автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.03, диссертация на тему:Совершенствование конструкции узлов ходовой системы и повышение эффективности использования гусеничных сельскохозяйственных тракторов нового класса 3

ОАО «ВОЛГОГРАДСКИЙ ТРАКТОРНЫЙ ЗАВОД»

На правах рукописи

КОСЕНКО Вячеслав Владимирович

V--у.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ УЗЛОВ ХОДОВОЙ СИСТЕМЫ И ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГУСЕНИЧНЫХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ТРАКТОРОВ ТЯГОВОГО КЛАССА 3 (НА ПРИМЕРЕ ТРАКТОРОВ ОАО «ВГТЗ»)

Специальность 05.05.03 - колесные и гусеничные машины

Диссертация в виде научного доклада на соискание ученой степени кандидата технических наук

Волгоград 1999

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

В.И.Пындак,

кандидат технических мук, доцент И.М.Рябов

Ведущая организация Научно-исследовательский тракторный

институт (НАТИ).

Зашита состоится 19 ноября 1999 г. в 9 часов на заседании диссертационного совета К063.76.02 в Волгоградском государственном техническом университете по адресу: 400066, г. Волгоград, пр. Ленина, 28.

С диссертацией в виде научного доклада можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного технического университета.

. Диссертация в виде научного доклада разослана 4 4 октября 1999 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

В.АОжогнн

«"СЗТ^РСТРС^З,

да-/?®/д о

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В настоящем докладе обобщены результаты научных исследований, выполненных автором в 1973-1999 г.г. с целью научного обоснования, разработки, исследования и внедрения технических решений, направленных на совершенствование конструкции ходовой системы, улучшение эксплуатационно-технологических качеств и расширение сферы использования гусеничных сельскохозяйственных тракторов общего назначения тягового класса 3, преимущественно выпускаемых ОАО «ВгТЗ».

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Гусеничные сельскохозяйственные тракторы общего назначения тяговоп» класса 3 являются одними из самых распространенных в тракторном парке РФ, уступая по количеству лишь колесным универсально-пропашным тракторам тягового класса 1,4. По данным Минсельхозпрода РФ и РАСХН парк гусеничных тракторов тягового класса 3 в сельском хозяйстве России в 1998 году составил 274,5 тыс. штук; технологически потребный парк должен составлять по разным оценкам от 390 до 506 тыс.штук. Столь же широко эти тракторы распространены в странах СНГ, особенно на Украине, в Казахстане, Белоруссии; значительную долю среди гусеничных трехгонннков составляют тракторы ВгТЗ, кроме сельского хозяйства, они широко используются в промышленности и строительстве в качестве базы различных машин. Поэтому повышение таких эксплуатационных качеств гусеничных тракторов ВгТЗ, как надежность, производительность, топливная экономичность, универсальность, расширение сферы их использования, имеет большое народнохизяй-ственное значение.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ - разработка и внедрение новых технических решений, направленных на повышение надежности уплотыпельных устройств ходовой системы, движителя, улучшение агрегатирования и расширение сферы использования гусеничных сельскохозяйственных тракторов тягового класса 3.

ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ - гусеничные сельскохозяйственные тракторы общего назначения тягового класса 3, преимущественно выпускаемые ОАО «BtT3» ДТ-75Д и ДТ-75Н мощностью 95 л.с., ВТ-100Д и ВТ-100Н мощностью 120 л.с. в тяговом и 145 л.с. в приводном режимах ДТ-175М «Волгарь» (до 1990 года - ДТ-175С) мощностью 170 л.с., а также их модификации и предшественники.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Обобщены н систематизированы результаты выполненных теоретических'и экспериментальных исследований, составляющие ньучные основы конструирования новых уплслптигельных устройств ходовой

системы и гусеничного движителя высокого технического уровня. Разработаны новые методы ускоренных испытаний уплотнений шарниров с возвратно-вращательным движением.

Разработаны новые принципы подхода к агрегатированию гусеничных сельскохозяйственных тракторе» тягового класса 3, позволившие повысить эффективность их использования и расширить сферу применения.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты исследований явились основой ряда разработанных технических решений, направленных на совершенствование конструкции ходовых систем тракторов, повышение их эксплуатационно-технологических показателей и эффективности использования, в том числе внедрены:

- торсионное (сайлент-блочное) уплотнение цапфы каретки подвески - на всех выпускаемых моделях тракторов ВгТЗ и ПТЗ;

- типизированное унифицированное торцовое уплотнение подшипниковых узлов опорных катков, направляющих колес и поддерживающих роликов -на тракторах ДТ-175М (ДТ-175С). ВТ-1СЮД/Н н их модификациях (ВгТЗ) иТ-150 (ХТЗ);

- гусеница с открытым металлическим шарниром со звеном шириной 470 мм, биметаллическим пальцем диаметром 25 мм с осевой фиксацией разрезной конической втулкой - на тракторах ДТ-175М (ДТ-175С), ВТ-100Д/Н и их модификациях;

- плуг-рыхлнгель ПЧВ-8-40 к тракторам ВгТЗ для безотвальной обработки почвы;

- повысители агротехнического просвета для пропашных модификаций тракторов ДТ-75Д/Н, ВТ-ЮОД/Н;

- стенд для ускоренных испытаний уплотнений шарниров с аозвратно-вращательным движением в цехе опытного производства ВгТЗ. Результаты исследований использованы при разработке:

- отраслевого Руководящего технического материала - альбома РТМ-А23.1.11-79 «Рабочие чертежи унифицированных конструкций. Торцовые уплотнения ходовых систем гусеничных тракторов», введен с 01.01.82;

- гусеницы с резинометаллическим шарниром с ограничителями радиальной деформации резины и поверхностным контактом с подпором в зацеплении;

- навесного погрузочного манипулятора НМВ-1,5 к тракторам ВгТЗ.

На основе результатов исследований сформированы наборы сельскохозяйственных машин и орудий к тракторам ВгТЗ, разработаны и используются в инженерной практике рекомендации по их рациональному агрегатированию и

использованию, расширению сферы использования, например, за счет применения на возделывании пропашных культур.

АПРОБАЦИЯ. Основные результаты работы в период 1973... 1999 г.г. докладывались на международной научно-практической и Всесоюзных научно-технических конференциях (Москва, Харьков, Челябинск, Волгоград). Всесоюзных и региональных совещаниях (Волгоград. Барнаул), научных конференциях ВУЗов и др.

За разработку и внедрение уплотнений узлов ходовых систем тракторов автор награжден золотой медалью ВДНХ СССР; работа «Создание и внедрение в производство упрочненных литых материалов н современных конструкций ходовых систем энергонасыщенных тракторов», выполненная автором вместе со специалистами НАТИ. МТЗ, УПИ н БПИ, удостоена премии Ленинского комсомола в области науки и техники.

ПУБЛИКАЦИИ. По результатам исследований и разработок, включенных в доклад, автором опубликовано 26 печатных работ, получено 22 авторских свидетельства и патента на изобретения, зарегистрированы отчет о НИР и руководящий технический материал.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. РАЗРАБОТКА, ИССЛЕДОВАНИЯ И ИСПЫТАНИЯ НОВЫХ УПЛОТНЕНИЙ ХОДОВОЙ СИСТЕМЫ

Герметизация подвижных соединений остается одной из актуальных задач в современном конструировании тракторов, в особенности ходовых систем гусеничных машин. Даже незначительное нарушение герметичности подшипниковых узлов ходовой системы приводит к попаданию в них абразивных частиц из почвы, снижает надежность, резко сокращает ресурс. По данным А.Д.Зуева н О.АУткина-Любовцова на долю уплотнений приходится 25% отказов II группы сложности по ходовым системам гусеничных тракторов тягового класса 3; И.М.Каневский отмечает, что на долю подшипниковых узлов тракторов ЧТЗ приходите* до 70% всех рекламаций, из которых 85...90% вызвано дефектами уплотнений, по данным М.М.Тененбаума в сельскохозяйственных машинах до 95% всех подшипников качения выходит из строя вследствие абразивного износа.

Проблемам уплотнительной техники, герметизации подшипниковых узлов машин посвящены работы Т.МБашты, А.И. н Г.А. Голубевых, В.Н.Кокичева, Л.А.Кондакова, Г.М.Кукина, Г.ЕЛазарева, Г.В.Макарова, В.Т.Василенко, М.В.Раздолина, Б.И.Сорокина. А.И Соколова, А.В.Чичняалзе, Ф.Л.Юдицкого, ЭМайера и др. Вопросы повышения надежности ушютиигельных устройств

сельхозмашин н трахторов отражены а работах М.М.Тененбвуыа, Д.Б.Бернштейна, О.Л.Уткина-Любоацоаа, Е.В.Переля, Б.АКудрякоаа, Е.Г.Попова, А.Д.Зуева; совместно с последними выполнялись исследования торцовых уплотнений.

1.1. ТОРСИОННОЕ УПЛОТНЕНИЕ ЦАПФЫ

Среди подвижных соединений ходовых систем гусеничных тракторов значительную группу составляют шарниры с возвратно-вращательным (качательным) движением; с повышением технического уровня и мощности тракторов число таких шарниров и уплотнений в них возрастают (табл. 1) (8]

Уплотнения, используемые в шарнирах с возвратно-вращательным движением, можно разделить на 2 основные группы:

- предназначенные обычно для герметитации узлов с вращательным движением;

- предназначенные специально для узлов с возвратно-врашательным движением.

К первой группе относилось и применявшееся до 1977 года радиальное уплотнение цапфы каретки подвески трак-гора ДТ-75 и его модификаций, состоящее из войлочного сальника и стандартной резиновой радиальной каркасной самоподжимной манжеты.

С целью повышения надежности уплотнения цапфы были поставлены и решены следующие задачи:

- исследовать техническую надежность радиального уплотнения цапфы, проанализировать недостатки, определить ресурс;

- определить пути создания более надежного уплотнения, обосновать ею основные параметры, разработать конструкцию;

- провести необходимые исследования, испытания и определить ресурс нового уплотнения.

Исследование статистических характеристик изнашивания деталей узла цапфы и расчет ресурсов уплотнений выполнены на основе лап иных испытаний тракторов ВгТЗ на МИСах Госкомсельхозтехники (Минсельхозпрода) с использованием положений математической статистики, эмпирические функции сравнивались с теоретическими по критерию согласия Колмогорова: оценка точности определения скоростей изнашивания и ресурсов проведена методом Тругнева-Благовешенского.

Исследования предела отслеживания н насосного действия каркасной самоподжимной манжеты выполнены на специальном стенде с использованием метода математического планирования многофакторного эксперимента с обработкой даннных методами регрессионного анализа с проверкой значимости коэффициентов регрессии по критерию Стьюдснта и воспроизводимости модели по критерию Кохрена.

. 5.

Таблица 1

Число шлрнн- | Число уплотнений в шарнирах с »01-ро» » ходовой " I с ьозв-|рл

I врдтно-врдццтелькыы движением

I-

Мдрка | р!т!к>-1рдктора ^^ Ьраща- ц«™ |

I тельный I (

I 1 | I

I ¡ДВИЖС- I I

>тсм

С+М ! РК I Т ГГ+РК

Число неуп-логнсюшх | шарниров с I воэвряно-ц ( -вращзтель-I ■ ныи дмосе-I | кнем

] 2 _ _--- 4 5 ! 6 7 ~ 8 10 11 12

КД-35. КДП-35 17 3 1 - 1 ~ - ■ 3

Т-ЗШ 2» К - - - - 1 - - | 8

Т-70С 28 14 12 12 - - : 6

1ДТ-40 24 10 " 2 9 ! - ! 2

1ДТ-55 30 16 10 10 - | - -! 6

СТ1-11ЛП1 28 ¡2 12 12 - 1 " -; х

да-54. Т-74 28 12 - - - ( ! ! - ! 12 |

ДТ-55 32 14 - - - 1

ДТ-75, ДТ-75М " 28 12 4 - 4 1 -! 8

Д1-75Б ъ ?4 32 12 4 6 2 - 1 22

ДТ-75К " 65 41 12 - * « 2 - 1 - -! «

ДТ-175М, ВТ-100 50 12 4 - ! " 1 " 4 8

7-150 42 22 1« _ - 1(1 8 * -1 6

Г-4А 26 4 2 - - . 2 ! 2

ТД1-60 30 12 10 101 .. 1 - ^! - 1 - ! 2

ТТ-4 30 12 10 _ - - 10 -! 2

Т-250 54 36 24 24 «

Т-5 22 4 - - 4

Т-130 25 5 2 - 2 - - - - - 3

Т-180 50 2» 20 - - 4 10 - - 6 8

ДЭТ-250 36 12 48 24 - 24 - - - -

Примечания: ' за исключением шарниров гусениц;

21 С - войлочный сальник; М - каркасная самоподжимная манжета; РК - резиновое кольцо; Т - торцовое уплотнение. Ч - работающий на кручение резиновый чехол; 3) до 1977 года.

Исследование углов поворота каретки на цапфе проведено в полевых условиях с использованием специального датчика и обработкой результатов методами теории вероятности и математической статистики; доли различных видое работ брались в соответствии с измененным «синтетическим» показателем НАТИ.

Определение рациональных параметров нового уплотнения проведено методом конечкьех элементов в сочетании с методом наложения малых деформаций на конечные.

Лабораторные исследования нового уплотнения цапфы проведены на специальном стенде Р1326 в ЦОП ВгТЗ.

Узел цапфы каретки подвески тракторов ВгТЗ представляет собой подшипник скольжения и уплотнялся радиальной каркасной самоподжимной манжетой 1-70x95-2 ГОСТ 8752 - маслоудерживающая часть - в сочетании с вой лочным кольцом-сальником СП 93-69-10 ГОСТ 6308 - пылезащитная част1 (рис. 1а); смазка узла производится маслом ТЭ,,-15 ГОСТ23652.

Рис. 1. Радиальное (а) и новое торсионное (б) уплотнение цапфы каретки полвески. 1 - манжета 1-70x95-2 ГОСТ 8752; 2 - юйлочное кольцо СП 93-69-10 ГОСТ 6309; 3 - цапфа: 4 - втулка; 5 - корпус уплотненна; 6 - балянсир каретки; 7 - поперечный брус рамы; 8 - чехол ушютнениж; 9 - эластичная часть чехла; 10,11 - развитые концы чехла; 12 - «падины конца чехла; 13 - ведущая обойма; 14 - выступы клушей обойыы; 15 - внешни обойма; 16 -штырьки чехшц 17 - резиновое уткиингсльное кольцо; 18 - моолнос кольцо.

Были определены недостатки радиального уплотнения цапфы [3, 5], ос новкые из которых:

- недопустимо большое для данного типа уплотнения радиальное смещени уплотняющей кромки манжеты относительно цапфы, что приводило к рас крытмо стыка даже в новом узле;

- быстрая потеря работоспособности войлочным кольцом-сальником;

- изнашивание уплотняющей кромки манжеты и поверхности цапфы под кромкой абразивными частицами почвы и потеря герметичности;

- чрезмерная деформация (из-за больших радиальных смещений) уплотняющей кромки манжеты и, как следствие, ее растрескивание и потеря герметичности;

- насосное действие каркасной самоподжимной манжеты при осевом люфте на цапфе: уплотняющая кромка захватывает абразивные частицы почвы и переносит их извне в подшипниковый узел.

РАСЧЕТ СМЕЩЕНИЯ УПЛОТНЯЮЩЕЙ КРОМКИ манжеты относитель-ío цапфы [3, б ] показал, что максимальное смешение даже в новом узле может гости гать 1,166 мм ( против допустимого по стандарту 0,32 мм).

ИССЛЕДОВАНИЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ИЗНАШИВАНИЯ деталей узла цапфы выполнено путем сбора и обработки информации 70 96 испытывазшимся тракторам ВгТЗ. Установлено, что характеристики из-«шивания при радиальном уплотнении подчиняются закону Вейбулла табл.2, раздел а).

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕДЕЛА ОТСЛЕЖИВАНИЯ, т.е. эксцентриситета В /плотняюшей кромки манжеты 1-70x95-2 ГОСТ 8752 относительно вала, при ■сотором наступает раскрытие стыка между кромкой и цапфой [б], показало, что предел отслеживания £ прямо пропорционален натягу 5 уплотняющей кромки ría цапфе (рис.2). При эксцентриситете более 0,98 мм возможно раскрытие сты-<а и появление течи масла даже в новом, неизношенном узле; при эксцснтриси-гете более 1,86 мм раскрытие стьтка и течь масла имеют место при любых натя-

Рис.2. Зависимость предела отслеживания £ ижжсты 1-70x95-2 ГОСТ 8752 от гагата 8 уп-ютоощей кроив« на дапфе.

. i.iAiWV t&U «JC-S*

Ml I»

Таблица 2

Мдюашь- Относится

Ижашюаош деталь, обозначение, место юноса Объем выборки, шт. N Средам скорость юнашкм-на, ммЛОООи-ч ^ Средне-кмдра-тичес- кое отклонение С НАМ скорость юнашим-HHI при доверительной •ерогтности а =0,9 Wnua Коэффициент ьариацип V Ш1 точность опре деления V при доверь тельной »ероггност а =0,8 Бст>

1 2 3 4 5 6 7

а)при серийном радиальном уплотнении

Цапфа, 77.30.126: - под втулками - под кромкой манжет 250 8 0,098 0,337 0,031 0,121 0,397 0.592 0,337 0,917 0,127 0,309

Крьшоа, 77.31.103, глубина расточки 35 0,292 0,110 0,557 0,487 0,166

Шайба упорши, 77.31.107-1, толщина 90 0,253 0,090 0,584 0,385 0,138

Втулка, 77.31.1 НА: - внутренний диаметр - высота бурта 183 6 0,165 0,219 0,056 0,073 0,412 0,245 0,348 0,960 0,097 0,299

б)прн новом торсионном уплотнении

Цапфа, 77.30.126: - под ггулками - под концом чехла 13« 12 0,039 0,011 0,010 0,005 0,072 0,027 0,372 0,861 0112 0,257

Крышка, 77.31.103, глубина расточки 42 0,124 0,047 0,26$ 0,425 0,158

Шайба улорваа, 77.31.107-1, толщина 82 0,118 0,042 0,236 0,391 0,141

Втулка, 77.31.111 А: - внутренний диаметр -высота бурта 118 14 0,069 0,100 0,024 0,033 0,152 0,194 0,357 0,814 0,124 0,245

ИССЛЕДОВАНИЕ НАСОСНОГО ДЕЙСТВИЯ манжеты 1-70x95-2 ГОСТ 8752 при ее осевом люфте на цапфе (рис.3) выполнено методом факторного эксперимента [6]. Из априорно определенных 11 факторов, влияющих на насосное действие манжеты, в результате анализа было выделено 4: диаметральный натяг уплотняющей кромки манжеты на цапфе - 5 (X]), осевой люфт

гс-гы^ссГс

манжеты на цапфе - Б (Хг), эксцентриситет уплотняющей кромки манжеты относительно цапфы • Б (Х3) и влажность абразивной массы - ЛУ (X*).

«мммиие

Рнс.З. Насосное действие стандартной радиальной с*иогадашмной манжет при оссвом люфте.

Был поставлен эксперимент, представляющий полуреплику вида 2м от полного факторного эксперимента. Уровни варьирования факторов принимались с учетом всего диапазона их практических изменений. Параметром выхода У эксперимента принята масса абразивных частиц, «перекачанных» манжетой извне в масляную полость за время опыта (20 хин.).

Основное уравнение регрессии после расчета коэффициентов и проверки значимости получено в виде:

У - 3,60 - 1.19Х! + 0,74Х2 + 1,78Х} - 1,77X4 + 0,57Х,Х2 + 0,57ХА . ' (1)

В результате эксперимента была доказана гипотеза о насосном действии каркасной самоподжимной манжеты; показано, что интенсивность насосного действия возрастает с увеличением осевого люфта, эксцентриситета уплотняющей кромки относительно цапфы и влажности абразивной среды и падает с увеличением натяга уплотняющей кромки на цапфе (рис.4).

Рис. 4. Зависимость интенсивности насосного действш манжеты от осевого люфта, кихг* на цапфе и эксцентриситета.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕСУРСА РАДИАЛЬНОГО УПЛОТНЕНИЯ ЦАПФЫ выполнено методом порядковых статистик (Джонсона) [3] по результатам незавершенных испытаний на основе собранной информации о работе 165 уплотнений с наработкой 281...6384 м-ч; 106 из них вышло из строя. Установлено, что распределение ресурса уплотнения подчиняется закону Вейбулла. Средний ресурс уплотнения составил 1ср - 2485 м-ч; среднеквадратическое отклонение СТ - 825 м-ч; 80%-ный (у - процентный) ресурс Ц » 1540 м-ч (рис.5).

Рис.5. Определение ресурс* уплотнений каретки подвеет методом Джон-сока (на верохтостной бумаге распределения Вейбулла): ») - , - радиальное уплотнение далфы;

б) - , 1ср - новое торсионное уплотнение цапфы;

в) ■ Ц , ^р. - типизированное унифицированное торцовое уплотнение опорных катков.

РАЗРАБОТКА НОВОГО ТОРСИОННОГО УПЛОТНЕНИЯ. Для цапфы каретки подвески тракторов ВгТЗ было сконструировано новое, специально предназначенное для шарниров с возвратно-вращательным движением торсионное уплотнение (рис.1б) [16, 23], основой которого является резиновый чехол 8, имеющий работающую на кручение среднюю часть 9. Одним концом 10 чехол вместе с ведущей 13 и внешней 15 обоймами закреплен на балансире каретки. Вторым армированным концом 11 чехол напрессован на цапфу 3. На конце 11 чехла выполнены впадины 12, в которые с определенным зазором входят выступы 14 ведущей обоймы. Натяг чехла на цапфе и угловой зазор ме-

жду впадинами чехла и выступами обоймы подобраны таким образом, чтобы большую часть времени уплотнение работало с закручиванием средней части чехла. В отдельных случаях при больших углах поворота карепси выступы 14 касаются стенок впадин 12 и проворачивают напрессованный конец 11 чехла на цапфе 3, предохраняя тем самым от перенапряжения к разрушения среднюю эластичную часть 9 чехла. Конструкция уплотнения защищена а.с. № 542863 [7,8,27].

ИССЛЕДОВАНИЕ УГЛОВ ПОВОРОТА КАРЕТКИ НА ЦАПФЕ проведено с целью обоснования требуемого зазора между впадинами чехла и выступами ведущей обоймы в полевых условиях с помощью специального прибора (рис.6, 7). Исследование проведено на основных, характерных для гусеничных тракторов общего назначения тягового класса 3, работах, виды и доля которых принимались по измененному «синтетическому» показателю НАТИ [2, 5].

Рис. б. Прибор дм загакн углоа поворота каретки подзесжн на цотфе.

1 - дуто вал панель с контактами;

2 - подвижный контакт - бегунок;

3 - статистический блок-счетчиков иипу.тьсов; 4 - акхуиудггор трактора; 5 - выключатель.

Рис.7. Датчик прибора длл илиси углов поворота каретки.

1 - дуговал гш«.и с контактами;

2 - подаижный контакт- бегунок,

3 - поперечный брус раны; 4 - цапфа;

5 - внешний баяансир каретки;

6 - винт, Т - колпак; 2 - защитный чехол.

Установлено, tío распределение углов поворота на цапфе передних и задних кареток подчиняется нормальному закону. Интервал углов поворота р составляет (рис.8): для передних кареток -17'...+17", для задних кареток -13е...+15®; математическое ожидание угла поворота {*: для передних -0,516е; для задних +0,634". Среднеквадратнческое отклонение Ор соответственно 3,567® и 2,492е. Практические интервалы утло» поворота кареток на цапфе (Р ± ЗСе): для передних -11Л 6"...+10,184е; для задних -6,843е...+8,111*.

Для конструирования и расчета торсионного уплотнения цапфы с достаточной достоверностью принято, что угол поворота каретки на цапфе составляет ±11°.

V

Рис.8. Полигоны распределения утло» поворота передней (1) и задней (2) кареток подвески на цапфе

РАСЧЕТ ТОРСИОННОГО УПЛОТНЕНИЯ ЦАПФЫ выполнен методом конечных элементов в сочетании с использованием шаговых процедур на основе наложения малых деформаций на конечные. При этом предполагалось, что нелинейные свойства резины описываются упругим потенциалом Трелоара:

ТУ-И, . (2)

где V/ - удельная потенциальная энергия деформации;

I, - 0.5 (X.', + X4: -3) - первый инвариант тензора конечной деформации;

X), X;, X)- главные степени деформации.

Описание напряженно-деформированного состояния на отдельных шагах производилось в цилиндрической системе координат « Г - 2 - ф»; начальное положение точек чехла обозначалось 7.°, (р°, после наложения малой деформации на конечную - И, Ъ, ф. В качестве минимизирующего использовался функционал приращения потенциальной, энергии на отдельном шаге деформирования. Меридиональное сечение чехла было разбито на 37 прямоугольных конечных элементов, состоящих каждый из 2 треугольников. Функция гидростатического давления Р принималась постоянной для обоих треугольников, а аппроксимация перемещений - линейной. Для каждого варианта решением системы из 143 линейного алгебраического уравнения определялись величины неизвестных радиальных и и осевых О перемещений. Методом конечных элементов на каждом шаге деформирования определялись приращения относительных деформаций:

s^RjUr+ZcV ; О)

e^^üSü^zio, ; (4)

I^I^Ur + R.Uk + ZiQ^Z?®, ; (5)

и приращения напряжений:

Огв-20СЙи, + й2щннР ; (6)

0u=2G(Z?a^ + Zt®Ol)^P ; (7)

Та = G(Z?U, + R^CO, + ¿и, + R!©J. (8) Результирующие значения деформаций и напряжений:

в,»вв, + (9)

с,= с| + Есв, (Ю)

где ijj^ - Г, Z, <р; К — 1,2,3,4, ... - шагк деформирования;

61 а о'щ- приращения относительных деформаций а напряжений на к-шаге деформирования.

Расчеты выполнялись для вариантов с армированным напрессовываемым на цапфу концом чехля и без армирования, с осевым поджатием чехла (рис.9) и без. При вычислении использовалась составленная в АЛИ программа «BART». Условие отсутствия проскальзывания чехла на цапфе записывалось в виде:

Mit а

ап>х^/р. , (11)

где О*?- минимальные нормальные напряжения то месту вапрессовки чехла на

цапфу,

Ткр = М / 2я L rj - касательные напряжения от кручения по месту и an россов ки чехла; (J. - коэффициент треяия резины по стали; L - длина напрессованной части чехла; га - радиус цдпфьг,

М = Cr ß - момент, возникающий по месту напрессовки чех» при его закручивании на угод р; Сх - угловая жесткость чехла.

В результате расчетов определены оптимальная конфигурация и размеры элементов чехла; установлена необходимость армирования напрессованного на цапфу конца чехла, что предотвращает его проскальзывание при углах поворота кареток на цапфе ±15° и обеспечивает снижение предварительных напряжений в работающей на кручение средней частя чехла до 0,15 МПа (против 0,23МПа без арматуры).

Рис.9. Доформациокнл» картин» чехла торсионного уплотнеии» цапфы и эпюры нормальных ндпрскений по месту иапрессовки чехла на цапфу.

1 и 2 - меридиокальное сетекие чехла соответственно а свободном к деформированном состожнки; 3 - армирующий каркас; 4 и 5 - эпюры нормальных напраженнй по месту иапрессовки ( + расточение; - сжатие) соответственно в чехле с каркасом к без него.

- ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТОРСИОННОГО УПЛОТНЕНИЯ выполнены в 2 этапа. На первой этапе исследовался угол закручивания чехла до его проворота на цапфе. При этом получена удовлетворительная сходимость результатов эксперимента с расчетами. На втором этапе проведены стендовые испытания нового торсионного уплотнения, в т.ч. в сравнении с радиальным, на стенде Р1326 [4, 4Р]. В качестве абразивной среды использована смесь кварцевого песка ЗКОбЗ ГОСТ 2138. глины КС2Тг ГОСТ 3226 и воды в массовом соотношении 3:1:6. Продолжительность цикла испытаний - 60 часов. Новое торсионное уплотнение по сравнению с радиальным показало более высокую герметизирующую способность, меньшую чувствительность к радиальным зазорам и осевым люфтам. Так, загрязненность масла абразивными частицами

составила: при радиальном уплотнении - 3,65...8,28%, при новом торсионном уплотнении - 0,03...0,065%.

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТОРСИОННОГО УПЛОТНЕНИЯ проведены на 51 тракторе [5, 8]. Установлено, что характеристики изнашивания деталей узла цапфы также подчиняются закону Вей булла (табл. 2, раздел б). При этом средняя скорость изнашивания деталей при торсионном уплотнении ниже, чем при радиальном:

- цапфы под втулками (по диаметру) - в 2,51 раза;

- крышки (по глубине расточки) - в 2,36 раза;

- шайбы упорной (по толщине) - в 2,14 раза;

- втулки: - по диаметру - в 2,39 раза;

- по высоте бурга - в 2,19 раза;

- цапфы по месту напрессовки чехла - в 30,64 раза (износ практически

отсутствовал).

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕСУРСА ТОРСИОННОГО УПЛОТНЕНИЯ ЦАПФЫ выполнено по аналогии с радиальным уплотнением по результатам незавершенных испытаний на основе собранной информации о работе 85 уплотнений с наработкой 77...6001 м-ч; 9 их них вышли из строя. Распределение ресурса торсионного уплотнения также подчиняется закону Вейбулла. Средний ресурс уплотнения составил tq, = 7660 ы-ч; среднеквадратическое отклонение CT = 750м-ч; 80%-кый ресурс if = 5120 м-ч (рис.5); то-ссть, средний и 80%-ный ресурс нового торсионного уплотнения соответственно в 3,09 и 3,32 раза выше, чем радиального.

Новое торсионное уплотнение цапфы каретки подвески внедрено на тракторах ВгТЗ ДТ-75, ДТ-75М - с № 764200, ДТ-75Б - с М» 46258, ДТ-75Д.ДТ-75Н, ДТ-175С (ДТ-175М), ВТ-100Д/Н - с начала выпуска и на тракторах ПТЗ.

Благодаря увеличению срока службы деталей узла цапфы были сокращены нормы расхода запасных частей ( штук на 100 тракторов в год).

- по цапфе (дет.77.30.018А) -с 35 до 25;

- по втулке балансира (дет.77.31.111 А) - с 200 до 170;

- по уплотнению цапфы (85.31.024 вместо 77.31.013А) -с2бдо14.

Увеличена периодичность кшпроля уровня масла в узле цапфы со 125 до 500 м-ч работы (на тракторе ВТ-100).

Годовой экономический эффект от внедрения нового торсионного уплотнения цапфы составил в ценах 1980 года 165 ше.руб. (на ВгТЗ - 130 тыс.руб.. на ПТЗ - 35 тыс.руб).

12. ТИПИЗИРОВАННОЕ УНИФИЦИРОВАННОЕ ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ «ВГТЗ -НАТИ»

Для герметизации подшипниковых узлов ходовой системы с вращательным движением (опорные катки, поддерживающие ролики, направляющие ко-

лесе) на гусеничных тракторах тягового класса 3 использовалось торцовое уплотнение (рис. 10а) с резиновым тонкостенным чехлом н плоскими кольцами. С ростом требований к надежности оно перестало удовлетворять как ВгТЗ, так и другие заводы.

Рис.10. Торцовые уплотнения подшипникового узда опорных катков тракторов ВгТЗ. I - балансир каретки подвески; 2 - подшкпиик 7909; 3 - резиновое кольцо; 4 - прокладка регулировочная; 5 - шайба пружикнжд; 6 - болт; 7 - ось катков; в - шпонка; 9- каток опорный;

а)сершшое уплотнение: 10-корпус уплотнения; 11 - колпак; 12- кольцоуплотнитслькое неподвижное; 13 - резиновое кольца; 14 - кольцо ушютнигедшое подвижное; 1} • чехол; 16 -пружина; 17-шайбы;

б) новое тнпюиромкнос уплотаение «ВгТЗ-НАТИ»: 18 - корпус уплотнения; 19 - кольцо уплотнитсльное неподвижное; 20 • резккоаое кольцо; 21 - кольцо уплегппггельное подневное; 22 - силовое резиновое кольцо; 23 • колик; 24 - шайба; 25 • пружина;

26 • резиновое кольцо.

С целью повышения надежное™ уплотнений подшипниковых узлов ходовой системы были поставлены и решены следующие задачи:

- исследовать и проанализировать недостатки серийного торцового уплотнения;

- определить пути создания более надежного уплотнения, обосновать его основные параметры и разработать конструкцию;

- провести необходимые исследования, испытания и определить ресурс нового уплотнения.

Исследование и анализ надежности серийного и нового торцовых уплотнений и эксплуатационная проверка последнего выполнены на тракторах, проходивших испытания на МИСах Госкомсельхозтсхникн, а также ПФ НАТИ и ОФ НАТИ.

Лабораторные испытания и исследования торцовых уплотнений выполнены на специальных стендах СУ и СТУ в НАТИ и на барабанном стенде в ЦОП ВгТЗ [1].

Были определены недостатка серийного торцового уплотнения, основные из которых:

- большая площадь контакта ушютнигельных колец 12 и 14 (рис.Юа), что затрудняет их первоначальную приработку;

- большое взаимное радиальное биение уплотннтельных колец 12 и 14;

- разные наружные и внутренние диаметры ушютнятельных колец 12 и 14;

- срезание резинового кольца 13 при сборке, нарушение герметичности;

- проворачивание неподвижного уплотнительного кольца 12 в корпусе уплотнения 10, особенно при отрицательных температурах;

- повреждаемость тонкостенного резинового чехла 15, в т.ч. проникшим к нему абразивом почвы н наружными кромками шайб 17;

- нарушение герметичности из-за отжима проникшим абразивом торцов чехла 15 от подвижного упжттггельного кольца 14 и катка 9;

- длинный лабиринт, образованный корпусом уплотнения 10 н колпаком 11, задерживающий проникший в него абразив;

- насосное действие, образованного корпусом уплотнения 10 н колпаком II лабиринта, при радиальном биении засасывающего абразив в уплотнение;

- коробление плоских уплотннтельных колец 12 и 14;

- износ ступицы опорного катка под подвижным ушютнительным кольцом 14, зависание кольца и раскрытие стыка.

В целях устранения выявленных недостатков было разработано, исследовано и испытано несколько конструкций новых уплотнений, часть разработанных технических решений (резина 7-НО-68-2 для чехла, резинометаллическое подвижное ушхтттельное кольцо и др.) были внедрены в производство. Однако, радикального повышения надежности уплотнения удалось добиться со> дьнием новой типизированной унифицированной конструкции «ВгТЗ-НАТИ» (рис.106).

lt.

В новом уплотнении [16, 23] увеличена толщина уплотнительных колец 19 и 21, что увеличило их жесткость и уменьшило коробление. Резиновое кольцо 20 выполняет лишь функцию, герметизации, а от проворота в корпусе 18 неподвижное уплотнигельное кольцо 19 удерживается лысками; сечение колец 20 н 26 увеличено, -что улучшило условия герметизации. Ненадежный резиновый чехол в новом уплотнении заменен на силовое резиновое кольцо 22, через которое подвижное уплотнигельное кольцо 21 пружиной 25 поджимается к неподвижному уплотнительному кольцу 19; осевое перемещение кольца 21 происходи при закручивании силового резинового кольца 22. последнее также удерживает подвижное уплотнигельное кольцо 21 и от поворота, так что лыскн на нем н ступице катка 9 практически не изнашиваются. Повышенная точность изготовления и -взаимного центрирования деталей обеспечивают минимальное взаимное биение уплотнительных колгц 19 н 21. Усилен колпак 23, лабиринт между ним и корпусом 18 сделан минимальным. Контактные поверхности колец 19 и 21 выполнены с узким плоским пояском и конфузорностью, что позволяет создать в контакте достаточные удельные давления, снизить вероятность раскрытия стыка, обеспечить хорошее поступление масла к контактным поверхностям, снизить скорость изнашивания колец.

На основании результатов стендовых испытаний и исследований были определены оптимальные параметры типизированного уплотнения «ВгТЗ-НАТИ»:

- угол конфузорности рабочей поверхности колец - 3е;

- ширина контактного пояска уплотнительных колец -2...2,5 мм;

- удельные давления в контакте рабочих поверхностей колец -0,4... 1,0 МПа (рис.11).

Из различных испытанных материалов колец (стали ШХ15, Х6Ф1, XI2М, чугуны 200X3ГФ, ИЧХ15МЗ, 300X18ГД, 300X20ДНФ, порошковые материалы ЖРХ20, ПС5ГШ и др.) для типизированного унифицированного уплотнения «ВгТЗ-НАТИ» были выбраны сталь LUX 15, ках традиционная, хорошо известная и обеспечивающая малое проникновение абразивных частиц (рис.12) и порошковая спеченная композиция ПС5ГШ, которая при использовании технологии двойного динамического горячего прессования обеспечивает высокий коэффициент использования материала (0,9 против 0,25...0,3 v колец из стали 111X15).

Эксплуатационные испытания нового типизированного унифицированного торцового уплотнения «ВгТЗ-НАТИ» в подшипниковых узлах ходовой системы тракторов ДТ-75М (ВгТЗ, ПТЗ), ДТ-175С (ВтТЗ) и Т-250 (НАТИ-АТЗ) [9 ] подтвердили результаты лабораторных исследований.

Определение ресурса типизированного торцового уплотнения «ВгТЗ-НАТИ» выполнено методом порядковых статистик (Джонсона) по результатам незавершенных испытаний на основе собранной информации о работе 376 уплотнений с наработкой 1765...8028 м-ч; 6 из них вышли из строя. Установлено, что распределение ресурса уплотнения подчиняется закону Вейбулла. Средний ресурс уплотнения составил t^, = 21200 м-ч, среднеквадратическое отклонение СТ= 1740 м-ч. 80%-ный ресурс t,T- 13800 м-ч (рис.5).

с.

щ

1000 п-ч OJB.t

0,06

о,<М

0,0 2

у

/

V

1 < J

ал* /

м t.4 tfi g Л <.о U V Q»«!H toihow

Рис.11. Зависимость скорости кишшаанн! уплотннгельньсс колец типизированного уплотненна (сталь ШХ15) «ВгТЗ-НАТИ» от удельного дааленн* ■ контакте.

иненмч I ммяитч w. мпц.

Flic. 12. Зависимость содержание примесей > масле от мэтернхи уплотннтелькых колец уплотнения «ВгТЗ-НАТИ».

Х<2И «MS

wsra

Эксплуатационные испытания показали, что типизированное уплотнение требует долива масла в перерасчете примерно 0,04 г/м-ч, т.е. может обеспечить работу подшипникового узла без добавления масла в течение всего сезона (когда уже требуется сезонная его замена).

Высокая надежность нового торцового уплотнения «ВгТЗ-НАТИ» дала основание рекомендовать его в качестве унифицированного типизированного для гусеничных сельскохозяйственных тракторов тяговых классов 2...5. ВгТЗ и ЧФ НАТИ был разработан отраслевой руководящий технический материал РТМ - А23.1.11-79 «Рабочие чертежи унифицированных конструкций. Торцовые уплотнения ходовых систем гусеничных тракторов» [50].

Типизированное унифицированное торцовое уплотнение «ВгТЗ-НАТИ» внедрено в ходовых системах тракторов ВгТЗ ДТ-175С (ДТ-175М) и ВТ-100Д/Н в опорных катках, поддерживающих роликах (типоразмер с наружным диаметром колец 85 мм) и направляющих колесах (типоразмер 100 мм) с начала выпуска этих тракторов, а также на тракторах Т-150 (ХТЗ), и применено на вновь разрабатываемых тракторах Т-5. Т-250. ХТЗ-180. ХТЗ-200.

Благодаря увеличению срока службы деталей подшипниковых узлов при внедрении нового уплотнения «ВгТЗ-НАТИ» для трактора ДТ-175С (ДТ-175М) по сравнению с тракторами типа ДТ-75 по уплотнению опорных катков были сокращены нормы расхода запасных частей (штук на 100 тракторов в год):

- по корпусу уплотнения с 200 до 80;

- по кольцу уплотнитсльному подвижному с 330 до 180;

- по кольцу уплотнительному неподвижному с 300 до 180;

- по пружине уплотнения с 70 до 40;

- по подшипнику 7909 с 350 до 300;

- по шайбе нажимной со 130 до 30;

- по чехлу (силовому кольцу) уплотнения с 600 до 140;

- по колпаку уплотнения с 85 до 25.

Увеличена периодичность контроля уровня масла в подшипниковых узлах ходовой системы трактора ВТ-100Д'Н по сравнению с тракторами типа ДТ-75 со 125 до 500 м-ч.

Годовой экономический эффект от внедрения на ВгТЗ в производство нового типизированного унифицированного уплотнения «»ставил в ценах 1987 года 568 тыс.руб.

2. РАЗРАБОТКА, ИССЛЕДОВАНИЯ И ИСПЫТАНИЯ ПРОГРЕССИВНЫХ ГУСЕНИЧНЫХ ДВИЖИТЕЛЕЙ

Одним из узлов, лимитирующих надежность трактора, является гусеничный движитель. Недостаточная долговечность гусениц по мере износа увеличивает динамическую нагруженность трактора, снижается тяговый к.пд Велики затраты на ремонт гусениц; по данным В.Д.Бейненсона, до 72% изготавливаемых звеньев гусениц и до 83Уо пальцев поставляется в запасные части.

В ОАО «ВгТЗ» совместно с НАТИ. ХТЗ и другими организациями проведен комплекс работ по созданию для тракторов тягового класса 3 прогрессивных гусеничных движителей повышенной надежности. При выполнении этих работ использовались результаты исследований И.И.Трепененкова. А-М.Черялина, Н.АЗабавникова, ОЛ.Уткина-Любовцо&а, С.С.Дмнгриченко,

В.Ф.Платонова, В.Д.Бейнеиоана, М.П.Скуратовского, Л.Н.Кутина, И.Б.Барсхого, Н.А.Толчкнского, В.А.Дружиннна и дз.

На тракторах ДТ-75Д,.ДТ-75Н применяется относительно дешевая и простая гусеница- с литыми семипроушиниыми звеньями шириной 390 мм и открытым металлическим шарниром (ОМШ); палец диаметром 22 мм изготавливается из стали 50Г (или 50). Ресурс гусеницы в значительной степени зависит от типа почвы и составляет:

- на тяжелосуглинистых черноземах - до 4000 м-ч;

- на срёднееутлинистых черноземах и суглинистых подзолах - 2000...3000 м-ч;

- на супесчаных почвах - 800...1300 м-ч.

При этом за срок службы гусеницы изнашивается 2...4 комплекта пальцев. Крайне ненадежна осевая фиксация пальца шплинтом из отожженой низкоуглеродистой проволоки.

Рост мощности, рабочих скоростей н массы тракторов ведет к снижению срока службы такой гусеницы, например, при ее установке на энергонасыщенный трактор ДТ-175С получен вдвое меньший ресурс.

В целях повышения ресурса для перспективных тракторов была разработана и исследована новая, более долговечная гусеница с ОМШ, в которой были реализованы следующие технические решения:

- для пальца гусеницы применен более износостойкий сплав 200Х4Ф, с целью компенсации малой ударной вязкости этого сплава палец выполнен биметаллическим с сердцевиной из вязкой малоуглеродистой стали;

- диаметр пальца увеличен с 22 до 25 мм;

- длина шарнира увеличена с 390 до 420 мм, а общая ширина звена до 470 мм;

- изменена разбивка шарнира по проушинам с целью повышения равноизно-состойкости тройных и четверных проушин;

- в зацеплении звена гусеницы с ведущим колесом применен поверхностный контакт вместо линейного;

- осевая фиксация пальца выполнена разрезной конической пружинной втулкой по а.с.№874442 [32];

- оптимизирована конструкция звена в части "оребрення под беговой дорожкой, усиления цевочного проема, повышения износостойкости элементов звена;

- с целью увеличения сцепных качеств почвозацепы выполнены с увеличивающимся углом их наклона к оси шарнира от середины к краям.

Испытания новой гусеницы 16234.006 на тракторах ДТ-175С показали ресурс:

- на тяжелосуглинистых черноземах - 5000 м-ч с одним комплектом пальцев;

- на среднесуглннистых черноземах - 2500...3000 м-ч также с одним комплектом пальцев;

- на легкосуглинистых супесчаных почвах - 1500...1800 м-ч с двумя комплектами пальцев.

Высокую надежность и удобство в эксплуатации показала осевая фиксация пальца разрезной конической пружинной втулкой.

Новая гусеница со звеном шириной 470 мм и ОМШ с пальцем диаметром 25 мм внедрена на тракторах ДТ-175С (ДТ-175М) и ВТ-100Д/Н ( с монометаллическим пальцем) с начала их выпуска.

Возможность увеличения ресурса гусениц с ОМШ за счет поиска износостойких в абразивной среде материалов практически исчерпана. В целях дальнейшего повышения ресурса для тракторов ВгТЗ и ХТЗ была разработана гусеница с последовательным монопальцевым резинометаллическим шарниром (РМШ) с ограничителями радиальной деформации резины, литым пятипро-ушинным звеном шириной 450 мм с поверхностным контактом с подпором в зацеплении с ведущим колесом по а.с. №1006299 [36].

Испытания гусениц с монопальцевым РМШ на тракторах ДТ-175С и Т-150 в КубНИИТиМ. Западной МИС. СКФ ВИМ и ОПИ ХТЗ показали их высокую надежность; наработка на отказ составила 1381 м-ч. в т.ч. по шарниру 1611 м-ч. Отличительными особенностями гусеницы с РМШ являются:

- стабильность шага, в результате чего не возрастает динамическая нагр^окен-ностъ ходовой сис1емы и трактора в целом, возрастает ресурс работающих в контакте с |усеницей деталей: опорных катков, ведущих и направляющих колес;

- более высокий к.пд.; меньшее воздействие на почву;

- стабильность тягово-сцепных качеств; например на испытаниях в КубНИИТиМ буксование новых гусениц с РМШ составляло 1,5...2%, после наработки 6000 м-ч - 3°о.

Анализ износов элементов гусеницы с РМШ (рис.13) позволил прогнозировать ее ресурс на уровне 6000 м-ч на всех видах почв [13].

Технико-экономические расчеты показывают, что, несмотря на увеличенные массу и цену, гусеница с РМШ по удельным показателям выигрывает в сравнении с гусеницами с ОМШ (рис.14).

Гусеница с монопальцевым РМШ с ограничителями радиальной деформации резины и поверхностным контактом с.подпором в зацеплении была принята в качестве дополнительной для тракторов ДТ-175С (ДТ-175М), ВТ-100Д/Н (поставка по заказу потребителя) и выдана в подготовку производства.

Гусеница с РМШ, обладая постоянством шага, позволила реализовать еще один проект - гусеницу с ограничением угла обратного складывания по патенту РФ №1745603 [47] со следующими отличиями от обычной гусеницы с монопальцевым РМШ: на звене гусеницы отсутсгвуюг металлические почвозацепы; вместо них на нижних поверхностях звеньев закреплены резиноармированные накладки; передний и задний торцы накладки выступают за вертикальные плоскости, проходящие через оси проушин; на располагающейся на почве

а ч б * ю ли м 1«

Рис. 13. Износ элементов зджа гусеницы с РМШ н зубьев ведущих колес на такелосугликн-стых черноземах (КубНИИТиМ).

ку - гусеница шириной 390 ш с ОМШ, палец ~~ 022 им;

В - гусеница шириной 470 ым с ОМШ, бнметал-лическкП палец 025 им; „ |~| - гусеница с ионопальиешк РМШ.

¡1

И

1:

Р

В

|1

v —1ц>.

1

I1

Рис. 14. Огаоснтелькые гехнихо-зкономнческне показатели гусениц тракторов ВгТЗ: а. масса; б - расход металла на 1 трактор > год с учетов запчастей; » - иена комплекта гусениц; г - стоимость моточаса ргсоты гусеницы; д - расход металла на ыоточас работы; с - головые затраты на ремонт.

(под опорными катками) части гусеничной цепи соседние накладки контактируют друг с другом, препятствуя обратному складыванию звеньев и способствуя тем самым более равномерному распределению нагрузки от массы трактора на почву, т.е. снижению воздействия трактора на почву. Исследования и испытания показали, что гусеница с РМШ и ограничителями угла обратного складывания снижает максимальное воздействие на почву на 15...18%. Кроме этого, резиноармированные накладки обеспечивают асфальтоходность гусеницы.

Выпущена опытная партия гусениц с монопальцевым РМШ к резнноарми-рованными накладками; конструкторская документация выдана в подготовку производства; планируется поставлять ее по заказам потребителя.

Параметры гусениц прогрессивных конструкций для тракторов ВгТЗ приведены в табл.3.

Вместе с разработанными ранее и находящимися в производстве, гусеницы прогрессивных конструкций образовывают для тракторов ВгТЗ гамму движителей для самых различных условий работы:

- гусеница шириной 240 мм. шагом 170 мм с ОМШ и пальцем диаметром 22 мм - для работы в междурядьях 45.70, а также 60 и 90 см;

- гусеница шириной 390 мм, шагом 170 ми с ОМШ и пальцем диаметром 22 мм - штатная для тракторов ДТ-75Д41; может применяться и для работы в междурядьях 70 см;

- гусеница шириной 470 мм. шагом 170 мм с ОМШ и пальцем диаметром 25 мм - для тракторов ВТ-ЮОДН, ДТ-175С(ДТ-175М);

- гусеница шириной 450 мм, шагом 158 мм с монопальцевым РМШ с ограничителями радиальной деформации резины - для всех типов тракторов ВгТЗ общего назначения по заказам потребителя;

. - гусеница шириной 470 мм, шагом 158 мм с монопальцевым РМШ и асфаль-тоходными накладками - ограничителями угла обратного складывания - для тракторов общего назначения и промышленных модификаций по заказам потребителя;

- гусеница шириной 670 мм, шагом 184 мм с ОМШ и пальцем диаметром 22 мм - для болотоходных (торфяных) модификаций с колеей 1570 мм;

- гусеница шириной 670 мм, шагом 184 мм с ОМШ и пальцем диаметром 25 мм - для рисоводческих модификаций с колеей 1570 мм;

- асимметричная гусеница шириной 750 мм, шагом 184 мм с ОМШ и пальцем диаметром 25 мм - для торфяных и снегоболотоходных модификаций с колеей 1570 мм.

3. УЛУЧШЕНИЕ АГРЕГАТИРОВАНИЯ И РАСШИРЕНИЕ СФЕРЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТРАКТОРОВ ВГТЗ

Одним из направления улучшения эксплуатационных качеств тракторов, наряду с повышением надежности, является совершенствование агрегатирования и расширение сферы использования. Это, прежде всего, рациональный

2$.

Таблица 3

Гусеница (ооознзчение)

Плраистры гусениц 77.34.001А/002А 162.34.006 576.00.000 162.34.003

1 2 3 4 5

Тип шарнира ОМШ ОМШ РМШ РМШ с резин, накладкам»

Ширина гусенгам, им 390 470 450 470

Шаг гусеницы, мы 170 170 158 158

Длина шарнира, им 390 420 450 450

Число проушин звена Длина проушин; - нечетных 7 42,5 110 42,5 7 50 110 50 5 66,5 104 66,5 5 66,5 104 66,5

- четньп 50 39,5 39,5 50 46,5 52 52 46,5 104 104 104 104

Диметр отверста» проушин, им 22 25 39 39

" Диаметр пальца, мм 22 25 2* 28

Диаметр ограничительных колеи шарнира, мм — — 38,3 38,3

Количество наименований деталей 4 ; ' 4 3 8

Материал пары трение шарнира 110Г13Л 50Г 110Г13Л 200Х4Ф — —

Число зубьев ведущего колеса Тип контакта в зацеплении ведущего колеса со j веной 13 линейный 13 поверхностный 14 поверхностный с 14 поверхностный с

подпором подпором

Ширина, им: - зуба вед колеса 45 41 40 40

- площадок подпора — — 64 64

Число звеньев одной цепи:

- дет ДТ-75, ВТ-100 42 42 45 45

- дм ДТ-175С (ДТ-175М) — 45 49 49

Масса тракторокомплекта тусе-шщ (для ВТ-100), гг 930 1250 1430 1620

шения производительности и снижения погектарного расхода топлива, обеспечение работы трактора на нехарактерных операциях как в сельском хозяйстве, так н в других отраслях.

Вопросам совершенствования агрегатирования гусеничных тракторов тягового класса 3 посвяшены .работы И.И.Трепененкова, А.Я.Поляка, В.В.Гусь-

кова, Б.А.Землянского, Н.М.Орлова, В.М.Мининзона, Н.М.Антышева, В.Г.Шевцова, Н.И.Бычкова, М.М.Фирсова. В.П.Занцевича. А.Д.Левитануса и др.

В целях совершенствования агрегатирования и расширения сферы использования тракторов ВгТЗ были поставлены и решены следующие задачи:

- сформировать к трактору ДТ-175С наборы сельскохозяйственных машин и орудий, обеспечивающих его эффективную эксплуатацию ( в т.ч., по крайней мере, безубыточную с момента внедрения) во всех почвенно-климатнческих зонах; создать к тракторам ВгТЗ новые необходимые сельхозмашины и орудия;

- научно обосновать и разработать:

- рекомендации по рациональному агрегатированию и использованию трактора ДТ-175С (ДТ-175МХ в т.ч. по его рациональной комплектации;

- предложения по расширению сферы использования тракторов ВгТЗ. созданию на базе пахотных тракторов модификаций различного назначения и технические решения для реализации этих предложений.

3.1. ФОРМИРОВАНИЕ НАБОРОВ МАШИН К ТРАКТОРУ ДТ-175С

Эффективное использование трактора в сельскохозяйственном производстве возможно при условии обеспечения его необходимым набором машин. Особенное значение это имеет для внедряемых новых тракторов. В соответствии с приказом Министра ТиСХМ № 170 от 04.08.80 «О дальнейшем совершенствовании работ по комплексному созданию и выпуску сельскохозяйственной техники» были сформированы наборы машин к трактору ДТ-175С «Вол1арь».

В основу расчета наборов машин были положены собранные и обработанные данные эксплуатационно-технологической оценки трактора в различных почвенно-климатнческих зонах и «Системы машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства...». Для каждой зоны были расчитаны минимальный и оптимальный наборы машин.

Минимальный набор машин определялся из условия первоочередного использования трактора ДТ-175С на выполнении работ в периоды наибольшей потребности в тракторах данного типа. При этом уровень приведенных затрат при использовании нового трактора в сойтаве тракторов данного типа базового варианта машинно-тракторного парка П„ не должен превышать приведенные затраты при использовании базового варианта машинно-тракторного парка Пе (на основе тракторов ДТ-75Д/Н):

П.<Пе . (12)

Оптимальный набор машин определялся из условия выполнения машинно-гракторным парком всего комплекса работ в оптимальные агротехнические сроки в полном объеме и обеспечения наименьшего уровня приведенных затрат:

П.-П^сП« , (13)

где Пвшш - наименьшие приведенные затраты при использовании нового

трактора с соответствующим набором машин в составе машинно-тракторного парка.

Графически условия формирования минимального н оптимального наборов машин показаны на рис.15.

Расчеты наборов машин выполнены ВгТЗ при содействии различных зональных институтов механизации сельского хозяйства, ПФ НАГИ, СКФ В ИМ и ВФ ЦГГГБ ВНИГТИАСУ.

Из минимальных наборов для всех зон как суммарная номенклатура был сформирован первоочередной, а из оптимальных на тех же условиях - основной набор машин. Паспорта на наборы машин к трактору ДТ-175С «Волгарь» были согласованы с НАТИ, ВИСХОМ, ВИМ, утверждены в МТиСХМ и Госкомсельхозтехннке и стали основой для комплектования парка сельхозмашин для работы в агрегате с новыми тракторами в хозяйствах.

Первоочередной набор машин к трактору ДТ-175С для РФ включает 15 технических средств (табл.4) и обеспечивает, по крайней мере, безубыточную эксплуатацию трактора в сельском хозяйстве с начала его производства.

Основной набор машин к этому трактору для РФ включает 36 технических средств и обеспечивает получение максимального экономического эффекта по сравнению с предшественником - трактором ДТ-75Д/Н. Экономический эффект на 1 трактор составляет от 280 до 2656 рублей в год.

Применительно к бывшему СССР в целом первоочередной и основной наборы машин включают 25 и 58 технических средств соответственно.

В полный набор к трактору ДТ-175С включены машины и орудия 225 наименований; номенклатура полного набора обеспечивзгт выполнение этим трактором в сельском хозяйстве всего комплекса работ, характерных для гусеничных тракторов общего назначения тягового класса 3.

3.2. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО РАЦИОНАЛЬНОЙ КОМПЛЕКТАЦИИ ТРАКТОРА ДТ-175С (ДТ-175М)

TfH

«и

к »

■ П — У У

ч, _N к I ■»в ч. V ч с «А-

ж

1 1 \ ИТ

Xtjl

X, ид

Рнс.15. Уеловк» форинровлни» икннмгльного и оптимального наборов машин (П„ - для трактора ДТ-175С в зоне 18 - Белоруса«; данные ЦНИИМЭСХ и ВгТЗ).

Испытания и производственная проверка трактора ДТ-175С показали, что из-за ограниченности его использования в конкретных условиях каждого конкретного хозяйства универсальность, которую дает трактору рабочее оборудо-

28.

Таблица 4

Кол-во наименований машин в наборе Эконом. эффект от внедрения оптимального набора машин, руб. на 1 трактор в год

минимальном оптимальном

1 2 3 4

J Ссвсро-Затд 3 19 571

2 Центральный р-н 8 15 499,7

3 Волго-Вятский р-н 3 16 1014

4 Центральное Черноземье 4 16 722

5 Поволжье 2 10 2656

6 Северный Кшв 5 10 998

7 Урал 6 18 539

8 Западная Сибирь 3 17 547

9 Восточна« Сибирь « 13 310

10 Дальний Восток 4 18 591

20 Крайний Север 4 15 280

В целой по России 15 36

11 Донсшсо-Пршанепроаскнй р-н 6 18 585

12 Юго- Запад Украины 6 18 104

13 Юг Украины 5 20 346

14 Прибалтика 6 16 287

15 Закавказье 3 14 886

16 Средни Ада 4 18 684

17 Казахстан 6 15 907

18 Белоруссия 2 15 780

19 Молдавия 2 15 929

В целом по бывшему СССР 25 58

вание (ходоуменьшитель, ВОМ. автосцепка, буксирный крюк и др.). часто оказывается неоправданной. Например, ходоуменьшитель, представляющий собой приставной к трансмиссии редуктор, при максимальной выходной мощности силовой установки (системы «двигателы-гидротрансформатор») обеспечивает скорости движения 2.99 и 2.09 или 1,19 и 0.79 км/ч в зависимости от установленных сменных шестерен; минимальная скорость трактора без ходоуменьши-теля на I технологической передаче - 7,92 км/ч.

Работа трактора с низкоскоростными машинами может быть обеспечена за счет большой мощности и широкого диапазона регулирования силовой установки (рис.16) в пределах двух выходных характеристик М2 = f (п2) - зависимостей момента на турбинном валу от частоты его вращения - на номинальном (кривая 1) н минимальном (кривая 2), ограниченном допустимой частотой вращения дизеля П |« 1000 мин"1, скоростных режимах необходимая передача и подача топлива выбиракт;* по указателю режима работы транс мне-

син (спидометру) и тахомотосчетчнку. Возможность перегрева гидротрансформатора и повышенного расхода топлива ограничены соответственно нагрузочными параболами 3 (т)„ - 0,7) и 4 (ть = 0,87), рассчитанными с помощью безразмерной характеристики гидротрансформатора ЛГ-400-35 по формуле

М2= p^DViVrb/i^ , (14)

где р - плотность рабочей жидкости;

Di - активный диаметр гидротрансформатора; Xj - коэффициент первичного момента;

tin и irr - к.п.д. и передаточное отношение гидротрансформатора. Как видно из рис. 16, устойчивая работа силовой установки обеспечивается при всех л: > п® и не обеспечивается при гь < Пча.

Скорость трактора связана с частотой вращения турбинного вала соотношением

V»7m:rr(l -6)/30iM , (15)

где 5 - буксование трактора;

Гж - радиус начальной окружности ведущего колеса; 1М - передаточное число механической часта трансмиссии.

Решение уравнения при Hz ^ Пгл и пш показывает что ходоуменьшитель нужен при

V < 1,33 км/ч и не нужен при

V > 4,14 км/ч. При

V = 1,33...4,14 км/ч заключение о необходимости ходо-уменьшителя может быть сделано наложением на рис Л 6 линий, характеризующих режим работы трактора в агрегате с конкретной сельхозмашиной (например, линии CD).

При работе трактора в составе тягово-приводного агрегата с приводом ВОМ от турбинного колеса соотношение между скоростью движения и частотой вращения последнего приобретает вид

v-7mBierr(l-5)/30iM , (16)

где Пв - стандартная частота вращения хвостовика ВОМ (540 или 1000 мин'1); 1В - передаточное число редуктора ВОМ.

«■S М

too

37> из'

J/ уыл У В -т

h\ 1 XV, 1 ч

ht, tw*

Рис.16. Выходные характеристики силовой установки трактора ДГ-175С.

Расчеты показали, что при обычном варианте использования ВОМ, когда П; ~ 1000 мин а 1в - 1,87 или 1,00, наименьшая скорость трактора равна на 1 технологической передаче 4,64 км/ч. Для машин, требующих Пв = 540 мин способ работы, когда Пг = 540 мин *', в iB = 1,00, дает дополнительные скорости 2,48; 3,38; 4,46 и 5,83 км/ч на I и II технологических , I и II рабочих передачах, т.е. если линия CD не выходит за пределы, ограниченные линиями 2 и 3. то агрегатирование машины обеспечивается с трактором без ходоуменьшигедя за счет скоростного регулирования силовой установки и маневрирования передачами [10,12].

Выполненный изложенным методом анализ показал, что трактор)' ДТ-175С ходоуменъшигель необходим при работе с такими приводными машинами. как: высадко-посадочная ВПН-2.8; рассадопосадочная СКН-6; садово-посадочная МГЗС-1; почвенные фрезы ФБК-2; КФК-2,8; КВФ-2,8 и кормоубо-рочный комбайн КПКУ-75 при урожайности силосных культур более 400... 500 ц'га.

Результаты расчетов были экспериментально проверены при работе трактора ДТ-175С с картофелеуборочными машинами ККУ-2А. Е-684 <табл.5) и кормоуборочным комбайном КПКУ-75.

Таблица 5

Состав Ширит Пергдача Схоростъ, Прогаеолтель- Частота вращения Mini'

агрегата ДТ-175С+. зажат, м КПП редукторе ВОМ ш'ч HOCTl, ПУЧ осн. времени ВОМ j коленчатого i нала дизеля

I •> 3 4 5 6 7 ! 8

ККУ-2А 1,4 IP Дт 1т ib=l 4,57 3,42 2,56 0,64 0,48 0,36 525...560 | 1267..1365 535...582 i 1193...1260 543...59J j 1115...1175

Е-684 2,1 IP Вт 1т 4,61 3,53 2,74 0,97 0,74 0,57 530...563 j 1183...1245 550...604 j 1137...1I95 585...638 982...1135

I 1

Согласно данным анализа, например, для зоны 18 потребность в тракторах ДТ-175С с ходоуменьшителем составила всего 8% от технологически потребного парка.

3.3. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО РАЦИОНАЛЬНОМУ АГРЕГАТИРОВАНИЮ ТРАКТОРА ДТ-175С (ДТ-] 75М)

Для ускорения освоения механизаторами и специалистами хозяйств поставленного в 1986 году на производство трактора ДТ-175С «Волгарь» были разработаны и изданы рекомендации по его рациональному агрегатированию и использованию [15...18,23].

Рекомендации составлены в доступной форме. В них приведены особенности конструкции трактора, в частности те, которые определяют его агрегатиро

ванне с прицепными, полунавесными, навесными н монтируемыми машинами и орудиями, и управления им. Особое внимание было уделено вопросам управления трактором при работе с приводными от ВОМ машинами, так как привод ВОМ от турбинного колеса гидротрансформатора, т.е. отсутствие жесткой связи хвостовика ЮМ с коленвалом дизеля, вызвал существенные отличия приемов работы по сравнению с трактором с традиционным приводом ВОМ.

На основании сформированных наборов в рекомендациях приведен перечень наиболее часто употребимых сельхозмашин и орудий. По сравнению с основным набором перечень несколько расширен и содержит, к трактору ДТ-175С - 75 технических средств, к трактору ДТ-175М (выпускается с 1990 г.) - 99 технических средств [22].

Для обеспечения максимальной производительности и минимального расхода топлива на единицу выполненной работы (погектарного) разработана доступная для механизаторов методика расчета состава агрегата и выбора передач. С этой целью был выполнен анализ 111 контрольных смен эксплуатационно-технологической оценки трактора ДТ-175С в различных почвенно-климатическнх зонах. Анализировались включенная передача, «астота вращения коленвала, скорость движения трактора. Затем путем наложения полученных данных на тяговую характеристику трактора были определены статистические характеристики распределения тяговых нагрузок и времени работы по передачам (рис.17). Доля отдельных видов работ принималась при этом в соответствии с «синтетическим» показателем НАТИ.

Установлено, что распределение тяговых нагрузок трактора ДТ-175С подчиняется нормальному закону распределения с параметрами: математическое ожидание Р^, = 3160 кгс; средиеквздрагическос отклонение СГр = 620 кгс; практический интервал тяговых нагрузок (Рц, ± ЗСТГ) - 1300.. .5020 кгс.

При этом также установлено, что для трактора ДТ-175С доли работ на 1 и II рабочих передачах составляют соответственно 89% и 11%. Для модернизированного трактора ДТ-175М это соотношение составило 42% и 58%, т.е. была подтверждена правильность увеличения у трактора ДТ-175М передаточного числа трансмиссии. Это позволило не только расширить диапазон тяговых усилий. снизить чувствительность к перегрузкам, но и увеличить равнонагружен-ностъ рабочих передач в коробке и увеличить ресурс шестерен.

Методика расчета состава агрегатов и выбора передач изложена в виде таблиц сравнения тягово-скоростных показателей нового трактора и уже хорошо известного механизаторам и специалистам хозяйств трактора ДТ-75Д/Н (ДТ-75МВ). Рекомендовано работать на II рабочей передаче, если скорость трактора превышает: для ДТ-175С - 11,0...11,5 км/ч, для трактора ДТ-175М -8,7...9,3 км/ч; при меньших скоростях движения в тяговом режиме необходимо включать I рабочую передачу.

Рекомендации изданы в Волгограда, Москве, Краснодаре, прикладываются к выпускаемым тракторам ДТ-175С (ДТ-175М) и были одобрены на Всесоюз-

V,

"К

к

Ж)

ю

м - И-тек ---1Т-1ЛЧ

1 Г" 1 ! '

« \ ф ?т ; 1 Ц" ! ^¡х ! | ** ■ £ " I» N I'

' / 1. \ 1 А \ \ \

¡г/ ч • > • 1 ' 1 ! V ■ к

« У • -X ! ! ' N \

Рис.17. Т*го»ыс характеристики тракторов ДТ-175С, Д Т-175М и крива* раещидеаения тяговых нагрузок.

ных совещаниях по эффективному использованию тракторов ВгТЗ в сельскохозяйственном производстве (Волгоград, 1988,1989 и 1990 г. г.).

3.4: СОЗДАНИЕ К ТРАКТОРАМ ВГТЗ НОВЫХ МАШИН И ОРУДИЙ

В целях повышения производительности тракторов ВгТЗ и обеспечения их использования на нетрадиционных работах в ОАО «ВгТЗ» были разработаны к выпускаемым тракторам несколько орудий.

. ПЛУГ ДЛЯ ГЛУБОКОГО БЕЗОТВАЛЬНОГО РЫХЛЕНИЯ ПОЧВЫ ПЧВ-8-40 'разработан совместно с ГСКБ «Одессапочвомаш», ГСКБ ПЭТ н Н-В НИИСХ [21]. В качестве рабочего органа пдугв была выбрана наклонная стойка. Предварительные исследования показали, что такой рабочий орган имеет на 35...40°/» меньшее тяговое сопротивление по сравнению с отвальным корпусом н на 14... 17% - по сравнению со стойкой СибИМЭ (подрезной лапой ЛП-0,35). Это позволило сделать к трактору ДТ-175С плуг 8-корпусным с захватом каждого корпуса 40 см, общим захватом 3,2 м [14]. в то время как из выпускаемых орудий со стойкой СибИМЭ он мог работать максимум с плугом ПЛН-5-35 захватом 1,75 м. Сокращение растояния между корпусами по ходу дало возможность мнниякзироватъ габариты н массу плуга, выполнить его навесным, мак-

симально приспособив к ограниченной навесоспособности сзади гусеничных

тракторов, и простым по конструкции (табл.6).

_______ Таблица 6

Плуг

Параметр ПЧВ-8-40 ПЛН-5-35 со

(ВгТЗ) стойкой СибИМЭ

(Алтай сельмаш)

1 2 . 3

Ширина захвата, м 3,2(2.8;2,4) 1.75(1.40)

Глубина обработки, см до 30 до 30

Рабочая скорость, км/ч 7.. .12 7...10

Расстояние, мм:

- между корпусами по ходу 500 800

- от почвы до нижней плоскости рамы 690 620

Габаритные размеры, мм:

-длина 4200 4250

- ширина 3400 2050

- высота 1600 1535

Масса, кг 870 770

Удельная масса, кг/метр захвата 272 440

Кроме трактора ДТ-175С (ДТ-175М), плуг ПЧВ-8-40 может агрегатиро-ваться также с тракторами Т-150, Т-150К, Т-4А, ВТ-100, ас 1 ...2 снятыми корпусами - с ДТ-75Д/Н, ДТ-75МЛ.

Плут ПЧБ-8-40 позволяет выполнять глубокую безотвальную обработку почвы с сохранением стерни, углублять пахотный горизонт, разуплотнять плужную подошву, проводить коренное улучшение лугов и пастбищ.

На испытаниях в Н-В НИИСХ в агрегате с трактором ДТ-175С плуг ПЧВ-8-40 показал при обработке стерни озимой пшеницы на глубину 25...27 см производительность за технологическое время 2,74 га/ч, расход топлива 11,31 кг/га, что на 33% и 24,8% лучше, чем у этого же трактора в агрегате с плутом ПЛН-5-35, укомплектованным стойками СибИМЭ.

Учитывая ориентацию на ресурсосберегающие почвозащитные технологии, производство плуга ПЧВ-8-40 для сельского хозяйства Волгоградской области было освоено на входящем в состав ОАО «ВгТЗ» Камышинском машиностроительном заводе. С 1990 года выпущено 1568 плугов-рыхлителей ПЧВ-8-40.

НАВЕСНОЙ ПОГРУЗОЧНЫЙ МАНИПУЛЯТОР НМВ-1,5. Одним из секторов сферы использования, где применение гусеничных пахотных тракторов остается недостаточным, являются погрузочно-разгрузочные работы. С целью заполнения этого сектора в ОАО «ВгТЗ» совместно с Волгоградской ГСХА был разработан агрегатируемый с тракторами ДТ-75Д/Н, ВТ-100 Д/Н, ДТ-175С

(ДТ-П5М) навесной погрузочный манипулятор НМВ-1,5[19]. Проектирование манипулятора базировалось на работах В.И.Пындака, В.М.Гсрасуна, А.Ф.Рогвчева и др.

Манипулятор предназначен для механизации легких погррочно-разгрузочных работ со штучными и затаренными грузами в сельскохозяйственном производстве, в сельском и мелиоративном строительстве и т.п.

При разработке манипулятора НМВ-1.5 была, в частности , решена задача оптимизации параметров механизма поворота колонны. При этом получены следующие расчетные зависимости :

- предельный угол поворота колонны (от среднего положения)

Vfm« ~ Фз - erccos ((а- + Г - io>'2ar], (17)

момент, развиваемый гидроцилиндрами поворота колонны при их перекрестном подключении

М -К Г а [ (sía ф,)/ lj + kc (sin фг)/l3 ]; (1S)

- скорость поворота стрелы

4Q» 1

у «---(19)

71 D3 Г a (sin ф,у 1, + kc (sin фгУ 12 где +8);

а, Г, li, la, фь ф2, (5, Э - геометрические параметры механизма поворота (рис.18);

N - усилие, развиваемое гидроцилиндром; к« " (D: - d2y DJ;

D и d - диаметры поршня и штока гидроцилиндра; Q, - производительность насоса гидросистемы трактора.

ж 1.

Pie. 18. Кинсиатнчесхах схема исхл-гаома поворот» колонны накилулхго-ра НМБ-1,5 с согласованным движением гкдродалиндро». 1 и 2 - гндроцклиндры; Э • стргл».

Благодаря оптимизации угол поворота колонны манипулятора НМВ-1.5 удалось при сравнительно простом в надежном механизме довести до 152е, тем самым сушестаекко увеличить мну обслуживания.Зааисимость относительного поворачивающего момента и скорости поворота колонны показаны на рнс 19.

V

\ <н

\ <0

вд V'

\ У

ч » ^ V

--- ч

Рис.19. Зависимость приведенных момента, развиваемого гид-роцилинзрами поворота колонны с кинематически согласованным движением, и угловой скорости поворота от утла поворота стрелы.

Основные характеристики манипулятора НМВ-1,5:

- грузоподъемность максимальная, т - 1.5

- высота подъема крюка максимальная, м - 5,2

- вылет стрелы с рукоятью, м:

- максимальный - 4,5

- при максимальной высоте подъема крюка - 2,5

- поворот стрелы в горизонтальной плоскости вправо-влево, град - ± 76

- габаритные размеры в транспортном положении, мм:

- длина - 3250 -ширина , -1800 -высота • -2300

- масса, кг - 800

Манипулятор навешивается на заднее навесное устройство трактора и управляется из кабины. Легкость навешивания, простота обслуживания и ремонта, высокая надежность делают манипулятор незаменимым, особенно в фермерских хозяйствах, поскольку его использование позволяет обойтись без привлечения дорогостоящей самоходной крановой техники, расширить сферу использования и увеличить годовую загрузку тракторов ВгТЗ.

Изготовлены и испытаны 2 образца навесного погрузочного манипулятора НМВ-1.5. По результатам изготовления и испытаний опытных образцов откорректирована и подготовлена к выпуску промышленных партий чертежно конструкгорская документация.

3.5. РАСШИРЕНИЕ СФЕРЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТРАКТОРОВ

ВГТЗ ЗА СЧЕТ СОЗДАНИЯ НА БАЗЕ ПАХОТНЫХ ТРАКТОРОВ МОДИФИКАЦИЙ РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

На базе гусеничных сельскохозяйственных тракторов общего назначения ВгТЗ практически с самого начала их производства разрабатывались и выпус-

кались различные модификации; их номенклатура менялась в зависимости от обстановки в стране и требований потребителей. Так, на базе СТЗ-НАТИ выпускался транспортный СТЗ-5; на базе ДТ-54 - болотоходный ДТ-55, разрабатывались газогенераторный ГБ-58 и крутосклонный ДТ-57; на базе ДТ-75 - болотоходный ДТ-75Б, крутосклонный ДТ-75К, разрабатывался дорожно-строительный Д-75 и т.п. Работы по созданию модификаций различного назначения на базе пахотных тракторов продолжаются.

ПРОПАШНЫЕ ТРАКТОРЫ ДТ-75ДП/НП. ВТ-100ДШНП (11, 24]. Главной предпосылкой для создания пропашных модификаций явилась колея базового трактора , равная 1330 мм, хорошо вписывающаяся в применяемые междурядья и в сочетании с гусеницами различной ширины обеспечивающая приемлемые защитные зоны (табл.7).

Таблица 7

Прошшша культура

Параметр | 1 Сахарна* еяекда Со* Картофель Кукдата Подсолнечник. кле-ме»нна

1 1 л 3 4 5 6

Ширина междурядий, см: ]

- ОСНОВШ1 ; 45 45 70 70 ! 70

• дополнительна! | (60) (70) (60) |

Минимально допустима« по агрелех- | «0 70 ш- 120 | 100

кике защитна* зона, мм | 150 ■

Защкгши зона у триггеров ВгТЗ. мм ! • * [ |

в основных междуриьях при колес | < 1 1 1

1330 мы н ширине гусениц: !

- 240 ми | 95 95 195 1 1 195 ! 195

• 260 мм (проект) 1 «5 «5 185 » 185 ! | 185

- 390 мм \ — 120 120 ! 1 120

- 470 мм ! — 95 - 1 95

Примечание: * в числителе - при культивации, в знаменателе - при окучи-

вании

Недостатком базового трактора является малый агротехнический просвет, не позволяющий производить междурядную обработку' некоторых пропашных культур на поздних стадиях развития.

Максимальная высота Ь растений, которые может обрабатывать трактор без повреждения, определяется из выражения

Ь-П'(1-К„), (20)

где П - агротехнический просвет трактора;

Кст - коэффицнет стойкости растений к пригибанию.

Решение проблемы было найдено путем применения съемных повысителей агропросвета [20], что позволило сделать трактор более универсальным, обеспечить требуемый атропросвет на междурядной обработке (табл.8) и высокий тяговый к.п.д. при снятых повысите лях на работах общего назначения.

Таблица 8

Пропашная культура

Параметр Сахарна« свекла Со« Картофель Кукуруза Подсолнечник

1 2 3 4 i <5

Максимальная по агротехнике высота 400 450 400 640 640

обрабатываемых растений, мм

Коэффициент стойкости К„ 0,2« 0,45 0,25 0,35 0,22

Агротехнический просвет тракторов ВгТЗ, им:

- без повысителей 290 290 352 352 352

- с повисиге.ими агропросвета 320 320 532 532 532

Возможная дм тракторов ВгТЗ высо-

та обрабатываемых растений, мм:

• без повысителей 403 527 469 542 451

- с ловыситслами агропросвета 444 582 709 818 682

Как видно из габл.8, повысители агропросвета необходимы при последних междурядных обработках высокостебельнмх культур, таких, как кукуруза, подсолнечник. Для картофеля повысители необходимы при его возделывании на грядах; такие культуры, как сахарная свекла, соя, могут обрабатываться без повысителей.

Масса комплекта повысителей 110 кг, их монтаж-демонтаж сравнительно прост и в условиях мастерских выполняется двумя механизаторами в течение 2...3 часов.

На испытаниях в Северо-Кавказской МИС тяговый к.п.д. трактора ВТ-100ДП на поле, подготовленном под посев, составил: с повысителями агропросвета - 0,64 при тяге 2800 кгс. без повысителей - 0,68 при тяге 3050 кгс.

Эксплуатационно-технологическая оценка показала, что на операциях по возделыванию пропашных культур гусеничные ДТ-75ДП/НП, ВТ-100ДП/НГ1 могут агрегатироваться как с 8-рядным, так и с 12-рядным комплексами машин. С 8-рядным комплексом тракторы ДТ-75ДПУНП показали практически одинаковую производительность с МТЗ-80 с тем же комплексом, что объясняется ограничением скорости по агротехническим соображениям, при большем на 20...40% погектарном расходе топлива. С 12-рядным комплексом трактор ВТ-100ДП по сравнению с МТЗ-80 с 8-рядным комплексом показал повышение производительности на 35,9...70,5% при меньшем на 8...35% погектарном расходе топлива.

Экономическая оценка гвдгтвердила целесообразность применения в сельскохозяйственном производстве пропашных модификаций тракторов типа ДТ-75 и ВТ-100. Пропашные тракторы ДТ-75ДГ1/НП выпускаются по заказам потребителей; ВТ-100ДП/НП прошли государственные приемочные испытания и по их результатам в декабре 1998 года рекомендованы к постановке на производство.

СВЕКЛОВОДЧЕСКИЙ ТРАКТОР ВТ-100ДС (24]. Появление в Российском сельскохозяйственном производстве германских комплексов машин для возделывания и уборки сахарной свеклы, в частности, комбайна «Франц Кляйн» КЛ-б-Н, а затем его аналогов - отечественного КВС-6 и белорусскою КСН-б - инициировало разработку свекловодческих модификаций гусеничных тракторов ДТ-175М и ВТ-100Д, способных, в отличие от колесных тракторов типа ЛТЗ-155. работать с этими комбайнами в самых тяжелых погодных условиях.

На основании анализа агротехники возделывания и уборки сахарной свеклы, особенностей агрегатируемых машин были определены и реализованы конструкционные отличия свекловодческой модификации от базового трактора, основные из которых:

- реверсивный пост управления, обеспечивающий возможность работы в шрс-гате с комбайнами К11-6-П и КВС-6 задним ходом (в толкающем режиме).

- заднее навесное устройство повышенной грузоподъемности с возможностью переналадки для навешивания комбайнов путем установки специального портала и жесткой верхней тяги;

- переднее навесное устройство и навешиваемый на него балластировочный механизм, предназначенный для обеспечения продольной устойчивости при работе с комбайнами и другими орудиями большой массы:

- реверс-редуктор с пониженным скоростным рядом в трансмиссии:

- комбинированные (индивидуально-балансирные) каретки подвески, способствующие снижению продольных угловых колебаний;

- амортизаторы направляющих колес с увеличенным усилием срабатывания и блокировкой пружин;

- комплектация трактора 2-мя гусеницами: шириной 470 мм - для работ общего назначения и уборочных и шириной 240 мм - для работ в междурядьях.

Двухуровневый дизель Д-442 (120 л.с. в тяговом режиме и 145 л.с. в приводном) базовой модели дает возможность эффективно работать с энергоемкими свеклоуборочными комбайнами - основными машинами, с которыми должен работать ВТ-100ДС.

На испытаниях в КубНИНТиМе в сложных погодных условиях (высокая влажность в 1997 году и сушь в 1998 году), когда другие тракторы, в частности, ЛТЗ-155, работать в агрегате с комбайнами КВС-6 и КЕ-б-И не могли, трактор ДТ-100ДС работал с этими машинами вполне удовлетворительно и показал производительность 0.67..Л.08 (в зависимости от урожайности и плотности

почвы) и 0,98 гв/ч при удельном расходе топлива 25,34...! 3,91 и 10,81 кг/га соответственно.

Кроме уборки, трактор ВТ-100ДС может использоваться на севе и междурядной обработке сахарной свеклы в агрегате как с 12-рядным, так и с 18-рядным комплексами, а также с комбинированными агрегатами, машины которых навешиваются спереди и стали, и на работах общего назначения.

Эффективность внедрения в сельском хозяйстве свекловодческой модификации подтверждается экономическими расчетами. Свекловодческий трактор ВТ-100ДС прошел государственные приемочные испытания и по их результатам в декабре 1998 года рекомендован к постановке на производство.

На базе гусеничного сельскохозяйственного трактора общего назначения ВТ-100, кроме пропашной и свекловодческой, созданы также рисоводческая, торфяная и промышленная бульдозерная модификации [24], основные характеристики которых приведены в табл.9.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

]. Установлены основные причины потери работоспособности радиальных уплотнений шарниров с возвратно-вращательным движением, в т.ч. проведены исследования предела отслеживания и насосного действия при осевом люфте стандартной каркасной самоподжичной манжеты 1-70x95-2 ГОСТ 8752.

2. Разработано, исследовано, испытано и внедрено на тракторах ВгТЗ и 1ТТЗ новое торсионное уплотнение цапфы каретки подвески. При этом выполнено исследование углов поворота кареток на цапфах; установлено, что практический интервал углов поворота у тракторов семейства ДТ-75 составляет: для передних кареюк-1 1,2°...т 10.2°; для задних кареток -6.8°,..8,1°.

3. Проведенными исследованиями и испытаниями ушклнений цапфы установлено. что при торсионном уплотнении скорости изнашивания деталей узла в 2.14...2.5) раза ниже, чем при радиаином; средний и 80%-ный ресурсы торсионного уплотнения соответственно в 3.09 и 3.32 раза выше, чем у радиального; с внедрением торсионного уплотнения нормы расхода запчастей по узлу цапфы сокращены на 15.. 46,2%, увеличена периодичность его техобслуживания.

А. Разработано, исследовано, испытано и внедрено в подшипниковых узлах вращения ходовых систем тракторов ВгТЗ, ХТЗ и АТЗ типизированное унифицированное торцовое уплотнение «ВгТЗ-НАТИ»; благодаря высокой надежности нового уплотнения нормы расхода запчастей по подшипниковым узлам ходовой системы тракторов ВгТЗ сокращены в 1,77...4,33 раза, увеличена периодичность их техобслуживания.

5. Даны рекомендации по выбору основных параметров и конструированию торсионных и торцовых уплотнений ходовых систем^ Разработан и внедрен отраслевой РТМ-А23.1.11-79 «Рабочие чертежи унифицированных конструкций. Торцовые уплотнения ходовых систем гусеничных тракторов)».

Таблица 9

Параметры Базовая модель Модификации

ВТ-1 СОД ВТ-1 ООН ВТ-100ДП 1 ВТ-100ДС ВТ-10ПНП ; 1 Ш-ЮцПР 1 | ВТ-КшДТ ' ВТ-1001П

1 1 2 3 ! 4 5 1 0

Назначение общего пропашная свекловода рисовод- юрфанаа

назначаю« 1 1 ческая 1 ческая

Дизель, марка Д-442-24 ! Д-442.24 | Л-44:-:4

СМД-20ТА | 1 СКЩ-201А

Эксплуатационнаа мощность

дизеля, кВт (.1.1.). в ]аю&ом 88(120)/ 107(145)

приводном режимах

Число передач вперед'назад 5/1 5 1

25 5 25'5 25.5

10-5 1 И)'5 ; 10'?

Диапазон скоростей переднего

хода, км ч:

- основной: 4.5...14.2 4.5..14.2 '

- с ходоуменышпелем 0,4.. 14,2 0,4...14,2 ; ; 0.4. .14.2

- с реверс-редуктором 3,5... 14.2 ( 3.5...14,2 | 3.5...14.2

Продольная база, мм 1746 1826 ' 1 1746 1746 : 1746

Коле», мм 1330 13.30 ! 1 1330 : 1570 " 157(1

Дорожный (агротсхиичгскнЯ) 380 520 ! 380 ; зко 380

просвет, мм | ! |

Ширина тусеннц. мм: 1 I ;

- основных 470 470 ; 47(1 1 670 : 670

- сменных 240 ; 240 1 470 ; 470

390 750

Масса трактора с основным |

оборудованием, кг: 1 1

- констругашонная 6940 6570 ! 7810 : 7380 ; 7450

-эксплуагационна* 7580 7210 1 8450 ! 8020 ! 8090

Масса съемных балластных 480 480 < | 480 1 480

грузов, кг 1 1 1 (

Среднее давление движителей 42 42 ! 46,9 ! зб ; з1.з

на почву (на основных гусски- | 1

цах), кПа 1 1 1 1

Габаритные размеры, мм: ! 1

-длина 5330 5330 1 6240 5330 ! 5330

-ширина 1850 1850 | 2170 2240 ! 2240

• высота 3120 3290 1 1 1 3120 3120 1 3120

6. Для проведения исследований и ускоренных испытаний уплотнений разработано и внедрено в ЦОП ВгТЗ стендовое оборудование.

7. К тракторам ВгТЗ создана гамма гусениц для работы в различных условиях (общего назначения, пропашная, снего и бологоходные, асфальтоходная и др.). в т.ч. разработаны, исследованы, испытаны гусеничные движители:

с открытым металлическим шарниром, оптимизированным звеном шириной 470 мм, биметаллическим пальцем диаметром 25 мм с новой фиксацией. поверхностным контактом в зацеплении; внедрена в производство; обеспечивает в зависимости от вида почв повышение pccvpca на 25...87.5%:

с резиномеюллическим монопальцевым шарниром с страничителями радиальной деформации резины, поверхностным контактом с подпором в зацеплении. показала ресу рс 6000 моточасов на всех видах почв, выдана в подготоя ку произведет ва.

8. Обоснованы рациональное агрегатирование, комплектация тракторов ВгТЗ и возможное ги расширения сферы их использования, в т.ч.:

к трактору ДТ-175С (ДТ-175М) сформированы минимальный и оптимальный наборы сельхозмашин, включающие соответственно 25 и 58 технических средств: внелреиие в произволегво тракторов с минимальным набором обеспечивасг. но крайней мере, безубыточную эксплуашшю. с оптимальным набором - дает максимальный экономический эффект, разработаны. изданы и используются в инженерной практике рекомендации по рациональному агрегатированию и использованию тракторов ВгГЗ; при этом исследованы авшстические характернотики распределения тяговых нагрузок, в результате чего подтверждена целесообразность увеличения перелат очного числа фансмиссии трак юра ДТ-175М по сравнению с ДТ-175С:

к тракторам ВгТЗ разработаны плут-рыхлитель ПЧВ-8-40 (внедрен на Ка-мышинском машиностроительном заводе; и навесной погрузочный манн-пуляюр НМВ-1.5;

на базе пахотного трактора ВТ-100 разработано семейство модификаций различного назначения: пропашная, свекловодческая, рисоводческая, торфяная и др.: на основании исследований и испытаний пропашная и свекловодческая модификации рекомендованы к постановке на производство: пропашная и торфяная модификация выпускаются также на базе тракторов ДТ-75Д и ДТ-75Н.

Основное содержание работы изложено в следующих публикациях: Статьи, книги:

1. Косен ко В.В. Стенд для испытаний узлов каретки подвески гусеничных тракторов класса 3 т. - Экспресс-информация. - М.: ЦНИИТЭИтракторо-сельхозмаш. Сер.10.16,- 1973.- №4. -4с.

2. Косенко В.В. Исследование углов поворота на цапфе кареток подвески трактора ДТ-75 И Ходовые системы тракторов < Тр. Алтайского политехи, ин-та им.И.И.Ползунова. - Барнаул. - 1975. - Вып.54. -С.98-105.

3. Буланов Е.М.. Косенко В В.Надежность уплотнения цдпф кареток подвески трактора ДТ-75 и его модификаций ч Совершенствование конструкций и методоа использования машин в сельском хозяйстве Тр. Волгоградекот с.-х. ин-та. -1975 - Гом - С.240-247.

4. Косенко В.В., Потапьев А.П.Стенд для сравнительных испытаний уплотнений цапф кареток подвески гусеничных тракторов Реф.сб. ЦНИИТЭИ-тракторосельхозмаш. Сер. Механосборочное производство - 1976. - Вып. ИЗ). - С 13-14.

5. Косенко В.В. Повышение надежности уплогасния цапфы каретки подвески трактора ДТ-75 и его модификаций ' Повышение технического уровня тракторов и их элементов. Тез докл.. Всесоюз. науч.-техн. конф. молодых специалистов. 28-30.03.77. - М : ООНТИ НАТИ. 1977. - С.114-116

6. Косенко В.В. Работоспособность радиальных манжетных уплотнений подшипников скольжения в ходовых системах «усеничных тракторов << Совершенствование конструкций и методов использования машин в сельском хозяйстве Тр Волгоградского с.-х. ин-та. - 1979. - Том 1.Х1Х. - С.150-154.

7. Черкашин А.С., Каменский Л.М.. Косенко В.В. Уплотнение качающихся одна отнскгительно др>той конпентрично расположенных деталей '' Рсф.сб. ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш. Сер Изобретения, внедренные в тракгор-ном и сельскохозяйа венном машиностроении и рекомендуемые для использования, - 1979. - Вып ! -С.19.

8. Каменский Л.М.. Косенко В В.. Черкашин АС. Новое уплотнение цапфы каретки полвески семейства тракюров ДТ-75 Тракюры и сельхозмашины. - 1980. -№ 3. - С.27-28

9. Испытания типизированных унифицированных уплотнений для тракторов 1ЯЮВЫХ классов 2 и 3 3>ев А.Д..Попов Е.Г.. Черкашин А С . Косенко В.В. .' 11>ти повышения надежности уплошительных >стройств узлов и агрегатов тракторов и сельскохозяйственных машин: Тез. докл. Всссоюзн. науч -техн конф 22-24.10 80. - Челябинск. 1980. - С.76-77.

10. Колос В.А. Шевчук В.П.. Косенко В В Исследование целесообразности установки ходоумсныиителя на тракторДТ-1 75С Механизация и электрификация сельскою чо шйства Тр Центр.НИИ мех. и электриф. сельского хоз-ва НЗСССР. - Минск. - 1985. - Вып.28. -С.123-132.

1) Расширение сферы применения пропашной модификации гусеничною трактора класса 3 ПО "ВгТЗ" / Талаев А.Г., Юлдашев Н.М.. Бакутеев С.М., Косенко ВВ.' Основные направления развития техники для возделывания и уборки сахарной свеклы и кчкурузы по индустриальной технологии в свсте Продовольственной профаммы СССР. Тез. докл. Всесоюзн. иауч.-техн. конф. 24-26 07.86 - Харьков УкрНИИСХОМ. 1986. - С.27.

12. Шевчук В Н., Косенко В.В., Колос В.А..О рациональной комплектации тракторов оборудованием // Тракторы н сельхозмашины. - 1986. - № 12. -С .23-25.

13. Каменский Л.М., Косенко В.В.. Левченко H.H. Работы ГСКБ ВгТЗ по созданию гусениц с РМ111 для трактора ДТ-175С "Волгарь" ¡1 Прочность, надежность и оптимальное проектирование резинометаллических шарнирных соединений: Тез. докл. к Краевому начч -практич. совещанию. - Барнаул. 1987. - С. 9-11.

14. Косенко В.В. Возможности повышения эффективности использования трактора ДТ-175С на глубоком безотвальном рыхлении /■' Роль энергетики и агрегатирования в повышении технических) уровня сельскохозяйственных машин: Тез. докл. Всесоюзн. науч.-тсхн. конф. 22-24.09.87. - М.: НПО «ВИСХОМ». 1987. - С.44-45,

15. Рекомендации по рациональному агрегатированию и использованию трак-юра ДТ-175С "Волгарь" ' Пилииенко А.Ф., Швец В.Д., Косенко В.В. и др.

' - Краснодар. Изд-во АПК Краснодарского края. 1987. - 18 с.

16. Трактор ДТ-175С < Шевчук B.1I. Ракин Я.Ф.. Косенко В.В. и др.: Под общ. ред. Ракина Я.Ф. - М.; Агропроми uai, 1988. -335 с.

17 Рекомендации по рациональному агрегатированию и использованию трактора ДТ-175С "Волгарь" < Негров Е.В.. Борисов Е.В.. Косенко В.В. и др. -М.;ВИМ. 1988.-28 с.

18 Боков В.Я.. Косенко В.В., Тенчурина E.H. Рекомендации по рациональному а1регатнрованию и использованию трактора ДТ-175С "Волгарь". - Вол-ivrpaa: BiT3, 1988.-35 с.

19. Косенко В.В.. Воронкова И.А. Навесной погрузочный манипулятор НМВ-1.5 // Информ. листок - Волгоградский ЦНТИ. Сер. Р.55.57.29. -

1991,- №406-91.- 3 с.

20. Косенко В В., Воронкова И.А. Повысители агротехнического просвета к гусеничным пахотным тракторам << Информ. листок / Волгоградский ЦНТИ. Сер. Р.68.85.83. -1991. - К» 407-91. - 4 с.

21. Косенко В.В.. Воронкова И.А. Плуг-рыхлитель для безотвальной обработки почвы, п Информ. листок / Волгоградский ЦНТИ. Сер. Р. 55.57.31. -

1992. • Ks 170-92, - 4 с.

22. Рекомендации по рациональному агрегатированию н использованию трактора ДТ-175М "Волг арь" ■' Шевчук В.П.. Боков В.Я.. Косенко В.В. и др. -Волгоград: ВгТЗ, 1992.-39 с.

23. Трактор ДТ-175С. / Шевчук В.П.. Ракин Я.Ф., Косенко В.В. и др.; Под общ.ред. Ракина Я.Ф. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос. 1995. - 256 с.

24. BT-100-новое семейство гусеничных тракторов Волгоградского тракторного завода. / Долгов И.А, Бычков В.П., Косенко В.В. и др. // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 1999. - № 7. - С.2-5.

25. Комбинированная эластичная подвеска / Долгов И А., Косенко В.В., Куликов А.О. и др. // Прогресс транспортных средств и систем: Материалы ме-ждунар. науч.-практич. конференции (7-10.09.99). - Волгоград, 1999. -ЧастЫ. -С162-163.

26. Навесоспособность тракторов ВгТЗ / Долгов И.А.. Косенко В.В., Куликов А.О и др. // Прогресс транспортных средств н систем: Материалы между-нар. наун.-пракгич. конф. (7-10.09.99). - Волгоград, 1999. - Часть 1. -С.164-165

Авторски; свидетельства и шпогты

27. А.с.№ 542863. Уплотнение качающихся одна относительно другой концеи-трично расположенных деталей Опубл. 15.01.77, бюлл. №2 А.С.Чсркашин, Л.М Каменский. В.В. Косенко

28. А.с.№ 783106. Независимая торсионная подвеска гусеничного транспортного средства. Опубл.ЗО. 11.80. бюлл №44 /■ Л.М. Каменский, В.В.Косенко, А.СЧеркашин.

29. А.с.№ 843471. Сталь ¡закрытая печать) УДК 669.15-194-088.8. / А.Л.Овсянников. В.М.Семенов, В.В.Косенко и др.

30. А.с.№ 852700. Аморпгационно-натяжное устройство гусеничной цепи транспортного средства. Опубл.07.08.81. бюлл. №29 В.В.Косенко.

3!. А.с.№ 859227. Независимая торсионная подвеска гусеиичною транспортного средства. Опубл.ЗО 08 81. бюлл. №32 - Л.М Каменский. В,У.Косенко. А.С.Чсркашин.

32. А.с.№ 874442. Шарнир гусеничной цепи транспортного средства. Опубл.23 10.81. (>юлд.№39 Л.М. Каменский. В.В.Косенко. А.С Черкашин

33.А.с.№ 882814. Аморгикшиомно-шпнжное устройство гусеничной цепи Ф&нспоршого средства ()п\6л 23.11 81. бюлл. №43 В.В.Косенко

34. А.с.№ 969581, Балансирная каретка подвески транспортного средства. Опубл.ЗО. 10.82. бюлл. ЛЫО В Н.Косенко. Л.М. Каменский. .М.А.Шаров.

35. А.с.Л'« 979195. Рсзиномсшллический шарнир гусеницы транспортною средства. 0иубл.07.12.82. бю.п Н.А.Толчинский. В.Ф.Стародубцев. В В.Косенко.

36. Ас.№ 1006299. Зацепление 1лс«ничной цепи с ведущим колесом. Опубл. 23.03.83, бюлл. К$11 ' М.11 Скуратовский. В.Д. Бейненсон. В В.Косенко и др.

37. А.с.Х» 1120487. Опорный каток гусеничной машины. Опубл.ЗО.! 1.84, бюлл. №44 В.Ф.Стародубцев. Н.А.Толчинский. В.В.Косенко. Л.М. Каменский

38. А.с.№ 1248881 Г>ссничный трактир. 0публ.07.08.86, бюлл. №29 / ВН.Шевчук. А.Д.Кабаддин. В.В Косенко и др

39. А.с.№ 1291451. Подвеска транспорпого средства. Опубд.23.02.87. бюлл. №7 ' В.В.Косенко, Л.М. Каменский.

40 А.с.№ 1382731. Ходовая часть гусеничного трактора. 0публ.23.03.88. бюлл. N«11 Н.Г. Кузнецов. В.П.Шенчук, В.В.Косенко и др.

41. А.с.№1425098 Сцепное учройство сочлененного трактора. Опубл. . 23 09.88. бю.п. №35 Ю.С. Беленький. В.В.Косенко. В.П.Шевчук.

42. А.с.№ 1525073. Звено гусеницы. Опубл.30.11.89, бюлл. N»44 ВА.Бородкин, В.П.Шевчук, В.В.Косенко и др.

13. А с.№ 1540677. Способ отвода стеблей культурных растений от элементов конструкции гусеничного тракторе и устройство для его осуществления. 0публ.07.02.90, бюлл .№5 / В.Л.Аствфьёв. АЛО.Терпиловский, В.В.Косенко и др.

44 А.с.№ 1581642. Гусеничный трактор. Опубл.30.07.90, бюлл. №28 /

В В.Косенко, Л.М.Каменский. В.В. Полетаев и др. 15 А.с№ 1601014. Гусеничный трактор. Опубл.23.10.90, бюлл. №39 '

Ю.С.Промзалев. В.В. Полетаев. В.Г.Шевцов. В.В.Косеико. 16. А.с.№ 1601015. Ходовая часть гусеничного трактора. Опубл.23.10.90, бюлл. №39 В.В.Косенко. В.Я.Ьоков

47. Патент РФ №1745603. Гусеничная иепь транспорного средства. 0иубл.07.07.92. бюлл. №25. Л.М. Каменский. H.H. Левченко. В.В.Косенко и др.

48. Патент РФ №2002652. Балансирная подвеска гусеничного трактора. Опубл. 15.11.93, бюлл. №4-42 'В.В.Косенко, И.В. Ходес. С В. Леонов.

Неопубликованные документы, выполненные при участии автора:

49. Стендовые испытания сайлент-б.точных уплотнений цапфы каретки подвески тракторов семейства ДТ-75; Отчет о НИР . Алексеем ко Е.А.. Косенко В В., Левченко H.H. и др. - ВгТЗ ГСКБ. - № Г.Р. 76093174: Инв. № Ь 83! 034. - Волгоград. 1979. - 22 с.

50. РТМ-А 23.1.11-79. Рабочие чертежи унифицированных конструкций. Торцовые уплотнеиния ходовых систем гусеничных тракторов. - Ввел. 01.01.82 ' Шаров М.А.. Черкашин A.C.. Косенко В.В. и др. - 1979. -46 с.

Подписано в печать 11.10.99 г. Заказ №603. Тираж 120 экз. Формат 60 х84 1/16. Бумага офсетнаа. Печать офсетная. Усл. печ. л. 2,0. Уч. нзд. л. 1,86.

Типография «Политехник» Волгоградского государственного технического университета.

400131, Волгоград, ул. Советская, 3S

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ Установлены основные причины потери работоспособности радиальных уплотнений шарниров с возвратно-вращательным движением, в т.ч. проведены исследования предела отслеживания и насосного действия при осевом люфте стандартной каркасной самоподжимной манжеты 1-70x95-2 ГОСТ 8752.

2. Разработано, исследовано, испытано и внедрено на тракторах ВгТЗ и ПТЗ новое торсионное уплотнение цапфы каретки подвески. При этом выполнено исследование углов поворота кареток на цапфах; установлено, что практический интервал углов поворота у тракторов семейства ДТ-75 составляет: для передних кареток -11.2е.+ 10.2°, для задних кареток -6.8°.-.-г8,1

3. Проведенными исследованиями и испытаниями уплотнений цапфы установлено, что при торсионном уплотнении скорости изнашивания деталей узла в 2,14.2.51 раза ниже, чем при радиальном: средний и 80%-ный ресурсы торсионного уплотнения соответственно в 3.09 и 3.32 раза выше, чем у радиального, с внедрением торсионного уплотнения нормы расхода запчастей но узлу цапфы сокращены на 15.46,2%, увеличена периодичность его техобслуживания.

4. Разработано, исследовано, испытано и внедрено в подшипниковых узлах вращения ходовых систем тракторов ВгТЗ, ХТЗ и АТЗ типизированное унифицированное торцовое уплотнение «ВгТЗ-НАТИ»; благодаря высокой надежности нового уплотнения нормы расхода запчастей по подшипниковым узлам ходовой системы тракторов ВгТЗ сокращены в 1,77.4,33 раза, увеличена периодичность их техобслуживания.

5. Даны рекомендации по выбору основных параметров и конструированию торсионных и торцовых уплотнений ходовых систем Разработан и внедрен отраслевой РТМ-А23.1 Л1-79 «Рабочие чертежи унифицированных конструкций. Торцовые уплотнения ходовых систем гусеничных тракторов».

40.