Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение ресурса трансмиссии путем улучшения герметичности смазочной системы Ардеев Евгений Николаевич

Повышение ресурса трансмиссии путем улучшения герметичности смазочной системы
<
Повышение ресурса трансмиссии путем улучшения герметичности смазочной системы Повышение ресурса трансмиссии путем улучшения герметичности смазочной системы Повышение ресурса трансмиссии путем улучшения герметичности смазочной системы Повышение ресурса трансмиссии путем улучшения герметичности смазочной системы Повышение ресурса трансмиссии путем улучшения герметичности смазочной системы Повышение ресурса трансмиссии путем улучшения герметичности смазочной системы Повышение ресурса трансмиссии путем улучшения герметичности смазочной системы Повышение ресурса трансмиссии путем улучшения герметичности смазочной системы Повышение ресурса трансмиссии путем улучшения герметичности смазочной системы
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Ардеев Евгений Николаевич. Повышение ресурса трансмиссии путем улучшения герметичности смазочной системы : дис. ... канд. техн. наук : 05.20.03 Пенза, 2007 145 с. РГБ ОД, 61:07-5/2169

Содержание к диссертации

Введение

1 Состояние вопроса и задачи исследований 8

1. 1 Виды износа деталей, определяющих ресурс трансмиссии 8

1.2 Абразивное изнашивание деталей механической трансмиссии трактора 11

1.3 Основные факторы, определяющие ресурс деталей трансмиссии трактора 14

1.4 Анализ устройств обеспечивающих герметичность смазочной системы трансмиссии 22

1.4.1 Уплотнение неподвижных фланцевых соединений 23

1.4.2 Уплотнение валов 25

1.4.3 Сапуны 27

1.5 Выводы и задачи исследований 31

2 Теоретическое обоснование повышения ресурса трансмиссии трактора путем улучшения герметичности 34

2.1 Предпосылки возникновения газообмена трансмиссии трактора с окружающей средой 34

2.2 Уравнение газообмена полости трансмиссии с окружающей средой 41

2.3 Влияния герметичности полости трансмиссии трактора на ресурс ее деталей 48

2.4 Теоретическое обоснование параметров сапуна редуктора и его влияние на накопление абразивных частиц пыли в смазочном масле трансмиссии 51

2.5 Выводы 55

3 Программа и методика экспериментальных исследований 57

3.1 Программа и общая методика исследований 57

3.2 Методика лабораторных исследований газообмена полости трансмиссии трактора с окружающей средой 60

3.3 Методика лабораторных исследований сапуна редуктора 64

3.4 Методика эксплуатационных исследований сапуна редуктора 66

3.5 Методика отбора проб масла 69

3.6 Методика определения содержания механических примесей в смазочном масле 70

3.7 Методика определения кинематической вязкости смазочного масла 72

3.8 Методика определения продуктов износа деталей трансмиссии в смазочном масле с помощью рентгено- флуоресцентного спектрометра 73

3.9 Методика обработки экспериментальных данных и оценка точности измерений 77

4 Результаты экспериментальных исследований и их анализ 81

4.1 Результаты лабораторных исследований газообмена полости трансмиссии трактора с окружающей средой 81

4.2 Результаты лабораторных исследований сапуна редуктора 87

4.3 Результаты контроля герметичности во время эксплуатационных исследований сапуна редуктора 91

4.4 Результаты лабораторных исследований трибологических свойств масла отобранного из полостей трансмиссий тракторов 95

4.5 Результаты лабораторных исследований проб масла с целью определения продуктов износа деталей трансмиссий тракторов на сертифицированном оборудовании 100

4.6 Аналитическая оценка влияния разработанного сапуна редуктора на ресурс трансмиссии трактора 104

4.7 Выводы 105

5 Экономическое обоснование результатов исследований 107

5.1 Определение затрат на модернизацию смазочной системы трансмиссии трактора 108

5.2 Определение экономической эффективности модернизации трансмиссии трактора 113 5.3. Выводы 115

Общие выводы 116

Литература 117

Приложения 130

Введение к работе

Обеспеченность хозяйств нашей страны основными видами сельскохозяйственной техники составляет 40...70 %, сохраняется тенденция старения парка, возрастает срок эксплуатации машин и оборудования, снижается их надежность [1]. К надежности сельскохозяйственной техники, в частности к трактору как к основному источнику энергии для рабочих машин, предъявляются высокие требования. Исследование надежности современной мобильной сельскохозяйственной техники показывает, что от 20 до 40% отказов приходится на долю агрегатов трансмиссии [2]. Выход из строя трансмиссии в большинстве случаев определен потерей работоспособности подшипников и зубчатых колес. Исследования ряда ученых [3,7,10,13,16,19,77,80,108,113,120] показывают, что детали трансмиссии теряют работоспособность в основном в результате абразивного действия частиц пыли, находящихся в смазочном масле.

