автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Усовершенствование технологии та технических средств ремонта вакуумных насосов доильных установок

Нацюнальний аграрний ушвсрситет

! Сии

РУЖИЛО 31НОВ1Й ВОЛОДИМИРОВИЧ

УДК 631. 171.621.797

УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГИ ТА ТЕХН1ЧНИХ ЗАСОБ1В РЕМОНТУ ВАКУУМНИХ НАСОС1В ДОЫЬНИХ УСТАНОВОК

05. 20. 01 - Мехашзащя сЫьськогосподарського виробництва

Автореферат дисертащГ па здобуття паукового ступени кандидата техшчяих наук

Ки1в - 2000

Дисертащею е рукопис

Робота виконана на кафедр1 надШност i ремонту машин Нацюнального аграрного ушверситету Кабшету Мшстр1в Украши.

Науковий кер1вник - заслужений дшч науки 1 технжи, доктор техшчних наук, професор Опальчук Андрш Савовнч, Нацюнальний аграрний ушверситет, завщувач кафедри технологи конструкщйних матер1ал1в 1 матер!алознавства.

ОфщШш опоненти: член-кореспондент УААН, доктор техшчних наук, старший науковий сшвробгшик Молодик Микола Володвмирович, 1нститут механЬаци та елекгрифшацп сшьського господарства Украшсько! академн аграриях наук, заступник директора;

кандидат техшчних наук, старший науковий ствробггник Мудрук Олексш Северванович, Центральна наукова (йблютека Украшсько! академн аграрних наук, заступник директора

Провщна установа: Ировоградський державний техшчний ушверситет Мастерства освпи Укра'ши, кафедра експлуатаци та ремонту машин.

Захист вадбудеться " 21" вересня 2000 р. о 14 00 годиш на засщанш спещатзовано! вчено'1 ради Д 26.004.06 у Нацюнальному аграрному ушверситет! за адресою: 03041, м. КиГв 41, вул. Геро1в оборони, 15, навчальний корпус 3, аудиторы 65.

3 дисертащею можна ознайомитись у б1блютец1 Нацюнального аграрного ушверситету за адресою: м. Ки}в 41, вул. Геро5в оборони, 11, навчальний корпус 10.

Автореферат роз1сланий " 18"серпня 2000 року.

Вчений секретар

спещал13овано1 вчено! ради

Войлок ДГ.

ЗЛГЛЛЬНЛ ХАРАКТЕРИСТИКА РОВОТИ

Актуалыисть робот». 11а тварииницьких фермах велико} рогато'! худоби лайже bcí процеси дошня, транснортування, первинно» обробки та зберн-ання молока мехашзовано. При пьому робочим середопищем, що допомагае »иконувати нерераховаш виробни'и процеси е вакуум, для забезпечення якого в ¡¡льськогосподарському гшробпицтш використовушть, в основному, вакуумш шастиичато - poTopui пасоси.

Специфпса проведения сшьсысогосподарсысих робпг з пшсористшшям 1с»ад1йио1 техшки завжди викликае значш втрати сшьськогосподарсько! фодукцй та попршешш íi jikoctí. При нснадшшй po6oxi TexiiÍKii, що шкористовусться у тваришшцтш, негатипш наслщки те бшьше вэдчутншн. Гак, зокрема, вушова вакуумного насоса, або йога робота з шдхиленнями в»д юрмативно-технолопчних вимог призводить до несвоечасиого та неяшеного юпшя icopiB i як наойдок - до знижеиня тваринами продуктивности i аж до i'x 1ахворювань, то лшуються вкрай важко чи взаг&га е невшнкошшми. 1родуктившсть тварин у таких випадках, як правило, падае назавжди.

Анал1з використанпя пластинчато - роторних вакуумних nacocÍB та ехнологп i'x ремонту показав можлшметь суттсвого шдвищення якоот фоведення ремонтиих робгг, збшынення ресурсу окремих деталей зокрема та «acoca в цшому. Так, наприклад, при спрацюпашп торцевоК новерхп1 ротора до ранично! величипи вибраковуегься ротор та корпус вакуумного пасоса, а не идповщно 18 та 16 кг чавуну СЧ-20 ГОСТ 1412-79.

Зв'язок поботн з науковнмн прогиамами та темами. Дисертацш е жладовою частипого науково-досладноГ робота кафедри "Надшносп i ремонту laiunii" Нащоналыгого аграрного университету, що пов'язана з шдвищешшм «адШносп та довпшчносп сшьськогосподарсысоГ техшки. Науково-дослщна >обота виконувалася в рамках бюджетно! теми № 110/24 "Обгрунтувати та >озробити методи шдвищешш падШносп та допгошчноаи (при проектуваши, сонструюванш) сшьськогосподарсько'1 техники."

