Разработка метрологического обеспечения процесса диагностирования по параметрам автотранспортных средств (давление в масляной магистра

Федеральное агентство по образованию РФ

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования 

Владимирский  государственный университет

Кафедра УКТР 
 
 
 
 
 
 
 
 

Курсовая  работа по дисциплине:

«Диагностирование автомобилей» на тему:

«Разработка метрологического обеспечения процесса диагностирования по параметрам автотранспортных средств (давление в масляной магистрали)» 
 
 
 
 
 

Выполнила:

студентка группы МиС-107

Ситникова А. С 

Проверил:

Романов В.Н. 
 
 
 
 
 
 
 
 

Владимир 2010

СОДЕРЖАНИЕ: 

1. Введение……………………………………………………………………....3

2. Объект  диагностирования: масляная магистраль………………………..10

3. Выбор СИ……………………………………………………………………..20

4. Разработка методики выполнения измерений…………………………….23

5. Поверка  СИ……………………………………………………………………26

6. Заключение……………………………………………………………………31

7. Список  литературы………………………………………………………….32 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ

    Цель: разработать метрологическое обеспечение процесса диагностирования масляной магистрали для обеспечения требований безопасности автотранспортных средств. 

Термины и определения

    Диагностика – это наука, отрасль знаний, включающая в себя теорию и методы организации процессов (диагнозов), а также принцип построения объектов и средств диагностирования.

    Диагностирование – процесс распознавания состояния объекта диагноза.

    Техническое диагностирование — процесс определения  технического состояния объекта  диагностирования с определенной точностью. Оно способствует:

- повышению  надежности автомобилей за счет  своевременного назначения воздействий   ТО или ремонта и предупреждения  возникновения отказов и неисправностей;

- повышению  долговечности агрегатов, узлов  за счет сокращения количества  частичных разборок;

- уменьшению  расхода запасных частей, эксплуатационных  материалов и трудовых затрат  на ТО и ремонт за счет  проведения последних по потребности  на основании данных диагностирования, проводимого, как правило, планово. 

Задачи технического диагностирования:

Основной  задачей технического диагностирования является сокращение затрат на техническое  обслуживание объектов, и на уменьшение потерь от простоя в результате отказов. 
 
 
 

Методы  диагностирования

В зависимости  от технических средств и диагностических  параметров, которые используют при  проведении диагностирования, можно  составить следующий неполный список методов диагностирования:

• органолептические методы диагностирования, которые основаны на использовании органов чувств человека (осмотр, ослушивание);
• вибрационные методы диагностирования, которые основаны на анализе параметров вибраций технических объектов;
• акустические методы диагностирования, основанные на анализе параметров звуковых волн, генерируемых техническими объектами и их составными частями;
• тепловые методы; сюда же относятся методы диагностирования, основанные на использовании тепловизоров;
• специфические методы для каждой из областей техники (например, при диагностировании гидропривода широко применяется статопараметрический метод, основанный на анализе задросселированного потока жидкости; в электротехнике применяют методы, основанные на анализе параметров электрических сигналов, и т. д.).

    Манометр— устройство, позволяющее определить давление в системе в точке его установки и предназначенное для настройки режимов правильной работы системы.

Типы  манометров:

1. жидкостные
2. поршневые
3. деформационные (с трубчатой пружиной или мембраной)

 

Жидкостный  манометр: состоит из изогнутой в виде буквы U стеклянной трубки 4, примерно до половины заполненной рабочей жидкостью 3. С помощью скобок 1 трубка прикреплена к доске 2, между ветвями трубки размещена шкала 5. Когда давления Р1 и Р2 равны, уровни жидкости в левой и правой ветвях U-образной трубки находятся против нулевой отметки шкалы. При неравенстве давлений, например, Р1>Р2, уровень в левой ветви опустится, а в правой - поднимется. Отсчет нужно производить дважды: от нуля вниз до уровня в левой ветви и от нуля вверх до уровня в правой ветви; полученные значения отсчетов (их сумма равна h) надо сложить. Это рекомендуется делать, поскольку трубки обеих ветвей прибора могут немного отличаться по диаметру. В этом случае жидкость будет опускаться (в левой) и подниматься (в правой) ветвях на неодинаковое количество делений. Значение измеряемой величины (разность давлений Р1 и Р2) определяется по шкале прибора:  
P1-P2=hpg  
р - плотность рабочей жидкости;  
g – ускорение силы тяжести.

Рис.1 Жидкостный манометр 

Поршневые манометры: В этих приборах измеряемое давление определяется по величине нагрузки, воздействующей на поршень определенной площади. Грузопоршневые манометры имеют высокую точность (0,02; 0,05; 0,2) и широкий диапазон измерения (0,1- 250 МПа). Обычно их применяют для градуировки и поверки грузопоршневых манометров. Грузопоршневой образцовый манометр МП-60 (рис. 2), предназначенный для поверки технических манометров с одновитковой трубчатой пружиной состоит из вертикального цилиндра 8 с тщательно пригнанным стальным поршнем 5, на верхнем конце которого закреплена тарелка 7 для укладки образцовых грузов 6, имеющих форму дисков. Воронка 4 служит для заполнения прибора минеральным маслом. Прибор имеет поршневой пресс 1 с манжетным уплотнением. Для установки поверяемых манометров предназначены штуцеры 3 и 10. Игольчатые вентили 2, 9, и 11 служат для перекрытия каналов, вентиль 12 для спуска масла. Создаваемое грузом давление P = m/A, где m - масса поршня с тарелкой и грузом; А - эффективная площадь поршня, за которую принимают сумму площади сечения поршня и половину площади кольцевого зазора между поршнем и цилиндром (обычно А=0,996–1,004см2). Пределы измерения прибора 0 – 6 МПа. Класс точности 0,05.

