Сырбаков А.П., Корчуганова М.А. Диагностика и техническое обслуживание

Подождите немного. Документ загружается.

121

ной зависимости один от другого. Все основные факторы, снижающие

технико-экономические показатели (мощность, производительность,

срок службы и др.) и способствующие возникновению неисправности

машины, обычно делят на три группы: конструктивные, технологиче-

ские и эксплуатационные.

Причины возникновения неисправностей могут быть следую-

щими: а) нарушение технических условий надежности при про-

ектировании и изготовлении машин (конструктивные и техноло-

гические факторы); б) износ деталей машин; в) трудные (не

предусмотренные при проектировании) условия эксплуатации; г)

нарушение правил эксплуатации и технического обслуживания ма-

шин.

Нарушение технических условий при проектировании и, особенно

при изготовлении существенно снижает надежность машин в период

эксплуатации (ее обычно называют эксплуатационной надежностью).

Износ деталей машин. Как бы ни была надежна машина, износ ее

деталей во время эксплуатации неизбежен. При этом детали изме-

няют не только размеры, но и форму (например, цилиндрические де-

тали приобретают эллипсность, овальность).

Износ существенно зависит от своевременности и качества тех-

нического обслуживания – от качества смазывания, состояния деталей,

регулировки механизмов и др.

Износ (зазор) i растет с увеличением срока службы деталей t (вы-

полненного объема работы). В нарастании износа сопряженных дета-

лей отмечаются, как правило, три характерных периода (рис. 15.1). В

первом периоде (участок ОА) износ нарастает очень быстро. Он

происходит главным образом за счет срабатывания неровностей – при-

работки трущихся поверхностей деталей. Износ второго периода назы-

вают естественным (участок АВ), а его продолжительность – периодом

нормальной эксплуатации /

. Износ нарастает относительно равномер-

но, и точка В является границей наибольшего допустимого срока

службы детали t

,/)( tgiitt

HMOM

где to – продолжительность приработки деталей;

– износ, соответствующий максимально допустимому зазору в

сопряжениях деталей;

– износ, соответствующий окончанию приработки деталей;

tg – характеристика темпа (скорости) изнашивания деталей.

122

Рис. 15.1. График нарастания износа (зазора) в сопряженных деталях (а) и

интенсивность (скорость) изнашивания этих деталей (б)

123

На темп износа в этом периоде влияют следующие факторы:

а) условия работы – удельные давления, характер нагрузки, относи-

тельные скорости, температура и др.; б) свойства материалов, их соот-

ношение и изменяемость в работе; в) условия сопряжения, характер

контакта и обработки материала; г) вид и свойства продуктов изно-

са, своевременность и качество технического обслуживания;

д) качество применяемых масел и топлив.

Износы третьего периода (участок ВС) называют аварийными.

В этом периоде износы быстро нарастают. Зазоры в сопряжениях рез-

ко увеличиваются.

Анализируя графики износа типичных деталей, можно прийти к

следующим выводам: а) период нормальной эксплуатации будет тем

больше, чем меньше износ при обкатке и меньше интенсивность изна-

шивания во время работы сопряжения после обкатки; б) так как

=f(di/dt), то закономерное изменение износа деталей позволяет опре-

делить срок, когда необходимо восстановить сопряжение; в) нельзя

допускать износ сопряженных деталей сверх определенного предела,

за которым может возникнуть неисправность сопряжения.

Предельно допустимый износ. Установление предельно до-

пустимого износа или других показателей состояния машины, а от-

сюда и срок службы деталей имеет большое значение для правильной

организации технического обслуживания и ремонта.

Под предельными значениями величин понимают предельные

размеры изнашивающейся детали или регулировочной величины (за-

зоры, давление, углы и т.п.), предельное ослабление крепления и т.д.,

т. е. максимальные и минимальные значения величин, до достижения

которых сборочная единица работает нормально. Их определяют по

одному из следующих признаков (критериев): техническому, качест-

венному или экономическому или по совокупности признаков.

Т е х н и ч е с к и й к р и т е р и й оценивает повышение ин-

тенсивности изнашивания или появление отказа механизма (машины).

Качественный к р и т е р и й характеризует изменение качест-

ва работы с ростом износа или изменением регулировки машины. Пре-

дельное значение величины в этих случаях зависит от допустимого

предельного отклонения качества работы от нормы. Основанием для

этого критерия является также сохранение норм техники безопасности

и производственной санитарии.