Мета роботн: забезпечити шдвищення м1жремоптпого ресурсу мастиичато - роторних вакуумних iiacocie шляхом удосконалешш технологи ■а техшчних засоб«в íx ремонту.

Об'сктамп лосл!джснип е пластинчато - poTopui вакуумш насоси та >KpeMÍ Ix д стал i, зокрема корпуси, ротори, кришки, пластини, технолопчш фоцеси вадювленпя деталей та ремонту nacocÍB.

Предмет досшджснпя: залежшеть спрацювання поверхопь осповиих (еталей насоав вщ наробггку при дн рвноташтних факторов, що виникають у iponeci виробництва, експлуатацн та ремонту nacocÍB.

Задач! досл1Дження;

1. Шляхом проведения мкрометражу та мпероструктурного апалглу ¡працьованих поверхонь деталей nacocÍB, що поступають у ремонт, на ochobí

паснортюацн деталей дати квашфкацшпу оцшку видам пошкоджень, встаиовити шлыасш иоказники спрацювання поверхонь деталей насоса та виявити новерхш, ям л!мпуюгь ресурс його роботи.

2. Визначити теоретично та встановити ексиериментально причини снрацюватшя поверхонь деталей вакуумних иасост.

3. Дослвдити внлив окремих фактор1в на величину та швидмсть спрацювання поверхонь корпуса, ротора, кришки та нластини вакуумного насоса.

4. Сироектувати й виготовити комплект технолопчного оснащения для покращення якоспч ремонту пластинчато-роторних вакуумних насоав. Провести його виробничу перев1рку та внровадження у виробництво.

5. Внести змнш до ¡спуючого технолопчного процесу вщновлення деталей та технолопчного процесу ремонту пластинчато-роторних вакуумних насосш.

Наукова новизна отрнманих результатов. Дослщжено вплив сил, яет диоть на дстал1 насоса в процеа його роботи, теоретично визначено в динамки значения результуючих сил, що викликають спрацювання поверхонь основних деталей вакуумних насоав, проаншнзовано можлишеть мнтпзацп негативно! дп результуючих сил.

На оспош мшрометражу деталей нacociв та мкроструктурного аналЬу спрацьованих поверхонь проведено класифисатию спрацювань основних деталей пластинчато - роторних вакуумних насоав, дано юльюсну та яюсну оцшки спрацювань.

Дослвджено вплив фактор1в, що виникають у процеа виготовленни, скснлуатаца та ремонту насоав на спрацювання поверхонь деталей насоав при 1х експлуатацп.

Практично значения опшмяинх результатов. Занропоновано оргашзацшно-технолопчш рекомендацн для шдвищення якот ремонту вакуумних пасосш. Спроектовано, виготовлено та проведено доайдження технолопчного оснащения для технологи вщновлення спрацьованих поверхонь деталей насоав. Розроблено та виготовлено технолопчне оснащения для дефектувапня деталей насоав. Внесено змши до технолопчного процесу ремонту нластинчато-роторних вакуумних насосш з використанням розробленого технолопчного оснащения. При впровадженш технолопчного процесу ремонту вакуумних насос ¡в шдвищено ресурс вадремонтованих об'ошв до р1вня нових при зниженш на 20 - 25% термшу ремонту.

Особнстий инесок дпеептанта полягае в тому, що вш брав безпосередшо участь у розробгц методик, виконашп розрахунюв та скснсриментш, аиа!ш1 та обробц! експерименталышх даних. Узагальнення одержаних результата, написания статей у сшвавторст виконувалося при акгившй учасп автора. Впровадження результапв досшдження здШснювалося з безпосередньою участю автора сшльно з сгивробтшками кафедри "Надншосп1 ремонту машин" НАУ та пращвниками ввдповщних шдприемств.

У раз» теоретичного иередбачения забезпечення шдвищешш ресурсу 1ластинчато-роторних вакуумних nacocin консультативну доиомо!у автору надавав д.т.н., проф. Бойко Л.1.. К.т.н., доц. Малахов B.C. консультувап роботу цо до проведения кшыасно! та hkiciioi оцшки пошкоджснь поверхонь деталей i розробщ технолопчного оснащения для ремонту насоЫв. У пронес» фоектунання та виготовлення технологичного оснащения допомогу надавали ;швробггники кафедри HIPM, зокрема майстер виробпичого напчаиня Гулай О.Г.. Автор висловлюе i'M щиру подяку за надану допомогу.

У шести опублисованих працях, що вадповщаготь тем1 дисертацШно! юботи, доля здобувача становить близысо 80%. Дв1 CTarri у фаховпх виданнях е эднооЫбннми.

