STUDIUM DIAGNOZOWANIA STALOWYCH OBRĘCZY KÓŁ

Praca jest poświęcona problematyce poszukiwania i doboru parametrów opisujących stan techniczny stalowej obręczy koła, z uwzględnieniem cech drganiowych i geometrycznych obręczy. Takimi parametrami są: wartość dyspersji częstotliwości drgań własnych, wartość dyspersji modalnego współczynnika tłumienia oraz wartość bicia stóp obręczy koła. W celu ich identyfikacji obręcz powinna być pozbawiona opony i umieszczona na stanowisku diagnostycznym wyposażonym w czujniki drgań, kąta obrotu oraz do pomiaru bicia stopy obręczy. Stan obręczy identyfikowany jest podczas jej drgań swobodnych, dlatego stanowisko powinno być wyposażone we wzbudnik drgań mechanicznych.

Przeanalizowano podstawy teoretyczne i praktyczne procesu funkcjonowania stalowej obręczy koła w strukturze pojazdu samochodowego. W wyniku przeprowadzonych badań klasyczny model matematyczny drgań stalowej obręczy koła – opisany równaniem ruchu układu o jednym stopniu swobody z tłumieniem lepkościowym – zastąpiono modelem numerycznym opartym na metodzie elementów skończonych (MES), co umożliwiło uwzględnienie złożonej geometrii i rzeczywistych warunków brzegowych, a tym samym uzyskanie bardziej wiarygodnych wyników symulacji.

Zastosowanie fuzji danych pozyskanych z modeli analitycznych (matematycznego, modalnego, MES) i modeli symptomowych (wyników badań laboratoryjnych, literaturowych) pozwoliło na opracowanie modelu diagnostycznego w postaci binarnej macierzy diagnostycznej obręczy koła. W wyniku przeprowadzonych badań eksploatacyjnych (laboratoryjnych i terenowych) zidentyfikowano proces zużycia i parametry stanu to zużycie opisujące, co odzwierciedlono przyjętym modelem diagnostycznym. Analiza uzyskanych wyników badań pozwoliła następnie na opracowanie algorytmu diagnostyczno-prognostycznego stanu stalowej obręczy koła na podstawie zidentyfikowanych parametrów drganiowych i geometrycznych. Wynik prac umożliwił opracowanie nowej koncepcji metody identyfikacji i prognozowania stanu technicznego stalowej obręczy koła.
Prezentowana metoda diagnostyczna jest oryginalnym podejściem autora pracy, zarówno ze względu na konstrukcję stanowiska i aparatury pomiarowej, jak i na złożoność modelu matematycznego opisującego procedurę identyfikacji i prognozowania stanu stalowej obręczy koła.