При должном уровне технической эксплуатации трактора основным из путей загрязнения трансмиссионного масла является попадание пыли в результате газообмена. Как известно, трактор работает в условиях повышенной запыленности окружающей среды, поэтому в случае неисправности уплотнительных и фильтрующих элементов происходит накопление частиц пыли в смазочном материале, ухудшая тем самым качество смазки трущихся поверхностей и, как следствие, ускоряя их изнашивание.

Трансмиссия трактора является сложной трибомеханической системой, в которой большое значение имеет смазочная система. Для повышения ресурса трансмиссии трактора необходимо разработать мероприятия, обеспечивающие качественную смазку сопрягаемых деталей и в первую очередь путем улучшения герметичности смазочной системы.

Естественно, что снижение ресурса связано с концентрацией абразивных частиц в масле, которая в свою очередь тесно связана со степенью герметичности трансмиссии. Поэтому исследования по повышению ресурса трансмиссии трактора путем улучшения герметичности смазочной системы являются актуальными.

Работа выполнена по плану научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА».

Цель исследований - повышение ресурса трансмиссии трактора путем улучшения герметичности смазочной системы.

Объект исследований - процесс накопления продуктов износа в смазочном масле (ТЭп-15 (ТМ-2-18) ГОСТ 23652-79) трансмиссии трактора Т-150К/ ХТЗ-150К-09 с учетом действия разработанного сапуна.

Предметом исследований является установление взаимосвязи между герметичностью полости трансмиссии и содержанием в смазочном масле продуктов износа.

Научную новизну работы представляют:

теоретическое обоснование и экспериментальное подтверждение влияния насосного эффекта зубчатых колес на газообмен полости трансмиссии с окружающей средой;

теоретическое обоснование параметров сапуна трансмиссии;

конструкция сапуна, обеспечивающего герметичность смазочной системы трансмиссии.

Научная новизна технического решения подтверждена патентом на изобретение № 2256835 РФ.

Практическая ценность работы заключается в разработке сапуна трансмиссии, снижающего интенсивность накопления механических примесей в трансмиссионном масле на 32,5%, интенсивность увеличения вязкости масла на 30,3%, увеличивающего ресурс трансмиссии на 26,3%.

Реализация результатов исследований. Разработанный сапун трансмиссии прошел производственную проверку в хозяйствах Пензенской области: Учхоз «Рамзай», РАО «Шемышейское»; внедрен в хозяйстве СПК «Родина Радищева».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научных конференциях ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» в 2003-2006 гг. и научно-практической конференции «Вавиловские чтения»

7 ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ имени Н.И. Вавилова» в 2004 г.

Публикации результатов исследований. По результатам исследований опубликовано 8 печатных работ, в т. ч. 1 статья в издании, указанном в «Перечне ... ВАК». Получен патент на изобретение. Одна статья опубликована без соавторов. Общий объем публикаций составляет 1,33 п.л., из них 0,61 п.л. принадлежит автору.

Научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту:

теоретическое обоснование влияния герметичности смазочной системы на ресурс трансмиссии трактора;

результаты экспериментальных исследований газообмена полости трансмиссии трактора с окружающей средой;

результаты экспериментальных исследований по оценке влияния разработанного сапуна трансмиссии на интенсивность изменения массовой доли механических примесей, кинематической вязкости смазочного масла трансмиссии и на динамику накопления продуктов износа деталей трансмиссии в условиях эксплуатации.

Виды износа деталей, определяющих ресурс трансмиссии

Низкие показатели надёжности агрегатов трансмиссии в значительной степени обусловлены выходом из строя подшипников и зубчатых колес. Основными причинами выхода из строя зубчатых колес являются непосредственно износ, задир и выкрашивание рабочих поверхностей [7,10,12,15,16,19,38,39, 40,116].

Происхождения микроизноса, внешне проявляющегося как истирание, может быть вызвано упругим или пластическим деформированием, схватыванием контактирующих микронеровностей, окислительным изнашиванием.