Впроваджсния у внробинцтво. Результата доаиджснь виропаджено на Сагарликсысому спещашзованому шдприемстт "Райагротехсершс" у форм) эргашзацшно-технолопчних рекомендаций для нокращення технолог)! ремонту [ластинчато-роторних вакуумних nacociB. У Чудшпсысому ВАТ 'Райагропромтехшка" впроваджено комплект снроектованого i виготовлепого технологичного оснащения та технолопчний пронес ремонту пластинчато-зоторних вакуумних nacociB з застосувашшм технолопчного оснащения для 1роведення вщновлення поверхонь деталей nacociB.

Апробац!я результат1в досл»джения. Повний :)мют дисертацшно'1 юботи було викладено, обговорено та схвалено на розширеному зааданш сафедри Надннюсп i ремонту машин Национального аграрного ушверситету. За .laxepiajiaMii диссртацшно! роботи було зроблено ряд допов^дей на наукових сонферешиях пикладачт, наукових ствробггншав та acnipaiiTin IТацюнального irpapnoro ушверситету (КиУв, 1993-2000 pp.); м1;тгародши науково-техшчшЙ сонференцн "Техшчний ирогрес у сшьськогосподарському виробшщтвГ' Глеваха, 1997 р.); ювшейнш науковш копферспцп пикладачн!, наукових :пшробггшшв та асш'ранпп, присвячено! 65-pi44io факультету МСГ (Кшв, 1994 p.); II [МжнароднШ науково-практичшй конферешш "Перспективш ехнологп вирощувания i збирашш цукрових бурягав" (Кшв, 1997 р.); Ийжнародшй науково-техшчшй конференцн, присвячешй 100 - piuuio 1ацюнального аграрного ушверситету (Кит, 1998 р).

Нублнсац!'«'. Результата доонджень опублшовано у шести иаукових фацях, у тому числ1 три статп у фахових видашшх. Дш статп без ciiinnnTopin.

Структура та обспг поботп. Дисертащя складаеться з вступу, п'яти юздшв, загальних висновк4в та рекомендаций виробництву, б1бл>.ограф1чпого :писку й додатюв. Основпий змшт дисертаци викладено на 142 сторшках гашинописного тексту, мютить 12 таблинь та 39 малюшав. Б1блюгра(|мчний :писок складаеться з 102 лггературних джерел, з них 5 - шоземнога мовою. До юботи включено чотири додатки.

3 М IС Т РОВОТИ

У встуш обгруитовано актуалыпсть 1 доцшынсть виконання роботи, викладено осношп положения, що винесеш на захист.

У псршому роздш ("Сучасний стан досшджуваного питания 1 завданнм доондження") розглянуто ркшомаштш типи вакуумних насосш, що можуть використовуватнся у сшьському господарств1 краши як джерело вакууму для Д01ЛЫШХ установок, ироаналоовано 1х переваги та недолисн. Встановлёно, ню на сьогодншшй день на молокофермах для створення вакууму для до'ишних установок пашвне становище займають пластинчаго-роторш насоси. Протс анаш технологи ремонту названих пасосш та технологи вадновлення окремнх деталей вказав на ряд недолшв, ям мають м)сце при проведенш робп з '¿х ремонту. Зокрема, при юнуючш технолоп! ремонту вакуумних насоав и ¡с л я досягнення осганнього ремонтного роз\яру вибраковуються там металоемм деташ як корпус, ротор, кришки. У випадку торцювання ротора до ремонтного розм!ру знижуетьсм продуктившсть насоса Принрацювання пластин у корпус! насоса виклнкае зниження його ресурсу. Складання насоса проводиться ручним способом. У цьому раз1 витрачаеться на регулювання монтажного зазору М1ж ротором та корпусом бшыне 20% загального часу на ремонт насоса. Однак названий зазор не завжди вдасться отримати в межах технолопчних вимог, не вшслючаеться при цьому перекос ротора ввдносно корпуса. Суттев1 втрати часу при ремонт! насоав та зниження ресурсу вадремонтованих виробш викликае вщсутшсть спешального технолопчного оснащения.

Виходячи з вищесказаного, постае необх1дшсть у проведенш дослщжень з визначення характеру спрацювань деталей насоав, юлыисшй оцшщ величини спрацювання поверхонь основних деталей насоЫв та встановленш л1мпуючих поверхонь, визначешн та анашз1 причин 1х спрацювання, проектуванш технолопчного оснащения для ремонту насошв та внесенш змш до ¡снуючого технолопчного процесу ремонту пластинчато-роторних вакуумних насоав.

На осноп аналггичного огляду, в заключит частиш роздшу сформульовано мету 1 задач! дослцркенпи.

У другому роздЫ ("Теоретичш передбачення забезпечення заданого ресурсу пластинчато-роторних вакуумних насоав") нроанашзовано умови роботи вакуумного насоса, законом1рносп виникнення пошкоджень поверхонь його деталей, дослщжено сили, що викликають пошкоджешш поверхонь пластини, корпуса, ротора та кришки насоса. За результатами анагнзу встановлёно, що насоси втрачають пранездатний стан, в основному, через збшьшення внугрншнх перепкань вакууму, до яких призводять спрацювання торцевих поверхонь ротора та кришок, робочо? поверхш корпуса та пластин.