Рис. 2 Поршневой манометр

Деформационные  манометры: В этих приборах измеряемое давление или разрежение уравновешивается силами упругого противодействия различных чувствительных элементов, деформация которых, пропорциональная измеряемому параметру, через рычаги передается на стрелку или перо прибора. При снятии давления чувствительный элемент возвращается в первоначальное положение под воздействием упругой деформации. Деформационные манометры нашли широкое применение в промышленности, что обусловлено простотой и надежностью конструкции, наглядностью показаний, малыми габаритами, высокой точностью и широкими пределами измерения. В качестве измерительных элементов деформационных манометров и измери-тельных преобразователей давления, разрежения и перепада давлений используют одновитковую трубчатую пружину (рис. 3а), сильфон (рис. 3б), мембранную коробку (рис. 3в), многовитковую трубчатую пружину (рис. 3г), вялую мембрану (рис. 3д), жесткую мембрану (рис. 3е).

Рис. 3 Деформационные манометры

   В трубчатопружинном манометре с одновитковой трубчатой пружиной (рис. 4), получившем наибольшее распространение, чувствительным элементом является трубчатая пружина 2, представляющая собой полую трубку овального или эллиптического сечения, согнутую по дуге окружности. Маленькая ось эллипса трубки расположена параллельно, а°180–270 большая – перпендикулярно плоскости чертежа. Один конец трубчатой пружины жестко соединен с держателем 1, укрепленным винтами в круглом корпусе 3 манометра. Держатель имеет резьбовой ниппель, предназначенный для крепления прибора на трубопроводе или аппарате, в котором измеряется давление. Свободный конец пружины поводком связан с передаточным механизмом 7 , состоящим из зубчатого сектора и сцепленной с ним шестеренки, на ось которой насажена стрелка 4. Для устранения мертвого хода стрелки, вызванного люфтами в соединениях, передаточный механизм снабжен упругим спиральным волоском 5. Внутренний конец волоска крепится на оси стрелки, а внешний – на неподвижной плате механизма. Волосок постоянно прижимает шестеренки со стрелкой в направлении, противоположном перемещению звеньев механизма под действием давления, что устраняет влияние люфтов в соединениях, и стрелка прибора начинает двигаться одновременно с отклонением чувствительного элемента. Под действием давления среды, сообщающийся с внутренней полостью трубчатой пружины, последняя несколько распрямляется, свободный конец перемещается и тянет за собой поводок, который через передаточный механизм вызывает перемещение стрелки по шкале прибора. Раскручивание трубчатой пружины, согнутой по дуге окружности, обусловлено тем, что при подаче давления ее эллиптическое сечение стремиться перейти в круглое. При этом малая ось эллипса, расположенная в плоскости чертежа, увеличивается, и волокна пружины, находящиеся на радиусе r1, переходят на больший радиус r1’, а волокна, находящиеся на радиусе r2, переходят на меньший радиус r2’. Так как длина трубчатой пружины остается неизменной, а один конец ее жестко заделан в держателе, в пружине возникают внутренние напряжения, приводящие к ее раскручиванию и перемещению свободного конца. Последний и, следовательно, стрелка прибора перемещаются пропорционально изменению измеряемого давления, поэтому манометр имеет равномерную шкалу.

Рис. 4 Деформационные манометры

    В данной курсовой работе также применяются  определения, содержащиеся в законе РФ «Об обеспечении единства измерения».

    Закон РФ «Об обеспечении единства измерения» устанавливает следующие основные понятия:

    - единство измерений - это состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах величин и погрешности измерений не входят за установленные границы с заданной вероятностью;

    - измерение - сложный процесс, включающий в себе взаимодействие целого ряда его структурных элементов;

    - калибровка средства измерений (СИ) - совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик и (или) пригодности к применению средства измерений, не подлежащего государственному метрологическому контролю и надзору;

    - контроль - это процесс определения соответствия значения параметра изделия установленным требованиям и нормам;

    - методика выполнения  измерений -  это совокупность  правил,  норм  и требований к методу измерений, средствам измерений, условиям измерений, алгоритм   измерений   и   вычислений,   а также   к   оператору,   выполняющему измерения;  

    - метод измерения - это прием или   совокупность   приемов   сравнения измеряемой    физической    величины    с    ее    единицей    в    соответствии    с реализированными принципами измерения;

    - метрологическое обеспечение - это установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений;

    - метрологические характеристики - это характеристики свойств СИ, которые оказывают влияние на результат измерений, а также его погрешности и предназначены для оценки технического уровня и качества СИ, а также определение результатов измерений и расчетной оценки характеристик инструментальной составляющей погрешности измерений;

    -поверка    средства   измерений  -   совокупность   операций,   выполняемых органами Государственной метрологической службы с целью определения и подтверждения соответствия средства измерений установленным техническим требованиям;