Совершенствование эксплуатационных свойств гидравлических систем машинно-тракторных агрегатов

• Автор: Фоменко, Николай Александрович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 166 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СИСТЕМЫ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПРИВОДОВ МАШИННОТРАКТОРНЫХ АГРЕГАТОВ И РЕЖИМЫ ИХ РАБОТЫ

1.1. Гидравлические системы привода рабочих органов машин

1.2. Условия и режимы работы гидравлических систем

1.3. Анализ существующих способов защиты гидросистем машиннотракторных а1регатов от аварийных потерь рабочей жидкости.

1.4. Цель и задачи исследования.

Выводы по главе.

2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Объект исследования

2.2. Методика теоретических исследований

2.3. Методика стендовых испытаний устройства защиты гидросистемы машиннотракторных агрегатов
2.4. Мелодика полевых испытаний устройства
Выводы по главе.
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ ГИДРОСИСТЕМЫ МАШИННОТРАКТОРНЫХ АГРЕГАТОВ.
3.1. Функциональные зависимости параметров гидросистемы.
3.2. Исследование эксплуатационных факторов, влияющих на работоспособность гидросистем машин.
3.3. Исследование работоспособности рукавов гидросистемы машиннотракторных агрегатов
3.4. Оценка согласованности теоретического и экспериментального закона распределения отказов рукавов высокого давления
3.5. Исследование потерь рабочей жидкости при разрушении рукавов высокого давления.
3.6. Корреляционные зависимости между эксплуатационными показателями гидросистемы машиннотракторных агрегатов
Выводы по главе.
4. РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ ЗАЩИТЫ ГИДРОСИСТЕМЫ МАШИННОТРАКТОРНЫХ АГРЕГАТОВ ОТ АВАРИЙНЫХ ПОТЕРЬ
РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ
4.1. Общая схема защиты гидросистемы
4.2.невмоэлектрическая схема защиты.
4.3. Гидропневматическая схема защиты.
4.4. Гидромеханнческая схема защиты.
4.4.1. Принципиальная схема гидромеханическою способа защиты гидросистемы.
4.4.2. Анализ рабочего цикла гидросистемы машиннотракторного агрегата.
4.4.3. Варианты гидромеханического способа защиты.
4.4.4. Расчт клапана защитною устройства
4.4.5. Феноменологическая модель поведения гидравлической жидкости
при разрушении напорной магистрали гидросистемы
Выводы по главе.
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАЩИТНОГО УСТРОЙСТВА.
5.1. Результаты стендовых испытаний
5.2. Результаты полевых испытаний
5.3. Сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований
Выводы по главе
6. РАСЧТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТ ВНЕДРЕНИЯ ЗАЩИТНОГО УСТРОЙСТВА ГИДРОСИСТЕМЫ
6.1. Определение составляющих эконом ичсского эффекта.
6.2. Затраты средств на приобретение предлагаемого защитного устройства.
6.3. Определение срока окупаемости затрат
6.4. Сравнительная оценка эффективности предлагаемого защитного устройства в сравнении с известными конструкциями
Выводы по главе
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА


Однако, она имеет и недостатки, например, ограниченные функции при управлении рабочими органами, сложность конструкции моноблока, низкая унификация. В силу этих недостатков моноблочная схема в последнее время практически не находит применения в конструкциях современных машин и вытесняется раздельноагрегатной системой, в которой узлы и агрегаты размещены в рагтичных частях машины и управляются дистанционно. Такая компоновка обладает следующими преимуществами доступность и простота обслуживания возможность автосцепки с навесными и прицепными рабочими машинами возможность раздельного управления рабочими органами машин сравнительно низкая метатломкость технологичность изготовления высокая унификация и др. Рис. Рис. Вместе с тем, большая протяжнность гидролиний в раздельноагрегатной системе и большое количество разветвлнных рукавов и соединений, особенно на машинах с многофункциональным рабочим оборудованием, повышают вероятность выхода из строя элементов гидросистемы, что приводит к аварийному выбросу рабочей жидкости. В последнее время отмечается тенденция к повышению мощности гидропривода и рабочего давления в гидросистемах машин. Увеличение мощности гидроприводов тракторных гидросистем сопровождается ростом потребляемой рабочей жидкости. На рис. V рабочей жидкости в гидросистеме от потребляемой мощности гидропривода тракторов сельскохозяйственного назначения . Как видно из рис. Рис. Что касается рабочего давления в гидросистемах различных типов машин, то оно на зарубежных образцах за период с по гг. МПа данные получены путем экстраполирования, на рис. МПа рис. А в последние годы начиная с г. МПа. Можно предположить, что в ближайшей перспективе рабочее давление в гидросистемах машин сохранится на том же уровне. Рис. Следует отметить, что увеличение давления н объема рабочей жидкости в гидросистеме харакгерно как для сельскохозяйственных, так и для стронтельиодорожных машин. Как видно из табл. Таблица 1. Развитие гидросистем машин тесно связано с совершенствованием их конструктивных схем и улучшением эксплуатационных параметров, которые в значительной степени определяют функциональные свойства машины. В процессе эксплуатации машин гидросистема, вследствие постоянно изменяющихся условий и режимов работы, подвергается воздействию динамических нагрузок, что нередко приводит к возникновению неисправностей и выходу из строя агрегатов гидросистемы и, в первую очередь, рукавов высокого давления. В связи с этим важно изучить условия работы гидросистем машиннотракторных агрегатов и факторы, влияющие на их работоспособность. Условия работы гидросистем определяются природноклиматическими, ландшафтнотехнологическими особенностями и взаимодействием рабочих органов с обрабатываемым материалом. Природноклиматические факторы характеризуются диапазоном изменения температуры и е суточными колебаниями, влажностью, ветровыми нагрузками, солнечным излучением, химической и бактериологической активностью среды. При этом существенно меняется и внутренняя температура температура рабочей жидкости от С до С. Вс это приводит к ухудшению свойств материала, из которого изготовлены агрегаты гидросистемы, и снижает наджность всей конструкции. К ландшафтнотехнологическим особенностям относятся вид и свойства поверхности, по которой движется агрегат рельеф местности вид выполняемого технологического процесса, его изменчивость характер колебаний нагрузки и т. Перечисленные выше факторы предопределяют динамические нагрузки на агрегаты гидросистемы, вызывают пульсации давления в гидросистеме и, в конечном итоге, приводят к усталостному разрушению деталей гидросистемы и, прежде всего, рукавов гидролиний. Существенное влияние на режимы работы гидросистемы оказывает взаимодействие рабочих органов с обрабатываемым материалом и, в первую очередь, постоянно изменяющееся сопротивление рабочих органов и вызываемое этим изменение давления в гидросистеме. Характер изменения давления в трубопроводах гидролиний, создающий динамические нагрузки в гидросистеме, показан на рис. С
Рис.