Здесь под техническим состоянием понимают типовые внутренние свойства транспортной машины, меняющиеся при ее эксплуатации и характеризующие соответствие или нет качеств техническим требованиям, предусмотренным документацией. Техническое диагностирование позволяет заблаговременно определять узлы и детали, нуждающиеся в ревизии или ремонте, что приводит к снижению трудоемкости и затрат на ТО и ремонт, повышает качество ремонта и срок службы элементов машины и ее в целом.

Техническое диагностирование решает ряд последовательных задач, среди них: определение технического состояния машины при ее нормальной работе, в результате чего машину относят к одному из возможных технических решений; обнаружение причин (дефектов), вызвавших либо разрушение деталей или узлов, либо снижение работоспособности машины или неправильное функционирование какой-то системы; сбор и накопление соответствующих данных, необходимых для прогнозирования остаточного ресурса или оценки вероятности безотказной работы машины на межконтрольный период.

Решение приведенных задач позволит значительно снизить затраты на ремонт и обслуживание транспортных машин, обеспечить минимальные затраты на поддержание технического состояния машины на всем протяжении ее эксплуатации.

Техническое состояние транспортной машины в процессе ее эксплуатации проявляется в различных формах посредством ряда признаков: структурного характера, проявляющиеся в сохранении соответствующих зазоров между подвижными деталями, допустимых осевых и радиальных перемещений свободного хода, натяга при насадке деталей и т. д.; функционального характера, характеризующего общее функционирование машины, проявляющиеся в падении мощности, увеличении расхода энергии и топлива, снижение тяговой способности и т. д.; сопутствующих рабочих параметров машины, возникающих при ее работе и характеризующих техническое состояние машины — шум, вибрацию, температуру и т. д.

Любой из приведенных параметров может быть диагностическим, так как в процессе работы транспортной машины он может меняться в значениях, соответствующих отработанному ресурсу машины. Таким образом, зная значение того или иного параметра на данный период, мы можем судить о техническом состоянии машины или ее узла.

Техническое диагностирование — составная часть технического обслуживания машины, так как при правильном его проведении можно с большой точностью установить необходимость того или иного вида ремонта. Имеют место случаи, когда плановые ремонты, предусмотренные в ППР, не всегда оказываются необходимыми. Проведение таких ремонтов приводит к перерасходу запасных частей, потери рабочего времени и других видов материальных затрат, а также к неоправданному простою оборудования.

С другой стороны техническое диагностирование может подсказать необходимость проведения более раннего ремонта, что позволит исключить аварийную ситуацию в работе машины, а заодно и неоправданные расходы на проведение аварийного ремонта. В условиях эксплуатации транспортных машин и оборудования используют два вида технического диагностирования: общее Д-1 и поэлементное Д-2.

Общий вид диагностирования имеет своей целью определить общее состояние машины и заключается в проверке работоспособности и правильного функционирования общего параметра (потери мощности, снижения производительности и экономичности и т. д.). Направлен этот вид диагностирования на решение вопросов по выработке мероприятий по поддержанию рабочих характеристик машины, выявлению необходимости проведения профилактических работ (регулировку и настройку отдельного узла), исключающих снижение производительности машины, эффективности и качества работы. При Д-1 машины с пневмоприводом (например, проходческие вагоны) необходимо проверить на массовый расход воздуха; частоту вращения выходного вала пневмопривода; мощность привода; скорость вращения приводного вала скребкового конвейера;
в гидросистеме на продолжительность рабочего цикла по подъему и опусканию кузова вагона.

Самоходные машины с дизельным приводом. По двигателю на продолжительность пуска двигателя; мощность, массовый расход топлива; герметичность системы смазки; по гидросистеме на продолжительность рабочего цикла; по механизму хода на: величину тормозного пути; давление воздуха в шинах; по трансмиссии на усилие в рычагах и педалях управления приводом машины; усилие на ободе рулевого колеса и люфт в рулевом управлении и т. д.

Поэлементное диагностирование Д-2 проводят для определения технического состояния узла или сборной единицы транспортной машины. В данном случае используется частное параметра, характеризующее неисправность сборочной единицы или отдельной детали.

