CC BY
0УДК 636.082
АНАЛИЗ УСТРОЙСТВ ДЛЯ РАЗБОРКИ КАРДАННЫХ ШАРНИРОВ
Осипов И.Н., бакалавр 4 курса направления подготовки 23.03.03 «Эксплуатация транспортно-технологических
машин и комплексов».
Научный руководитель: д.т.н., профессор Шуханов С.Н.
ФГБОУ ВО Иркутский ГАУ
АННОТАЦИЯ
Становление агропромышленного производства на качественно новый уровень во многом обеспечивается передовыми научными разработками. Приоритетное значение в этом комплексе задач отводится его техническому обеспечению. Многие производственные процессы в сельском хозяйстве выполняются с помощью автотракторной техники. Одним из основных частей мобильных машин является трансмиссия, которая включает в себя карданную передачу. Этот механизм часто называют шарниром неравных угловых скоростей. В процессе эксплуатации, как и многие детали, карданы изнашиваются и, требуют замены. Крестовины в отверстия смонтированы посредством натяга и необходимо приложить значительное усилие для того чтобы выполнить сборку. Для облегчения посадки, повышения производительности труда предприятия разрабатывают специальные технические устройства и приспособления. Множество таких приспособлений имеет винтовой механизм. При не сложной и компактной компоновке передача винт - гайка дает возможность осуществить большой выигрыш в силе, в том числе выполнять медленные, включая точные перемещения. Такие свойства передачи значительно снижают риск повреждения деталей при выполнении демонтажа, а также обеспечивают безопасность проведения операций. Выполненный анализ различных приспособлений, облегчающих монтаж данных узлов, позволил осуществить выбрать необходимый прототип для создания установки на уровне патентопригодности.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Агропромышленное производство, автотракторная техника, трансмиссия, карданные шарниры, технические устройства.
ABSTRACT
The formation of agro-industrial production to a qualitatively new level is largely ensured by advanced scientific developments. Priority in this set of tasks is assigned to its technical support. Many production processes in agriculture are carried out with the help of automotive and tractor equipment. One of the main parts of mobile machines is the transmission, which includes a driveline. This mechanism is often referred to as the unequal angular velocity hinge. During operation, like many parts, cardans wear out and require replacement. The crosses are mounted into the holes by interference and it is necessary to apply considerable force in order to complete the assembly. To facilitate landing, increase labor productivity, enterprises develop special technical devices and devices. Many of these devices have a screw mechanism. With a simple and compact layout, the screw-nut transmission makes it possible to achieve a large gain in strength, including slow, including precise movements. Such transmission properties significantly reduce the risk of damage to parts during dismantling, and also ensure the safety of operations. The performed analysis of various devices that facilitate the installation of these units made it possible to select the necessary prototype for creating an installation at the level of patentability.
KEYWORDS
Agro-industrial production, automotive equipment, transmission, cardan joints, technical devices.
Введение. Становление агропромышленного производства на качественно новый уровень во многом обеспечивается передовыми научными разработками [1-5]. Приоритетное значение в этом комплексе задач отводится его техническому обеспечению [6-9]. Многие производственные процессы в сельском хозяйстве выполняются с помощью автотракторной техники. Одним из основных частей мобильных машин является трансмиссия, которая включает в себя карданную передачу. Этот механизм часто называют шарниром неравных угловых скоростей.
В процессе эксплуатации, как и многие детали, карданы изнашиваются и, требуют замены. Крестовины в отверстия смонтированы посредством натяга и необходимо приложить значительное усилие для того чтобы выполнить сборку. Для облегчения посадки, повышения производительности труда предприятия разрабатывают специальные технические устройства и приспособления. Множество таких приспособлений имеет винтовой механизм. При не сложной и компактной компоновке передача винт - гайка дает возможность осуществить большой выигрыш в силе, в том числе выполнять медленные, включая точные перемещения. Такие свойства передачи значительно снижают риск повреждения деталей при выполнении демонтажа, а также обеспечивают безопасность проведения операций.
Съёмники на базе винта получили бурное развитие по причине не сложности конструкции, большого ресурса и не высокой стоимости производства [10].
