автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Повышение эффективности использования хлопкоуборочных машин путем улучшения их ремонтнопригодности и эксплуатационной технологичности

РГ6 од

АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ РЕМОНТА И ЭКСПЛУАТАЦИИ МАШИННО-ТРАКТОРНОГО ПАРКА

(ГОСНИТИ)

На правах рукописи УДК 631.173:658.58

НАЗЫРОВ АСКАР АХРАРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ХЛОПКОУБОРОЧНЫХ МАШИН ПУТЕМ УЛУЧШЕНИЯ ИХ РЕМОНТНОПРИГОДНОСТИ И ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ

Специальность 05.20.03 - Эксплуатация, восстановление

и ремонт сельскохозяйственной, техники

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 1993

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском технологическая институте ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка (ГОСШВП и научно-црснзводственнсм объединении "Средазагрорем-маш"

Научный руководитель - доктор технических наук, с.н.с.

Халфин М.А.

Офищадъные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Михлин В.М.

кандидат технических наук, с.н.с. Радченко С.Я.

Ведущее предприятие Сырдарьинский облагроснабремонт

Защита диссертации состсится * ё/СШ^Я^- 1933 г. в 10оочас. на заседании специализированного совета Д.020.85.01 по"присуждению ученой степени кандидата технических наук ГОСШИИ по адресу: 109428, Москва, 1-ый Институтский проезд,д.1.

О диссертантей можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан "/5 7ЛШ/ТЗ&х.

Отзывы на автореферат, заверенные печатью, направлять по указанному адресу ученшу секретарю Специализированного Совета.

Ученый секретарь Специализированного совета, доктор технических наук

Халфин М.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Актуальность темы. Хлопководство является одной из важнейших отраслей народного хозяйства. Возрастают размеры механизации междурядной обработки и машинной уборки хлопка-сырца. Сокращение сроков уборки и снижение себестоимости обеспечивается за счет широкого применения машинной уборки. На 19У1 г. общее количество хлопкоуборочных машин в странах содружества'составляет 110 тыс.шт. в двухрядном исчислении и предусматривается довести уровень машинного сбора хлопка-сырца в 1995 г. до 60...6Е$ к общему валовому сбору.

Однако, дальнейшее увеличение объемов машинной уборки зависит не только от темпов технического прогресса, но и от эффективности использования хлопкоуборочных машин. Практика показывает, что в хозяйствах еще довольно низкие дневная и сезонная выработки машин щи высоких расходах материалов и запасных частей на их техническое обслуживание и ремонт (ТОР), Эффективное использование имеющихся в республике Узбекистан 40 тыс.хлопкоуборочных машин, путем доведения их сезонной выработки до 80-100 т., позволит с экономть около 50-55 млн.рублей за счет снижения расходов на ТОР.

Сроки уборки хлопка-сьфца. строго ограничены агротехническими требованиями и отклонение от них ведет к значительный потерям урожая. Хлопкоуборочные машины должны работать эффективно в период уборочных работ и иметь высокую ремонтопригодность (РП), т.е. простоту,удобство, доступность обслуживаемых мест и низкие затраты времени, труда и средств на ТОР,

Цель работы. Повышение эффективности использования хлопкоуборочных машин путем улучшения РП их уборочных аппаратов.

Объект исследования. Модернизированный двухрядный уборочный аппарат хлопкоуборочных маши.

Научная новизна. Разработаны методы прогнозирования и нормирования показателей РП, учитывающие оптимальные сроки выполнения сельскохозяйственных работ, теоретически обоснованы и нормированы показателя РП перспективных хлопкоуборочных машин.

Практическая ценность. Разработаны рекомендации по повышению РП уборочных аппаратов хлопкоуборочных машн, нормативы и требования к РП перспективной техники. Рекомендовано цринцишально новое приспособление для очистки шпинделей (полоаительное решение по заявке И 4898568/15/000070).применение которого позволяет сократить продолжительность очистки вдвое и разработаны перспективные конструкторские

решения, повышающие РП уборочных аппаратов и стабильности технологичес--кого процесса уборки хлопка-сырца.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований реализованы на опытном образце уборочного аппарата хлопкоуборочной машины, модернизированного в НПО "Средазагрореммаш". Эффективность проведенных исследований подтверждена полевыми исследованиями в колхозе "Коммунизм* -Янгиюльского района Ташкентской области. Результаты исследований включены в "Нормативы РП сельскохозяйственных тракторов и комбайнов на 1Ээ1-1Э95 г.г.в технические условия "Машины хлопкоуборочные и их составные частя. Сдача в ремонт и выпуск из ремонта. ТУ 10.04.7103.026-89". Разработана конструкторская документация на модернизированный уборочный аппарат, который был внедрен в Шурчинском РИЛ Сурхявдарьииск ой и в Баяутсксм РПП Сырдарьинской областей.

