искать причину, перебрал, наверное, их множество, но потом каким-то образом «вышел» на этот винт.
Как говорил сам Клиент (цитата из письма): «Но путем опыта было выяснено что именно ЗАКРУЧИВАНИЕ винта до конца, а это 9 оборотов, вибрация появляется
обратно (проверялось несколько раз)!».

» А решение в том, что при закручивании винта до конца не было хорошего контакта шляпы винта с пружиной!»,- что можно посмотреть на рисунке 6:

Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на авто

А теперь настала пора перейти к такому «интересному» вопросу, как : «Что же такое ВИБРАЦИЯ и насколько правильно ее определяет Клиент?».

Посмотрите на фото и самостоятельно ответьте на вопрос: можно ли явление, которое произойдет вследствие выхода из строя этих «девайсов» называться «вибрацией»?

Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на авто Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на авто

Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на авто Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на авто

Источник

Определение вибрации на авто

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Автомобильные транспортные средства

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ И ОЦЕНКИ ОБЩЕЙ ВИБРАЦИИ

Motor vehicles. Methods of measurement and evaluation of general vibrations

Дата введения 2014-09-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт «НАМИ» (ФГУП «НАМИ»)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 56 «Дорожный транспорт»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 ноября 2013 г. N 1895-ст

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2019 г.

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.012 Система стандартов безопасности труда. Вибрационная безопасность. Общие требования

ГОСТ 24346 Вибрация. Термины и определения

ГОСТ ИСО 8041 Вибрация. Воздействие вибрации на человека. Средства измерений

ГОСТ Р 8.714 (МЭК 61260:1995) Государственная система обеспечения единства измерений. Фильтры полосовые октавные и на доли октавы. Технические требования и методы испытаний

ГОСТ Р 52051 Механические транспортные средства и прицепы. Классификация и определения

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 12.1.012, ГОСТ ИСО 8041 и ГОСТ 24346, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 система, влияющая на образование вибрации: Комплекс элементов АТС, который может оказывать влияние на вибрацию, которая воздействует на водителя и пассажиров, при движении АТС.

3.2 элемент системы, влияющей на изменение вибрации: Любой отдельный элемент АТС: элемент упругой подвески кузова, двигателя, коробки передач (силового агрегата), раздаточной коробки, карданного вала, главной передачи, колесных редукторов и т.п.

3.3 масса АТС в снаряженном состоянии: Масса порожнего транспортного средства с кузовом и сцепным устройством в случае автобуса-тягача, либо масса шасси с кабиной, если изготовитель не устанавливает кузов, и/или сцепным устройством.

3.4 общая вибрация: Вибрация, передаваемая на ноги, ягодицы и спину водителя и пассажиров АТС.

4 Обозначения

В настоящем стандарте применены следующие условные обозначения:

— индекс, используемый для обозначения корректированного виброускорения;

Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на авто

Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на авто

5 Оценка общей вибрации

5.2 При оценке воздействия вибрации на состояние здоровья при положении сидя используют частотные характеристики с коэффициентами в соответствии с ГОСТ 31191.1 (таблица 1, рисунок 1, а):

— ось : Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на авто1,4;

— ось : Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на авто1,4;

— ось : Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на авто1,0.

Влияние на здоровье

Категория транспортного средства и место измерения

Ось для поверхности сидения

Ось z для поверхности сидения

Рабочее место водителя

Ось для поверхности сидения

Ось для поверхности сидения

Ось для поверхности сидения

Ось для поверхности сидения

Рабочее место водителя

Ось для поверхности сидения

Ось для поверхности сидения

Ось для лежащего человека

Пассажирские сидения и место для больного в автомобиле скорой помощи

Ось для поверхности сидения

Ось для поверхности сидения

Ось для поверхности сидения

Ось для поверхности сидения

Ось для лежащего человека

Ось для лежащего человека

Пассажирские сидения и место для больного в автомобиле скорой помощи

Значения основных функций частотной коррекции в третьоктавных полосах частот в соответствии с ГОСТ 31191.1 приведены в приложении А.

