CC BY
38
проходов т = 1. В этом случае наплавляется слой — 65...70 мкм при сплошности 75...80 %.
Рациональная наплавка на поверхности деталей из стали 40Хв ручном режиме осуществляется при использовании электрода из стали У10, пятом режиме (Р-5) установки, о)з= 200 Гц, т = 2,5 мс, ^ = 3 мин. Толщина слоя составляет 200.. .220 мкм при сплошности 75.. .80 %.
Для ЭИО деталей из стали 40Х в механизированном режиме оптимальны: электрод — сталь 65Г диаметром 4 мм, режим Р-5, п= 11,2 об/мин, = 0,23 мм/об, чис-
ло проходов т = 1. Толщина слоя — 110...120 мкм при сплошности 80...85 %.
Металлографические и триботехнические испытания, проведенные с образцами, обработанными на рациональных технологических режимах, показали, что
полученные покрытия обладают высокой твердостью и износостойкостью, а также низким коэффициентом трения. Электроискровые технологии восстановления изношенных деталей турбокомпрессора позволяют уменьшить количество используемого при ремонте как универсального, так и специального оборудования.
Турбокомпрессоры с деталями, восстановленными по предложенной технологии, эксплуатируются в хозяйствах Республики Мордовия. Их испытания показали, что нижняя доверительная граница прогнозируемого среднего ресурса составляет 5600 ч, что выше, чем у новых турбокомпрессоров в 2 раза.
Экономический эффект от внедрения предлагаемой технологии составляет 256 тыс. руб. на программу ремонта 300 турбокомпрессоров в год.
Литература.
1. Северный А.Э., Горячев С.А., Пильщиков Л.М., Пильщиков В.Л., Голубев И.Г. Технические центры заводов—изготовителей и их роль в реформировании ремонтно-обслуживающей базы АПК (Научно-аналитический обзор). — М.: «Росинформагротех», 2006.
2. Бурумкулов Ф.Х., Власкин В. В., Величко С.А., Ионов П.А., Понизяйкин С.А. Ремонт турбокомпрессоров типа ТКР- / 7 восстановлением деталей электроискровой технологией. М.: Труды ГОСНИТИ. 2006. С. 117-127.
3. Бурумкулов Ф.Х., Ляляши В.Л., Галин Д.А. Повышение межремонтного ресурса агрегатов с использованием наноэлектротехнологий / Техника в сельском хозяйстве. 2007. № 3.
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ КОРОБОК ПЕРЕДАЧ С ГИДРАВЛИЧЕСКИМ УПРАВЛЕНИЕМ
А. В. КОЛЧИН Б.Ш. КАРГИЕВ Г. Г. ЕМЕЛЬЯНОВ ГОСНИТИ
Механизмы коробок передач (КП) тракторов «Кировец», Т-150К и др., передающие крутящий момент от двигателя на колеса, подвергаются воздействию различных нагрузок. Это силы сопротивления трога-нию машины с места и переключению передач, трения в зубчатых зацеплениях и подшипниках валов, сопротивления вращению валов карданных передач к ведущим мостам и агрегатируемой сельскохозяйственной технике. Нагрузки значительно увеличиваются с появлением неисправностей в работе коробки передач. Среди причин их возникновения — пониженное давление масла на всех передачах; работа трактора с нагрузками, превышающими допустимые для каждой из передач; наличие в масле механических примесей, попадающих через засоренный перепускной клапан фильтра линии нагнетания, а также большая вязкость масла в коробке передач во время пуска трактора при низкой температуре воздуха, из-за чего происходит усиленный износ гидроподжимных муфт.
В результате интенсивного износа деталей ведущего вала происходит накопление в масле гидравлической системы коробки передач механических примесей, продуктов износа муфт трения и торцевых уплотнений зубьев подвижных муфт, шестерен, колодок
тормоза-синхронизатора, вилок переключения. Одновременно в масле накапливаются и продукты окисления и термического разложения, которое происходит при его попадании на нагретые до высокой температуры диски трения фрикционных муфт. Факт нагрева последних до 100...300 °С подтверждают часто встречающиеся при разборке ведущих валов коробок передач диски с цветом побежалости.
В этой связи необходимость безразборного тех-
нического диагностирования гидромеханических КП бесспорна.
Опыт ТО и диагностирования гидросистем КП сельскохозяйственных тракторов показал, что существующие методы и средства определения их технического состояния имеют большую погрешность и сложны в применении.
В этой связи возникла необходимость разработки технологии и переносного модуля средств диагностирования гидромеханических КП тракторов и других самоходных машин.
В результате проделанной работы было предложено новое конструктивное решение расходомера масла (рис. 1) КИ-282Ю-ГОСНИТИ (для определения подачи гидронасоса коробки передач), получен Патент на изобретение.
При диагностировании гидромеханических КП тракторов Т-150К, «Кировец» и «Беларусь» обоснован ряд новых закономерностей:
зависимость подачи Qн и коэффициента подачи Кд от давления Рна выходе насоса (рис. 2);
Рис. 2. Функциональные зависимости подачи (}н(1 я 2) и коэффициента подачи Ку(3) от давления Р на выходе насоса.
зависимость объемною расхода 0 гидравлической жидкости от давления Рв полости нагнетания дросселя и площади сечения ^проходного отверстия дросселя (рис. 3);
Рис. 3. Зависимость объемного расхода 0 гидравлической жидкости от давления Р в полости нагнетания дросселя и площади сечения 5 его проходного отверстия.
