Повышение долговечности тягово-сцепных устройств тракторно-транспортных агрегатов триботехническими методами

• Автор: Цыпцын, Максим Валерьевич
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 284 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Анализ тяговосцепных устройств и влияния их технического состояния на эффектность использования тракторнотранспортных агрегатов
1.2 Основные причины потери работоспособности и эксплуатационной надежности упругодемпфирующих тяговосцепных устройств
1.3 Ресурсосберегающие триботехнические методы повышения долговечности и обеспечения работоспособности трибосопряжений устройств и машин
1.3.1 Анализ влияния различных присадок в масло на начальные и установившие изиосы трибосопряжений мобильной сельскохозяйственной техники
1.3.2 Методы упрочнения трущихся деталей и технологические способы нанесения покрытий

1.4 Выводы. Цель и задачи исследования

2 ОБЩАЯ МЕТОДИКА И СТРУКТУРА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Программа и структура исследований

2.2 Технологические основы получения металлсодержащей смазочной композиции и комплексного покрытия
2.2.1 Получение ультрадисперсного порошка
2.2.2 Приготовление смазочной композиции
2.2.3 Новые экологически чистые добавки к маслу на основе координационных соединений редкоземельных элементов. Технология получения смазочной композиции
2.2.4 Выбор и обоснование упрочняющего антифрикционного покрытия при экспериментальных исследованиях
2.3 Методика проведения лабораторных испытаний
2.4 Методика проведения эксплуатационных испытаний
Р 2.4.1 Задачи экспериментального исследования
2.4.2 Выбор и обоснование объекта исследования
2.4.3 Описание экспериментальной установки
2.4.4 Программа и содержание экспериментальных исследований
2.4.5 Измерительные приборы и оборудование, применяемые для проведения экспериментальных исследований
2.4.6 Тарировка и определение погрешности измерительных
приборов и оборудования
2.4.7 Методика определения скорости движения тракторнотранспортного агрегата
2.4.8 Подготовка тракторнотранспортного агрегата и измерительной аппаратуры для выполнения опыта
2.5 Обработка экспериментальных данных и оценка точности измерения
2.6 Выводы
3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ И ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ РЕСУРСООПРЕДЕЛЯЮЩИХ ТРИБОСОПРЯЖЕНИЙ ТЯГОВОСЦЕПНЫХ УСТРОЙСТВ
Ш 3.1 Моделирование процессов изнашивания трущихся деталей
тяговосцепных устройств и прогнозирование их долговечности
3.2 Математическое моделирование движения тракторнотранспортного агрегата с упругодемпфирующим тяговосцепным устройством и серийным ТСУ
3.3 Выводы
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ СМАЗОЧНЫХ КОМПОЗИЦИЙ И КОМПЛЕКСНЫХ ПОКРЫТИЙ
4.1 Сравнительные триботехнические испытания масел и присадок
на машине трения СМЦ2М
4.1.1 Результаты лабораторных испытаний
4.2 Физикохимические свойства масел и присадок
4.2.1 Свойства присадок на основе солей редкоземельных элементов
Ъ и определение срабатывания присадок
4.2.2 Свойства сверхтонких порошков металлов, реализующих
эффект безызносности
4.3 Триботехнические испытания покрытий и их физикомеханические свойства
4.3.1 Износные испытания образцов
4.4 Исследование физикомеханических свойств покрытия
4.4.1 Химикоматематическая модель процесса нанесения
упрочняющих покрытий
4.4.2 Структура и свойства комплексного покрытия
4.4.3 Технология и оборудование участка для упрочнения деталей
ТСУ комплексными покрытиями
4.5 Требования по безопасности жизнедеятельности и экологии
4.6 Выводы
5 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ
ИСПЫТАНИЙ ТРАКТОРНОТРАНСПОРТНОГО АГРЕГАТА С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ УПРУГОДЕМПФИРУЮЩИМ ТЯГОВОСЦЕПНЫМ УСТРОЙСТВОМ И ВНЕДРЕНИЕ РАЗРАБОТОК В АПК 4 5.1 Результаты экспериментальных исследований
5.1.1 Влияние типа ТСУ на условия труда оператора
5.1.2 Влияние типа ТСУ на скорость движения ТТА при транспортировке грузов различной массы
5.1.3 Влияние типа ТСУ на топливную экономичность при
движении ТТА
5.1.4 Сравнительная характеристика теоретических и экспериментальных исследований тягового усилия и среднеквадратических значений ускорений
5.2 Результаты эксплуатационных испытаний ТТА с упругодемпфирующим тяговосцепным устройством и внедрение разработок
4 в сельскохозяйственное производство
5.3 Выводы
6 ОЦЕНКА ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО УДТСУ
ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРАКТОРНОТРАНСПОРТНЫХ АГРЕГАТОВ
6.1 Производительность тракторнотранспортного агрегата
6.2 Затраты труда на перевозку грузов
6.3 Прямые эксплуатационные затраты на единицу выработки
6.3.1 Заработная плата обслуживающего персонала
6.3.2 Затраты на ГСМ
6.3.3 Затраты на реновацию
