Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование технологии обслуживания втулочно-роликовых цепей зерноуборочных комбайнов Щеглов Евгений Владимирович

Совершенствование технологии обслуживания втулочно-роликовых цепей зерноуборочных комбайнов
<
Совершенствование технологии обслуживания втулочно-роликовых цепей зерноуборочных комбайнов Совершенствование технологии обслуживания втулочно-роликовых цепей зерноуборочных комбайнов Совершенствование технологии обслуживания втулочно-роликовых цепей зерноуборочных комбайнов Совершенствование технологии обслуживания втулочно-роликовых цепей зерноуборочных комбайнов Совершенствование технологии обслуживания втулочно-роликовых цепей зерноуборочных комбайнов Совершенствование технологии обслуживания втулочно-роликовых цепей зерноуборочных комбайнов Совершенствование технологии обслуживания втулочно-роликовых цепей зерноуборочных комбайнов Совершенствование технологии обслуживания втулочно-роликовых цепей зерноуборочных комбайнов Совершенствование технологии обслуживания втулочно-роликовых цепей зерноуборочных комбайнов Совершенствование технологии обслуживания втулочно-роликовых цепей зерноуборочных комбайнов Совершенствование технологии обслуживания втулочно-роликовых цепей зерноуборочных комбайнов Совершенствование технологии обслуживания втулочно-роликовых цепей зерноуборочных комбайнов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Щеглов Евгений Владимирович. Совершенствование технологии обслуживания втулочно-роликовых цепей зерноуборочных комбайнов : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.03 / Щеглов Евгений Владимирович; [Место защиты: Всерос. научно-исслед. технол. ин-т ремонта и эксплуатац. машинно-трактор. парка]. - Москва, 2008. - 161 с. : ил. РГБ ОД, 61:08-5/286

Содержание к диссертации

Введение

1 Состояние вопроса, постановка цели и задач исследования 7

1.1 Конструктивные особенности втулочно-роликовых цепей современных машин 7

1.2 Анализ условий эксплуатации цепных передач. Виды и характер износов втулочно-роликовых цепей 15

1.3 Анализ отказов втулочно-роликовых цепей зерноуборочных комбайнов по результатам их испытаний 25

1.4 Анализ технологий обслуживания втулочно-роликовых цепей 31

1.5 Задачи исследования 36

2 Программа и методика исследования 37

2.1 Выбор объектов, материалов и места проведения исследования... 39

2.2 Особенности методики исследования защитных свойств консер-вационных материалов 40

2.3 Методика исследования влияния условий хранения и консерва-ционных материалов на процесс изнашивания втулочно-роликовых цепей 48

2.4 Методика исследования влияния условий хранения и консерва-ционных материалов на усталостную прочность втулочно-роликовых цепей 53

2.5 Методика исследования процесса изнашивания втулочно-роликовых цепей зерноуборочных комбайнов в условиях эксплуатации 58

3 Теоретические исследования 60

3.1 Определение влияния периода хранения на величину снижения ресурса втулочно-роликовых цепей 60

3.2 Определение показателей динамики удлинения втулочно-роликовых цепей 63

3.3 Определение оптимального допускаемого удлинения втулочно-роликовых цепей 67

3.4 Критерии выбора рациональных способов обслуживания втулочно-роликовых цепей зерноуборочных комбайнов 70

Выводы 78

4 Результаты экспериментальных исследований и их анализ 79

4.1 Влияние условий хранения и консервационных материалов на коррозионную стойкость образцов из стали марки Ст.3 79

4.2 Испытание втулочно-роликовых цепей в лабораторных условиях 88

4.3 Исследование втулочно-роликовых цепей на усталостную прочность 91

4.4 Закономерности процесса изнашивания втулочно-роликовых цепей зерноуборочных комбайнов в условиях эксплуатации 94

4.5 Обоснование показателей динамики удлинения цепи 96

4.6 Обоснование оптимального допускаемого удлинения цепи 107

Выводы 119

5 Реализация результатов исследования и их технико-экономическая оценка 121

5.1 Технология обслуживания втулочно-роликовых цепей зерноуборочных комбайнов 121

5.2 Технико-экономическая эффективность технологии обслуживания втулочно-роликовых цепей зерноуборочных комбайнов 127

Выводы 131

Общие выводы и результаты исследования 132

Литература

Введение к работе

Государственная программа развития, сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 годы предусматривает инновационное развитие отрасли, ускоренный переход к использованию ресурсосберегающих и нано-технологий. Сегодня в России разрабатывается программа по нанотехнологиям «Приоритетные направления развития- науки, технологий и техники в Российской Федерации», была одобрена концепция федеральной целевой программы «Развитие инфраструктуры нанотехнологий в Российской Федерации».

