д-р техн. наук, доц., Ташкентский государственный технический униниверситет им. Ислама Каримова, Республика Узбекистан, г. Ташкент
ДЕФЕКТЫ АГРЕГАТОВ ТРАНСМИССИИ КОЛЕСНЫХ ТРАКТОРОВ, ВОЗНИКАЮЩИХ В ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ УСЛОВИЯХ
АННОТАЦИЯ
В статье приведены результаты исследования причины простоя колесных тракторов для устранения неисправностей.
Также были определены относительный расход деталей, используемых в качестве запасных частей, и распределение дефектов по ремонтируемым деталям для восстановления работоспособности агрегатов трансмиссии в течении одного межремонтного цикла эксплуатации.
ABSTRACT
The article presents the results of research of the reasons of idle time of wheel tractors for elimination of faults, the relative consumption of parts used as spare parts and distribution of defects on repairable parts for restoration of serviceability of units transmission during one inter-repair cycle of operation are determined.
Ключевые слова, дефект, агрегаты трансмиссии, эксплуатационное условие, простой трактора, относительный расход деталей.
Keywords: defects in transmission components; operating conditions; tractor downtime; relative component wear.
Введение. Исследованиями проведенные по определению и устранению дефектов трансмиссии колёсных тракторов, в опубликованных в литературных источниках показывают, что наибольшее количество неисправностей возникающих в коробке передач, заднего моста и дополнительной конечной передачи происходят в результате износа и повреждения зубьев шестерен, шлицевых валов, подшипников работающих в при отсутствии проскальзывания между элементами качения и шлицевых валов работающих в условиях сухого трения, граничной и жидкостной смазки, освещены в источниках [1, 2, 3, 4].
Целю и задачи исследования являются определение и анализ деффектов агрегатов, происходящих в трансмиссии колесных тракторов, возникающих в эксплуатационных условиях в течении одного межремонтного цикла эксплуатации.
Материалы и методы. Анализ простоя тракторов в целях устранения неисправностей, определение относительного расхода деталей используемых в качестве запасных частей для ремонта, распределение дефектов заменяемых деталей агрегатов трансмиссии колесных тракторов тягового класса 0,9 кН в период эксплуатации.
Результаты и обсуждение. Анализ простоя колесных тракторов класса 0,9 кН приведенного в табл. 1, показывает о том, что удельный вес простоя на устранения неисправностей, возникших в агрегатах и узлах трансмиссии в течение рассматриваемого периода, составил 55%, при этом 58% расходов связаны с устранением неисправностей, 54% потеря доходов из-за сверх нормативного простоя.
Для определения времени сверх нормативного простоя тракторов и устранения неисправностей учитывались: коэффициент технической готовности парка тракторов; количество рабочих дней в году; продолжительность рабочей смены слесаря-ремонтника и количество тракторного транспортного средства на начало года.
Таблица 1.
Простой колесных тракторов тягового класса 0,9 кН на устранения неисправностей, возникших в течении одного года
|
Наименование ремонтируемых агрегатов |
Простой на устранения неисправностей в агрегатах, в % от общего простоя |
Затраты на устранение неисправностей в агрегатах |
|
|
Расход средства на устранения неисправностей, % |
Потеря дохода из-за сверх нормативного простоя, % |
||
|
Ремонт двигателя и муфты сцепления |
26 |
24 |
26 |
|
Ремонт агрегатов трансмиссии |
55 |
58 |
54 |
|
Ремонт электро-оборудования и аккумуляторов |
5 |
3 |
4 |
|
Ремонт ходовой части и шинные работы |
7 |
7 |
7 |
|
Ремонт системы управления |
7 |
8 |
9 |
|
Всего |
100 |
100 |
100 |
В табл. 2. приведена относительная себестоимость деталей используемых в качестве запасных частей для ремонта агрегатов трансмиссии в течении одного межремонтного периода эксплуатации на 100 колесных тракторов, где наибольшая относительная себестоимость имеют зубчатые колеса агрегатов трансмиссии, значение которых составляют 54,59 %, подшипники без скольжения 30,61% и шлицевые валы агрегатов трансмиссии 10,61%. Это связано с тем, что в трансмиссии трактора имеется наибольшее количество шестерен и коэффициент их сменности при ремонте имеет наибольшего значения из всех рассмотренных деталей трансмиссии.
Таблица 2.
Относительный расход деталей используемых в качестве запасных частей для ремонта агрегатов трансмиссии колесных тракторов тягового класса 0,9 кН в течении одного межремонтного цикла эксплуатации
|
Наименование деталей |
Количество деталей, в одном тракторе, шт |
Коэффи-циент сменности
|
Замен- енные детали, шт |
Относи-тельная себестоимость детали, % |
|
Корпус и крышка трансмиссии |
1 |
0,1 |
10 |
3,61 |
|
Рычаг переключения коробки передач |
2 |
0,2 |
20 |
0,23 |
|
Полуоси ведущего моста |
2 |
0,3 |
60 |
0,35 |
|
Шестерня |
39 |
0,4 |
1560 |
54,59 |
|
Подшипники без скольжения |
35 |
0,3 |
1050 |
30,61 |
|
Шлицевые валы |
13 |
0,2 |
260 |
10,61 |
|
Итого |
- |
- |
- |
100,00 |
Исследование возникновения неисправностей в агрегатах трансмиссии в процессе эксплуатации колесных тракторов показало, что основной причиной их появления в коробке передач являются чрезмерный износ и поломка зубьев шестерен, внутреннего и наружного колец и тел качения подшипников. Преобладающим дефектом шлицевых валов, приводящих к отказу агрегатов трансмиссии, в основном, происходит из-за износа зубьев шлиц по толщине, при этом редко встречаются случаи их поломки. В заднем мосту и дифференциале наиболее часто наблюдается повышенный износ зубьев по толщине и усталость рабочих поверхностей зубьев в зоне полюса зацепления конических и цилиндрических пар, шестерен и сателлитов.