Апообапия работы.Основные положения диссертации доложены,обсуждены и одобрены на заседаниях Ученого Совета НПО "Средазагрореммаш" в 1Э88-1УЬ2г.г. и научной конференции профессорско-преподавательского состава 1ШШМСХ, г.Ташкент в 19У1г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано У печатных работ, в том числе получено одно положительное решение на предполагаемое изобретение.

"Объем и структура работы. Содержание диссертации изложено на 150 стр. машинописного текста, содержит 27 рисунков, 19 таблиц t состсит из введения, пята глав, общих выводов, списка литературы и приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во взедении дана общая характеристика работы, обоснована актуальность темы и показано принципиальное направление и организационные пути его реализации.

и первой главе приведены сведения о почвенно-климатических особенностях эксплуатации хлопкоуборочных машин в условиях республики Узбекистан, о затратах на поддержание их в работоспособном состоянии и обзор литературных источников по теме.

Показаны тяжелые условия работы деталей и узлов уборочного аппарата, высокие динамические нагрузки и степень неравномерности динамических процессов .возникающих в процессе работы маиины,отрицательно влияющие на надежность уборочного аппарата и машины.

Опыт эксплуатации хлопкоуборочных машин показывает, что ониимеют еще недостаточно безотказность : доремонтный их ресурс состав-

з.

ляет 300...450, а межремонтный - 150...250 мото-ч. Ежегодно в уборочный период машины отказывают 5...20 раз, с длительностью устранения последствий отказа i,5...!4 ч. Сокращение простоев машин только на 1 час в сутки позволит дополнительно собрать по республике за сезон более 250 тыс. т.хлопка-сырцы, что равнозначно увеличению парка на 4 тыс.машин.

Проблемам надежности и приспособленности хлопкоуборочных машин к ТОР посвящены работы Ш.У.Юлдашева, я.И.Сидорова, Г.М.Чен,Ш.И.БаЕмура-това,Т.М.Нестеревой,РД.Сунгатуллиным, Г ,М.Долматовда,А.й.Коротким, Д.С.Журавлевым и др. Однако проведенные исследования не учитывали в необходимой мере все требования, предъявляемые к их конструкции-для улучшения показателей РП. Многие исследования проводились по частнш вопросам ТОР хлопкоуборочных машин.

йвдшнута гипотеза о возможности повышения эффективности использования хлопкоуборочных машин путем снижения затрат труда.времени и средств на ТОР в сфере., эксплуатации.

При выполнении работы учтены следующие требования и условия:

- необходимость своевременного выполнения уборочных работ в установленные оптимальные агротехнические сроки;

- систематические тяжелые внешние воздействия на хлопкоуборочные машины, зависящие от почвенно-климатических условий их эксплуатации;

- постоянные высокие динамические нагрузки на элаленты уборочного аппарата и машины в целом;

- потребность выполнения трудоемких демонтажи ых и монтажных работ в процессе ТОР машин;

- недостаточная эффективность используемых в хлопковых хозяйствах и разработанных на заводе-изготовителе рекомендаций по снижению издержек ТОР.

Для достижения поставленной цели было предусмотрено решить следующие задачи:

1.Cöop информации о дростоях,затратах труда,времени и средств на ТОР хлопкоуборочных машин,- используемых в условиях Узбекистана.

Оценить доступность, контролепригодность,легкосъемность,взаимозаменяемость и преемственность технологических процессов ТОР хлопокоубстрочных машин.

2. Разработать методы прогнозирования РП перспективной хлопкоубороч ной техники,обеспечивающие наименьше затраты на поддержание ае в работоспособном состоянии.

3. Определить требуемые и оптимальные показатели РП перспективных хлопкоуборочных машин. Разработать требования и нормативы РП перспективных комбайнов, а также комплекса конструкторско-технологических мероприятий по повышения РП серийных машин.

4. Реализовать результаты исследования путам внедрения рекомендаций на заводе-изготоштеле при повшении РП новых и при ремонте серийных машин.