В настоящее время, в основу совершенствования технического сервиса положены меры по повышению сопротивляемости старению машин, сохранению имеющегося технического потенциала МТП, поддержанию его работоспособности.

Сельскохозяйственные работы носят сезонный характер и требуют применения узкой-специализации многих машин, которые работают 150-400 ч в год, и если их соответствующим образом не подготовить к эксплуатации, срок службы машин значительно снижается. При хранении на открытых площадках под действием атмосферных осадков (дождя, снега, росы и др.), изменяющейся влажности воздуха, суточных и сезонных перепадов температур, газовых загрязнений воздуха (сернистый и углекислый газы, аммиак и др.), технологических загрязнений (остатки удобрений, ядохимикатов, почвы, продуктов переработки и др.) металлические поверхности деталей (в том числе цепей), сборочных единиц и машин в целом подвергаются коррозии. До 30 % сельскохозяйственных машиш выходят из строя в результате коррозии и снижения усталостной прочности составляющих деталей [3, 5, 11, 19, 31, 39, 42].

В настоящее время более 400 видов мобильных уборочных и других отечественных и зарубежных сельскохозяйственных машин оснащены цепными передачами. Их эффективная работа и надежность в значительной степени зависят от долговечности втулочно-роликовых цепей. Анализ

эксплуатационных данных показывает, что цепные передачи приходят в негодность через 300...400 ч работы, а в ряде случаев и быстрее [69]. С целью обеспечения производительной работы зерноуборочных комбайнов требуется уделять особое внимание втулочно-роликовым цепям, так как они обеспечивают надежное функционирование всех основных рабочих органов, передавая необходимый крутящий момент с одного вала на другой по всей схеме технологического процесса.

Надежность втулочно-роликовых цепей определяется многими факторами: периодичностью ТО, взаимным расположением валов и звездочек, хранением цепей. Изучение изнашивания втулочно-роликовых цепей и их элементов, показали, что комплексными критериями оценки технического состояния цепи служит удлинение ее шага [2, 4, 5, 8, 13, 29, 35, 41, 63, 67 и др]. Для повышения эксплуатационной надежности цепных передач необходимо уделять внимание оценке их технического состояния и обслуживания, увеличению износостойкости и коррозионной стойкости рабочих поверхностей. В настоящее время для применения в сельском* хозяйстве рекомендован широкий перечень расходных материалов, включающий пластичные и жидкие смазки, микровосковые и пленкообразующие ингибированные составы, ингибиторы коррозии. Изучение положения дел с противокоррозионной защитой сельскохозяйственных машин показывает, что инженерно-технические работники, специалисты не в полной мере информированы о существующих особенностях применения и нанесения, защитной и смазывающей эффективности консервационных материалов. Это затрудняет выбор и определение потребностей в защитных составах, активное внедрение в практику достижений науки, широкое применение для смазывания и защиты от коррозии деталей и узлов сельскохозяйственной техники.

Такое решение проблемы использования защитных составов гарантированно открывает путь к обеспечению сельхозтоваропроизводителей большим количеством доступных, эффективных консервационных и одновременно смазывающих материалов.

В основу рабочей гипотезы положен поиск и выявление возможности применения одного наименования консервационного состава при хранении и использовании по назначению втулочно-роликовых цепей и увеличения срока их службы на 50...60 %.

Целью исследования является разработка более эффективного технологического процесса обслуживания втулочно-роликовых цепей при использовании их по назначению и хранении.

