Повышение эксплуатационных свойств фрикционных устройств механических трансмиссий лёгких гусеничных машин с большой удельной мощностью

• Автор: Крыхтин, Юрий Иванович
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 311 с. : ил.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ КОНСТРУКТИВНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ КОМПЛЕКСА ФРИКЦИОННЫХ УЗЛОВ СУХОГО ТРЕНИЯ И ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ИХ ВЛИЯНИЯ НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ

СВОИСТВАМЕХАНИЧЕСКИХ ТРАНСМИССИИЛЕГКИХ ГМ С БОЛЬШОЙ УДЕЛЬНОЙ

мощностью
1 1 КОНСТРУ КТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИЧЕСКИХ ТРАНСМИССИЙ ЛЕГКИХ ГМ С БОЛЬШОЙ СДЕЛЬНОЙ МОЩНОСТЬЮ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ РАЗВИТИЯ
1 2 Конструктивные особенности фрикционных'злов трансмиссий легких ГМ предъявляемые к

НИМ ТРЕБОВАНИЯ

1 3 Оценка влияния фрикционных у злов су хого трения на эксплуатационные свойства

ТРАНСМИССИИЛЕГКИХ ГМ И МАШИНЫ В ЦЕЛОМ

1 4 ВЛИЯНИЕ М А1 ЬРИАЛОВ 1 РЕНИЯ И РЕЖИМОВ Н А1 РУ ЖЬНИЯ ЗЛЕМЬНШБ НА ЭКС11ЛУ А1 АЦИОННЫЬ СВОЙС 1ВД ФРИКЦИОННЫХ УЗЛОВ
ГЛАВА 2. ОЦЕНКА РЕЖИМОВ РАБОТЫ И РАСЧЕТ НАГРУЖЕННОСТИ УЗЛОВ СУХОГО ТРЕНИЯ ГМ С БОЛЬШОЙ УДЕЛЬНОЙ МОЩНОСТЬЮ
2 1 Тяговые и динамичес кие х ар ахтеристики движения легких ГМ условия работы фрикционных устройств ГМ
2 2 Оценка и исследования режимов раьо1ы а1ры аюв 1рансшссии ГМ на основе применения статистических данных эксплу атации
2 3 Методологические основы расчетной оценки нагруженности узлов сухого трения трансмиссии легкой ГМ и расчет характеристик натру женности комплекса ФРИКЦИОННЫХ у злов с металлокерамическими элементами
2 4 Формирование режимов работы трансмиссии с фрикционными мгталлокррамичгскими элементами су хого трения, н стенде при имитации длительной ЭКСПЛУ атации ГМ
Выводы
ГЛАВА 3. СОЗДАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ НОВЫХ ДИСКОВЫХ И ЛЕНТОЧНЫХ ФРИКЦИОННЫХ УЗЛОВ С УЧЁТОМ ХАРАКТЕРИСТИК НОВЫХ МАТЕРИАЛОВ
3 1 Создание новых спеченных фрикционных материалов су хого трения для у злов трансмиссий лёгких ГМ с большой УДЕЛЬНОЙ мощностью I
3 2 Методологические основы проведения на машинах трения триботехнических испытаний новых материалов су хого трения Методика проведения на машинах трения т риботехнических испытаний фрикционных М АТЕРИ АЛОВ
3 3 Исследование триботехнических свойств новых материалов сухого трения для фрикционных
му фт трансмиссий ЛЁГКИХ ГМ
3 4 Изучение и исследование особенностей триботехнических свойств новых материалов сухого трения для дисковых и ленточных остановочных тормозов трансмисс ИЙ легких ГМ
3 5 Исследование и Разработка констру кций дисковых и ленточных фрикционных узлов трансмиссии легких ГМ с большой удельной мощностью с у четом X ар актеристик новых спеченных материалов су хого трения
Выводы
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ НОВЫХ СПЕЧЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ В СТЕНДОВЫХ УСЛОВИЯХ НА НАТУРАЛЬНЫХ ОБРАЗЦАХ И ВЫБОР ПАР ТРЕНИЯ С УЛУЧШЕННЫМИ СВОЙСТВАМИ ДЛЯ ФРИКЦИОННЫХ УЗЛОВ ТРАНСМИССИЙ ЛЁГКИХ ГМ С БОЛЬШОЙ УДЕЛЬНОЙ МОЩНОСТЬЮ