5. Произвести производственную проверку и оценку экономической эффективности результатов исследований,корректировку разработанных треч бований и нормативов.

Во второй главе рассмотрены теоретические предпосылки для разработки методов повышения РП рабочих аппаратов хлопкоуборочных машин.

Для прогнозирования уровня РП перспективных хлопкоуборочных машин предложены однофакторные и многофакторные модели,а также экспериментально-расчетные и экспертные методы.

Предложена методика оптимизации уровня РП машин. Экономическая целесообразность повшения РП путем внедрения конструкторско-технолот-, ческих мероприятий оценивается по разработанной методике,обеспечивающей сопоставимость сравниваемых вариантов усовершенствованной и базовой машин по объему выполняемой работы, качественны:,! параметрам продукции (экономичность),ф§ктору времени и социальным факторам производства,которая учитывает фактор времени путем приведения к одному моменту времени единовременных и текущих затрат на создание и внедрение новой и базовой машин и результаты их щжменения.

Оптимизация уровня РП требует достижения наибольшего эффекта при минимуме издержек,что обусловливает увязать выбор оптимального коне труп -тивного решения с обязательна« проведением соответствующих технико-зконошческих расчетов. Особенностями повшения РП является увеличение издержек на проектирование и изготовление, а проявление экономического эффекта в сфере эксплуатации. Это обусловливает необходимость применения комплексной оценки экономической эффективности от оптимизации уровня РП с учетом производственных и эксплуатационных издержек, Необходима! условием оптимизации уровня РП является наличие единого щжтерия, позволяющего провести однозначную количественную оценку. Таким критерием являются приведенные издержки на изготовление и эксплуатацию машин (Зпр), учитывающие затраты живого и овеществленного труда,которые

можно оценить и ссизме|ить в стоимостной форме и определить по известной формуле

-лп'Л ^ (X)

где Кп и Ип - приведенные капиталовложения в основные производственные фонды,участвующие в изготовлении машины и текущие издержки у потребителя,руб. Необходимым условием целесообразности повышения уровня РП является соблюдение услошя

+¿4 , 12)

где Ип и Ип - соответственно текущие издержки на базовую и усовершенствованную машины,руб.Величину Ип определяют по формуле

= ^ТСМ ^ 13)

где Сзп и Стсм - оплата труда механизаторов и издержек на ТСМ.руб;

Скр,Стр,Сто,Схр - издержки соответственно на КР,ТР,ТО, хранение, руб.

В целях учета фактора времени обычно расчеты ведутся за один год.

Оплата труда механизаторов определяется по формуле

4= £Ч (¿4, 1X4/ , 14,

■ где щ ц - годовой объем /-го вида работ 1га) и часовая

производительность на / -й работе,га/ч; ч - часовые, тарифные ставки соответственно основного и

вспомогательного рабочих,руб/ч;

К(, - коэффициент, учитывающий долевое участие вспомогательных рабочих в общем объеме работ (.Кв = 0,4).

Издержки на ТСМ определяются по формуле

¿гсм-Угс^ЩОтснс , (5)

где Цтсм ~ стоимость кг комплексного топлива с учетом смазоч-

ных материалов,руб/га; -погектарный расход

топлива на ¿'-работе,кг/га.Издержки на КР машины определяются по формуле

с

где Тг и Тн - наработки машины соответственно годовая и за •

срок службы,м-ч.

Издержки на ТР машины подсчитываются по формуле

где Стр. и - средние стоимость устранения последствий отказов и

^ наработка на отказ у'-й группы сложности ,руб/отк.м.-ч.

Издержш на ТО машины определяются по формуле

М /■ 7Х>

С-ъ =21Цто^+фм^. ¿¿у) ; 18)

где $то ■ - трудоемкость ^ -го вида,Т0,ч; цена У-4-го

^ вида расходуемого материала,руб/кг.

Годовые издержки на хранение машины определяются по формуле = ЛуС^ ;

где - среднее число консервации и расконсервации машины,руб.

у - средняя трудоемкость консервации и расконсервации

4Ц, и - количество и цена расходуемого консервационного материала ¿>-го вида,кг и руб/кг.

