Снижение интенсивности изнашивания зубчатых передач тракторных трансмиссий применением рациональных температур трансмиссионных масел

• Автор: Орехов, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 162 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

г. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Изменение технического состояния трансмиссий тракторов

в процессе эксплуатации.

1.2. Анализ факторов, влияющих на интенсивность изнашивания зубчатых передач тракторных трансмиссий

1.3. Температурные условия работы трансмиссионных масел.

1.4. Способы улучшения режима смазки зубчатых передач тракторных трансмиссий.

1.5. Выводы и задачи исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕРМОРЕГУЛИРОВАНИЯ ТРАНСМИССИОННЫХ МАСЕЛ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ИЗНАШИВАНИЯ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ ТРАКТОРНЫХ ТРАНСМИССИЙ
2.1. Влияние температуры трансмиссионного масла на толщину смазочного слоя в зоне жидкостной смазки
2.2. Влияние температуры трансмиссионного масла на основные трибологические характеристики
2.3. Обоснование необходимости терморегулирования трансмиссионного масла.
2.4. Выводы.
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Программа экспериментальных исследований.
3.2. Объект и лабораторное оборудование первого этапа исследований
3.3. Методика проведения лабораторных испытаний.
3.3.1. Методика исследования влияния вязкостнотемпературных свойств
масел на энергозатраты на трение
3.3.2. Методика определения оптимальных нагрузочноскоростных и температурных режимов работы узла трения на масле, содержащем абразивные примеси.
3.4. Методика определения износа образцов
3.5. Объект и оборудование для проведения второго этапа исследований
3.6. Методика исследования температурных условий работы масла
в корпусе трансмиссии трактора Т А
3.7. Система терморегулирования трансмиссионного масла в корпусе трансмиссии трактора ТА
3.7.1. Конструкция, технология установки электронагревательных устройств
в корпусе трансмиссии трактора и подключение их к сети.
3.7.2. Методика исследования температурных условий работы масла в корпусе трансмиссии трактора Т А, оборудованного
системой терморегулирования
3.8. Оборудование, приборы и устройства для проведения стендовых испытаний трактора Т А.
3.9. Методика исследования влияния температуры трансмиссионного масла на изнашивание зубчатых колес трансмиссии трактора ТА
3 Методика определения износа зубьев зубчатых колес
3 Методика исследования влияния температуры трансмиссионного масла на топливную экономичность дизеля.
3 Методика определения потерь мощности в трансмиссии
трактора ТА.
3 Методика обработки результатов экспериментальных исследований
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
И ИХ АНАЛИЗ
4.1. Влияние вязкостнотемпературных свойств масел на энергозатраты
на трение
4.2. Статистическая модель зависимости интенсивности изнашивания роликовых образцов от эксплуатационных факторов и ее анализ.
4.3. Поиск оптимальных условий работы узла трения
на примере роликовых образцов.
4.4. Результаты исследования температурных условий работы масла
в корпусе трансмиссии трактора Т А.
4.5. Результаты исследования температурных условий работы масла в корпусе трансмиссии трактора Т А, оборудованного системой терморегулирования
4.6. Результаты исследования влияния температуры трансмиссионного масла на изнашивание зубчатых колес трансмиссии трактора Т А.
4.7. Результаты исследования влияния температуры трансмиссионного масла на топливную экономичность дизеля и потери мощности
в трансмиссии трактора Т А.
4.8. Рекомендации по применению системы терморегулирования трансмиссионного масла
4.9. Выводы.
5. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЙ.
5.1. Определение затрат на модернизацию трансмиссии
трактора Т А.
5.2. Определение экономической эффективности модернизации трансмиссии трактора Т А.
