Технические науки/4. Транспорт

к.т.н. Рылякин Е.Г.

Пензенский государственный университет архитектуры и строительства

Влияние эксплуатационных факторов на изменение технического состояния гидропривода

Одной из основных характеристик качества транспорно-технологических машин и их агрегатов является надежность, которая отражает служебные свойства указанных объектов, закладывающихся при проектировании и производстве машин, реализующихся в эксплуатации и возобновляющихся с помощью ремонта [1].

Важным условием улучшения эксплуатационных и технико-экономических характеристик транспортно-технологических машин является применение гидропривода. Сфера применения гидропривода постоянно увеличивается. Сейчас он применяется в основном на всех моделях транспортно-технологических машин.

Большое распространение гидравлического привода обусловлено целым рядом его преимуществ по сравнению с другими приводами: малый вес, небольшие размеры, возможность бесступенчатой регулировки скорости технологического оборудования, независимое расположение элементов гидропривода, надежная защита от перегрузок, легкость обслуживания и управления, простота автоматизации процессов и др. [2]

Главное назначение гидропривода – приведение в движение механизмов и машин посредством рабочей жидкости под давлением, или преобразование энергии потока рабочей жидкости и передачи ее на расстояние с преобразованием в энергию движителя выходного звена.

Долговечность гидропривода транспортно-технологических машин обуславливается сроком службы его агрегатов. В эксплуатационных условиях срок службы гидропривода значительно зависит от технического состояния наиболее сложных и ответственных составных частей – насоса, распределителя, гидроцилиндров.

Наиболее частые отказы в гидроприводах делятся на отказы, определяющиеся недопустимыми количественными изменениями некоторых параметров гидроагрегата, и другие, определяющиеся в системе изменением структурных связей.

Даже с учетом постоянного совершенствования конструкций гидропривода транспортно-технологических машин, его надежность на сегодняшний день остается достаточно низкой. Так, ресурс гидравлических распределителей в условиях эксплуатации в некоторых случаях не достигает 2000 моточасов, в то время как нормативный – 6000…8000 моточасов [3,4].

Согласно проведенным исследованиям [5] ресурс шестеренных насосов соответствует 45…50% от номинального.

Потеря функциональности гидравлических передач может происходить из-за выхода какого-то параметра за рамки допустимой величины или в связи с нарушением работоспособности агрегатов гидропривода. Функциональные отказы гидропривода занимают 60% от общего числа отказов, параметрические – 40%.

Анализ происходящих отказов дал следующие значения: 42% отказов связано с внешней негерметичностью, 16% – несоответствием параметров, нормативам технической документации, 13% – выходом из строя агрегата или его частей, 12% – нарушением динамической устойчивости, 10% – нарушением и повреждением механических элементов гидропередачи, 4% – поломкой фильтров [3,4,5].

Неисправности, которые чаще всего наблюдаются среди элементов гидропривода, выглядят следующим образом:

- гидронасосы 11…20%;

- распределители 15…30%;

- гидроцилиндры 7…9%.

Эти данные практически подтверждаются проведенными исследованиями [6]. Отказы элементов привода:

- гидронасосов 15%;

- распределительных устройств 20%;

- силовых элементов 10%.

Так, можно отметить, что одними из основных и наиболее ответственных агрегатов, снижающих показатели надежности гидросистем, являются шестеренные насосы. Основными причинами отказа этих гидромашин являются износ торцовых поверхностей сопряжения опорных втулок с шестернями, шестерен и шеек вала, износ и потеря эластичности резиновых уплотнений, износ и повреждения манжетного уплотнения. В некоторых случаях наблюдается разрыв корпуса [7].

Литература:

1. Орехов, А.А. Снижение интенсивности изнашивания зубчатых тракторных трансмиссий применением рациональных температур трансмиссионных масел: Автореф. дис. … канд. техн. наук / А.А. Орехов. – Пенза, 2001. – 20 с.

2. Ловкис, З.В. Гидроприводы сельскохозяйственной техники: конструкция и расчет / З.В. Ловкис. – М.: Агропромиздат, 1990. – 239 с.

3. Ионов, П.А. Выбор оптимальных режимов восстановления изношенных деталей электроискровой наплавкой (на примере золотника гидрораспределителя Р-75): Автореф. дис. … канд. техн. наук / П.А. Ионов. – Саранск, 1999. – 18 с.

3. Ефимов, В.В. Обеспечение эксплуатационной надежности гидросистем сельскохозяйственной техники при альтернативном использовании рапсового масла в качестве рабочей жидкости: Автореф. дис….канд. техн. наук / В.В. Ефимов. – Самара, 2000. – 18 с.

4. Величко, С.А. Восстановление и упрочнение электроискровой наплавкой изношенных отверстий чугунных корпусов гидрораспределителей (на примере корпуса гидрораспределитель Р-75): Автореф. дис.…канд. техн. наук / С.А. Величко С.А.. – Саранск, 2000. – 16 с.

5. Клочковский, Н.И. Восстановление алюминиевых втулок гидравлических насосов типа НШ диффузионной металлизацией / Н.И. Клочковский: Автореф. дис. … канд. техн. наук. – Москва, 1989. – 16 с.

6. Сырицын, Т.А. Эксплуатация и надежность гидро- и пневмоприводов / Т.А. Сырицын. – М.: Машиностроение, 1990. – 248 с.

7. Рылякин, Е.Г. Повышение работоспособности тракторных гидросистем терморегулированием рабочей жидкости: Автореф. дис. … канд. техн. наук / Е.Г. Рылякин. – Пенза, 2007. – 22 с.