Убытки от простоя машины в течение года определяют по формуле

где ¿то^тр/ ,,~кцто,продолжительность простоя машины соответственно при ТО,ТР,КР и циклических и нециклических технологических обслуживаниях в течение года в период полевых и хозяйственных раб от ,ч; - убытки за

I т простоя машины С принимаются по даннш Д)С1ШЮ,руб,

Тогда общие годовые текущие издержки у потребителя будут

4 '^(^ан^Ч^

Ра0 г

Приведенные капитальные вложения в сфере производства 1Кп) в расчете на одну машину определяются по формуле

& = , 42)

где йк'ь ~ кашталовложешя соответственно на обору-

дование, на поставку комплектующих изделий и на изменение социальных факторов в производстве,руб.; л ¿¿д. -издержки, связанные с ликвида- * цией и перемещением ранее действующих фондов,руб.; л О^ - дополнительные оборотные средства производства,руб.; л/7^ -изменение стоимости производственной площади ,руб.; - производственные

затраты,руб.

Годовые приведенные капиталовложения в основные производственные фонды будут

К -7^А^О^л^ • аз)

Общая зависимость,определения оптимальных приведенных издержек на изготовление и эксплуатацию машины примет шд

г, ъЖ, - -¿г.< -¿„г. *

+ (14)

По мере повышения РП обычно величины См и Кп возрастают, а Стор - снижаются. При оптимальном варианте конструктивного решения обеспечивается наименьшая величина Зпр. Данная методика использована при выборе конструкторско-технологаческих мероцриятий по повьшеншо РП рабочих аппаратов хлопокуборочных машин.

В третьей главе приведен анализ опыта эксплуатации 'существующих конструкций уборочных аппаратов хлопкоуборочных машин с точки зрения их РП. Выявлены составные части уборочного аппарата, у которых путем совершенствования конструкции могут быть повалены показатели РП. К ним относятся: технологический процесс и средства очистки шпинделей, рабочий орган-шшвдель,зубчатые передачи, рамки каркаса,панели,опоры шпиндельного барабана,поджимной барабан.

На проведение технологической операции по очистке шпинделей затрачивается до 30% времени смены. Это связано с ручным выполнением ' этой операции механиком-водителем, так как существующие средства очистки не позволяют механизировать ее. Предложено повысить РП этой операции путем комбинированного способа очистки шпинделей: мойка струями воды с одновременной механической очисткой шшнделей и управление средства!® очистки из кабины водителя. На предлагаемую конструкцию очистителя шпинделей получено положительное решение. Существенный признак этого устройства оцределяется тем (рис.1), что включая подачу воды механик-водитель может ввести моечную головку во взаимодействие зо шпиндельными барабанами, а затем по окончании моечно-очистных операций может быть поднято из кабины с помощью тросо-блочной системы выше верхних дисков барабанов, что позволяет исключить влияние моечной' головки на барабаны.

Устройство для очистки шпинделей работает следующим образом: хлопкоуборочная машина выезжает с поля на разворотную полосу,останавливается и водитель переводит уборочный аппарат в транспортное положение,затем с помощью тросовой системы опускает моечную головку в рабочее положение,включает подачу воды в шланг,из которого вода поступает в трубу.откуда часть воды вытекает из форсунок.увлажняя шпиндель с одновременной очисткой его активной поверхностью головни. Действуя рычагом, водитель перемещает головку вдоль всей высоты шшвделя и очищает его. После окончания очистки отключаетйя подача воды в шланг, а моечная головка отводится в исходное положение.

Применение предложенного устройства позволяет сократить продолжительность очистки в два раза за счет исключения необходимости водителю выходить из машины, разматывать и сматывать шланг для воды и вруяную производить очистку шпивделей.

Правильное-шахматное расположение шпивделей повышает агротехнические показатели и исключает соударение верхних дисков сменных барабанов. Из-за интенсивного износа зубчатых передач,особенно шестерни

= 90, шахматное расположение шшнделей нарушается и требует ежесменных регулировок,связанных с проведением трудоемких разборочно-сбо-рочных работ. Предложено устройство.контролирующее износ приводных шестерен 90 и 'дающее возможность установки точного смещения барабанов на половину углового шага между шпинделями и сохранения такого расположения последних в процесс работы машины. Отличительной чертой

предлагаемой шестерни гг= 30 от серийных является возможность смещения венда относительно ступицы колеса по окружности. Применение этой ■ шестерни позволит улучшить привод уборочного аппарата,снизить трудоемкость и повызить точность при регулировке шахматного расположения на передних передачах.

Анализом конструкций редукторов привода аппарата выявлено, что их РП может быть повышена за счет усовершенствования конструкции вала редуктора.

