автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Повышение эффективности сельскохозяйственных погрузочных манипуляторов на основе совершенствования средств оценки долговечности
Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности сельскохозяйственных погрузочных манипуляторов на основе совершенствования средств оценки долговечности"
На правах рукописи
Конюшков Анатолий Леонидович
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПОГРУЗОЧНЫХ МАНИПУЛЯТОРОВ НА ОСНОВЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СРЕДСТВ ОЦЕНКИ
ДОЛГОВЕЧНОСТИ
Специальность 05.20.03 — Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Волгоград -2006
Работа выполнена на кафедре «Сопротивление материалов и детали машин» ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия».
Научный руководитель: доктор технических наук
Герасун Владимир Морисович
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Рудик Феликс Яковлевич;
кандидат технических наук, доцент Борознин Владимир Алексеевич
Ведущая (оппонирующая) организация: Нижне-Волжский научно-
исследовательский институт сельского хозяйства
Защита состоится 13 ноября 2006 года в 10 ч.15 мин. на заседании диссертационного совета Д 220.008.02 при ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 400002, г. Волгоград, пр.Университетский, д.26, ауд.214
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии Автореферат разослан « /О » 2006 года
Ученый секретарь диссертационного совета,
д.с.-х.н., профессор
А.И. Ряднов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Прогнозирование показателей, определяющих надёжность современных погрузочных манипуляторов, входящих в состав сельскохозяйственных м ашинно-тракторных агрегатов, является сложной научной и технической проблем ой. Наиболее ответственным этапом раз работки и эффективного использования погрузочного манипулятора является обеспечение его прочности и ресурса при одновременном снижении материалоёмкости, что является важнейшим требованием, предъявляемым к мобильной технике.
В м есте с тем, традиционные подходы теории надёжности, оправдавшие себя при рассмотрении отдельных деталей, не могут быть применимы по аналогии к машине в целом,так как взаимосвязь узлов и агрегатов, составляющих изделие, описывается сложнымифункциональнымизависимостями,идейству-ют различные по скорости и характеру процессы разрушения и старения. Поэтому в настоящее время при отсутствииединойтеоретической базы для оценки надёжностимашины в целом, опытные образцы проходят испытания на испытательных станциях в соответствии с эксплуатационным технологическим процессом.
Современным подходом к решению данной проблемы следует считать разработку и совершенствование методов ускоренной оценки ресурса погрузочной техники, которые позволяют создать единую систему «расчёт-испытание», что даёт возможность значительно сократить срокиизатраты по выпуску погрузочных манипуляторов.
Существующая практика оценки долговечности погруз очных манипуляторов основана на статистической инф орм ации о накоплении повреждающих напряжений по результатам проведения экспериментальных (тенз ом етриче-ских)испытаний натурного образца изделия, поэтому повышение эффективности освоения новой погруз очной техники целесообразно проводить за счёт совершенствования аналитических м етодов оценки надёжности и снижения доли трудоёмких экспериментальных исследований.
Цель работы. Повышение эффективности погрузочных манипуляторов сельскохозяйственного назначения путём учёта особенностей накопления повреждающих напряжений усталостного характера в металлоконструкции и совершенствования стендовых испытаний.
Объект исследования. Навесные погрузочные манипуляторы сельскохозяйственного назначения грузоподъёмностью4-6 кН,агрегатируемые с колесным и тракторам и класса 14 кН.
Научная новизна.
1. Обнаружена закономерность процесса накопления повреждающих напряжений и получены их количественные характеристики для наиболее нагруженных элементов металлоконструкции.
2. Обоснована взаимосвязь между прочностным и характеристикам и и ресурсом элементов металлоконструкции при циклическом нагружении погрузочного манипулятора.
3. Разработана методика получения расчётнойбазы накопления повреждающих напряжений при нестационарных режимах работы погрузочно-транспортных агрегатов.
4. Предложены и реализованы принципиальные схемы нагружения погрузочных манипуляторов, позволяющие воспроизводить полныйспектр эксплуатационных воздействий при проведении доводочных стендовых испытаний.
Практическая ценность и реализация результатов исследования. Разработанная расчётная база оценки накопления повреждающих напряжений позволяет прираз работке сельскохозяйственных погруз очных м анипуляторов выполнить оценку ресурса изделия без экспериментальных испытаний, что снижает затраты и сокращает сроки постановки изделия на производство. Полученная вз аим освяз ь м ежду прочностным и и ресурсным и характеристикам и позволяет оптимизировать материалоёмкость изделия и снизить производственные затраты.
Основные положения вы полненной работы использованы при раз работке методики ускоренных испытаний и создании стендового оборудования (СУИ-О.б)на ПО «Сельхозпогрузчик» г. Орел. Проведённые стендовые и натурные испытания позволили сделать вывод о надёжности новых образцов сельскохозяйственных погрузочных манипуляторов (ПГК-Ф-0,4; ПГК-Ф-0,4А; ПГА-Ф-0,6; МПБ-Ф-0,5; МПУ-Ф-0,5), что позволило в кратчайшие сроки подготовить изделия к серийному производству.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на:
— ежегодных научно-технических конф еренциях В олгоградской государственной сельскохозяйственной академии (1988-2005г.г.);
— м ежреспубликанской научно-технической конф еренции «Совершенствование методов расчёта изделий машиностроения» (Волгоград, 1988г.);
-П всесоюзной научно-технической конф еренции «Проблемы развития и совершенствования подъёмно-транспортной, складской техники и технологии (Москва, 1990г.);
— м еждународных конф еренциях «Основы достижения устойчивого развития сельского хозяйства» (Волгоград, 2004г.); «Проблемы прочности и надёжности мобильной техники» (Волгоград, 2005г.); «Прогресс транспортных средств и систем» (Волгоград, 2005г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 работ, включая 6 изобретений и 4 отчета по НИР.
Структура побьём работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов и рекомендаций, списка литературы. Работа изложена на 148 страницах текста и содержит 17 таблиц, 66 рисунков.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность тем ы диссертации, её новизна и практическая ценность.
В первой главе «Состояние вопроса и задачи исследования» выполнен обзор и проведён анализ основополагающих м ероприятий (расчётных, расчётное кс пе рим е нг а льны х, экспериментальных), вы пол не ние которы х пре допре -
деляет создание технически совершенных и конкурентноспособных изделий.
Основным методом определения усталостной прочности в настоящее время считается расчётно-аналитическийметод,теоретическую основу которого составляют гипотезы сум м ирования усталостных повреждений. Наиболее простой является гипотеза линейного сумм ирования усталостных повреждений, развитая применительно к расчётам на усталость деталей машин Д .Н. Решетовым, С.В. С ере нее ном, В .М. Бахаревым, А.М. Майне ром. В работах В.П. Когаева приведены исследования линейной гипотезы суммирования усталостных повреждений при наличии существенной разницы между значениям и ам плитуд повреждающих напряжений и предложена корректированная линейная гипотеза суммирования повреждающих напряжений.
Точность расчёта на усталостную прочность всецело зависит от достоверности вводим ой взаимосвязи между нестационарным процессом эксплуатационного нагружения и стационарным (обычно симметричным), к которому приводится реальный процесс нагружения и погрешности при определении усталостных характеристик стационарного процесса. Большой вклад в науку об усталостных характеристиках материалов и элементов конструкций внесли П.М.Волков, М.М.Гохберг, Ф.Я.Рудик, В.А.Ряхин, Р.Б.Хейвуд.
Стремление повысить долговечность изделий, сократить сроки по их созданию и доводке, влечёт за собой необходим ость использования такого метода экспериментальных исследований, как стендовые испытания. Испытания на надёжность наиболее продолжительны и трудоёмки, так как для их проведения необходим о решать з адачи по выбору режим а нагружения и определения коэффициента перехода от результатов ускоренных испытаний к ожидаемым при эксплуатации изделия. Таким образом, становится очевидным, что создание стендового оборудования для ресурсных испытаний является неотъемлем ой составляющей современного производства.
Проведенный анализ позволил сформулировать цель исследования и наметить задачи для её решения, в том числе:
— провести экспериментальные исследования образцов погруз очных манипуляторов для оценки динам ической нагруженности м еталлоконструкции;
—теоретически обосновать и выполнить аналитическое описание процесса накопления повреждающих напряжений;
—установить взаимосвязь между прочностным и и ресурсным и характеристикам и металлоконструкции;
— разработать методы проведения стендовых испытаний погрузочных манипуляторов, обосновать режимы испытаний и раз работать средства для их воспроизведения.
Во второйглаве «Определение показателей прочности и долговечности м еталлоконструкции погруз очного м анипулятора» установлена з аконом ерность изменения напряженийв металлоконструкции стрелы, выполнено математическое описание накопления напряжений, установлена взаимосвязь между прочностным и характеристикам и и ресурсом элементов металлоконструкции,предложены схемы нагружения погрузочных манипуляторов на стендовом оборудовании.
Рисунок 1 — Общий вид погрузочного манипулятора: 1 - колесный трактор, 2 - колонна, 3 — рама, 4 — стрела, 5 — надставка, 6 — рукоять, 7 - грейфер, 8 - аутригеры, А — участок наибольшего нагружения
А/1 \ А К
г VV 1/ К а)
V V V
1 2 3 2 4 2 5 2 б г \ ? ■ь 2.