Цель исследования - поиск приемлемой конструкции устройства для разборки карданных шарниров трансмиссии автотракторной техники для дальнейшего совершенствования.
Материалы и методы исследования. Изучение существующих технических устройств. Анализ положительных и отрицательных свойств и выбор приемлемой конструкции.
Результаты исследования и их обсуждение. Ключевой особенностью монтажа и демонтажа карданных шарниров является запрет наносить удары молотком, поскольку при этом нарушается соосность отверстий в вилках, что приводит к интенсивному износу подшипников, а также цапф крестовины.
Один из наиболее несложных приспособлений для демонтажа карданных шарниров - это гидравлический пресс, проиллюстрированный на рисунке 1. Гидравлический пресс служит для разборки, а также сборки карданных шарниров, выпрессовки и в том числе запрессовки обойм подшипников в ступицы колес, включая другие случаи.
Г - 1
Рисунок 1 - Конструкция гаражного гидравлического пресса: 1 - рама; 2 - гидравлический домкрат
Схема конструкции пресса представлена на рис. 1. Базовая его часть - рама 1 из отрезков швеллера № 12 или 14, смонтированная на болтах или посредством сварки. Внутрь конструкции рамы устанавливается автомобильный гидравлический домкрат 2. Для придания большей устойчивости в основании конструкции домкрата необходимо просверлить четыре отверстия диаметром 8... 10 мм и стянуть его болтами к нижней поперечине рамы. На этом изготовление пресса закончено.
Монтируемый узел устанавливается между верхней поперечиной рамы, а также грузовым винтом конструкции домкрата.
Описание аналогов
Для выпрессовки имеется ряд приспособлений. На рисунке 2 изображён съёмник И-801.01.012.
Рисунок 2 - Принципиальная схема устройства выпрессовки втулок: 1 - винт, 2 - корпус, 3 - упорная шайба, 4 - зацепы.
Приспособление для разборки карданных шарниров.
Рисунок 3 - Приспособление для разборки карданных шарниров: 1 - корпус; 2 - винт; 3 - упор.
Приспособление предназначено для выпрессовки, а также запрессовки без применения молотка крестовины карданной передачи автомобилей семейства «ВАЗ» с классической трансмиссией.
1. Разборка карданного шарнира.
При выпрессовки применяется скоба, в том числе винт 2 с отверстием под вороток. Наносят метки (краской или керном) на разбираемых деталях. Вилка шарнира крепится на втулку скобы, а затем вращением винта верхний подшипник выпрессовывается вниз (крестовина со второй вилкой также опускается вниз). После выпрессовки верхний подшипник снимается с шипа крестовины и после этого карданный вал вынимается с крестовиной из нижнего подшипника. Корпус нижнего подшипника также выпрессовывается внутрь вилки.
Выпрессовка подшипников другой вилки осуществляется аналогично.
2. Сборка карданного шарнира.
Заполняются смазкой полости в шипах крестовины и смазываются внутренние поверхности корпусов подшипников (Фиол 2У или Литол 24), шипы не смазываются.
В нижнюю проушину вилки, установленную с крестовиной на нижнюю втулку скобы, ввинчивается отверткой подставка 3, при этом противоположный шип поднимается в верхней проушине. На него монтируется корпус с иглами и одновременно корпус вставляется в верхнюю проушину. Синхронно вращая винт 2, а также подставку 3, аккуратно запрессовывается корпус и ставится стопорное кольцо согласно метке. Переворачивается вал нижней проушиной вверх и запрессовывается 2-й корпус. 3-й и 4-й корпуса запрессовываются аналогично.
Прототип приспособления для демонтажа крестовин карданных шарниров.
При разборке карданных шарниров легковых автомобилей можно использовать специальный съемник, позволяющий без ударов выпрессовывать подшипники из вилок. Конструкция его несложная: две опорные пластины, две стяжки, две гайки, два отрезка трубы и болт (рис. 4). Расстояние между опорными пластинами выбирают в зависимости от размеров шарнира.