Анализ ремфонда рамок каркаса уборочного аппарата показал,что наибольшие деформации, проявляющие при соприкосновении рамок с почвой, ведут к таким нарушениям их плоскостности и прямоугольной формы,которые затрудняют (а порой делают невозможным) установку в необходимых пределах параллельности шшнделей и их шахматного расположения. По этой причине крайне низок их коэффициент ремонтной технологичности,а устранение деформаций требует высоких трудозатрат и не всегда приводит к положительным результатам.

Для повышения РП рамок предложена сборная конструкция рамок-разъеиц ные рамки.состоящие из верхней и нижней частей.

Полевые наблюдения за работой составных шшнделей показали, что за сезон работы у хлопкоуборочных машин имелось до 2 отказов,связанных с отломом зацепов. Анализ ремонтного фонда в специализированных ремонтных предприятиях выявил, что при демонтаже захватывающего элемента до 15-20$.зацепов разрушаются. По техническим требованиям захватывающий элемент с отломанным зацепом выбраковывается, в то время как рабочая часть элемента работоспособна. Для повышения РП составных шшн-1 делей предложено для крепления ленты на стержне устанавливать кольцо, что облегчит проведение разборочно-сборочных работ при их ремонте.

РП нижнего корпуса шпиндельного барабана низка, так как при разрушении подшипника в полевых условиях его невозможно выпрессовать из корпуса из-за закрытого торца наружного кольца.

Предложены конструктивные изменения корпуса и технологическая пластина, позволяющая повысить его РП.

При ремонте шпиндельного барабана большие затруднения возникают цри выпрессовке верхнего диска. Сопрягаемые поверхности диска и вала настолько корродируют,что прилагаемое усилие при выпрессовке иногда достигает порядка Ю...151. Большие усилия выпрессовки приводят к по-

ломке 10...12$ алюминиевых дисков. Узел может быть более технологичнш с точки зрения РП если поджимной барабан сделать разъемным или телескопическим.

В четвертой главе изложены методы повышения РП рабочих аппаратов хлопкоуборочных машин и результаты оценки их эффективности.

Для оценки эффективности работы предлагаемых устройств и конструк-торско-технологических мероприятий в полевых условиях были разработаны и изготовлены: устройство для очистки шпинделей, шестерня ¿?=90 со съемными венцами, составные рамки каркаса уборочного аппарата,составные шпинделя, панель уборочного аппарата, телескопический подаим-ной барабан, которые были установлены на хлопкоуборочные машины и проведены их полевые испытания.

С целью изучения и выбора наиболее износостойких поверхностно-материалов головки,взаимодействующих со шпинделем на палевые испытания было представлено три вида моечных головок для очистки шпинделя (риг ,2] В моечной головке I варианта очистка шпинделя производится вогнутыми пластинами с кардолентой, обращенной к шпинделям барабанов. Конструкции головок П и Ш вариантов исполнения идентичны .различаясь использованными поверхностно-активными материалами, которыми во П варианте были три слоя круглой металлической щетки с длиной игл от 30 до 40 мы, диаметром проволоки 0,3 мм, в Ш варианте применена кацроновая щетка.

Полевые испытания прозоцились на хлопковых полях колхоза "Коммуна» Яншюльского района Ташкентской области. Уборочный аппарат был оснащен составными шпинделями и чистка проводилась на первом сборе через 1,5 ч., на втором - через 2 ч. работы. В начале проведения опытов в одну секцию уборочного аппарата устанавливалась головка I вартнта, а в другую секцию - Ш варианта.

Более качественная очистка наблюдалась у моечной головки I варианта, благодаря равномерному контакту с очищаемыми шпинделями. Основной недостаток чистителя - потеря работоспособности из-за замотки хлопковым волокном. Замена кардоленты из-за выкрашивания игл бша произведена при наработке хлопкоуборочной машины 62 ч. Установлено, что при наклоне игл к основе кардоленты под углом менее 60° и при направлении этого наклона в сторону вращения барабана головка обладает лучшей . способностью самоочищаться от замоток.

Износ активной поверхности головки П варианта относительно незначителен и имэет тенденцию к уменьшению от верхней части головки к низу.

Рис.2. Варианты конструкции моечных головок

В головке ш варианта износ ворса капроновых щетск был значительным, но также имеет, тенденцию к уменьшению к нижней части цилиндра. Большим недостатком этой головки является неэффективная очистка шпинделей от замоток,, что не наблйдапось у других'моечных голов;ок :.