Экономический к р и т е р и й применяют, когда изменение

износа заметно ухудшает экономические показатели работы машины.

Общий метод нахождения предельных значений величин сво-

дится к следующему: предварительно машина проходит необходимую

124

обкатку и создаются (или имитируются) нормальные условия эксплуа-

тации. Величине, изменяющейся вследствие износа или разрегули-

ровки, придают различные значения. В функции этих значений

находят количественные характеристики интенсивности изнашивания

деталей или изменения действия сборочной единицы, качества рабо-

ты, производительности, суммарных затрат. При этом подразумева-

ется, что характерные точки полученных кривых (перегиба, близкие к

обрыву кривой пересечения с предельной ординатой, точки максиму-

ма или минимума) соответствуют предельным значениям величин.

Так как деталь (или сопряжение деталей) в различных местах

может изнашиваться по-разному, в качестве объекта измерения нуж-

но принимать величину, при измерении которой наиболее резко ме-

няется экономичность или качество работы (часто эта величина – раз-

мер, изменяющийся с наибольшей скоростью).

Во многих случаях при нахождении предельного значения вели-

чины по техническому критерию используют допустимые напряжения

и пределы прочности. Для нахождения предельных значений изно-

са по критерию качества исходят из допусков технологических па-

раметров, которые устанавливают с учетом агротехнических требо-

ваний. Качество полевых работ оценивают по средним значениям

величин и по допустимым отклонениям от них.

При определении предельных значений величин по максимуму

производительности и минимуму затрат предусматривается сохра-

нение качества выполняемых работ в заданных пределах. Оконча-

тельно предельное значение износа принимают по минимуму (или

максимуму), установленному по всем трем критериям, или по их ком-

промиссному (комплексному) значению.

Наиболее общим является комплексный технико-экономический

критерий, обусловленный вероятностью безотказной работы и за-

тратами на техническое обслуживание (поддержание в работоспо-

собном состоянии) детали, сборочной единицы при обязательном со-

хранении в пределах допуска качественных и экономических

показателей работы.

Трудные условия и нарушение правил эксплуатации. Для работы

машинно-тракторного агрегата наиболее характерными условиями,

влияющими на скорость изнашивания деталей машин и возникнове-

ние неисправности, являются запыленность, температура окружающе-

го воздуха, влажность почвы, состояние дорог и полей, качество при-

меняемых топлив и смазочных материалов, режим работы агрегата при

выполнении технологического процесса и др.

125

Обычно из-за трудных условий работы неисправности машин

возникают быстрее, внезапно.

Срок службы машин, агрегата в значительной мере зависит

от культуры технической и производственной эксплуатации. Наруше-

ние правил эксплуатации выражается в том, что агрегат часто рабо-

тает с перегрузкой или недогрузкой, а также в том, что его техниче-

ское обслуживание проводят несвоевременно, не полностью и

недоброкачественно. Несоблюдение правил пуска двигателя, трогания

трактора с места, выбора скорости движения, подбора машин в агрега-

те, теплового режима, элементарных правил заправки трактора топ-

ливом и маслом, пренебрежение особенностями эксплуатации ма-

шин в холодное время, несвоевременное и небрежное устранение

мелких неполадок, эксплуатация необкатанного, непроверенного, а

иногда и неисправного трактора, плохое качество ремонта, нарушение

правил хранения причины возникновения неисправностей.

15.2. Система технического обслуживания и организация тех-

нического обслуживания

Техническое обслуживание (ТО) это совокупность работ

для поддержания исправности и работоспособности машины при под-

готовке к использованию, использовании по назначению, транспорти-

ровке и хранении.

Система технического обслуживания и ремонта машин является

комплексом взаимосвязанных мероприятий, которые определяют тех-

нологию и организацию проведения работ по техническому обслужи-

ванию и ремонту машины для конкретных условий эксплуатации с це-

лью обеспечения необходимых показателей качества,

предусмотренных соответствующей нормативно-технической доку-

ментацией.

В сельском хозяйстве действует «Положение о планово-

предупредительной системе технического обслуживания и ремонта

машин», утвержденное Министерством сельского хозяйства.

П л а н о в о й система называется потому, что все виды техниче-

ского обслуживания проводят после строго установленного времени

работы машины или после выполнения ею определенной наработки

по заранее составленному плану-графику.

Предупредительной система считается потому, что она

предусматривает строго регламентированную периодичность и обя-

зательный состав технологических операций, которые предупреж-

126

дают возникновение технических неисправностей, повышенных или

аварийных износов и поломок деталей машин.

