ДОСЛІДЖЕННЯ ДЕФЕКТІВ ДЕТАЛЕЙ АВТОМОБІЛІВ НЕРУЙНІВНИМИ ШУМО-АКУСТИЧНИМИ МЕТОДАМИ

Одним із напрямків наукової роботи кафедри є розробка методології діагностування деталей автомобілів з застосуванням неруйнівних шумо-акустичних методів.

Акустичними методами називають методи, засновані на використанні пружних коливань і хвиль будь-яких частот. Методи, що використовують частоти від 20 кГц до 100 мГц називають ультразвуковими. Акустичні методи неруйнівного контролю поділяють на дві великі групи - активні і пасивні методи .

Активні акустичні методи, в яких застосовують біжучі хвилі, ділять на підгрупи, що використовують проходження, відбиття хвиль і комбіновані методи, в яких застосовують відображення і проходження. Методи проходження використовують випромінюючі і прийомні перетворювачі, розташовані по одну або різні сторони контрольованого вироби. Застосовують імпульсна або безперервне (рідше) випромінювання. Потім аналізують сигнал, що пройшов через контрольований об'єкт.

Пасивні акустичні методи основані на аналізі пружних коливань хвиль, що виникають в самому контрольованому об'єкті. Найбільш характерним пасивним методом є акустико-емісійний метод. Явище акустичної емісії полягає в тому, що пружні хвилі випромінюються самим матеріалом в результаті внутрішньої динамічної локальної перебудови його структури. Такі явища, як виникнення і розвиток тріщин під впливом зовнішнього навантаження, аллотропические перетворення при нагріванні або охолодженні, рух скупчень дислокацій - найбільш характерні джерела акустичної емісії. Контактують з виробом п'єзоперетворювачі приймають пружні хвилі і дозволяють встановити місце їх джерела (дефекту).

Пасивними акустичними методами є вібраційно-діагностичний і шумодіагностичний. При першому аналізують параметри вібрацій будь-якої окремої деталі або вузла за допомогою приймачів контактного типу. При другому - вивчають спектр шумів працюючого механізму, зазвичай за допомогою мікрофонних приймачів.

Для дослідження даного напрямку на кафедрі автомобілі та автомобільного господарства була створена установка для шумо-діагностичного контролю підшипників кочення (рис. 1)

За допомогою акустичних датчиків та комп’ютерної техніки з відповідним програмним забезпеченням записували аудіо-файли; після вимикання установки, проводилось її часткове розбирання з метою заміни підшипників з іншим мастилом.

У ході даної науково-дослідної роботи зроблені висновки, що шумо-діагностичний спосіб неруйнівного контролю являється ефективним методом діагностики підшипників кочення, а також багатьох деталей автомобіля. Він дозволяє:

· виявити дефекти збірки;

· виявляти як поверхневі, так і внутрішні дефекти;

· виявляти і оцінювати рівень дефектів експлуатації, разом з тим

· прогнозувати їх розвиток, причому робити це на початковій стадії.