На основании хронометража затрачиваемого времени был построен график интенсивности очистки от зазеленения и заматывания шпинделей (рис.3). Как видно из рис.3 при установке, моечный головок I и П вариантов шпиндели подвергаются интенсивной очистке от загрязнений. Это объяс -няется тем, что иглы кардоленты и металлической щетки в силу своей упругости, заглубляясь во впадины мевду зубья,®, выталкивают загрязнения. За 6...8 мин. работы этих головок шпиндели полностью очищаются. В головке Ш варианта капроновый ворс не обладает достаточной упругостью для выталкивания загрязнений. Из этого можно сделать вывод, что шпинделя лучше очищать моечными головками с металлическими поверхностями.

Полевые испытания показали, что. время на проведение операций ТО • по очистке шпинделей до 6 мин. при нормативном времени 10 мин, простое хлопкоуборочных машин снижаются до'30$.

На уборочный аппарат были установлены две шестерни Z= 90 со съемными венцами на наиболее удаленные от редуктора шпиндельные барабан ны. Смещение венцов шестерни, устанавленной на новый уборочный аппарату составило 9,92 мм, у другой, с учетом износа зубчатых передач после • 150 ч работы - 15,5 мм, что соответствовало вероятности соударения верхних дисков. ■

Уборочный аппарат, оснащенный шестернями ¿= 90 со съемнш венцом, проработал в уборочный период 140 ч. За это время потребовалось два раза, при наработках 76 и 120 ч смещать венцы шестерен на величины, соответственно, на 3 и 2 мм для восстановления шахматного расположения шпинделей, не прибегая к сложнш разборочно-сборочнш работам. Компенсация износа зубчатых колес цривода барабанов смещением венца позволила добиться стабильности регулировга шахматного- расположения шпинделей за весь сезон, чего не наблюдалось у серийных уборочных аппаратов, у которых по мере износа зубчатых колес имелось нарушение шахматного расположения шпинделей, что приводило к снижению агротехнических показателей.

В результате установки съемных венцов на шестерни z?=90 было достигнуто снижение трудоемкости регулирования шахматного расположения шпинделей передних барабанов на 60£.

При полевых испытаниях рамок каркаса 5 уборочных аппаратов были укомплектованы составным рамками трех видов. За определенные интервалы наработок проводилось диагностирование рамок с помощью устройства КИ-1637Ъ,измеряющего нарушение прямоугольной гаормы рамок. По результатам диагностирования построены граууики скорости (рис.4) нарушения прямоугольной формы трех видов рамок, из которых наименьшую скорость изменения прямоугольное ти имеют рамки с нижним разъем см. При восстановлении рамок трудоемкость ремонта снизилась с 2,3 до 1,6 чел-ч.

Для испытания составных шпинделей уборочный аппарат был оснащен 48 шт. серипнши шпинделями, а 48 шт. с креплением витого элемента кольцом, за наработку 140 ч. по последнему способу крепления отказы не зафиксированы, а при наработке 124 ч. зафиксирован слом зацепа у одного сериййого шпинделя. При разборке составного шпинделя с креплением ленты кольцом не наблюдались деформации ленты, а у серийных шпинделей из 150 у 36 были отмечены нарушения геометрии ленты в верхней части. Трудоемкость разборки-сборки при применении кольца снижается на 23%.

На полевых испытаниях при устранении последствий отказа Ш группы сложности (разрушение верхней опоры барабана) при замене шпиндельного барабана трудоемкость разборочно-сборочных работ сократилась с 1,2 до 0,8 чел-ч. Трудоемкость разборки нижней опоры шпиндельного барабана сократилась с 0,12 до 0,07 чел-ч.

шпиндельного

Применением телескопического барабана достигается

демонтаж верхнего диска барабана без его разрушения.

В пятой главе определена экономическая эффективность повышения РП рабочих аппаратов хлопкоуборочных машин.

Расчет ожидаемого экономического эффекта от внедрения результатов исследования определен в соответствии с общепринятой методикой.

Расчет ожидаемого эффекта показывает, что при рекомендуемом варианте стоимость простоя хлопкоуборочных машин за сезон снижается с 733,7 до 427 ,7 рубля, суммарные затраты на ТО и TP в расчете на одну машину составили 988 вместо 1145 руб. при существующем варианте.

Ожидаемый экономический эффект в сфере эксплуатации на парк хлопкоуборочных машин, используемых в хозяйствах зоны хлопкосеяния составит 7,8 млн.руб.

