Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время одним из перспективных путей повышения уровня надежности тракторов, как новых, так и после ремонта, является применение технологий безремонтного увеличения эксплуатационного ресурса механизмов за счет применения геомодификаторов трения типа серпентинита, которые позволяют улучшить рабочие параметры узлов трения. Элементы, входящие в состав добавок, предопределяют возможность повышения долговечности агрегатов трансмиссии за счет повышения качества приработки контактирующих поверхностей, уменьшения сил трения в соединениях и повышения износостойкости рабочих поверхностей деталей в начальный период эксплуатации во время обкатки агрегата. В тоже время, на сегодняшний день отсутствует достоверная информация об изменении параметров динамических процессов в механизмах при применении антифрикционных добавок к трансмиссионному маслу. Поэтому, проблема разработки метода исследования процесса приработки деталей трансмиссии, особенно шлице-вых соединений и зубчатых передач, является актуальной.
Для оценки приработки шлицевых соединений и зубчатых передач предпочтение следует отдавать безразборным способам, так как операции по разборке-сборке искажают характер протекания процесса приработки и изнашивания.
Перспективно применение вибрационного метода диагностирования силовых передач как наиболее универсального, позволяющего с минимальной трудоемкостью оценить состояние в динамике. В области диагностирования зубчатых передач проведено множество исследований по разработке технологий их диагностирования по вибрационным параметрам, которые посвящены изучению влияния эксплуатационных износов и дефектов зубьев шестерен на уровень вибрации передачи.
Однако, применительно к оценке процесса приработки шлицевых соединений и зубчатых передач агрегатов трансмиссии тракторов во время их обкатки, при применении антифрикционных добавок, исследования вибрационной активности передач не проводилось.
Работа выполнена в соответствии с планами научно-исследовательских работ ФГОУ ВПО «Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия» 2005-2010 г.п, № 07.05.25 на выполнение НИР по теме: «Повышение надежности шлицевых соединений».
Цель исследования. Оценка качества обкатки шлицевых соединений и зубчатых передач при применении антифрикционной добавки, в частности антифрикционной ресурсовосстанавливающей композиции (АРВК) по вибрационным параметрам.
Объект исследования. Процесс приработки рабочих поверхностей шлицевых соединений и зубчатых передач трансмиссии тракторов.
Предмет исследования. Закономерности изменения вибрационной активности шлицевых соединений и зубчатых передач при обкатке трансмиссии.
Научная новизна состоит в установлении связи между параметрами шероховатости контактирующих поверхностей, коэффициентом трения и уровнями виброускорений механической передачи, реализация которой позволила:
- определить зависимость изменения виброактивности передачи во время приработки контактирующих поверхностей при применении антифрикционной добавки в трансмиссионное масло;
- установить аналитическую зависимость между уровнем виброускорений зубцовой частоте шпицевого соединения и параметром шероховатости Rmc
Практическая значимость. Обоснован способ оценки эффективности дей вия геомодификаторов трения по характеру изменения вибрационного диагности ского сигнала при обкатке узла трансмиссии, который позволяет:
достоверно провести оценку качества приработки зубчатых передач и ш. цевых соединений трансмиссии;
сократить трудоемкость технической экспертизы трансмиссий тракторов до 20 р
получить годовой экономический эффект за счет применения вибрационні метода диагностирования до 23,7 тыс. рублей (в ценах 2008 года) на o^ диагностированный трактор в зависимости от стоимости используемого а лизатора спектра.
На защиту выносятся:
Параметры и режимы диагностирования шлицевых соединений и зубчат передач.
Закономерности изменения виброактивности шлицевых соединений и з; чатых передач при наличии в смазочном материале антифрикционной , бавки во время обкатки механизма.
Зависимости между параметрами шероховатости шлицев и уровнем ві роускорений шпицевого соединения.
Реализация результатов исследований. Вибрационный метод оценки тех] ческого состояния шлицевых соединений и зубчатых передач трансмиссий тракто] внедрен в ФГУ «Северо-Кавказская машиноиспытательная станция» и применен г проведении государственных приемочных и эксплуатационных испытаний антифр: ционной ресурсовосстанавливающей композиции (АРВК) для агрегатов трансмисс тракторов (задания Департамента научно-технологической политики и образоваї Министерства сельского хозяйства РФ по планам испытаний на 2007 и 2008 годы).
Результаты приемочных испытаний АРВК, в ходе которых установлена : фективность применения АРВК для ускорения процесса приработки шлицевых единений и зубчатых передач и снижения их виброактивности, приняты к внед нию ОАО «Тракторная компания «ВгТЗ» и ЗАО «РТП Зерноградское».
Апробация работы. Основные положения отдельных вопросов и резу таты работы докладывались на научных конференциях: Азово-Черноморсі ГАА (г. Зерноград, 2005-2008 гг.); Ставропольский ГАУ (г. Ставрополь, 2006 Пензенская ГСХА (г. Пенза, 2006 г.); Башкирский ГАУ (г. Уфа, 2007 г.); меж; народных научно-практических конференциях ИМАШ РАН «Трибология - і шиностроению» (г. Москва, 2006, 2008 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в і числе 3 в изданиях, рецензируемых ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, го разделов, заключения, библиографического списка и приложений. Общий объем і ставляет 174 страницы основного текста, 61 рисунок, 9 таблиц, 9 приложений. Бі лиографический список включает 151 источник.
