Введение к работе
Актуальность исследований. Механические передачи в настоящее фемя занимают одно из важнейших мест при передаче или преобразо-шнии движения. Их применяют в тракторах, автомобилях, сельскохо-(яйственных машинах и технологическом оборудовании.Оии в немалой ггепени определяют показатели их надёжности.
Многие передачи имеют ресурс, значительно меньший зало-кенного при проектировании. Так. ресурс трансмиссии тракторов V1T3-80 должен составлять 10 тыс. мото.ч, ДТ-75, Т-150К - 8 тыс. мо-о.ч. Фактически средняя наработка до первого капремонта равна І400...5510 мото.ч. В то же время с недоиспользованным ресурсом по-ггупает в ремонт до 60% коробок передач тракторов и более 40% веду-цих мостов.
Основные причины этого явления заключаются в нарушении пра-іил эксплуатации машин и отсутствии надежных способов и средств ;онтроля их технического состояния и прогнозирования осгаточного >есурса.
Всё это способствует, с одной стороны, преждевременным ре-юнтным воздействиям, а с другой - приводит к отказам, соировож-іающимся большими трудозатратами и значительными издержками на странение их последствий .
В повышении эффективности использования машин важная роль вводится диагностированию, которое позволяет не только осущест-лять оценку состояния без разборки, но и прогнозировать срок служат составных частей машин, устанавливать необходимые воздействия дя поддержания машины в исправности.
При создании диагностических средств основное внимание уде-ястся производительности, универсальности, достоверности и просто-е использования. В современных условиях необходимо также располо-ать средствами и способами, которые могут использоваться в автома-изированных системах диагностирования.
В этой связи разработка средств и способов диагностирования іеханіїческих передач, отвечающим указанным требованиям, пред-гавляет собой одну из наиболее важных проблем, требующую своего ешения.
В диссертационной работе эта проблема решается путём разра-отки вибрационного способа диагностирования, использования виб-ационного параметра для прогнозирования остаточного ресурса и ехнологии прогнозирования технического состояния механических ередач.
Цель исследований . Разработать методы и средства диагносп рования механической передачи сельскохозяйственных машин для пі вышения их работоспособности в процессе эксплуатации.
Объект исследований. Механические передачи сельскохозяі ственных машин и их техническое состояние.
Научная новизна . К научным результатам выполненного иссл дования можно отнести установление: закономерностей формирован* импульсных посылок от работающей передачи; выявление облает спектра колебаний с наименьшим искажением сигналов; вибрационнь параметров, имеющих наибольшую чувствительность к изменени: структурных параметров; наличия нескольких резонансных режимов работающей передаче.
Получены зависимости: амплитуды диагностического сигнал; выделенного в ультразвуковом диапазоне частот, от технического с< стояния передач; появления основного, главного и кратных резонані ных режимов передач от частоты вращения; амплитуды сигналов с нагрузки и часто вращения ведущего вала; амплитуды сигналов с наличия смазочной пленки между контактирующими поверхностям! диагностического сигнала от температуры масла; изменения вибращ онного сигнала от наработки.
Определены основные показатели функции отклонения диаі ностического параметра от наработки; изменения временных соотне шений в положении импульсов от технического состояния передач; ал плитуды сигналов от неравномерности вращения ведущего вала; вере ятности неисправностей передач при наличии комплекса качественны признаков.
В результате исследований установлены основные положения м< тодологии применения вибрационного способа для передач, имеющи при работе ударный характер взаимодействия сопрягаемых деталеі разработан органолептический способ диагностирования передач п качественным признакам, обоснованы методы уменьшения погрей ности вибрационного диагностирования.
Практическая значимость работы заключается в разработке:
-способа вибрационного диагностирования, позволяющего с мг лой трудоемкостью и высокой достоверностью определять техничс ское состояние передач;
приемов повышения чувствительности вибрационного способа снижения его погрешности;
структуры диагностического устройства и требований к обра ботке сигналов;
эффективной технологии диагностирования и поиска неисправ-остей, позволяющей определять состояние механических передач меющимися и разрабатываемыми средствами;
технологии прогнозирования остаточного ресурса по амплитуде ибрационных сигналов;
методов определения возможности диагностирования по пара-іетрам вибрационных сигналов;
-способа диагностирования по качественным признакам;
нормативных показателей по ТО и текущему ремонту передач;
рекомендаций по использованию технологии и средств диагно-гирования и прогнозирования остаточного ресурса передач;
рекомендаций по применению технологии поиска неисправно-гей по качественным признакам;
Применение способа вибрационного диагностирования позволяет
1,3...1,8 раза увеличить фактическую наработку передач до отказа за
чет их предупреждения и сократить число преждевременных ремонтов.
Реализация результатов исследований. Вибрационный способ ди-[ностирования передач с выделением сигналов в ультразвуковом диа-азоне спектра реализован в разработанных совместно с сотрудниками ОСНИТИ приборах КИ-12435 и ПДД, измерительной и прогнози-ующей системе КИ-13940 а также в разрабатываемом ГОСНИТИ омпьютерном тестере.
Этими же средствами реализуется технология вибрационного ди-гностирования и прогнозирования состояния передач.
Результаты работы вошли в научный отчет ГОСНИТИ в 1996 го-у: "Система перспективных методов и средств технического диагно-гирования машин и оборудования АПК.
Обоснованные номинальные .предельные и допускаемые значения араметров использованы в технологических каргах на днагностиро-алие механических передач. Разработаны и Минсельхозом РСФСР гверждены рекомендации по вибрационному диагностированию пере-зч. Методика поиска неисправностей, разработанная совместно с со-рудниками ГОСНИТИ реализована в компьютерной программе.
Результаты теорегических и экспериментальных исследований по иагностированию, прогнозированию и поиску неисправностей ис-ользуются в учебном процессе и научных исследованиях в Пензенской эсударственной сельскохозяйственной академии в частности, методи-і поиска неисправностей, вибрационные методы диагностирования.
Апробации работы. Основные результаты работы доложены и
эсуждались на научно-технических конференциях в ГОСНИТИ (1978
1979 г.). Московском автомобильно-дорожном институте (1979
),Пензенском сельскохозяйственном институте (1980, 1981, 1982, 1984,
1985, 1986, 1988, 1989, 1991, 1993, 1994, 1995 г.), на научно-технической конференции в Поволжском доме научно-технических знаний ( 1990, 1992 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 44 печатных работ, в т.ч. 1 брошюра, 5 авторских свидетельств, общим объёмом около 26 печатных листов.
