2010/09: Gépjárművek zaj- és rezgésmérése: hibakeresési lehetőségek gépkocsi-szervizekben

GyártásTrend 2010/09, Műszaki diagnosztika rovat

 “Tűzoltás és nagyjavítás helyett” 

Amíg sorozatunk korábbi részei a gyakorlatban alkalmazott és bevált módszerekről számoltak be – amelyeket szinte minden gépkocsifejlesztő és -gyártó cég alkalmaz az egész világon –, a következőkben többnyire a jövőről beszélünk: javasoljuk a szakembereknek, hogy a járművek szervizelésekor is vegyék igénybe a gépkocsik szerkesztése és a prototípus tesztelése során már bizonyított diagnosztikai eszközt, a rezgésanalízist. 

A gépkocsik karbantartása általában meghatározott kilométerfutás után vagy adott időközönként végrehajtott – a gyártó által előírt – műveletsorok összességét jelenti. A karbantartási műveleteket a többéves szerviztapasztalat alapján előre megjósolható hibák kiküszöbölése érdekében állítják össze. E módszer feltételezett hibák elleni védekezésről szól, és hátránya, hogy nem tartalmazza a gépkocsi pillanatnyi műszaki állapotának felmérését. A gépkocsiszerkezetek meghibásodásának egy része véletlenszerűen, de mégsem minden előjel nélkül következik be. Szükség van tehát egy vagy több olyan módszerre, amellyel a meghibásodások bekövetkezését – még a teljes tönkremenetel előtt – előre meg lehet határozni.

Megbízhatósági vizsgálat

A gépkocsik megbízhatóságát mérni kell annak érdekében, hogy nyugodtan, tehát üzemzavar nélkül autózhassunk. Bevezethetünk egy, a forgógépek vizsgálatánál már igen, de a gépkocsik esetén eddig kevéssé ismert fogalmat: a megbízhatósági vizsgálatot, amely a gépkocsi várható meghibásodásainak előrejelzésére és a bekövetkezési valószínűség megadására hivatott. Rezgésméréssel főleg a gépkocsi mechanikus egységeinek pillanatnyi állapotát lehet mérni. Ha pedig a gépkocsi szerkezeteinek rezgésszintjét rendszeres időközönként ellenőrizzük, akkor megállapítható azok kopási (állapotromlási) trendje, és így megbízhatósága, végül a javítás szükségességének időpontja.

Nézzünk meg egy gyakorlati példát! A sebességváltó a legtöbb gépkocsinál csak igen nagy futásteljesítmény után romlik el. Gyakori jelenség viszont az, hogy egyetlen csapágy felmondja a szolgálatot. Ezt a mai karbantartási rendszereknél általában csak akkor veszik észre, amikor a csapágy már szétesett. Ekkorra azonban a sebességváltóban olyan roncsolódások következnek be, amelyek az egész egység cseréjét indokolják.

Mi tehát a megoldás?

Milyen lehetősége van egy szerviznek arra, hogy a soros szerviz alkalmával „belelásson” például a sebességváltóba? Megfelelő műszer nélkül nincs erre mód. Régebben létezett az úgynevezett 2-es szerviz intézménye, amikor meghatározott kilométerfutás után, akár szükség volt rá, akár nem, szétszerelték többek között a sebességváltót annak érdekében, hogy feltárják az esetleges hibákat. Bizonyos hibákat ki lehetett deríteni ugyan ezzel a módszerrel, de sokszor a felesleges szétszerelés okozott későbbi meghibásodást.

A megoldás a sebességváltó rezgésdiagnosztikai vizsgálata, amellyel szétszerelés nélkül megállapítható a sebességváltó-csapágyak és -fogaskerekek állapota. A méréseket rendszeresen, a karbantartási periódusokhoz igazodva célszerű elvégezni. A mérési eredményeket időről időre összehasonlítva meghatározható az egységek romlásának (pl. kopásának) trendje. Ezzel megállapítható például egy csapágy vagy egy fogaskerék cseréjének szükségessége még azelőtt, hogy az egész váltó tönkremenne. Hasonló módon vizsgálható a gépkocsi számos egysége, ami összességében gyakorlatilag nem más, mint a gépkocsi mechanikus részeinek megbízhatósági vizsgálta.