выводы

1. В Узбекской Республике используется 40 тыс.хлопкоуборочных машин, обеспечивающие машинной уборкой до 40...50$ хлопка-сырца, которые эксплуатируются в экстремальных условиях: при температуре окружающей среды до +30...+40°С, минимальном количестве осадков (150...200мм в год) и повышенной запыленности воздуха (до 0,8...1,2 г/м3 чаотиц пыли размером до 30 мк в зоне работы нижних опор шпинделей). В наиболее тяжелых условиях работают уборочные аппараты этих машин, количество включений за сезон их работы достигает до 2000...3000 раз.

2. В хлопкоуборочных машинах до 7 5...80$ отказов технического и технологического характера падает на уборочные аппараты, средняя наработка на отказ хлопкоуборочных машин в доремонтном периоде составляет 20 и межремонтном - 15 ч, на втором и третьем годах работы машин она снижается соответственно до 13 и 7 ч..коэффициенты готовности - с 0,97 до 0,87. Оперативная трудоемкость устранения последствий отказов составляет 3,6...3,7 ч., оперативность трудоемкости ЕТО-1,1.. .1,6чел-ч, коэффициент доступности при обслушвании и ремонта не превышает

0,41...0,53. До 33$ оперативной трудоемкости ТО падает на обслу,давание уборочных аппаратов.

3. Разработаны математические модели и методы прогнозирования и нормирования показателей РП перспективных хлопкоуборочных машин .включающие нормативно-расчетный,однофакторные и многофакторные модели,пошаговой множественной регрессии, а также экспертный методы, которые учитывают затраты на проектирование.изготовление и эксплуатацию машины с повышенными показателями РП, обеспечивают сопоставимость сравниваемых вариантов усовершенствованной и базовой машин по объему выполняемой работы и экономичности, фактору времени путем приведения к одному моменту времени единовременных и текущих затрат на создание и внедрение модернизированной и базовой машин и результаты их применения.

4. Установлено, что работа без периодической очистки шпинделей снижает производительность сбора на 3...4$ в первый час и на 4,5...7,Е$ - в последующие часы работы машины. Ручной способ очистки шпинделей требует до 25 мин затрат времени на один аппарат (за смену более 2,5ч.). Применяемые средства очистки малопрсизводительны,конструкция их несовершенна,процесс не механизирован. Разработано'приспособление для очистки шпинделей уборочных аппаратов хлопкоуборочных машин, содержащее несущий элемент,смонтированный с возможностью воз-

вратно-поступательного перемещения параллельно шпинделям при помощи тросо-блочной системы,установленные на несущем элементе моющую головку и очистной барабан, выполненный составным из четырех вогнутых пластин, отличающееся там,что с целью исключения торможения хлопкоуборочных барабанов очистищ барабном во время уборки хлопка-сырца,несущи-;; элемент выполнен в виде гидравлического цилиндра,на котором смонтирована моющая головка, соединенная канал ал с одной из полостей цилиндра, а вогнутые пластины соединены попарно и каждая пара соединена со штоком и корпусом цилиндра с немощью двух качалок, которые подпрулшены друг к другу. Предложенная конструкция очистителя шпинделей, предусматривающая комбинированный способ - мойку струями воды с одновременной механической очисткой рабочими элементами позволяет сократить продолжительность очистки шпинделей в 2,0. ..2,5 раза.

5. Для выбора наиболее износостойких материалов, взаимодействующих со шшдделем разработано и испытано три варианта моечных головок:в

I варианте очистки осуществляется вогнутыми пластинами с кардолентой обращенной к шпинделям барабана, а во П-И вариантах конструкции головок идентичны,различагэтея использованными поверхностно-активными материалами, которыми во П варианте были три слоя круглой металлической щетки с длиной игл 30...40 мм, $ проволоки 0,30 мм, в Ш варианте применена капроновая щетка. Более качественная очистка наблюдается у моечных головок I и П вариантах.благодаря равномерному контакту с очищаемыми шпинделями. За 6...8мин работы этих головок шпинделя полностью очищаются.

6. Установлено, что при наклоне игл к основе кардоленты под углом менее 60° и при направлении этого наклона в сторону вращения барабана головка обладает лучшей способностью самоочищаться от замоток. В головке Ш варианта капроновый ворс не обладает достаточный упругостью для выталкивания загрязнений. Шпинделя уборочных аппаратов лучше очищать моечнши головками с металлическими поверхностями.