4 1 ФОРМИРОВ ШИЕ М ЧТЕМ ЧТИЧЕСКОЙ И ФИЗИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ Р ЧБОТЫ У ЗЛОВ СУХОГО ТРЕНИЯ В ТРАНСМИССИИ ЛЕГКОЙ ГМ С БОЛЬШОЙ УДЕЛЬНОЙ МОЩНОСТЬЮ
4 2 ОЬОСНОВАНИЕ МОДЕЛИ С 1ЕНДОВЫХ ИСНЫ I АНИЙ ДИС КОВЫХ И ЛЕН I ОЧНЫХ N ЗЛОВ СУ Х01 О 1 РЕНИЯ ТРАНСМИССИЙ. РАЗРАБОТКА СТЕНДОВ ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4 3 Сравнительные стендовые испытания на функционирование и износостойкость новых
СПЕЧЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ СУ ХОГО ТРЕНИЯ В ДИСКОВЫХ И ЛЕНТОЧНЫХ ФРИКЦИОННЫХ У СТРОЙСТВАХ
4 4 Определение и исследование на инерционном дизельном стенде триботехнических
ХАРАКТЕРИСТИК ПАР ТРЕНИЯ И ТЕПЛОВОЙ НАПРЯЖЕННОСТИ ОТ С НОВЫМ СПЕЧРННЫМ М АТБРИАЛОМ СУХОГО ТРЕНИЯ на накладках, РАБОТАЮЩИХ СО СКОРОСТЯМИ СКОЛЬЖЕНИЯ до 100м/с
4 5 Методика расчетной оценки комплексного критерия эксплу атанионных свойств фрикционных
11 АР И ЕЕ ИС1ЮЛЫОВ АН И Е В Р АЬОIЬ
4 6 Выбор пар трения с у лу чшенными эксплу атационными свойствами для дисковых и ленточных
ФРИКЦИОННЫХ у ЗЛОВ ТРАНС МИСС ИЙ ЛЕГКИХ ГМ С БОЛЬШОЙ УДЕЛЬНОЙ МОЩНОСТЬЮ
ГЛАВА 5. ИСПЫТАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ФРИКЦИОННЫХ УСТРОЙСТВ С НОВЫМИ СПЕЧЕННЫМИ МАТЕРИАЛАМИ В УСЛОВИЯХ ШТАТНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ, МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ И РАСЧЕТ ДОЛГОВЕЧНОСТИ УСТРОЙСТВ ВЫДАЧА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ВНЕДРЕНИЮ ИХ В ПРОИЗВОДСТВО
5 1 ИСПЫТАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ФРИКЦИОННЫХ УСТРОЙСТВ с новыми СПЕЧЕННЫМИ МАТЕРИАЛАМИ В У СЛОВИЯХ ШТАТНОЙ ЭКСПЛУ АТАЦИИ
5 2 МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ И РАСЧЁТ ДОЛГОВЕЧНОСТИ РАБОТЫ ФРИКЦИОННЫХ У СТРОЙСТВ С НОВЫМИ СПЕЧЕННЫМИ МАТЕРИАЛАМИ СУХОГО ТРЕНИЯ
5 3 Проверка методов расчетной оценки долговечности фрикционных у стройств и сопоставление РЕЗУ ЛЬТАТОВ СТЕНДОВЫХ и эксплу атационных испытаний, КОРРЕЛЯЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РЕКОМЕНДАЦИИ по ВНЕДРЕНИЮ В ПРОИЗВОДСТВО ФРИКЦИОННЫХ У СТРОЙСТВ С НОВЫМИ СПЕЧЕННЫМИ МАТЕРИАЛАМИ
5 4 Разработка нового порошкового матери ал а прогрессивного технологического процесса и
РЕГЛ АМЕНТА ПРОМЫШЛЕННОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ Н МСЛАДОК И КОЛОДОК МЕТОДОМ ДИН ЧМИЧЕСКОГО ГОРЯЧЕГО ПРЕССОВАНИЯ (ДТП)
ВЫВОДЫ
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ, ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
1 Износы ДЕТАЛЕЙ ФРИКЦИОННЫХ УСТРОЙСТВ МЕХАНИЧЕСКОЙ ТРАНСМИССИИ ГМ МАССОЙ 7 2Т ПОСЛЕ ШТАТНОЙ ЭКСПЛУ АТАЦИИ
2 Расчет комплекс а фрикционных у стройств легкой ГМмассой7 2т
3 Результаты экспериментальных исследований режимов работы лёгкой ГМ массой 7 2т
4 Свойства новых спеченных м атьри алов сухого трения тип а СМК для фрикционных у стройств трансмиссий ГМ РАЗРАБОТАННЫХ ПО ТЕХНИЧЕСКИМ ЗАДАНИЯМ ОКБ ВгТЗ
5 Результаты триботехнических испытаний
6 Результаты определения тепловой напряженности ДТГМ массой 1 7т (графики тепловых полей на 4-х деталях ДТ)