Упругое или пластическое деформирование (или многократное передеформирование) поверхностных микронеровностей без их отделения (или с отделением частиц в результате усталости материала). Поверхность зубьев колес никогда не бывает идеально гладкой. Даже при сверхточной обработке после прикатки на поверхности сохраняются выступы высотой 0,1—0,15 мкм. При соприкосновении поверхностей вначале происходит упругая деформация взаимодействующих выступов шероховатостей. По мере увеличения нагрузки упругая деформация постепенно переходит в пластическую [6].

Схватывание контактирующих микронеровностей с образованием: «мостиков сварки» по Боудену и Тейбору, разрываемых в слабом месте при движении поверхностей. Таким образом, износ сводится к удалению с поверхности трения приварившихся к ней выступов сопряженной поверхности, разрушающиеся на некоторой глубине. Толщина разрушающегося слоя определяется пластичностью трущихся металлов, скоростью и степенью диффузии кислорода в металл и свойствами окислительных пленок.

Особо следует рассмотреть окислительное изнашивание - образование и удаление пленок окислов, который может быть ведущим при граничной смазке в широком интервале скоростей скольжения трущихся поверхностей. Обязательное условие протекания износа этого вида - присутствие в зоне трения ки слорода. В результате окисления поверхностных слоев металл покрывается тонкой пленкой твердых и хрупких оксидов, и их отделение приводит к истиранию трущихся поверхностей [6]. Этот процесс усиливается при возникновении в масле, в результате его окисления, низкомолекулярных (наиболее агрессивных) кислот, а так же при попадании в масло воды и других коррозионно-агрессивных веществ [17]. При нормальном режиме трения чрезмерное присутствие кислорода в смазочном масле играет отрицательную роль - оптимальное соотношение между трением и износом может быть достигнуто лишь при относительно небольшой концентрации кислорода в зоне трения. Практически смазочное масло служит буфером, задерживающим поступление кислорода в зону трения [6].

Интенсивность соединения жидкости с кислородом значительно повышается с ростом температуры на поверхности ее контакта с воздухом. Например, при повышении температуры на 10С интенсивность окисления минерального масла практически удваивается.

Помимо температуры, катализаторами процесса окисления масла являются различные механические включения (пыль, краски, частицы металла и другие) [61].

Задир трущихся поверхностей возникает при их перегрузке, перегреве или недостаточном снабжении смазкой. При задире поверхности трения сильно повреждаются. Если задир не стабилизируется в начальной стадии своего развития, поверхности, а вместе с ними и деталь выходят из строя.

В начальной стадии задиры могут иметь форму мелких рисок, переходящих при усилении фактора, вызывающего задир (нагрузки, скорости скольжения, температуры), в царапины, а в дальнейшем в борозды, полосы и вырывы металла, покрывающие отдельные участки или всю поверхность.

Выкрашивание рабочих поверхностей при усталостном изнашивании наиболее типично для зубчатых колес тяжело нагруженных редукторов и подшипников качения и проявляется в первую очередь на участках, где качение сочетается со скольжением или проскальзыванием. Вероятная причина выкра шивания - накопление в металле под действием циклических нагрузок деформаций усталостного характера, вызывающих в результате разрыва структуры подложки, появления в ней микротрещин. Если процесс разрушения подложки начался, то избежать питтинга невозможно - трещины из подложки через некоторое время выходят наружу. Поскольку при контакте зубьев микротрещины, располагающиеся под углом около 45 к поверхности, заполняются маслом под высоким давлением, происходит их гидравлическое расклинивание и через некоторое время от поверхности отламываются частицы металла [6].

Выкрашивание рабочего профиля зуба - наиболее частая причина выхода из строя шестерен в эксплуатации [17, 42]. Многочисленные исследования показывают, что значительный износ шестерен трансмиссии происходит при попадании в нее абразива. И именно, попадание почвенной пыли в трансмиссию является одной из основных причин выкрашивания зубчатых колец [17].

Выкрашиванию подвергается поверхность от 1/3 до 3А длины контактной линии. Дальнейшая эксплуатация шестерен с изношенными зубьями приводит к сколу зубьев. Части зубьев попадают в другие зацепления, вызывая заклинивание, повреждение и ускорение процесса изнашивания их поверхностей. Наблюдаются случаи, когда часть зуба попадает между шестерней и стенкой картера коробки передач, что приводит к разрушению картера [42].

