Технические науки/4. Транспорт

К.т.н., доцент Королев А.Е.

Государственный аграрный университет Северного Зауралья

КАЧЕСТВО РЕМОНТА МАСЛЯНЫХ НАСОСОВ

Эксплуатационные свойства деталей, узлов и агрегатов машин существенно зависят от качества сопрягающихся поверхностей, которые определяются геометрическими, кинематическими и физико-механическими характеристиками. Все эти параметры зависят от технологии изготовления или ремонта деталей и сборки сопряжений. Наиболее эффективной и доступной основой повышения качества ремонта является выполнение требований технической документации. В технологическую систему обеспечения качества ремонта входят оборудование и оснастка, готовые детали и узлы, средства контроля и испытания, исполнители и технологическая документация. При ремонте агрегатов должен осуществляться сплошной контроль основных и базисных деталей, применяться специализированный инструмент, проводиться тщательный весовой и размерный подбор деталей. В работе контроль размеров и погрешностей формы деталей масляных насосов осуществляется микрометрическими и индикаторными инструментами. После сборки насосов проводились их испытания согласно техническим требованиям на ремонт. В процессе обкатки периодически (в начале и в конце каждого этапа) отбирались пробы смазочного масла, и выполнялся их спектральный анализ на установке МФС - 7.

Микрометраж деталей насосов НШ-32 и НШ-50У показал (табл. 1,2), что в среднем 19% размеров не соответствуют техническим требованиям на ремонт. В результате не обеспечиваются нужные посадки и показатели работы насосов. Спектральным анализом выявлено, что диапазон рассеивания износов достаточно большой (коэффициент вариации составляет 0,43.. .0,48). Следовательно, отклонение размеров отдельных деталей вызывают повышенный износ насосов в целом.

Таблица 1

Результаты микрометража деталей масляного насоса НШ-32

Наименование детали и измеряемого параметра	Значение параметра, мм
	интервал	среднее	нормативное
Шестерня ведущая и ведомая: -диаметр валика -диаметр шестерни	25,883…25,899 54,340…54,402	25,889 54,396	25,92…25,905 54,44…54,420
Втулка: -внутренний диаметр -наружный диаметр -длина	25,938…26,240 54,398…54,402 39,939…39,991	26,101 54,400 39,942	26,015…26,00 54,46…54,44 39,995…39,96
Корпус: -диаметр колодца -высота колодца	54,515…54,52 84,10…84,20	54,517 84,140	54,52…54,50 84,30…84,00
Зазор: -валик шестерни-втулка -шестерня-корпус	0,094…0,160 0,056…0,072	0,107 0,061	0,030…0,072 0,125…0,245

Таблица 2

Результаты микрометража деталей масляного насоса НШ-50У

Наименование детали и измеряемого параметра	Значение параметра, мм
	интервал	среднее	нормативное
Шестерня ведущая и ведомая: -диаметр -длина	54,75…54.95 34,50…34.87	54.856 34,765	54,90…54,925 34,00…34,045
Овальность и конусность: -вала -втулки -компенсатора	0,007…0,025 0,076…0,364 0,078…0,645	0,014 0,189 0,218	0,01 0,008 0,005
Зазор: -валик шестерни-втулка -шестерня-корпус -компенсатор-вал	0,059…0,438 0,055…0,155 0,208…0,561	0,189 0,201 0,344	0,030…0,072 0,120…0,200 0,045…0,085

Скорость изнашивания по времени постоянно возрастает и к концу испытания износ у всех насосов не стабилизируется, то есть процесс приработки не завершен. Установлено, что между износом насосов и размерами деталей существует высокой уровень взаимосвязи (коэффициент множественной корреляции - 0,95.. .0,97), при этом характер влияния отклонений размеров различен. Выявлено, что с увеличением размеров деталей возрастает износ шестерен и корпуса. Погрешности формы увеличивают износ деталей, и в наибольшей мере оказывает влияние овальность и конусность втулок.

В результате обработки опытной информации получены корреляционные зависимости износа от продолжительности обкатки t и давления масла Р соответственно насосов НШ-50У и НШ-32:

I = 205,4∙ ∙ ,

I = 566,1∙ ∙ .

Насосы обкатываются в течение пяти этапов, но по продолжительности и режиму нагружения они существенно отличаются. Этим объясняется характер изменения интенсивности изнашивания (рис. 1). Средняя нагрузка за период обкатки у насосов НШ-50У меньше (4,5 Мпа), чем у НШ-32 (5,5 МПа).

Рисунок 1 - Изменение износа масляных насосов НШ-50У(1) и НШ-32(2) в процессе обкатки

Производительность насоса определяется по формуле:

Q = 0,785∙( - )∙b∙n∙η_o,

где D_н, D_в - диаметр окружности выступов и впадин шестерни, дм;

b - ширина шестерни, дм;

n - частота вращения ведущей шестерни, мин^-1;

η_o - объемный к.п.д. насоса.

Используя результаты микрометража деталей и испытания насосов, получены закономерности изменения их производительности (рис.2). В качестве определяющего фактора принят безразмерный комплекс:

∆ = ,

где , - измеренный и нормативный наружный диаметр шестерни,

, - измеренная и нормативная ширина шестерни.

Рисунок 2 - Изменение производительности насосов НШ-50У(1) и НШ-32(2)

Производительность насосов изменяется в узких пределах и составляет 95…99% от нормативного значения, что свидетельствует о стабильном и достаточно высоком качестве их ремонта.