По мере роста научно-технического прогресса, способствующе-

го повышению надежности машин, все большее внимание уделяют со-

вершенствованию системы технического обслуживания, которая при-

обретает характер комбинированной системы, предусматривающей

выполнение части операций в обязательном порядке, а другой части

– по потребности, определяемой техническим осмотром и диагности-

рованием. Это снижает трудоемкость обслуживания, уменьшает по-

требность в запасных частях и эксплуатационных материалах.

Для различных машин при эксплуатации установлены соответст-

вующие виды технического обслуживания, их содержание и перио-

дичность, а также основные требования к проведению обслуживания в

колхозах, совхозах, межхозяйственных и других сельскохо-

зяйственных предприятиях.

Вид технического обслуживания – это комплекс операций ТО для

машины данной марки в конкретных условиях эксплуатации, выпол-

няемых через определенный интервал наработки. Вид технического

обслуживания может, быть плановым, когда его проводят через стро-

го определенное время работы, и специальным.

Перечень операций технического обслуживания тракторов или

сельскохозяйственных машин конкретных марок разрабатывают с

учетом конструктивных особенностей, применяемых масел и сма-

зочных материалов, а также условий эксплуатации. Содержание,

методы и применяемые средства технического обслуживания должны

быть технически и экономически обоснованы.

При проведении технического обслуживания тракторов и ма-

шин необходимо соблюдать санитарные правила организации техно-

логических процессов и гигиенические требования к производствен-

ному оборудованию, утвержденные Минздравом. Ответственными

лицами за своевременное, качественное и в полном объеме проведен-

ное техническое обслуживание являются руководитель и главный ин-

женер организации, эксплуатирующей тракторы и машины. Техниче-

ское обслуживание нужно выполнять в соответствии с «Техническим

описанием и инструкцией на эксплуатацию заводов-изготовителей» и

нормативно-технической документацией на ТО для машин конкрет-

ных марок.

Документация. К нормативно-технической документации отно-

сится эксплуатационная конструкторская документация на сельскохо-

зяйственную технику, которая включает в себя следующие документы:

техническое описание, инструкцию по эксплуатации, формуляр и пас-

127

порт. Техническое описание содержит устройство и принцип действия,

а также техническую характеристику машины. В инструкции по экс-

плуатации даны сведения, необходимые для правильного использо-

вания и технического обслуживания машины. Формуляр характери-

зует основные параметры и технические данные машины, сведения по

ее эксплуатации и техническому состоянию. В паспорте приведены

основные характеристики и параметры машины, а также гарантийные

обязательства предприятия-изготовителя.

Рис. 15.2. Схема периодичности технического обслуживания тракто-

ров и самоходных шасси

В формуляре и в месячном плане-графике проведения ТО

нужно отмечать выполнение каждого вида обслуживания с указанием

даты и ответственного лица, проводящего обслуживание, а также на-

работку тракторов или машин с момента начала их эксплуатации.

Все элементы планово-предупредительной системы техническо-

го обслуживания машин являются важными и требуют их качествен-

ного выполнения.

Качество операций технического обслуживания зависит от со-

блюдения технологии, т.е. от выполнения операций в определенной по-

следовательности, с использованием прогрессивных приемов и средств

при условии обеспечения технических требований к работе

128

15.3. Планово-предупредительная система технического об-

служивания машин

Система технического обслуживания машин включает следующие

элементы: приемку, обкатку, ежесменное, периодическое и специальное

обслуживание, техническое осмотры, диагностирование, хранение.

Плановой система называется потому, что все виды технического

обслуживания проводят после строго установленного времени работы

машин или после выполнения определенного объема работы по заранее

составленному плану-графику.

Предупредительной система считается потому, что основное ко-

личество операций при плановой постановке машин на ТО выполняют

предупредительно до появления отказа (неисправности).

Прием машин

Машины, принимаемые предприятием или фермером (новые или

из ремонта), должны пройти тщательный технический осмотр, при ко-

тором устанавливают: целостность пломб, комплектность машины, на-

личие инструмента и запасных частей, состояние машины. После ос-

мотра составляется акт технического состояния машины. Если при

неповрежденных пломбах оказалась недостача каких-либо деталей или

инструмента, а также неисправность узлов, то составляют акт о недос-

татке, который служит основанием для предъявления претензий заводу-

изготовителю или ремонтному предприятию. Если машина имеет пас-

порт, данные акта технического осмотра должны быть занесены туда.