Зона предупреждения при оценке общей вибрации на рабочем месте водителя, на пассажирских сидениях и на месте лежащего человека при влиянии вибрации на состояние здоровья человека определяется в соответствии с приложением В ГОСТ 31191.1.

5.3 При оценке воздействия вибрации на степень комфорта при положении сидя и лежа используют частотные характеристики с коэффициентами в соответствии с ГОСТ 31191.1 (таблица 1, рисунок 1, б):

— ось : Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на авто1,0;

— ось : Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на авто1,0;

— ось : Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на авто1,0.

5.4 Оценку влияния на степень комфорта выполняют в соответствии с приложением С ГОСТ 31191.1.

6 Методы испытаний

6.1 Общие требования

6.1.1 При необходимости по требованию стороны, проводящей измерения, изготовителем (заявителем) должно быть представлено техническое описание АТС, приведенное в приложении Б.

6.1.2 АТС, представленное на испытания, должно соответствовать требованиям конструкторской документации, что определяют при его идентификации.

6.2 Средства измерений и регистрации

6.2.1 Средства измерений и регистрации должны соответствовать требованиям ГОСТ ИСО 8041.

При измерениях вибрации в АТС обычно применяют следующие приборы:

Источник

SV 100. Измерение общей вибрации в транспортном средстве

Однако, практика показывает, что измерения общей вибрации в транспорте зачастую выполняются в неких стандартных, «эталонных» условиях. Для этого специально выбираются участки дорог, находящиеся в относительно неплохом состоянии, а измерения выполняются на одной и той же средней скорости. При этом не учитываются такие факторы, как техническое состояние дорожного полотна и его покрытия, реальное изменение скорости движения в транспортных потоках, особенности и манеры управления автомобилем конкретным водителем и т.д. Игнорирование этих факторов приводит как к занижению, так и к завышению оценки воздействия общей вибрации в транспортных средствах.

Развитие персональных виброметров позволило использовать возможности систем ГЛОНАСС/GPS для местоопределения транспортного средства, определять в любой момент скорость его движения, связать эту информацию с уровнями вибрации, построить на карте маршрут движения автомобиля и с помощью цветовой гаммы отобразить действующие в каждой точке маршрута уровни вибрации.

Метод измерения

Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на автоВ данной работе анализировался результат измерения, выполненный новейшим персональным виброметром, анализатором спектра SV 100, производства фирмы SVANTEK (Польша) – Рис 1.

SV 100 соответствует требованиям, предъявляемым к виброметрам в ГОСТ ИСО 8041-2006 [2], и предназначен для выполнения измерений общей вибрации на рабочих местах как в стационарных объектах при установке на металлическую платформу, так и в транспортных средствах при установке на сидении водителя, в соответствии с методикой измерений ГОСТ 31319-2006 [1]. Прибор выполняет одновременные измерения вибрации по осям X, Y, Z трехосевым акселерометром, созданным на базе MEMS технологий.

Помимо измерения стандартных корректированных одночисловых значений awx, awy, awz и многих других, прибор выполняет анализ сигналов в 1/1 и 1/3 октавных спектрах с одновременной записью временной истории всех параметров с очень коротким шагом записи (от 100 мс).

Для правильной оценки воздействия вибрации за рабочий день прибор обладает детектором присутствия человека на рабочем месте, позволяющим выявлять и фиксировать периоды времени, когда человек находился на сидении транспортного средства, а когда отсутствовал. Через беспроводной порт Bluetooth SV100 может подключаться к другим устройствам (компьютеру, планшету, смартфону) и обмениваться с ними данными.

