автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Оценка работоспособности и повышение долговечности объемного гидропривода ГСТ-90

На правах рукописи

ГАЛИН ДМИТРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ОЦЕНКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ И ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ОБЪЕМНОГО ГИДРОПРИВОДА ГСТ-90

Специальность 05 20 03 - Технологии и средства технического

обслуживания в сельском хозяйстве

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

□0307073^

Саранск 2007

003070737

Работа выполнена на кафедре технического сервиса машин института механики и энергетики ГОУВПО «Мордовский государственный университет им Н П Огарева» и в лаборатории №11 ГНУ ГОСНИТИ Россельхозакадемии

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки и техники РФ,

доктор технических наук, профессор Бурумкулов Фархад Хикматович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Салмин Владимир Васильевич кандидат технических наук, доцент Давыдов Борис Петрович

Ведущая организация: ФГОУВПО «Пензенская государственная

сельскохозяйственная академия»

Защита состоится 30 мая 2007 г в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212 117 06 при ГОУВПО «Мордовский государственный университет имени Н П Огарева» по адресу 430904, г Саранск, п Ялга, ул Российская, Д 5

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО «Мордовский государственный университет им Н П Огарева»

Автореферат разослан 27 апреля 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

А В Котин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Трансмиссии современных зерно-кормо-ботвоуборочных комбайнов «ДОН», «НИВА», «Енисей», «КСК», «John Deere», «Challenger», «New--Holland», «Claas», дорожно-строительных и мелиоративных машин оснащены объемным гидроприводом типа ГСТ-90

Обследования 198 комбайнов «Дон-1500Б» выпуска 2001 г, эксплуатировавшихся в гарантийный период (~ 500 мото-ч) в хозяйствах Республик Мордовия, Башкортостан, Чувашия и Липецкой области показали, что в первый год эксплуатации, в среднем, произошло 363 отказа, из которых 102 пришлось на агрегаты гидросистемы, в том числе 22 отказа на агрегаты гидротрансмиссии Наработка до отказа новых ГСТ-90 значительно меньше установленного изготовителем норматива (1500 мото-ч)

Достоверные данные о техническом уровне, наработке до отказа и межремонтном ресурсе отремонтированных ГСТ-90 не собраны Поэтому исследование работоспособности новых и отремонтированных ГСТ-90 и определение методов повышения их надежности является актуальной задачей

Цель исследования - оценка работоспособности и разработка технологических рекомендаций по ремонту ГСТ-90, обеспечивающих 90 - процентный ресурс после ремонта и объемный коэффициент полезного действия (КПД) агрегатов 0,95

Для достижения поставленной цели было необходимо создать испытательный стенд и методику испытаний, позволяющих определить техническое состояние новых, бывших в эксплуатации и отремонтированных объемных гидроприводов ГСТ-90, так как воспроизводство стенда ZSE PRAHA (Чехословакия), созданного для заводов - изготовителей практически невозможно, а технический уровень стендов КИ - 4815М, КИ - 28097-03M, ИС - 50 00 00 не отвечает техническим требованиям на испытания

Объект исследования - новые, бывшие в эксплуатации и отремонтированные объемные гидроприводы ГСТ-90 самоходных сельскохозяйственных машин

На защиту выносятся:

- результаты стендовых испытаний по оценке работоспособности и безотказности новых, бывших в эксплуатации и отремонтированных объемных гидроприводов ГСТ-90,

- закономерности износа рабочих поверхностей деталей пар трения «распределитель стальной - распределитель латунный», «поршень - втулка блока цилиндров», «золотник - отверстие корпуса клапанной коробки»,

- результаты анализа причин ресурсных отказов ГСТ-90 и установленные предельные значения износов деталей и зазоров в ресурсоопределяющих сопряжениях,

- математическая модель связи объемного КПД ГСТ-90 с износами деталей и зазорами в сопряжениях,

- методика оценки допустимых и предельных износов деталей и зазоров в сопряжениях ГСТ-90, определяющих предельно допустимые значения объемного КПД,

- методика и стенд для испытаний на работоспособность объемного гидропривода ГСТ-90,

- технологические рекомендации по ремонту ГСТ-90 с применением электроискровой обработки (ЭИО) для восстановления и упрочнения рабочих поверхностей деталей

Разработанные технологические рекомендации одобрены заводом - изготовителем ГСТ-90 ОАО «Гидромаш» (г Салават, р Башкортостан) и рекомендованы к ис-

пользованию в собственных сервисных центрах

Экономическая эффективность при программе ремонта 50 комплектов ГСТ-90 в год по новым технологическим рекомендациям составляет 477041 рублей

Научная новизна работы:

- выявлены закономерности распределения износов рабочих поверхностей деталей и зазоров в сопряжениях,

- усовершенствованы методика и стенд для испытаний на работоспособность объемного гидропривода ГСТ-90,

- получена математическая модель связи объемного КПД с износами деталей и зазорами в сопряжениях,

- многофакторным экстремальным экспериментом установлены допустимые и предельные износы деталей и зазоры в ресурсоопределяющих сопряжениях ГСТ-90,

- доказана возможность восстановления и упрочнения изношенных рабочих поверхностей деталей ГСТ-90 методом ЭИО,

- разработаны новые технологические рекомендации по ремонту ГСТ-90 с восстановлением и упрочнением деталей ресурсоопределяющих сопряжений, согласованные с заводом - изготовителем и обеспечивающие 90 - процентный ресурс после ремонта

Программа исследований имела следующую последовательность получение экспериментального факта, разработка теоретической модели падения объемного КПД методами однофакторного и многофакторного эксперимента Восстановление и упрочнение рабочих поверхностей деталей методом ЭИО Достоверность полученных результатов оценивали стендовыми и эксплуатационными испытаниями Обработка результатов исследований проведена с использованием методов математической статистики, статистического и регрессионного анализа, с помощью современных вычислительных средств

Практическая значимость работы заключается в разработке стенда и методики оценки технического состояния новых, бывших в эксплуатации и отремонтированных объемных гидроприводов ГСТ-90, технологических рекомендаций по текущему ремонту ГСТ-90

Реализация результатов исследования. Разработанные технологические рекомендации по ремонту ГСТ-90 внедрены в институте механики и энергетики МГУ им Н П Огарева и на ОАО «Грачевский завод «Гидроагрегат» Ставропольского края

Апробация. Основные положения и результаты работы были доложены на Огаревских чтениях Мордовского госуниверситета (г Саранск, 2003-2007 гг), на международных научно-технических конференциях «Повышение эффективности функционирования механических и энергетических систем» (г Саранск, 2003, 2004 гг ), на заседании кафедры технического сервиса машин ИМЭ МГУ им Н П Огарева и на секции восстановления и упрочнения деталей ГНУ ГОСНИТИ Россельхозакадемии (г Москва, 2006,2007 гг )

Технологические рекомендации по ремонта ГСТ-90 в составе других электроискровых технологий удостоены золотой медали на У-ой весенней агропромышленной выставке-ярмарке «РОСАГРО - 2005» (г Москва, ВВЦ, 2005 г), диплома и серебряной медали 8-ой Российской агропромышленной выставки «ЗОЛОТАЯ ОСЕНЬ - 2006» (г Москва, ВВЦ, 2006 г ), диплома и серебряной медали Х-го международного салона «АРХИМЕД - 2007» (г Москва, ВВЦ, 2007 г)

Публикации. Результаты исследований опубликованы в 9 печатных работах Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений Работа изложена на 224 страницах машинописного текста, включает 74 рисунка и 15 таблиц, список литературы содержит 140 наименований

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы и обозначен объект исследований

В первой главе. «Состояние вопроса и задачи исследования» рассмотрены основные вопросы работоспособности и причин отказов ГСТ-90, проведен анализ конструктивных особенностей объемного гидропривода, характер нагрузок и механизм изнашивания основных сопряжений агрегатов, рассмотрены вопросы испытания новых, бывших в эксплуатации и отремонтированных объемных гидроприводов ГСТ-90 для установления их технического уровня, причин ресурсного отказа и выявления «слабых сопряжений», приводящих к предельному состоянию

Исследованиями по улучшению технического уровня и надежности ГСТ-90 занимаются многие научно-исследовательские, конструкторско-технологические организации и заводы - изготовители Данной теме посвящены научные работы Алексеенко А П , Башта Т М , Балыкова Н М , Барышева В И , Бурумкулова Ф X , Величко С А, Волкова В Н , Горбатова В В , Губицкого А А , Дидур В А , Ионова П А , Камчугова Н В, Кириллова Ю И , Лебедева М С , Морсина В М , Новикова А Н , Осипова А Ф , Прокофьева В Н , Руснак Я И , Треблер А М , Фролова С Н , Халфина М А и др

Анализ проведенных исследований показывает, что не установлены совокупности причин, определяющие падение объемного коэффициента полезного действия (КПД) г]„ ГСТ-90 и его межремонтного ресурса, прежде всего, из-за отсутствия в ремонтном производстве испытательных стендов с приводной мощностью более 50 кВт, позволяющих определять основные технические характеристики объемного гидропривода на номинальных режимах п = 1500 об/мин, давление в линии нагнетания Р = 21 МПа (рис 1)

Рис 1 Зависимость КПД, подачи и потребляемой мощности от частоты вращения вала пасоса N - потребляемая мощность, кВт, ()ф — фактическая объемная подача, л/мин, п - частота вращения вала, об/мин, ц - общий КПД агрегата (насоса, гидромотора), Чо - объемный КПД агрегата

По новым техническим условиям ОАО «Гидромаш» основные технические характеристики насоса НПА-90 с 2005 года должны определятся при давлении нагнета-

п, об/мин

ния 27 МПа и номинальных оборотах 1500 об/мин, следовательно, мощность привода насоса НПА-90 должна быть не менее 75 кВт (рис 1)

Кроме этого, для определения объемного КПД и повышения достоверности результатов испытания ГСТ-90, стенд должен иметь прибор, фиксирующий расход рабочей жидкости на входе в гидромотор МПА-90 и на выходе из него

По мере износа рабочих поверхностей сопряжений увеличиваются зазоры и уменьшается давление нагнетания, что ведет к росту утечки жидкости, следовательно, снижению объемного и общего КПД, частоты вращения, крутящего момента и эффективной мощности ГСТ-90

В основе технологических рекомендаций по ремонту ГСТ-90, обеспечивающих 90-процентный ресурс после ремонта, должны быть способы восстановления изношенных рабочих поверхностей деталей с высокой износостойкостью и низким коэффициентом трения

Исходя из вышеизложенного, поставлены следующие задачи исследования

1 Исследовать дефекты деталей и износы пар трения объемного гидропривода ГСТ-90, определяющие его работоспособность

2 Разработать методику и стенд для оценки работоспособности объемного гидропривода ГСТ-90, отвечающие требованиям технических условий на испытание