Абразивное изнашивание также является главной причиной выхода из строя подшипников качения тракторных трансмиссий. По данным [17] подшипники выбраковываются: 1) в 45% случаев из-за абразивного изнашивания, которое возникает при загрязнении смазочного масла абразивом; 2) в 20% случаев вследствие повреждения сепараторов из-за работы с перекосами колец; 3) из-за усталостного износа выбраковываются 12% подшипников. Перекатывание тел качения по кольцам связано с образованием в поверхностных слоях контактирующих тел знакопеременных напряжений, которые после определенного числа циклов нагружений приводят к образованию микротрещин, начинающихся от поверхности. Последние расклиниваются проникающим в них смазочным материалом, что приводит к выкрашиванию; 4) из-за проворачивания внутреннего кольца на валу - 10%. Это вызывается недостаточно плотными посадками и некачественным изготовлением посадочных мест на валу.

Из проведенного анализа видно, что абразивное изнашивание значительно преобладает среди других причин, определяющих выход из строя подшипников, зубчатых колес и других деталей трансмиссии.

Предпосылки возникновения газообмена трансмиссии трактора с окружающей средой

Программа исследований предусматривает изучение возможности создания оптимальных условий работы деталей трансмиссии установкой разработанного сапуна трансмиссии на основании оценки параметров, определяющих технический ресурс трансмиссий тракторов.

Для решения поставленной задачи проводятся экспериментальные исследования по следующим направлениям: лабораторные исследования газообмена полости модели трансмиссии трактора с окружающей средой; лабораторные исследования разработанного сапуна трансмиссии; эксплуатационные исследования тракторных трансмиссий, оснащенных разработанным сапуном; лабораторные исследования массовой доли механических примесей и кинематической вязкости масла отобранного из полостей трансмиссий тракторов; лабораторные исследования проб масла с целью определения износа деталей трансмиссий тракторов на сертифицированном оборудовании.

В сельскохозяйственных предприятиях Пензенской области основным трактором при выполнении технологических операций: вспашка, культивация, дискование и т.п., - является трактор Т-150К/ ХТЗ-150К-09. Доля этих тракторов в области составляет 59% [82]. У тракторов данной марки детали колесных редукторов и ведущих мостов в наибольшей степени подвержены абразивному изнашиванию. В связи с этим в исследованиях использовались сборочные единицы трансмиссий тракторов Т-150К/ ХТЗ-150К-09 (колесный, сельскохозяйственный, общего назначения, класса 3) Харьковского тракторного завода им. С. Орджоникидзе. В качестве смазочного материала для колесных редукторов и ведущих мостов данной марки тракторов заводом изготовителем рекомендуется масло трансмиссионное ТЭп-15 (ТМ-2-18) ГОСТ 23652-79.

При проведении экспериментальных исследований необходимо определить следующее: оценить влияние основных составляющих газообмена полости трансмиссии трактора с окружающей средой; оценить влияние разработанного сапуна на характер протекания газообмена полости трансмиссии трактора с окружающей средой; оценить влияние разработанного сапуна на интенсивность изменения массовой доли механических примесей и кинематической вязкости смазочного масла трансмиссии; оценить влияние разработанного сапуна на параметры, определяющие технический ресурс трансмиссий тракторов.

Для решения поставленных задач исследования проводились поэтапно. Последовательность и структура поэтапного проведения исследований представлена на рисунке 3.1.

Исследования проводились в 2003-2006 г.г. в научно-исследовательской лаборатории кафедры «Ремонт машин» ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА»; аккредитованной испытательной лаборатории ООО «Пенза-Терминал» (Регистрационный номер РОСС RU. 0001.22НП77); центральной аналитической лаборатории Регионального центра государственного экологического контроля и мониторинга объекта по хранению и уничтожению химического оружия в Пензенской области (Аттестат аккредитации №РОСС RU.0001.515921); и хозяйствах Пензенской области.

На первом этапе был проведен трехфакторный эксперимент для исследования газообмена полости трансмиссии трактора с окружающей средой. Согласно теоретическим выкладкам в качестве отклика было выбрано избыточное давление в полости. В качестве варьируемых факторов были выбраны: диаметр эквивалентного отверстия (Xi), интенсивность разогрева масла (Х2), частота вращения лопастного ротора (Х3). Задачей данного этапа исследований являлось выявление количественных зависимостей между параметрами процесса.

Для этих исследований использовалась специальная установка, изготовленная на кафедре «Ремонт машин» ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» (рисунок 3.2) [88]. Параметры данной установки максимально приближены к ведущему мосту в сборе с колесными редукторами трактора Т-150К/ ХТЗ-150К-09.