1/ \лл/\
V \
мН 1 2 [ 3 2 и 2 5 2 6 2 \ * 7 2
б)
Рисунок 2 — Изменение нормальных напряжений в металлоконструкции
стрелы погрузочного манипулятора при нагружении: 1 — забор груза: 2 — пауза; 3 - подъем стрелы с грузом; 4 - поворот стрелы; 5 — выгрузка; 6 - поворот стрелы без груза; 7 - опускание стрелы для забора груза; с^ , «Экстатические напряжения; <73 - напряжение при заборе груза; а), б) — первый и второй цикл нагружения
Обработка результатов натурных теюом етрических испытаний погрузочных манипуляторов, общая схема которых показана на рисунке ^эксплуатационных условиях позволила получить представительные реализации (рисунок 2 а, б)случайного процесса изменения напряжений в наиболее опасном сечении металлоконструкции стрелы (точка А, рисунок 1). Характер изменения напряжения в одной точке металлоконструкции с равной вероятностью имеет два вида, являющихся результатом сум мирования постоянного по знаку напряжения от из гибающего м ом ента в вертикальной плоскости и перем енного по з наку напряжения от изгибающего момента в горизонтальной плоскости. Для нахождения амплитуд напряжений, характеризующих усталостную прочность изделия, была проведена схематизация многокомпонентного, случайного процесса с использованием метода полных циклов и получены амплитуды нагружающих воздействий. Характер изменения нагрузок позволяет описать амплитуды на-
пряженийчерез наибольшее значение статического напряжения идинами-ческие коэффициенты К<н, которые возникают на операциях цикла нагружения. При этом учитывалось нагружение от действия касательных напряжений (Ъ, т2, т3> т4) и затухающих колебательных процессов, возникающих при подъёме грейфера с грузом и после выгрузки материала из грейфера.
Обозначив приведенные амплитуды для первого цикла нагружения
апР\, апРг, апр2,^прл, °"ир5, апрб, <тпР1 и введя коэффициенты интенсивности действия нагрузок относительно наибольшей статической нагрузки = — г
, . , . , . , получим расчётную базу накопле-
^ 2 2 ^ 2 О" 2 СГ 2
ния приведенных напряжений для первого цикла нагружающего воздействия через наибольшее значение напряжения от статической нагрузки: а2-Кд,-а2-{2-КдЛ &пРх=—-1-^-— + <Гг-¥\=4-<*г,
апРг----+----Уг ~
= • [] К ¡л + 3-В2~В2 + (VК2д2 + 3 • В1 + ВА). у2 ] = А
2 °~2>
где
где
= ^22-К22+3-т22 = а2Л1к22+3-В2;
^ _ а 2 ~ ^экег , СГ2+СГэКв2 ,„ _ 2 2
=~• [1 -1)• 7(2-^з)2+3-Я62] = А • о-2
о-«.2 = № ■(2-Кдз)2+3- т2 = а2 • 2-Кд3)2 + 3 • В\;
'прА
-----СГ2'АЧ^д4+^4-и=Л-СГ2>
л/>5--~ + о г 5 ~
= О"-,
где
= л/^-^б+З-г,2 = сг2 ^В?-К2д6+3-В23,
<г~*=№-(2-КмУ+3-т* = сг2-^В2 •(2-Кд5)2 +3-В*;
а
прб
= сг,
■'1
1\
»1-1
= А-°у>
(1)
1 1г
л,=1
= ^7 'О"!'
где ^—логарифмическийдекрементзатухания для стрелы с грузом; — без груза;- число колебательных циклов; О, 7/ - продолжительность и период колебаний при подъём е груз а; Ь, Т2 - после процесса вы груз ки; % - коэф ф ици-ент чувствительности материала к асимметрии рассматриваем ого воздействия.
Расчётная база для второго цикла нагружения запишется аналогично:
/=6 _ Ы6
Х^'^г-ЕЛ/' (2)
/=1
Используя расчётную базу, запишем выражение по определению долговечности через наибольшее значение статического напряжения:
„ _ В-а2- 0,6 • сг_и N. ■ _ар
д 4^-^-0,6-а,, Мсум -С-а" С Мсум -а^ (3)
где Л<ГпР.г<,=В.о-2> 2Х,-', а_хк =су^/К(Т а„р, >0,6сТ-1к,Ка_
эффективный коэффициент концентрации напряжений; , ^.Л/о-усталост-
ные хапактепиетики ктшг.тт/кчгитг В. С— к-п^гЬгЬитшенхм пппппптшпн:
активный коэффициент концентрации напряжении; *о-усталост-
характеристикиконструкции;В, С-коэффициенты пропорциональности;
Мсум.- число циклов нагружающих воздействий за срок службы изделия, ар — сумма относительных усталостных повреждений.
Запас долговечности для металлоконструкции погруз очного манипулятора с учётом рассмотренных циклов нагружения определяется зависимостью:
1 С с
П=
дэ ° N -2-сг?
сум. 2
(4)
где пд\—запас долговечности по первому циклу нагружения; пьг—по второму.
Систем а выражений (1)-(4)представляет матем атическую м одель, которая позволяет на стадии разработки проводить оценку долговечности погрузочного манипулятора.
Преобразовав зависимость (3)с учётом оценки запаса прочности для металлоконструкций грузоподъёмных машин, получим зависимость между коэф -ф ициентам и з апаса прочности и ресурса:
Кл-пт
В-0,3 8- т т _ гп/-* тг \т
пл =
Ка о
0,64 • Кд
К.
а
(5)
К
где пТ-коэффициент запаса прочности по пределу текучести, Кд -наибольшее значение коэффициента динамичности.
Анализ з ависим остей по определению коэф ф ициента динам ичности раз -личных крановых механизмов приподъёме груза показал, что одним из близких является выражение, полученное для стреловых кранов, в котором коэф ф и-циент динамичности находится в зависимости от скорости подъёма груза. После преобразования зависимости получим формулу: у.у
+ £--(6)
g
где Уп — скорость подъёма груза, ^ —частота свободных колебаний, коэффициент, характеризующий особенности работы конкретной машины.
Значение коэффициента который назван «коэффициентом соответствия», и включающий конструктивные параметры погрузочного манипулятора, был получен расчётно-экспериментальным методом.
Оценка динамических коэффициентов при повороте стрелы, выполнялась в соответствии с расчётной схем ой, показ анной на рисунке 3, а в качестве базо-войпринята зависимость, отражающая отношение нормальных напряжений в сечении м еталлоконструкции:
Кд---1 +-, (7)
СУ СУ
ст ст
где — нормальное напряжение от инерционнойнагрузки; &ст — нормальное напряжение от статической нагрузки.
II
1 г' х: ц— 'Ь Г, ^ Х£
X,
Х2
Ьк у
Рисунок 3 — Расчётная схема нагрузок, действующих на стрелу погрузочного манипулятора
Подставив в формулу (7)значения напряжений, выраженные через изгибающие моменты и моменты сопротивления исследуемого сечения, получим выражение для определения коэффициента динамичности:
"а
т
I
1=2
*
(8)
»=1
где
Б _
угловое ускорение.
Для определения углового ускорения на операции раз гона приповороте стрелы получено выражение:
ф'1я=АР„-А-Я- 1-
4А-/,
(9)
где I»—приведенны й м ом ент инерции перем ещаем ой конструкции.
АР
перепад давления на поршне гидроцилиндра поворотного устройства,-<4 —площадь поршня. Л-радиус шестерни зубчато-реечной передачи, диаметр поршня, Л — ширина контактной поверхности уплотнения поршня, 1\ — коэффициент
трения в уплотнительном соединении, Л - коэффициент трения скольжения поршня о стенки гидроцилиндра, & - угол зацепления в зубчато-реечной передаче, /з — коэффициент потерь в зубчатой передаче.
Движение стрелы при торможении описывается подобной формулой:
ф.1я=АРй-А-Я + (10)
С учётом установленных особенностейэксплуатационногонагружения м еталлоконструкции погрузочного манипулятора, разработано стендовое обо-
рудование для проведения ресурсных испытаний (рисунок 4), обеспечивающее знакопеременное нагружение и кручение стрелы.
»-у
Рисунок 4 — Стенд для испытания погрузочных манипуляторов: 1 — основание, 2 — рама, 3 — направляющая, 4 — манипулятор, 5 - стяжка,6 — стрела, 7 — датчик нагрузки, 8 - трос, 9 - задатчик нагружения, 10 - корпус, 11 - ползун, 12 - винтовая передача, 13 - блок управления, 14 - пружина, 15 - платформа, 16 - каретка, 17 - блок, 18 - гидроцилиндр, 19 - гидрораспределитель, 20 — дроссель, 21 - насос, 22 - предохранительный клапан, 23 — конечный выключатель, 24 - планка
Приведённое нагружающее воздействие за один цикл перемещения каретки имеет вид: _
а2 * л/^д тах. + 3 • (г2/<у\)
(11)
а =2-
с.пр.
•(1+у).
Долговечность испытываем ой конструкции на стендовом оборудовании определяется зависимостью:
ЛГп-о-;
-1*
^д.тах. +3*"2
щ-
(12)
Приравняв зависимости(4)и(12), получим выражение для коэффициента перехода от эксплуатационного нагружения к стендовому с учётом расчётной базы накопления напряжений:
К_ =
а
рз\
а
С,
рэ2
'2 У
(13)
Для проведения доводочных испытаний погрузочных манипуляторов разработано оригинальное стендовое оборудование (рисунок 5), позволяющее
воспроизводить весь спектр реального нагружения, что значительно повышает достоверность испытаний. Данные испытания позволяют обеспечить контроль качества изготовления узлов, уточнить нормы расхода запасных частей и их номенклатуру, определить нормы на выполнение регламентных работ по техническому обслуживанию.