3 Установить факторы, определяющие снижение объемного КПД ГСТ-90, наработку до отказа и межремонтный ресурс

4 Установить зависимость показателей объемного гидропривода ГСТ-90 от величины износа деталей и зазоров в ресурсоопределяющих сопряжениях

5 Уточнить предельные и допустимые значения объемного КПД ГСТ-90, определяющего его межремонтный ресурс

6 Расчетно-экспериментальным способом определить допустимые и предельные значения величин износов деталей и зазоров в сопряжениях

7 Ранжировать факторы, определяющие работоспособность и долговечность ГСТ-90, по степени их влияния, для разработки технологических рекомендаций по ремонту изделия

8 Провести производственную проверку и определить экономическую эффективность предложенных технологических рекомендаций

Во второй главе: «Теоретическое обоснование способа оценки работоспособности и повышения долговечности объемного гидропривода ГСТ-90» дается теоретический анализ влияния факторов, определяющих работоспособность агрегата, рассматриваются пути утечек жидкости и механизм возникновения раздвигающей силы в торцовых распределителях, устанавливается модель связи внутренней утечки жидкости от факторов, ее определяющих, исследуются причины ресурсного отказа ГСТ-90

Критерием предельного состояния ГСТ-90 является снижение объемного КПД r¡„ с 0,95 не более чем на 20% Данных о допустимом снижении объемного КПД в нормативной документации не имеется

Уравнение баланса расхода жидкости в насосе НПА-90

Q,p = QP-qv, (1)

где 0,ф - фактическая подача жидкости, л/мин, Qp - расчетная подача жидкости, л/мин, qy - объемная внутренняя утечка жидкости, л/мин, qv - qvm + qr qym - утечка жидкости через зазоры насоса, л/мин, qx - расход потерь сжатия, л/мин

Тогда динамика снижения объемного КПД насоса

,„<0=1=.

е.

(2)

Оценка объемного КПД насоса НПА-90 по формуле (2) дает интегральную характеристику состояния агрегата после наработки равной /, и по ней определяется его работоспособность Для создания технологических рекомендаций по ремонту агрегатов необходима дополнительная информация о значимости влияния на объемный КПД зазоров в различных сопряжениях, через которые проходит утечка жидкости Это позволит определить «слабые звенья», чтобы затем повысить их износостойкость Анализ принципа работы ГСТ-90 показал, что падение объемного КПД насоса, как правило, связано с изнашиванием радиальных поверхностей поршней и втулок блока цилиндров (поршневая пара), золотника и отверстия корпуса клапанной коробки (золотниковая пара) и торцовых поверхностей стального, латунного распределителей (распределительная пара), опоры, упора, пят поршней, блока цилиндров и задней крышки корпуса В результате износа происходит разгерметизация торцовых уплотнений (рис 2)

12 14 5 '

а) б)

Рис 2 Качающий узел (ходовая часть) объемного гидропривода ГСТ-90 а) - качающий узеп в сборе, б) - схема утечки жидкости в распределительной паре, I - опора, 2 - поршень с пятой 3 - бчок щпиндров, 4 - распределитель стальной, 5 - крышка задняя, б - распределитель латунный, 7 - дно бюка щпиндров 8 - пружина, 9 - сепаратор, 10 - втулка сферическая, 11 - вал, Р - давкние в линии нагнетания (21 МПа), с/,, - утечка в распределительной паре г,, — зазор в распредепительной паре

Блок цилиндров 3 (рис 2,а) находится под действием результирующих сил Г„ давления рабочей жидкости Р па выступы донышков цилиндров 7 и Ы„р пружины 8, прижимающих его к распределителю 4, и противодействующей, раздвигающей силы /?„ давления жидкости в стыковом зазоре г,, между распределителями 4 и 6

Для обеспечения плотного контакта распределителей, силы давления жидкости и усилия пружины, прижимающие блок цилиндров к распределителю должны превышать раздвигающую силу, действующую в торцовом зазоре, т е

+ /Ч,„ > /?„ , Н (3)

При нарушении условия (3) распределитель латунный отойдет от распределителя стального и произойдет разгерметизация распределительной пары

Так, по мнению Снека (Н 1 Блеск), в торцовых уплотнениях (рис 2,6) с волнистостью и эксцентриситетом рабочей поверхности и тангенциально изменяющейся толщиной пленки раздвигающая сила приближенно равна (турбулентный режим)

<Я2 - Р, -мм

1 о г/ +

К,К,

,Н, (4)

где Я/ - давление на внутреннем г, (мм) радиусе уплотнения, Па, Р2 - давление на внешнем г2 (мм) радиусе уплотнения, Па, со - угловая скорость уплотнения, с ', р - плотность жидкости, г/мм , К, - коэффициент определяющий влияние амплитуды волнистости и толщины масляной пленки, К2 - коэффициент определяющий влияние эксцентриситета уплотнения

Под давлением рабочей жидкости Р на торце поршня возникает пульсирующая осевая сила прижимающая пяту поршня к опоре под углом в (рис 3) Подвод жидкости для смазки опоры 1, сферической и плоской поверхностей пяты 2 осуществляется через дроссельный осевой канал 3 Смазка поршня 4 и втулки 5 осуществляется жидкостью, протекающей под давлением Р через зазор, образованный поршневой парой

Р - давление в лшиш нагнетания (21 МПа), Р„ - осевая сила, Я" - реакция опоры, /•> - осевая составляющая реакции опоры, /*У - радиальная составляющая реакции опоры, Р, - контактные силы

Зазор в паре «пята - опора», «пята - упор» образуется раздвигающей силой

г2 -г2 г1 - г2 п2

К = РЬ-?-, где Р^- = Р» , Н, (5)

1п — 1п — 2

1 1

где Р кРь- давление в цилиндре и в камере Ь, Па, - средняя окружность уплотнения, мм

Подставляя в формулы (4) и (5) числовые значения параметров насоса НПА-90 при п„шх = 2000 об/мин получили, что разгерметизация торцовых уплотнений отсутствует, а номинальный зазор образуется за счет волнистости и микрошероховатости рабочих поверхностей деталей

К контактным торцовым уплотнениям принудительного действия предъявляется ряд противоречивых требований По мнению Т М Башты для защиты уплотняющих поверхностей от повреждений и снижения их износа необходимо разделение их смазочным слоем В тоже время, чтобы утечки были минимальны, расстояние между торцовыми поверхностями должно быть не более 2,5 мкм

Опыт экспериментального исследования ГСТ-90 показывает, что внутренняя утечка жидкости наиболее эффективно определяется путем непосредственного исследования потери жидкости по результатам испытания агрегата, а также через известные закономерности изменения утечки с ростом зазоров В данной работе эти две задачи совместно решены методами однофакторного и многофакторного эксперимента Уравнение баланса основных источников внутренней утечки жидкости (согласно закону Пуазейля) в насосе или гидромоторе можно записать в виде

<]у = + (]„„) + ql, + q3+ , л/мин, (6)

, ч ®/ДРг„,7, 3 Л

где <7„(<7,)=- 1 +—е - утечка жидкости через эксцентричный кольце-

\2Lfi 12 1

вой зазор г„3 (мм) в поршневой или золотниковой паре, л/мин, г„ , = '~<>2, с1 - средний диаметр кольцевой щели, мм, I.. - длина поршня, золотника, мм, /л - динамическая вязкость жидкости, Па с, £ - эксцентриситет уплотнения, мм,

яР,г' ,

</„„ = —- утечка в сопряжении «пята-опора», «пята-упор», л/мин, г„„ - ши-

6/л 1п — Г,

рина канала утечек, мм,

' р 1 г, ог

<7, ='

2

0,95 р'цсо'

к 0 г,-

I + 0,7йг]

_+ - утечка жидкости через распредели-

4 3

тельные пары с волнистостью и эксцентриситетом рабочих поверхностей и тангенциально изменяющейся толщиной масляной пленки, л/мин (рис 2), 7.р - торцовый зазор в распределительной паре, мм, а - отношение амплитуды волнистости поверхности к величине зазора гр. А', - коэффициент, учитывающий влияние волнистости и эксцентриситета уплотнения

Составляющие формулы (6) указывают на весьма сильную зависимость количества протекающей жидкости через щель от величины зазора (пропорционально г3)

Если динамика изменения зазоров по мере эксплуатации насоса (гидромотора) подчиняется закономерности

= . (7)

где Лщ - координата середины поля допуска сопряжения, мм, в„,„ вс - соответственно коэффициенты скорости изнашивания сопряжения в период приработки и эксплуатации, д11р, - соответственно изменения скорости изнашивания сопряжения в зависимости от наработки

То, например, математическая модель утечки жидкости через щели распределительной пары трения («распределитель стальной - распределитель латунный») будет иметь вид

Пр = --ш-№) , л/мин, (8)

где - динамическая вязкость жидкости в момент времени Па с, О - средняя окружность торцового уплотнения, мм, Ь - ширина поверхности торцового уплотнения, мм

Так как динамика утечки жидкости через сопряжения зависит от зазоров в третьей степени, то при восстановлении изношенных рабочих поверхностей необходимо создавать такие пары трения, чтобы приработочный износ был минимален, а интенсивность изнашивания / в эксплуатационном режиме меньше, чем у нового сопряжения, т е соблюдалось условие

/=3,82 С

<(0,25 - 0,75) КГ10 , (9)

00

-ар

р

д,1;) = —~ - приведенный параметр шероховатости материалов, г Ьу

между наибольшим выступом и наименьшей впадиной, мкм, Ь, V - параметры кривой опорной поверхности, мкм, Ню - соответственно максимальная высота и радиус закругления волны,/- коэффициент трения, а0 - предел текучести более мягкого материала, МПа, - параметр фрикционной усталости

Проанализировав формулу (9) и условия взаимодействия в прецизионных парах трения, удалось выявить вид технологического воздействия на рабочие поверхности деталей ГСТ-90 Для снижения интенсивности изнашивания деталей, образующих ре-сурсоопределяющие сопряжения, необходимо изменить их физико-механические свойства, в частности, повысить твердость и снизить коэффициент трения контактирующих поверхностей

Известно, что номинальные параметры объемного гидропривода ГСТ-90 определяются по формулам

Для насоса Для гидромотора

V п п V п

Подача О.,, = "" " "" , л/мин, (10) Расход £?,„ь =———— , л/мин, (13) 1000 1 ' "ф 1000 г]и„

Крутящий момент Крутящий момент

(11) ^ = (.4)

Потребляемая мощность Эффективная мощность

(?.Лр-Р),кВт, (12) уук = ,кВт, (15)