Обкатка машин

Тракторы и сложные сельскохозяйственные машины, как новые,

так и вышедшие из капитального ремонта, перед пуском в эксплуата-

цию должны пройти обкатку. Обкатка машин является обязательным

этапом работы новой или отремонтированной машины.

Новые сопряжения деталей не приработаны, имеются большие не-

ровности. Если таким сопряжениям дать полную нагрузку, то темп из-

носа их будет слишком велик (например, может иметь место схватыва-

ние, сваривание, задиры трущихся поверхностей деталей).

При данных свойствах трущихся поверхностей и слоя смазки ме-

жду ними результаты обкатки будут зависеть преимущественно от трех

факторов: удельного давления, относительной скорости перемещения

поверхностей и продолжительности обкатки при данной нагрузке и ско-

рости. Сочетание этих трех факторов называется режимом обкатки.

Очень важно правильно подобрать смазку на начальном режиме. Смазка

должна отвечать следующим требованиям: хорошо смывать продукты

129

изнашивания и охлаждать трущиеся поверхности; обладать высокой

маслянистостью и достаточной (но не чрезмерной) диспергирующей

способностью, чтобы ускорить обкатку при наименьшем износе.

Режим обкатки обычно приводится в инструкции по эксплуатации

и обслуживанию машины. Если такой инструкции нет, то обкатку трак-

торов можно провести по схеме, приведенной в таблице 15.1.

При проведении обкатки необходимо вести тщательное наблюде-

ние за всеми механизмами трактора.

Обкатка на холостом ходу и при ⅓ нагрузки может проводиться

при перегоне тракторов с пунктов получения и из центральной усадьбы

в отделения и бригады хозяйства.

При обкатке важно не перегружать трактор, поэтому рекоменду-

ется контролировать его нагрузку при помощи динамометра или рабо-

томера. При отсутствии указанных приборов обкатку можно произво-

дить с навесными или прицепными машинами, подбирая нужную

нагрузку по их удельному сопротивлению.

Загрузочные агрегаты подбирают исходя из величины удельного

сопротивления машин и орудий.

Число машин или орудий в агрегате подсчитывают по формуле:

KB100

где Н – требуемая нагрузка при обкатке трактора в процен-

тах номинального тягового усилия на первой передаче;

Р – номинальное тяговое усилие трактора на первой переда-

че (берется из технической характеристики трактора), кН;

В – ширина захвата одной машины или орудия, м;

К – удельное сопротивление машины или орудия, кН/м.

Число корпусов плуга при обкатке трактора на пахоте равно

baK100

где a – глубина вспашки, м;

b – ширина захвата одного корпуса, м;

К' -удельное сопротивление плуга, кН/м;

130

Таблица 15.1

Схема режима обкатки тракторов

Операции

Время обкатки,

час.

Обкатка двигателя при 50% оборотов в минуту колен-

чатого вала от номинала

1,0

то же при 80% оборотов в минуту

1,0

Cмена масла в картере двигателя

Обкатка трактора на холостом ходу:

на каждой передаче

на заднем ходу

1,0

0,5

Обкатка трактора при ⅓ нагрузки на рабочих переда-

чах

4–6

Смена масла в картере двигателя после 10–15 часов

обкатки

Обкатка при нагрузке, равной ½ нормы, на рабочих пе-

редачах

15–20

Обкатка при нагрузке, равной ⅔ и ¾ нормы, на рабо-

чих передачах

20–30

Общая продолжительность обкатки

50–60

На транспортных работах нагрузку определяют путем умножения

массы прицепов на коэффициент сопротивления их передвижению. При

движении трактора с прицепами на пневматиках по фунтовым дорогам

этот коэффициент равен 0,10–0,12; при движении по осевшей пахоте

(через две недели после вспашки) 0,15–0,20. При обкатке трактора зи-

мой и загрузке тракторными санями коэффициент сопротивления пере-

движения можно принять равным 0,08–0,12.

Для того чтобы наиболее правильно подобрать количество машин

или орудий, перед обкаткой трактора рекомендуется провести динамо-

метрирование, на основании которого установить действительное зна-

чение удельного сопротивления машин (орудия) на данной почве.

По окончании обкатки трактора под нагрузкой необходимо заме-

нить трансмиссионное масло в коробке передач, конической передаче и

в корпусах конечных передач.

Общей задачей обкатки является получение лучшего качества

трущихся поверхностей с возможно меньшим износом деталей и наи-

меньшими затратами энергии и времени.