Научная статья на тему 'Восстановление гидростатических трансмиссий импортного производства (на примере Eaton 6423)'

Восстановление гидростатических трансмиссий импортного производства (на примере Eaton 6423) Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
168
59
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОБЪЕМНЫЙ ГИДРОПРИВОД / ДЕФЕКТЫ / ИЗНОС / ВОССТАНОВЛЕНИЕ / ПРОВЕРКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ / VOLUMETRIC HYDRAULIC ACTUATOR / DEFECTS / WEAR / RESTORATION / PERFORMANCE CHECK

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Столяров А.В., Ионов П.А., Земсков А.М.

В настоящее время парк сельскохозяйственной техники на территории Республики Мордовия оснащается современной энергонасыщенной техникой не только отечественного производства, но и зарубежного, в том числе и комбайнами компании «Джон Дир». Как показали исследования, проведенные на кафедре технического сервиса машин ФГБОУ ВО «НИ МГУ им. Н.П. Огарёва», привод ходовой части зерноуборочных комбайнов W650 оснащается гидростатической трансмиссией EATON 6423. В период гарантийного срока эксплуатации отказов, по причине выхода из строя данных гидроагрегатов не наблюдается. В то же время установлено, что первые случаи отказов гидростатической трансмиссии начинают наблюдаться по истечении 8-9 лет эксплуатации. Вышедшие из строя гидроагрегаты снимались с эксплуатации и подвергались исследованиям причин появления отказа. В статье представлены результаты исследований по выявлению дефектов деталей гидронасоса и гидромотора, причинам их появления; установлены возможные причины потерь работоспособности гидростатических трансмиссий EATON; определены основные ресурсолимитирующие соединения, предложены возможные способы восстановления и разработаны технологические и конструктивные мероприятия по их ремонту и последующему контролю работоспособности. В результате стендовых испытаний определен объемный коэффициент полезного действия ƞноб (КПД) отремонтированного гидронасоса, который, по сравнению с новым, составил, не менее 0,95. Комплекс проведенных исследований и операций восстановления деталей гидростатической трансмиссии EATON 6423 позволил восстановить ее работоспособность до уровня новой.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Столяров А.В., Ионов П.А., Земсков А.М.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

RESTORATION OF IMPORTED HYDROSTATIC TRANSMISSIONS (ON THE EATON 6423 EXAMPLE)

The agricultural machinery fleet in the Republic of Mordovia is currently equipped with modern energy-rich equipment not only domestically produced, but also foreign, including combines of the John Deere company. Studies, conducted at the department of technical service of machines FSBEI of HE "NI MSU named after N.P. Ogarev", have shown, that the drive gear of the combine harvesters W650 is equipped with a hydrostatic transmission EATON 6423. There are no failures during the warranty period due to failure of these hydraulic units. At the same time, it is established that the first cases of hydrostatic transmission failures begin to occur after 8-9 years of exploitation. The failed hydraulic units were decommissioned and subjected to research of the failure causes. The results of studies on the identification of defects in parts of the hydraulic pump and hydraulic motor, the reasons for their occurrence are presented in the article; the possible causes of the efficiency loss of the EATON hydrostatic transmissions were established; the main resource-limiting compounds were identified, possible restoration methods were determined, and technological and structural measures were developed for their repair and subsequent performance monitoring. As a result of bench tests, the volumetric efficiency coefficient ƞноб (efficiency) of a repaired hydraulic pump was determined, which was not less than 0.95 compared to a new one. The complex of the conducted studies and restoration operations of the Eaton 6423 hydrostatic transmission parts made it possible to restore its performance to the level of a new one.

Текст научной работы на тему «Восстановление гидростатических трансмиссий импортного производства (на примере Eaton 6423)»

4 Novikov A.N., Zhukov V.V. Vosstanovlenie golovki bloka tsilindrov dvigatelya (Recovery of cylinder engine heads), Remont. Vosstanovlenie. Modernizatsiya, 2006, No. 3, pp. 7-8.

5. Trelin A.A. Issledovanie tekhnologicheskikh faktorov, vliyayushchikh na ka-chestvo remonta golovok bloka tsilindrov (Study of technological factors affecting the quality of cylinder head repair), Trudy GOSNITI, 2006, T. 98, pp. 6266.

6. Povyshenie nadezhnosti golovok bloka tsilindrov kompleksnym remon-tom s primeneniem progressivnykh metodov vosstanovleniya detalei (Increase of reliability of cylinder heads by comprehensive repair with application of progressive methods detail recovery), F.Kh. Burumkulov [i dr.], Trudy GOSNITI, 2013, T. 111, No. 2, pp. 004-008.

7. Ivanov V.I., Burumkulov F.Kh. On electrodeposition of thick coatings of increased continuity, Surface Engineering and Applied Electrochemistry, 2014, No. 50 (5), pp. 377-383.

8. Shor Ya.B., Kuz'min F.N. Tablitsa dlya analiza i kontrolya nadezhnosti (Table for analysis and reliability control), M., Sovetskoe radio, 1968, 288 p.

9. Primenenie elektroiskrovogo i kholodnogo gazodinamicheskogo metoda naneseniem metallopokrytii pri remonte blokov tsilindrov (Use of electro-spark and cold gas-dynamic method of applying the metal coatings in the repair of cylinder blocks), V.I. Ivanov [i dr.], Remont. Vosstanovlenie. Modernizatsiya, 2012, No. 3, pp. 11-15.

10. Rukovodstvo po ekspluatatsii, tekhnicheskomu obsluzhivaniyu i remontu. Dvigatel' ZMZ-40524.10. OAO «Zavolzhskii motomyi zavod» (Guidelines on operation, maintenance and repair. The engine ZMZ-40524.10) [Elektronnyi resurs], Rezhim dostupa: http://www.zmz.ru/files/PP40524-(05).pdf (data obrashcheniya: 11.06.2019).

11. Shiryaev V.M. Povyshenie dolgovechnosti vypusknykh klapanov forsi-rovannykh dvigatelei (Improving the durability of outlet valves of high-speed engines), dis. ... kand. tekhn. nauk, Kolomna, 1983, 196 p.

12. Senin P.V. Rakov N.V., Makeikin A.M. Tekhnologicheskie rekomendatsii po vosstanovleniyu opor raspredeli-tel'nogo vala golovki bloka tsilindrov dvigatelya ZMZ-406 (Technological recommendations on restoration of control-shaft carriers of the ZMZ-406 cylinder heads), Energoeffektivnye i resursosberegayushchie tekhnologii i sistemy, sb. nauch. st. Mezhdunar. nauch. konf., posvyashch. pamyati d-ra tekhn. nauk, professora F. Kh. Burumkulova, Saransk, Izd-vo Mordov. un-ta, 2016, pp. 235-239.

13. Strength of Electric Spark and the Gas Dynamic Coatings, F. K. Burumkulov [et al.], Surface Engineering and Applied Electrochemistry, 2011, T. 47, No. 2. pp. 24-29.

14. Formation of the surface layer on low-carbon steel in electro-spark treatment, V. I. Ivanov [et al.], Welding International, 2013, T. 27, No. 11, pp. 903-906.

15. Senin P.V., Rakov N.V., Makeikin A.M. Teoreticheskoe obosnovanie sposobov vosstanovleniya rabotosposobnosti privoda klapannogo mekhanizma golovki bloka tsilindrov (Theoretical substantiation of recovery methods for operating conditions of valve driving mechanism of cylinder head), Vestnik Mordovskogo universiteta, 2017, T. 27, No. 2, pp. 154-168.

УДК 631.37

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ГИДРОСТАТИЧЕСКИХ ТРАНСМИССИЙ ИМПОРТНОГО ПРОИЗВОДСТВА (НА ПРИМЕРЕ EATON 6423)

А. В. Столяров, канд. техн. наук, доцент; П. А. Ионов, канд. техн. наук, доцент; А. М. Земсков, канд. техн. наук,

ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва», ул. Российская, 5, г. Саранск, Россия, 430904 E-mail: cabto@mail.ru

Аннотация. В настоящее время парк сельскохозяйственной техники на территории Республики Мордовия оснащается современной энергонасыщенной техникой не только отечественного производства, но и зарубежного, в том числе и комбайнами компании «Джон Дир». Как показали исследования, проведенные на кафедре технического сервиса машин ФГБОУ ВО

«НИ МГУ им. Н.П. Огарёва», привод ходовой части зерноуборочных комбайнов W650 оснащается гидростатической трансмиссией EATON 6423. В период гарантийного срока эксплуатации отказов, по причине выхода из строя данных гидроагрегатов не наблюдается. В то же время установлено, что первые случаи отказов гидростатической трансмиссии начинают наблюдаться по истечении 8-9 лет эксплуатации. Вышедшие из строя гидроагрегаты снимались с эксплуатации и подвергались исследованиям причин появления отказа. В статье представлены результаты исследований по выявлению дефектов деталей гидронасоса и гидромотора, причинам их появления; установлены возможные причины потерь работоспособности гидростатических трансмиссий EATON; определены основные ресурсолимитирующие соединения, предложены возможные способы восстановления и разработаны технологические и конструктивные мероприятия по их ремонту и последующему контролю работоспособности. В результате стендовых испытаний определен объемный коэффициент полезного действия (КПД) отремонтированного гидронасоса, который, по сравнению с новым, составил, не менее 0,95. Комплекс проведенных исследований и операций восстановления деталей гидростатической трансмиссии EATON 6423 позволил восстановить ее работоспособность до уровня новой.

Ключевые слова: объемный гидропривод, дефекты, износ, восстановление, проверка работоспособности.

Введение. Объемный гидропривод -это гидравлический привод предназначенный для передачи и преобразования механической энергии посредством жидкости. В настоящее время особый интерес вызывают гидростатические трансмиссии фирмы EATON, поскольку они получили широкое распространение. Так в Республике Мордовия на 25-и из 114 комбайнов зарубежного производства установлены именно такие гидростатические трансмиссии [1]. Данные агрегаты оптимизированы для самых сложных применений - от сельскохозяйственных машин до строительного оборудования, они обладают высокой функциональностью, которая необходима для ответственных мобильных и промышленных установок.

Гидростатические трансмиссии

EATON 6423 состоят из аксиально -плунжерного гидронасоса с возможностью регулирования и реверсирования (он представлен на рис. 1 и предназначен для работы в гидравлических приводах с замкнутым контуром при давлении до 413 бар и часто-

те вращения до 4510 об/мин) и гидромотора.

Как известно, при восстановлении агрегатов импортного производства часто возникают следующие проблемы: высокая стоимость запчастей (для гидронасоса цена качающего узла составляет 50 тыс. руб.) и время поставки запасных частей (от 2 до 7 недель, в зависимости от поставщика и производителя). В конечном итоге это сказывается на сроках ремонта гидронасоса и ввода в строй самой техники, а ведь каждый день простоя приводит к потерям. В то же время покупка нового гидронасоса Eaton 6423 у официального дилера в г. Саранске Республики Мордовия обойдется в 245 тыс. рублей.

В связи с этим целью исследования является разработка технологии ремонта гидростатической трансмиссии EATON 6423, которая даст возможность выполнять ремонт деталей и узлов в минимальные сроки и с малыми затратами дорогостоящих ресурсов.

Рис. 1. Насос EATON 6423: 1 - приводной вал, 2 - наклонная люлька, 3 - сервоцилиндры привода, 4 - гидронасос подпитки, 5 - блок цилиндров, 6 - поршни (плунжеры), 7 - упорный диск, 8 - прижимная пластина, 9 - механизм управления поворотом

люльки

Методика. Для выполнения поставлен- узла гидронасоса (рис. 2) с целью определе-ной задачи изучена конструкция качающего ния основных мест возможных отказов.

/ I .

Ll AI JJ A] AJ ±1 jJ AI Vi

Рис. 2. Качающий узел насоса: 1, 2 -распределители, 3 - блок цилиндров, 4 - болт крепления, 5 - прижимы, 6 - прижимная пластина, 7 - плунжер с гидростатической опорой,

8 - упор, 9 - вал

Качающий узел включает приводной щий узел насоса приводится во вращение че-вал 9, опирающийся на подшипники. Качаю- рез шлицевое соединение блока цилиндров 3

и основного вала. Гидростатические опоры плунжеров 7 поджаты к упору 8 прижимной пластиной 6 и скользят по нему во время работы. Сам упор крепится к люльке насоса болтами 4. Стальной распределитель 1 и распределитель из цветного металла 2 поджимаются к задней крышке блоком цилиндров 3. Следовательно, возникновение износов может происходить, во-первых, при вращении блока цилиндров вместе с распределителем из цветного металла, находящегося в контакте с закрепленным на задней крышке стальным распределителем; во-вторых, при вращении поршней происходит возвратно-

поступательное движение их во втулках блока цилиндров, что приводит к возникновению

трения и абразивного износа; в-третьих, так как опоры поршней, вращаясь, скользят по упору, но за счет гидростатической разгрузки не касаются его, то здесь возможен абразивный износ при утечке рабочей жидкости в зазоры [2-4]. Для подтверждения представленных предположений проведена дефектация деталей гидронасоса, которая показала, что в условиях реальной эксплуатации причиной отказов являются: износ втулок блока цилиндров и распределителей; поломка клапана подпитки и износ упора поршней, что приводит к износу поршневых пят, упора, люльки и дальнейшей их поломке.

Характерные износы элементов представлены на рис. 3.

а) задиры и износ на блоке цилиндров

б) износы поршня и пяты

в) износ прижимов г) катастрофический износ и поломка упора и люльки Рис. 3. Характерные износы и дефекты элементов

Для разработки технологии восстановления изнашивающихся поверхностей качающего узла гидронасоса необходимо: определить состава металлов; провести исследование метода нанесения покрытий на изношенные поверхности деталей и стендовые испытания.

Для определения материалов деталей проводили анализ химического состава при помощи спектрометра БЯиКБЯ Q4 ТА8МАК

Данные по составу материалов деталей представлены в таблице 1.

Полученные результаты позволили выбрать метод нанесения покрытий на изношенные поверхности деталей.

Оценку качества восстановления гидронасоса проводили на стенде ИГС-01 динамическим способом [2, 3, 5] (патент № 135744) (рис. 4).

Основной особенностью проверки гидроагрегатов является оценка работоспособности гидротрансмиссии с помощью расходомеров С7300Л-Ж-В-В-6 Webtec (точность измерения подачи ± % % от полной шкалы с одним счетом на оборот, т.е. при подаче 300 л/мин

допускаемое отклонение составит 0,75 л/мин [15]), они устанавливаются в линиях высокого давления.

В процессе проверки получали следующие параметры: расход гидромотора при номинальных режимах, подачу гидронасоса, давление в линиях управления и нагнетания, температуру рабочей жидкости. Через портативное считывающее устройство полученные результаты записывали и обрабатывали в программе HPM Comm. Оценка технического состояния объемных гидроприводов проводилась по методике [6].

• 9ВЭ-

В» э-

Рис. 4. Стенд ИГС-01: 1 - испытуемый гидромотор; 2 - манометр; 3 - фильтр; 4 - гидробак; 5 - манометр; 6 - рукава высокого давления; 7 - испытуемый гидронасос; 8 -тормозная муфта; 9 -дроссели-расходомеры; 10 - корпус.

Результаты. Проведя анализ износов деталей насоса и мотора EATON 6423, было установлено, что основные дефекты совпадают с износами деталей отечественных гидростатических трансмиссий [7, 8]. Однако из-за специфической конструкции качающего узла гидронасоса вместо приставного дна устанавливается упор 8 (см. рис. 2 и рис. 3г). В про-

цессе эксплуатации при нарушении работоспособности насоса подпитки или его клапана возникает дефект, приводящий к выходу из строя не только самого упора, но и люльки насоса (см. рис. 3г). Для данных деталей предлагается производить замену упора на приставное дно гидронасоса НП-90, с расточкой люльки для соблюдения размерной цепи.

Для остальных деталей разрабатывались технологические рекомендации на основе мате-

С помощью полученных данных были установлены марки материалов деталей качающего узла:

- для материала упора - сталь AISI G10860 (аналог сталь 85);

- для стального распределителя - сталь легированная AISI A3150 (аналог сталь 50ХН);

- для распределителя из цветного материала - бронза ASTM B 584 (аналог БрО10С10);

- для поршня (плунжера) - сталь AISI 1045 (аналог сталь 45ГС);

- для пят поршней -латунь AISI C86400 (аналог CuZn35AlFeMn).

Для восстановления деталей использовали метод электроискровой обработки, который в настоящее время является одним из наиболее эффективных методов восстановления работоспособности деталей [9-13]. Данный метод апробирован при восстановлении деталей гидронасоса Sauer Danfoss 90L75 [14].

На основе проведенной работы, восстановление распределителей и поршневых пар рекомендуется проводить следующим образом.

Если на поверхностях стального, бронзового распределителя и блока цилиндров имеются следы износа и отклонения от технологических параметров, то необходимо притереть контактирующие поверхности до выведения следов износа. Если толщина деталей меньше допустимого технологического размера, их следует браковать и заменять на новые или годные к эксплуатации.

риалов, полученных при анализе химсостава (табл. 1).

1

По окончании выведения следов износа контролировали прилегание распределителя и блока цилиндров согласно ТУ 22-1.020-5462003, минимальное пятно контакта - 100 %.

Перед восстановлением поршневых пар следует провести проверку люфта между поршнем и пятой. При превышении допустимого значения - поршень браковать. При значении радиального зазора между втулкой блока цилиндров и поршнем более 65 мкм следует нанести на поршень слой металла методом электроискровой наплавки с последующей доводкой до технологического зазора 0,0200,040 мм. Обработку втулок блока цилиндров проводить алмазными развертками, возвратно-поступательными движениями.

Электроискровую наплавку на поршень проводить согласно рациональным технологическим режимам: скорость подачи электрода У3 = 0,25 мм/мин, энергия искрового разряда W = 4,25 Дж, частота подачи искрового разряда ии = 400 Гц. При последующей шлифовке плунжеров использовать бесцентро-шлифовальный станок. После шлифовки промыть детали в керосине.

Если иные узлы гидронасоса имеют отклонения от технологических параметров -производить их выбраковку, с последующей заменой на новые или годные к эксплуатации.

Перед сборкой все детали промыть в бензине или растворителе, кроме деталей из резины, и осушить. Сборку проводить в условиях, исключающих повреждение и загрязнение деталей. Сборка изделия должна произво-

Таблица

Химический состав материала

Деталь Химические элементы, %

Цинк Марганец Железо Алюминий Медь Углерод Кремний Хром Никель Свинец Олово

Пяты 35-36 3-4 до 1 1-2 61-63 - - - - - -

Упор - до 1 - - - 0,85 до 1 - - - -

Стальной распределитель - до 1 - - - 0,55 - до 1 до 1 - -

Распределитель из цветного металла - - - - 76-77 - - - до 1 9-10 8-9

Поршень - 0,9-1,1 - - - 0,45 - 0,9-1,1 - - -

диться с применением специальных оправок и выколоток.

После проведения операций технологического процесса восстановления и окончательной сборки изделия проводятся стендовые испытания (рис. 5).

Процесс проверки состоит из 5 этапов испытаний: 1 - повышение частоты вращения приводного вала до номинальной «ном =

3720±50 об/мин; 2 - установить максимальную подачу; 3 - тормозной муфтой создать нагрузку для гидромотора и повысить давление в линий нагнетания до номинального Рном = 24 МПа; 4 - замерить подачу гидронасоса при температуре рабочей жидкости t = 50±50С; 5 - завершить испытания, остановить насос и привод стенда.

Рис. 5. Стендовая оценка технического состояния отремонтированного гидронасоса Eaton: 1 - кривая измерения подачи гидронасоса; 2 - кривая измерения давления в линии нагнетания; 3 - кривая измерения температуры рабочей жидкости в процессе испытания, 4 - частота вращения вала гидронасоса в процессе испытания.

После проведенной проверки определяли объемный КПД гидронасоса по формуле

ПНоб = & / где О - фактическая подача, л/мин;

QHm - теоретическая подача, которая определяется [3]:

Q = /1000 = 105,5 • 3720/1000 = 392 л/мин,

где Vg - рабочий объем, см . ПНоб = 373/392 = 0,951.

Себестоимость восстановления гидронасоса EATON 6423 по предлагаемой технологии на базе МИП ООО «Агросервис» г. Саранска составила 29 тысяч рублей, время, затрачиваемое на восстановление - 12 часов.

Выводы. Комплекс проведенных исследований и операций восстановления деталей гидростатической трансмиссии EATON 6423

позволил предложить рекомендации по технологии ремонта импортных гидронасосов, реализация которых позволила довести объемный КПД отремонтированного гидронасоса по сравнению с новым, до уровня не менее 0,95. Эксплуатационная проверка отремонтированных агрегатов показала, что отказов 3-й группы сложности восстановленных гидроагрегатов до настоящего времени не выявлено.

Литература

1. Пьянзов С. В., Рачков О. Д., Байчурин М. Н. Анализ парка зерноуборочных и кормоуборочных комбайнов агропромышленного комплекса Республики Мордовия // XLV Огарёвские чтения: матер. науч. конф. Саранск: Изд-во Мордовского ун-та, 2017. Ч. 1. С. 484-489.

2. Галин Д. А. Оценка работоспособности и повышение долговечности объемного гидропривода ГСТ-90: авто-реф. дис. ... канд. техн. наук. Саранск, 2007. 17 с.

3. Ivantysynova M., Baker J. Power loss in the lubricating gap between cylinder block and valve plate of swash plate type axial piston machines // International Journal of Fluid Power. 2009. Vol. 10. Is. 2. P. 29-43. DOI: https://doi.org/10.1080/14399776.2009.10780976.

4. Deeken M. Simulation der Umsteuergeometrie von Schragscheibeneinheiten mit Hilfe gangiger CAE-Tools // Olhy-draulik und Pneumatik. 2002. Vol. 46. № 6. C. 374-377. URL: http://publications.rwthaachen.de/record/158556.

5. Performance investigation of hydrostatic transmission system as a function of pump speed and load torque / S. K. Mandal [et al.] // Journal of The Institution of Engineers (India). 2012. № 93 (2). P. 187-193.

6. Ионов П. А., Столяров А. В., Земсков А. М. Оценка технического состояния гидропривода ГСТ-112 // Сельский механизатор. 2013. № 12. С. 36-38.

7. Zhang J., Chao Q., Xu B. Analysis of the cylinder block tilting inertia moment and its effect on the performance of high-speed electro-hydrostatic actuator pumps of aircraft // Chinese Journal of Aeronautics. 2017. Vol. 31. Issue 1. P. 169177. https://doi.org/10.1016/jxja.2017.02.010

8. Исследование механизма потери работоспособности объемного гидропривода ГСТ-112 / П. А. Ионов [и др.] // Труды ГОСНИТИ. 2014. Т. 116. С. 16-23.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

9. Analysis of electric pulsed processes in electrospark treatment of metallic surfaces in a gas medium / V. I. Ivanov [et al.] // Welding International. 2017. № 4. P. 312-319. DOI: https://doi.org/10.1080/ 09507116.2016.1257244.

10. Восстановление и упрочнение рабочих поверхностей соединения деталей наноструктурированными покрытиями / Ф. Х. Бурумкулов [и др.] // Ремонт, восстановление, модернизация. 2008. № 3. С. 5-9.

11. Электроискровые технологии восстановления и упрочнения деталей машин и инструментов (теория и практика) / Ф. Х. Бурумкулов [и др.]. Саранск: изд-во Красный Октябрь, 2003. 501 с.

12. Иванов В. И., Костюков А. Ю. Практика применения электроискровых покрытий при восстановлении деталей машин // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2017. № 6. С. 10-17.

13. Кузнецов И. С., Коломейченко А. В., Малинин В. Г. Восстановление посадочных мест под подшипники электроискровой обработкой // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2017. № 8. С. 20-22.

14. Моделирование нагрузок в соединении «блок цилиндров - распределитель» гидронасоса Sauer danfoss серии 90 / А. В. Столяров [и др.] // Труды ГОСНИТИ. 2016. Т. 125. С. 249-255.

15. Гидротестеры и приборы-регистраторы гидросистем Webtec (Великобритания) [Электронный ресурс]. URL: http://hydro-test.ru/gidrotestery/gidrotestery-webtec/ (дата доступа: 22.04.2019).

RESTORATION OF IMPORTED HYDROSTATIC TRANSMISSIONS (ON THE EATON 6423 EXAMPLE)

A.V. Stolyarov, Cand. Tech. Sci., Associate Professor; P. A. Ionov, Cand. Tech. Sci., Associate Professor; A.M. Zemskov, Cand. Tech. Sci.,

FSBEI HE "National Research Mordovia State University named after N.P. Ogarev" 5 Rossiskaya St., Saransk, 430904, Russia E-mail: cabto@mail.ru

ABSTRACT

The agricultural machinery fleet in the Republic of Mordovia is currently equipped with modern energy-rich equipment not only domestically produced, but also foreign, including combines of the John Deere company. Studies, conducted at the department of technical service of machines FSBEI of HE "NI MSU named after N.P. Ogarev", have shown, that the drive gear of the combine harvesters W650

is equipped with a hydrostatic transmission EATON 6423. There are no failures during the warranty period due to failure of these hydraulic units. At the same time, it is established that the first cases of hydrostatic transmission failures begin to occur after 8-9 years of exploitation. The failed hydraulic units were decommissioned and subjected to research of the failure causes. The results of studies on the identification of defects in parts of the hydraulic pump and hydraulic motor, the reasons for their occurrence are presented in the article; the possible causes of the efficiency loss of the EATON hydrostatic transmissions were established; the main resource-limiting compounds were identified, possible restoration methods were determined, and technological and structural measures were developed for their repair and subsequent performance monitoring. As a result of bench tests, the volumetric efficiency coefficient q"o6 (efficiency) of a repaired hydraulic pump was determined, which was not less than 0.95 compared to a new one. The complex of the conducted studies and restoration operations of the Eaton 6423 hydrostatic transmission parts made it possible to restore its performance to the level of a new one.

Key words: volumetric hydraulic actuator, defects, wear, restoration, performance check.

References

1. P'yanzov S.V., Rachkov O.D., Baichurin M.N. Analiz parka zernouborochnykh i kormouborochnykh kombainov agropromyshlennogo kompleksa Respubliki Mordoviya (Analysis of the Park of grain harvesters and forage harvesters agro-industrial complex of the Republic of Mordovia), XLV Ogarevskie chteniya, mater. nauch. konf., Saransk, Izd-vo Mor-dovskogo un-ta, 2017, Ch. 1., pp. 484-489.

2. Galin D.A. Otsenka rabotosposobnosti i povyshenie dolgovechnosti ob"emnogo gidroprivoda GST-90 (Assessment of efficiency and increase of durability of the volume hydraulic drive GST-90), avtoref. dis. ... kand. tekhn. nauk,. Saransk, 2007, 17 p.

3. Ivantysynova M., Baker J. Power loss in the lubricating gap between cylinder block and valve plate of swash plate type axial piston machines, International Journal of Fluid Power, 2009, Vol. 10, Is. 2, pp. 29-43. DOI: https://doi.org/10.1080/14399776.2009.10780976.

4. Deeken M. Simulation der Umsteuergeometrie von Schragscheibeneinheiten mit Hilfe gangiger CAE-Tools, Olhydraulik und Pneumatik, 2002, Vol. 46, No. 6, pp. 374-377. URL: http://publications.rwthaachen.de/record/158556.

5. Performance investigation of hydrostatic transmission system as a function of pump speed and load torque, S.K. Mandal [et al.], Journal of The Institution of Engineers (India), 2012, No. 93 (2), pp. 187-193.

6. Ionov P.A., Stolyarov A.V., Zemskov A.M. Otsenka tekhnicheskogo sostoyaniya gidroprivoda GST-112 (Assessment of the technical condition of the hydraulic drive GST-112), Sel'skii mekhanizator, 2013, No. 12, pp. 36-38.

7. Zhang J., Chao Q., Xu B. Analysis of the cylinder block tilting inertia moment and its effect on the performance of high-speed electro-hydrostatic actuator pumps of aircraft, Chinese Journal of Aeronautics, 2017, Vol. 31, Issue 1, pp. 169177. DOI: https://doi.org/10.1016/i.cia.2017.02.010.

8. Issledovanie mekhanizma poteri rabotosposobnosti ob"emnogo gidroprivoda GST-112 (Study of the mechanism of loss of efficiency of the volume hydraulic drive GST-112), P.A. Ionov [i dr.], Trudy GOSNITI, 2014, T. 116, pp. 16-23.

9. Analysis of electric pulsed processes in electrospark treatment of metallic surfaces in a gas medium, V.I. Ivanov [et al.], Welding International, 2017, No. 4, pp. 312-319. DOI: https://doi.org/10.1080/ 09507116.2016.1257244.

10. Vosstanovlenie i uppochnenie pabochikh povepkhnostei soedineniya detalei nanostpuktupipovannymi pok-pytiyami (Restoration and strengthening of working surfaces of connection of parts by nanostructured coatings), F.Kh. Bu-rumkulov [i dr.], Remont, vosstanovlenie, modernizatsiya, 2008, No. 3, pp. 5-9.

11. Elektroiskrovye tekhnologii vosstanovleniya i uprochneniya detalei mashin i instrumentov (teoriya i praktika) (Electrospark technologies of restoration and strengthening of machine parts and tools (theory and practice)), F. Kh. Bu-rumkulov [i dr.], Saransk, izd-vo Krasnyi Oktyabr', 2003, 501 p.

12. Ivanov V.I., Kostyukov A.Yu. Praktika primeneniya elektroiskrovykh pokrytii pri vosstanovlenii detalei mashin (Practice of application of electric spark coatings in the restoration of machine parts), Remont. Vosstanovlenie. Moderni-zatsiya, 2017, No. 6, pp. 10-17.

13. Kuznetsov I.S., Kolomeichenko A.V., Malinin V.G. Vosstanovlenie posadochnykh mest pod podshipniki el-ektroiskrovoi obrabotkoi (The restoration of the seats for the bearings of electric-spark treatment), Remont. Vosstanovlenie. Modernizatsiya, 2017, No. 8, pp. 20-22.

14. Modelirovanie nagruzok v soedinenii «blok tsilindrov - raspredelitel'» gidronasosa Sauer danfoss serii 90 (Modeling of the loads in the connection "block - allocator", the hydraulic pump Sauer danfoss 90 series), A.V. Stolyarov [i dr.], Trudy GOSNITI, 2016, T. 125, pp. 249-255.

15. Gidrotestery i pribory-registratory gidrosistem Webtec (Velikobritaniya) (Hydrotester and instrumentsrecorders, hydraulic Webtec (UK)) [Elektronnyi resurs], URL: http://hydro-test.ru/gidrotestery/gidrotestery-webtec/ (data dostupa: 22.04.2019).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.