Рисунок 4 - Приспособление для разборки карданных шарниров: 1 - болт; 2 - верхняя опорная пластина; 3 - стяжка (2 шт.); 4 - нижняя опорная пластина; 5 - гайка М12 (2 шт.); 6 - отрезки трубы диаметром 29 мм.
Вывод. Дано описание существующих конструкций технических устройств разборки карданных шарниров. Выполненный анализ различных приспособлений, облегчающих монтаж данных узлов, позволил осуществить выбрать необходимый прототип для создания установки на уровне патентопригодности.
Библиография:
1. Клибанова Ю.Ю., Кузнецов Б.Ф. Проекты и разработки в области цифрового сельского хозяйства, реализуемые на энергетическом факультете Иркутского ГАУ // Актуальные вопросы аграрной науки. 2019. № 31. С. 56-63.
2. Иваньо Я.М., Асалханов П.Г., Бендик Н.В. Применение больших данных для планирования производства продовольственной продукции в условиях неопределенности // Моделирование систем и процессов. 2021. Т. 14. № 2. С. 13-20.
3. Semenov K.D., Medyakov A.A., Ostashenkov A.P Evaluation of the efficiency of apple picking using a flexible manipulator // В сборнике: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Сер. «International Scientific and Practical Conference: Development of the Agro-Industrial Complex in the Context of Robotization and Digitalization of Production in Russia and Abroad, DAICRA 2021» 2022. С. 012008.
4. Kokieva G.E., Shaposhnikov Yu.A., Spiridonova A., Sivsheva Zh. Animal waste utilization technology // В сборнике: E3S Web of Conferences. 14th International Scientific and Practical Conference on State and Prospects for the Development of Agribusiness, INTERAGROMASH 2021. Rostov-on-Don, 2021. С. 05005.
5. G.E. Kokieva et al // В сборнике: Journal of Physics: Conference Series. Krasnoyarsk Science and Technology City Hall of the Russian Union of Scientific and Engineering Associations. Krasnoyarsk, Russia, 2021. С. 42003.
6. Ochirov V.D., Altukhov I.V., Bykova S.M., Tsuglenok N.V. Investigation of infrared drying of carrot chips // В сборнике: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Сер. «International Conference on Engineering Studies and Cooperation in Global Agricultural Production» 2021. С. 012037.
7. Хабардин В.Н., Горбунова Т.Л. Математическое описание процесса технического обслуживания машин с учётом его надёжности // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 1 (87). С. 124-129.
8. / M.V. Sukhanova et al / Shock-absorbing technologies of seed treatment before sowing // В сборнике: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Сер. «International Conference on Engineering Studies and Cooperation in Global Agricultural Production». 2021. С. 012016.
9. Shukhanov S.N., Ovchinnikova N.I., Kosareva A.V., Dorzhiev A.C. Determination of the optimal incline angle of the incision of the cutting machine of the tuber grinder of potatoes // В сборнике: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. III International Scientific Conference: AGRITECH-III-2020: Agribusiness, Environmental Engineering and Biotechnologies. Krasnoyarsk Science and Technology City Hall of the Russian Union of Scientific and Engineering Associations. 2020. С. 52026.
10. Шадричев В.А. Основы технологии автомобилестроения и ремонта автомобилей. Ленинград: Машиностроение, 1976. 560 с.
УДК 631.372.012
ОСОБЕННОСТИ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ АВТОТРАКТОРНОЙ ТЕХНИКИ
Самусик Г.С., бакалавр 4 курса направления подготовки 35.03.06 «Агроинженерия». Научный руководитель: к.т.н., доцент Поляков Г.Н. ФГБОУ ВО Иркутский ГАУ
АННОТАЦИЯ
Для поступательного развития сельскохозяйственного производства необходима поддержка со стороны аграрной науки. Во многом этому способствуют современные разработки технологий и технических средств механизации сельского хозяйства. Существенную роль при решении проблем агропромышленного комплекса играет автотракторная техника. Механизация производственных процессов зачастую сопровождается тракторами сельскохозяйственного назначения. В настоящее время автотракторная техника оснащена самыми передовыми узлами и механизмами. Одной из важнейших систем трактора является гидравлика. Изучено устройства современной