Научная новизна работы. Установлены показатели динамики удлинения и оптимального допускаемого значения удлинения цепи в зависимости от применяемого консервационного материала, определены критерии выбора рациональных способов обслуживания цепей зерноуборочных комбайнов.

Объектами исследования являются новые консервационные материалы: Росойл-700, Росойл-710, Росойл-Оремин, И-20+АКОР-1(10 %), Маякор, НГ-222А, присадка АРВК - антифрикционная ресурсовосстанавливающая композиция, А1(ООН) - окись гидроокиси алюминия (бемит); втулочно-роликовые цепи марки ПР-19,05-3180.

Реализация результатов исследования. Основные результаты исследования внедрены на предприятиях АПК Каширского района Московской обсласти: ЗАО «Ледово» и ЗАО «Русское поле».

Апробация работы. Основные положения и результаты исследования доложены, обсуждены и одобрены на научно-технических конференциях ГНУ ГОСНИТИ, ФГОУ ВПО МГАУ им. В.П. Горячкина и ФГНУ «Росинформагротех» в 2005...2007 годах.

Анализ отказов втулочно-роликовых цепей зерноуборочных комбайнов по результатам их испытаний

Многолетними исследованиями установлено [52, 77, 78, 81], что цепные передачи являются узлами наиболее подверженные коррозии. Систематизация повторности дефектов показывает, что самый распространенный из них — полная коррозия или появление ее на отдельных элементах (табл. 1.3).

Эксплуатационные исследования [1, 69] подтверждают, что цепные передачи изнашиваются и нередко разрушаются в зоне соединительных звеньев, которые имеют неодинаковую вытяжку сторон, в результате чего происходит перекос и разрыв цепи. Этому способствуют нарушения плавности хода и появление ударных нагрузок.при ослаблении цепей. Причина в том, что происходит коррозионное схватывание в шарнире цепи, выполненного с высокой точностью, но работавшего при скудной смазке (либо вообще без смазки): Таким образом, одним из наиболее часто- встречающихся отказов комбайнов является выход из- строя механических передач, в частности, втулочно-роликовых цепей.

Анализ номенклатуры отказов показал, что более 50 % отказов приходится на постепенные отказы, которые по характеру проявления можно разделить на следующие категории: ослабление крепежа, предельная вытяжка гибких передач, регулировка, усталостные разрушения, износ. В исследованиях автор [69] выявил, что наиболее интенсивный рост отказов цепей приходится на период наработки 10-30 ч (15-45 м.-ч.) и 50-70 ч (75-105 м.-ч.). Доля отказов вытяжки гибких передач в интервале 10-30 часов составила 14 %, а в интервале 50-70 часов — 25 %. По результатам испытаний МИС установлено, что доля повторяющихся отказов механических передач комбайнов «Дон-1500» 1985 года выпуска составила 12 %. Ежедневная проверка натяжения цепных передач комбайнов «Дон» показала, что они нуждаются в ежедневном контроле и регулировке [69].

Анализ отказов комбайнов «Дон-1500» в 1990-1997 гг., наблюдавшихся на приемочных испытаниях МИС опытных образцов техники, серийных и «повышенной» надежности показал, что доля отказов механических передач составляет 22-26 % (табл. 1.4). В 2002 году аналогичные исследования провел Александровский И.А., под наблюдением которого было 198 комбайнов в хозяйствах Республик Башкортостан и Чувашия и Липецкой области. В первый год эксплуатации произошло 544 отказа, и основная- их доля падает на. механические передачи 58,8 (10,2 %), из них отказы цепных передач - 4,1 % и ременных - 6,1 %. Расчеты показали, что требуемые наработки на отказ механических передач, обеспечивающие среднюю наработку на отказ комбайна «Дон-1500» до 30, 50 и 100 ч, должны быть 200, 500 и 1000 ч соответственно

В настоящее время наработка на отказ механических передач современных сельскохозяйственных машин составляет 8-300 м.-ч., цепных передач - 21—274 м.-ч., по этой причине технический сервис открытых передач требует дополнительного внимания» [69]. Анализ номенклатуры отказов новых зерноуборочных комбайнов Дон 1500Б, обследованных ФГУ «Кубанская МИС» в период 2000-2005 гг., показал, что средний показатель безотказности механических передач составляет 11,2 % (табл. 1.4).

