АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ИЗНОШЕННЫХ ПЛУНЖЕРОВ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО НАСОСА

Семенов Владимир Евгеньевич; Рябуха Ирина Ивановна; Кузнецов Иван Сергеевич

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ В СЕЛЬСКОМ

ХОЗЯЙСТВЕ

УДК 621.651:005.52

АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ИЗНОШЕННЫХ ПЛУНЖЕРОВ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО НАСОСА

Семенов В.Е., Рябуха И.И., Кузнецов И.С.

ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет имени Н.В.

Парахина»

Аннотация. В настоящее время в сельскохозяйственной технике устанавливают оборудования различных производителей, таких как Danfoss, Bosch Rexroth, Hydromatik, Eaton, Edbro, Hagglunds, Hitachi, Hydroflex, Hydraulics. В данной работе представленанализ технического состояния изношенных плунжеров гидравлического насоса Danfoss FR-L-090C. Гидравлические устройства данной компании устанавливаются на тракторы и сельскохозяйственную технику группы компаний «Ростсельмаш» и тракторы группы компаний «Кировский завод». Фирма Danfoss выпускает множество устройств, например, гидравлические насосы, гидравлические моторы, кондиционеры, клапаны, распределители, управляющее оборудование, силовые гидравлические цилиндры и т. д.

Анализ технического состояния плунжеров заключался в проведении микрометражных исследований деталей и оценки состояния рабочей поверхности. Измерения осуществлялись с помощью рычажного микрометра МР-25 0,002 ГОСТ 4381-87. Оценку состояния изношенных рабочих поверхностей проводили с помощью лупы. Плунжер измерялся по трём пояскам в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Предварительно плунжеры обезжиривались. По результатам обработки данных износа установлен средний размер плунжеров, вычислен средний износ на сторону. Оценкой состояниярабочий поверхности установлено, что отдельные участки имеют следы с фреттинг-изнашиванием. Для восстановления плунжеров предлагается использовать технологию электроискровой обработки.

Ключевые слова: плунжер, гидромотор, изнашивание, измерение, средний износ, электроискровая обработка.

Введение. На сельскохозяйственных машинах довольно часто используются гидравлические приводы. Существуют различные гидравлические устройства: такие как мотор, насос, распределители, клапаны и многое другое.В настоящее время в сельскохозяйственной технике устанавливают оборудования различных производителей, таких как: Danfoss; Bosch Rexroth; Hydromatik; EATON; Edbro; Hagglunds; Hitachi; Hydroflex, Hydraulics.

На машинах российского производителя часто устанавливают гидравлические устройства фирмы Danfoss. В частности, гидравлические устройства данной компании,устанавливаются на тракторы и сельскохозяйственную технику группы компаний «Ростсельмаш»и тракторы группы компаний «Кировский завод». Фирма Danfoss выпускает множество устройств, например,гидронасосы, гидромоторы, кондиционеры, клапаны,

распределители и т.д. Одним из наиболее дорогих и тяжело нагруженныхгидравлических устройствсельскохозяйственной техники и тракторов является гидравлический насос.Принцип работы гидравлических насосов основан на преобразовании механической энергии в гидравлическую. Главным узлом насоса является плунжерная пара - пара плунжера и цилиндра. Причинамиускоренного изнашивания плунжерных пар чаще всего являются низкое качество рабочей жидкости, и наличие в ней частицы абразива. Основной деталью плунжерной пары, лимитирующей ресурс и производительность, является плунжер. При износе плунжеров происходит снижение рабочего давления и, как следствие, производительности [1-4].

В связи с этим считаем, что исследования износного состояния плунжеров гидронасосов Danfoss является актуальной насущной научной проблемой.

Цель исследования - оценить износное состояния плунжера гидронасоса Danfoss.

Методика экспериментальных исследований. В качестве объекта исследования был взят плунжер гидронасоса Danfoss БЯ-Ь-090С (рисунок 1). Данный насос устанавливался на тракторе К - 744 компании «Кировский завод».

Рисунок 1 - Плунжер насоса О ап 5 5 И И - Ь- 0 9 ОС с подпятником

Измерение проводили рычажным микрометром МР-25 0,002 ГОСТ 4381-87. Пример измерения представлен на рисунке 2. Измерялась выборка в9 шт. Плунжер измерялся по трём пояскам в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Предварительно плунжеры обезжиривались. Рабочую поверхность плунжера изучали с помощью лупы ЛИ -3 10 х гост 25706-83.

V

Рисунок 2 -Измерение плунжера насоса DanfossFR-L-090C

Результаты экспериментальных исследований. На рисунке 3 а представлено фото плунжера, на котором отчетливо видно, что плунжер имеет минимум три изношенные зоны. Визуальный осмотр рабочей поверхности плунжера показал, что в верхней его части имеются следы местного износа (рисунок 3б). Характер следов износа позволяет сделать вывод, что имело место фреттинг-изнашивание. Результаты измерений указаны в таблице 1.

а б

Рисунок 3 - Изношенный плунжер: а - изношенная рабочая поверхность плунжера; б -след от фреттинг-изнашивание; 1 - верхняя часть; 2 - средняя часть; 3 - нижняя часть.

Проанализировав выборку из 54 числовых значений можно сделать вывод, что средний диаметр плунжеров составляет 22,6756 мм. Нижняя часть некоторых плунжеров более изношена (таблица 1). В связи с тем, что сложно найти точные номинальные размеры плунжера и рабочие чертежи на его изготовление,воспользуемся данными поставщиков запасных частей и примем, что номинальный размер соединения плунжерной пары составляет 22,7 мм.А поле допуска плунжера примем равнымf6 снижнем отклонением -0,033 мм [5]. Тогда с помощью простых математических операций мы можем вычислить средние износ плунжера на сторону. Средний износ плунжера на сторону составил 4,3 мкм.

Таблица 1 - Экспериментальные данные

№ Номер измерения Диаметр плунжера, мм

Верхняя часть Средняя часть Нижняя часть

1 1 измерение 22,676 22,674 22,674

2 измерение 22,676 22,674 22,672

2 1 измерение 22,676 22,676 22,676