Основным элементом установки являлась герметичная емкость 1, в которую заливалось масло трансмиссионное ТЭп-15 (ТМ-2-18) ГОСТ 23652-79. Емкость сообщалась с атмосферой через калиброванные отверстия 11. Масло нагревалось с помощью электронагревателя 5. Для создания эффекта вращения зубчатых колес и перемешивания смазочного масла использовался лопастной ротор 4 с приводом от электродвигателя 3. Скорость нагрева регулировалась изменением мощности электронагревателя 5 посредством лабораторного автотрансформатора типа ЛАТР 6. Для подогрева воздуха служил змеевик 10, по которому циркулировала вода, температура воды поддерживалась на заданном уровне термостатом 9. Избыточное давление в баке измерялось водяным манометром 2. Температура масла и температура воздуха регистрировались потенциометром 8 с хромель-копелевыми термопарами 7. Степень герметичности имитировалась отверстиями 11 диаметрами 0,25, 0,35, 0,45 мм. Частота вращения лопастного ротора 4 изменялась ременным вариатором

Методика лабораторных исследований газообмена полости трансмиссии трактора с окружающей средой

Второй этап исследований является продолжением первого и направлен на определение влияния разработанного сапуна на характер протекания газообмена полости трансмиссии трактора с окружающей средой. Суть этих исследований состоит в сравнении характера протекания газообмена с разработанным сапуном и сапуном ведущего моста трактора Т-150К.

Для этих исследований использовалась установка первого этапа исследований с некоторыми изменениями. К емкости 1 (рисунок 3.2) через специальный штуцер поочередно подсоединяли разработанный сапун (рисунок 3.3а) и штатный сапун ведущего моста трактора Т-150К (рисунок 3.36). В результате появлялся дополнительный канал газообмена. Перед проведением испытаний емкость установки подвергалась контролю на герметичность по вышеописанной методике.

Сапун трансмиссии (а) и ведущего моста трактора Т-150К (б) Учитывая влияние температурного режима работы, насосного эффекта вращающихся зубчатых колес и состояние герметичности на газообмен сборочных единиц трансмиссии, были приняты следующие режимы исследований: нагрев масла производился до 75±2С при температуре окружающего воздуха 20±2С; интенсивность нагрева составляла 0,9 град/мин; частота вращения лопастного ротора составляла 1000 мин 1; при достижении температуры масла 75±2С выключали электродвигатель, приводящий во вращение лопастной ротор (п=0), тем самым имитировались остановки трактора; охлаждение масла происходило вследствие естественного теплообмена с окружающей средой; различное состояние герметичности имитировалось отверстиями диаметром 0,25, 0,35, 0,45 мм.

В опытах оценивались максимальная величина избыточного давления (разрежения) на протяжении работы модели трансмиссии и при ее остановках, время выравнивания давления (разрежения) с атмосферным при трех вариантах исследования: 1) без сапуна; 2) со штатным сапуном ведущего моста трактора Т-150К; 3) с разработанным сапуном. При сравнении лучшим считались: наименьшая величина давления (разрежения) и минимальное время выравнивания.

Опыты проводились в двукратной повторности с доверительной вероятностью 0,9 [102].

Эксплуатационные исследования разработанного сапуна проводились в хозяйствах Пензенской области: Учхоз «Рамзай», РАО «Шемышейское», СПК «Родина Радищева». Целью данного этапа является проверка работоспособности и эффективности сапуна.

Для проведения исследований важно выбрать необходимое число объектов наблюдения. Согласно рекомендациям [100], выбраны относительная ошибка 0,15 и доверительная вероятность 0,90, которым соответствует число объектов исследований N=8 при коэффициенте вариации 0,3. Таким образом, в эксплуатационных исследованиях было задействовано по 8 тракторов в каждой группе.

Первая группа являлась контрольной, на тракторы второй группы устанавливали разработанные сапуны [81]. Критериями отбора тракторов служили состояние герметичности сборочных единиц трансмиссии и условия работы тракторов: выполнение технологических операций с более постоянным уровнем запыленности - 0,9...1,2 г/м3 [9].

Перед проведением исследований промывали картеры ведущих мостов тракторов и заменяли в них смазочное масло.