Актуальность темы исследования
Развитие конструкций быстроходных гусеничных машин_(ЕМ)_направле
но на повышение их производительности, долговечности, надёжности, экономических и экологических показателей и улучшение условий труда водителя. Решение вышеуказанных задач непосредственно связано с совершенствованием конструкций их трансмиссий.
Трансмиссия транспортной ГМ представляет собой совокупность устройств, осуществляющих передачу мощности двигателя машины к ведущим колёсам гусеничного движителя. [66, 69, 70, 80, 81]
Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) имеет ограничения по диапазону изменения рабочих оборотов и величине крутящего момента, в то время как требуемый диапазон скоростей движения машины изменяется в широких пределах, а требуемые моменты на ведущих колёсах гусеничного движителя многократно превышают моменты двигателя. Поэтому трансмиссия должна не просто передавать мощность, но и трансформировать при этом её составляющие таким образом, чтобы сформировать необходимые тягово-скоростные качества машины. [21]
Необходимым элементом трансмиссии, позволяющим осуществить эти преобразования является коробка передач (КП), имеющая на входе управляемую фрикционную муфту и устройство для переключения передач. Чем больше число передач, тем более полно используется мощность двигателя, и при этом он работает в более узком диапазоне, что способствует повышению тяговоскоростных и топливно-экономических показателей. Но требование обеспечения простоты конструкции и массово-габаритных показателей накладывает ограничения на увеличение числа передач.
Из бесчисленного количества возможных схемных решений, обеспечивающих при выбранном двигателе и заданной массе машины желаемые тяговоскоростные характеристики, конструктор должен отобрать и реализовать в конструкции один, наиболее полно удовлетворяющий совокупности таких показателей как коэффициент полезного действия (КПД), минимальные габариты и масса, надёжность и долговечность, технологичность изготовления, простота обслуживания, низкая стоимость.
Для конкретной конструкции температура ФУ определяется нагрузочным режимом и, прежде всего, работой буксования 1¥уя и скоростью скольжения V [97].
Важную роль в. формировании -механического контактного взаимодействия и в изменении температурного градиента в направлении, перпендикулярном поверхности трения, играет дя.
Можно сделать вывод, что Ифд, да, К являются основными нагрузочными факторами, определяющими фрикционные свойства ФУ. Этот вывод хорошо согласуется с данными работы [94]. В ряде других работ эти факторы также рассматриваются в качестве определяющих [22, 35, 97 и др.].
При кратковременно-повторном режиме работы ФУ как в объектовых условиях, так и на стенде необходимо учитывать начальную объёмную темпера-туру фрикционных элементов - Э0.
Износ элементов трения.
В настоящее время в трибологии широкое распространение получила усталостная теория износа твёрдых тел, разработанная в СССР [2, 33, 34, 35, 36].
Эта теория положена в основу работ ряда отечественных и зарубежных специалистов. В работе [35] на основе разработанной усталостной теории износа твёрдых тел получена следующая зависимость (при пластическом контакте жёсткого шероховатого тела [17. 29] с гладким деформируемым телом и сферической модели шероховатостей):
(,12)
где /уд - удельный линейный износ деформируемого тела на пути трения ф.; е - относительное сближение поверхностей; с/, - средний диаметр пятна контакта; п„ - число циклов фрикционного взаимодействия, приводящих к разрушению деформируемого объёма; Нтах - наибольшая высота неровностей профиля; V - параметр кривой опорной поверхности.
Учитывая, что под удельным износом понимается объём изношенного материала V,,, отнесённый к фактической площади контакта А,- и среднему диаметру пятна контакта с/,(/д = У„/(А,йг), можно написать выражение для абсолютного линейного износа поверхности на пути трения Ь
^Н1.Лг