При Д-2 практически для всех транспортных машин есть много общих исследований, которые можно обобщить в отдельные группы по состоянию: подшипниковых узлов (конвейеров, скреперных лебедок, самоходных машин и т. д.); накладок тормозных колодок (локомотивов, конвейеров и т. д.); зазоров между смежными подвижными деталями; деталей соединитель-пых элементов (соединительных и фиксирующих муфт, деталей передачи крутящего момента и других усилий и т. д.).

В целом следует, что при проведении диагностирования Д-1 и Д-2 можно установить реальные сроки ТО, ремонта машин и замены деталей, а также прогнозировать ресурсы работы транспортных машин.

В качестве оборудования для технического диагностирования транспортных машин используют передвижные и стационарные диагностические установки (станции), оборудованные необходимым оборудованием. В частности для диагностирования самоходных установок и погрузочно-доставочных вагонов используют передвижные диагностические станции, смонтированные на шасси автомобилей ГАЗ-бЗ и ГАЗ-69. В качестве диагностического оборудования используют следующие приборы: прибор для контроля гидросистемы КИ-1097Б, линейку (1—300), секундомер, ампервольтметр Ц4312, измеритель люфтов КИ-4813, приспособление для замера и проверки зазоров в подшипниках КИ-4850 и К.И-4943, устройство для износа цепей КИ-8913, фотометрический прибор для определения загрязненности рабочей жидкости, динамометр пружинный ДПУ-002-1.

Кроме того, в качестве диагностического оборудования используют более простые предметы и инструменты: щупы, индикаторы, свинцовую проволоку и т. д.

Например, при контроле степени износа зубьев боковые зазоры в зубчатых передачах редукторов измеряют щупами, индикаторами или свинцовой проволокой. В последнем случае, подбирают проволоку диаметром несколько большим, чем зазор. Затем ее смазывают техническим вазелином и, изготовив из нее П-образную скобу, одевают на зуб. Суммарная толщина сплющенных частей проволоки с обеих стороЦ зуба определяет величину бокового зазора. Полученная толщина отпечатка на проволоке со стороны торца зуба определяет радиальный зазор. Суммарный износ зубчатых колес можно установить величиной мертвого хода редуктора, измеряемого с помощью специального устройства УДТ, разработанного ДонУГИ, В этом случае устройство закрепляют на входном валу редуктора, выходной вал которого при этом заторможен. Рукояткой устройства входной вал поворачивают в любую сторону до полного выбора мертвого хода, а шкалу угломера устанавливают в нулевое положениё. Затем входной вал проворачивают в обратную сторону и тю шкале угломера отсчитывают суммарную величину мертвого хода.

Диагностирование конвейеров с цепным тяговым органом. Для этого вида транспортных машин устанавливают следующие параметры диагностирования.

Диагностирование рабочего органа конвейе-р а. Рабочие органы данных конвейеров воспринимают значительные знакопеременные нагрузки, возникающие от неравномерной загрузки конвейера, попадания горной массы между цепями и бортами конвейера, вызывая их заклинивание. Кроме того, транспортирование абразивного груза приводит к интенсивному изнашиванию тяговых органов.

Наибольшему изнашиванию подвергаются звенья цепей, проушины и пальцы в местах соединения звеньев, скребки.

Основной параметр при диагностировании рабочего органа конвейера с учетом технического состояния сборочных единиц— общее удлинение тяговых цепей и перекос скребков. Натяжение тяговых цепей проверяют специальными измерителями, перекос скребков можно определить с помощью рейки и масштабной линейки. Техническое состояние тяговых цепей характеризует величина износа пальцев и проушин звеньев цепи, удлинение звеньев, его определяют по суммарному износу установленного определенного количества звеньев путем замера с помощью масштабной линейки.

Диагностирование концевых станций. Изменение параметров тяговых цепей (шага) и зубьев звездочек приводит к появлению значительных знакопеременных нагрузок в тяговых цепях, вызванных нарушением плавности входа зубьев , зацепление со звеньями цепей. Кроме того, происходит всплы-ание цепей на концевых станциях, что может привести к сходу тяговых цепей со звездочек. Основной параметр при диагностировании станции — изменение параметров зубьев звездочек и зазоров в подшипниках опор натяжного вала натяжной станции Износ зубьев звездочек проверяют мерительным инструментом.