60 г? „ 60 . . V /

где V,,,, = О 89 - рабочий объем насоса, см1, п„ - частота вращения вала насоса, об/мин, Р - давление нагнетания, МПа, р - давление на выходе (давление подпитки), МПа, г]„„ = 0,95 - объемный КПД насоса, »;„ „ = 0,9 - гидромеханический КПД насоса, К,,,, = 59 -- рабочий объем гидромотора, см', п„ - частота вращения вала гидромотора, об/мин, г)„„ = 0,95 - объемный КПД гидромотора, цт„ = 0,9 - гидромеханический КПД гидромотора, п„ ,7,, = 0,86 - общий КПД насоса, гидромотора

Преобразуя формулы (10) (15) можно установить зависимость крутящего момента на валу гидромотора от подачи, частоты вращения вала насоса и перепада давления в гидромоторе при равных рабочих объемах агрегатов, в виде

,, 1000 (2„ф(Р„-р„)г1и„

-^- ' " (6)

Если заданы или известны в результате измерений значения объемных и гид-

ромеханических КПД насоса и гидромотора, перепад давления АР = Р - р и частота вращения вала, то можно построить зависимость Ым = /(и,, дя), кВт

После преобразования формул (10) и (13) интегральные значения утечки рабочей жидкости в насосе и в гидромоторе определяются по формулам

Для достоверного измерения технических характеристик бывших в эксплуатации или отремонтированных ГСТ-90 и расчета параметров насоса и гидромотора по формулам (16) (18) разработан и испытан опытный образец нового стенда ИГ-01 ООИМЭ

Третья глава: включает программу и методики исследования Стендовые испытания партии ГСТ-90, анализ дефектов и микрометражные исследования изношенных рабочих поверхностей деталей проводились по собственным методикам и методикам ОАО «Гидромаш» Измерениям подвергались детали распределительных, поршневых и золотниковых пар объемного гидропривода

Технологическое воздействие на изношенные рабочие поверхности деталей осуществляли с помощью электроискровых установок «Элитрон-21Б» и «Элитрон-22Б» В качестве электродов для упрочнения использовался молибден, для восстановления - среднеуглеродистая сталь, медь и бронза

Металлографические исследования покрытий проводили на микрошлифах, изготовленных согласно ГОСТ 2789-73, при помощи экспериментальной установки, состоящей из прибора ПМТ-3, видеокамеры и ПЭВМ

Сравнительные триботехнические испытания образцов проводили согласно ГОСТ 23 224-86 на машинах трения ХОБАТ-2 и СМТ-1

Оценку работоспособности объемного гидропривода ГСТ-90 осуществляли на новом испытательном стенде ИГ-01 00 ИМЭ по разработанной методике

Эксплуатационные испытания проводились на зерно - и кормоуборочных комбайнах в хозяйствах Республики Мордовия и Московской области

Обработку экспериментальных данных проводили на ПК с помощью пакетов прикладных программ Statistica 6 0, Excel 2002

В четвертой главе: приведены результаты стендовых испытаний новых и поступивших на ремонт ГСТ-90, исследований дефектов и износов деталей, экспериментальных исследований по выявлению закономерностей снижения объемного КПД ГСТ-90 по мере износа рабочих поверхностей деталей, технологического воздействия на рабочие поверхности деталей

Предварительный входной стендовый контроль проводился по динамической и статической методикам оценки работоспособности ГСТ-90 Динамическая оценка показала, что 91,9% объемных гидроприводов не развивало нормативного давления Р = 21 МПа в линии высокого давления, установленного конструктором-разработчиком изделия «Sauer-Sundstrand» (ФРГ), 8,1 % гидроприводов развивало нормативное высокое давление, но не развивало минимального нормативного давления подпитки р = 1,2 МПа Таким образом, все 100% объемных гидроприводов считались неработоспособными

По результатам статической проверки установлено, что вероятность поступле-

<7,,„„(') = а,„-Q,„i, =Q„p(l-i)J > л/мин,

(17)

1„„A') = Q,„I,-Q

(18)

ния на ремонт объемных гидроприводов, в агрегатах которых утечка жидкости в дренаж превышает допустимое значение q = 2,75 л/мин, составляет 61% Эти агрегаты считались неработоспособными, остальные 39% считались условно работоспособными

Результаты стендовых испытаний объемных гидроприводов показали, что оценка их технического состояния по существующим методикам не обладает высокой достоверностью, а в ряде случаев результаты противоречат друг другу Поэтому для оценки работоспособности ГСТ-90 были разработаны новая методика и стенд, позволяющие достоверно определять техническое состояние новых, бывших в эксплуатации и отремонтированных агрегатов ГСТ-90

После входного стендового контроля все агрегаты проходили первичную де-фектацию и микрометражные исследования

Первичная дефектация показала, что

- наибольшая доЛя дефектов - 95% приходится на распределитель стальной, распределитель латунный, поршень, втулку блока цилиндров, пяту, опору, упор, золотник и отверстие корпуса клапанной коробки,

- 85 % дефектов имеет люлька, тяги и поршни сервомеханизма,

- 35% дефектов имеют шлицы вала,

- 30% дефектов имеют втулки торцового уплотнения,

- 25% дефектов имеет шестеренный насос подпитки,

- 15% дефектов имеют клапанная коробка с клапанами высокого давления и сервоклапаны,

- 10% дефектов имеют предохранительные клапаны и пружины клапанов,

- 5% дефектов имеют корпуса насоса и гидромотора

Микрометражными исследованиями определены значения износов рабочих поверхностей деталей и зазоров в сопряжениях объемного гидропривода, а также установлены законы их распределения (табл 1)

Таблица 1

Основные статистические характеристики и параметры распределения износов и зазоров в сопряжениях

№ п/п Наименование параметра Интервал значений Математическое ожидание, т,, Средне-квадра-тическое отклонение, стх Коэффициент вариации, V Параметры закона Вейбулла

а Ь

1 2 3 4 5 б 7 8

1 Максимальный износ поршня, мкм 1-22 5,60 4,03 0,72 6,10 1,40

2 Максимальный износ втулки блока цилиндров, мкм 2-52 21,30 8,89 0,42 23,70 2,55

3 Максимальное приращение зазора в поршневой паре, мкм 1-51 20,80 11,60 0,56 23,21 1,87

4 Максимальный износ золотника, мкм 2-8 4,90 1,97 0,40 5,64 2,70

5 Максимальный износ отверстия корпуса клапанной коробки, мкм 6-44 25,20 12,78 0,51 28,40 2,05

6 Максимальное приращение зазора в золотниковой паре, мкм 4-70 35,20 18,61 0,53 39,60 1,97

1 2 3 4 5 6 7 8

7 Объем износа стального распределителя, мм1 5,8-20,3 14,00 4,75 0,34 15,32 3,20

8 Объем износа латунного распределителя, мм1 10-85,9 32,50 23,92 0,73 35,18 1,38

9 Суммарный объем износа распределительной пары, мм1 20,6105,3 46,5 27,17 0,58 53,27 1,80

Износ распределителей (стального и латунного) проявляется в виде радиальных канавок и рисок различной глубины Около 45% пят поршней имеют износ торцовой поверхности в виде многочисленных беспорядочно расположенных рисок, пробоин замкнутых перемычек, а также нарушения плоскостности поверхности

Детали объемного гидропривода ГСТ-90 имеют различную интенсивность изнашивания, так втулка изнашивается в 3,8 раз интенсивнее чем поршень, отверстие корпуса изнашивается в 5,14 раз интенсивнее чем золотник, латунный распределитель изнашивается в 2,32 раза интенсивнее чем стальной распределитель

Проведенные исследования показали, что детали ГСТ-90 имеют малые линейные износы Толщина слоя металлопокрытия h„, который необходимо нанести для восстановления параметров изношенных рабочих поверхностей деталей поршневых и золотниковых пар, с учетом припуска на механическую обработку, составляет для поршней не более 121 мкм, для золотников не более 140 мкм на диаметр

Установлено, что основными причинами выхода из строя объемного гидропривода ГСТ-90 являются износы распределительных, поршневых и золотниковых пар трения, приводящие к увеличению зазоров в сопряжениях

Для установления закономерностей снижения объемного КПД и определения предельных и допустимых зазоров в ресурсоопределяющих сопряжениях проведен экстремальный эксперимент по плану 23

Многофакторный эксперимент для ГСТ-90 проведен с интервалами факторов (табл 2), нижний уровень которых соответствует средним величинам технологических параметров и т)„ = 0,95, верхний уровень определяли по результатам микромет-ражных исследований и предварительного однофакторного эксперимента

Таблица 2

Исследуемые факторы в действительных и кодированных значениях

Уровни Факторы процесса в единицах измерения

(X,)- VP.MM' (Х2) - г„, мкм (ХО - z„ мкм

Верхний(+) 73,8 4,30 84,0 4,43 82 4,41

Нижний (-) 4,0 1,39 33,0 3,50 12 2,48

Основной 38,9 3,66 58,5 4,07 47 3,85

Интервал варьирования 34,9 3,55 25,5 3,24 35 3,56

Кодовое обозначение У,' 1м V„ Z* Ln z„ Zj Lit Zj

На рис 4 представлены результаты однофакторного эксперимента по определению верхнего уровня варьирования факторов для поршневой пары

В отличие от предыдущих исследователей (Н В Камчугов), в качестве фактора влияющего на параметр оптимизации (объемный КПД ГСТ-90), был выбран суммарный объем износа распределительной пары По нашему мнению предложенный подход позволит более точно описать динамику изменения объемного КПД ГСТ-90

Р, МПа

140 160

Za, МКМ

Рис 4 Зависимость давления в линии нагнетания Р от зазора в поршневой паре насоса z„ Рпшх = 35 МПа - максимальное давление нагнетания, ограниченное клапанами высокого давления, Ршш = 21 МПа - номинальное давление нагнетания Рм - 30 МПа - давление нагнетания для максимального значения зазора в поршневой паре, полученного по результатам мик-рометражных исследований, г,„„ = 33 мкм - средний техночогический зазор в поршневой паре, z„" - 69,5 мкм - зазор в поршневой паре при давлении Р„,„„ гп2' - 113,4 мкм - зазор в поршневой паре при давлении Р,юм, г" = 84 мкм - максимальное значение зазора в поршневой паре, полученное по результатам микрометражных исследований

Результаты многофакторного эксперимента позволили получить математическую модель связи объемного КПД r¡a ГСТ-90 с износами деталей и зазорами в сопряжениях насоса и гидромотора в виде

,0 16161 у(0 0298-0 041л 2,-0 00951112,)

0 02 0 007

(19)

Zn <■,

где Ур - суммарный объем износа распределительной пары, мм , г„ - зазор в поршневой паре, мкм, г3 - зазор в золотниковой паре, мкм

На рис 5 приведено наглядное представление степени влияния факторов на параметр оптимизации

Коэс1}фициенты Д1 влияния

А2 АЗ А1А2 А1АЗ А2АЗ А1А2АЗ

□

а 0 01 0 02 0 03 0 04 0 05 0 06 0 07 0 08 Степень влияния >||< факторов

/

Рис 5 Степень влияния износов деталей и зазоров в сопряжениях на объемный КПД ГСТ-90 / - незначимые факторы