Для встановлення причин спрацювання поверхонь деталей насоса, зокрема поверхш корпуса та пластини, проанашзовано сили, що дноть на пластину в процеа роботи насоса. 3 метою спрощення, розрахунки проводили на приклад! нacociв з радтлышм розмщешшм пластин у пазах ротора. У випадку тангешнального розкпщення пластин будуть мати м!сце Т1 ж математичш залежпосп, з урахуванням кута нахнлу пластини. Встановлёно, що

а пластину, яка здшсшое в nponeci роботи насоса обсрталышй рух у icopnyci acoca та поступалышй знакоперсмнший рух у пазу ротора, дпоть сили шд паги ластини, iiicpniiíiii сили та сили шд дп робочих nponccin (рис.1.). Результуюча ила повинна забезнечувати гараитоване притискупання пластини до корпуса у удь-який момент оберту ротора. 3 imiioro боку - вщ зусилля притискування ластини до корпуса залежить величина та швидгасть спращовання як робочо! OBepxni пластини, так i новерхш корпуса, що приводить до зб)лыисния зазору лж ротором та корпусом i як наел ¡док - до втрати продуктивное™ насоса.

лс. 1. Схема сил, що дноть на пластину вакуумного насоса: I - сила шд ваги пластини; Лг - сила шерцп шд кутопого прискорсшш тстпни при оберташн ротора; 11} - сила ¡нерцп п1д поступального руху тстини; Я4 - шерциша сила шд прискоренпя Корюлка; Я; - сила шд ;репаду тисшв мнж сум1жними ком1рками; 1*«, К? - сили тертя пластини п 13ах ротора внаопдок дц сил 7Л та гп; Ив - сила тертя робочо! поверхш ластини в корпус!; Zл, Ъ\\ - сили защемления пластини в пазу ротора; а - сила притискування пластики до корпуса насоса.

Для вшначешм зусилля притискування пластики до корпуса насоса в динамки у будь-який момент оберту ротора, скористались диференцшним р1внянням Лагранжа другого роду виду:

4^-V—=о, (о

clt{dqm) dqm

та диференцШним р^внянним Лагранжа другого роду для системи з умовно вадкинутим зв'язком виду:

(2)

LJ "

Розглядали систему корпус - пластина в дн. Умовно вщкидали зв'язок, накладений на пластину в напрямку руху пластини вздовж паза ротора. За узагальнеш координати приймали кут вiдxилeшIя пластини вщ вертикального положении (д^р) та напрямок перемиценпя пластини вздовж паза

ротора (с/2 = £). Координати центра маси пластини з використанням узагальнених координат записували у вигляд! лшшних ршнянь:

(3)

Y (4)

де, р - шноковий радиус-вектор;

А - висота пластини. ГЯдставляючи у диференцшш piBimmi» Лагранжа другого роду з умовно вщкинутим зв'язком значения складових та проводячи в1дповщш перетворення отримали вираз дли знаходження результуючо! сили притискування пластини до корпуса насоса:

У.п = + Acosg?) sinp) + Ц/иеА sin2 <р - ine^l + A cosacos <pj-

~(lit +Л7 +Л, +Н3 -Л, sin?). ( 5)

Для знаходження величини результуючо! сили притискування пластини до корпуса насоса скористались чисельним методом Рунге-Кута, а резз'льтати розрахунюв наведено у граф1чному вигляд1 на рис. 2.

Рис. 2. Залсжшсть псличиии зусилля притискуваиия пластини до корпуса насоса шд кугового положения ротора.

I Пел я визначення величини зусилля притискуваня пластини до корпуса iacoca зроблено ряд buchobkíb, а саме:

- зусилля притискування пластини до корпуса в nponeci роботи набувае (мнших значень, а значить i шгшдт'сть, i величина спрацювання як корпуса так пластини не одинаков! при невному тсут! оберту ротора. ГТричому, tía дЬяшп пгискування новггря аж до нагштання, зусилля набувае бшыиих значень ? i i >тс на «тих делянках, отже i корпус у ceicropi стискуваиня спрацьовусться нтенсившше. Дане теоретичне заключения шдтверджено результатами шерометражу та мпсроструктурного апалпу зношених поверхонь корпуса тсоса;

- на зусилля нритискування пластини до корпуса перш за все впливають HepuiiiHÍ сили та сила гпд робочих uponecin. При цьому сила в1д робочих фоцесш на дЬяшп стискування доповнюе шерцшш сили i тим самим збшмпуе: )езультуючу силу притискування пластини до корпуса насоса, а на /пляши 1Смоктування та об'емного розширення - компенсуе шерцШш сили i доводить )езультуючу до мнпмалышх значень. Зменшують вплив сили В1д робочих iponecie шляхом нахилу пластини та збшипенням числа пластин. При i6wbinemii числа пластин зменшуеться перепад tuckíb м!ж ком1рками, шнжуготься внутршнп перстшанни газу. Однак збшьшення числа пластин

