Введение к работе
Актуальность темы. В условиях агропромышленного комплекса одним из путей повышения уровня надежности машин является полное использование ресурса деталей за счет своевременного технического обслуживания, качественной организации ремонтных воздействий с применением прогрессивных технологических процессов восстановления формы деталей и посадок соединений. Особенно важно повышение надежности уборочной техники, от работы которой зависит сохранение биологической ценности, своевременность и качество уборки возделываемых пищевых и кормовых культур. Хозяйства Дальнего Востока в большинстве своем ориентированы на выращивание риса и сои. Однако проведение полевых работ на переувлажненных почвах требует использование уборочных и транспортных машин на гусеничном ходу. Высокая металлоемкость, значительные нагрузки на детали, механический состав и кислотность почвы определяют высокую скорость изнашивания сопрягаемых поверхностей ходовой части и, как следствие, увеличение объема ремонтно-обслуживающих работ. Таким образом, научная организация диагностических и ремонтных операций при централизованном ремонте гусеничного движителя рисозерноуборочных комбайнов с применением прогрессивных технологий в условиях вышеуказанного региона является современной и актуальной задачей.
Работа выполнена в рамках Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 годы, программ «Стратегия машинно-технологической модернизации сельского хозяйства России на период до 2020 года», «Концепция развития аграрной науки и научного обеспечения агропромышленного комплекса Российской Федерации на период до 2025 года», в соответствии с программами научно-исследовательских работ ФГОУ ВПО Приморская ГСХА в период 1989-2004 гг., ФГОУ ВПО МГАУ в период 2005-2008 гг., а также Приморской опытной станции по мелиорации почв и рациональному использованию мелиорируемых земель по теме «Обоснование способов повышения надежности рисозерноуборочных комбайнов в условиях Дальнего Востока» № Г Р 01.920001904 в период 1991-1995 гг.
Цель работы. Разработка научно обоснованного комплекса мероприятий по совершенствованию диагностирования и ремонта гусеничного движителя рисозерноуборочных комбайнов в условиях Дальнего Востока.
Объект исследований. Технологии и средства диагностирования и ремонта гусеничного движителя рисозерноуборочных комбайнов в условиях Дальнего Востока.
Предмет исследований. Количественные и качественные показатели надежности соединений гусеничного движителя рисозерноуборочных комбайнов в условиях Дальнего Востока.
Научно-техническая гипотеза. Возможность теоретического обоснования и практической реализации мероприятий по повышению надежности гусеничного движителя рисозерноуборочных комбайнов за счет совершенствова-
ния операций диагностирования, разработки и применения прогрессивных технологических процессов ремонта соединений и восстановления наиболее изнашиваемых деталей.
Методологические и теоретические основы исследования. Работы отечественных и зарубежных ученых в области теории функциональных систем, имитационного моделирования, системный и комплексный подходы, а также прикладные исследования по технологиям диагностирования, ремонта и восстановления сельскохозяйственной техники.
Достоверность результатов обеспечена использованием обоснованных теоретических и экспериментальных методов, применением классического аппарата имитационного и математического моделирования, а также результатами использования разработанных технологий формирования технологического уровня и эффективности технического сервиса деталей гусеничного движителя рисозерноуборочных комбайнов.
Научная новизна исследований заключается в том, что впервые:
определены показатели надежности рисозерноуборочных комбайнов в целом и его отдельных агрегатов в условиях Дальнего Востока.
экспериментально определены нагрузки в соединении гусеничной цепи «втулка-палец»;
теоретически обоснованы, разработаны и экспериментально апробированы технологические методы диагностирования цепи гусеничного движителя в эксплуатационных условиях;
разработана методика расчета допуска и отклонений замыкающего звена цепи гусеничного движителя в зависимости от изнашивания ее элементов;
теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены режимы термопластического деформирования (ТПД) втулки гусеничной цепи движителя;
теоретически обоснованы режимы технологических процессов ремонта, основанных на изменении размерного состояния и способствующих комплексному устранению нарушений формы поверхностей, оптимизации сборочных посадок деталей с разработкой для этих целей технологической оснастки и средств повышения износостойкости;
теоретически описан и представлен в виде аналитической зависимости процесс «изнашивания-восстановления» трущихся соединений трансмиссии движителя в зависимости от концентрации металлоплакирующей присадки в смазочном материале.
Практическая значимость состоит в создании технологической документации, оборудования, оснастки и материалов для выполнения диагностических и ремонтных работ: устройств для диагностирования гусеничной цепи и де-фектации ее составных элементов (RU 46845); ресурсосберегающей технологии восстановления втулок гусеничной цепи ТПД, использующей устройство для нагрева и штампы, позволяющие за один ход осадки восстанавливать наружный и внутренний диаметр; технологической среды для финишной антифрикционной безабразивной обработки (ФАБО) деталей (R[/2331718); металлоплакирующей присадки к смазочным материалам (RU 2344165); порошково-
го материала для индукционной наплавки деталей движителя (решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2008132983 от 13.08.2008 г.).