Оценка коэффициентов влияния показала, что наибольшее воздействие на объемный КПД ГСТ-90 оказывает суммарный объем износа распределительной пары А| = 0,06681, затем зазор в поршневой паре А2 = 0,01939 и зазор в золотниковой паре Ат = 0,00924 Совместное влияние факторов имеет следующую значимость А,А2 = 0,00238, А,А, = 0,00105

Проверка адекватности математической модели показала, что относительное отклонение расчетного и экспериментального значений объемного КПД составляет не более 1,09%

Таким образом, математическая модель (19) с высокой точностью описывает связь объемного КПД ГСТ-90 с износами деталей и зазорами в сопряжениях

С целью определения предельных и допустимых значений износов деталей и зазоров в сопряжениях проводили оптимизацию модели (19) методом крутого восхождения В табл 3 представлена динамика изменения объемного КПД ГСТ-90 в зависимости от объема износа распределительной пары и зазоров в поршневой и золотниковой парах

Таблица 3

Оптимизация математической модели

Параметр V? г„ г, Объемный КПД п.,

ь, -0 24717 -0 06283 -0,03289

Ь,ЛХ, 9 23 3,68 1.55

1Ш{Ь, АХ,) 1 04 02

Опыты на линии восхождения

1 4 34 12 0 894

2 33,4 122 0,867

-II- -II- -//- -II- -II-

11 14 37 14 0,740

12 15 37,4 14,2 0.731

П 16 37 8 144 0,726

-II- -II- -II- -II- -II-

45 48 50 6 20 8 0 582

46 49 51 21 0,578

47 ад 51,4 21,2 0 576

-II- -и- -II- -II- -II-

Примечание Ь, - коэффициент регрессии, АХ, - интервал варьирования, Аш -САХ,) - шаг фактора

Для предельного значения объемного КПД всего гидропривода г]„р „ = 0,578, предельные значения износов и зазоров равны объем износа распределительной пары Vр = 49 мм1, зазор в поршневой паре г„ = 51 мкм, зазор в золотниковой паре г, = 21 мкм

Для допустимого значения объемного КПД всего гидропривода „ = 0,731, допустимые значения износов и зазоров равны объем износа распределительной пары V/, = 15 мм3, зазор в поршневой паре г„ = 37,4 мкм, зазор в золотниковой паре гл = 14,2 мкм

Полученные результаты позволяют более точно описать процесс изменения объемного КПД ГСТ-90 в процессе эксплуатации и определить степень влияния состояния деталей на его работоспособность и безотказность

Для реализации критерия (9) наиболее подходящим методом является электроискровая обработка, которая позволяет не только наносить металлопокрытия необхо-

димой толщины с заданными физико-механическими свойствами, но и упрочнять рабочие поверхности деталей

В процессе электроискрового упрочнения (ЭИУ) латунных распределителей происходит как упрочнение, так и разупрочнение рабочих поверхностей Минимальное значение микротвердости составляет Я/( = 1240 МПа при технологических режимах обработки время обработки 1 = 2 мин/см2, напряжение £/ = 40 В, емкость накопительных конденсаторов С = 10 мкФ, частота вибрации электрода у/ = 100 Гц, а наибольшее значение микротвердости = 4170 МПа достигается при г = 2 мин/см2, и = 100 В, С = 20 мкФ, у/ = 400 Гц

Металлографические исследования показали, что для всех режимов обработки упрочненный слой состоит из трех зон «белого» слоя, глубиной 30-70 мкм, термодиффузионной зоны, глубиной до 100 мкм и материала основы

На следующем этапе проводились триботехнические исследования пар трения с различной микротвердостью упрочненных поверхностей Цель испытаний - определить пару трения с оптимальными трибологическими характеристиками

Лабораторные испытания показали, что минимальный коэффициент трения необработанных образцов составляет 0,162, а обработанных от 0,14 до 0,19 Максимальная несущая способность неупрочненных образцов меньше, чем у упрочненных электроискровым методом в 1,2 раза

Суммарная интенсивность изнашивания для каждой исследуемой пары трения определена износными испытаниями, продолжительностью 100 часов, при оптимальных нагрузках

Сравнительная оценка интенсивности изнашивания по фактору износа представлена на рис 6

Ф 3 00Е-09 2 50Б09

2 00Е-09

1 50Е-09 1 00Е-09

5 00Е-10 0 ООЕ+ОО

1 2 3 4 5

Рис 6 Сравнение интенсивности изнашивания по фактору износа

1 - сталь 111X15-латунь ЛМцСКА 58-2-2-1 -1+Мо, Н„=1240 МПа.

2 - сталь 111X15-латунь ЛМцСКА 58-2-2-1-1 (необработанная пара), Н1,=1450 МПа,

3 - сталь ШХ15-латунь ЛМцСКА 58-2-2-1-1+Мо, Н1,=2510МПа,

4 - сталь 111X15-латуньЛМцСКА 58-2-2-1-1+Мо, Н„=2990МПа,

5-сталь 111X15-латунь ЛМцСКА 58-2-2-1-1+Мо, Н,,=4170 МПа

В результате исследований было выявлено, что в паре трения с необработанными поверхностями (обр №2) в большей степени изнашивался образец из латуни, в меньшей степени - образец из стали В паре трения с поверхностями, упрочненными до Н): = 4170 МПа (обр №5) наблюдалась противоположная картина Суммарная ин-

2 42Е-09

1 85Е-09 1 96Е-09

г - " ---- -

л 7 6Е-10 -

— 4 - -- 217Е-10 гч * ---- -

тенсивность изнашивания этих пар трения практически одинакова Аналогичная картина наблюдалась при проведении износных стендовых испытаний на ОАО «Гидро-маш»

Оптимальное соотношение микротвердостей поверхностей, при котором фактор износа имеет минимальное значение, наблюдалось при упрочнении латунного распределителя до микротвердости #,, = 2510 МПа Значение фактора износа упрочненной пары в 10,23 раз меньше чем у неупрочненной

Результаты экспериментальных исследований по электроискровой обработке распределительных, поршневых и золотниковых пар позволили определить материалы электродов и рациональные технологические режимы Наилучшие показатели на всех этапах исследований показали следующие материалы

- распределительная пара материал электрода - молибден (с1м = 2 мм), технологические режимы время обработки - 2 мин/ см*, напряжение V — 60 В, емкость накопительных конденсаторов С- 20 мкФ, частота вибрации электрода у/ = 200 Гц

- поршневая пара материал электрода - медь М1 (с1„ - 4 мм), технологические режимы энергетический режим установки - 5, подача электрода 5,, = 0,19 мм/об, число проходов т = 1, частота вращения детали пл = 11,2 об/мин, частота вращения электрода пХ1 = 3500 об/мин

- золотниковая пара материал электрода - сталь 11Х15М6 {(1„ = 3,6 мм), технологические режимы энергетический режим установки - 5, ■">.,, = 0,16 мм/об, т = 1, пд = 11,2 об/мин, nJ, = 3500 об/мин

Интенсивность изнашивания золотниковой пары с нанесенным покрытием сталью 11Х15М6 в 5,2 раза меньше, чем у чистой пары трения Для поршневой пары с нанесенным покрытием медью М1 интенсивность изнашивания на уровне новой

Таким образом, применение электроискровой обработки в качестве метода технологического воздействия позволяет, за счет изменения физико-механического свойства рабочих поверхностей пар трения, существенно снижать их интенсивность изнашивания

Пятая глава: посвящена разработке технологических рекомендаций по ремонту объемного гидропривода ГСТ-90 восстановлением и упрочнением рабочих поверхностей деталей методом ЭИО, эксплуатационным испытаниям отремонтированных агрегатов ГСТ-90, а также оценке экономической эффективности предложенных технологических рекомендаций

Разработанные технологические рекомендации согласованы с заводом - изготовителем ОАО «Гидромаш» и внедрены в Учебно-научно-производственном центре института механики и энергетики Мордовского государственного университета имени Н П Огарева и на ОАО «Грачевский завод «Гидроагрегат»

Эксплуатационные испытания 33 отремонтированных ГСТ-90 в хозяйствах Республики Мордовия и Московской области показали, что за период работы с 2004 г отказов по второй и третьей группе сложности не зафиксировано Нижняя доверительная граница прогнозируемого среднего ресурса отремонтированных ГСТ-90 составляет 4000 мото-ч, что соответствует среднему нормативному ресурсу серийных агрегатов

Экономическая эффективность при программе ремонта 50 комплектов ГСТ-90 в год по новым технологическим рекомендациям составляет 477041 рублей

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Экспериментальные исследования 57 комплектов ГСТ-90, поступивших на ремонт, показали, что основной причиной нарушения работоспособности объемного гидропривода является износ деталей блока цилиндров, распределительного узла, клапанной коробки (95% дефектов), приводящий к отказу гидроагрегатов

2 Установлено, что детали агрегатов ГСТ-90 имеют малые линейные износы и различную интенсивность изнашивания, так втулка блока цилиндров изнашивается в 3,8 раза интенсивнее чем поршень, отверстие корпуса изнашивается в 5,14 раз интенсивнее чем золотник, латунный распределитель изнашивается в 2,32 раза интенсивнее чем стальной распределитель

3 Оценка работоспособности ГСТ-90, бывших в эксплуатации, по динамической и статической методикам показала, что их результаты имеют существенное расхождение По результатам динамической проверки агрегатов установлено все 100% объемных гидроприводов неработоспособны Статическая проверка тех же ГСТ-90 на утечку жидкости показывает, что доля неработоспособных ГСТ-90 составляет только 61%

4 Применяемые в ремонтном производстве испытательные стенды с мощностью привода менее 50 кВт не пригодны для определения функциональных показателей работоспособности ГСТ-90 по критерию объемного КПД

5 Созданный экспериментальный стенд ИГ-01 00 ИМЭ с приводной мощностью 55 кВт, оснащенный нагружающей электромагнитной порошковой муфтой, электронным расходомером, и новая методика испытаний, позволяют испытывать ГСТ-90 при давлении нагнетания 0 27 МПа и частоте вращения вала насоса п„ = 600 2000 об/мин

6 Установлено, что скорость снижения показателей работоспособности ГСТ-90 по критерию объемного КПД более чем в три раза выше нормативного значения Многофакторный экстремальный эксперимент показал, что объемный КПД ГСТ-90 с ростом зазоров снижается не пропорционально третьей степени, а имеет более сложную регрессионную зависимость Математическая модель связи между функциональными показателями ГСТ-90 и величинами износов деталей и зазоров в сопряжениях показала, что по степени влияния на объемный КПД факторы расположены в следующей последовательности объем износ распределительной пары, зазор в поршневой паре, зазор в золотниковой паре