Коэффициент перехода от экслуатационных испытаний к стендовым равен:
N а -У(Тт . •/.
У _ сум.э _ рэ / • Пр1С 1С
„ рас. - ^ - у т . (14)
сум.с рс пр.!3 13
Наименьшую погрешность коэффициент перехода имеет при равенстве частостей повреждающих напряжений (А).
Рисунок 5 — Нагружение погрузочного манипулятора МПБ-Ф-0,5 на стенде
1-2 - подъем груза при одновременном увеличении вылета стрелы, 2-3 — поворот стрелы на заданный угол ф, 3-4 — изменение вылета стрелы с грузом, 4-5 - поворот стрелы в исходную позицию, 5-1 — опускание стрелы с грузом на основание
Обеспечить адекватность количественных значений нагружающих сил и характер их изменения при стендовых и эксплуатационных испытаниях воз-м ожно при реализации циклограм м ы нагружения (рисунок 6), когда стрела перемещается в автоматическом режиме по заданной программе ипоявляется возможность имитировать процесс вы груз кии воз ращения порожнего грейфера в исходную позицию за счёт изменения вылета стрелы. Для моделирования усилий, связанных с забором материала грейфером и стабилизации погрешности позиционирования стрелы относительно основания стевда, вм есто грейф ера на стреле установлен имитатор крюковой нагрузки.
В третьейглаве «Экспериментальные исследования погруз очных манипуляторов» представлен объект исследований и используем ое для этого оборудование. Изложена методика проведения исследований и рассмотрены процессы натурных испытаний погрузочных манипуляторов в эксплуатационныхус-ловиях и на стендовом оборудовании.
Объектом исследований явились опытные образцы погруз очных манипуляторов, агрегатированных с тракторам и сельскохозяйственного назначения. Технические данные манипуляторов представлены в таблице 1, а их конструктивные схемы показаны на рисунке 7.
Таблица 1 — Технические данные погрузочных манипуляторов
Показатели Ед. Данные по погрузчику
изм. ПГА- ПГК-Ф- ПГК-Ф- МПБ-Ф- МПУ-Ф-
Ф-0,6 0,4 0,4А 0,5 0,5
1 2 3 4 5 6 7
Грузоподъёмность,
не более кН 6,0 4,2 4,8 6,0 5,0
Энергосредство — Т-16М Т-ЗОТС Т-30ТС; МТЗ-82; МТЗ-82;
Т-40АМ ЮМЗ-6 кл ЮМЗ-6 кл
Наибольший вылет
стрелы м 3,6 4,5 4,5 4,3 4,3
Высота погрузки м 3,20 3,80 3,80 4,85 5,00
Рабочий сектор град. 180 180 180 180 180
Рабочее давление МПа 16 16 16 16 16
Масса погрузчика с
грейфером кг 900 814 850 900 800
Габаритные размеры: м
- длина 4,50 4,50 4,36 4,80 6,00
- ширина 2,10 1,63 1,70 2,30 2,10
- высота 2,70 2,35 2,35 2,90 2,50
Производительность
при погрузке: т/ч
-силоса из хранилищ - 9 8 - 12
-песка 70 - - 26 -
а)
б)
в)
Д)
Рисунок 7 — Схемы погрузочных манипуляторов:
а) ПГА-Ф-0,6; б) ПГК-Ф-0,4; в) ПГК-Ф-0.4А; г) МПБ-Ф-0,5; д) МПУ-Ф-0,5
Для получения информации о напряжениях использовалисьтензодатчики сопротивленийтипа 2ПКБ20-200, которые устанавливались в опасных сечениях м еталл оконстру кции. С иг налы с те нз одатчиков усиливалис ь те нз ом етриче с ким усилителем «Топаз 3-01» изаписывались двумя светолучевым и осциллограф а-миН-044. Давление в гидросистеме погрузочных манипуляторов измерялось с помощью датчиков давления МД-300 и записывалось осциллографом.
Для уменьшения погрешности измерений использовались компенсационные тензодатчики и выполнялась тарировка изм ерительных каналов в начале и в конце измерений. Замер крюковой нагрузки производился динамометром ДПУ-2-2.
В четвёртой главе «Результаты экспериментальных исследований погрузочных манипуляторов» представлены результаты определения параметров
процесса нагружения металлоконструкции погруз очных манипуляторов, необходим ых для практического использ ования расчётной баз ы. В ыполнена оценка расчёта ресурса для двух установленных циклов нагружения и приведены результаты доводочных испытаний манипуляторов на разработанном стендовом оборудовании.
Оценка адекватности зависим ости (6)по определению коэфф ициента динам ичностиреальному процессу подъёма груза была обеспечена на базе тегоо-м етрических исследований м еталлоконструкции стрел у трёх погруз очных м а-нипуляторов с систем ой агрегатирования на навесной систем е трактора (ПГК-Ф-0,4А, М ПБ-Ф-0,5, М ПУ-Ф-0,5). Э ксперим енгальные з ависим ости из м енения коэф ф ициента динам ичности для м еталлоконструкции стрелы м анипулятора ППС-Ф-0,4А показаны на рисунке 8, из которого видно, что значение коэффициента увеличивается с уменьшением веса поднимаемого груза. При вертикальном перемещении стрелы наибольшая нагрузка характерна для корневой части м еталлоконструкции стрелы, где коэф ф ициент динам ичности равен для манипулятора ПГК-Ф-0,4А - 1,26, МПБ-Ф-0,5 - 1,25, МПУ-Ф-0,5 - 1,22. Эти значения коэффициента динам ичности использовались для идентификации коэффициента соответствия в формуле (6). С уменьшением массы поднимаемого груза диапазон изменения коэффициента динам ичности по длине металлоконструкции стрелы имеет большую величину рассеяния, что объясняется особенностям и конструкции стрелы погруз очного м анипулятора. Ч астота свободных колебаний стрел погрузочных манипуляторов при наибольшей грузоподъёмности находится в диапазоне 0,8 — 1,0 с* и с уменьшением веса груза частота увеличивается до 1,3 — 1,4 с".
К,
17
1.5
1.3
м
5-2
Ъ-1
2-2
1 2 3 Ь 5 Рг, кН
Рисунок 8 - Изменение коэффициента динамичности в металлоконструкции стрелы манипулятора ПГК-Ф-0.4А при подъёме груза: 1-2,2-2,3-2,4-2,5-2 - номера тензодатчиков
Результаты проведённых исследований по определению коэффициента соответствия представлены в таблице 2. Выполненные расчёты позволили определить среднее значение коэффициента соответствия, равное 2,44. Приэтом
отклонение з начений коэф ф ициента динамичности, рассчитанных по ф ормуле (6) не превысило 0,8%, что свидетельствует о хорошем соответствии теоретических и экспериментальных данных переходного динамического процесса подъёма груза.
Таблица 2 - Результаты экспериментального определения значений коэффициента соответствия
Показатель Ед. измерения Погрузочный манипулятор
ПГК-Ф-0,4А МПБ-Ф-0,5 МПУ-Ф-0,5
1 2 3 4 5
Скорость подъёма груза, У„ м/с 1,1 1,0 1,1
Вес груза, ^ кН 4,7 5,5 4,5
Частота колебаний стрелы с грузом, V с1 1,00 0,95 0,80
Частота колебаний стрелы без груза, VI с' 1,40 1,30 1,30
Коэффициент динамичности при подъеме стрелы с грузом, Кд/: - экспериментальный - расчетный — 1,26 1,27 1,25 1,24 1,22 1.22
Коэффициент соответствия, 2,32 2,56 2,45
Относительное отклонение между коэффициентами динамичности % 0,8 -0,8 0,0
Перемещение стрелы в горизонтальной плоскости характеризуется операциям и разгона, равномерного движения иторможения. Для количественной оценки процессов, связ анных с перем ещениям и стрелы, были проведены зам еры перепада давления на поршне поворотного устройства, которое свидетельствует, что четырёхкратное увеличение момента инерции стрелы приводит к 10%росту перепада давления на поршне при разгоне и50%увеличению —при торможении. Используя полученные данные и конструктивные характеристики поворотного устройства, по формулам (9), (10) определены зависим ости изменения ускорения на операциях разгона иторможения стрелы (рисунок 9). Дан-ны е з ависим ости свидетельствуют, что угловое ускорение при торм ожении на 30%больше ускорения разгона стрелы.
Характер изменения экспериментальныхзначений коэффициента динамичности на операциях разгона иторможения в сечениях металлоконструкции стрелы подобен изменению коэффициента динамичности при подъёме стрелы (рисунок 8). Анализ полученных зависимостей позволяет сделать выводы:
— коэффициент динамичности воз растает с уменьшением величины крюковой нагрузки;
-коэффициент динамичности в исследуемом сечении на операциитор-можения больше чем на операции разгбна;
-конструктивные исполнения надставки характеризуются меньшим значением коэффициента динамичности;
—раз брос з начений коэ ф ф ициента динам ичности воз растает с ум еныие-нием величины крюковой нагрузки.