Данные, приведенные в табл. 3 показывают, что в результате попадания абразивной пыли в масла агрегатов в процессе эксплуатации колесного трактора тягового класса 0,9 кН, заменённые из-за износа зубьев шестерен по толщине составляют 47,8%.
Таблица 3.
Распределение дефектов в заменяемых деталях агрегатов трансмиссии колесного трактора тягового класса 0,9 кН в течении одного межремонтного цикла эксплуатации
|
Дефекты деталей |
Заменяемые детали агрегатов трансмиссии по дефектам, % |
|||
|
шестерни |
шлицевые валы |
подшипники без скольжения |
полуоси ведущего моста |
|
|
Износ допустимый |
47,8 |
9,8 |
40,4 |
10,3 |
|
Остаточная деформация |
9,1 |
41,9 |
13,6 |
69,7 |
|
Заедание |
19,5 |
- |
8,9 |
- |
|
Усталостное разру-шение поверхности |
13,1 |
3,5 |
22,3 |
- |
|
Деформация при вращении |
1,5 |
18,5 |
- |
- |
|
Пластическое разрушение |
5,2 |
13,0 |
10,4 |
20,0 |
|
Другие виды неис-правности |
3,8 |
13,3 |
4,4 |
- |
|
Всего |
100 |
100 |
100 |
100 |
За межремонтный период эксплуатации тракторов 19,5% шестерен заменялись из-за возникновения заедание на головке и на ножке зубьев, где происходит наибольше их скольжения. В зоне полюса зацепления зубчатых колес вероятность возникновения усталостного разрушения высокая. По данному дефекту 13,1% шестерни переходят в негодное состояние. Значительно меньше шестерни выходят из строя при их работе с остаточной деформаций, хрупкого разрушения и деформации при вращении.
Дефекты шлицевых валов возникают в основном из-за наличия остаточных пластических деформаций на рабочих поверхностях шлиц – 41,9%; при возникновении деформации при вращении - 18,5%; хрупкого разрушения – 13,0% и межремонтном цикле работы агрегатов трансмиссии допустимый износа зубьев шлиц по толщине не должен превышать 9,8%.
Основными отказами подшипников, работающих в условиях без скольжения, приводящих к замене происходят: из-за износа колец и тел качения - 40,4%; усталостное разрушение поверхности - 22,3% и пластического разрушения – 13,0%.
Подавляющее большинство полуоси ведущего моста выходят из строя, в процессе эксплуатации трактора, из-за накопления внутреннего напряжения при возникновения остаточной деформации в шлицевой части - 69,7% и в результате пластического разрушения стержня полуоси – 20%.
Заключение. Таким образом, на основе анализа простоя тракторов на ремонт, расхода деталей используемых в качестве запасных частей и дефектов деталей, возникающих в агрегатах и узлах в процессе их эксплуатации, можно сделать следующие выводы:
- В агрегатах трансмиссии колесных тракторов наиболее тяжелых условиях работают шестерни и подшипники без скольжения, которые определяют общее техническое состояние агрегатов трансмиссии.
- В колесных тракторах наибольшие количества отказов агрегатов трансмиссии возникает из-за износа и пластической деформации рабочих поверхностей шестерен, шлицевых валов и подшипниках, работающие в условиях отсутствии скольжения.
- Относительный расход деталей на восстановления работоспособности агрегатов трансмиссии в течении одного межремонтного цикла эксплуатации трактора составляет для: шестерен 54,59%; подшипников без скольжения 30,61% и шлицевых валов 10,61%.
Список литературы:
- Иргашев Б.А. Разработка методологии повышения износостойкости и ресурса зубчатых колес агрегатов машин, работающих в абразивной среде, поверхностной термической обработкой: Автореферат диссертации доктора технических наук (DSc). - Ташкент, 2025. -54 с.
- Дубовик Е.А. Особенности изнашивания зубчатых передач трансмиссий. // Трение и смазка в машинах и механизмах – 2015, - №3, - 31 – 35 с.
- Абдазимов А.Д., Иргашев А., Иргашев Б.А. Факторы, влияющие на допустимую концентрацию активных абразивных частиц в масле агрегатов машин. Журнал «Сборка в машиностроении и приборостроении». 2016, №1 (186). С. 30-38.
- Мирзаев К.К., Иргашев А. Износостойкость шариковых подшипников качения, работающих в абразивной среде. Журнал «Трение и износ», Минск. 2014 г, Том 35, №5.
- Рещиков В.Ф. Трение и износ тяжелонагруженных передач. – М.: Машиностроение, 2001. – 232 с.