Разработка методов повышения долговечности опорно-поворотных устройств сельскохозяйственных машин

• Автор: Проломов, Анатолий Михайлович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Ставрополь
• Количество страниц: 206 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ Стр.

ВЕДЕНИЕ

ЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализ конструкций опорноповоротных устройств сельскохозяйственных машин .

1.2. Методы расчета опорноповоротных устройств .

1.3. Особенности работы ОПУ в процессе эксплуатации

1.3.1.Действующие нагрузки .

1.3.2.Виды износа и причины их возникновения .

1.4. Задачи исследования

НАВА 2. АНАЛИТИЧЕССКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ТРАНСПОРТНОГО

РЕЖА ЭКСПЛУАТАЦИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН НА ДОЛГОВЕЧНОСТЬ ОПОРНОПОВОРОТНЫХ УСТРОЙСТВ
2.1. Разработка математической модели колебательной системы исследуемой машины при движении
2.2. Уравнения движения, определяющие характер и
спектр нагрузок транспортного режима
2.2.1.Определение жесткости опорноповоротного
устройства .
2.2.2.Определение основных компоновочных характеристик машины
2.3. Решение уравнений и результаты аналитических исследований .
АВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НАГРУЗОК ОПОРНОПОВОРОТНЫХ УСТРОЙСТВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН
3.1. Классификация нагрузок и исследование эксплуатационных характеристик машин
3.2. Методика экспериментальных исследований нагрузок опорноповоротных устройств в процессе эксплуатации .
3.3. Результаты экспериментальных исследований эксплуатационных нагрузок опорноповоротных устройств и
их анализ
ГЛАВА 4. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕСУРСА ОПОРНОПОВОРОТНОГО УСТРОЙСТВА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РЕЖИМОВ ЭКСПЛУАТАЦИИ
4.1. Схемы нагружения дорожек качения и основные показатели наработки ОПУ в условиях эксплуатации
4.2. Методика проведения программных испытаний моделей опорноповоротных устройств на контактную усталость
4.3. Статистический анализ результатов испытаний и оценка значимости транспортного режима в контактноусталостном ресурсе ОПУ
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ 0П0ИЮ
П0В0Р0ТНЫХ УСТРОЙСТВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН
5.1. Методы повышения долговечности ОПУ и обоснование правомерности установки разгрузочных устройств
5.2. Разработка новых конструкций ОПУ повышенной долговечности и результаты их испытаний в процессе эксплуатации .
5.3. Экономическая эффективность внедрения опорноповоротных устройств с повышенной долговечностью
Основные выводы и результаты .
Список использованной литературы


В отличии от них опорно-поворотные устройства еще нагружены опрокидывающим моментом, который в большинстве случаев является определяющим фактором нагрузки, возникающей в процессе эксплуатации сельскохозяйственных самоходных машин. Кроме того »технология изготовления ОПУ и их условия работы имеют следующие особенности: кольцевые детали изготавливаются из углеродистой стали; дорожки качения имеют шероховатость 1, мкм и подвергаются поверхностной закалке Т. В.Ч. Механическую обработку после закалки кольца не проходят, поэтому на сборку они поступают с формо-измененными дорожками качения. Деформация дорожек качения увеличивается после установки ОПУ на машину из-за неточности сопрягаемых поверхностей. ОПУ в собранном виде имеют начальный осевой зазор до 0,5 мм / /, который в процессе эксплуатации несколько возрастает за счет изменения форм колец от действия на них нагрузок при работе машин. Наличие осевых зазоров в ОПУ при сборке и деформация колец в процессе эксплуатации является причиной взаимных осевых перемещений колец, а также их угловых перемещений при воздействии опрокидывающего момента / /. Отмеченные перемещения изменяют первоначальные углы контактов в шариковых конструкциях ОПУ, вызывают непараллельность образующих дорожек качения роликовых и могут являться причиной возникновения отказов в работе. Наиболее известные в настоящее время методы расчета ОПУ на прочность основываются на определении усилий, действующих на наиболее нагруженное тело качения, а на долговечность -исходя их контактной прочности дорожек качения колец. Полученные напряжешш сравнивают с допускаемы®. Задача определения усилий, действующих на тела качения,представляет собой статически неопределимую систему / /. Существующие расчетные схемы и методы расчета по определению усилий, действующих на тела качения, имеют ряд допущений, не отражающих реальные условия работы ОПУ. ОПУ становится очевидным их условность. Так числовые значения допустимых нормальных напряжений , опубликованных за последние пятнадцать лет (табл. Таблица І. Элементы контакта Рекомендуемая величина допустимого контактного напряжения МПа {литературный '. Сталь Н1? Например, в работе / / рекомендуется принимать допускаемые напряжения в контакте для роликовых подшипников качения &= ЫПа. МПа. Работа / / при проведении испытаний цилиндрических образцов рекомендует контактные напряжения 4- МПа з зависимости от твердости контак-тируемой поверхности. В работе / / приведены значения допустимых напряжений для ходовых колес в зависимости от марки стали и характера контакта. Несмотря на разноречивые данные, приведенные в литературных источниках, контактные напряжения в 0ПУ самоходных машин считают исходя из критерия наибольших нормальных напряжений. Это объясняется тем, что подшипники качения, ходовые и зубчатые колеса, как и ОГГУ, испытывают в процессе эксплуатации контактные нагрузки. Однако, кольца 0ПУ отличаются от колец подшипников качения или ходовых зубчатых колес марками применяемых сталей, условиями эксплуатации, чистотой обработки поверхностного слоя, термообработкой дорожек качения и другими признаками. Непосредственное применение в расчетах ОПУ приведенных сведений о допускаемых напряжениях без дополнительного их анализа может привести к некоторым неточностям. Не шлея достаточно обоснованных данных о допустимых контактных напряжениях и основываясь на гипотезе наибольших контактных напряжений в центре площади контакта, расчеты роликовых ОПУ получаются довольно неубедительными и общими. В основном,существующие метода расчета базируются на допущениях, рекомендованных в подшипниковой промышленности для расчета подшипников. Ниже рассмотрим отдельные расчетные схемы и метода расчета наиболее распространенные для определения действующих усилий на наиболее нагруженный ролик, нормальных напряжений в зоне контакта и допускаемых нагрузок в ОПУ. Для случая отсутствия зазора между тела]®! Н*м. V/ - момент сопротивления опорного кольца. Лк - число тел качения в опоре. Рассмотренный метод не нашел широкого применения, т. В работе / / для определения наибольших усилий,действующих на тела качения, предлагается схема нагрузки рис. Мі о/_ , . Максимальное нормальное усилие к поверхности тела качения, т. Рщах %ІП^> , (1.