Рисунок 9 - Изменение ускорения поворота стрелы: 1 - разгон, 2 — торможение
Таблица 3 — Значения коэффициента динамичности в основании металлоконструкции стрелы при её повороте на наибольшем вылете
Погрузочный манипулятор
Показатели ПГК-Ф-0.4А МПБ-Ф-0,5 МПУ-Ф-0,5
экспер. расчёт. экспер. расчёт. экспер. расчёт.
1 2 3 4 5 6 7
Разгон с грузом, Каг 1,35 1,32 1,20 1,22 1,25 1,22
Торможение с грузом, Каз 1,50 1,48 1,40 1,32 1,30 1,28
Разгон без груза, К^ 1,90 1,79 1,50 1,57 1,80 1,62
Торможение без груза, Кае 2,10 2,08 1,60 1,74 2,00 1,81
Численные значения коэффициента динамичности, полученные в процессе экспериментального ирасчётно-эксперимвитального методов исследования, приведены в таблице 3. Анализ его значений показывает, что отклонение между расчётным и величинам и иэксперим ентальным и в диапазоне наибольших нагрузок, не превышает 5,7%, а в диапазоне малых нагрузок-10%, что объясняется влиянием неучтённых конструктивных ф акторов (способа приварки накладных деталей, местного усиления конструкции, перераспределения силовых
воздействий в зоне сочленения стрелы с надставкойХ которые в большей степени проявляются с уменьшением крюковой нагрузки.
Забор материала грейфером характеризуется плавным нарастанием нагрузки в металлоконструкции с напряжениям и обратного знака напряжениям подъёма стрелы. Исследования данного процесса показали, что средняя величина напряжения призаборе м атериала не превышает 14%от наибольшего значения статической нагрузки.
Процесс вы грузки сыпучего материала из грейфера не происходит мгновенно, в результате чего он не сопровождается значительными колебаниями. Проведенные тензометрические исследования показали, что величина статического напряжения в металлоконструкции стрелы после процесса выгрузки уменьшается для манипулятора ППС-Ф^4А в 2,45 раза, МПБ-Ф-0,5 в 2,40 раза, МПУ-Ф-0,5 в 2,50 раза. Коэффициент динамичности стрелы привыгрузке равен 1,15 - 1,20.
Для того чтобы дать количественную оценку касательным напряжениям, действующим в металлоконструкции стрелы погрузочного манипулятора, были выполнены замеры касательных напряжений для манипулятора МПБ-Ф-0,5, имеющего наибольшую грузоподъёмность и длину рукояти подвеса грейфера среди рассм отренных м анипуляторов. Наибольшая величина касательных напряжений не превысила 22 МПа, что составило около 20%от наибольшего значения статического напряжения. Рассчитанное по полученным данным эквивалентное напряжение на 6%превышает наибольшее статическое напряжение. Анализ полученных результатов свидетельствует, что для стреловых металлоконструкций, из г отов л е нны х из ба л ок пря моугольногосече ния и подобранны х по норм альным напряжениям, равных допускаем ым, им еет м есто большое не-донапряжение по касательным напряжениям.
На основании полученных данных эксперим ентальных исследований, с использованием расчётных баз накопления напряжений для двух циклов на-гружения (IX (2), выполнен расчёт приведённых напряжений в основании металлоконструкции стрелы. Результаты расчёта для манипулятора МПБФ-0,5 представлены в виде гистограмм распределения приведённых напряжений, показанных на рисунках 10а), б). Из анализа гистограмм следует, что предел выносливости углеродистой стали приблизительно на 50%ниже, чем для низколегированной, поэтому при изготовлении стрелы манипулятора из низколегированной стали в первом и втором циклах нагружения им еет м есто м еныпее число нагружающих воздействий усталостного характера. При этом второй цикл характеризуется большей величиной нагружения.
Выполненный расчёт долговечности металлоконструкции показал, что во втором случае нагружения её значение меньше, чем в первом. Установлено, что величина долговечности между двум я циклам и нагружения может различаться в 1,8 раза, поэтому при определении запаса долговечности металлоконструкции стрелы погрузочного манипулятора, необходимо учитывать наличие обоих циклов нагружения, так как в ином случае ошибка расчёта может достигать 29%.
к
0,286
М 3
V
л
1 \
а)
0.1 02 53 ОМ 0,5 0,6 0,7 0,8 09
ЦЗй
0,167
V ч
б)
и
0,1 0,2 ЦЗ ол 05 0,6 0,7 0,8 09 (О
Рисунок 10 — Гистограммы распределения приведенных амплитуд напряжений в стреле
погрузочного манипулятора: 1 — действительный предел выносливости для стрелы из углеродистой стали; 2 - то же для стрелы из низколегированной стали; 3 — амплитуда приведённого напряжения; а), б) - первый и второй циклы нагружения
Доводочные стендовые испытания прошли пять погрузочных манипуляторов (таблица 1). Посредством тегоометрирования было установлено соответствие характера стендового и эксплуатационного нагружающего воздействия при большей динамической составляющей стендового нагружения. Так как испытания на стенде проводились при равенстве максимального по уровню на-
Рисунок 11
— Поперечный излом аутригера
гружения эксплуатационному, то обеспечение адекватности между стендовым и эксплуатационным нагружением, осуществлялось изменением величины крюковой нагрузки.
В процессе тензометрических исследований манипулятора ПГА-Ф-0,6 была установлена недостаточная прочность аутригеров, которая также была выявлена при стендовых испытаниях в виде поломки данного элем енга конструкции (рисунок 11).
При стендовых испытаниях погрузочного манипулятора ПГК-Ф-0,4А бы-лиустановлены отказы: Iгруппы сложности-82,65 ч., проявившихся в виде конструктивного дефекта пружин перепускного клапана гидравлической системы поворотного устройства; П группы сложности—27,55 ч., проявившихся в виде течи и повреждения заделки у двух рукавов высокого давления. При этом продолжительность отыскания и устранения отказов составила 2,31 ч.
В пятой главе «Технико-экономическая эффективность стендового оборудования при проведении доводочных испытаний» рассчитана величина экономического эффекта, получаемого за счёт использования стендового оборудования на этапе доводочных испытаний изделия.
Расчёт технико-э коном ической эф ф ективности выполнен для созданной методики проведения стендовых испытаний, основу которой составляет про-грам м ируем ое перем ещение стрелы погруз очного м анипулятора в соответствии с разработанным способом стендовых испытаний. Данная методика сравнивалась с методикой, используем ой при эксплуатационных испытаниях погрузочных манипуляторов на испытательных станциях. Экономическийэффект определялся по разнице затрат сравниваемых методик и составил 103063 руб. В относительных величинах затраты на проведение стендовых испытаний в 1,72 раза меньше затрат по проведению испытаний на испытательной станции.
Учитывая, что стендовое оборудование предназначено для длительного пользования, в затратах, связанных с проведением испытаний последующих разработок погруз очных манипуляторов, не будет учитываться стоим ость изготовления стендового оборудования. В этом случае эконом ический эффект составит 219521 руб., что в относительных величинах меньше затрат по проведению испытаний на испытательной станции в 9,1 раза.
Наряду со снижением указанных затрат сокращаются сроки по освоению новой техники и связанные с этим финансовые расходы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Предложена и подтверждена экспериментально гипотеза возможности определения значений накопленных усталостных напряжений для нестационарного режима нагружения металлоконструкциипо величине максимального статического напряжения.
2. Раз работай м етод, поз воляющий составить м атем атическую м одель оценки накопления приведённых напряжений для основных циклов нагружения, что даёт воз м ожность на ранних стадиях проектирования м еталлоконструкции получить данные, характеризующие ресурс изделия.
3. Установлено, что на усталостную долговечность шарнирно-сочленённой стрелы основное влияние оказывают два цикла нагружения, которые отличаются друг от друга знакопеременным и напряжениям и, возникающими в стенках коробчатого сечения.
4. Предложена зависимость для определения коэффициента запаса долговечности, которая связывает физико-м еханические характеристики материала, коэффициент запаса прочности и усталостные характеристики через максим альные з начения статического напряжения в опасных сечениях м еталлоконст-рукции стрелы.
5. На основе разработанной математической модели оценки накопления приведенных напряжений предложена зависим ость, обосновывающая взаим о-связь между прочностными и ресурсными характеристиками изделия.
6. Получена уточнённая зависим ость, позволяющая определить динамический коэффициент приподьёме груза через скорость подъём а, частоту свободных колебаний конструкций, которая равна для стрелы с грузом 0,8 —1,0 с"1, а для стрелы без груза 1,3 —1,4с" икоэффициенг соответствия, значение которого получено по результатам э ксперим енгальных исследований и равно 2,44.
7. Установлено, что наибольшие нагрузки возникают в режиме торможения при повороте стрелы, а коэф ф ициенг динам ичности в этом случае достигает значения при пустом грейфере —2,1 и при наличии груза — 1,5.
8. Обработка экспериментальных данных позволила установить, что расхож де ние м еж ду э кс плу ата ционны м и з наче ния м и динам иче с к их коэ ф ф ицие н-тов и полученных по предлагаем ой м етодике в диапаз оне м аксим альных нагрузок, не превышает 5,7%.
9. Установлено, что при определении запаса долговечности металлоконструкции стрелы погруз очных м анипуляторов, необходим о учиты вать наличие обоих циклов нагружения, так как в ином случае ошибка расчёта может достигать 29%
10. Разработано новое направление в создании стендового оборудования для проведения ресурсных и доводочных испытаний погруз очных манипуляторов с использованием расчётной базы накопления повреждающих напряжений, что позволяет на этапе проектирования задать режим проведения стендовых испытаний.
11. Проведение доводочных испытаний изделия на разработанном стендовом оборудовании по сравнению с эксплуатационными испытаниями дают экономию средств равную 103063 руб. С учетом использования стендового оборудования для последующих испытанийэкономическийэффект на следующем изделии возрастёт и составит 219521 руб.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕТРАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ
1. Конюшков, А.Л. Оценка надежности и долговечности металлоконструкции м анипулятора на базе трактора /А.Л. Конюшков. Дом техники НТО. Совершенствование средств и методов расчёта изделий машиностроения. Тез и-
сы докладов межреспубликанской научно-технической конференции / Дом техники НТО-Волгоград, 1988.-С. 99.
2. Конюшков, А Л. Оценка ресурса универсальных сельскохозяйственных погрузчиков /В .М. Герасун, А.Л. Конюшков //ВСХИ. Земледельческая механика и программирование урожая: тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции/ВСХИ.-Волгоград, 1990.-С. 118.
3. Конюшков, А.Л. Пути повышения технического уровня навесных погрузочных м анипуляторов / В .М. Герасун, A.J1. Конюшков //ВНИПКИ подъёмно-транспортного м ашиностроения. Проблемы развития и совершенствование подъёмно-транспортной, складской техники и технологии: тезисы докладов П-й Всесоюзной научно-технической конференции. / ВНИПКИ подъёмно-транспортного машиностроения. — М, 1990. —С. 150.
4. Конюшков, АЛ. Повышение эффективности машинсельскохозяйственного назначения путём совершенствования гидропривода./В.И. Пындак, A.JI. Конюшков, Ю.Г. Лапынин//ВСХИ. Повышение надёжности и эффективности использования сельскохозяйственной техники. Сборник научныхтрудов / ВСХИ - Волгоград, 1992. - С. 34-39.
5. Конюшков, А.Л. Повышение точности позиционирования поворотных устройств манипуляторов с гидравлическим приводом / В .М. Герасун, А Л. Конюшков //ВГСХА. Основы достижения устойчивого раз вития сельского хозяйства: материалы международной научно-практической конференции, посвя-щённой 60-летию образования ВГСХА./ВГСХА.— Волгоград, 2004. — С. 4-5.
6. Конюшков, АЛ. Определение взаимосвязи между прочностным и и ресурсны ми характеристиками погрузочных м анипуляторов / В .М. Герасун, АЛ. Конюшков //ВПУ. Прогресс транспортных средств и систем —2005: Материалы международной научно-практической конференции. / ВГТУ — Волгоград, 2005.-С. 624-625.
7. Конюшков, АЛ. Совершенствование стендовых испытаний погрузочных манипуляторов /В .М . Герасун, А.Л. Конюшков //Тракторы и сельхозмашины. 2006-№ 7.-С. 41-43.
Из обретения, защищенные авторским и свидетельствам и СССР (в соавторстве):
8. А.с.1527538 СССР, МКИ3 G 01 М 17/00. Стенд для испытания м анипу-ляторов/АЛ. Конюшков и др. (СССР). - № 4418518/25-11; заявл. 18.02.88; опубл. 07.12.89, Бюл. № 45 - Зс.: ил.
9. А.с.1653948 СССР, МКИ3 G 01 М 17/00. Стевддля испытания манипуляторов/А Л. Конюшков и др. (СССР). - № 4622364/25-11; заявл. 20.12.88; опубл. 07.06.91, Бюл. № 21.- 4с.: ил.
10. А.с.1658009 СССР, МКИ3 G 01 М 17/02. Стенд для исследования взаимодействия колеса с деформируемым телом/А Л. Конюшков идр. (СССР). — № 4687839/25-11; заявл. 06.02.89; опубл. 23.06.91, Бюл. № 23.-4с.: ил.
11. А.с.1714414 СССР, МКИ3 G 01М 17/00. Способ стендовых испытаний стрелы грузоподъёмного устройства/АЛ. Конюшков и др. (СССР). - № 4603361/25-11; заявл. 09.11.88; опубл. 23.02.92, Бюл. № 7.-Зс.: ил.
12. А.с. 1769051 СССР, МКИ3 в 01 М 17/00. Стенд для испытания стрелового поворотного гидроманипулятора/А.Л. Конюшков и др. (СССР). - № 4728417/25-11; заявл. 09.08.89; опубл. 15.06.92, Бюл. № 22.- 4с.: ил.
13. А.с. 1783345 СССР, МКИ3 в 01 М 17/00. Способ стендовых испытаний поворотного стрелового погрузчика/А.Л. Конюшков и др. (СССР). - № 4729054/25-11; заявл. 09.08.89; опубл. 23.12.92, Бюл. № 47 - 2с.: ил.
Отчеты о научно-исследовательских работах, выполненных при участии автора:
14. Доработка конструкции погрузчика ПГК-Ф-0,4, навешиваемого на трактор Т-30 ТСП с изменённой конструкцией кабины и навесной системы: отчёт о НИР / ВСХИ: рук. Герасун В.М.; исполн.: Конюшков А.Л. - Волгоград; 1989.-42 с. - № ГР 01910047971. - Инв. № 02910046759.
15. Стенд для ускоренных испытаний узлов погрузчиков и манипуляторов грузоподъёмностью 3 — 6 кН: отчёт о НИР / ВСХИ: рук. Герасун В.М.; исполн.: Конюшков А.Л. - Волгоград; 1989. - 52 с. - № ГР 01870040366. - Инв. № 02890042360.
16. Исследование нагруженности передней части ЮМЗ, агрегатированно-го с погрузчиком МПБ-Ф-0,5: отчёт о НИР / ВСХИ: рук. Герасун В.М.; исполн.: Конюшков А.Л. - Волгоград; 1990. - 27 с. - № ГР 01910047973. - Инв. № 02910046757.
17. Стендовые испытания погрузчика МПБ-Ф-0,5: отчёт о НИР / ВСХИ: рук. Герасун В.М.; исполн.: Конюшков А.Л. - Волгоград; 1990.- 39 с. - № ГР 01910047972. - Инв. № 02910046758.
Компьютерная вёрстка Соловьёвой А.М.
Подписано в печать 3.09.06г. Формат 60 х 80 Vie Усл. печ. л. 1,5 Тираж 100 экз. Заказ № 415. Издательско-полиграфический комплекс ВГСХА «Нива» 400002, Волгоград, пр. Университетский, 26
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Конюшков, Анатолий Леонидович
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА I СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Анализ расчётно-экспериментальных методов определения усталостных характеристик грузоподъёмных устройств.
1.2 Стендовые испытания как эффективный метод оценки надёжности технических систем.
1.3 Задачи исследования.
ГЛАВА II ОПРЕДЕЛНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОЧНОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИИ ПОГРУЗОЧНОГО МАНИПУЛЯТОРА
2.1 Анализ нагрузок, действующих на металлоконструкцию стрелы погрузочного манипулятора.
2.2 Методика определения расчётной базы накопления усталостных напряжений.
2.3 Определение коэффициента запаса долговечности по прочностным и ресурсным характеристикам.
2.4 Определение динамического коэффициента металлоконструкции при различных режимах нагружения.
2.4.1 Подъём груза с основания.
2.4.2 Перемещение груза в горизонтальной плоскости.
2.5 Совершенствование средств и способов проведения стендовых испытаний погрузочных манипуляторов.
2.5.1 Стенды для проведения ресурсных испытаний.
2.5.2 Стендовое оборудование для проведения доводочных испытаний.
ГЛАВА III ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ПОГРУЗОЧНЫХ МАНИПУЛЯТОРОВ
3.1 Объект и задачи экспериментальных исследований.
3.2 Оборудование для поведения экспериментальных исследований.
3.3 Натурные испытания погрузочных манипуляторов.
3.4 Выполнение экспериментальных исследований погрузочного манипулятора на стендовом оборудовании.
ГЛАВА IV РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПОГРУЗОЧНЫХ МАНИПУЛЯТОРОВ
4.1 Подъём груза.
4.2 Перемещение стрелы в горизонтальной плоскости.
4.3 Влияние касательных напряжений на нагруженность стрелы.
4.4 Выгрузка и забор материала грейфером.
4.5 Оценка накопления повреждающих напряжений в металлоконструкции стрелы погрузочного манипулятора.
4.6 Результаты испытания погрузочных манипуляторов на стендовом оборудовании.
ГЛАВА V ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СТЕНДОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ДОВОДОЧНЫХ ИСПЫТАНИЙ 5.1 Расчёт затрат, связанных с проведением испытаний погрузочного манипулятора на испытательной станции.
5.2 Расчёт затрат проведения испытаний погрузочного манипулятора на стендовом оборудовании.
5.3 Сравнительный анализ проведения испытаний на испытательной станции и с применением разработанного стендового оборудования.
Введение 2006 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Конюшков, Анатолий Леонидович
Прогнозирование показателей, определяющих надёжность современных погрузочных манипуляторов, входящих в состав сельскохозяйственных маши-нотракторных агрегатов, является сложной научной и технической проблемой.
Наиболее важным этапом разработки и эффективного использования погрузочных манипуляторов является обеспечение их прочности и ресурса при одновременном снижении материалоёмкости, что является одним из основных требований, предъявляемых к мобильной технике. Эти задачи целесообразно решать на ранних стадиях проектирования, когда разнообразие предлагаемых вариантов конструкции не приводит к существенному изменению технологического процесса производства продукции. Следует отметить, что объем работ по обоснованию оптимальных значений прочности и ресурса составляет 15-25% от общего объёма работ по конструированию изделия [75]. Высокий уровень надёжности конструкции должен быть получен на каждом этапе создания погрузочного манипулятора, так как невозможно компенсировать недоработки предыдущего уровня проектирования и изготовления на последующем. При этом следует отметить, что стоимость затрат на поддержание работоспособности погрузчика до капитального ремонта, в среднем, превышает его начальную стоимость в 4-5 раз [20].
Создание погрузочных манипуляторов носит эволюционный характер, поэтому оправданно использование данных о надёжности изделий аналогичного класса, причем прототип должен подбираться с учетом идентичности конструкции, технологии изготовления, условий и режимов эксплуатации. Однако, доверительную информацию о реальном ресурсе можно получить по статистике отказов, имеющих место в процессе эксплуатации изделия. В частности, отмечается [75], что при наличии данных натурных испытаний запасы прочности по деформациям П£ снижаются на 33%, а числу циклов нагружения в 3,3 раза.
Вместе с тем, традиционные подходы теории надёжности, оправдавшие себя при рассмотрении отдельных деталей, не могут быть применимы по аналогии к машине в целом, так как взаимосвязь узлов и агрегатов, составляющих изделие, описывается сложными функциональными зависимостями и действуют различные по скорости и характеру процессы разрушения и старения. Поэтому в настоящее время при отсутствии единой признанной теоретической базы для оценки надежности машины в целом, опытные образцы проходят испытания на машиноиспытательных станциях в соответствии с эксплуатационным технологическим процессом. В процессе испытаний, которые носят длительный характер, проводится анализ реальной эксплуатации машины с оценкой потока отказов и неисправностей, по результатам которого осуществляется доработка изделия, и зачастую изготавливается заново технологическая оснастка, удлиняются сроки освоения новой техники, что ведет к существенному росту затрат на подготовку производства.
По сути дела машина готова к выпуску, когда её уже необходимо снимать с производства, как не отвечающую конъюнктуре рынка.
Современным подходом к решению данной проблемы следует считать разработку и совершенствование методов ускоренной оценки ресурса погрузочной техники, которые позволяют создать единую систему «расчёт-испытание», что дает возможность значительно сократить сроки проектирования и повысить качество выпускаемой продукции. Причем проектирование и изготовление испытательного стенда для ускоренных испытаний должно опережать изготовление опытного образца погрузочного манипулятора.
Проведение стендовых испытаний предполагает наличие достоверной расчётной методики по оценке адекватности проводимых испытаний и эксплуатационного нагружения.
Существующая практика оценки долговечности погрузочных манипуляторов основана на статистической информации о накоплении повреждающих напряжений по результатам проведения экспериментальных (тензометриче-ских) испытаний натурного образца изделия, поэтому повышение эффективности освоения новой погрузочной техники целесообразно проводить за счёт совершенствования аналитических методов оценки надёжности и снижения доли трудоёмких экспериментальных исследований.
Это даёт основание считать, что развитие и совершенствование аналитических методов определения надёжности погрузочного манипулятора, разработка испытательного оборудования и методики ускоренных испытаний на надёжность является приоритетным научным направлением, позволяющим решать важную проблему создания новых образцов техники.
Цель исследования.
Повышение эффективности погрузочных манипуляторов сельскохозяйственного назначения на основе учёта особенностей накопления повреждающих напряжений усталостного характера в металлоконструкции и совершенствования стендовых испытаний.
Научная новизна.
• Обнаружена закономерность процесса накопления повреждающих напряжений и получены их количественные характеристики для наиболее нагруженных элементов металлоконструкции.
• Обоснована взаимосвязь между прочностными характеристиками и ресурсом элементов металлоконструкции при циклическом нагружении погрузочного манипулятора.
• Разработана методика получения расчётной базы накопления повреждающих напряжений при нестационарных режимах работы погрузочно-транспортных агрегатов.
• Предложены и реализованы принципиальные схемы нагружения погрузочных манипуляторов, позволяющие воспроизводить полный спектр эксплуатационных воздействий при проведении доводочных стендовых испытаний.
Новизна технических объектов и способы их исследования защищены авторскими свидетельствами на изобретение.
Структура диссертации включает 5 глав, введение, основные выводы и рекомендации, а также список литературы.
Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности сельскохозяйственных погрузочных манипуляторов на основе совершенствования средств оценки долговечности"
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Предложена и подтверждена экспериментально гипотеза возможности определения значений накопленных напряжений для нестационарного режима нагружения металлоконструкции по величине максимального статического напряжения.
2. Разработан метод, позволяющий составить математическую модель оценки накопления приведенных напряжений для основных циклов нагруже-ний, что даёт возможность на ранних стадиях проектирования металлоконструкции, получить данные, характеризующие ресурс изделия.
3. Установлено, что на усталостную долговечность шарнирно-сочлененной стрелы основное влияние оказывают два цикла нагружения, которые отличаются друг от друга знакопеременными напряжениями, возникающими в стенках коробчатого сечения.
4. Предложена зависимость для определения коэффициента запаса долговечности, которая связывает физико-механические характеристики материала, коэффициент запаса прочности и усталостные характеристики через максимальные значения статического напряжения в опасных сечениях металлоконструкции стрелы.
5. На основе разработанной математической модели оценки накопления приведенных напряжений предложена зависимость, обосновывающая взаимосвязь между прочностными и ресурсными характеристиками изделия.
6. Получена уточненная зависимость, позволяющая определить динамический коэффициент при подъеме груза через скорость подъёма, частоту свободных колебаний конструкции, которая равна для стрелы с грузом 0,8 - 1,0 с"1, а для стрелы без груза 1,3 - 1,4 с"1 и коэффициент соответствия, значение которого получено по результатам экспериментальных исследований и равно 2,45.
7. Установлено, что наибольшие динамические нагрузки возникают в режиме торможения при повороте стрелы, а коэффициент динамичности в этом случае достигает значения при пустом грейфере - 2,1 и при наличии груза - 1,5.
8. Обработка экспериментальных данных позволила установить, что расхождение между эксплуатационными значениями динамических коэффициентов и полученными по предлагаемой методике в диапазоне максимальных нагрузок, не превышает 5,7%.
9. Установлено, что при определении запаса долговечности металлоконструкции стрелы погрузочных манипуляторов, необходимо учитывать влияние обоих циклов нагружения, так как в ином случае ошибка расчёта может достигать 29%).
10. Разработано новое направление в создании стендового оборудования для проведения ресурсных и доводочных испытаний погрузочных манипуляторов с использованием расчётной базы накопления повреждающих напряжений, что позволяет на этапе проектирования задать режим проведения стендовых испытаний.
11. Проведение доводочных испытаний изделия на разработанном стендовом оборудовании по сравнению с эксплуатационными испытаниями дают экономию средств, равную 103063 руб. С учётом использования стендового оборудования для последующих испытаний экономический эффект на следующем изделии возрастёт и составит 219521 руб.
Библиография Конюшков, Анатолий Леонидович, диссертация по теме Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве
1.АН СССР. Испытания, контроль и диагностирование гибких производственных систем / АН СССР - М.: Наука, 1988 - 288 е.: ил.
2. А.с.979947 СССР, МКИ3 G 01 М 17/00. Стенд для испытания манипулятора лесозаготовительной машины / В.Н. Шиловский и др. (СССР). -№ 3322127/27-11; заявл. 23.07.81; опубл. 07.12.82, Бюл. № 45.-Зс.: ил.
3. А.с.1527538 СССР, МКИ3 G 01 М 17/00. Стенд для испытания манипуляторов/A.JI. Конюшков и др. (СССР). № 4418518/25-11; заявл. 18.02.88; опубл. 07.12.89, Бюл. № 45.-Зс.: ил.
4. А.с.1653948 СССР, МКИ3 G 01 М 17/00. Стенд для испытания манипуляторов/A.JI. Конюшков и др. (СССР). № 4622364/25-11; заявл. 20.12.88; опубл. 07.06.91, Бюл. № 21.-4с.: ил.
5. А.с.1658009 СССР, МКИ3 G 01 М 17/02. Стенд для исследования взаимодействия колеса с деформируемым телом/A.JI. Конюшков и др. (СССР). -№ 4687839/25-11; заявл. 06.02.89; опубл. 23.06.91, Бюл. № 23.- 4с.: ил.
6. А.с.1714414 СССР, МКИ3 G 01 М 17/00. Способ стендовых испытаний стрелы грузоподъёмного устройства/A.Jl. Конюшков и др. (СССР). № 4603361/25-11; заявл. 09.11.88; опубл. 23.02.92, Бюл. № 7.- Зс.: ил.
7. А.с. 1769051 СССР, МКИ3 G 01 М 17/00. Стенд для испытания стрелового поворотного гидроманипулятора/А.Л. Конюшков и др. (СССР). № 4728417/25-11; заявл. 09.08.89; опубл. 15.06.92, Бюл. № 22,- 4с.: ил.