Динамика отказов зерноуборочных комбайнов в рядовых условиях эксплуатации показывает, что отказы обусловлены конструктивными недоработками, несоблюдением и несовершенством технологических процессов производства, несоблюдением правил эксплуатации. Факторы конструктивного, производственного и эксплуатационного характера, определяющие надежность машин, взаимосвязаны, действуют одновременно, и поэтому выделить фактор, под действием которого произошел отказ, порой весьма сложно. Поэтому можно говорить лишь о преобладающем действии того или иного фактора.

Распределение отказов по причинам возникновения выглядит следующим образом: конструктивные — 14,0 %, производственные при изготовлении - 44,9 %, эксплуатационные - 39,6 %, не идентифицированные - 1,5 %. По агрегатам и системам, на которые приходится основная доля отказов, это распределение имеет вид: механические передачи - конструктивные 20,8 %, производственные - 50,6 %, эксплуатационные - 27,3 %, жатка - конструктивные - 12,0 %, производственные - 17,4 %, эксплуатационные - 70,6 %, агрегаты гидросистемы - конструктивные - 22,7 %, производственные - 72,7 %.

По результатам государственных периодических испытаний зерноуборочных комбайнов на МИС последние исследования износов втулочно-роликовых цепей проводилось в 1982-1984 гг. Анализ измерения износа приводных цепей показывает, что он достигает 1 - 3 % при наработке зерноуборочного комбайна 300 - 400 га (табл. 1.5). В настоящее время резкое сокращение парка техники объясняет увеличение сезонной наработки до 600-1300 га в расчете на каждый комбайн. Это обусловливает значительное снижение срока службы деталей открытых передач зерноуборочного комбайна. По этой причине выявление закономерности процесса изнашивания втулочно-роликовых цепей зерноуборочных комбайнов в зависимости от способов хранения и смазывания в период эксплуатации является одной из приоритетных задач данной работы.

Методика исследования влияния условий хранения и консерва-ционных материалов на процесс изнашивания втулочно-роликовых цепей

Характерной особенностью методики являлось исследование влияния? защитных свойств консервационных составов на износ втулочно-роликовых цепей, которые проводились в лабораторных условиях на стенде для ресурсных испытаний приводных цепей, с целью определения влияния консервационных: составов на износостойкость втулочно-роликовых цепей после их межсезонного хранения и смазывающих свойств консервационных составов.

После испытаний на атмосферную коррозию, образцы втулочно-роликовых цепей, последовательно соединяли в замкнутые контуры с помощью соединительного звена. В состав замкнутого контура включался только один образец с каждого варианта хранения- и консервации. Каждый контур состоял из десяти образцов цепи общей длиной 2,15 м (110 зв). Пружинный замок соединительного звенаг направляли против движения цепи. Общее количество образцов; цепей по разным вариантам хранения- - 75 ед., их собирали в 8 замкнутых контуров; и устанавливали на стенд. «Лоскутный» метод сборки применялся для обеспечения одинаковых условий эксплуатации: всех образцов цепи.

Стенд для ресурсных испытаний цепей (рис. 2.7) относится к тормозным стендам с разомкнутым силовым контуром. Нами создан стенд для испытания цепей с номенклатурой шага 19,05 и 25,4 мм, ремней и других изделий, которые можно соединить в замкнутый контур. Вал электродвигателя 1 приводит во вращение вал порошкового тормоза 4 через звездочки 9 и замкнутый контур5 втулочно-роликовой цепи 8,. который изолируется защитным кожухом 10 (рис. 2.8). Натягивается цепь перемещением порошкового тормоза винтом 3. Управление электродвигателем ипорошковым тормозом осуществляется дистанционно с пульта управления 2. К порошковому тормозу 4 подводится система водяного охлаждения которая имеет манометр 5 и краны 7 и 6. Через впускной кран 7 подается вода в систему охлаждения тормоза, а перепускной - 6 служит для предохранения системы от гидравлического удара. Давление в системе охлаждения фиксируется манометром 5, оно не должно превышать 0,5 МПа. Вода в систему охлаждения подается из водопроводной сети, затем сливается в канализационную систему (рекомендовано заводом-изготовителем).