7 Установлено, что предельными износами деталей и зазорами в сопряжениях ГСТ-90, при которых объемный КПД г\„ > 0,578 являются объем износа Ур = 49 мм3 -- для распределительной пары, зазор г„ = 51 мкм - для поршневой пары, зазор г3 = 21 мкм - для золотниковой пары, а допустимыми, при которых т]а > 0,731, соответственно Ур = 15 мм1, г„ = 37,4 мкм, г, = 14,2 мкм

8 Средством повышения работоспособности и межремонтного ресурса ГСТ-90 является повышение микротвердости и снижение коэффициента трения рабочих поверхностей деталей, особенно в распределительной паре трения Наиболее рациональным видом технологического воздействия является электроискровая обработка

9 Стендовые испытания при п = 1500 об/мин и давлении нагнетания 21 МПа 10 комплектов ГСТ-90, отремонтированных по новым технологическим рекомендациям на ОАО «Гидромаш» и в УНПЦ ИМЭ МГУ им Н П Огарева показали, что их работоспособность по критерию объемного КПД соответствует техническим условиям на новые изделия, то есть г\а агрегатов не менее 0,95

10 Эксплуатационные испытания 33 отремонтированных ГСТ-90 в хозяйствах Республики Мордовия и Московской области показали, что отказов по второй и третьей группе сложности не зафиксировано, т е прогнозируемый 90 % гамма - процентный ресурс агрегата равен 4000 мото-ч, что соответствует среднему ресурсу нового изделия

Экономическая эффективность при программе ремонта 50 комплектов ГСТ-90 в год по новым технологическим рекомендациям составляет 477041 рублей

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Лезин П П Исследование зазоров в сопряжении «плунжер втулка» гидростатической трансмиссии (ГСТ-90) зерноуборочных комбайнов / П П Лезин, С А Величко, П А Ионов, Д А Галин и др // XXXI Огаревские чтения Матер науч конф / Морд гос ун-т им НП Огарева - Саранск Изд-во Морд ун-та, 2003 - С 109-111

2 Галин Д А Статистический анализ технического состояния плунжерной пары блока цилиндров аксиального насоса НП-90 и мотора МП-90 /ДА Галин, П П Лезин, С А Величко, П А Ионов и др // XXXI Огаревские чтения Матер науч конф / Морд гос ун-т им НП Огарева - Саранск Изд-во Морд ун-та, 2003 - С 115-118

3 Ионов П А Анализ причин отказов аксиально-поршневых объемных гидроагрегатов /ПА Ионов, Д А Галин // Пути повышения эффективности функционирования механических и энергетических систем в АПК Межвуз сб науч тр / Морд гос ун-т им H П Огарева - Саранск «Крас Окт », 2003 - С 30-32

4 Лезин П П Исследование работоспособности гидростатической трансмиссии ГСТ-90 с золотниковыми парами, восстановленными и упрочненными методом ЭИН / П П Лезин, П А Ионов, С А Величко, Д А Галин // Энергоресурсосберегающие технологии и системы в АПК Межвуз сб науч тр / Морд гос ун-т им H П Огарева -Саранск «Крас Окт », 2003 - С 98-101

5 Галин ДА Анализ технического состояния гидростатической трансмиссии ГСТ-90 /ДА Галин // Повышение эффективности функционирования механических и энергетических систем Межд науч -техн конф (г Саранск, 27-29 окт 2004 г ) Сб науч тр / Морд гос ун-т им НП Огарева - Саранск «Крас Окт », 2004 - С 117120

6 Бурумкулов Ф X Исследование работоспособности гидростатической трансмиссии ГСТ-90, с плунжерными парами, восстановленными методом ЭИО / Ф X Бурумкулов, П А Ионов, Д А Галин // Повышение эффективности функционирования механических и энергетических систем Межд науч -техн конф (г Саранск, 27-29 окт 2004 г ) Сб науч тр / Морд гос ун-т им H П Огарева - Саранск «Крас Окт », 2004 - С 132-137

7 Галин Д А Работоспособность и причины отказов объемного гидропривода ГСТ-90 /ДА Галин // XXXV Огаревские чтения Матер науч конф (г Саранск, 4-9 дек 2006 г ) / Морд гос ун-т им H П Огарева - Саранск Изд-во Морд ун-та, 2007 -С 292-298

8 Бурумкулов Ф X Наноэлектротехнологии для повышения межремонтного ресурса агрегатов машинно-тракторного парка сельского хозяйства / Ф X Бурумкулов, С А Величко, В И Иванов, П А Ионов, Д А Галин // Труды ГОСНИТИ 2007 - № 99 -С 85-95

9 Бурумкулов Ф X Повышение межремонтного ресурса агрегатов с использованием наноэлектротехнологий / Ф X Бурумкулов, В П Лялякин, Д А Галин // Техника в сельском хозяйстве, 2007 - № 3

Подписано в печать 24 04 07 Объем 1,0 п л Тираж 100 экз Заказ № 814 Типография Издательства Мордовского университета 430000, г Саранск, ул Советская, 24

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализ работоспособности и ресурса объемного гидропривода ГСТ

1.2. Причины отказов гидроприводов и распределение нагрузок в гидростатической трансмиссии ГСТ

1.3. Механизм разрушения деталей и сопряжений в насосе НПАи гидромоторе МПА

1.4. Способы и средства оценки работоспособности объемного гидропривода ГСТ

1.5. Цель и задачи исследования

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА ОЦЕНКИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ И ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ОБЪЕМНОГО ГИДРОПРИВОДА ГСТ

2.1. Теоретический анализ факторов, определяющих работоспособность объемного гидропривода ГСТ

2.2. Теоретическая модель связи динамики внутренней утечки жидкости и изнашивания сопряжений

2.3. Влияние внешних нагрузок и свойств деталей ГСТна работоспособность гидроагрегата

2.4. Создание экспериментального стенда и методики оценки работоспособности объемного гидропривода ГСТ

3. ОБЩАЯ МЕТОДИКА И СТРУКТУРА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Программа и структура исследований

3.2. Методика проведения стендовых испытаний новых и бывших в эксплуатации объемных гидроприводов ГСТ

3.3. Методика исследований эксплуатационных дефектов и износов рабочих поверхностей деталей пар трения

3.4. Методика определения уровней варьирования факторов для многофакторного эксперимента

3.5. Методика многофакторного планирования эксперимента по определению влияния износов деталей и зазоров в сопряжениях на работоспособность ГСТ

3.6. Методика проведения и оценки технологического воздействия на рабочие поверхности деталей

3.7. Методика проведения эксплуатационных испытаний отремонтированных ГСТ

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ ОБЪЕМНОГОГИДРОПРИВОДА ГСТ

4.1. Результаты стендовых испытаний новых и бывших в эксплуатации объемных гидроприводов ГСТ

4.2. Экспериментальное исследование дефектов и износов рабочих поверхностей деталей пар трения насоса и гидромотора ГСТ

4.3. Обоснование необходимой толщины слоя металлопокрытия

4.4. Планирование многофакторного активного эксперимента

4.5. Влияние износов рабочих поверхностей деталей и зазоров в сопряжениях на работоспособность ГСТ

4.6. Определение предельных и допустимых износов деталей и зазоров в сопряжениях

4.7. Результаты технологического воздействия на рабочие поверхности деталей, оказывающих наибольшее влияние на работоспособность ГСТ

5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО РЕМОНТУ ОБЪЕМНОГО ГИДРОПРИВОДА ГСТ-90 И ОЦЕНКА ИХ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

5.1. Технологические рекомендации по ремонту объемного гидропривода ГСТ

5.2. Оценка работоспособности и долговечности агрегатов ГСТ-90 по результатам стендовых и эксплуатационных испытаний

5.3. Технико - экономическая эффективность от внедрения предложенных технологических рекомендаций

Технический уровень современной с.-х. техники определяется требованиями, предъявляемыми к качеству выполнения работ, а также экономичностью и надежностью в эксплуатации. Объемный гидропривод - одна из основных составляющих, характеризующих функциональные возможности и надежность машин. Его агрегаты представляют собой важнейшую часть силовых приводов, преобразующих энергию двигателя в движение рабочих органов с.-х. и промышленных машин.

Современные требования к безотказности и долговечности объемных гидроприводов с.-х. техники обуславливают применение гидроагрегатов высокого технического уровня, конструкционное и технологическое исполнение которых гарантирует длительный срок эксплуатации.

Агрегаты объемных гидроприводов, работающие в идеальных условиях при отсутствии загрязненности рабочей жидкости, с обоснованным выбором запасов прочности и быстроходности, по данным Прокофьева В.Н. [1,2], имеют практически неограниченный ресурс.

В условиях реальной эксплуатации существенное влияние на техническое состояние объемных гидроприводов оказывает ряд факторов, которые могут ограничить срок службы и влиять на работоспособность и долговечность.

Существенным фактором, определяющим ресурс объемных гидроприводов, является чистота рабочей жидкости. Наличие загрязнений вызывает износ пар трения, ухудшает режим смазки, закупоривает каналы малого сечения, приводит к заклиниванию движущихся деталей, повышает силы трения и нарушает работоспособность.

Долговечная и надежная работа гидропривода, кроме условий эксплуатации, зависит также во многом от соблюдения регламента технического обслуживания. Финансовые затруднения хозяйств, отток квалифицированных кадров приводят к нарушению установленных правил эксплуатации и технического обслуживания. Наличие на рынке и использование дешевых, не отвечающих техническим требованиям, расходных материалов, таких как масло, фильтроэлементы, а также нарушение режимов эксплуатации, периодичности замены масла приводят к нарушению защиты гидросистем от попадания механических примесей, образованию в рабочей жидкости после длительной эксплуатации продуктов распада, что еще больше влияет на работоспособность и ресурс элементов гидропривода.

Обследования 198 комбайнов «Дон-1500Б» выпуска 2001 г., эксплуатировавшихся в гарантийный период 500 мото-ч) в хозяйствах Республик Мордовия, Башкортостан, Чувашия и Липецкой области показали, что наработка до отказа новых объемных гидроприводов ГСТ-90 (гидростатических трансмиссий ГСТ-90) значительно меньше установленного изготовителем норматива - 1500 мото-ч [32].

Достоверные данные о техническом уровне, наработке до отказа и межремонтном ресурсе отремонтированных ГСТ-90 отсутствуют.

Также отсутствует совершенная методика оценки работоспособности ГСТ-90. Использование заводских стендов и методики оценки работоспособности в условиях сервисных центров предприятий изготовителей и ремонт-но-технических предприятий (РТП) не представляется возможным по экономическим соображениям, а существующие стенды КИ-4815М, КИ-28097-ОЗМ, ИС-50.00.00 не позволяют определять основные технические характеристики объемного гидропривода ГСТ-90 [3-9].

В связи с этим, исследование работоспособности новых и отремонтированных ГСТ-90 и определение методов повышения их надежности является актуальной задачей.

