ВОЗМОЖНОСТИ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ И ДИАГНОСТИКИ ПОДВЕСКИ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

  • А.В. Логунов НИЦ супер-ЭВМ и нейрокомпьютеров
  • А. Л. Береснев Южный федеральный университет
Ключевые слова: Транспортное средство, диагностика, подвеска, стук, виброакустический анализа, вейвлет–преобразование

Аннотация

Работа посвящена проблеме диагностирования подвески транспортных средств.
Проблема контроля состояния подвески сейчас наиболее актуально из-за постоянного
роста автопарка и ужесточения требований к безопасной эксплуатации. Своевременный и
точный контроль состояния подвески способен предотвратить выход из строя целых уз-
лов транспортного средства, а также избежать таких серьезных последствий как до-
рожно-транспортное происшествие. В работе подробно рассмотрены современные сред-
ства диагностики, выделены принципы работы, достоинства и недостатки, представлено
обоснование выбора из существующих методов такого, который способен помочь наибо-
лее точно и быстро обнаружить неисправность. С появлением современных технологий
давно известный метод оценки состояния подвески по звуку может стать самым передо-
вым, поскольку исключается человеческий фактор, для обработки сигнала применяется
вычислительная техника анализ звукового спектра в которой осуществляется с помощью
компьютерных технологий. В статье рассмотрены механизмы, которые способны генери-
ровать звуковые сигналы. Предложенный способ диагностики позволяет выделить «полез-
ные» звуки из общего числа шумов подвески, после сравнительного анализа указать на узел
звук которого отличается от эталонного, исправного. Данное решение в диагностике по-
зволяет существенно снизить общую трудоемкость за счет исключения частичной или
полной разборки подвески, как результат несмотря на упрощение, точность обнаружениянеисправностей только возрастет. Целью работы является исследование виброакустиче-
ских сигналов, излучаемых узлами подвески. С помощью датчиков сигналы считываются,
далее происходит математическая обработка на ЭВМ. В результате исследований разра-
ботан способ диагностики, позволяющий обнаружить скрытые дефекты узлов подвески и
определяющий степень износа. Научная новизна состоит в том, что процесс диагностики
становится автоматизированным, все сигналы, снятые датчиками, обрабатывается в
ЭВМ или специальном сканере, на дисплей выводятся информация о состоянии тех или
иных узлов, в отличие от существующих методов, где диагностика осуществляется визу-
ально или на слух, таким образом, становится возможным избежать ошибок.

Литература

1. Rotenberg R.V. Podveska avtomobilya. Kolebaniya i plavnost' khoda [Car suspension. Oscillation
and smoothness]. 3rd ed.
2. Avtomobili i tekhnologii [Cars and technology]. Available at: http://www.autotechnic.su/.
3. Volgin V.V. Diagnostika neispravnostey legkovykh avtomobiley [Diagnostics of malfunctions
of cars]. Moscow: AST: Astrel', 2005, 104 p.
4. Karunina A.L. Konstruktsiya avtomobilya. Shassi: uchebnik dlya vuzov [Vehicle design.
Chassis. Textbook for universities], ed. by dr. of eng. sc. Moscow, 2000.
5. Spravochnik avtomobilista [Directory of the motorist]. Available at: http://www.avtoindent.ru/.
6. Elektronnaya kniga po opisaniyu i remontu klassicheskikh avtomobiley [E-book on the description
and repair of classic cars]. Available at: http://www.vaz2101inf.ru/.
7. Remont, obsluzhivanie ekspluatatsiya avtomobiley polnye tekhnicheskie kharakteristiki.
Diagnostika, elektroskhemy [Repair, maintenance, operation of cars, full technical specifications.
Diagnostics, wiring diagrams]. Available at: http://www.autoprospect.ru.
8. Khoroshiy stuk naruzhu vylezet [A good knock will come out. Available at: http://automotoparty.
ru.
9. Sidorov A.V. Podveska, amortizatory, detali [Suspension, shock absorbers, parts], Za rulem
[Behind the wheel], 2010, No. 12.
10. Davydov A.V. Veyvletnye preobrazovaniya signalov. Kurs lektsiy [Wavelet transformations of
signals. Course of lectures]. Ekaterinburg: UGGU, IGiG, kafedra geoinformatiki, 2005.
11. Beresnev A.L. Beresnev M.A. Vibroaksticheskiy metod diagnostiki dvigatelya vnutrennego
sgoraniya [Vibroactic method for diagnostics of an internal combustion engine],
Mekhatronika, avtomatizatsiya, upravlenie [Mechatronics, automation, control], 2010, No. 6,
pp. 27-32.
12. Guo L.-X., Zhang L.P. Vehicle vibration analysis in changeable speeds solved by
pseudoexcitation method, Received 31 December 2009; Revised 20 February 2010; Accepted
28 August 2010.
13. Czech P., Lazarz B., Madej H., Wojnar G. Vibration diagnosis of car motor engines // Acta
technica corviniensis – bulletin of engineering, 2010.
14. Scheffer C., Girdhar P. Practical machinery vibration analysis and predictive maintenance,
Newnes, 2004.
15. Patel V.N., Tandon N., Pandey R.K. Hindawi publishing corporation advances in acoustics and
vibration, Experimental study for vibration behaviors of locally defective deep groove ball
bearings under dynamic radial load, 2014.
16. Burdzik R., Doleček R. Research of vibration distribution in vehicle constructive, Perner’s
contacts, 2012, pp. 16-26.
17. Wang X. Vehicle noise and vibration refinement, woodhead publishing limited, Cambridge,
2010.
18. Volkswagen of America, Inc.: Noise, vibration, and harshness, self study program, course No.
861503, U.S.A., 2005.
19. Deulgaonkar V.R. Review and Diagnostics of noise and vibrations in automobiles, International
journal of modern engineering research (IJMER), Vol.1, No. 2, pp. 242-246.
20. Gustafsson F. Vibration analysis for speed estimation of wheeled indoor vehicles, Master of
Science thesis in electrical engineering, 2017.
21. Gordon T.J., Bareket Z. Vibration transmission from road surface features – vehicle measurement
and detection, 2007.
22. Bala Raju A., Venkatachalam R. Analysis of vibrations of automobile suspension system using
full-car model, International journal of scientific & engineering research, September 2013,
Vol. 4, Issue 9, pp. 2105-2111.
23. Noise, Vibration, and Harshness NVH, Chrysler academy group, school of technical training,
2011.
24. Sitnik L., Magdziak–Tokáowicz M., Wróbel R. Comparative analysis of the vibrations of a
different kind of engine mounted in the same new motor vehicles, Journal of kones powertrain
and transport, 2011, Vol. 18, No. 4.
25. Dertimanis V.K., Koulocheris D.V. Identification of vehicle suspensions' faults from multichannel
excitation and vibration response measurements, 3'd International conference from
scientific computing to computational engineering, 2008.
26. Konieczny L., Burdzik R. Modern suspension systems for automotive vehicles and their test
methods, Jve international ltd. vibroengineering procedia, 2017, pp. 233-237.
27. Yakovlev A.N. Vvedenie v veyvlet-preobrazovaniya: ucheb. posobie [Introduction to Wavelet
Transforms: textbook]. Novoibirsk: Izd-vo NGTU, 2003, 104 p.
Опубликован
2021-04-04
Выпуск
Раздел
РАЗДЕЛ II. СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЯