автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Повышение межремонтного ресурса аксиально-поршневого гидронасоса с наклонным блоком восстановлением и упрочнением изношенных поверхностей деталей

На правах рукописи

003469600

СТОЛЯРОВ АЛЕКСЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ МЕЖРЕМОНТНОГО РЕСУРСА АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВОГО ГИДРОНАСОСА С НАКЛОННЫМ БЛОКОМ ВОССТАНОВЛЕНИЕМ И УПРОЧНЕНИЕМ ИЗНОШЕННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ

Специальность 05.20.03 - Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Саранск 2009

1 4 ¡Ш 23С9

003469600

Работа выполнена на кафедре технического сервиса машин Института механики и энергетики ГОУВПО «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева»

Научный руководитель - заслуженный деятель науки РФ

доктор технических наук профессор Бурумкулов Фархад Хикматович

Официальные оппоненты - доктор технических наук профессор

Салмин Владимир Васильевич кандидат технических наук ст.н.с. Денисов Вячеслав Александрович

Ведущая организация - ФГОУВПО «Пензенская государственная

сельскохозяйственная академия»

Защита состоится 4 июня 2009 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.117.06 при ГОУВПО «Мордовский государственный университет имени Н.П. Огарева» по адресу: 430904, г. Саранск, п. Ялга, ул. Российская, д. 5.

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

Автореферат разослан 30 апреля 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук

В. А. Комаров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время на отечественные и зарубежные сельскохозяйственные, мелиоративные, лесные и строительно-дорожные машины (трак-тора-маиипуляторы Т-150К, погрузчики Беларус-ПЮ/ЮМ, ПУМ-500, бульдозеры ДЗ-180А и др.) устанавливаются аксиально-поршневые гидронасосы и гидромоторы серии 310.3.56. Доля отказов аксиально-поршневых гидронасосов с наклонным блоком составляет около 19 % от общего числа отказов машин. Средняя продолжительность простоя машин при устранении отказов составляет около 52 часов. Изготовителем нормировано, что 90% доремоптный ресурс аксиальпо-поршневых гидромашин равен 3 500 часам, а 90% наработка до отказа не менее 1 000 часов работы. Фактически же наработка до отказа составляет 400 часов, что значительно ниже нормативного значения.

Данные о техническом уровне, наработке до отказа и межремонтном ресурсе отремонтированных аксиально-поршневых гидронасосов серии 310.3.56 противоречивы, но эти показатели значительно ниже, чем у нового изделия. В связи с этим исследование работоспособности, наработки до отказа, ресурса отремонтированных гидронасосов серии 310.3.56 и разработка методов повышения их межремонтного ресурса является актуальной задачей.

Цель исследования - разработка технологических рекомендаций по ремонту аксиально-поршневых-гидронасосов с наклонным блоком, обеспечивающих 100% технический уровень и 90% межремонтный ресурс.

Для достижения поставленной цели, наряду с разработкой технологических рекомендаций по ремонту, необходимо создать испытательный стенд и разработать методику испытания, позволяющие проводить комплексную оценку технического уровня аксиально-поршневых гидромашин, поскольку большинство существующих стендов, применяемых в ремонтном производстве, не позволяют проводить испытания согласно требованиям ТУ 22-1.020-100-95.

Объект исследования - процессы и технологии, определяющие надежность отремонтированных аксиально-поршневых гидронасосов с наклонным блоком серии 310.3.56 самоходных сельскохозяйственных машин.

На защиту выносятся:

- результаты стендовых испытаний по оценке работоспособности новых, бывших в эксплуатации и отремонтированных аксиально-поршневых гидронасосов с наклонным блоком серии 310.3.56;

- закономерности износа рабочих поверхностей деталей пар трения распределитель - блок цилиндров, поршень - отверстие блока цилиндров, шатун - поршень;

- результаты математического моделирования нагрузок в паре трения распределитель - блок цилиндров;

- математическая модель связи объемного коэффициента полезного действия (КПД) аксиально-поршневых гидронасосов с факторами, влияющими на утечку рабочей жидкости;

- результаты обоснования допустимых и предельных значений износов деталей и зазоров в соединениях аксиально-поршневых гидронасосов, определяющих допустимые и предельные значения объемного КПД;

- методика и стенд для комплексной оценки технического уровня аксиально-поршневых гидромашин;

- результаты экспериментальных исследований физико-механических свойств

покрытий, полученных электроискровой обработкой (ЭИО);

- технологические рекомендации по ремонту аксиально-поршневых гидромашин с применением ЭИО для восстановления и упрочнения рабочих поверхностей деталей.

Научная новизна:

- выявлены закономерности распределения износов рабочих поверхностей деталей и зазоров в соединениях аксиально-поршневого гидронасоса серии 310.3.56;

- разработаны методика и стенд для комплексной оценки технического уровня аксиально-поршневых гидромашин;

- получена математическая модель связи объемного КПД с факторами, влияющими на утечки рабочей жидкости в аксиально-поршневом гидронасосе серии 310.3.56;

- установлены допустимые и предельные износы деталей и зазоры в ресурсо-определяющих соединениях аксиально-поршневых гидронасосов серии 310.3.56;

- математическим моделированием установлено значение предельного давления в контактной паре распределитель - блок цилиндров;

- определены физико-механические свойства восстановленных и упрочненных пар трения аксиально-поршневого гидронасоса, обеспечивающие повышение межремонтного ресурса;

- разработаны новые технологические рекомендации по ремонту аксиально-поршневых гидромашин с восстановлением и упрочнением деталей ресурсоопреде-ляющих соединений, обеспечивающих 100% технический уровень и 90% межремонтный ресурс.

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

Практическая значимость исследований заключается в разработанных технологических рекомендациях по текущему ремонту аксиально-поршневых гидромашин серии 310.3.56 с восстановлением и упрочнением изношенных деталей.

Реализация результатов исследования. Разработанные технологические рекомендации по ремонту аксиально-поршневых гидронасосов серии 310.3.56 внедрены в УНПД ИМЭ ГОУВПО «МГУ им. Н.П. Огарёва», на ОАО «Грачёвский завод Гидроагрегат» Ставропольского края и малом инновационном предприятии ООО «Ресурс».

Апробация. Основные положения и результаты работы были доложены на Огарёвских чтениях Мордовского государственного университета (г. Саранск, 2006 -2009 гг.), на VII республиканской научно-практической конференции «Наука и инновации в Республике Мордовия» (г. Саранск, 2008 г.), на заседании кафедры технического сервиса машин ИМЭ ГОУВПО «МГУ им Н.П. Огарева» и на секции восстановления и упрочнения деталей ГНУ ГОСНИТИ Россельхозакадемии (г. Москва, 2008 г.).

Технологические рекомендации по ремонту аксиально-поршневых гидромашин в составе других электроискровых технологий удостоены: диплома и серебряной медали X Международного салона «Архимед - 2007» (г. Москва, ВВЦ, 2007 г.), бронзовой медали 9-й Российской агропромышленной выставки «Золотая Осень - 2007»

(г. Москва, 2007 г.), золотой медали XI Международного салона промышленной собственности «Архимед - 2008» (г. Москва - 2008 г.), диплома и серебряной медали 10-й Российской агропромышленной выставки «Золотая Осень - 2008» (г. Москва, ВВЦ, 2008 г.), диплома I степени Международной агротехнической выставки «Агросалон» (г. Москва, МВЦ «Крокус Экспо», 2008 г.).

Публикации. Результаты исследований опубликованы в 7 работах, в том числе в двух изданиях, входящих в перечень ВАК, получен патент на полезную модель № 74328 «Устройство для оценки технического состояния гидростатической трансмиссии».

Структура " объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 176 страницах компьютерного текста, включает 68 рисунков и 28 таблиц, список литературы содержит 105 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы и обозначен объект исследований.

В первой главе «Состояние вопроса и задачи исследования» рассмотрены основные вопросы работоспособности и причин отказов аксиально-поршневых гидромашин с наклонным блоком, а также методы и средства их испытания для установления технического уровня, причин ресурсного отказа и выявления «слабых соединений»; проведен анализ конструктивных особенностей, характера нагрузок и механизма изнашивания основных соединений агрегатов.

Исследованиями по оценке технического уровня и повышению надежности агрегатов сельскохозяйственной техники занимаются многие научно-исследовательские, конструкторско-технологические организации и заводы-изготовители. Данной теме посвящены работы А. П. Баран, Р. В. Масалова, В. К. Свешникова, М. Г. Кабакова, Ф. X. Бурумкулова, П. В. Сенина, А. П. Савельев, П. А. Ионова, С. А. Величко, Г. М. Ничипоровича, К. В. Фролова, Д. А. Галина,

A. В. Колчина, В. Н. Прокофьева, О. Ф. Никитина, 10. А. Беленкова, Т. В. Алексеевой, Л. В. Богдановича, А. М. Хазарова, Г. К. Добринского, О. В. Абашеева, С. Е. Ровких,

B. Н. Терехова и др.

Анализ работ показал, что отказы аксиально-поршневых гидронасосов возникают при износе распределительной пары в 34...40 % случаев, при износе поршневых пар в 16...24 %, при износе и поломке пары поршень - шатун - вал в 12...20 % случаев. Авторы считают, что основными причинами появления данных отказов являются: недоработка конструкции и несоблюдение технологии производства, а также эксплуатационные факторы: загрязненность рабочей жидкости, нарушение условий смазки, вибрация и гидравлические удары. Все это приводит к интенсивному увеличению зазоров в соединениях, увеличению внутренней утечки жидкости и падению объемного КПД. Влияние износов деталей и зазоров в соединениях на работоспособность аксиально-поршневых гидромашин недостаточно изучено, поэтому актуальной задачей является исследование износов деталей и соединений и установление степени их влияния на КПД гидронасоса. Эта задача должна решаться проведением многофакторных активных экспериментов, которые позволили бы с высокой достоверностью диагностировать технические характеристики изделия.

В настоящее время для испытаний аксиально-поршневых гидромашин исполь-

зуется несколько типов стендов, однако их применение в условиях ремонтных предприятий в большинстве случаев ограничивается невозможностью определения всех технических характеристик гидронасосов и гидромоторов, установленных заводом-изготовителем (ОАО «Пневмостроймашина»), Так, например, при испытаниях гидронасосов с рабочим объемом 11,6 мм3 максимальная частота вращения составляет 4 ООО об/мин, а мощность привода для гидронасоса с рабочим объемом 160 см"1 должна быть не менее 66 кВт. Поэтому необходимо разработать новый стенд, позволяющий определять основные технические характеристики широкого спектра аксиально-поршневых гидромашин в условиях сервисных центров и ремоптно-технических предприятий.

Установлено, что основными деталями, влияющими на работоспособность аксиально-поршневых гидромашин, являются: поршни, распределитель, блок цилиндров. Разработка рекомендаций по восстановлению данных деталей и их соединений, должна обеспечить 90% ресурс после ремонта за счет повышения износостойкости и снижения коэффициента трения.

Исходя из вышеизложенного поставлены следующие задачи исследования:

1. Исследовать технический уровень аксиально-поршневых гидронасосов, поступающих на ремонт, дефекты деталей и изноем пар трения. Установить факторы, влияющие на ресурс гидроагрегата.

2. Разработать методику и стенд для комплексной оценки технического уровня отремонтированных аксиально-поршневых гндромашин.

3. Установить связь между коэффициентом полезного действия аксиалыго-поршневых гидронасоса и величиной износа ресурсоопределяющих соединений.

4. Установить предельные и допустимые значения износов соединений аксиально-поршневого гидронасоса, определяющих его работоспособность и межремонтный ресурс.

5. Исследовать физико-механические свойства покрытий, полученных методом ЭИО. Определить пары трения, обеспечивающие повышение износостойкости.

6. Смоделировать напряженно-деформированное состояние в распределительной паре трения аксиально-поршневого гидронасоса для достоверного планирования триботехнических испытаний и оценки их результатов.

7. Разработать технологические рекомендации по восстановлению изношенных деталей и ремонту аксиально-поршневых гидронасосов серии 310.3.56.

8. Провести производственную проверку и определить экономическую эффективность предложенных рекомендаций.

Во второй главе «Теоретические предпосылки к повышению межремонтного ресурса аксиально-поршневых гидромашин с наклонным блоком», выявлены предпосылки к повышению технического уровня и ресурса гидромашин, разработана методика определения допустимых и предельных износов и зазоров ресурсоопределяющих соединений, установлены взаимосвязи объемного КПД с износами деталей и зазорами в соединениях, математическим моделированием установлено предельное значение напряжений в распределительной паре.

Наиболее важной технической характеристикой аксиально-поршневых гидронасосов является КПД:

Л'п .

Лн - 7но7нгм = = д7/г~ ' С)

"н 'икрн"н

где г}на - объёмный КПД гидронасоса, - гидромеханический КПД гидронасоса; - мощность потока жидкости, кВт; - мощность привода, кВт; к = 15,603 - переводной коэффициент, Н-моб/(л-МПа); £?„ф - фактическая объёмная подача гидронасоса, определяемая экспериментальным путём, л/мин; АР = р„ - рвх - перепад давления в гидронасосе, МПа; рп - давление в линии нагнетания, МПа; рт - давление жидкости на входе в гидронасос, МПа; Мкрн - приводной крутящий момент, Н м; п„ - частота вращения вала гидронасоса, об/мин.

Уравнение баланса расхода жидкости в гидронасосе

е„Ф = еР-?у. (2)

где £>р - расчетное значение подачи гидронасоса, л/мин; с]у - объемная внутренняя утечка жидкости при номинальной частоте вращения и номинальном давлении, <?у = <7ут + Чх> л/мин; с/ут - утечка жидкости через зазоры гидронасоса, л/мин; дх - расход потерь сжатия (заполнение «мёртвых» объемов гидронасоса), л/мин.

Схема утечки жидкости через зазор в распределительной паре гидронасоса представлена на рис. 1.

<7сф <7к

Рисунок 1 - Схема утечки жидкости через соединения гидронасоса: £2„ - подача гидронасоса, <75т - суммарные утечки в гидронасосе; <?к - утечки через зазор между крышкой и распределителем; 17Сф - утечки через зазор между распределителем и блоком цилиндров; </„ - утечки через зазор между поршнем и блоком цилиндров; </шп - утечки через зазор между шатуном и поршнем; ушв - утечки через зазор между валом и шатуном

Уравнение баланса основных источников внутренней утечки жидкости через зазоры 2 в аксиально-поршневом гидронасосе:

Е<?ут «АР{к^1 +к2гс3ф +кХ +к4г}шп +МЦ (3)

где к: - постоянные коэффициенты, определяющие характеристики истечения жидкости, зависящие от формы щели; - зазоры в соединениях аксиально-поршневого гидронасоса, мкм.

Как следует из формулы (3), суммарные утечки жидкости через зазоры гидронасоса при прочих равных условиях пропорциональны их величине в третьей степе-

ни, коэффициенту Лг,- и разности давлений в полости нагнетания и в полости всасывания.

Следовательно, для повышения межремонтного ресурса агрегата необходимо уменьшить технологический зазор, улучшить прирабатываемость восстановленных рабочих поверхностей, с тем чтобы снизить приработочный износ и уменьшить интенсивность изнашивания.

Интенсивность изнашивания, по И. В. Крагельскому, при упругом контакте пар трения (рабочих поверхностей) приближенно находится из уравнения

' Е У"'"

т.

С2аг

(4)

где С|, С% К /? - коэффициенты; /- коэффициент трения; с/с -контурное давление, МПа; от - предел текучести наплавленных материалов или более мягкого материала, МПа; Е - приведенный модуль упругости наплавленных материалов, МПа; 1У - параметр фрикционной усталости.

Коэффициент трения определяется по формуле

/ = (С2 т^Е^Ч^ЧЖгЬ11*), (5)

где гиг - прочность адгезионной связи на сдвиг при нулевой нагрузке, МПа; Л- и г -высота неровностей профиля по десяти точкам и средний радиус вершин неровностей, мкм; Ь и V - эмпирические параметры, характеризующие шероховатость поверхностей.

Из формул (4) и (5) вытекает, что интенсивность изнашивания поверхности находится в сложной зависимости от физико-механических и геометрических свойств покрытия, а на снижение коэффициента трения существенное влияние оказывает комплексный параметр шероховатости

Л = Д2/( гЬ*). (б)

При разработке новой технологии восстановления изношенных поверхностей нужно снизить значение Л в 2...б раз относительно Д базовой поверхности.

Анализ теоретических и экспериментальных работ показал, что снижение объёмного КПД ц в процессе эксплуатации гидронасосов имеет вид:

Ук) = По ~ при щ => г] > /7пр, (7)

где г}0,77„р - соответственно номинальное (нормативное) и предельное значения объемного КПД гидронасоса; к - величина, характеризующая интенсивность снижения объемного КПД гидронасоса; Л - показатель степени, определяющий характер изменения объемного КПД гидронасоса.

При стендовых испытаниях гидронасоса в течение времени (где / = 1, 2, 3 и тд.) прогнозируемый остаточный ресурс гидронасоса может быть определен по формуле

(о/о -ПпрЖПо'

при щ>г]> ?7„р. (8)

где - время, соответствующее 3-й точке измерения; >/3 - КПД соответствующее времени I}.

При контрольных испытаниях гидронасосов, поступающих на ремонт, для принятия правильного решения о текущем или капитальном ремонте необходимо вы-

брать критерии выбраковки. По техническому условию гидроагрегат направляется на ремонт, если

>7пр < 7 < 7д>

где //д-допустимое снижение КПД.

Значение //пр задаётся постоянным, а г\й имеет случайный характер. Как правило, закон распределения среднего значения величины 7Д подчиняется закону Стыо-дента, следовательно, можно найти интервал, в который она попадет с заданной вероятностью. Тогда безусловным критерием отправки гидронасоса в капитальный ремонт является условие

где 7д и 5г]х - соответственно среднее и стандартное отклонение т/д соответственно;

п - объем испытания.

По данным завода-изготовителя ОАО «Пневмостроймашина», критерий предельного состояния аксиально-поршневых гидронасосов определяется по падению объемного КПД нового насоса (7 = 0,95) на 20 %, то есть предельное значение объемного КПД составляет >]пр = 0,76. Данных о том, когда гидроагрегат достигает допустимого снижения КПД, не имеется. Поэтому одной из задач данной работы было установление допустимого значения снижения КПД и определение износов деталей и зазоров в соединениях, которые при этом возникают.

Для определения этих данных проводились однофакторный и двухфакторный эксперименты, в результате которых в первом приближении определены верхний и нижний уровни варьирования факторов, необходимые для последующего многофакторного эксперимента. Полученные результаты являются основой при разработке методов технологического воздействия на рабочие поверхности деталей и соединений.

Выбор метода технологического воздействия прежде всего связан с тем, что триботехнические параметры - скорость изнашивания, коэффициент трения, оптимальная и предельная несущая способность восстановленного соединения должны быть лучше эталонных (ГОСТ 23.224-86). За эталонное соединение принимается новое или один из вариантов восстановленного соединения.

При сравнительных испытаниях оценивают: Рот - минимальную нагрузку, после увеличения которой начинается рост коэффициента трения, Ртш - максимальную нагрузку, после увеличения которой начинается заедание пар трения, в соответствии с ГОСТ 23.224-86 для приработанной пары трения из материалов новых и восстановленных соединений. Затем при нагрузке Рапт проводят испытания соединений до накопления износа, определяемого с заданной точностью принятым методом.

Максимальная нагрузка Ртах (несущая способность соединения) не должна быть меньше, чем максимальная длительно действующая эксплуатационная нагрузка на соединение. Определение максимальной длительно действующей эксплуатационной нагрузки на соединение проведено методом численного моделирования с помощью расчетов в С05М08\Уогк8 (серийный номер 9710 0054 3028 4733). Математической основой, на которой построен вычислительный аппарат, является метод конечных элементов.

В качестве объекта математического моделирования была выбрана пара блок цилиндров - распределитель, которая оказывает наибольшее влияние на работоспособность аксиально-поршневого гидронасоса серии 310.3.56. Созданная на ее основе геометрическая модель представлена на рис. 2.

I 1

1 Й!

•< £4-1 У .Л

Рисунок 2 - Геометрическая модель: р -начальное давление от тарельчатых шайб действующее по оси 2 в направлении от рапределителя,рж~ переменное давление на поверхность со стороны поршней, выдавливающих жидкость

Момент исчерпания несущей способности контактной пары определяется сравнением величины эквивалентного напряжения по Мизесу с пределом текучести сгт по формуле

(<т, -ст,)" + (<т, -<т,)2 +.(сг3 -о-,):

---— .

2

где а, - условный предел текучести, т. е. такое напряжение, начиная с которого при сжатии появляются первые остаточные деформации, МПа; о\, <т2, сг3 - главные напряжения, МПа.

В результате проведенных исследований было получено значение действительных напряжений, возникающих в контактной паре (рис. 3, 4).

2ЯИЮ1 М1МВ

2.10СМВ2

иаь-оог (»•да

1.«70г»002 1.2605*002 1ЯЫЮ2 в.(02е»Ш1 6.301 МХИ 4 201е*0£И

Ц ипмм

® оюыво Рисунок 3 - Напряжения в распределителе

Среднее значение напряжений составило а; =15,5 МПа. Как правило, закон распределения среднего значения напряжений приближенно подчиняется нормальному закону с коэффициентом вариации V < 1 /3. Тогда верхняя граница напряжений, отвечающая вероятности р = 0,95, находится из уравнения

(т„ = а, + зир - 23,2МПа, (9)

квантиль нормального распределения,

Рисунок 4 - Напряжения в блоке цилиндров

где - стандартное отклонение давления; и,, отвечающий вероятности р.

Следовательно, для повышения межремонтного ресурса аксиально-поршневого гидронасоса необходимо создать па изношенных поверхностях деталей такие покрытия, чтобы у образованных ими соединений максимальная несущая способность была выше значений напряжения в контактной паре, равного 23,2 МПа.

На основании проведенных исследований установлено, что межремонтный ресурс аксиально-поршневого гидронасоса может быть повышен:

- снижением утечки жидкости через соединения узлов машин за счет уменьшения зазоров соединений путём снижения шероховатости, волнистости, улучшения смачиваемости поверхностей и созданием масляных карманов;

- созданием на изношенных поверхностях деталей таких покрытий, которые обладают высокой несущей способностью, низким коэффициентом трения и более высокой износостойкостью, чем у поверхностей новых деталей.

Третья глава «Программа и методики экспериментальных исследований» включает программу и методики исследования.

Стендовые испытания партии аксиально-поршневых гидронасосов серии 310.3.56, анализ дефектов и микрометражные исследования изношенных рабочих поверхностей деталей проводились по разработанным методикам. Измерениям подвергались детали распределительных и поршневых пар аксиально-поршневых гидронасосов.

Технологическое воздействие на изношенные рабочие поверхности деталей осуществляли с помощью электроискровых установок «Элитрон-21Б» и «Элитрон-22Б». В качестве электродов для упрочнения использовались следующие материалы: для упрочнения блока цилиндров - бронза Бр012, молибден, никель; для восстановления поршней - сталь 65Г, 85 и У10.

Металлографические исследования покрытий проводили на микрошлифах, изготовленных согласно ГОСТ 2789 - 73 при помощи установок METKON GR1PO 2V, «DURAMJN 5».

Сравнительные триботехнические испытания образцов осуществляли согласно ГОСТ 23.224 - 86 на модернизированной машине трения СМТ-1.

Работоспособность аксиально-поршневых гидронасосов исследовали на разработанном испытательном стенде ИГС-01 по собственной методике.

Эксплуатационные испытания проводились на сельскохозяйственной технике в предприятиях АПК Республики Мордовия.

Обработку экспериментальных данных осуществляли на ПК с помощью пакетов прикладных программ N1 Lab VIEW 7.1, LabVIEW IMAQ Vision, COSMOSWorks, Statistica 6.0 и Excel 2002.

В четвертой главе «Результаты экспериментальных исследований» приведены результаты стендовых испытаний новых и поступивших на ремонт аксиально-поршневых гидронасосов; исследований дефектов и износов деталей; экспериментальных исследований по выявлению закономерностей снижения объемного КПД по мере износа рабочих поверхностей деталей; технологического воздействия на рабочие поверхности деталей; физико-механических свойств покрытий.

Испытания новых аксиально-поршневых гидронасосов при номинальных режимах (и„0„ = 1 500 об/мин, Рты = 20 МПа) показали, что средняя подача гидронасоса равна 81,27 л/мин, что на 0,9 % ниже среднего значения, установленного заводом-изготовителем (Q„ом = 82 л/мин). По остальным техническим характеристикам проверенные гидронасосы удовлетворяют нормативным требованиям.

Стендовые испытания бывших в эксплуатации гидронасосов показали, что

только 15 % из них развивает номинальное давление. Ни один из исследованных гидронасосов не развивает подачу в 63,8 л/мин, соответствующую предельному КПД >?пР = 0.76. следовательно, все 100 % исследованных агрегатов считаются неработоспособными.

По результатам стендовых испытаний установлено, что распределение подачи бывших в эксплуатации гидронасосов серии 310.3.56 подчиняется закону Вейбулла:

^е; = 1-ехр(-(е/38,7)''25). (10)

Расчёты по формуле (10) показали, что средняя подача Qt¡, составляет 36 л/мин, что существенно ниже среднего нормативного значения.

После входного стендового контроля все гидронасосы серии 310.3.56 проходили дефектацию и микрометражные исследования.

Дефектация показала, что наиболее часто встречающимися дефектами в гидромашинах являются: износ сферической поверхности блоков цилиндров и распределителя - 96 %, износ поверхности поршня и отверстий блоков цилиндров - 89 %, люфт в паре поршень - шатун - 86 %.

Микрометражными исследованиями определены значения износов рабочих поверхностей деталей и зазоров в соединениях аксиально-поршневых гидронасосов, а также установлены законы их распределения. Значение износов поршня лежит в пределах 2... 184 мкм при среднем значении 24,75 мкм. Износ отверстий блока находится в пределах 2...118 мкм при среднем значении 23,6 мкм. Средний износ отверстий блока цилиндров практически равен среднему износу поршней. Это говорит о том, что физико-механические свойства деталей данной пары подобраны конструкторами в соответствии с их износостойкостью.

Значения фактического зазора в поршневой паре находятся в пределах 12... 262 мкм при среднем значении 73,5 мкм. Значения люфта в поршневой паре находятся в интервале 0,05...2,65 мм при среднем значении 0,61 мм. Появление люфта обусловлено режимом работы поршневой пары. Поршень при движении блока за половину хода всасывает жидкость, в результате чего появляются силы, стремящиеся вырвать его из шатуна, а за остальную половину хода нагнетает жидкость, в результате возникают силы, действующие в обратном направлении, они возвращают поршень в исходное положение относительно шатуна.

Износ сферических поверхностей распределителя и блока цилиндров проявляется в виде радиальных канавок и рисок различной глубины. Площадь износа в паре распределитель - блок цилиндров находится в пределах 14,55...525,06 мм2 (1,2... 43,3 %) при среднем значении 308,48 мм2 (25,44 %). Сферическая поверхность бронзового блока цилиндров изнашивается в глубину в 2 - 3 раза больше, чем стальной распределитель. Следовательно, детали данной пары аксиально-поршневых гидронасосов имеют различную интенсивность изнашивания.

Проведенные исследования показали, что большинство деталей имеют малые линейные износы. Так, например, толщина слоя металлопокрытия А„, который необходимо нанести для восстановления параметров изношенных рабочих поверхностей деталей поршневых пар, с учетом припуска на механическую обработку, составляет не более 145,5 мкм на диаметр.

Для установления закономерностей снижения объемного КПД и определения предельных и допустимых износов деталей и зазоров в ресурсоопределяющих соединениях проведён экстремальный эксперимент по плану 2 .

Многофакторный эксперимент для аксиально-поршневого гидронасоса проведен с интервалами факторов представленных, в табл. 1, нижний уровень которых со-

ответствует средним величинам технологических параметров при щ = 0,95. Верхний уровень определяли по результатам микрометражных исследований и предварительных однофакторного и двухфакторного экспериментов.

Таблица 1 - Исследуемые факторы в действительных н кодированных значениях

Уровень Факторы п роцесса в единицах измерения

(Х,)-:„, мкм (А":) ^ 5, мм' (Aí)-z,i, мкм

Верхний (+) 184,00) 5,215 415,07 6,028 2000,00 7,601

Нижний (-) 32,5а 3,481 1,10 0,095 145,50 4,980

Основной 108,23 4,684 208,09 5,338 1072,75 6,978

Интервал варьирования 75,73 4,327 207, oq 5,333 927,25 6,832

Кодовое обозначение z» 1 ln 2„ S ln S г, ln z,

Примечание:

(Х\) - 2„, зазор в поршневой паре, мкм;

(Хг) - площадь износа в соединеиии распределитель - блок цилиндров, мм2; (Хз) — суммарный люфт поршней и шатунов, мкм.

Результаты многофакторного эксперимента позволили получить математическую модель связи объемного КПД ца аксиально-поршневых гидронасосов с факторами, влияющими на утечки рабочей жидкости

г)„ =119,104-5

0,426-0,085 |п г„ -0.0321п _ 0,123-0,045|пг, _ ,-0.005

(И)

где 2„ - зазор в поршневой паре, мкм; Я - площадь износа в соединении распределителя и блока цилиндров, мм2; 2„ - суммарный люфт поршней и шатунов, мкм.

Степень влияния износов рабочих поверхностей деталей и зазоров соединений агрегата на его КПД установлена на основе карты Парето (рис. 5).

е-

А2

А1

АЗ

А1А2

А1АЗ

А1А2АЗ

X

2

X.

0,02

0,1

0,12

Рисунок 5

0,04 0,06 0,08 / Степень влияния факторов

- Степень влияния износов деталей и зазоров в соединениях на объемный КПД аксиально-поршневых гидронасосов: I- уровень значимости

Анализ карты Парето показывает, что по степени влияния параметров износа на объемный КПД факторы располагаются следующим образом: площадь износа в паре распределитель - блок цилиндров А2 = 0,107; зазор в поршневой паре А| = 0,096; суммарный люфт в поршнях А3 = 0,032; комбинация факторов А,А2 = 0,011, А2А3 = 0,0034, А, А3 = 0,0017.

Проверка адекватности математической модели (11) показала, что относительное отклонение расчетного и экспериментального значений объемного КПД для верхнего уровня Д = 0,8 %; для нижнего уровня Д = - 0,45 %. Таким образом, матема-

тическая модель (11) с высокой точностью описывает связь объемного КПД аксиально-поршневого гидронасоса с факторами, влияющими на утечки рабочей жидкости.

С целью определения предельных и допустимых значений износов деталей и зазоров в соединениях проводили оптимизацию модели (11) методом крутого восхождения. Для предельного значения объемного КПД гидронасоса, равного 0,76, эти величины равны: зазор в поршневой паре = 59,9 мкм; площадь износа распределителя и блока цилиндров 5 = 4,38 мм2; суммарный люфт поршней и шатунов г,, = 150,45 мкм, а для допустимого значения объемного КПД, составляющего 0,83, соответственно г„ = 49,8 мкм; Б = 3,19 мм2; гл= 148,65 мкм.

Полученные результаты позволили более точно описать процесс изменения объемного КПД аксиально-поршневого гидронасоса в процессе эксплуатации и определить степень влияния износов деталей и зазоров в соединениях на его работоспособность.

Восстановление и упрочнение изношенных рабочих поверхностей деталей проведено электроискровой обработкой с использованием различных электродов. Данные для выбора режима нанесения покрытий представлены в табл. 2, 3. Экспериментальным методом выбраны технологически приемлимые режимы ЭИО и построены функциональные зависимости толщины Л, сплошности Спл и микротвердости Я/( от параметра 1=т/5 для всех сочетании исследуемых материалов.

Таблица 2 - Результаты электроискровой наплавки образцов из стали

38Х2М10А

Деталь Марка электрода Режим установки'1' Число проходов, гп шт. Подача станка, S об/мин Толщина нанесенного слоя h, мкм

У10 4 1 0,13 80- 100

УЮ 5 1 0,19 85-110

Поршень 85 4 0,13 145-160

85 5 1 0,19 150-160

65Г 4 1 0,16 170-180

65Г 5 1 0,19 190-240

* Режимы установки «Элитрон 22Б»: режим 4 (5) - среднее значение зарядного тока 2,6 (3,8) А, амплитуда напряжения на накопительном конденсаторе - 96 В, емкость накопительных конденсаторов - 360±120 мкФ, энергия разряда-0,81 (1,66) Дж.

Металлографические исследования слоя, полученного электроискровой наплавкой, показали, что нанесенный слой состоит из окислов и фрагментов застывшего металла (первый слой) на глубине до 10...20 мкм, нетравящегося белого слоя (второй слой) до 20...130 мкм и термодиффузионной зоны - подслоя (третий слой) до 130...260 мкм. Металлографические исследования покрытий, полученных электроискровым упрочнением (ЭИУ) показали, что они состоят из двух зон: диффузионной зоны на глубине до 10...60 мкм и подслоя на глубине 60...150 мкм.

Исследование микротвердости покрытий, полученных в процессе электроискровой наплавки поршней, свидетельствуют, что у покрытий из инструментальной стали У10 микротвердость плавно снижается от 5822 МПа на поверхности до микротвердости материала основы - 5512 МПа на глубине 240 мкм. Для сталей 65Г и 85 микротвердость покрытий увеличивается соответственно с 3465 и 2340 МПа на поверхности до значений микротвердости основы. Микротвердость покрытий на глуби-

не, необходимой для восстановления максимального суммарного износа поршневой пары (145,5 мкм), составляет для сталей: У10 - 5512 МПа, 65Г - 5086 МПа, 85 -4120 МПа.

Таблица 3 - Результаты электроискрового упрочнения образцов из бронзы Бр012* ____

Деталь Марка электрода Частота вибрации, Гц Время обработки /, мин/см2 Микроствер-дость, МПа

Бр012 115 5 165

Бр012 300 6 219

БрО 12 350 7 190

Блок цилиндров Мо 80 5 213

Мо 115 6 156

Мо 300 7 203

Ni 80 5 240

Ni 115 6 190

Ni 300 7 212

* Эксперимент проводился на установке «Элнтрон 21Б» при режимах: емкость конденсаторов 20+6 мкФ, среднее значение зарядного тока от 1,0 до 2,3 А, напряжение 100 В.

В процессе электроискрового упрочнения блока цилиндров происходило упрочнение сферической поверхности. При обработке образцов бронзой Бр012 наибольшая микротвердость была равна 219 МПа; при упрочнении никелем - 240 МПа; при упрочнении молибденом - 213 МПа. Следовательно, после ЭИУ микротвердость упрочненного слоя увеличивается в 1,4... 1,6 раза по сравнению с микротвердостью материала основы (150 МПа), что должно оказать, согласно формулам (4) и (5), существенное влияние на повышение износостойкости упрочненной пары трения.

При исследовании микрогеометрии поверхности образцов, подвергнутых ЭИО, было установлено, что комплексный параметр шероховатости в 2,1 ...4,2 раза меньше, чем у необработанных поверхностей. Условная толщина пленки у обработанных поверхностей в 2,61...3,92 раза больше, чем у необработанных. Следовательно, поверхности, обработанные методом ЭИО с последующей притиркой, должны обладать лучшей несущей способностью и более высокой задиростойкостью, что подтверждает вывод главы 2.

Лабораторные триботехнические испытания пар трения показали, что минимальный коэффициент трения эталонной пары составляет 0,014, образцов, упрочненных бронзой Бр012 - 0,015, никелем - 0,05, молибденом - 0,017. Максимальная несущая способность эталонной пары - 24 МПа, что близко к значению, полученному расчетным путем (23,2 МПа). Максимальная несущая способность образцов, упрочненных бронзой Бр012 - 26 МПа, молибденом - 18 МПа, никелем - 14 МПа. Только у образца, упрочненного бронзой Бр012, значение максимальной несущей способности выше в 1,08 раза, чем у эталонной пары ив 1,12 раза больше расчетного значения, полученного по формуле (9). Средние значения оптимальных нагрузок для образцов, упрочненных бронзой Бр012 - 15 МПа, никелем - 7 МПа, молибденом - 11 МПа.

Суммарная интенсивность изнашивания для каждой исследуемой пары трения определена длительными износными испытаниями при расчетной нагрузке Р= 15,5 МПа и оптимальной нагрузке для каждой пары трения.

Сравнительная оценка износостойкости по фактору износа представлена на рис. 6, из которого следует, что минимальное значение фактора износа у пары трения, упрочненной бронзой Бр012. Оно в 1,07 раза меньше при оптимальной нагрузке и в 1,46 раз меньше при расчетной нагрузке, чем у эталонной пары.

1 2 3

Рисунок 6 - Сравнение интенсивности изнашивания по фактору износа: 1 - Сталь 38Х2МЮА - бронза Бр012 (эталонная пара), Н(,=140 МПа;

2 - Сталь 38Х2МЮА - бронза Бр012+Бр012, Н„=219 МПа;

3 - Сталь 38Х2МЮА - бронза Бр012+Мо, Н^=213 МПа

Результаты экспериментальных исследований позволили определить степень технологического воздействия, материалы электродов и рациональные технологические режимы обработки:

- для распределительной пары - электроискровое упрочнение; материал электрода - бронза Бр012 (с1эл = 2 мм); технологические режимы: время обработки -7 мин/см2, напряжение £/ = 60 В, емкость накопительных конденсаторов С — 20 мкФ, частота вибрации электрода у = 200 Гц.

- для поршневой пары - электроискровая наплавка; материал электрода - сталь 65Г (({■,„ = 4 мм); технологические режимы: энергетический режим установки — 5, подача электрода £3,, = 0,19 мм/об, число проходов т = 1, частота вращения детали «д = 11,2 об/мин, частота вращения электрода пэл = 3 500 об/мин.

Таким образом, применение ЭИО в качестве метода технологического воздействия позволяет за счет изменения физико-механических свойств рабочих поверхностей пар трения существенно снижать интенсивность их изнашивания.

Пятая глава «Разработка рекомендаций по ремонту аксиально-поршневых гидронасосов с наклонным блоком. Внедрение результатов исследования и их экономическая эффективность» посвящена разработке технологических рекомендаций по ремонту аксиально-поршневых гидронасосов восстановлением и упрочнением рабочих поверхностей деталей методом ЭИО; стенда для оценки технического состояния аксиально-поршневых гидромашин. Оценке экономической эффективности предлагаемых технологических рекомендаций.

Был разработан новый стенд ИГС-01, имеющий следующие особенности: 1) плавность регулирования частоты вращения во время испытаний в диапазоне 10...4000 об/мин; 2) мощность двигателя 75 кВт; 3) приборы, фиксирующие расход рабочей жидкости, рабочее давление, температуру, частоту вращения вала и другие параметры; 4) дополнительную гидролинию для проверки многопоточных гидромашин и гидромашин с гидроуправлением. Реализованное в стенде устройство оценки технического состояния гидромашин защищено патентом РФ № 74328.

Разработанные технологические рекомендации внедрены в Учебно-научно-производственном центре Института механики и энергетики Мордовского государственного университета имени Н. П. Огарева, на ОАО «Грачёвский завод Гидроагрегат» и малом инновационном предприятии ООО «Ресурс».

Эксплуатационные испытания 20 отремонтированных гидронасосов показали, что отказов по второй группе сложности не зафиксировано. По третьей группе сложности произошел один отказ. Нижняя доверительная граница прогнозируемого среднего ресурса отремонтированных гидронасосов составляет 3500 часов, что соответствует среднему доремонтному ресурсу новых серийных агрегатов. Эксплуатационные испытания восстановленных гидронасосов серии 310.3.56 продолжаются.

Экономическая эффективность при программе ремонта 100 гидронасосов серии 310.3.56 в год по новым технологическим рекомендациям составляет 1 292 140 рублей.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Разработанные технологические рекомендации по ремонту гидронасосов серии 310.3.56 с электроискровым упрочнением и наплавкой наиболее изнашиваемых рабочих поверхностей обеспечивают восстановление технического состояния агрегата до уровня нового и 90% ресурс после ремонта.

2. Стендовые испытания гидронасосов серии 310.3.56, бывших в эксплуатации, показали, что 100 % исследованных объектов не развивают номинального давления Р = 20 МПа и минимальной предельно-допустимой подачи, равной 63,8 л/мин.

3. Анализ причин отказов аксиально-поршневых гидронасосов, поступивших на ремонт, показал, что основной причиной потери работоспособности агрегата является износ деталей блока цилиндров, распределительного узла и люфт в паре поршень - шатун. По результатам дефектации деталей установлено, что износ сферической поверхности блоков цилиндров и распределителя наблюдается в 96 % случаев; износ поверхности поршня и отверстий блоков цилиндров в 89 %, люфт в паре поршень -шатун в 86 % случаев.

4. Созданный экспериментальный стенд ИГС-01 с приводной мощностью 75 кВт, оснащенный нагружающей электромагнитной порошковой муфтой, расходомерами, электронными счетчиками числа оборотов и частотно-регулируемым приводом, позволяет испытывать аксиально-поршневые гидромашины при давлении нагнетания 0...45 МПа и частоте вращения вала насосап„ = 10...4 000 об/мин.

5. Многофакторным экстремальным экспериментом получено регрессионное уравнение, связывающее объемный КПД гидронасоса серии 310.3.56 с факторами влияющими на утечку рабочей жидкости.

6. Установлено, что при снижении объемного КПД гидронасоса до предельного значения равного 0,76, величины износов и зазоров равны: зазор в поршневой паре г„ = 59,9 мкм; площадь износа распределителя и блока цилиндров 5= 4,38 мм2; суммарный люфт поршней и шатунов гя = 150,45 мкм; при допустимом значении объемного КПД гидронасоса равном 0,83, соответственно г„ = 49,8 мкм; 5 = 3,19 мм2; г,,= 148,65 мкм.

7. Численным моделированием получена зависимость контактных напряжений в паре трения распределитель - блок цилиндров от давления нагнетания, при этом установлено, что при Рном = 20 МПа контактные напряжения в паре равны 15,5 МПа, а при Ртах = 25 МПа они не превышают 23,2 МПа.

8. Экспериментально установлено, что для того чтобы несущая способность пары трения распределитель - блок цилиндров превышала нагрузки возникающие при максимальном давлении в линии нагнетания в 23,2 МПа, необходимо повысить микротвердость рабочей поверхности распределителя со 150 до 219 МПа, что было достигнуто электроискровым упрочнением.

9. Триботехнические испытания пары трения распределитель - блок цилиндров с упрочненным распределителем показали, что ее несущая способность равна 26,0 МПа, а фактор износа в 1,07 раза меньше при оптимальной нагрузке и в 1,46 раза меньше при расчетной нагрузке, чем у новой пары.

10. Экономический эффект от применения новой технологии ремонта аксиально-поршневых гидронасосов серии 310.3.56 при программе ремонта 100 штук в год составляет 1 292 140 рублей.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

Статьи в рецензируемых журналах из списка ВАК РФ

1. Бурумкулов Ф. X. Восстановление и упрочнение рабочих поверхностей соединения деталей наноструктурированными покрытиями / Ф. X. Бурумкулов, С. А. Величко, В. И. Иванов, П. А. Ионов, II. В. Раков, А. В. Столяров // Ремонт, восстановление, модернизация. - 2008. -№ 3. - С. 5 - 8.

2. Бурумкулов Ф. X. Электроискровые нанокомпозитные покрытия и их износостойкость / Ф. X. Бурумкулов, С. А. Величко, В. И. Иванов, П. А. Ионов, М. А. Окин, А. В. Столяров //Техника в сел. хоз-вс. - 2009. -№ 1. - С. 11 - 13.

Авторские свидетельства и патенты

3. Патент на полезную модель №74328 Российская Федерация, МПК 7 В 23 Н 1/02. Устройство оценки технического состояния гидростатической трансмисии/ Ф. X. Бурумкулов, П. В. Сенин, П. А. Ионов, С. А. Величко, Д. А. Галин, А. В. Столяров; заявитель и патентообладатель Гос. образоват. учреждение высш. проф. образования «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева». - №2008106421/22; заявл. 19.02.08; опубл. 27.06.08. Бюл. №18.

Статьи в других изданиях, включая труды всероссийских и международных НТК

4. Ионов П.А. Оценка работоспособности аксиально-поршневых гидромашин / П. А. Ионов, Д. А. Галин, А. В. Столяров, В. А. Батурин // Наука и инновации в Республике Мордовия: Материалы 7-й респ. науч.-практ. конф. (Саранск, 8-13 февр. 2008 г.). - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та. - 2008. - С. 260 - 262.

5. Бурумкулов Ф. X. Современные средства оценки работоспособности аксиально-поршневых гидромашин / Ф. X. Бурумкулов, П. А. Ионов, Д. А. Галин, А. В. Столяров // Повышение эффективности функционирования механических и энергетических систем: Меж-вуз. сб. науч. тр. / МГУ им. Н. П. Огарева. - Саранск: Тип ООО «Мордовия - ЭКСПО», 2008. -С. 26-29.

6. Столяров А. В. Определение уровней варьирования факторов, влияющих на работоспособность аксиально-поршневого насоса ! А. В. Столяров, Д. А. Галин, Д. Ю. Норкин И Повышение эффективности функционирования механических и энергетических систем: Межвуз. сб. науч. тр. / МГУ им. Н. П. Огарева. - Саранск: тип. ООО «Мордовия - ЭКСПО», 2008.-С. 57-61.

7. Столяров А. В. Оценка работоспособности и повышение долговечности объемного гидропривода / A.B. Столяров, Ф. X. Бурумкулов, П. А. Ионов, Д. А. Галин // Тр. ГОСНИТИ. -2008.-№ 102.-С. 187-191.

Подписано в печать 28.04.09. Объем 1,0 п. л. Тираж 100 экз. Заказ № 613. Типография Издательства Мордовского университета 430005, г. Саранск, ул. Советская, 24

Введение

Глава 1 Состояние вопроса и задачи исследования

1.1 Конструкция, принцип работы и применяемость аксиально-поршневых гидронасосов

1.2 Анализ причин отказов аксиально-поршневых гидромашин с наклонным блоком

1.3 Способы восстановления изношенных деталей аксиально-поршневых гидромашин, обеспечивающие повышение межремонтного ресурса агрегата и экономию материальных ресурсов

1.4 Способы и средства оценки работоспособности аксиально-поршневых гидромашин с наклонным блоком

1.5 Анализ программных средств моделирования нагрузок методом конечных элементов

1.6 Цель и задачи исследования

Глава 2 Теоретические предпосылки к повышению межремонтного ресурса аксиально-поршневых гидромашин с наклонным блоком

2.1 Теоретическая оценка влияния зазоров соединений аксиально-поршневых гидромашин на их работоспособность.

2.2 Динамика снижения объёмного КПД по мере изнашивания рабочих поверхностей деталей. Ресурс соединений.

2.3 Исследования предельного и допустимого износов рабочих поверхностей соединений аксиально-поршневых гидронасосов с наклонным блоком

2.4 Моделирование нагрузок в аксиально-поршневых гидронасосах с наклонным блоком

Глава 3 Программа и методики экспериментальных исследований

3.1 Программа исследований

3.2 Методика проведения стендовых испытаний новых, бывших в эксплуатации и отремонтированных аксиально-поршневых гидронасосов с наклонным блоком

3.3 Методика исследования дефектов и проведения микромет-ражных исследований

3.4 Методика многофакторного планирования эксперимента по установлению связи между КПД аксиально-поршневого гидронасоса и величиной износа ресурсолимитирующих соединений

3.5 Методика выбора рациональных технологических режимов восстановления и упрочнения рабочих поверхностей деталей ресурсолимитирующих соединений

3.6 Методика металлографических и микрогеометрических ис-. следований покрытий

3.7 Методика моделирования нагрузок в аксиально-поршневых гидронасосах

3.8 Методика триботехнических исследований новых и восстановленных пар трения

3.9 Методика проведения эксплуатационных испытаний 104'

Глава 4 Результаты эксперементальных исследований

4.1 Результаты стендовых испытаний новых и бывших в эксплуатации аксиально-поршневых гидронасосов с наклонным блоком

4.2 Результаты дефектации и микрометражных исследований деталей аксиально-поршневых гидронасосов с наклонным блоком

4.3 Результаты эксперимента по установлению связи между КПД аксиально-поршневого гидронасоса и величиной износа ресур-соопределяющих соединений

4.4 Выбор рациональных режимов способа технологического воздействия на рабочие поверхности деталей ресурсолимитирующих соединений

4.5 Результаты исследований по влиянию температуры на КПД аксиально-поршневых гидронасосов

4.6 Результаты металлографических и микрогеометрических исследований покрытий, образованных в результате ЭИО деталей аксиально-поршневых гидронасосов с наклонным блоком

4.7 Результаты триботехнических исследований новых и восстановленных пар трения аксиально-поршневых гидронасосов с наклонным блоком

4.8 Результаты стендовых и эксплуатационных испытаний отремонтированных аксиально-поршневых гидронасосов

Глава 5 Разработка рекомендаций по ремонту аксиально-поршневых гидромашин с наклонным блоком, внедрение результатов исследования и их экономическая эффективность

5.1 Разработка методики и стенда для комплексной оценки технического уровня отремонтированных аксиально-поршневых гидромашин

5.2 Разработка технологических рекомендаций по ремонту аксиально-поршневых гидромашин с наклонным блоком

5.3 Технико-экономическая эффективность от внедрения разработанных технологических рекомендаций

В настоящее время на отечественные и зарубежные сельскохозяйственные, мелиоративные, лесные и строительно-дорожные машины (трактора-манипуляторы Т-150К, погрузчики Беларус-П10/10М, ПУМ-500, бульдозеры ДЗ-180А и др.) устанавливаются аксиально-поршневые гидронасосы и гидромоторы серии 310.3.56 (313.3.56). Доля отказов аксиально-поршневых гидронасосов с наклонным блоком составляет около 19 % от общего числа отказов машин. Средняя продолжительность простоя машин при устранении отказов составляет около 52 часов. Изготовителем нормировано, что 90% до-ремонтный ресурс аксиально-поршневых гидромашин равен 3 500 часам, а 90% наработка до отказа не менее 1 000 часов работы. Фактически же наработка до отказа составляет 400 часов, что значительно ниже нормативного значения.

Аксиально-поршневые гидронасосы и гидромоторы относятся к ротор-но-поступательным гидромашинам, у которых подвижные рабочие звенья совершают вращательное и возвратно-поступательное движение.

Данные о техническом уровне, наработке до отказа и межремонтном ресурсе отремонтированных аксиально-поршневых гидронасосов серии 310.3.56 противоречивы, но эти показатели значительно ниже, чем у нового изделия. В связи с этим исследование работоспособности, наработки до отказа, ресурса отремонтированных гидронасосов серии 310.3.56 и разработка методов повышения их межремонтного ресурса является актуальной задачей.

Цель исследования - разработка технологических рекомендаций по ремонту аксиально-поршневых гидронасосов с наклонным блоком, обеспечивающих 100% технический уровень и 90% межремонтный ресурс.

Для достижения поставленной цели, наряду с разработкой технологических рекомендаций по ремонту, необходимо создать испытательный стенд и разработать методику испытания, позволяющие проводить комплексную оценку технического уровня аксиально-поршневых гидромашин, поскольку большинство существующих стендов, применяемых в ремонтном производстве, не позволяют проводить испытания согласно требованиям ТУ 22— 1.020-100-95.

Объект исследования - процессы и технологии, определяющие надежность отремонтированных аксиально-поршневых гидронасосов с наклонным блоком серии 310.3.56 самоходных сельскохозяйственных машин.

На защиту выносятся:

- результаты стендовых испытаний по оценке работоспособности новых, бывших в эксплуатации и отремонтированных аксиально-поршневых гидронасосов с наклонным блоком серии 310.3.56;

- закономерности износа рабочих поверхностей деталей пар трения распределитель - блок цилиндров, поршень - отверстие блока цилиндров, шатун — поршень;

- результаты математического моделирования нагрузок в паре трения распределитель - блок цилиндров;

- математическая модель связи объемного коэффициента полезного действия (КПД) аксиально-поршневых гидронасосов с факторами, влияющими на утечку рабочей жидкости;

- результаты обоснования допустимых и предельных значений износов деталей и зазоров в соединениях аксиально-поршневых гидронасосов, определяющих допустимые и предельные значения объемного КПД;

- методика и стенд для комплексной оценки технического уровня аксиально-поршневых гидромашин;

- результаты экспериментальных исследований физико-механических свойств покрытий, полученных электроискровой обработкой (ЭИО);

- технологические рекомендации по ремонту аксиально-поршневых гидромашин с применением ЭИО для восстановления и упрочнения рабочих поверхностей деталей.

Научная новизна; выявлены закономерности распределения износов рабочих поверхностей деталей и зазоров в соединениях аксиально-поршневого гидронасоса серии 310.3.56; разработаны методика и стенд для комплексной оценки технического уровня аксиально-поршневых гидромашин; получена математическая модель связи объемного КПД с факторами, влияющими на утечки рабочей жидкости в аксиально-поршневом гидронасосе серии 310.3.56; установлены допустимые и предельные износы деталей и зазоры в ресурсоопределяющих соединениях аксиально-поршневых гидронасосов серии 310.3.56; математическим моделированием установлено значение предельного давления в контактной паре распределитель - блок цилиндров; определены физико-механические свойства восстановленных и упрочненных пар трения аксиально-поршневого гидронасоса, обеспечивающие повышение межремонтного ресурса; разработаны новые технологические рекомендации по ремонту аксиально-поршневых гидромашин с восстановлением и упрочнением деталей ресурсоопределяющих соединений, обеспечивающих 100% технический уровень и 90% межремонтный ресурс.

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

Практическая значимость исследований заключается в разработанных технологических рекомендациях по текущему ремонту аксиально-поршневых гидромашин серии 310.3.56 с восстановлением и упрочнением изношенных деталей.

Реализация результатов исследования. Разработанные технологические рекомендации по ремонту аксиально-поршневых гидронасосов серии 310.3.56 внедрены в УНПЦ ИМЭ ГОУВПО «МГУ им. Н.П. Огарёва», на ОАО «Грачёвский завод Гидроагрегат» Ставропольского края и малом инновационном предприятии ООО «Ресурс».

Апробация. Основные положения и результаты работы были доложены на Огарёвских чтениях Мордовского государственного университета (г. Саранск, 2006 — 2009 гг.), на VII республиканской научно-практической конференции «Наука и инновации в Республике Мордовия» (г. Саранск, 2008 г.), на заседании кафедры технического сервиса машин ИМЭ ГОУВПО «МГУ им Н.П. Огарева» и на секции восстановления и упрочнения деталей ГНУ ГОСНИТИ Россельхозакадемии (г. Москва, 2008 г.).

Технологические рекомендации по ремонту аксиально-поршневых гидромашин в составе других электроискровых технологий удостоены: диплома и серебряной медали X Международного салона «Архимед - 2007» (г. Москва, ВВЦ, 2007 г.), бронзовой медали 9-й Российской агропромышленной выставки «Золотая Осень — 2007» (г. Москва, 2007 г.), золотой медали XI Международного салона промышленной собственности «Архимед - 2008» (г. Москва — 2008 г.), диплома и'серебряной медали 10-й Российской агропромышленной выставки «Золотая Осень - 2008» (г. Москва, ВВЦ, 2008 г.), диплома I степени Международной агротехнической выставки «Агросалон» (г. Москва, МВЦ «Крокус Экспо», 2008 г.).

Публикации. Результаты исследований опубликованы в 7 работах, в том числе в двух изданиях, входящих в перечень ВАК, получен патент на полезную модель № 74328 «Устройство для оценки технического состояния гидростатической трансмиссии».

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 186 страницах компьютерного текста, включает 56 рисунков и 30 таблиц, список литературы содержит 105 наименований. Работа оформлена в соответствии с требованиями и правилами, предусмотренными стандартом СТП 006 - 2004 Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработанные технологические рекомендации по ремонту гидронасосов серии 310.3.56 с электроискровым упрочнением и наплавкой наиболее изнашиваемых рабочих поверхностей обеспечивают восстановление технического состояния агрегата до уровня нового и 90% ресурс после ремонта.

2. Стендовые испытания гидронасосов серии 310.3.56, бывших в эксплуатации, показали, что 100 % исследованных объектов не развивают номинального давления Р — 20 МПа и минимальной предельно-допустимой подачи, равной 63,8 л/мин.

3. Анализ причин отказов аксиально-поршневых гидронасосов, поступивших на ремонт, показал, что основной причиной потери работоспособности агрегата является износ деталей блока цилиндров, распределительного узла и люфт в паре поршень — шатун. По результатам дефектации деталей установлено, что износ сферической поверхности блоков цилиндров и распределителя наблюдается в 96 % случаев; износ поверхности поршня и отверстий блоков цилиндров в 89 %, люфт в паре поршень - шатун в 86 % случаев.

4. Созданный экспериментальный стенд ИГС-01 с приводной мощностью 75 кВт, оснащенный нагружающей электромагнитной порошковой муфтой, расходомерами, электронными счетчиками числа оборотов и частотно-регулируемым приводом, позволяет испытывать аксиально-поршневые гидромашины при давлении нагнетания 0.45 МПа и частоте вращения вала насоса пн— 10.4 000 об/мин.

5. Много факторным экстремальным экспериментом получено регрессионное уравнение, связывающее объемный КПД гидронасоса серии 310.3.56 с факторами влияющими на утечку рабочей жидкости.

6. Установлено, что при снижении объемного КПД гидронасоса до предельного значения равного 0,76, величины износов и зазоров равны: зазор в поршневой паре гп = 59,9 мкм; площадь износа распределителя и блока цилиндров 5 = 4,38 мм ; суммарный люфт поршней и шатунов 2п = 150,45 мкм; при допустимом значении объемного КПД гидронасоса равном 0,83, соответственно zn = 49,8 мкм; S = 3,19 мм2; гл= 148,65 мкм.

7. Численным моделированием получена зависимость контактных напряжений в паре трения распределитель — блок цилиндров от давления нагнетания, при этом установлено, что при Р„ом = 20 МПа контактные напряжения в паре равны 15,5 МПа, а при Ртах = 25 МПа они не превышают 23,2 МПа.

8. Экспериментально установлено, что для того чтобы несущая способность пары трения распределитель - блок цилиндров превышала нагрузки возникающие при максимальном давлении в линии нагнетания в 23,2 МПа, необходимо повысить микротвердость рабочей поверхности распределителя со 1500 до 2190 МПа, что было достигнуто электроискровым упрочнением.

9. Триботехнические испытания пары трения распределитель - блок цилиндров с упрочненным распределителем показали, что ее несущая способность равна 26,0 МПа, а фактор износа в 1,07 раза меньше при оптимальной нагрузке ив 1,46 раза меньше при расчетной нагрузке, чем у новой пары.

10. Экономический эффект от применения новой технологии ремонта аксиально-поршневых гидронасосов серии 310.3.56 при программе ремонта 100 штук в год составляет 1 292 140 рублей.

1. Баран А.П. Диагностирование аксиально-поршневых гидромашин одноковшовых строительных экскаваторов по параметрам внутренней негерметичности: автореф. дис. канд. техн. наук. Ленинград, Ленинградский инженерно-строительный институт, 1983. 19 с.

2. Масалов Р.В. Повышение долговечности аксиально-поршневых насосов строительных и дорожных машин на основе моделирования процессов в плунжерных парах: автореф. дис. канд. техн. наук. Орел, Орловский ГТУ, 2005. 19 с.

3. Каталог гидравлики ОАО «Пневмостроймапшна», Екатеринбург, изд. №2,2005 г.

4. Экснер X. Гидропривод. Основы и компоненты. Учебный курс по гидравлике. Том 1. // X. Экснер, Фрейтаг Р., Гайс X., Ланг Р. и др. М. 2003. -322 с. ил.

5. Свешников В.К. Обзор российского рынка гидрооборудования. Насосы // В.К. Свешников. Приводная техника. — 1997, № 5.

6. Электронный каталог PSM-Hudraulics Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.psmural.ru/ Загл. с экрана.

7. Гидравлика производства ОАО «Пневмостроймашина» (ПСМ) Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.psm-hudraulics.narod.ru/ -Загл. с экрана.

8. Лейко B.C. Организация очистки рабочей жидкости гидросистем строительных машин в управлении механизации. // B.C. Лейко, В.А. Платонов. Строительные и дорожные машины. 1982. №9. с. 27-29.

9. Кабаков М.Г. Технология производства гидроприводов. // М.Г. Кабаков, С.П. Стесин. М., Машиностроение, 1974. - 192 с.

10. Ю.Бим-Бад Б.М. Атлас конструкций гидромашин и гидропередач: Учебн. пособие для студентов машиностроительных вузов. // Б.М. Бим-Бад, М.Г. Кабаков, В.Н. Прокофьев и др. М.: Машиностроение. 1990. - 136 с. ил.

11. П.Кабаков1 М.Г. Влияние одностороннего износа сферического: распределителя; на работоспособность аксиально-поршневого насоса, // М.Г.Кабаков. Труды ВНРШстройдормаш, 1981. Вып.92. с. 13-23

12. Петухов В.М. Совершенствование торцевого распределителя- со сферической торцевой поверхностью: // В.М.Петухов. Межведомственный республиканский сборник «Гидропривод и гидропневмоавтоматика». Киев,-1978.-№14. с.36-44.

13. З.Лозовский В.Н. Надежность гидравлических агрегатов. // В.Н. Лозовский. М.: Машиностроение, 1974. — 320 с. .

14. Никтин А.Г. Щелевые и лабиринтные уплотнения гидроагрегатов.// А.Г. Никтин. — М. Машиностроение, 1982. 135 с.

15. Ничипорович Г.М. Ускоренные ресурсные испытания гидромоторов и? насосов« строительных машин. // Г.М.Ничипорович. М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1978.-39 с.

16. Фролов К.В. Колебания? элементов аксиально-поршневых, гидромашин.//К.В.Фролов. М-: Машиностроение. 1973;- 280-с:

17. Ремизович Ю:В; Модернизация гидравлических систем' строительной техники с.целью экономии нефтепродуктов. // Ю.В. Ремизович, И.Г. Загородний. Механизация строительства. № 11. 1983. - с. 55-56.

18. Барышев В.И. Причинность необходимости заново пересмотреть или отменить ГОСТ 17216 «Чистота промышленная. Классы, чистоты жидкостей». // В.И. Барышев. Гидравлика и Пневматика. №22. 2007. - с. 2427.

19. Белянин H.H. Промышленная чистота машин // H.H. Белянин, В.М. Данилов -М.: Машиностроение, 1982 с. 199.

20. Гордиенко В.В. Эксплуатационные испытания центробежного сепаратора. // В.В. Гордиенко, В.А. Одиноков. Тезисы докладов Всенаучной технической конференции «Промышленная чистота рабочих жидкостей гидросистем и фильтрация» - Челябинск, 1987. — с. 21-22.

21. Кандыба C.B. Износ и повышение долговечности гидравлических распределителей экскаваторов. // C.B. Кандыба. — Строительные и дорожные машины, №7. - 1964. - с. 14-15

22. Почтарев Н.Ф. Влияние запыленности воздуха на износ поршневых двигателей. //Почтарев Н.Ф. -М.: Оборониздат, 1957. С.258.

23. Коваленко Б.П. Основы техники очистки от механических загрязнений. // Б.П. Коваленко, A.A. Ильинский -М.: Химия, 1982.- с.269.

24. Кондаков JI.A. Рабочие жидкости гидравлических систем. // JI.A. Кондаков М.: Машиностроение, 1982. - с.215.

25. Машиностроительный гидропривод. Под редакцией Прокофьева В.М. М.: Машиностроение, 1972. - с.485.

26. Галин Д.А. Оценка работоспособности и повышение долговечности объемного гидропривода ГСТ-90. Автореф. дис. канд. техн. наук. Саранск, МГУ им. Н.П. Огарева. 2007. 19 с.

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

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

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

30. Никитин О.Ф. Надежность, диагностика и эксплуатация гидропривода мобильных объектов. // Никитин О.Ф. Учеб.пособие. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2007.-312 е.: ил.

31. Белянин H.H. Промышленная чистота машин. // H.H. Белянин, В.М. Данилов-М.: Машиностроение, 1982. — с.199.

32. Барышев В.И. Исследования загрязнения гидросистем тракторов и его влияние на износ и производительности гидронасосов. Автореф. дис. канд. техн. наук. - М.: НАТИ, 1972. - с.20.

33. Терехов В.Н. Об использовании колебаний давления для контроля износа кинематических пар гидромашин. // В.Н. Терехов. — В кн. «Гидропривод и системы управления землеройно-транспортных машин». Новосибирск, 1976.-с. 81-90.

34. Ровких С.Е. Техническое обслуживание и ремонт строительной техники. // С.Е. Ровких, М.М. Киселев, A.C. Ровких. М.: Стройиздат, 1986. -92 с.

35. Гидромашины. Технические условия ТУ 22-1.020-100-95. М.: НИИмаш, 1981.-21 с.

36. Беленков Ю.А. Надежность объемных гидроприводов и их элементов. // Ю.А. Беленков. М.: Машиностроение, 1977. - 167 с.

37. Алексеева Т.В. Техническая диагностика гидравлических приводов. // Т.В. Алексеева, В.Д. Бабанская, Т.М. Башта и др. Под общ. Ред. Т.М. Башты. — М.: Машиностроение, 1989.-264 е.: ил.

38. Богданович JI.B. Объемные гидроприводы. // JI.B. Богданович. -Киев: Техника, 1971. — 172 с.

39. Хазаров A.M. Техническая диагностика гидроприводов машин. // A.M. Хазаров — М.: Машиностроение 1979. 112 с.

40. Добринский Г.К. Исследование деталей и узлов аксиально-поршневых гидромашин с целью повышения их долговечности. Автореф. дис. канд. техн. наук. Одесса, 1975. 19 с.

41. Масалов H.A. Использование продолжительности разгона гидромотора в качестве диагностического параметра. // H.A. Масалов, Н.В. Мокин. — Гидравлика и пневматика. №23, 2007. с. 22-23.

42. Патент РФ на полезную модель №41812. МПК7 F04B51/00. Стенд для испытания гидромоторов. //Н. А. Маслов, Н. В. Мокин. №2004120155/22; заявл. 2004.07.05; опубл. 2004.11.10, Бюл. №31. - 1 с: ил.

43. Патент РФ на полезную модель №46312. МПК7 F04B51/00. Стенд для испытания гидромоторов. //Н. А. Маслов, Н. В. Мокин. №2004138438/22; заявл. 2004.12.27; опубл. 2005.06.27, Бюл. №18. - 1 с: ил.

44. Патент РФ на полезную модель №47057. МПК7 F04B51/00. Стенд для испытания гидромоторов. //Н. А. Маслов. №2005108014/22; заявл. 2005.03.21; опубл. 2005.08.10, Бюл. №22.-2 с: ил.

45. Электронная страница УИЦ/Продукция/Услуги/Хромирование цилиндрических поверхностей Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.cheltec.ru/site/catalog/sevices/gr-1155098953 Загл. с экрана.

46. Электронная страница ХАДО в России: Домашняя страница Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.xado.ru Загл. с экрана.

47. Электронная страница ОАО «Омский НИИД» Специализированное оборудование для плазменного напыления Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.oniid.ru/plasma.htm7c id=4 Загл. с экрана.

48. Электронная страница ПК НПО «Микрон» Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.mikronvolg.narod.ru Загл. с экрана.

49. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. // О. Зенкевич. -М.: Мир 1975.-538 с.

50. Павлов С. Финансовый анализ рынка CAE-технологий в 2007 году. // С. Павлов. CAD/CAM/CAE Observer. №5, 2008. - с. 18-21.

51. Абашеев О.В. Комплексный инженерный анализ с использованием семейства программных продуктов COSMOS. // Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.solidworks.ru Загл. с экрана.

52. Электронная страница Все об ANSYS, ANSYS CFX, ICEM CFD, Fluent, SolidWorks, Компас Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.procae.ru/articles/15-other/13-cad-cae-products-ansys-proengener-abaqus.html Загл. с экрана.

53. Электронная страница Обзор различных систем CAD/CAM/CAE/GIS Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.cad.dp.ua Загл. с экрана.

54. Электронная страница Что такое SolidWorks Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.procae.ru/articles/19-cads-priogram/22-solidworks-what-it-is.html Загл. с экрана.

55. Электронная страница Сравнение производительности CAD систем Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.procae.ru/articles/19-cads-priogram/20-compare-cads.html Загл. с экрана.

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

57. Васильев Б.А. Гидравлические машины / Б.А. Васильев, H.A. Грецов. М.: Агропромиздат, 1988. 272 с.

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

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

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

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

62. Давыдкин A.M. Повышение межремонтного ресурса интегральногорулевого механизма комплексным восстановлением и упрочнением изношенных поверхностей деталей: автореф. дис. канд. техн. наук. Саранск, МГУ им. Н.П. Огарева. 2008. 18 с.

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

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

65. Бурумкулов Ф.Х. Электроискровые технологии восстановления и упрочнения деталей машин и инструментов (теория и практика) // Ф.Х. Бурумкулов, П.П. Лезин, П.В. Сенин и др. Саранск: «Красный Октябрь», 2003. 504с.

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

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

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

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

70. Михлин В.М. Прогнозирование технического состояния машин. -М.: Колос, 1976, Волков Д.П., Николаев С.Н. Надёжность строительных машин и оборудования.-М.: Высшая школа, 1979

71. Шор Я.Б. Статистические методы анализа и контроля качества инадёжности/ Я.Б. Шор -М.: Советское радио, 1962.

72. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов / В.И. Феодосьев М.: Физматгиз,1960 г.

73. Кацев П.Г. Статистические методы исследования режущего инструмента —М.: Машиностроение, 1974.-231 с.

74. Артемьев Ю.Н., Очковский Н.А. Расчетные уравнения и таблицы по курсу «Основы надежности сельскохозяйственной техники». Метод, указания. М., 1976 - 30 с.

75. Болыпев Л.Н., Смирнов Н.В. Таблицы математической статистики — М.: Наука, 1965.-474 с.

76. Адлер Ю.П. Введение в планирование эксперимента-М.: Металлургия, 1969.-155 с.

77. Кузнецов В.В. Автоматизация триботехнических исследований на базе машины 2070 СМТ-1. В.В. Кузнецов, В.И. Борисов, В.Н. Водяков.

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

79. Визильтер Ю.В. Обработка и анализ цифровых изображений с примерами на LabVIEW IMAQ Vision. // Ю.В .Визильтер, С.Ю.Желтов, В.А.Князь, А.Н.Ходарев, А.В.Моржин. -М.: ДМК Пресс, 2007.-464 с.

80. Оленев И.Б. Совершенствование процесса стабилизации температурного режима гидропривода строительных машин: автореф. дис. канд. техн. наук. Красноярск, Красноярская государственная архитектурно-строительная академия. 2006. 18 с.

81. Гидромашины. Технические условия ТУ 22-1.020-100-95.

82. Екатеринбург: АО «Пневмостроймашина», 1995. — 21 с.

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

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

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

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

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

88. Насосы и гидромоторы нерегулируемые и регулируемые. Общие технические условия на капитальный ремонт 310.56 ОК. Екатеринбург: ПО «Пневмостроймашина», 1987. -36 с.

89. Насос аксиально-поршневой нерегулируемый 310.3.56. Карты на дефектацию и ремонт деталей 310.3.56 РД. Екатеринбург: АО «Пневмостроймашина», 1996. -29 с.

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

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

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

93. Поляченко, А. В. Исследование электроискрового упрочнения, как способа повышения износостойкости деталей тракторов при ремонте: автореф. дис. канд. техн. наук. М., ВИМ, 1953. - 20 с.

94. ГОСТ 14658-86. Насосы объемные гидроприводов. Правилаприемки и методы испытаний.

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

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

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

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

99. Насосы и гидромоторы нерегулируемые типа 310. Программа и методика испытаний 310.56 ПМ2. Екатеринбург: ООО «Пневмостроймашина», 1988. -25 с.

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

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

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

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