Повышение долговечности карданных шарниров сельскохозяйственной техники при ремонте и эксплуатации

• Автор: Тимашов, Евгений Петрович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 219 с. : ил.

Введение

Глава 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Особенности конструкции и применения карданных шарниров в сельскохозяйственной технике и их эксплуатационная надежность

1.2 Характеристика основных мероприятий повышения долговечности карданных шарниров

1.2.1 Конструктивнотехнологические способы

1.2.2 Способы технического обслуживания и ремонта в эксплуатации .

ф 1.2.3 Обоснование рационального способа ремонта и технического обслуживания карданного шарнира.

1.3 Методы и средства оценки долговечности карданных шарниров .

1.4 Выводы.

1.5 Цель работы и задачи исследований

Глава 2 РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ КАРДАННОГО ШАРНИРА И

СПОСОБА ЕГО ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ
2.1 Анализ недостатков существующих конструкций карданных
шарниров и способов технического обслуживания
2.2 Карданный шарнир и способ его технического обслуживания
2.3 Обоснование конструктивных параметров карданного шарнира
2.4 Выводы.
Глава 3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПОВЫШЕНИЯ
ДОЛГОВЕЧНОСТИ КАРДАННЫХ ШАРНИРОВ ПУТЕМ ЗАМЕНЫ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПОДШИПНИКОВЬХ
УЗЛОВ
3.1 Повышение долговечности способом замены рабочих поверхностей подшипниковых узлов.
3.2 Обоснование конструктивнотехнологических параметров Ф соединения шип крестовины втулка и определение силовых
параметров
3.3 Определение угла поворота втулки и подшипника при техническом обслуживании в эксплуатации
3.4 Обоснование периодичности замены рабочих поверхностей подшипниковых узлов при техническом обслуживании
3.5 Выводы
Глава 4 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ.
4.1 Программа экспериментальных исследований.
4.2 Методика статических исследований.
4.2.1 Лабораторные статические исследования работоспособности соединения шип крестовины втулка
4.2.1.1 Экспериментальное определение усилия, необходимого
для напрессовки втулок .
4.2.1.2 Экспериментальное определение момента поворота
втулок.
4.2.1.3 Исследование конструктивных параметров соединения
шип крестовины втулка.
4.2.2 Лабораторные испытания конструкции карданного шарнира на долговечность.
4.2.2.1 Разработка стенда для испытаний .
4.2.2.2 Выбор измерительных средств и определение
методик измерения параметров
4.2.2.3 Методика ресурсных испытаний карданных шарниров .
4.2.2.3.1 Выбор режимов нагружения
4.2.2.3.2 Определение продолжительности стендовых испытаний
л . 4.2.3 Прогнозирование ресурса карданных шарниров при эксплуатационных режимах.
4.2.4 Анализ износов элементов карданных шарниров
ф 4.3 Выводы.
Глава 5 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1 Результаты статических исследований работоспособности соединения шип крестовины втулка
5.1.1 Определение усилия напрессовки втулок
5.1.2 Определение момента поворота втулок
5.1.3 Обработка результатов статического эксперимента
5.2 Результаты исследования долговечности карданного шарнира и способа замены рабочих поверхностей его подшипниковых
узлов
5.3 Результаты прогнозирования наработки на отказ карданных шарниров методом статистических испытаний в условиях эксплуатации .
5.4 Результаты анализа износов элементов карданных шарниров
5.4.1 Анализ износа цилиндрических поверхностей шипов крестовин .
5.4.2 Анализ износов игольчатых подшипников
5.4.3 Анализ износов иголок по уменьшению их массы.
5.4.4 Анализ износов крестовин по торцам шипов
5.5 Выводы
Глава 6 ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА И ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАЗРАБОТОК.
6.1 Технологический процесс восстановления крестовин карданных шарниров и его внедрение .
6.2 Техникоэкономическая оценка эффективности опытного карданного шарнира и способа замены рабочих поверхностей подшипниковых узлов.
9 6.3 Выводы I
Общие выводы и основные результаты работы.
Библиографический список использованной литературы
а Приложения
РЕФЕРАТ
Диссертационная работа изложена на 5 стр. машинописного текста, в том числе содержит 6 таблиц, рисунка и приложений.
Список литературы