На стенде применяется электродвигатель постоянного тока типа ПБСТ-62 мощностью 11,3 кВт при частоте вращения 3000 мин 1 и электромагнитный порошковый нагрузочный тормоз типа ПТ-40М1 мощностью 10 кВт, который создает тормозной момент 0 — 400 Нм. Пульт управления (рис. 2.9) позволяет плавно изменять частоту вращения электродвигателя (1300-1800 мин"1) и тормозной момент в порошковом тормозе, который создает усилие в цепи 0,5-1,2 кН. Регулировка межцентрового расстояния между ведущей и ведомой звездочками позволяет испытывать образцы длиной 1,3 - 2,5 м. Контроль натяжения цепи осуществляется пробором КИ-28120.01.01 через каждые 5 ч испытаний (рис. 2.10).

Для имитации условий эксплуатации и обеспечения форсированного износа, на втулочно-роликовую цепь подавалось 100 г гранулированного кварцевого песка через каждые два часа работы. Размеры частиц абразива -0,8...1,6 мм. Испытания проводили согласно РТМ 23.2.70-80 [74], число зубьев звездочек (Z=19) выбрали по ГОСТ 13568-97 [20], монтаж цепной передачи осуществляли согласно РТМ 23.2.42-73 [75].

Значение частоты вращения звездочек цепной передачи фиксировали универсальным тахометром АТТ-9006 с лазерным маркером (рис. 2.11).

Прибор для контроля натижения цепи КИ-28120.01.01

Измерение скорости вращения в режиме контактного тахометра в диапазоне 0,5...19999 мин"1 и линейной скорости перемещения деталей -0,05...1999,9 м/мин, при этом, диапазон измерений в режиме фототахометра составляет 5-99999 мин"1, а максимальное, минимальное и последнее измеренное значение автоматически сохраняются в памяти.

Режим испытаний цепного контура следующий: частота вращения валов электродвигателя и тормоза - 1700 мин"1 (скорость движения цепи 9,86 м/с), нагрузка в ведущей ветви цепи - 1000 Н. Общая продолжительность испытаний одного контура - 50 ч.

Нагрузка, действующая в цепи, создавалась порошковым тормозом ПТ-40М1, который используют в составе стендов при испытаниях и исследованиях зубчатых, фрикционных, цепных, ременных передач, разного рода муфт и других элементов и деталей машин. С помощью тормоза можно удерживать валы от вращения с точно установленным моментом. Принцип действия заключается в том, что в качестве рабочего тела используется масло И-8А с добавлением ферромагнитного порошка марки Р-10 в соотношении 1:6 соответственно. При создании нагрузки кронштейн статора упирается в П-образную пружину (рис. 2.12), которая предварительно оттарирована. Величина отклонения пружины фиксируется индикатором часового типа. Тарировка пружины осуществляется на рычажном стенде с приложением нагрузки в заданной точке (прил. Г).

Определение показателей динамики удлинения втулочно-роликовых цепей

Изменение параметров технического состояния подчиняется сложным зависимостям. Поэтому в практических целях отклонение параметров от номинальных значений обычно выражают с достаточной точностью простыми аппроксимирующими функциями. В разработке методов прогнозирования состояния элементов машины очень важно установить определенную аппроксимирующую функцию. От ее выбора зависит погрешность и трудоемкость прогнозирования и в конечном итоге весь процесс управления безотказностью и другими показателями надежности машины.

Требования, предъявляемые к математическому обоснованию аппроксимирующей функции отклонения параметров, сводятся к следующему: функция должна учитывать физическую картину отклонения параметра, в частности внешние и внутренние факторы, случайную величину скорости и характер изменения параметра и др.; быть возрастающей, отражать интегральный характер отклонения параметра, состояния элемента в зависимости от наработки или срока службы; содержать небольшое число коэффициентов для облегчения прогнозирования [60].