Диагностирование привода конвейера. Основной объект диагностирования — редуктор привода конвейера. Здесь сосредоточено большое количество зубчатых пар, шпонные и шлицевые соединения. Износ зубьев шестерен сопровождается повышением уровня шума и вибрации. Причем износ одних деталей приводит к фиксированному износу других вследствие перераспределения нагрузок между ними. Для определения технического состояния редуктора в качестве диагностических используют следующие параметры: люфты в элементах пар зацепления; изменение температуры во времени в области размещения зубчатых пар; виброакустические сигналы, возникающие во время работы конвейера в области редуктора; наличие побочных продуктов в масле, находящихся в картере редуктора.

Величину люфта в зубчатых парах можно анализировать, замерив угол свободного поворота элемента зубчатой пары.

Изменение температуры определяют при постоянном нагрузочном режиме. Сам процесс ее изменения делят на неустановившуюся и установившуюся части. Первая состоит из неупо-рядочного нагрева, характерного в начальный период работы машины, вторая — при рабочем режиме.

Если интенсивность нарастания температуры выше эталонной, то это свидетельствует о переходе механической энергии в тепловую, что характерно при нарушении параметров зубчатых пар. Температуру измеряют термисторными термометрами.

Виброакустические сигналы возникают при соударении элементов зацепления или появлении зазоров в подшипниковых узлах. Соударяются элементы зацепления при повышенном износе зубьев. В этом случае для анализа износа строят графики нормативных уровней виброакустических сигналов по результатам замеров, произведенных на нормальной работающей транспортной машине и их считают эталонными. Техническое состояние редуктора после определенного периода эксплуатации конвейера анализируют сравнивая график уровня виброакустических сигналов, построенный на полученных данных, с эталонными. Оценивают виброакустические сигналы устройством УВК-1.

Для оценки технического состояния редуктора широко используют метод, основанный на анализе масла. В результате эксплуатации трущиеся поверхности изнашиваются и продукты износа попадают в масло, загрязняя его. Суть технического диагностирования заключается в оценке примесей в масле по количественному и качественному критериям.

Качественный анализ дает более приблизительную оценку, так как масло может загрязняться примесями в результате изнашивания деталей продуктами изнашивания, пылью, продуктами самого разложения масла.

Количественный метод более точен и осуществляется с помощью спектрального анализа или калометрическим и индукционным методами.

Спектральный анализ основан на изучении спектра, получаемого при сжигании масла в зоне электрической дуги и регистрации его с помощью фотоэлектрических датчиков. Оценку ведут сравнивая полученный спектр с эталонным. При диагностировании используют спектрографы ИСП-30, МФС-3, МФС-5 и фотокалориметр ФЭК-М.

Диагностирование скреперных лебедок. Основной объект диагностирования скреперных лебедок — планетарный редуктор. В качестве диагностических параметров принимают виброакустические сигналы. Процесс диагностирования подобен описанному ранее.

Диагностирование гидросистем в элементах конструкции транспортных машин. Объект диагностирования — изменение давления и расхода жидкости, вызванное утечкой рабочей жидкости в гидросистеме. Причина этого—износ деталей как гидроцилиндра, так и гидропривода, неправильная регулировка гидросиловой аппаратуры. Контролируют изменяющиеся параметры пьезоэлектрическими преобразователями типа ЛХ600, ЛХ604, ЛХ608 и манометрами типа М1М.

Для измерения подачи рабочей жидкости применяют расходомеры: струйные, электромагнитные, ультразвуковые, тахометрические и т. д.

При длительной эксплуатации транспортного оборудования постоянно изменяется его техническое состояние. От технического состояния всей машины зависят ее основные параметры: производительность, устойчивость работы, техника безопасности и т. д.

В связи с этим целесообразно знать техническое состояние транспортной машины как в момент ее работы, так и в будущем. Используя метод прогнозирования можно установить целесообразность проведения в будущем соответствующих мероприятий по восстановлению работоспособности транспортной машины. Прогнозирование при известных нормативных значениях диагностических параметров позволяет определить остаточный ресурс транспортной машины.

Остаточный ресурс — это наработка до предельного изменения параметра технического состояния после диагностирования.