7. На хлопкоуборочной машине ХНП-1,8 внедрен модернизированный уборочный аппарат (составная шестерня ¿Г= 90).обеспечивающий стабильность регулировки шахматного расположения шпинделей; ремонтнопригодные рамки 14ХВ.31,010-01 и рама каркаса ХНП.22.0Ю.СБ; нижняя опора шпиндельного барабана,обеспечивающая доступность при замене подшипников в нижней опоре и устройство для очистки шпинделей,что позволило снизить трудоемкость ТО за сезон на 22.5 Сс 36,7 до 14,2) чел.-ч..трудоемкость текущего ремонта - на 7 ,8 чел.-ч. (с 38,9 до 31,1 чел.-ч) и продолжительность соответственно на 4.5 (с 18.0 до 13,45) и 19,45 ч.

( с 38,9 до 19,45 чел.-ч.).

8. На модернизированный уборочный аппарат разработано техническое задание .утвержденное начальником управления перспективного развития Агросершса. Модернизированные уборочные аппараты изготовлены и опытные образцы прошли опытно-прсизводственную проверку в колхозе "Коммунизм" Лнпшльского района Ташкентской области в течение 180 ч, собрано 120 т. хлопка-сырца, средняя наработка на отказ составила 20 ч.

9. Разработанный и реализованный комплекс научно-технических мероприятий и конструктивных усовершенствований, направленный на повышение РП хлопкоуборочных машин, включает:

- обоснование нормативных величин показателей РП перспективных хлопкоуборочных машин с выделением их оперативных и общих значений, изданное массовал тираном;

- прогрессивные конструктивно-технологические решения,позволяющие повысить уровень РП уборочных аппаратов хлопкоуборочных машин в процессе их изготовления и ремонта, реализованные на опытных образцах;

- технологии ремонта и восстановления деталей уборочных аппаратов, апробированные на ремонтных предприятиях Узбекской Республики;

- математические модели для установления оптимального уровня РП перспективных хлопкоуборочных машин на ранних стадиях их проектирования и изготовления, использованные при обосновании нормативных показателей РП хлопкоуборочных машин;

- требования к РП аппаратов хлопкоуборочных машин, включенные в нормативно-техническую документацию.

10. Реализация результатов исследований позволила повысить уровень РП уборочных аппаратов хлопкоуборочных машин, коэффициенты их готовности до 0,56 и производительность сбора хлопка-сырца на 3,.Л%, сократить материальные издержки от простоя комбайна в 1,7 раза (с 739 до 428 руб.). Экономический эффект от внедрения результатов исследования в сфере эксплуатации на парк хлопкоуборочных машин республики составил 7,8млн.руб,

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЩИ ОПУБЛИКОВАНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1. Надежность новых и отремонтированных хлопкоуборочных машин ХНП-1,8 РНТС - "Механизация хлопководства", 1984, №7, с.Ю-12 (соавторы Ю.П.Ким, В.С.Ким, В.А.Ким).

2. Оборудование для ремонта ипиндельных барабанов лЛ ОПКОу О Op G4I! Ь-Х. маши- FHTC "Механизация хлопководства", 1У84г., & II (соавторы Ю.П.Ким .В.С.Ким;.

3. Оборудование для ремонта щеточных съемников. - РЖ "Механизация хлопководства", 1986г., 11 8 (соавторы Ю.ПЛйам.В.И.Хмкз).

4. Машины хлопкоуборочные и их составные части. Сдача в ремонт а выпуск из ремонта. Технические условия. ТУ 10.04.3103.026-89.;,'.: ГОСНИТИ,1930.

5. Нормативы ремонтопригодности перспективных хлопкоуборочкц: машин. — РНТС "Механизация хлопководства", 1931г., Ун 2, с.Г7 (соавтору Ю.П.Ким, А.М.Аристов).

6. Нормативы РП тракторов. -М.: ГОСНИТИ, 1921г.

7. Модернизированный при ремонте уборочный аппарат хлопкоуборочн;:; машин. Инфортодонный лист ОК - НШНТИ-Ташкент,1391г.с.2.

8. Положительное решение по заявке J* 4838568/15/000070. Приспособление для очист:а1 шпинделей хлопкоуборочного аппарата (соавторы Р.А.Тойчиев, Т.А.Саиджзбаров, Р.Г.Гарифулин) - Заявлено 02.01.Й1г., пол.решение получено 14.01.92г.