8. А.с.1783345 СССР, МКИ3 G 01 М 17/00. Способ стендовых испытаний поворотного стрелового погрузчика/А.Л. Конюшков и др. (СССР). № 4729054/25-11; заявл. 09.08.89; опубл. 23.12.92, Бюл. № 47.- 2с.: ил.
9. Башенные краны / Л.А.Невзоров, А.А.Зарецкий, Л.М.Волин и др. М.: Машиностроение, 1979. - 292 с.
10. Башта, Т.М. Гидравлические приводы летательных аппаратов/ Т.М. Башта. -М.: Машиностроение, 1967.
11. Башта, Т.М. Машиностроительная гидравлика: справочное пособие / Т.М. Башта. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1971 - 672 с.
12. Башта, Т.М. Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем / Т.М. Башта. М.: Машиностроение, 1974 - 606 с.
13. Беда, П.И. Неразрушающий контроль металлов и изделий: справочник / П.И. Беда, Б.И. Выборнов, Ю.А. Глазков и др.; под ред. Г.С. Самойловича. -М.: Машиностроение, 1976.-456 е.: ил.
14. Беляев, Н.М. Сопротивление материалов / Н.М. Беляев. 15-е изд.; перераб. -М.: Наука, 1976. - 608 е.: ил.
15. Беляев, Ю.К. Надёжность технических систем: справочник / Ю.К. Беляев, В.А. Богатырев, В.В. Болотин и др.; под ред. И.А. Ушакова. М.: Радио и связь, 1985 - 608 е.: ил.
16. Болотин, В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций /В.В. Болотин. -М.: Машиностроение, 1984. -312 е.: ил.
17. Болотов, А.К. Справочник мастера-наладчика / А.К. Болотов, A.M. Гуревич, И.Ф. Сергеев. М.: Россельхозиздат, 1971. - 208 с.
18. Брауде, В.И. Вероятностные методы расчёта грузоподъемных машин / В.И. Брауде. JL: Машиностроение, 1978. - 232 с.
19. Брауде, В.И. Системные методы расчёта грузоподъемных машин / В.И. Брауде, М.С. Тер-Мхитаров. JL: Машиностроение, 1985. - 181 е.: ил.
20. Брауде,В.И. Надёжность подъёмно-транспортных машин/ В.И.Брауде, Л.Н.Семенов. Л.: Машиностроение: Ленингр. отделение, 1986. - 186 с.
21. Брудка, Я. Легкие стальные конструкции / Я.Брудка, М.Лубински.; под ред. С.С.Кармилова. 2-е изд.; доп. - М.: Стройиздат, 1974. - 342 с.
22. Бунин, Б.Б. Оценка сопротивления усталости типовых узлов рам выправочно-подбивочно-рихтовочных машин циклического действия / Б.Б. Бунин, В.Г. Шевченко, П.П. Когаев // Вестник машиностроения. 1987 -№2.-С. 19-21.
23. Васильев, А.В. Тензометрирование и его применение в исследованиях тракторов / А.В. Васильев, Д.М. Раппопорт; под ред. И.П. Савкина. М.: Машгиз, 1963.-340 с.
24. Веденяпин, Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных / Г.В. Веденяпин. М.: Колос, 1973. - 100 с.
25. Высоцкий, А.А. Динамометрирование сельскохозяйственных машин / А.А. Высоцкий. -М.: Машиностроение, 1968. 290 е.: ил.
26. Герасун, В.М. Изыскание и исследование навесного погрузочного манипулятора с пространственным исполнительным механизмом: автореф. дис. канд. техн. наук: 12.10.79. / Герасун Владимир Морисович. Волгоград, 1979.-22 с.
27. Герасун, В.М. Определение взаимосвязи между прочностными и ресурсными характеристиками погрузочных манипуляторов / В.М. Герасун, A.JI. Конюшков // ВГТУ. Прогресс транспортных средств и систем 2005:
28. Материалы международной научно-практической конференции. / ВГТУ -Волгоград, 2005. С. 624-625.
29. Герасун, В.М. Совершенствование стендовых испытаний погрузочных манипуляторов / В.М. Герасун, A.JI. Конюшков // Тракторы и сельхозмашины. 2006 № 7. - С. 41-43.
30. Гидропривод тяжёлых грузоподъёмных машин и самоходных агрегатов / В.И. Мелик-Гайказов, Ю.П. Подгорный, М.Ф. Самусенко и др.; под.ред. М.Ф. Самусенко. -М.: Машиностроение, 1968. -264 е.: ил.
31. Глазков, В.П. Новые технические средства для автоматизации испытательных стендов / В.П. Глазков, Т.А. Альшевская, И.Я. Красильникова // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1991 - № 9. - С. 17-19.
32. Гнеденко, Б.В. О некоторых современных проблемах теории и практики надёжности / Б.В. Гнеденко, И. А. Ушаков // Вестник машиностроения. 1988 № 12 - С. 3-9.
33. ГОСТ 13377-75. Надёжность в технике. Термины.
34. Гохберг, М.М. Металлические конструкции кранов / М.М. Гохберг. -Машгиз, 1959.- 182 с.
35. Гохберг, М.М. Усталостная прочность элементов металлических конструкций / М.М. Гохберг // Машиностроение. 1964. - № 236. - С. 62-75. (Труды ЛПИ).
36. Григорьев, Н.И. Нагрузки кранов / Н.И. Григорьев. М. - Л.: Машиностроение, 1964. - 168 с.
37. Грузоподъёмные краны. В 2-х кн. Кн. 2 / Сокр. пер. с нем. М.М.Рупова, В.Н.Федосеева.; под.ред. М.П.Александрова. М.: Машиностроение, 1981. -287 с.
38. Дмитриченко, С.С. Опыт испытаний и расчёта на сопротивление усталости сварных металлоконструкций / С.С. Дмитриченко, В.В. Занцевич // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1990 - № 6.- С. 31-32.
39. Исаев, А.С. Экспериментальное исследование усталости при случайном нагружении / А.С. Исаев // Конструкционная прочность легких сплавов и сталей. 1964 - №61. - С. 56-73 (Труды МАТИ).
40. Исследование нагруженности передней части трактора ЮМЗ, агрегатированного с погрузчиком МПБ-Ф-0,5: отчёт о НИР / ВСХИ: рук. Герасун В.М.; исполн.: Конюшков A.JI. Волгоград; 1990. - 27 с. - № ГР 01910047973. - Инв. № 02910046757.
41. Испытания тракторной и сельскохозяйственной техники: обзорная информация / В.П. Важдаев, В.А. Ильинский, С.Г. Стопалов и др.: М.: ЦНИИТЭИ тракторсельхозмаш. - 1987. - 62 с. (Сер. I. Тракторы и двигатели; Вып.2).
42. Казак, А.С. Расчёты металлургических кранов/ А.С.Казак, В.И. Котов, П.З. Петухов и др. М.: Машиностроение, 1973. - 264 с.
43. Капур, К. Надёжность и проектирование систем / К. Капур, JI. Ламберсон., под ред. д-ра тех. наук, проф. И.А. Ушакова. М.: Мир, 1980. -606 с.
44. Клятис, JI.M. Особенности разработки и применения испытательных стендов / JI.M. Клятис, Б.Ш. Хабатов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1990 -№5.- С. 4-5.
45. Когаев, В.П. Статистические закономерности усталости металлов: автореф. дис. . д-ра техн. наук / Когаев Владимир Петрович. М, 1968. - 55 с.
46. Комаров, М.С. Динамика грузоподъёмных машин / М.С.Комаров. -М. Киев: Машгиз, 1962. - 265 с.
47. Кузьмич, Л.Л. К методике испытаний вагонных конструкций на выносливость / Л.Л. Кузьмич // Труды МИИТа. 1966. - Вып. 234. - С. 4-21.
48. Кугель, Р.В. Методика выбора количества изделий для ресурсных испытаний и оценка достоверности их результатов / Р.В. Кугель, Ю.Н. Благовещенский. М.: ОНТИ - НАТИ, 1970. - 160 с.
49. Левитанус, А. Д. Ускоренные доводочные испытания тракторов / А.Д. Левитанус. -М.: Машиностроение, 1983. 181 с.
50. Машины и приборы для программных испытаний на усталость / Под ред. д-ра тех. наук, М.Э. Гарфа.-Киев.: Наукова думка, 1970 196 е.: ил.
51. Основы теории и расчёта сельскохозяйственных машин на прочность и надёжность / П.М. Волков, Г.Г. Баловнев, И.В. Корешков и др.; под. ред. П.М. Волкова, М.М. Тененбаума-М.: Машиностроение, 1977.-310 е.: ил.
52. Перроте, А.И. Основы ускоренных испытаний радиоэлементов на надежность / А.И. Перроте, Г.Д. Карташов, К.Н. Цветаев. М.: Советское радио, 1968. - 222 с.
53. Решето в, Д.Н. Детали машин / Д.Н. Решетов. М.: Машиностроение, 1975.-655 е.: ил.
54. Решетов, Д.Н. Надёжность машин / Д.Н. Решетов, А.С. Иванов, В.З. Фадеев. М.: Высшая школа, 1988. - 238 с.
55. Рось, Я.В. Автокраны с объёмным гидроприводом / Я.В. Рось. Киев.: Техника, 1978. - 128 е.: ил.
56. Ряхин, В.А. Долговечность и устойчивость сварных конструкций строительных и дорожных машин / В.А. Ряхин, Г.Н. Мошкарев. М.: Машиностроение, 1984. - 232 с.