Цель исследования - оценка работоспособности и разработка технологических рекомендаций по ремонту объемного гидропривода ГСТ-90, обеспечивающих 90 - процентный ресурс после ремонта и объёмный коэффициент полезного действия (КПД) агрегатов 0,95.

Для достижения поставленной цели было необходимо создать испытательный стенд и методику испытаний, позволяющих определить техническое состояние новых, бывших в эксплуатации и отремонтированных объемных гидроприводов ГСТ-90.

Объект исследования - новые, бывшие в эксплуатации и отремонтированные объемные гидроприводы ГСТ-90 самоходных сельскохозяйственных машин.

На защиту выносятся;

- результаты стендовых испытаний по оценке работоспособности и безотказности новых, бывших в эксплуатации и отремонтированных объемных гидроприводов ГСТ-90;

- закономерности износа рабочих поверхностей деталей пар трения «распределитель стальной - распределитель латунный», «поршень - втулка блока цилиндров», «золотник - отверстие корпуса клапанной коробки»;

- результаты анализа причин ресурсных отказов ГСТ-90 и установленные предельные значения износов деталей и зазоров в ресурсоопределяющих сопряжениях;

- математическая модель связи объёмного КПД ГСТ-90 с износами деталей и зазорами в сопряжениях;

- методика оценки допустимых и предельных износов деталей и зазоров в сопряжениях ГСТ-90, определяющих предельно допустимые значения объёмного КПД;

- методика и стенд для испытаний на работоспособность объемного гидропривода ГСТ-90;

- технологические рекомендации по ремонту ГСТ-90 с применением электроискровой обработки (ЭИО) для восстановления и упрочнения рабочих поверхностей деталей.

Разработанные технологические рекомендации одобрены заводом - изготовителем ГСТ-90 ОАО «Гидромаш» (г. Салават, р. Башкортостан) и рекомендованы к использованию в собственных сервисных центрах.

Экономический эффект при программе ремонта 50 комплектов ГСТ-90 в год по новым технологическим рекомендациям составляет 477041 рублей.

Научная новизна работы:

- выявлены закономерности распределения износов рабочих поверхностей деталей и зазоров в сопряжениях;

- усовершенствованы методика и стенд для испытаний на работоспособность объемного гидропривода ГСТ-90;

- получена математическая модель связи объёмного КПД с износами деталей и зазорами в сопряжениях;

- многофакторным экстремальным экспериментом установлены допустимые и предельные износы деталей и зазоры в ресурсоопределяющих сопряжениях ГСТ-90;

- доказана возможность восстановления и упрочнения изношенных рабочих поверхностей деталей ГСТ-90 методом ЭИО;

- разработаны новые технологические рекомендации по ремонту ГСТ-90 с восстановлением и упрочнением деталей ресурсоопределяющих сопряжений, согласованные с заводом - изготовителем и обеспечивающие 90 - процентный ресурс после ремонта.

Программа исследований имела следующую последовательность: получение экспериментального факта, разработка теоретической модели падения объемного КПД методами однофакторного и многофакторного эксперимента. Восстановление и упрочнение рабочих поверхностей деталей методом ЭИО. Достоверность полученных результатов оценивали стендовыми и эксплуатационными испытаниями. Обработка результатов исследований проведена с использованием методов математической статистики, статистического и регрессионного анализа, с помощью современных вычислительных средств.

Практическая значимость работы заключается в разработке стенда и методики оценки технического состояния новых, бывших в эксплуатации и отремонтированных объемных гидроприводов ГСТ-90, технологических рекомендаций по текущему ремонту ГСТ-90.

Реализация результатов исследования. Разработанные технологические рекомендации по ремонту ГСТ-90 внедрены в институте механики и энергетики МГУ им. Н.П. Огарёва и на ОАО «Грачёвский завод «Гидроагрегат» Ставропольского края.

Апробация. Основные положения и результаты работы были доложены на Огарёвских чтениях Мордовского госуниверситета (г. Саранск, 20032007 гг.), на международных научно-технических конференциях «Повышение эффективности функционирования механических и энергетических систем» (г. Саранск, 2003, 2004 гг.), на заседании кафедры технического сервиса машин ИМЭ МГУ им Н.П. Огарева и на секции восстановления и упрочнения деталей ГНУ ГОСНИТИ Россельхозакадемии (г. Москва, 2006,2007 гг.).

Технологические рекомендации по ремонту ГСТ-90 в составе других электроискровых технологий удостоены: золотой медали на У-ой весенней агропромышленной выставке-ярмарке «РОСАГРО - 2005» (г. Москва, ВВЦ, 2005 г.); диплома и серебряной медали 8-ой Российской агропромышленной выставки «ЗОЛОТАЯ ОСЕНЬ - 2006» (г. Москва, ВВЦ, 2006 г.); диплома и серебряной медали Х-го международного салона «АРХИМЕД - 2007» (г. Москва, ВВЦ, 2007 г).

Публикации. Результаты исследований опубликованы в 9 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 224 страницах машинописного текста, включает 74 рисунка и 15 таблиц, список литературы содержит 140 наименований.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Экспериментальные исследования 57 комплектов ГСТ-90, поступивших на ремонт, показали, что основной причиной нарушения работоспособности объемного гидропривода является износ деталей блока цилиндров, распределительного узла, клапанной коробки (95% дефектов), приводящий к отказу гидроагрегатов.

2. Установлено, что детали агрегатов ГСТ-90 имеют малые линейные износы и различную интенсивность изнашивания, так втулка блока цилиндров изнашивается в 3,8 раза интенсивнее чем поршень, отверстие корпуса изнашивается в 5,14 раз интенсивнее чем золотник, латунный распределитель изнашивается в 2,32 раза интенсивнее чем стальной распределитель.

3. Оценка работоспособности ГСТ-90, бывших в эксплуатации, по динамической и статической методикам показала, что их результаты имеют существенное расхождение. По результатам динамической проверки агрегатов установлено: все 100% объемных гидроприводов неработоспособны. Статическая проверка тех же ГСТ-90 на утечку жидкости показывает, что доля неработоспособных ГСТ-90 составляет только 61%.

4. Применяемые в ремонтном производстве испытательные стенды с мощностью привода менее 50 кВт не пригодны для определения функциональных показателей работоспособности ГСТ-90 по критерию объёмного КПД.

5. Созданный экспериментальный стенд ИГ-01.00 ИМЭ с приводной мощностью 55 кВт, оснащённый нагружающей электромагнитной порошковой муфтой, электронным расходомером, и новая методика испытаний, позволяют испытывать ГСТ-90 при давлении нагнетания 0.27 МПа и частоте вращения вала насоса пн = 600. .2000 об/мин.

6. Установлено, что скорость снижения показателей работоспособности ГСТ-90 по критерию объёмного КПД более чем в три раза выше нормативного значения. Многофакторный экстремальный эксперимент показал, что объемный КПД ГСТ-90 с ростом зазоров снижается не пропорционально третьей степени, а имеет более сложную регрессионную зависимость. Математическая модель связи между функциональными показателями ГСТ-90 и величинами износов деталей и зазоров в сопряжениях показала, что по степени влияния на объемный КПД факторы расположены в следующей последовательности: объем износа распределительной пары, зазор в поршневой паре, зазор в золотниковой паре.

7. Установлено, что предельными износами деталей и зазорами в сопряжениях ГСТ-90, при которых объемный КПД т]0 > 0,578 являются: объем износа Ур = 49 мм3 - для распределительной пары; зазор г„ = 51 мкм - для поршневой пары; зазор г3 = 21 мкм - для золотниковой пары, а допустимыми, при которых т]0 > 0,731, соответственно Ур= 15 мм3; гп = 37,4 мкм; г3 = 14,2 мкм.

8. Средством повышения работоспособности и межремонтного ресурса ГСТ-90 является повышение микротвёрдости и снижение коэффициента трения рабочих поверхностей деталей, особенно в распределительной паре трения. Наиболее рациональным видом технологического воздействия является электроискровая обработка.

9. Стендовые испытания при п = 1500 об/мин и давлении нагнетания 21 МПа 10 комплектов ГСТ-90, отремонтированных по новым технологическим рекомендациям на ОАО «Гидромаш» и в УНПЦ ИМЭ МГУ им. Н.П. Огарёва показали, что их работоспособность по критерию объёмного КПД соответствует техническим условиям на новые изделия, то есть г]0 агрегатов не менее 0,95.

10. Эксплуатационные испытания 33 отремонтированных ГСТ-90 в хозяйствах Республики Мордовия и Московской области показали, что отказов по второй и третьей группе сложности не зафиксировано, т.е. прогнозируемый 90 % гамма - процентный ресурс агрегата равен 4000 мото-ч, что соответствует среднему ресурсу нового изделия.

Экономический эффект при программе ремонта 50 комплектов ГСТ-90 в год по новым технологическим рекомендациям составляет 477041 рублей.

1. Прокофьев В.Н. Аксиально-поршневой регулируемый гидропривод / В.Н. Прокофьев. М.: Машиностроение, 1968. 495 с.

2. Прокофьев В.Н. Машиностроительный гидропривод / В.Н. Прокофьев. М.: Машиностроение, 1978. 274 с.

3. Кириллов Ю.И. Гидропривод объемный ГСТ-90. Руководство по текущему ремонту РТ 70.0001.031-83 / Ю.И. Кириллов, Ф.А. Каулин, А.Н. Хмелевой. М.: ГОСНИТИ, 1984. 80 с.

4. Кириллов Ю.И. Эксплуатация и ремонт объемного гидропривода / Ю.И. Кириллов, Ф.А. Каулин, А.Н. Хмелевой. М.: Агропромиздат, 1987. 80 с.

5. Ачкасов К.А. Справочник начинающего слесаря: Ремонт и регулирование приборов системы питания и гидросистемы тракторов, автомобилей, комбайнов / К.А. Ачкасов, В.П. Вегера. М.: Агропромиздат, 1987. 325 с.

6. Кириллов Ю. И., Вегера В. П. Современные технологические процессы ремонта агрегатов гидроприводов тракторов и сельскохозяйственных машин./ Ю. И. Кириллов, В.П. Вегера. М.: Машиностроение, 1991. 61 с.

7. Сборник методических материалов по устройству, обслуживанию и ремонту ГСТ 33/90/112 / Салават, ОАО «Гидромаш», 2005. 176 с.

8. Колчин A.B. Динамические методы диагностирования гидротрансмиссий сельскохозяйственных комбайнов / A.B. Колчин, Б.Ш. Каргиев // Труды ГОСНИТИ, 2005. № 98.

9. Колчин A.B. Технологическое руководство по контролю и регулировке зерноуборочных и кормоуборочных комбайнов / A.B. Колчин, Б.Ш. Каргиев. М.: Росинформагротех, 2005.

10. Каталог продукции ОАО «Ростсельмаш» / Ростов-на-Дону, 2005. 18 с.