Kezdődő valtóhibás spektrum (forrás: PIM)Külső gyűrű hibaspektrum (forrás: DDC)

Kéziműszer műhelyeknek

A gépkocsik gyártása során nagy gondot fordítanak a zajok és rezgések kiküszöbölésére. Elterjedt egy NVH (Noise Vibration and Harshness) rövidítés, amelynek magyar jelentése zaj, rezgés és durva hangzás. Amíg tehát az ezek javítását célzó módszer a gépkocsik fejlesztése és gyártása során már szinte mindennapos, a szervizgyakorlat nem ezt követi. Az Amerikai Egyesült Államokban, ahol sem a kocsik, sem az utak nem rosszabbak, felismerték ennek jelentőségét, és az autószerelők számára diagnosztikai rezgés- és zajmérő műszereket készítenek. Ilyen például a következőkben bemutatott MTS 4100 rezgés- és zajmérő kéziműszer (NVH Analyzer).

Az MTS 4100 berendezés gépjárműjavító műhelyek számára készült, és nagy segítséget nyújt a gépkocsiknál jelentkező zajok, rezgések, lengések és „morgások” behatárolásában és kiküszöbölésében. A kéziműszerhez tartozó irányított mikrofon és gyorsulásmérők segítségével a hibaforrások könnyen behatárolhatók. A berendezés alkalmas féltengelyek és kardántengelyek kiegyensúlyozására azok felszerelt állapotában. A mérési eredmények elmenthetők és visszajátszhatók, akár közvetlenül a mérés után, akár egy későbbi időpontban. A készülék OBD (On Board Diagnosis) csatlakozón keresztül kommunikál a gépkocsi elektronikus vezérlésével. Így „ismeri” a motor és a kerekek fordulatszámát, és ezek forgásfrekvenciáihoz viszonyítva mutat rá a gépkocsi egyes szerkezetei túlzott rezgésének feltételezett helyére.

MTS4100 (forrás: MTS)

 

A műszer alapfunkciói a következők:

  • rezgés- és zajmérés és annak spektrumanalízise
  • rezgés- és zajmérés a frekvencia (fordulatszám) függvényében vagy idő szerint (vízesésdiagram)
  • gépkocsi rezgésszintjének eloszlása az egyes szerkezetekre viszonyítva (motor, kerekek, hajtáslánc stb.)
  • a valószínűsíthető hibaokok meghatározása (rezgés- és zajforrások)
  • javaslatok a hibaelhárításhoz
  • frekvenciameghatározás stroboszkóplámpa segítségével
  • féltengely- és kardántengely-kiegyensúlyozás (egysíkú, kétsíkú)
  • csapágy- és fogaskerék-vizsgálat
  • lengéscsillapító-vizsgálat

A mérések helye a fenntartásban

Új gépkocsik A gyári vevőszolgálatok estében a fenti megbízhatósági és állapotvizsgálat elvégzésének eredménye a garanciális költségek radikális csökkenésében nyilvánul meg a gépkocsi-üzemeltetők növekvő elégedettsége mellett. A tulajdonosok, üzemeltetők nagyobb mértékben bízhatnak abban, hogy a szervizekben megvizsgált kocsi üzembiztos lesz, azaz nem fogja őket váratlanul cserben hagyni.

Használt gépkocsik Ha olyan szervizben végzik a kocsi karbantartását, ahol az említett vizsgálatokat el tudják végezni, akkor a gépjármű üzembiztos marad, azaz nem fog hirtelen meghibásodni. Különösen igaz ez akkor, ha a garanciaidő lejárta után nem vált szervizt a tulajdonos, illetőleg ha olyan szervizbe jár, ahol a fenti vizsgálatokat rendszeresen el tudják végezni, és a vizsgálatok folyamatossága megmarad.

Írásunk elsődleges célja a hazai autószervizek figyelmének felkeltése. Ha a szűk pénzügyi források miatt nem is az említett műszert, de legalább egy egyszerűbb rezgésmérő kéziműszert mindenképpen érdemes beszerezni valamennyi autószerviznek, ezek akár 150 ezer forint körüli áron is kaphatók már. Többek között az ilyen műszerek segítségével rövid idő alatt összegyűjthetők a szükséges tapasztalatok ahhoz, hogy a gépkocsik nagyobb megbízhatósággal üzemeljenek a rezgésalapú állapotfelmérés alapján végzett javításoknak köszönhetően.

 

Elek Péter, Rahne Eric  (PIM Kft.)
pim-kft.hu
gepszakerto.hu

 

Kapcsolatfelvétel

A publikáció tartalmát szerzői jogok védik, ennek (akár csak részben történő) felhasználása, elektronikus vagy nyomtatott tovább-publikálása csak a forrás és a szerző nevének feltüntetése mellett, valamint a szerző előzetes írásos engedélyének megléte esetén megengedett. A szerzői jogok (Copyright) megsértése jogi következményekkel jár.