Анализ факторов, влияющих на процесс изнашивания, и требований, предъявляемых к математическому описанию этого процесса, показывает, что отклонение параметра состояния в зависимости от наработки необходимо аппроксимировать случайной упорядоченной функцией с возрастающими реализациями! Значение u(t) функции в фиксированный момент является» положительной многозначной величиной.

С учетом заводских и эксплуатационных факторов, оказывающих влияние на изменение параметра, можно исследовать изменение параметра в любой момент наработки как сумму двух величин: Щ = u+z, (3.5) где иф - фактическое отклонение параметра; и - теоретическое отклонение параметра под влиянием внутренних, заводских факторов; z - отклонение величины и под воздействием внешних, эксплуатационных факторов.

Величина и формирует распределение параметра в фиксированные моментьг наработки по усредненным результатам работы цепей, характеризующим среднюю эксплуатационную нагрузку; величина z — распределение отклонения фактического изменения параметра от усредняющей кривой. Средние величины иф всех подвергнутых испытанию элементов, полученные по результатам первого и всех последующих измерений, образуют на графике ряд экспериментальных точек. Построенная по этим точкам с помощью метода наименьших квадратов плавная теоретическая кривая (рис. 3.2) выражает характер определенного процесса изменения параметра совокупности элементов при их работе с усредненной эксплуатационной» нагрузкой.

Для оценки их технического состояния используют современные методы и средства, которые определяются, в основном, износом деталей машин, изменением их параметров состояния. Износ, как основа изменения контролируемого параметра, может иметь как постоянную, так и переменную скорость изнашивания, отражаясь на графике гладкой или ломаной кривой, имеющей случайный характер (рис. 3.2). Из рисунка видно, что чем больше средняя скорость изменения параметра, тем раньше параметр достигнет предельного значения, характеризующего отказ элемента.

Значение функции в той или иной точке соответствует среднему значению случайной величины u(t). Среднее отклонение экспериментальной точки от теоретической кривой будет равно величине, стремящейся к нулю-при возрастании числа испытываемых элементов или времени работы одного элемента. Первое слагаемое va представляет собой элементарную случайную функцию. Реализацию изменения этой функции можно рассматривать как строго или не строго монотонную. Эта функция может быть получена из графика функции простым изменением масштаба по оси ординат (рис. 3.3).

Следует отметить, что характер изменения параметра элемента определяется детерминированной (неслучайной) функцией. Она может быть различной. Критерием выбора той или иной функции служит близость значений аппроксимирующей функции фактическим реализациям изменения параметра состояния элемента. Здесь не достаточно хорошего согласия математического ожидания со средней экспериментальной кривой. Необходимо получить также согласие системы теоретических кривых с системой реализаций.

Для статистической оценки количественных значений результирующего показателя и факторов - аргументов, как случайных величин, используют следующие показатели: - среднее значение при достижении предельного значения параметра: N I . т = 1 СР (3.7) ;=1 N где tt - i-oe значение наработки; N - объем выборки; среднеквадратическое отклонение: "= у л/" —1 (3-8) _ а - коэффициент вариации: v — . (3.9) - СР

При недостаточной близости системы теоретических кривых получают резкое увеличение коэффициентов вариации изменения параметров и ресурса элементов, что снижает эффективность прогнозирования показателей машин.

Таким образом, в качестве критерия аппроксимации здесь выступают коэффициенты вариации. Коэффициент вариации ресурса элементов более информативен чем среднее значение, так как реализует вычисления на всем диапазоне изменения параметра с учетом характера этого изменения.

Испытание втулочно-роликовых цепей в лабораторных условиях

Сравнительные испытания цепей показали, что процесс изнашивания в значительной мере зависит от способа хранения и выбора консервационного материала. Испытания образцов цепей проводились в одинаковых условиях, что обеспечило получение сопоставимых результатов.

Износ цепей, обработанных различными консервационными материалами выраженный увеличением среднего шага в зависимости от продолжительности работы, представлен на рисунке (4.4), из которого видно, как увеличивался шаг цепей при различных способах хранения и консервации. Характерно, что в начале испытаний увеличение шага цепей более значительно, этот участок соответствует периоду приработки. На практике часто возникает необходимость изучения не участка приработки, а участка изменения параметра. По этой» причине участок с наработкой от 0 до 5 ч. не рассматривался (см. рисунок 4.4, прил. Ж). Влияние защитного состава на процесс изнашивания оценено по величине удлинения Юзвеньев цепи(мм.).