6.3.4 Затраты на капитальный ремонт и техническое обслуживание
i 6.4 Удельные капитальные вложения на единицу наработки
6.5 Приведенные затраты
6.6 Годовой экономический эффект
6.7 Расчет экономической эффективности от применения металлоплакирующих добавок в рабочую жидкость гидроамортизатора ТСУ
6.8 Расчет экономической эффективности технологии упрочнения трущихся деталей экспериментальных УДТСУ применением комплексных покрытий
6.9 Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Известно, что в процессе эксплуатации тяговосцепного устройства воздействует большое число эксплуатационных факторов, причем в самом непредсказуемом сочетании, которые значительно влияют на долговечность ресурс тяговосцепного устройства, его работоспособность и эксплуатационную надежность. Более того, эксплуатационные факторы и по природе, и по уровню степени воздействия отличаются большим многообразием. В большинстве работ , эксплуатационные факторы подразделяют на дорожные, транспортные и природноклиматические. В работах , рассматривается и четвертая составляющая культура эксплуатации. По результатам анализа этих и других разработок предложена структурная схема классификации условий эксплуатации и характеризующих их эксплуатационных факторов рисунок 1. Рисунок 1. Техническое состояние упругодемпфирующсго тяговосцепного устройства определяется совокупностью изменяющихся свойств его элементов, характеризуемых текущим значением конструктивных параметров. Последствиями изменения конструктивных параметров во времени являются изнашивание, коррозия, усталостные разрушения, пластические деформации, температурные разрушения и изменения, старение и др. В результате постоянно происходящих вышеуказанных процессов снижается работоспособность и эксплуатационная надежность тяговосцепного устройства, возникают отказы и неисправности. Распределим критерия и показатели, в основном уже рассмотренные нами, характеризующие условия эксплуатации упругодемпфирующего тяговосцепного устройства, с упорядочением и предложением по систематизации и учету их влияния рисунок 1. Анализ факторов, определяющих изменение технического состояния упругодемпфирующего тяговосцепного устройства, показывает, что они отличаются большим разнообразием. Для ясного представления степени влияния режимов работы тракторнотранспортного агрегата на износ упругодемпфирующего тяговосцепного устройства, по сравнению с другими факторами рисунок 1. Из рисунка 1. Механические воздействия обусловлены в основном режимами работы сопряжений и их переменностью. Под режимами понимают различные рабочие состояния упругодемпфирующего тяговосцепного устройства, характеризующиеся величинами тягового усилия, относительного перемещения звеньев тракторнотранспортного агрегата, тепловым состоянием. Характер изменения режима работы тяговосцепного устройства многообразен. Рисунок 1. НАДЕЖНОСТЬ
Рисунок 1. Отсутствие общепринятой классификации, характерной для эксплуатационных режимов работы, затрудняет анализ выполненных авторами исследований. Существование различных видов износа установлено практикой эксплуатации машин и, в частности, упругодемпфирующих тяговосцепных устройств, изнашивание деталей которых происходит также с отличными внешФ ними признаками. Так, в работах изучен износ поверхностей под действием твердых частиц. Довольно глубокие исследования по изучению износа при сухом трении, со смазкой выполнены в России , , , и за рубежом , , , 7. Ряд работ посвящен изучению износа при схватывании металлов , , ,1. Износ в присутствии пленок окислов изучался И. В. Крагельским и другими исследователями . Очень важным положением современной теории износа и трения металлов является вывод о наличии основного и сопутствующего вида износа. Это особенно характерно для эксплуатации тракторнотранспортных агрегатов в различных условиях, сопровождающихся динамическими изменениями внешних факторов, определяющих условия и режимы работы их составляющих звеньев, агрегатов, упругодемпфирующих тяговосцепных устройств. Исходя из анализа, проведенного в разделе 1. В результате эксплуатационных и других факторов, влияющих на работоспособность ТСУ, происходит снижение их надежности, что в целом влияет на производительность тракторнотранспортного агрегата. Повысить эксплуатационную надежность и обеспечить работоспособность упругодемпфирующего тяговосцепного устройства возможно за счет снижения износа его трущихся деталей триботехническими методами. Изучению закономерностей изменения технического состояния различных машин и разработке оптимальных методов поддержания их в исправном состоянии посвящены работы многих отечественных и зарубежных учных Ф. Н. Авдонькина, Ю. Н. Артемьева, В. В. Алисина, В. Г. Бабель, М.