негативно внливае на трудомюписть виготовлення палв ротора, збшьшусться нотужшеть, яка пеобхадна на обертання ротора, пластини займаюгь бшынш! об'ем I тому зменшуеться иродуктившеть насоса. Збшьшення числа пластин впливае на вр1вноважсшсть насоса. Оптимпашя кута нахилу та числа нластии доанджеш та виевгглеш в лператур! достатньою «¡рою;

- при визначенш зусилля притискування нластини до корпуса були встановлеш сили защемления нластини в пазах ротора (рис.3.).

Рис. 3. Значения сили защемления пластини в пазу ротора при змпп кутового положения ротора.

1 - в1дцалена вщ центра обертання частина паза;

2 - ближня до центра обертання частина паза.

Выявлено, то сили защемления I винтовано сили тертя гшасгини в казах ротора р!31п за величиною. Сила тертя у шддалсшй ввд центра обертання частшн паза перевшцуе у 5...7 раз1в силу тертя в частшн, що ближче до центра обертання. Таким чином пластина швидше буде снрацьопуватись но товщшн у и централынй частшн. Однак величина цього енрашопання незначна норшшшо ¡з сиращованням торцево? ноперхш пластини через непелику мпшдгасть руху пластини в пазу ротора насоса;

- спрацювання торцево')" поверхш пластини призводить до зментпення и висоти. Зменшення внеоти пластини впливае на величину сили притискування останным до корпуса. Розракушси ноказують, що сугтевого збшынення результуючо! сили нри спрацгопанш пластини в донустимих межах не вмбувасться;

- зменшуючи масу пластини можна змешнити силу притискування пластини до корпуса, а шдпошдпо - 1 швидшеть спрацювання пластини та корпуса. Однак зменшення маси пластини приведе до зменшення шерщйних сил 1 на участку всмоктування не буде гарантованого контакту корпуса та пластини. Для забезпечення названого гарантованого контакту можна передбачити систему примусового довантаження пластин. Лле це приводить до нсвинравданого ускладнення конструкци насоса;

- спрацювання пари корпус-пластина можна змешнити шляхом ш'дбору парн тертя, або мащенням. Зннження коефвдента тертя в зош контакту пластини 1 цилшдрично! поверхш корпуса не дасть негативного впливу на роботу насоса.

За допомогою теоретичних розрахушав встаповили, що основпими причинами спрацювань торцевих поверхонь ротора та крншок е непаралелынсть привщних 1нюв1в насоса та електродвигуна, непаралелынсть установки насоса вщносно горизонтам та непаралелынсть установки ротора по шдношеншо до корпуса.

У третьему роздЫ ("Програма та методика експериментальних доопджень") для досягнешш визначено» мети та розв'язашш поставлених задач запропонована андуюча загальна методика достджень:

а) вивчення видш та характеру пошкоджень иоверхопь деталей пластинчато-роторннх вакуумних насосш;

б) проведения збору та обробки шформацн про спрацювання поверхонь основних деталей насоав;

в) досшдження впливу експлуатащйних, технолопчних та ремонтних фактор!« на величину спрацювання поверхонь деталей пластинчато-роторних вакуумних насоЫв;

г) розробка та виробшнн внпробувашш технолопчного оснащения для перспективного технолопчного нроцесу шдноплешш деталей вакуумних насоЫв.

Досшдження пошкоджень деталей вакуумних насоЫв проводились на основ1 пор!вняння вих1дного стану 1х робочих поверхонь 31 станом, отрнманим теля певного перюду експлуатаци (иадходження насоав у кашталышй ремонт).

Мпфометраж проводили на Кагарлицькому спещал1зованому тдприемет "Райагротехсервю" по ремонту вакуумних насоав, з повним розбиранням дослцркувалышх об'еюив. Поряд 31 стандартним шстру ментом використовували спещально розроблений, зокрема пристрШ для вим1рювання торцевого спрацювання кришок насоав.. Для анашу можливих структурних перетворень у матер1ал1, вна&гадок протакання пошкодженнь, вивчали мкроструктуру. Дослщження мкроструктури проводили з використанням мегалограф1чного мшроскопа ММ - 8.

Досл)джепня впливу технолопчних, експлуатацШних та ремонтних фактор1в проводили в лабораторних умовах. Для цього було виготовлено на баз1 токарно-гвинтор1зного верстата лабораторну установку для визначення залежносп величиии спрацювання поверхш корпуса та робочо! поверхш пластики «¡д наробтсу. ГЯд час досладження впливу пепаралелыюсх) встановлешш ротора по ввдношешио до корпуса використовували спроектований та виготовлений пристрШ для регулювання монтажного зазору м1ж ротором та корпусом насоса (рис 4.).

Рис. 4. Загальний вигляд пристрою для регулювання монтажного зазору тж ротором та корпусом вакуумного насоса.

Ряд дослвдв проводили в умовах виробничого використання насоав у сшьсысогосподарсышх шдприемствах Украши та на спещалиованих ремонтних шдприемсгвах, зокрема на Чудшвсысому ВАТ "Райагропромтехшка".

У четвертому роздЫ ("Результата експериментальних лабораторних досшджень по забезпечешно шдвищення м1жремонтного ресурсу пластинчато-роторних вакуумних иасоЫв") було дано квал^фкащйну оцшку пошкодженням

иоверхонь деталей вакуумних насосш, зроблсно норшшлышй мкроструктурний апаш снрацьоваиих та нових поверхонь, дана кьчыасна оцшка спрацюванним, встаиовлено л1мпгуго'И поверхш основних деталей вакуумних насоов.

У результат! нроведеиих доыпджеиь виявлено, що домшугочим видом сирацювання поверхонь деталей вакуумних насос!» е мехашчне абразивне зношування. Мкроструктурний анализ показав, що структурних змш матер1алу в мгсцях максимального зношування не сностеркаеться. Лшггуючими иоверхнями для легален насоса визнано: робочу поверхшо нластини, торцев! поверхш ротора та кришки, дзеркало корпуса. Коефщкнт повторения дсфсютв названих поверхонь у межах 0,52...0,66.

Проведения дооиджень що до впливу факторов, яш вшшкаюгь в процес1 виготовлення, екснлуатаци та ремонту иасосш, на спрацговання поверхонь деталей насоав у процеа IX роботи шдтвердили основш теоретичш передбачення. Встановлено, що основними причинами спрацювань торцевих поверхонь ротора та кришки е непаралелынсть приводу та псреюс ротора по [¡¡диошсшио до корпуса. У цьому ра^ зношування поверхонь носить характер аваршного зносу, проходить по рпко наростаючШ кривей (рис. 5.).

Рис. 5.1нтенсившсть спрацювання торцевих поверхонь ротора та кришок в!д наробггку насоса при перекос» ротора по вадношенню до корпуса.

1 - без перекосу; 3 - неремс 0,02мм;

2 - перекю 0,01 мм; 4 - перемс 0,03мм.

Незалежно в!д напрямку ди осьово! сили, проходило спрацювання обох кришок га обох торцевих поверхонь ротора. Це поясшоеться осьовими персмнцсннями ротора ш тел ¡док вщштовхування його в!д поверхш кришки при 1х взаемному контактуванш. Спрацювання проходило нер1вном1рно по пеш поверх!». М1сце зони максимального спрацювання торцевих поверхонь кришки та ротора носило хаотичний характер. При перекосах ротора по шдношешпо до корпуса в'1д 0,03мм 1 бшлне, експериментальш досл)джешш зупиняли через шдпищеш шум, вЮраипо, збшыпений тепловий режим роботи насоса. Вщхилсння насоса в^д горизонтам у межах до 5° на спрацювання деталей суттево не впливапо.

Дослвдження залежносп величини спрацювання робочо! поверх!» пластини та поверхш дзеркала корпуса шд наробггку насоса при эмнн зусилля притискування пластини до корпуса в межах 12Н показали, що суттевою збшьшешш швидкосп зношування поверхонь не вадбувасться (рис. 6 ).

6, ММ

0,0.3

0,0$

ОМ

0 50 /00 Ш ¿,гоЗ

Рис. 6. Залежшсть величини спрацювапня поверхш дзеркала корпуса в1д наробггку при змии зусилля притискування пластини до корпуса. Значения зусилля притискування: 1 -до 1Н; 2 - 4Н; 3 - 8Н; 4-1211.

На експерименталышх кривих чггко проел ¡джуеться пер ¡од ирипрацювапня пластини та нерюд нормально! роботи. Зношупатшя дзеркала корпуса проходить ртиомг'рно, що й подтвердили результата мнеромстражу насоЫв, що поступали в ремонт.

У п'ятому роздын ("Виробнич! випробування нластинчато-роторних вакуумних насост") запропоновано оргашзацШно-технолопчш рскомендацн для шдвищеннн м1жремонгного ресурсу вакуумних насоЫв, нокращепня технолопчного процесу ремонту насост. Проведено виробничу перегнрку дощльнот впровадження розробленого технологичного оснащения для ремонту насоЫв та технологичного процесу ремонту вакуумних насост. Досгндження проводили на Чудшвсмсому ВАТ "Райагропромтехшка". За результатами доелвджень встановлено, то при викорисгаши пристосування для ирипрацювання пластин на 40...50% знижуеться час нрипрацювання пластин, на 5.. 7% гпдвищуетьси ресурс корпуса , виключаеться можливюгь ноиадашш в мастило продукт!н спрацювання. ПристрШ для регулювання монтажного зазору миж ротором та корпусом забезпечуе шдвшцення точности встаноплення рад1ального зазору до 0,01...0,02мм. При цьому виключаеться перекю ротора по [вдношеншо до корпуса та зшшуеться до 40% час регулювання зазору.

На осиош результат теоретичних та експериментальних досл1"джень гехнологн ремонту вакуумних насост запропоновано внести змши до ¡снуючого технологичного процесу ремонту, що нолягають у шднопленш геометрнчних параметров ротора шляхом нласгинування його торцево! поверхш, постанови! ремонтно! втулки у корпус насоса, застосуванш в нроцеш ремонту насост розробленого технолопчного оснащения для ремонту насост.

Впровадження у виробництво розробленого технолопчного процесу ремонту пластинчато-рогорних вакуумних насост на Чудшвському ВАГ "Райагропромтехшка" дозволило шдвищити ресурс шдремонтованнх насоав до |лвня нових, а час ремонту знизити на 20...25%.

висновки

1. Анагш ¡снуючого технолопчного процесу ремонту пластинчато-роторних вакуумних насост та технологи вщновлення окремих його деталей зиявив основш недолнеи, що знижують м]жремонтний ресурс насост. Медосконалий технолопчний прочее ремонту насоав призводить до значних зтрат металу через вибраковування ротора, корпуса, кришок. Зниження 1родуктигшост1 насоЫв викликае порушепня процесу до'ншя корт 1 як тондок - захворювання та втрата !х продуктивности

2. Розроблено пауков) та технолопчш засади анатзу виходу з ладу тпастинчато-роторних вакуумних насоав, ям забезнечують зниження витрат на х ремонт за рахунок шдвнщення !х довпшчносп в процес» сксплуатаца.

3. Теорегично визначено зусилля притискування пластиии вакуумного тсоса до корпуса залежно в>д кутового положения ротора. Встановлено

вплип величини спрацювання пластшш по висоп на силу притискування та силу защемлеиня пластини в пазах ротора.

4. За результатами теоретичних та експериментальних дослщжень впливу технолопчних, конструктивних та ремонтних факторт на спрацювання новерхонь основних деталей вакуумного насоса встановлено, що основними причинами спрацювання торцевих поверхонь ротора та кршнок е перекю ротора по вадношенню до корпуса та несшвшсшсть елементт приводу насоса. Розрахунками дп зусиль на поверхш деталей насоса встановлено, що зменшуеться спрацювання робочо! поверхш пластини та дзеркала корпуса насоса за рахунок шдбору пари тертя корпус-пластина та змсншення маси пластини

5. Розроблено технолопчний процес ремонту пластинчато-роторних вакуумних насост з використанням спроектованого технолопчного оснащения. Розроблений технолопчний процес ремонту включае в себе вшювленпя корпуса насоса шляхом постановки ремонтно* втулки, та ротора - шляхом пластинуваиня його торцево'1 поверхш.

6. Результата робота впроваджено у виробницгво на Кагарлицькому спсщамзованому шдприемст "Райагротехсервк" по ремонту вакуумних насоап та на Чудшвському ВАТ "Райагропромтехшка". Впроваджешш розробленого техполопчного процесу ремонту насоав дае змогу шдвищити ресурс насоав до р1вня нових, а час ремонту знизити на 20...25%. При цьому зменшуеться верстатний парк ремонтного шдприемства та шдвищуегься на 5...7% завантажешш д!ючого обладнашш.

СПИСОК ОПУБЛ1КОВАНИХ РОБГГ, ЯК! ВИСВ1ТЛЮЮТБ OCIIOBHI ПОЛОЖЕНИЯ ДИСЕРТАЦ11

1. Малахов В. С., Ружило 3. В. Оцшка пошкоджень деталей вакуумних насоав типу УВВ i РВН И Пращ юшлейно! iiayicoBoi конференцн викладачт, наукових cnÍBpo6ÍTHHKÍB та acnipanTÍB, присвячено{ 65 - р1ччю факультету МСГ. - К.: НАУ. - 1994. - С. 51.

2. Бойко А. I., Ружило 3. В. Проблеми шдвищення надшносп вакуумних насоав роторного типу // Пращ М1жнар. науково - техшчно'1 конф. "Перспективи розвитку мехашзацн, електрифжацп, автоматизацн та техшчного cepBÍcy сшьськогосподарського виробництва ". - Глеваха: 1МЕСГ УААН. -1996.-С. 60.

3. Ружило 3. В. Види пошкоджень деталей вакуумних пластинчато -роторних насосш та ¡х юлыасна оцшка // Мехашзащя альськогоснодарсысого виробництва. - Том III.: К. - НАУ, 1997. - С. 74 - 76.

4. Ружило 3. В. Визначення зусилля притискування лопатки до корпуса вакуумного насоса// Техшчний прогрес у а'льськогосподарському виробництв1. - Глеваха: 1МЕСГ УААН, 1997,- С. 67 - 69.

5. Ружило 3. В. Зусилля иритискування лопатки до корпуса вакуумного насосу та його вплип на зношування контактуючих новерхонь // Мехашзащя смьськогосподарського виробиицтва. - Том IV. - К. : ПАУ. - 1998. -С. 307-310.

6. Опальчук A.C., Ружило З.В. Визначення зусилля иритискування геластиии до корпуса та його вилив на спрацювання новерхонь деталей вакуумного насоса// Пауковий Bicnmc Нацюнального аграрного ушверситету. -Na 20. : К. -11АУ. - 2000. - С. 218 - 221.

ЛИОТАЦШ

Ружило З.В. Удосконалення технологи та техшчних засоб1в ремонту закуумних насоав дошьних установок. - Рукопис.

Дисертащя на здобуття паукового стуненя кандидата техшчних наук за гнешалыпстю 05.20.01 - мехашзатя Ыльськогосподарсысого виробництва. Иацюналышй аграрний университет, Кшв, 2000.

Дисертащя присвячена питаниям шдвигцешш мпкрсмонтного ресурсу иластинчато-рогорних вакуумиих насопв. На основ« теорсгичних та гксперименталышх дослщжень дана якшна та кшы«сна характеристики тошкодженпям поверхонь деталей вакуумиих насоав, встановлепо Л1мпуюч1 эесурс роботи насоса поверхш. Теоретично визначено значения сил, що тризводять до спрацювання новерхонь деталей насоап. Викладепа методика та гарядок проведения ексиериметтв. Описано ¡х результата. Розроблено сомплект технолопчного оснащения та запропоновано змши до технолопчного троцесу ремонту насосмв.

Ключов! слова: вакуумний насос, корпус, ротор, кришка, пластина, ;ирацювання, зусилля притискування, ресурс, ремонт, технолопчне оснащения, пдиовлення.

ANNOTATION

Ru/iiilo Z.V. Development of the Technology and Repair Hardware Components of Milking Installation Vacuum Pumps. - Manuscript.

The thesis is for taking a scientific degree of the Candidate of Engineering Sciences on the speciality 05.20.01 - Mechanisation of Agricultural Production. -["he National Agrarian University, Kiev, 2000.

The thesis is dedicated to the problems of the development of overhaul period if plate-rotor vacuum pumps. Qualitative and quantitative characteristics of detail urface damages has been given on the basis of theoretical and experimental research, iurfages that limit pump overhaul period are specified. Value of the forces that cause vear of the surfaces of the puinp details has been theoretically determined. It contains

methodology and the order of the experiments. Their results have been described. Hie set of technological equipment is worked out and changes to the technological process of pump repairing are proposed.

Key words: vacuum pump, frame, rotor, cover, plate, wear, clamping force, resource, repair, technological equipment, renovation.

АННОТАЦИЯ

Ружило З.В. Усовершенствование технологии та технических средств ремонта вакумных насосов доильных установок. - Рукопись.

Диссертация на соискание учСной степени кандидата технических наук по специальности 05.20.01 - механизация сельскохозяйственного производства Национальный аграрный университет, Киев, 2000.

Работа состоит из вступления, пяти разделов, общих выводов и приложений.

В первом разделе проведен анализ типов вакуумных насосов, применяемых в качестве источника вакуума для доильных установок, проанализирован технологический процесс ремонта пластинно-роторных вакуумных насосов, определены цель и задачи исследования.

Второй раздел посвящен теоретическим предпосылкам повышения межремонтного ресурса вакуумных насосов. Проанализированы условия работы насоса, закономерности возникновения и прохождения повреждений поверхностей деталей насоса, теоретически определены силы, которые вызывают эти повреждения.

В третьем разделе представлена методическая часть работы. Разработана программа проведения експеримептальных исследований, описано разработанное и применяемое в процессе проведения експериментов оборудование и приспособления.

В четвертом - описаны результаты проведения експериментов, дана количественная и качественная оценка повреждениям поверхностей деталей, проведбн сравнительный микроструктурный анализ повреждённых и новых деталей. Проведены исследования влияния различных факторов на изнашивание поверхностей деталей насосов.

Пятый раздел работы содержит результаты производственных испытаний целесообразности внедрения разработанного технологического оборудования и изменений к технологическому процессу ремонта вакуумных насосов доильных установок.

Ключевые слова: вакуумный насос, корпус, ротор, пластина, повреждение, усилие прижатия, ресурс, ремонт, технологическое оснащение, восстановление.