11. Каталог продукции ОАО «Агромашхолдинг» / М., 2005. 70 с.

12. Комбайн самоходный кормоуборочный КСК-100 и косилка-плющилка КПС-5Г. Руководство по ресурсному диагностированию / М.: ГОСНИТИ, 1985.-20 с.

13. Комбайны зерноуборочные «Дон 1200», Дон - 1500». Руководство по техническому обслуживанию / М.: ГОСНИТИ, 1985. - 56 с.

14. Электронный каталог Sauer-Danfoss Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.sauer-danfoss.com/ Загл. с экрана.

15. Электронный каталог EATON Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.eaton.com/ Загл. с экрана.

16. Электронный каталог ООО «Паркер Ханнифин» Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.parkerhannifin.ru/ Загл. с экрана.

17. Электронный каталог Denison Hydraulics Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.denison.ru/ Загл. с экрана.

18. Электронный каталог Rexroth-Bosch Group Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.boschrexroth.com/ Загл. с экрана.

19. Электронный каталог Kawasaki Precision Machinery Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.kpm-uk.co.uk/ Загл. с экрана.

20. Электронный каталог BONDIOLI & PAVESI Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.bypy.it/ Загл. с экрана.

21. Электронный каталог Poclain hydraulics Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.poclain-hydraulics.com/ Загл. с экрана.

22. Электронный каталог HIDRAULICA UM PLOPENI Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.hidraulica-ph.ro/ Загл. с экрана.

23. Электронный каталог EUROPARTS Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.europarts.sk/ Загл. с экрана.

24. Электронный каталог ОАО «Гидросила» Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.hydrosila.com/ Загл. с экрана.

25. Электронный каталог ОАО «Гидромаш» Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.gidromash.net/ Загл. с экрана.

26. Электронный каталог ОАО «Пневмостроймашина» Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.psmural.ru/ Загл. с экрана.

27. Электронный каталог ОАО «Шахтинский завод Гидропривод» Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.gidroprivod.ru/ Загл. с экрана.

28. Каталог деталей объемного гидропривода ГСТ-90 / М.: ГОСНИТИ, 1983. 28 с.

29. Гидропривод объемный ГСТ-90 / Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Кировоград: 1994. 12 с.

30. Гидронасос НПА-90Р. Технический паспорт / ОАО «Гидромаш», 2006.-20 с.

31. Шор Я.Б. Таблицы для анализа и контроля надежности / Я.Б. Шор, Ф.И. Кузьмин. М.: Советское радио, 1968. 288 с.

32. Балыков Н.М. Обеспечение работоспособности и повышение ресурса гидроприводов сельскохозяйственной и мелиоративной техники применением комплексных покрытий: автореф. дис. канд. техн. наук. Саратов, СГАУ 2002.- 16 с.

33. Горбатов В.В. Почему низка надежность гидрообъемного привода / В.В. Горбатов // Техника в сельском хозяйстве. 1987. № 9. С. 43-45.

34. Камчугов Н.В. Причины появления ресурсных отказов и оценка долговечности гидростатических трансмиссий сельскохозяйственной техники: автореф. дис. канд. техн. наук. Челябинск, ЧИМЭСХ, 1992. 16 с.

35. Нуянзин Е. А. Повышение долговечности шестеренных гидронасосов восстановлением изношенных рабочих поверхностей комбинированным методом: автореф. дис. канд. техн. наук. Саранск, МГУ им. Н.П. Огарева. 2005. 16 с.

36. Барышев В.И. Повышение технического уровня и надежности гидропривода тракторов и сельхозмашин в эксплуатации: автореф. дис. доктора техн. наук. М., МИИСП, 1991. 39 с.

37. Проников A.C. Надежность машин / A.C. Проников. М.: Машиностроение, 1978. 592 с.

38. Лозовский В.Н. Надежность и долговечность золотниковых и плунжерных пар / В.Н. Лозовский. М.: Машиностроение, 1971. 231 с.

39. Лозовский В.Н. Надежность гидравлических агрегатов / В.Н. Лозовский. М.: Машиностроение, 1974. 320 с.

40. Сырицин Т.А. Эксплуатация и надежность гидро- и пневмопривода / Т.А. Сырицин. М.: Машиностроение, 1990. 315 с.

41. Беленков Ю.А. Надежность объемных гидроприводов и их элементов / Ю.А. Беленков, В.Г. Нейман, М.П. Селиванов и др. М.: Машиностроение, 1977.- 176 с.

42. Комаров A.A. Надежность гидравлических систем / A.A. Комаров М.: Машиностроение, 1969. 236 с.

43. Бурумкулов Ф.Х. Работоспособность и долговечность восстановленных деталей и сборочных единиц машин / Ф.Х. Бурумкулов, П.П. Лезин. Саранск: Изд-во Морд, ун-та, 1993. 120 с.

44. Сенин П.В. Повышение надежности мобильной сельскохозяйственной техники при ее необезличенном ремонте / П.В. Сенин. Саранск: Изд-во Морд, ун-та, 2000. 124 с.

45. Башта Т.М. Гидравлика, гидравлические машины и гидроприводы / Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов. М.: Машиностроение, 1962. 423 с.

46. Башта Т.М. Объемные гидравлические приводы / Т.М. Башта, И.З. Зайченко. М.: Машиностроение, 1968. 628 с.

47. Башта Т.М. Гидравлический следящий привод / Т.М. Башта. М.: Машиностроение, 1981. 300 с.

48. Васильев Б.А. Гидравлические машины / Б.А. Васильев, H.A. Гре-цов. М.: Агропромиздат, 1988.-272 с.

49. Матвеев A.C. Влияние загрязнённости масел на работу гидроагрегатов / A.C. Матвеев. М.: Россельхозиздат, 1976. 48 с.

50. Крагельский И.В. Трение и износ / И.В. Крагельский. М.: Машиностроение, 1968. 480 с.

51. Крагельский И.В. Трение, изнашивание и смазка / И.В. Крагельский, В.В. Алисин // Справочник. В 2-х кн. / М.: Машиностроение, 1978. -Кн.1. 400 с.

52. Костецкий Б.И. Трение, смазка и износ в машинах / Б.И. Костецкий. Киев: Техшка, 1970. 396 с.

53. Халфин М.А. Проблемы повышения безотказности и ремонтопригодности зерноуборочных комбайнов / М.А. Халфин, Н.З. Хисметов, Ю.Н. Сидыганов // Ремонт, восстановление, модернизация. 2002. №12.

54. Дидур В.А. Диагностика и обеспечение надежности гидроприводов сельскохозяйственных машин / В.А. Дидур, В.Я. Ефремов. Киев: Техшка, 1986. 129 с.

55. Дидур В.А. Влияние технологической среды на износ гидроагрегатов / В.А. Дидур // Техника в сельском хозяйстве. 1984. №3. С. 41.

56. Багин Ю.И. Справочник по гидроприводу машин лесной промышленности / Ю.И. Багин. М.: Экология, 1993. 348 с.

57. Фролов С.Н. Исследование износов плунжерных пар гидростатической трансмиссии ГСТ-90 / С.Н. Фролов // Новые методы ремонта и восстановления деталей сельхозтехники / Саранск: Изд-во Морд, ун-та, 2001. С. 95-99.

58. Бурумкулов Ф.Х. Микрогеометрия и несущая способность поверхности, образованной электроискровой наплавкой / Ф.Х. Бурумкулов, JI.M. Лельчук, И.А. Пушкин, С.Н. Фролов // Технология машиностроения. 2001. №4. С. 29-35.

59. Бурумкулов Ф.Х. Электроискровая обработка металлов универсальный способ восстановления изношенных деталей / Ф.Х. Бурумкулов, В.П. Лялякин, И.А. Пушкин, С.Н. Фролов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2001. №4. - С. 23-28.

60. Бурумкулов Ф.Х. Упрочнение поверхностей высоконагруженных пар трения электроимпульсным легированием / Ф.Х. Бурумкулов, П.А. Буш-ма, Л.М. Лельчук // Тяжелое машиностроение. 1999. №2. С. 5-6.

61. Гаркунов Д.Н. Триботехника / Д.Н. Гаркунов. М.: Машиностроение, 1985. 424 с.

62. Гаркунов Д.Н. Повышение износостойкости деталей самолетов // Д.Н. Гаркунов. М.: Оборонгиз., 1960. 139 с.

63. Таненбаум М.М. Об условиях снижения активности абразивноговоздействия при трении / М.М. Таненбаум // Теория трения и износа. М.: Наука, 1965.

64. Таненбаум М.М. Износостойкость конструкционных материалов и деталей машин при абразивном изнашивании / М.М. Таненбаум. М.: Машиностроение, 1966.-331 с.

65. Таненбаум М.М. Сопротивление абразивному изнашиванию / М.М. Таненбаум / М.: Машиностроение, 1976. 270 с.

66. Фомин В.В. Гидроэрозия металлов / В.В. Фомин. М.: Машиностроение, 1966. 215 с.

67. Богачев И.Н. Кавитационное разрушение и кавитационные сплавы / И.Н. Богачев. М.: Металлургия, 1972. 172 с.

68. Козырев С.П. Гидроабразивный износ металлов при кавитации / С.П. Козырев. М.: Машиностроение, 1964. 176 с.

69. Постников С.Н. Электрические явления при трении и резании металлов / С.Н. Постников. Горький: Волго-Вят. кн. изд-во. 1975. 279 с .

70. Польцер Г. Основы трения и изнашивания / Г. Польцер, Ф. Майс-нер. Пер. с нем. М.: Машиностроение, 1984. 264 с.

71. Крагельский И.В. Основы расчетов на трение и износ / И.В. Кра-гельский, М.Н. Добычин, B.C. Комбалов. М.: Машиностроение, 1977. 526 с.

72. Findlay J. Кавитация в механических торцовых уплотнениях / J. Findlay // Проблемы трения и смазки. М.: МИР, 1968. № 2.

73. Голего H.J1. Схватывание в машинах и методы его устранения. H.J1. Голего. Киев: Техника, 1965.

74. Новиков А.Н. Ремонт объемных гидроприводов / А.Н. Новиков // Учебное пособие. Орел. ОГСХА, 1995. 72 с.

75. Воловик E.J1. Справочник по восстановлению деталей / E.J1. Воловик. М.: Колос, 1981.-351 с.

76. Сергеев В.З. Восстановление и упрочнение деталей с применением порошковых материалов / В.З. Сергеев, И.Г. Голубев. М.: Госагропромиздат СССР, 1986.-40 с.

77. Семенов А.П. Методы и средства упрочнения поверхностей деталей машин концентрированным потоком энергии / А.П. Семенов, И.Б. Ковш, И.М. Петрова и др. М.: Наука, 1992. 421 с.

78. Богорад Л.Я. Хромирование / Л.Я. Богорад. JL: Машиностроение, 1985.-97 с.