Они позволяют производить замену изношенных шипов, а также производить поворот шипов вокруг своей оси, с целью введения в рабочую зону неизношенных поверхностей качения. Система смазки карданного шарнира включает в себя три элемента 1уплотнения подшипникового узла 2смазочные каналы 3смазочный материал. Герметичность подшипниковых узлов достигается за счет применения радиального уплотнения . На Ульяновском автозаводе и Московском заводе имени А. И. Лихачева применяется сальниковое уплотнение, позволяющее сделать систему смазки проточной , , , . В.Л. Соколов предлагает изготовить в шипе радиальный канал для более легкого доступа смазки к поверхности качения. Кроме того, Ю. И. Борисов и И. Е. Еремеев предлагают двухканальную проточную систему смазки с масленкой и предохранительным клапаном . Исследования свойств отдельных образцов смазок, которые провели на Московском заводе имени А. Для этих целей лучше всего подходят смазка 8 и Литол , что способствует повышению срока службы карданных шарниров в 1, раза . По данным исследований 8, целесообразно применение консистентной смазки ЦИАТИМ3, так как она обладает высокими антикоррозионными свойствами и лучше, чем жидкое масло, удерживается в узлах трения. К технологическим мерам по повышению долговечности карданных шарниров относят меры, направленные на совершенствование процесса изготовления карданных шарниров, выбора материала, термообработки, а также правильной организации производства и выработке рекомендаций по улучшению конструкции карданного шарнира. Последнее особенно важно, так как здесь прослеживается обратная связь между технологией изготовления и методикой конструирования карданных шарниров пунктирная линия на блоксхеме классификации рисунка 1. Очевидно, что материал, из которого изготовляются элементы подшипниковых узлов карданных шарниров, оказывают значительное влияние на долговечность карданных шарниров. Крестовины карданных передач изготавливаются из сталей Х, ХГТ, ХНЗА, ХГНТА, ЗХГТ с цементацией на глубину 0,7. II . Считается, что оптимальная долговечность подшипника обеспечивается при твердости рабочих поверхностей не менее . Испытания на контактную прочность вышеперечисленных сталей показали, что наиболее стойкой из них оказалась сталь Х . Стендовые и эксплуатационные испытания указывают на преимущества сталей ХНТ, ХНЗА, ПП . Имеются результаты сравнительных стендовых испытаний крестовин карданных шарниров, изготовленных из сталей ХГНТР и ХГТ. Испытания на статическую прочность указали на преимущества стали ХГНТР. ХГНТР заменить углеродистой сталыо ПП с пониженной прокаливаемостыо. Термообработка поверхностная закалка при нагреве в ТВЧ. В.М. Жураковский, и д. Серийные крестовины подвергаются обработке, включающей в себя следующие этапы газовая цементация в среде эндогаза на глубину 0,8 . Общая продолжительность термообработки ч. Затем крестовину шлифуют в размер . При альтернативной технологии химикотермической обработки, осуществляемой в индукционной соляной ванне, за . После этой термообработки шлифование шипов не производится, так как их качество и размеры не изменяются. Комплекс организационных мероприятий обеспечивает повышение качества и надежности карданных шарниров. К таким мероприятиям относятся меры по упорядочению и сокращению номенклатуры карданных шарниров. Для тракторов и сельскохозяйственных машин разработана нормативноконструкторская документация ГОСТ 8 на карданные валы с защитным кожухом 4. Ю.М. Кулаковым предложен комплекс организационных мер по снижению числа дефектов при эксплуатации карданных шарниров организация контроля по прижогам крестовины и стакана карданного подшипника на шлифовальных операциях установка интервала твердости цапф крестовины карданного шарнира, аналогичный роликам и стаканам карданного подшипника и ужесточение контроля по твердости после термообработки . Б.А. Яхин и Анатольев к недостаткам карданных шарниров относят большое количество их модификаций более , поэтому, целесообразно создать гамму унифицированных карданных шарниров .