Повышение долговечности аксиально-поршневых насосов строительных и дорожных машин на основе моделирования процессов в плунжерных парах

• Автор: Масалов, Руслан Владимирович
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 142 с. : ил.

1. Гидросистемы строительных и дорожных машин как
объект исследований
1.1. Условия работы и показатели работоспособности элементов гидросистем строительных и дорожных машин
1.2.Обзор исследований долговечности гидросистем
строительных и дорожных машин
1.3 Объект, цели и задачи исследования
2. Моделирование трибологических процессов в плунжерных гидроагрегатах С ДМ
2.1. Расчетная схема и математическая модель поршневой группы
2.2. Определение КПД аксиально-поршневых насосов
3. Экспериментальное исследование и практические рекомендации
3.1. Программа опытных работ
3.2. Описание экспериментальной установки, информационно измерительный комплекс и методика проведения опытов
3.3. Обработка и сравнительный анализ результатов
исследования
4. Рекомендации по проектированию и эксплуатации насосов гидросистем строительных и дорожных машин
4.1. Рекомендации по оценке степени допустимого риска
4.2. Рекомендации по анализу надежности и определению

недоиспользования ресурса аксиально-поршневого насоса
4.3. Программа расчета факторов износа

Заключение
Список используемых источников
Приложения
Приложение А. Программа расчета наработки и КПД аксиальнопоршневого насоса
Приложения Б. Программа расчета кинематических и динамических
характеристик аксиально-поршневого насоса
Приложение В. Акты внедрения

Эффективность и качество выполнения технологического процесса строительными и дорожными машинами зависит от совершенства их рабочих органов и систем управления. Конструктивно заложенный уровень надежности и долговечности систем реализуется при соответствии расчетных параметров эксплуатационным нагрузкам. Элементы строительных и дорожных машин воспринимают эксплуатационные нагрузки переменного характера, величина и интенсивность изменения которых зависят от большого числа как контролируемых, так и случайных факторов.
Работоспособность гидросистем строительных и дорожных машин в значительной степени зависит от функционирования гидравлических насосов. Надежность, долговечность эффективная работа этих агрегатов во многом определяется широким набором разнообразных свойств, явлений и процессов в трибологических элементах, детальное изучение которых стало возможным с получившим в настоящее время интенсивным развитием компьютерных и электронных технологий. В парах трения аксиально-поршневых насосов происходит наиболее интенсивный износ, что существенно и влияет на наработку самих насосов, а так же и на работоспособность всего гидропривода строительных и дорожных машин. На процесс износа влияют конструктивные и динамические параметры пар трения и кинематические параметры рабочей жидкости. На этапе проектирования закладываются основы надежности и долговечности путем выбора рациональных геометрических и силовых параметров. На некоторые из них можно влиять на этапе проектирования, а на некоторые и на этапе эксплуатации. Варьируя этими факторами, можно изменяя их уменьшать или увеличивать интенсивность износа пар трения аксиально-поршневых насосов и соответственно долговечность строительных и дорожных машин.
где Qym, - утечки рабочей жидкости через зазор между поршнем и втулкой;
Q - расход (производительность) рабочей жидкости, обеспечиваемый перемещением поршня.
Одна из основных причин утечек из аксиально-поршневых насосов рабочей жидкости, через зазор между плунжером и втулкой, это износ трущихся поверхностей.
Ответственность за износ пар трения в основном несут частицы, загрязняющие рабочую жидкость. Это является характерным для пар трения, номинальная величина зазора в которых превышает 2-3 мкм, что имеет место в гидроагрегатах строительных и дорожных машин.
Рассмотрим процесс взаимодействия твердой частицы с изнашиваемыми поверхностями поршня и втулки.
Поверхности поршня и втулки не являются идеально ровными и характеризуются среднеарифметическими отклонениями неровностей, соответственно для поршня - RaI, и втулки - Ra2 , а также углами наклона поверхности, соответственно at и а2, которые представлены на рисунке 2.7.

Рисунок 2.7 - Взаимодействие частицы с поверхностями плунжера -1 и втулки