зависимость подачи, частоты вращения вала насоса и утечек при испытании гидронасосов НМШ (рис. 4).
Рис. 4. Функциональная зависимость подачи ((?„), угловой скорости и утечек при испытании насосов НМШ-25 КП: / — подача насоса теоретическая ((?„,); 2 — подача насоса фактическая (£?„ф); заштрихованный участок — утечки насоса.
В ходе экспериментов уточнены номенклатура и нормативные значения контролируемых параметров гидромеханических КП.
Кроме того, изготовлен опытный образец переносного модуля КИ-28209-ГОСНИТИ (рис. 5) и входящий в его состав образец расходомера масла КИ-282Ю-ГОСНИТИ, которые успешно прошли производственные и приемочные испытания.
Рис. 5. Переносной модуль КИ-28209-ГОСНИТИ.
Модуль предназначен для контроля технического состояния коробок передач с гидравлическим управ-
лением по 14 диагностическим параметрам: определение температуры в контрольных точках; проверка по шуму и стукам; проверка подачи нагнетательной секции насоса КП; проверка подачи подкачивающей секции насоса КП; контроль давления срабатывания предохранительного клапана КП и перепускного клапана подкачивающей секции насоса КП; контроль засоренности масляного фильтра КП по перепаду давления; давление срабатывания редукционного и перепускного клапанов масляного фильтра КП; проверка техсостояния золотника переключения передач бустера фрикционов КП по падению давления, гидро-аккмулятора по поддерживаемому давлению и состояния золотника герметичности синхронизатора по давлению при нажатой педали; контроль подачи насоса КП и насоса КП каждой секции.
По результатам исследований разработана «Технология диагностирования гидромеханических КП сельскохозяйственных тракторов».
Установлено также, что с помощью разработанного прибора КИ-28210, посравнению сДР-70, можно измерять давления открытия клапанов с повы-
шенной подачей и малым давлением — до 1 кгс/см2. Это достигается благодаря увеличению проходного сечения и изменению формы диафрагмы.
Использование разработанной технологии и модуля при диагностировании позволит расширить число параметров, контролируемых с малыми затратами труда, а также обеспечить более объективное и точное определение технического состояния механических коробок передач с гидравлическим управлением.
Разработка превосходит уровень лучших отечественных аналогов (приборы КИ-24038; КИ-6285; комплект средств КИ-28084М) по следующим показателям: универсальность (возможность диагностирования КП всех марок сельскохозяйственных тракторов); экологическая безопасность; повышение в 2-2,5 раза достоверности и оперативности выявления неисправностей при эксплуатации тракторов.
Расчетный годовой экономический эффект от использования одного комплекта технологии и модуля средств диагностирования составит около 58 тыс. руб. (при стоимости модуля — около 30 тыс. руб.).
КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ «ПОЧВЫ» В СИСТЕМЕ М8С.РАТКА№
К. II. ГРАБОРОВ, аспирант
В.А. ЖИЛКИН, доктор технических наук
Челябинский ГАУ
Энергоемкость обработки почвы определяется процессами, происходящими при разрушении пласта рабочим органом сельскохозяйственной машины. Однако до сих пор нет их точного аналитического описания. Это обусловлено, прежде всего, сложностью решения нелинейной пространственной задачи земледельческой механики, а также отсутствием достаточно простой и достоверной модели почвы. Существующий анализ взаимодействия рабочих органов сельскохозяйственных машин с почвой главным образом базируется на экспериментальных данных. Поскольку в основу большинства почвообрабатывающих орудий положен трехгранный либо двугранный клин, то в исследованиях в качестве рабочих органов часто использовали плоские двугранные клинья, для которых определяли тяговое сопротивление клина и его зависимость от параметров почвы и клина, а также распределение напряжений в почвенном пласте и по поверхности клина [1]. Поэтому создание математической модели взаимодействия рабочих органов сельскохозяйственных машин с почвой — чрезвычайно актуальная задача.
Так как на сегодняшний день нет достоверных диаграмм деформирования почвы, то этим термином
здесь обозначается некоторая однородная упругопластическая среда, подчиняющаяся физическому закону, представленному диаграммой о—е (нормальное напряжение — относительная продольная деформация), приведенной на рис. 1, где пунктирная линия — это экспериментальная кривая, полученная в ходе испытаний на одноосное сжатие образца из суглинка при постоянной скорости перемещения одного из его торцов [2] (весовая влажность 10 %), а жирная сплошная линия — диаграмма деформирования принятая в представленной работе.
Как показали исследования даже при скорости деформирования 2,3 • 103 с-1 сопротивление суглинка сдвигу можно охарактеризовать уравнением Мора-Кулона: г = с + о • 1%<р[Ъ], где г — напряжение сдвига; с — сила сцепления, приходящаяся на единицу площади; а — нормальное напряжение на площадке разрушения; <р — угол внутреннего трения.
МБС.Ра1гап допускает задание возрастающей многозвенной кривой деформирования при условии, что первый участок ломаной линии соответствует линейному упругому деформированию материала. Для принятого в работе материала упругий модуль Е = 16 МПа, последующие тангенциальные модули: Е} = 8,707 МПа, Е2 = 4,135 МПа, Е3 = 1,079 МПа, что соответствует темно-каштановым остаточно-солонцеватым легкосуглинистым почвам [4].
Было принято, что абсолютно жесткий клин с углом при вершине 30°, двигаясь на глубине 20 см от