Анализ показал, что наиболее интенсивному изнашиванию подвергаются цепи, испытываемые без смазки - контрольные образцы. Консервационный материал ЗАО «Торговый дом «Тульский патронный завод» И-20 + АКОР-1 (10 %) не обеспечивает смазку узлов терния, так как,в первые минуты испытаний из-за недостаточной вязкости и под действием центробежных сил смазка не удерживается на поверхности трения. Консервационные составы Росойл-710 и АРВК + (И-20 + АКОР-1) показали одинаковые смазывающие способности, величина износа образцов цепей после 50 ч. работы составила 8,3...8,4 мм, что меньше на 15 % по сравнению с величиной износа контрольных образцов. Наилучшими смазывающими способностями обладают составы: Маякор, Росойл-700- + АРВК, НГ-222А и Росойл-700, величина износа цепей составляет 7,5; 7,0; 6,6; 6,0 мм. соответственно, что на 23...33 % ниже по сравнению с величиной износа контрольных образцов. Следует отметить, что присадка АРВК увеличивает

износостойкость состава И-20 + АКОР-1 на 10 %, и величина износа цепи за 50ч испытаний уменьшается на 1 мм, по сравнению с тем же составом без присадки. Таким образом, чем больше вязкость консервационного материала, тем меньше изнашивание узла трения, так как смазка лучше удерживается в полости шарнира.

Добавление в консервационные материалы Маякор и Росойл-700 нанокристалического гидрооксида алюминия (АЮОН) снижает износ образцов цепей в 1,6...2,2 раза (см. рисунок 4.4). Это объясняется тем, что в начальный период работы цепи бемит проявляет пластичные свойства, подобные графиту, но с увеличением температуры в узле трения, происходит спекание бемита, который переходит в корунд (рис. 4.5), имеющий более устойчивую кристаллическую решетку.

Корунд шлифует поверхность в момент нагружения и нагрева. Он является твердым пористым материалом, который способствует удержанию смазки, это объясняет увеличение износостойких свойств консервационных материалов. Таким образом, можно характеризовать смазывающую способность консервационных материалов, но следует отметить, что их антифрикционные свойства, не нормируют.

Усталостная прочность цепей является важнейшим фактором их работоспособности при высоких нагрузках. Известно, что 35 % втулочно-роликовых цепей выбраковывается в результате разрушения их элементов. Поэтому важно установить в рамках проводимых исследований усталостную характеристику (диаграмму), выражающую снижение прочности цепей в зависимости от количества циклов нагрузки. В итоге получена предельная усталостная нагрузка, которая является основной величиной, характеризующей усталостную прочность цепи.

Заслуживает внимания усталостная диаграмма (рис. 4.6) полученная при испытании однорядной втулочно-роликовой цепи марки ПР-19,05. Испытания образцов цепей проводились после периода межсезонного хранения в условиях открытой атмосферы (по методике раздела 2.2) и после проведения ресурсных испытаний на стенде (по методике раздела 2.3). Кривые наглядно демонстрируют снижение прочности цепи от числа циклов изменения нагрузки и от применяемого консервационного состава. По методике-Воробьева Н.В. [9] принято базовое количество нагружений N=6-106 циклов.

Цепи испытывались на стенде для динамических испытаний на усталостную прочность многозвенных и упруго деформируемых изделий. Указанный стенд позволял испытывать одновременно четыре образца цепи, состоящих из семи звеньев. Это способствовало сокращению времени испытания, создавало одинаковые условия для всех находящихся в испытании образцов, что особенно важно при проведении сравнительных испытаний.

Испытания проводили при четырех вариантах нагрузки в зависимости от консервационного состава, которым обрабатывался каждый образец цепи при предыдущих испытаниях.

Похожие диссертации на Совершенствование технологии обслуживания втулочно-роликовых цепей зерноуборочных комбайнов