Разработка методики и технических средств диагностирования карданных шарниров трактора John Deere в эксплуатации Ефимцев А.В. – аспирант, кафедра общетехнических дисциплин е-mail: Майский 2012 Майский 2012 ФГБОУ ВПО БелГСХА им. В.Я. Горина Отчет по внутри академическому гранту для молодых ученых

Новизна и актуальность идеи Оценка долговечности карданных передач зарубежных тракторов по их техническому состоянию на основе измерения радиального зазора в шарнирах Оценка долговечности карданных передач зарубежных тракторов по их техническому состоянию на основе измерения радиального зазора в шарнирах Разработка и адаптация прибора для измерения радиального зазора к конструкции карданных шарниров со съемными гнездами для опор крестовины. Разработка и адаптация прибора для измерения радиального зазора к конструкции карданных шарниров со съемными гнездами для опор крестовины. Повышение эффективности процесса диагностирования позволяет дать оценку реального технического состояния. Повышение эффективности процесса диагностирования позволяет дать оценку реального технического состояния. Применение нового способа для реализации технических воздействий. Применение нового способа для реализации технических воздействий.

Постановка задач Цель – установить взаимосвязь между наработкой, динамикой изменения радиального зазора и реальной загрузкой трактора. Задачи: Проанализировать существующие методики эксплуатационных наблюдений; Разработать прибор для оценки реального состояния карданного шарнира по радиальному зазору; Провести измерение зазоров в карданных шарнирах модернизированным прибором в производственных условиях; Выполнить обработку результатов измерений по разработанной методике; Разработать порядок назначения ремонтно- обслуживающих воздействий.

1 – карданная передача, 2 – двигатель, 3 – коробка передач, 4 – карданная передача, 5 – сдвоенная карданная передача Кинематические схемы трансмиссий тракторов

1 – резиновый кожух; 2 – стопорное кольцо; 3 – вилка с уплотнительной крышкой; 4 – болт; 5 – шайба; 6 – карданный вал; 7 – карданный шарнир; 8 – болт; 9 – демпфер Карданная передача трактора Джон Дир седьмой серии

Схема карданного шарнира Схема поворота при техническом обслуживании Карданный шарнир трактора Джон Дир

А, В – ведушая и ведомая карданные вилки; 1 – толкатель; 2 – держатель индикатора часового типа; 3 – стопорный винт; 4 – Индикатор часового типа; 5 – закрепляющий кронштейн; 6 – поджимающий самоцентрирующийся винт; 7 – прижимные губки; 8 – нагрузочный ключ; 9 – динамометрический ключ Кинематическая схема прибора

Прибор для измерения радиального зазора

±Т, Н·м +Δ, мм –Δ, мм Δ Σ =(+Δ)+(–Δ) Δ=а+bT Т изм Δ=а+bT +Δ, мм –Δ, мм Δ=а+bT Δ Σ =(+Δ)+(-Δ) ±Т, Н·м Графическая интерпретация основных положений методики измерения зазоров и обработки результатов

Измерения зазоров в карданных шарнирах тракт. Наработк а в физ/ч. Направление. вращения Показания индикатора в сотых, мм уровнях нагрузки, Н·м RW7830RPAR –0000,555,56666 RW7730R – ,566

Результаты измерения зазоров в шарнире трактора 1RW7830RPAR029152

Номер трактора Средняя нагруженость, кВт Наработка за весь жизненный цикл шарнира, ф.-ч. Суммарный радиальный зазор, мм RW7830R ,057473,30,374 RW7830R , ,40,2572 RW7830A ,66174,20,1887 RW7830A , ,50,2905 RW7830R , ,3425 RW7830R , ,279 RW7830R , ,377 RW7830R , ,552 Параметры работы КШ трактора JD 7830

Результаты измерения зазора в шарнире

Получены уравнение взаимосвязи между динамики изменения наработки до выхода из строя и радиальным зазором L=510 6 Δ– Δ=510 -6L+0,0795 L – наработка, Δ – радиальный зазор

Отказ карданного шарнира, эффект ложного бринеллирования

Выводы и перспективы исследований Выявлены возможности повышения долговечности тракторов JD в эксплуатации с помощью использования незадействованных в работе поверхностей шипов карданных шарниров. На основе изучения особенностей конструкции и отказа подшипниковых узлов карданных передач тракторов JD серии 7730 и 7830 мероприятия по снижению эксплуатационных. В дальнейшем разработан и запатентован способ их технического обслуживания. Модернизирован прибор и усовершенствована методика измерения радиального зазора, подготовлена заявка на полезную модель. Выполнена на 31 единице тракторов производственная апробация прибора на примере карданных шарниров привода гидромодуля коробки передач. Установлена средняя нагруженность в диапазоне от 45 до 70 кВт. Диапазон наработок от 6 до ф.-ч. Диапазон изменения радиального зазора от начала эксплуатации 0,0315 мм до физического разрушения 1,05 мм. Получены уравнение динамики изменения наработки L=5 ·10 6 · Δ–0,0795.

Результаты 1. Ефимцев А.В. Программа и методика эксплуатационных наблюдений карданных передач тракторов John Deere / А.В. Ефимцев, А.Г. Пастухов // Уфа: Изд-во Башкирский ГАУ, – С Пастухов А.Г. Эксплуатационно-ремонтные методы обеспечения надежности карданных передач / А.Г. Пастухов, Е.П. Тимашов, А.В. Ефимцев // Материалы конференции «Проблемы надежность машин и средств сельскохозяйственного производства» Харьковском национальном техническом университете сельского хозяйства имени Петра Василенко, посвященный 40-летию основания кафедры мощности и надежности машин им. В.Я. Аниловича. Харьков: ХНТУСХ С Ефимцев А.В. Интегрированный подход при техническом сервисе машин / А.В. Ефимцев, А.Г. Пастухов // Материалы VΙΙI–го международного форума молодежи 5-6 апреля 2012 года. «Молодежь и сельскохозяйственная техника в ΧΧΙ веке», Харьков: ХНТУСХ, – С. 80.

4. Ефимцев А.В. Разработка программы и алгоритма постановки диагноза технической надежности КШ трактора JD в эксплуатации / Материалы Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Особенности технического оснащения современного сельскохозяйственного производства» г. Орел, апреля 2012 г. ФГБОУ ВПО ОрелГАУ. С Пастухов А.Г. Метрологическое обеспечение технического обслуживания карданных шарниров трактора John Deere (статья) / А.Г. Пастухов, А.В. Ефимцев // «Инновационные технологии в метрологии, стандартизации и управлении качеством» МГАУ, октябрь С Ефимцев А.В. Основы прогнозирования карданных шарниров / Материалы конференции «Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения». ΧΧI международная научно-производственная конференция (14-16 мая 2012 г.). – Белгород, – Издательство Белгородской ГСХА. 7. Патент RU C1, B60S5/00, F16D3/41, F16C11/06, Способ технического обслуживания / Авторы: Пастухов А.Г., Ефимцев А.В., Зданович Б.С., Тимашов Е.П.

8. Приняли участие в конкурсе У.М.Н.И.К г 9. Приняли участие с докладом на международная научно- практическая конференция «Перспективы развития технического сервиса в агропромышленном комплексе», посвященная 80- летию создания кафедры «Ремонт и надежность машин» Планируется участие VII Международная научно- практическая конференция «Научные проблемы технического сервиса сельскохозяйственных машин» декабря 2012 г.