CC BY
4ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ (TECHNICAL SCIENCE) УДК 621.822.6
Мэрден П.Б.
магистрант технического факультета Казахский агротехнический университет им С. Сейфуллина (Казахстан, г. Нур-Султан)
СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПОДШИПНИКОВЫХ УЗЛОВ ГРУЗОВЫХ
АВТОМОБИЛЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛАСТОМЕРОВ
Аннотация: долговечность машин и механизмов в значительной степени зависит от интенсивности изнашивания отдельных деталей. Опыт эксплуатации свидетельствует, что 70-80 % деталей машин выходит из строя по причине износа.
Одним из элементов, снижающих долговечность машины в целом, являются подшипники качения. Наиболее нагруженными являются подшипниковые узлы, работающие с переменным режимом. К ним относятся подшипниковые узлы коробок передач, колесно-ступичные узлы насосных установок. В перечисленных подшипниковых узлах, как правило, применяются радиально-упорные конические шарикоили роликоподшипники. Основные факторы, влияющие на долговечность подшипников, — качество смазки, применяемые материалы для изготовления подшипников, качество при изготовлении, условия эксплуатации.
Ключевые слова: ресурс, долговечность, подшипник, повышение.
Долговечность машин и механизмов в значительной степени зависит от интенсивности изнашивания отдельных деталей. Опыт эксплуатации свидетельствует, что 70-80 % деталей машин выходит из строя по причине износа.
Одним из элементов, снижающих долговечность машины в целом, являются подшипники качения. Наиболее нагруженными являются
подшипниковые узлы, работающие с переменным режимом. К ним относятся подшипниковые узлы коробок передач, колесно-ступичные узлы насосных установок. В перечисленных подшипниковых узлах, как правило, применяются радиально-упорные конические шарикоили роликоподшипники. Основные факторы, влияющие на долговечность подшипников, — качество смазки, применяемые материалы для изготовления подшипников, качество при изготовлении, условия эксплуатации.
Анализ показателей надёжности машин и механизмов позволил установить, что одна из основных причин недостаточного уровня этих показателей — низкий ресурс подшипников качения, являющихся, как правило, невосстанавливаемыми элементами.
Отказы подшипниковых узлов ведут к простоям техники, потерям производительности и увеличению себестоимости продукции. Поэтому повышение долговечности подшипниковых узлов, снижение себестоимости ремонта является важной актуальной народнохозяйственной задачей, решение которой позволит повысить надежность техники, значительно снизить расходы, связанные с ее техническим обслуживанием и ремонтом.
Высокая стоимость наряду с недостаточным ресурсом и высокой ответственностью, сопряженной с надежностью этих деталей, обуславливает необходимость разработки нового метода повышения ресурса подшипников, так как существующие методы исчерпали свои возможности.
Одной из основных причин отказа подшипников качения является износ тел качения и дорожек наружного и внутреннего кольца.
Существующие способы увеличения ресурса подшипников качения применяются на этапе производства. Их использование приводит к значительному росту стоимости подшипников. Особый интерес с экономической и практической точки зрения представляют эксплуатационные способы повышения ресурса подшипников качения, такие как использование современных смазочных материалов с улучшенными эксплуатационными
характеристиками и модификация применяемых смазочных материалов специальными добавками.
Сущность предлагаемого способа заключается в том, что в зону трения помещают электрически изолированные от деталей трения металлические вставки, которые соответствуют вводимым в смазочное масло присадкам, а узел трения включают в электрическую цепь так, что детали трения становятся катодом, а металлические вставки — анодом. При протекании по цепи электрического тока, на поверхностях деталей трения и вставок проходят электронные процессы, результатом которых является восстановление окислов и осаждение ионов металлов на катоде — деталях трения. Эти процессы активируются подводимой механической энергией (трибоэнергией). При механическом воздействии на электроды интенсивность электрохимических процессов на них возрастает на порядок.
Важной проблемой при реализации выбранного метода повышения долговечности подшипникового узла является определение тех критериев, которые могут адекватно отражать техническое состояние машины. В то же время способы получения исходной информации для анализа состояния оборудования должны быть достаточно простыми и доступными. Наиболее доступными для измерений являются такие параметры, как температура, давление масла, уровень механических колебаний и т.д. Наиболее универсальными, с точки зрения механики, параметрами для определения технического состояния оборудования являются механические колебания или вибрация.
Анализ параметров вибрации машины позволяет «безразборно» определять техническое состояние оборудования. При проведении регулярных измерений вибрации может быть выявлено появление новых неисправностей и прослежено их развитие. А также может быть спрогнозировано время достижения опасного уровня вибрации, т.е. тот момент, когда необходимо проводить ремонтные мероприятия или техническое обслуживание. В нашем
случае важно определить достаточность внешнего воздействия для восстановления изношенных частей подшипника
Виброакустические методы являются одними из наиболее распространенных и интенсивно развивающихся. Их сущность заключается в измерении и анализе параметров виброакустического сигнала, излучаемого самим подшипником при его работе (рабочее диагностирование) или исследовании частотных характеристик канала «излучатель подшипник первичный преобразователь» при передаче по этому каналу сигнала от излучателя (тестовое диагностирование).
Вибродиагностические методы позволяют наблюдать сигналы, характеризующие степень износа деталей подшипника без их разборки, что крайне важно для наших условий исследований. Для выполнения исследований был выбран программно-аппаратный комплекс оперативной вибродиагностики «Прогноз».
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
ШЕЦ С. П. Повышение износостойкости подшипниковых узлов трения машин и механизмов: Автореферат дис. докт. техн. наук. - Брянск - 2011 - с.3 Тэттэр, В. Ю. Разработка оборудования и технологий для вибродиагностики колесно-моторных блоков: дис. ... канд. техн. наук / В. Ю. Тэттэр. -Новосибирск, 2004. - 193 с
Макаренко, Н. Г. Повышение долговечности трибосистем методом автокомпенсации износа трущихся поверхностей / Н. Г. Макаренко // Трение и износ. - 2005. - Т. 26. - № 1. - С. 90-93.
Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение; Учебник для высших учебных заведений. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1990. - 528 с. С. 347.
Marden P.B.
master's student of the technical faculty S. Seifullin Kazakh Agro Technical University (Kazakhstan, Nur-Sultan)
WAYS TO INCREASE DURABILITY
LOAD BEARING UNITS VEHICLES USING ELASTOMERS
Abstract: the durability of machines and mechanisms largely depends on the intensity of wear of individual parts. The operating experience shows that 70-80% of machine parts fail due to wear.
One of the elements that reduce the durability of the machine as a whole are rolling bearings. The most loaded are bearing assemblies operating in variable mode. These include bearing units of gearboxes, wheel-hub units of pumping units. In the listed bearing units, as a rule, angular contact tapered ball or roller bearings are used. The main factors affecting the durability of bearings are the quality of the lubricant, the materials used for the manufacture of bearings, the quality during manufacture, and the operating conditions.
Keywords: resource, durability, bearing, increase.