5.3. Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Ф. Плаксина показал, что ,1 ЗК трансмиссий выбраковываются изза износа зубьев по толщине, ,3 изза выкрашивания рабочих поверхностей зубьев. По данным Н. Согласно данным С. А. Корниловича, П. И. Паутова , выкрашивание поверхности зубьев и размер пятна контакта по их длине не имеют закономерной связи с наработкой. У шестерен с наработкой моточасов при длине контакта и исходной твердости ЖСЭ выкрашивание наблюдалось, а у шестерен с наработкой в 2 раза большей при той же длине контакта, но с ЬП1СЭ выкрашивания не было. Аналогичное несоответствие замечено и в ряде других случаев. Согласно нормам ГОСНИТИ предельно допустимым считается износ, равный глубине упрочненного слоя зубьев ЗК. Таким образом, на долю ЗК, выбраковывающихся по толщине зуба, приходится большая часть до ,5 . Это подтверждается также данными А. М. Треблера , где указывается, что основным видом разрушения шестерен КПП является их износ по толщине и длине, а выкрашивание рабочих поверхностей встречается значительно реже. При этом автор утверждает, что выкрашивание начинает играть роль лишь в самом конце срока службы агрегата, т. Эксплуатация трансмиссий тракторов неизбежно происходит в условиях повышенной запыленности окружающего воздуха. В результате механического и гидравлического трения агрегат нагревается, увеличивается давление воздуха внутри картера, вследствие чего часть воздуха выходит наружу. В момент охлаждения агрегатов остановка машины или работа с меньшой нагрузкой давление в картере падает, и загрязненный воздух через сапун и неплотности проникает внутрь трансмиссии . Загрязнение трансмиссионного масла абразивом многие исследователи считают наиболее вредным явлением процесса эксплуатации трансмиссий сельскохозяйственных тракторов. Г.М. Сорокин отмечает, что по распространенности и отрицательному влиянию на эффективность и ресурс работы машины изнашивание абразивом одна из основных причин, сдерживающих технический прогресс. Известно, что абразивное изнашивание это механическое изнашивание материала в результате режущего или царапающего действия твердых тел или твердых частиц . У.А. Икрамов указывает, что в условиях абразивного изнашивания сроки службы машин сокращаются от 2 до раз. Согласно данным , в результате абразивного изнашивания из строя выбывает . И.Н. Величкин отмечает, что в районах хлопководства при ремонте трансмиссий колесных тракторов изза абразивного изнашивания выбраковывается . Экспериментальными исследованиями К. К. Хостияна установлено, что запыленность воздуха по видам сельскохозяйственных работ увеличивается в следующем порядке пахота, транспортные работы, посев, культивация, боронование зубовыми боронами. В тихую безветренную погоду запыленность в зоне трансмиссии трактора достигает 0,1 гм3. Основными составляющими пыли являются двуокись кремния или кварц 8Ю2, окись алюминия или глинозем А, окись железа Ре3, в значительно меньшем количестве соединения Са, М Ыа и других элементов. Наиболее распространен в пыли кварц, содержание которого составляет . Анализ дисперсного состава абразива , попадающего в трансмиссионное масло, показал, что наибольшее количество по массе составляют частицы размером мкм. В.В. Матвеевым установлено, что наиболее агрессивными являются абразивные частицы размером . ЗК и валов возрастает прямо пропорционально концентрации абразивных примесей в масле . Рядом исследований ,, установлено, что концентрация абразивных частиц в трансмиссионном масле к моменту его замены может достигать 0,. По данным А. Д. Левитануса 0,3. Г.И. Скундин считает, что при накоплении в масле 0, абразивных частиц его необходимо сменить. В свежих трансмиссионных маслах ГОСТ 2 допускается содержание механических примесей не более 0, для масел ТМ2 ТЭп и ТМ3 ТАпВ и не более 0, для масла ТМ ТСп . В работах , отмечается, что в условиях абразивного изнашивания сорт применяемого масла не оказывает существенного влияния на величину износа. В эксплуатационных условиях наблюдается значительный разброс количества абразива в трансмиссионном масле не только для различных моделей тракторов, но даже для тракторов одной модели, работающих в приблизительно одинаковых условиях хозяйства .