79. Грохольский Н.Ф. Восстановление деталей машин и механизмов сваркой и наплавкой / Н.Ф. Грохольский. М.: Машгиз., 1962. 275 с.

80. Кубейсинов М.К. Восстановление золотников гидрораспределителей намораживанием: автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1988. 16 с.

81. Тихонов A.A. Обоснование и разработка технологии алитирования при ремонте деталей гидроагрегатов сельскохозяйственной техники: автореф. дис. канд. техн. наук. Нижний Новгород, 1991. 18 с.

82. Буйлов В.Н. Разработка способа наплавки в жидких теплоносителях для восстановления деталей: автореф. дис. канд. техн. наук. Саратов, 1996. -19 с.

83. Черноиванов В.И. Восстановление деталей сельскохозяйственных машин / В.И. Черноиванов, В.П. Андреев. М.: Колос, 1983. 288 с.

84. Золотых Б.Н. Физические основы электроискровой обработки металлов / Б.Н. Золотых. М.: ГИТТЛ, 1953.- 107 с.

85. Лазаренко Н.И. Электроискровое легирование металлических поверхностей / Н.И. Лазаренко. М.: Машиностроение, 1976. 44 с.

86. Поляченко A.B. Исследование электроискрового упрочнения, как способа повышения износостойкости деталей тракторов при ремонте: автореф. дис. канд. техн. наук. М., ВИМ, 1953. 20 с.

87. Бурумкулов Ф.Х. Электроискровая наплавка, упрочнение и легирование рабочих поверхностей деталей, штамповой оснастки и режущих кромок инструментов / Ф.Х. Бурумкулов и др. // Восстановление и упрочнение деталей машин. 1999.-С. 171-203.

88. Ионов П.А. Выбор оптимальных режимов восстановления изношенных деталей электроискровой наплавкой (на примере золотника гидрораспределителя Р-75): автореф. дис. канд. техн. наук. Саранск, МГУ им. Н.П. Огарева. 1999. 16 с.

89. Величко С.А. Восстановление и упрочнение электроискровой наплавкой изношенных отверстий чугунных корпусов гидрораспределителей (на примере корпуса гидрораспределителя Р-75): автореф. дис. канд. техн. наук. Саранск, МГУ им. Н.П. Огарева. 2000. 16 с.

90. Halle D. Concerning Estimates of the Minimum Sparking Potential Based upon the Cathode Work-Function / D. Halle, W. Huxford // Journal of Applied Physics. 1947. v. 18. № 6. P. 586.

91. Jones L. Elektode Erosion by Spark Discharges. / L. Jones // British Jornal of the Applied Phisics. 1950. v.I. № 2. P. 60-67.

92. O'Nill B. Surfase hardening of metals by spark discharge / B. O'Nill / Nature. 1958. v.181. № 4620. P. 14-12.

93. Welsh N. Spark hardening of metals / N. Welsh // J. Institut Metal. 1959. v.88. №3. P. 103-111.

94. Kahloc C. Electric spark toughening of cutting tools and steel componentes / С. Kahloc, H. Baker, C. Noble // Internan. J. Mach.Tool Desing and Res. 1979

95. Соловьев Р.Ю. Новые средства диагностики гидроприводов / Р.Ю. Соловьев, А.А. Ермилов // Технический сервис в агропромышленном комплексе / Вестник ФГОУ ВПО МГАУ, 2005, №1. С. 108-109.

96. Руднев С.С. Лабораторный курс гидравлики. Учебное пособие для машиностроительных вузов / С.С. Руднев, Л.Г. Подвидз. М.: Машиностроение, 1974.

97. Алексеенко А.П. Совершенствование технологии диагностирования гидропривода одноковшовых строительных экскаваторов по объемному коэффициенту полезного действия: автореф. дис. канд. техн. наук. СПб, СПГАСУ. 2001.- 16 с.

98. Лебедев М.С. Определение КПД гидрообъемной трансмиссии по конструктивным параметрам гидромашины / М.С. Лебедев, A.A. Губицкий, В.М. Статкевич / Конструирование и эксплуатация автомобилей и тракторов. Минск. 1986. №1.-С 13-15.

99. Присс В.И. Устройство для диагностирования объемного гидропривода ведущих колес / В.И. Присс. Э.В. Костюченко. Минск: БелНИИНТИ, 1987.-223 с.

100. Иншаков А.П. Практикум по испытанию автотракторных двигателей /А.П. Иншаков, A.M. Карпов, А.И. Панков // Учебное пособие / Саранск: Изд-во Морд, ун-та, 1997. 104 с.

101. Anno J. Несущая способность и утечка, в торцовых уплотнениях со смазкой, обеспечиваемая микронеровностями / J. Anno, J. Walowit, С. Allen // Проблемы трения и смазки / Изд-во. «МИР». 1969. Том 91. Серия F. № 4.

102. Findlay J. Измерение утечек в механических торцовых уплотнениях / J. Findlay // Проблемы трения и смазки / Изд-во. «МИР». 1969. Том 91. Серия F. № 4.

103. Kuzma D. Теория механизма уплотнения применительно к торцовым уплотнениям / D. Kuzma // Проблемы трения и смазки / Изд-во. «МИР» 1969. Том 91. Серия F. № 4.

104. Orkutt F. Исследование работы и повреждения механических торцовых уплотнений / F. Orkutt // Проблемы трения и смазки / Изд-во. «МИР» 1969. Том 91. Серия F. № 4.

105. Sneck Н. Обратное течение жидкости в торцовых уплотнениях / J. Sneck // Проблемы трения и смазки / Изд-во. «МИР» 1969. Том 91. Серия F. №4.

106. Sneck Н. Торцовое уплотнение с эксцентриситетом и тангенцально изменяющейся толщиной плёнки / J. Sneck // Проблемы трения и смазки / Изд-во. «МИР» 1969. Том 91. Серия F. № 4.

107. Костенко С.И. Методические указания по определению ресурса деталей / С.И. Костенко. ГОСНИТИ, 1977.

108. Методические указания. Надёжность в технике. Методы испытаний на контактную усталость. М.: Издательство стандартов. 1978.

109. Савельев А.П. Диагностирование тракторов по динамическому состоянию машинно-тракторных агрегатов / А.П. Савельев. Саранск: Изд-во Морд, ун-та, 1993. 220 с.

110. Гидромотор МПА-90. Технический паспорт / ОАО «Гидромаш», 2006.-20 с.

111. Кальбус Г.Л. Стенды для испытания тракторных гидроприводов / Г.Л. Кальбус / Учебн. пособие для средних профессионально технических училищ / М.: Агропромиздат. 1985. - 96 с.

112. Артемьев Ю.Н. Расчетные уравнения и таблицы по курсу «Основы надежности сельскохозяйственной техники» / Ю.Н. Артемьев, H.A. Очков-ский. Метод, указания. М. 1976. 30 с.

113. ГОСТ 11.006-74. Прикладная статистика. Правила проверки согласия опытного распределения с теоретическим.

114. ГОСТ 11.004-74. Прикладная статистика. Правила определения оценок и доверительных границ для параметров нормального распределения.

115. Лукомский Я.И. Теория корреляции и её применение к анализу производства / Я.И Лукомский. М.: Госстатиздат,1958. 321 с.

116. Боровиков В.П. STATISTICA: искусство анализа данных на компьютере /В.П. Боровиков. СПб.: Питер, 2001. 656 с.

117. Драйпер Н. Прикладной регрессионный анализ / Н. Драйпер, Г. Смит. М.: Финансы и статистика, 1984, т.1. С. 211.

118. Снедекор Д. Статистические методы в применении к исследованиям в сельском хозяйстве и биологии / Д. Снедекор. М.: Сельхозгиз, 1961. -267 с.

119. Гланц С. Медико биологическая статистика. Пер. с англ / С. Гланц. М.: Практика, 1998. - 356 с.

120. Могилевская И.З. Металлографическое исследование поверхностного слоя стали после электроискровой обработки / И.З. Могилевская, С.А. Неновая. В сб.: «Электроискровая обработка металлов. Выпуск 1. М.: АН СССР, 1957. С. 36.65.

121. Раков Н.В. Технология и средства восстановления деталей гидрораспределителей с плоскими золотниками методом электроискровой обработки. (На примере гидрораспределителя Р-12П): автореф. дис. канд. техн. наук. Саранск, МГУ им. Н.П. Огарева. 2000. 16 с.

122. A.c. 1649378. Установка для триботехнических испытаний материалов при возвратно-поступательном движении.

123. A.c. 1670525. Способ триботехнических испытаний материалов сопряжения «поршневое кольцо гильза цилиндров».

124. Бурумкулов Ф.Х. Работоспособность восстановленных деталей и сборочных единиц машин / Ф.Х. Бурумкулов, П.П. Лезин. Саранск: Изд-во Морд, ун-та, 1993. 120 с.

125. Анилович В.Я. Эксплуатационная надежность сельскохозяйственных машин / В.Я. Анилович. Минск: Урожай, 1974. 204 с.

126. ГОСТ 17562-72. Надежность изделий машиностроения. Система сбора и обработки информации. Требования к содержанию форм учета наработок, повреждений и отказов.

127. ГОСТ 17510-72. Надежность изделий машиностроения. Система сбора и обработки информации. Планирование наблюдений.

128. Методические указания по оценке, прогнозированию и нормированию ресурса и безотказности сельскохозяйственной техники. М.: ГОСНИТИ, 1975. 271 с.

129. Пучин Е.А. Надежность технических систем / Е.А. Пучин, О.Н. Дидманидзе, П.П. Лезин и др. М.:УМЦ «Триада», 2005. 353 с.

130. Морсин В.М. Форсированные режимы ускоренных ресурсных испытаний аксиально-поршневых гидромашин / В.М. Морсин, Г.Г. Самойлов // Вестник машиностроения. 1983. № 11. С. 26-29.

131. Руснак Я.И. Ускоренные испытания аксиально поршневых машин /Я.И. Руснак // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1980. № 1. С. 24-25.

132. Треблер A.M. Методика ускоренного определения послеремонтно-го ресурса агрегатов автотракторных трансмиссий по результатам стендовых испытаний // автореф. дис. доктора техн. наук. ЧИМЭСХ, 1977. 40 с.

133. ГОСТ 14658-86. Насосы объемные гидроприводов. Правила приемки и методы испытаний.

134. ГОСТ 20719-83. Гидромоторы. Правила приемки и методы испытаний.

135. ГОСТ 27851-88. Насосы объемные для гидроприводов. Методы ускоренных сравнительных испытаний на ресурс.

136. Ковалев А.П. Экономическая эффективность новой техники в машиностроении / A.A. Ковалев, А. Кочалос. 1978. 256 с.

137. Конкин Ю.А. Экономика ремонта сельскохозяйственной техники / Ю.А. Конкин. М.: Агропромиздат, 1990. 423 с.