Измерения выполнялись на рабочем месте (сидении) водителя автомобиля Mercedes Sprinter, который двигался по одному из рабочих маршрутов по городским дорогам общего использования. В процессе измерений виброметр SV100 через беспроводной порт Bluetooth постоянно поддерживал связь со смартфоном водителя, который, в свою очередь, был подключен к системе определения координат ГЛОНАСС/GPS, обеспечивая в реальном времени корреляцию результатов измерения вибрации с координатами местоположения автомобиля и скоростью его движения. Общая длительность измерения составила 3 часа 39 минут 17 секунд. Это время было поделено на пятиминутные интервалы времени, на которых результат измерения усреднялся и записывался в память прибора. Информация о дате и длительности выполненного измерения, а также о настройке прибора, приведена в таблице на Рис.2.

Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на авто
Рис. 2. Информация о настройке прибора SV100

По окончании измерений все эти данные были переданы в программное обеспечение «Помощник» для дальнейшей последующей обработки.

Результаты измерений

Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на авто
Рис.3. Маршрут движения

Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на авто
Рис. 4. Результаты измерения корректированного виброускорения по осям X, Y, Z и скорости движения автомобиля

Видно, что на сидении водителя доминирующей является вибрация по оси Z. На маршруте автомобиль делал две остановки, водитель дважды покидал свое рабочее место, а скорость автомобиля на некоторых участках достигала 110 км/ч.

Анализируя соотношение скорости движения и уровней вибрации на сидении водителя, можно сделать вывод, что вибрация практически не зависит от скорости движения транспортного средства, а определяется, в первую очередь, состоянием дорожного покрытия. Максимальные уровни вибрации воздействовали на водителя в моменты времени, когда скорость автомобиля составляла 50-70 км/ч.

Максимальные уровни вибрации и соответствующий им участок дороги показаны на Рис. 5

Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на авто
Рис. 5. Участок дороги с максимальными уровнями вибрации

На графике главных результатов выделены два пятиминутных интервала времени, в течение которых водитель получил максимальное воздействие вибрации составляющее 113,4 дБ. Соответствующий им участок дороги показан на карте Рис.5. Красным цветом показаны участки с максимальным воздействием вибрации.

В том, что увеличение вибрации напрямую связано с техническим состоянием дорожного полотна, можно убедиться по спектрограмме 1/1 октавного спектра.

Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на авто
Рис. 6. Спектрограмма движения автомобиля по плохому участку дороги в одном направлении

Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на авто
Рис.7. Спектрограмма движения автомобиля по плохому участку дороги в обратном направлении

Вибрация на выделенных участках имеет ярко выраженные низкочастотные и высокочастотные составляющие, что характерно для контакта колеса транспортного средства с трещинами, ямами и другими артефактами плохого дорожного покрытия.

Полученные данные были использованы для оценки воздействия вибрации на водителя при движении по указанному маршруту. Вычисления выполнялись с использованием программного обеспечения «Помощник», которое автоматически исключило из расчета результаты, когда водитель отсутствовал на рабочем месте. Результат вычисления представлен на Рис. 8.

Определение вибрации на авто. Смотреть фото Определение вибрации на авто. Смотреть картинку Определение вибрации на авто. Картинка про Определение вибрации на авто. Фото Определение вибрации на авто
Рис.8. Расчет сменного воздействия общей вибрации на водителя с учетом периодов времени его отсутствия на рабочем месте

Выводы

Применение систем глобального местоопределения (ГЛОНАСС/GPS) позволило контролировать скорость движения транспортного средства, связать эту информацию с уровнями вибрации, построить на карте маршрут движения автомобиля и с помощью цветовой гаммы отобразить действующие в каждой точке маршрута уровни вибрации. Это, в свою очередь, позволило выявлять участки дорог, при движении по которым на водителя воздействует повышенная вибрация.

Уровни вибрации на рабочем месте водителя напрямую связаны с техническим состоянием дорожного покрытия и мало зависят от скорости движения автомобиля.
Применение дополнительных технических средств, таких, как анализ спектрограммы, позволяет идентифицировать причины повышения вибрации на рабочем месте водителя.

Приборы упоминающиеся в статье

SV 100

Трёхканальный виброметр, анализатор спектра

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *