Влияние эксплуатационных повреждений на работоспособность гидроцилиндров и способы повышения их надежности, применительно к одноковшовым строительным экскаваторам

• Автор: Фролов, Игорь Олегович
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 225 c. : ил

1. Состояние вопроса и задачи исследований в области эксплуатационной надежности гидроцилиндров одноковшовых строительных экскаваторов
1.1. Конструктивно-технологические особенности деталей гидроцилиндров рабочего оборудования строительных экскаваторов
1.2. Анализ влияния повреждений основных деталей гидроцилиндров на их герметичность
1.3. Анализ исследований количественной оценки дефектов и повреждений деталей гидроцилиндров
1.4. Анализ и выбор критериев предельного состояния гидроцилиндров экскаваторов
2. Экспериментальные исследования повреждений и отказов деталей гидроцилиндров рабочего оборудования экскаваторов в условиях эксплуатации
2.1. Исследование факторов, влияющих на изменение работоспособности гидроцилиндров в процессе эксплуатации
2.2. Исследование отказов гидроцилиндров вследствие предельного изгиба штоков
2.3. Исследование факторов, влияющих на выход из строя уплотнителей гидроцилиндров
3. Исследование влияния повреждений основных деталей гидроцилиндров на их герметичность и

нагрузочную способность.
3.1.Анализ нарушения геометрических характеристик гидроцилиндра при накоплении повреждений в

его основных деталях
3.2.Определение предельных параметров технического состояния деталей гидроцилиндров по их нагрузочной способности
3.3.Исследование влияния износа центрирующих деталей гидроцилиндров на контактное давление уплотнителей
3.4.Исследование влияния повреждений деталей уплотнительного узла на герметизирующую способность

уплотнителя
4. Экспериментальные исследования работоспособности основных деталей гидроцилиндров и способы повышения их надежности
4.1.Моделирование процесса изменения герметичности уплотнительных узлов цри наличии повреждений штока и направляющей втулки
4.2.Исследование процесса повреждений уплотнителей
и прогнозирование их технического состояния
4.3.Разработка средств для определения технического состояния деталей гидроцилиндров безразборным

способом
4.4.Разработка средств для определения технического
состояния и ремонта гидроцилиндров на ремонтно-

эксплуатационных базах
5. Расчет экономической эффективности внедрения

результатов исследования.
5.1.Расчет экономической эффективности от использования методики определения технического состояния гидроцилиндров и средств диагностиро-

вания
5.2.Расчет оптимальной периодичности ремонта и за-

мены деталей гидроцилиндров
5.3.Расчет годовой экономической эффективности от использования устройства для правки штоков гид-

роцилиндров
Общие выводы и результаты исследования
Литература
Приложения

кале гильзы цилиндра и вывести тем самым из строя весь гидроцилиндр. В эксплуатации наблюдались случаи заклинивания поршня в гильзе цилиндра в крайнем положении штока при втягивании. Это происходит в результате перекоса поршня, причем величина угла перекоса зависит от величины прогиба штока и формы изогнутости его оси. Прогиб штока достигает некоторой предельной величины, превышение которой приводит к заклиниванию поршня. Очевидно заклинивание представляет собой явление схватывания материалов поршня и гильзы цилиндра /57/. Схватывание сопровождается образованием молекулярных связей и, следовательно, прочных соединений сопря -женных поверхностей на участках контакта.
При схватывании неизбежна пластическая деформация поверхностных слоев металлов и вследствие этого их упрочнение. Поэтому разрушение молекулярных связей, происходящее по наименее прочной поверхности, как правило, сопровождается вырывом частиц металла одной из деталей. Такие частицы имеют твердость большую чем материал сопряженных деталей. При относительном перемещении деталей частицы материала попадают в зазоры, образуют повреждения на поверхностях и вызывают увеличение сопротивления перемещению штока. Сцепление деталей достигает такой величины, что разобрать гидроцилиндр становится невозможно. Выдвижение штока при схватывании может привести к разрушению хромового покрытия гильзы цилиндра и образованию задиров.
Схватывание развивается в две стадии. Первая стадия представляет собой поверхностное разрушение. Она определяется физическими свойствами материалов, в первую очередь-деформируемой поверхности поршня, а также природой граничных и смазочных слоев.Вторая стадия характеризуется процессами, развивающимися в более глубоких слоях материала. Она завершается пластическим течением,