57. Свищев, Г.П. Надёжность актуальная проблема машиностроения / Г.П. Свищев // Машиноведение. - 1986 - № 5.- С. 8-10.
58. Серенсен, С.В. Долговечность деталей машин с учётом вероятности разрушения при нестационарной переменной нагруженности. / С.В. Серенсен, В.П. Когаев // Вестник машиностроения. 1966 - №1. - С.
59. Серенсен, С.В. Несущая способность и расчёты деталей машин на прочность: руководство и справочное пособие / С.В. Серенсен, В.П. Когаев, P.M. Шнейдерович; под ред. С.В. Серенсена. 3-е изд; перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1975. - 488 с.
60. Смехов, А.А. Оптимальное управление подъёмно-транспортными машинами / А.А.Смехов, Н.И.Ерофеев. -М.: Машиностроение, 1975.-423 с.
61. Стенд для ускоренных испытаний узлов погрузчиков и манипуляторов грузоподъёмностью 3.6 кН: отчёт о НИР / ВСХИ: рук. Герасун В.М.; исполн.: Конюшков А.Л. Волгоград; 1989. - 52 с. - № ГР 01870040366.-Инв.№ 02890042360.
62. Стендовые испытания погрузчика МПБ-Ф-0,5: отчёт о НИР / ВСХИ: рук. Герасун В.М.; исполн.: Конюшков А.Л. Волгоград; 1990 - 39 с. - № ГР 01910047972.- Инв. № 02910046758.
63. Степнов, М.Н. Статистические методы обработки результатов механических испытаний: справочник / М.Н. Степнов. М.: Машиностроение, 1985.-232 е.: ил.
64. Тракторы сельскохозяйственные. Руководство по техническому обслуживанию. -М.: ГОСНИТИ, 1986. 232 с.
65. Труды ВНИИстройдормаша. М.: ОТИ, 1975. - 95 с.
66. Филатов, Э.Я. Программные испытания сварных образцов на усталость / Э.Я. Филатов, С.С. Дмитриченко, В.Н. Белокуров // Проблемы прочности. 1972 - №3. - С. 17-20.
67. Фридман, М.И. О нормативах для планирования темпов обновления (модернизации) тракторов и сельхозмашин / М.И Фридман // Тракторы и сельхозмашины. 1987 - №1. - С. 14-16.
68. Фролов, К.В. Методы совершенствования машин и современные проблемы машиноведения / К.В.Фролов. М.: Машиностроение, 1984. - 224 с.
69. Черенков, В.П. Динамика подъёма раскачивающихся грузов / В.П.Черенков // Известия вузов. 1972 № 2 - С. 99-103.
70. Хэйвуд, Р.Б. Проектирование с учётом усталости / Р.Б. Хэйвуд.; под ред. чл.- корр. АН СССР И.Ф. Образцова. М.: Машиностроение, 1969. -504 е.: ил.
71. Элементы теории испытаний и контроля технических систем / В.И. Городецкий, А.К.Дмитриев, Р.Н. Юсупов и др. JL: Энергия, 1978. -192 с.
72. Bruel Kjoer. Technical Review. Random load fatigue. 1968, 31 s.
73. Swanson S. An investigation of the aluminium alloy due to random loading. UTIA Report, 84, 1963, c. 11-41.
74. ВОЛГОГРАДСКИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ
75. В результате проведенных исследований получены данные,подтверждающие теоретические предпосылки, сделанные при разработке математической модели погрузочно-гранспоргного агрегата.
76. Экспериментальные характеристики дают возможность проектировать целый ряд агрегатов этого класса на более высоком техническом уровне.
77. В процессе проведения натурных испытаний погрузчика ЕГК-Ф-0,4А too установлено:
78. Предъявленный образец соответствует технической документации.
79. Наработка предъявленного образца с грузом составила 2, 5 тыс.тонн.
80. По результатам испытаний погрузчик ПГК-Ф-0,4А может быть рекомендован к серийному производству.
81. Отчет по стендовым испытаниям погрузчика ПГК-Ф~0,4А является неотъемлемой частью настоящего акта.1. Члены комиссии:
82. От Волгоградского СХИ с. т. н. доцент1. Б. М. Герасуннаучный сотрудник . Л. Конюшко в
83. От ПО "Сельхозпогрузчик" Главныи^конструкторtlP* ^Д.В.Пирятинский
84. Зам Главного конструктора В.Л.Фомин
85. Министерство сельскохозяйственного и тракторного машиностроения
86. ОКБ по погрузчикам сельскохозяйственного назначения1. СОГЛАСОВАНО
87. Жмктора ВШИКОМЕа —юйдработе1. ЕЧ \ . а^ .1. Prf ~ —1.В.Мартынов9?-'С iг, ,„».•*^Г- ,v»b ,^ИвН»(о * >\шщтральный удиректор Дбедарэ^грузчик"bi&yr-JfJ1. МЕТОДИКАускоренных испытаний узлов погрузчиков и манипуляторов грузоподъемностью 3-6 кн1. СОГЛАСОВАНО
88. J роректор"Волгоградского ельскохозяйственного йотитута.по^научной ра1 III-•'/В.И.Марышво' Г
89. По истечении времени наработки погрузчика на стенде проводится оценка надежности.и выявляются виды и характер разрушений деталей и сборочных единиц.2. ЦЕЛЬ ИСПЫТАНИЙ
90. В зависимости -от конкретной задачи ускоренных испытаний программа испытаний может быть уточнена.3, ОБЪЕКТЫ. -.ИСПЫТАНИЙ
91. В качестве объектов испытаний.принимаются узлы опытных или серийных погрузчиков грузоподъемностью 3-6'кн.
92. Ускоренным испытаниям таете подвергаются опытные или серийные погрузчики грузоподъемностью 3-6 кн с; измененными узлами'и деталями, с целью проверки эффективности конструкторско-технологических мероприятий, направленных на повышение^долговечности.
93. ОТБОР ИЗДШйй ДНЯ ИСПЫТАНИЙ
94. Для испытаний отбираются погрузчики из .числа опытных или серийных, принятых DTK завода.
95. ПОДГОТОВКА ИЗДШЙ К ИСПЫТАНИЯМ
96. Перед проведением стендовых испытаний производится-расконсервация стенда и проверка его соответствия технической документации. Проводится начальная техническая экспертиза стенда.' Все данные по измерениям.заносятся в микрометражнне карты.
97. ИСПЫТАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
98. Ускоренные испытания-погрузчиков проводятся на стендах, разработанных СКБ по погрузчикам сельскохозяйственного назначения.
99. Устройство и работа стендов дана в технических описаниях и инструкциях по эксплуатации на стенды.7. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ
100. Испытания погрузчиков на безотказность и долговечность выполняют по ОСТ 70/23.2.14-73 "Машины сельскохозяйственные. Ускоренные испытания" в автоматическом режиме и имитацией рабочего цикла погрузчика.на стенде с использованием груза.
101. Ежедневно перед включением стенда выполняется осмотр и обслуживание стенда в соответствии с его техническим описаниеми инструкцией по'эксплуатации.
102. Данные о времени включения стенда в работу и его выключениях фиксируются в "Журнале наработок ж отказов испытуемых изделий" в соответствии с ОСТ 105-377-77 "Порядок сбора информация о надежности машин для животноводства и кормопроизводства'.'
103. В него заносятся также замечания о состоянии узлов стенда: срабатывание автоматики, поломка узлов и деталей стенда,подтекание рабочей жидкости и т.п.
104. При отказах фиксируется время отказа и время восстановления в "журнале учета наработок и отказов изделий", подробно описывается причина отказа л ее последствия.
105. Техническое обслуживание узлов погрузчиков производится в соответствии с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации на погрузчики.8. ОЦЕНОЧНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ■
106. Безотказность и долговечность узлов и деталей погрузчиков. оценивается показателями надежности согласно ГОСТ 4.57-84 "Система показателей качества продукции. Машины и оборудование для животноводства и кормопроизводства. Номенклатура показателей".
107. Режим испытаний погрузчиков на стенде должен соответствовать характеру нагружения узлов в эксплуатационных условиях ■и проверяется методом тензометрирования в соответствие с приложением I.10. -ТЕХШЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА '
108. Ка основании'материалов измерений, проведенных при ^хничевких экспертизах, наблюдений, анализе отказов и продолжительности восстановлений делается заключение о долговечности деталей погрузчика.1.. ОБРАБОТКА. ' РЕЗУЛЬТАТОВ
109. Зарегистрированные при стендовых испытаниях отказы обобщаются в соответствии с ОСТ 105-377-77 "Порядок сбора и обобщения' информации о надежности машин и оборудования для животноводства и кормопроизводства". ' •
-
Похожие работы
- Повышение эффективности сельскохозяйственных манипуляторов за счет улучшения динамических характеристик гидропривода
- Повышение эффективности навесного погрузочного манипулятора сельскохозяйственного назначения за счет применения пневмогидравлического упругого элемента в механизме навески энергетического средства
- Совершенствование эксплуатационных показателей универсальных погрузчиков-манипуляторов в условиях сельскохозяйственного производства
- Основы теории и проектирования блочно-модульных погрузочно-транспортных сельскохозяйственных агрегатов
- Совершенствование конструкции лесопромышленных манипуляторов на основе математического моделирования рабочих процессов