Пути реализации работы. Результаты исследований использованы на ре-монтно-технических и эксплуатирующих предприятиях, а также в учебном процессе при преподавании дисциплины «Ремонт и надежность машин».
Внедрение результатов исследований. Результаты исследований внедрены на ОАО «Уссурийский комбайноремонтный завод», ОАО «Уссурийский авторемонтный завод». Процесс диагностирования гусеничных цепей принят к выполнению при проведении ТО комбайнов в ряде сельскохозяйственных предприятий Приморского и Хабаровского краев. Научные и методологические основы разработанных технологий восстановления деталей используются в учебном процессе ряда сельскохозяйственных вузов.
Апробация. Основные положения работы доложены, обсуждены и одобрены на: заседаниях НТС Приморского производственного объединения Гос-комсельхозтехника (Владивосток, 1985) Уссурийского комбайноремонтного завода (Уссурийск, 1985, 1987), научно-производственных конференциях (НПК) профессорско-преподавательского состава и аспирантов Приморского СХИ (Уссурийск, 1981-1989) и ФГОУ ВПО МГАУ (Москва, 2005-2008), НПК Сибирского отделения ВАСХНИЛ и ДВО АН СССР «О совершенствовании научного обеспечения развития агропромышленного комплекса страны» (Владивосток, 1988), международных научно-практических конференциях (МНПК) «Актуальные проблемы ремонта и эксплуатации сельскохозяйственной техники» (Москва, ГОСНИТИ, 1988), «Ресурсосбережение-XXI век» (Санкт-Петербург, 2005), «Научные проблемы развития ремонта, технического обслуживания машин, восстановления и упрочнения деталей» (Москва, ГОСНИТИ, 2005, 2007), «Актуальные проблемы вузовской агроинженерной науки» (Москва, МГАУ, 2005), «Современные проблемы технического сервиса в АПК» (Москва, МГАУ, 2007), «Научные проблемы развития автомобильного транспорта» (Москва, МГАУ, 2008), «Инновации в области земледельческой механики» (Москва, МГАУ, 2008), «BALKANTRIB-200S» (Болгария, Соцопол, 2008), «MiTech '09» (Чехия, Прага, 2009), «Инновации в образовании и науке» (Москва, МГАУ, 2009); международных симпозиумах «INTERTRIBO-2006» (Словакия, Высокие Татры, 2006), «BALTTRIBO-2007» (Каунас, 2007); «Мировое сельское хозяйство: современное состояние, актуальные проблемы и тенденции развития» (Уссурийск, 2007); международной научной сессии «Агроте-хинновации в АПК» (Москва, 2006); НПК специалистов и молодых ученых аграрных вузов и научных учреждений Дальнего Востока (Уссурийск, 2002-2006), межрегиональной НПК «Автомобильный транспорт Дальнего Востока и Сибири» (Хабаровск, 2005), НПК «Молодые ученые - агропромышленному комплексу Дальнего Востока» (Уссурийск, 2006); заседании рабочей группы по распределению и совершенствованию сельскохозяйственной техники при департаменте сельского хозяйства и продовольствия Администрации Приморского края (Владивосток, 2005); расширенных заседаниях Ученого совета факультета механизации Приморского СХИ (Уссурийск, 1989), Ученого совета ПГСХА (Уссурийск, 2004-2007 гг.), кафедр «Надежность и ремонт машин» и
«Эксплуатация и ремонт машин» (Уссурийск, ПГСХА, 1991-2006), расширенном заседании кафедры «Сопротивления материалов» (Москва, МГАУ, 2009).
Технология и материалы были представлены и удостоены диплома на международных автомеханических салонах «Интеравтомеханика-2007», «Ин-теравтомеханика-2008» (Москва, «Крокус Экспо»), международной экспозиции «Биоэнергетика-2006» (Москва, «Крокус Экспо»), российской агропромышленной выставке «Золотая осень-2006» (Москва, ВВЦ), выставке «Инновационные технологии и научные разработки предприятий САО - городу» (Москва, ЦНИИатоминформ, 2006), а также на выставках научно-технических достижений в ФГОУ ВПО МГАУ и ФГОУ ВПО «Приморская ГСХА».
Публикации. Результаты исследований отражены в 78 печатных работах, в том числе семи статьях в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для публикации основных результатов диссертации на соискание ученой степени доктора наук, пяти монографиях, а также в описаниях трех патентов.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 350 страницах, включает введение, пять глав, общие выводы, список литературы из 400 наименований. Текстовое изложение сопровождается 148 рисунками, 34 таблицами и приложениями на 79 страницах.