Состояние герметичности сборочных единиц трансмиссии проверяли по следующей схеме (рисунок 3.4). В резьбовое отверстие сапуна 2 редуктора ведущего моста 1 вворачивался штуцер с трубопроводом 3. Трубопровод соединялся через тройник с манометром 4 и источником сжатого воздуха 6 (ресивером). В полость ведущего моста в сборе с колесными редукторами нагнетался воздух до давления 1000 мм вод. ст. (9 810 Па). Затем подача воздуха прекращалась и по секундомеру замерялось время падения давления до 400 мм вод. ст. (3 924 Па).

На тракторы второй группы устанавливались разработанные сапуны. Место установки сапуна на тракторе определялось индивидуально для каждого из восьми тракторов, как правило, корпус сапуна устанавливали на задней полураме трактора (рисунок 3.5).

Результаты лабораторных исследований газообмена полости трансмиссии трактора с окружающей средой

Согласно литературному анализу и теоретическим предпосылкам рост избыточного давления происходит в основном от двух составляющих: избыточного давления, вызванного изменением температуры {dp(T)), и избыточного давления, вызванного насосным эффектом зубчатых колес (dp(n)). Уменьшение избыточного давления (разрежения) происходит за счет истечения газа из полости (в полость). Величина избыточного давления определяется соотношением скоростей его нарастания и уменьшения.

По полученной теоретической зависимости (формула 2.22) в начальный период работы трансмиссии избыточное давление в ее полости главным образом определяется изменением давления dp(n). Эта составляющая в свою очередь зависит от частоты вращения и плотности смеси.

В начале работы трансмиссии происходит быстрый рост избыточного давления, который вызван насосным эффектом зубчатых колес (ЗК), а также сопротивлением истечению - участок Оа. Интенсивность нарастания давления на участке Оа главным образом зависит от интенсивности нарастания плотности смеси воздуха с маслом (масляного тумана). При проведении исследований газообмена рост избыточного давления наиболее интенсивно происходит первые 10...12 мин, а средняя скорость нарастания давления составляет 6....23 мм.в.ст./мин. Максимальное значение избыточного давления достигается через 10... 18 мин после начала эксперимента.

Затем избыточное давление снижается (рИЗб— 0) участок аЬ. Интенсивность нарастания давления - dp(T)/dt, на протяжении всего периода нагрева была постоянна, поэтому снижение давления в емкости вызвано снижением интенсивности нарастания давления - dp(n)/dt и истечением газа из емкости (изменение давления, вызванное истечением газа (dp(co))). Время достижения ми нимального избыточного давления (12...22 мм.в.ст.) составляет 1,5...2 часа после начала эксперимента при температуре смазочного масла 75±2С.

При выключении ротора (составляющая избыточного давления, вызванного насосным эффектом ЗК равна нулю) происходит резкое уменьшение избыточного давления - участок be. Возникает разрежение. Разрежение после выключения лопастного ротора тем больше, чем избыточное давление/? больше по сравнению с избыточным давлением в емкости на момент выключения ротора. Скорость уменьшения давления составляет 92...198 мм.в.ст./мин.

Возникающее разрежение постепенно компенсируется истечением воздуха в емкость (ризб- 0) - участок cd.

При возобновлении работы ротора происходит резкое увеличение избыточного давления - участок de. Скорость нарастания давления составляет 58.... 140 мм.в.ст./мин. Максимальное значение избыточного давления достигается через 0,9...1,5 мин после возобновления работы ротора. Затем происходит постепенное его снижение.

Сходимость результатов экспериментальных и теоретических исследований газообмена полости модели трансмиссии представлена в приложении 3.

Анализ изменения давления в зависимости от характера изменения температуры масла и частоты вращения ротора в эксперименте указывает на существенное влияние насосного эффекта ЗК. Для того чтобы количественно оценить влияние насосного эффекта и других факторов, реализован многофакторный эксперимент согласно разработанной методике.

В результате реализации многофакторного эксперимента по изучению влияния факторов (интенсивность нагрева смазочного масла, частота вращения лопастного ротора, диаметр калиброванного отверстия) на избыточное давление в емкости получены значения отклика, приведенные в приложении 4. В качестве отклика является избыточное давление в момент выключения ротора (Рбо) В результате математической обработки результатов эксперимента на ПЭВМ получено уравнение регрессии (полином второй степени) в кодированном виде:

Проверка уравнения (4.1) по критерию Фишера подтвердила гипотезу об его адекватности при уровне статистической значимости а- 0,05.

Похожие диссертации на Повышение ресурса трансмиссии путем улучшения герметичности смазочной системы