Гранкина Елена Владимировна. Обеспечение работоспособности штоковых уплотнительных узлов при ремонте гидроцилиндров путем применения рационального способа восстановления штока

brief description

Гранкина Елена Владимировна. Обеспечение работоспособности штоковых уплотнительных узлов при ремонте гидроцилиндров путем применения рационального способа восстановления штока : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.03. - Ленинград, 1989. - 176 с. РГБ ОД,

ЛЕНИНГРАДСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ
На правах рукописи
ГРАНКИНА Елена Владимировна
УДК 631.372.62-229.384.004.67(043.3)
ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ШТОКОВЫХ
УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ УЗЛОВ ПРИ РЕМОНТЕ ГИДРО-
ЦИЛИНДРОВ ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНОГО
СПОСОБА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ШТОКА
Специальность 05.30.03 - Эксплуатация, восстановление и ремонт сельскохозяйственной техники
Диссертация
на соискание ученой степени кандидата технических наук
Научный руководитель доктор технических наук профессор СКОВОРОДИН В.Я.
Ленинг 
z
ОДЕРЖАНИЙ
Стр.
ВВЕДЕНИЕ , * . . . . . 5
І. СОСТОЯНИЙ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Сведения о конструкции и надежности гидро¬цилиндров* ......... 7
1*2* Условия работы и факторы, влияющие на надеж¬ность гидроцилиндров * . . * * * * * 12
1.3. Методы обеспечения надежности штоковых уплот¬нительных узлов при ремонте гидроцилиндров ... 19
1.4* Методы и средства оценки надежности гидро¬цилиндров* 26
1*5. Выводы и задачи исследования 27
2* РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ОБОСНОВАНИЕ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ШТОКОВОГО УПЛОТНИТЕЛЬНОГО УЗЛА ПРИ РЕМОНТЕ ЩДРОЦИЛИНДРА
2.1* Теоретический анализ обеспечения герметичности и повышения износостойкости штокового уплотни¬тельного узла* 30
2.2* Экспертная оценка способов восстановления де¬талей штокового уплотнительного узла при ре¬монте гидроцилиццров •*•*••*•*••••• 45
3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3*1* Программа и общая методика исследований* « • • • 51
3.2. Разработка методики оценки работоспособности
штокового уплотнительного узла гидроцилиндра . . 51
3.2.1* Существующие методики оценки работоспо¬собности штокового уплотнительного узла 51
3.2.2. Конструкция стецда для испытания штоковых уплотнительных узлов гидроцилиндров на
з
герметичность и износостойкость • . . . * 55
3.2.3. Режимы испытаний и порядок работы на стенце 59
3.3. Частные методики исследований , . . 61
3.3.1. Методика исследования технического состоя¬
ния деталей штоковых уплотнительных узлов гидроцилиндров, поступающих в ремонт. . . 61
3.3.2. Методика оценки влияния технического со¬стояния деталей штокового уплотнительного
узла гидроцилиндров на работоспособность 63
3.3.3. Методика проведения лабораторных исследований 64
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ДЕТАЛЕЙ ПРИ РЕМОНТЕ ГИДРОЦИЛИНДРОВ
4.1, Техническая экспертиза деталей гидроцилиндров,
поступающих в ремонт 65
4.2, Оценка влияния состояния деталей штокового уплот¬нительного узла на работоспособность гидроци-
линдра . ........ 73
4.3, Выводы 39
5. ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ОТРЕМОНТИРОВАННЫХ ШТОКОВЫХ УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ УЗЛОВ
5*1. Исследование герметичности отремонтированных уп¬лотнительных узлов. 90
5.2. Исследование износостойкости восстановленных што¬ков гидроцилиндров. 123
5.3. Исследование восстановленных штоков на коррози¬онную стойкость. * . 124
5.4. Исследование долговечности отремонтированных
штоковых уплотнительных узлов . .131
5.5. Эксплуатационные испытания отремонтированных гидро-
цилиндров 134
5*6. Выводы * . . . . 135
6. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЯ И ИХ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
6Д. Технологические рекомендации по обеспечению рабо¬тоспособности штоковых уплотнительных узлов при
ремонте гидроцилиццров. . » • • , . 137
6,2* Экономическая оценка технологических рекомендаций 139
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ . . . , . 145
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ. ............ 147
ПРИЛОЖЕНИЯ Ц58

bibliography

ОБЩИЕ вывода
1. Основными причинами снижения герметичности штокового уп¬лотнительного узла является износ (48%), механические повреждения (75%) и изгиб (82%) штока; термическое старение и абразивное из¬нашивание уплотнительных колец (100%). Для типоразмеров гидроци¬линдров Ц75, Ц90, ЦІ00 и ЦІЮ при поступлении их в ремонт в сред¬нем 80% штоков требуют восстановления.
2. На ремонтных предприятиях для обеспечения антикоррозионных свойств и износостойкости штоков при их восстановлении используют¬ся гальванические процессы. Создание аналогичных свойств восста¬новленных штоков без применения экологически вредных процессов возможно плазменной наплавкой рабочей поверхности штоков легиро¬ванными порошками на основе никеля*
3. Расчетно-теоретичеекиЙ анализ влияния ремонтно-технологи-
%
ческих факторов на[герметичность штокового уплотнительного узла показал, что на величину утечки рабочей жидкости в основном влия¬ет способ обработки поверхности штока. Работоспособность штоково¬го уплотнительного узла за нормативный период можно обеспечить при¬менением полирования, поверхностно-пластичеекого деформирования, полимерного покрытия.
4. Наработка уплотнительного узла до предельной утечки зависит от вариантов восстановления штока:
- для штоков, восстановленных до ремонтного размера шлифовани¬ем и нанесением полимерного покрытия, наработка составляет 3000 циклов, шлифованием и поверхностно-пластическим деформированием - 3000 циклов;
- для штоков, восстановленных до номинального размера плазмен¬ной наплавкой с последующим шлифованием и окончательной обработ¬кой: шлифованием - 2000 циклов, поверхностно-пластическим деформи¬рованием шариковым инструментом - 6000 циклов, полированием - 1000 циклов, виброобкатыванием - ,1000 циклов, нанесением полимер¬ного покрытия 5ЕБФ-74Д - 7000 циклов; для серийных штоков, обрабо¬танных по технологии изготовления - 7000 циклов.
5. Штоки, восстановленные плазменной наплавкой порошками на основе никеля, обладают высокой коррозионной стойкостью. Частота точечного поражения коррозией штоков, восстановленных плазменной наплавкой (до 1%) ниже площади поражения серийных, хромированных штоков (24&).
6. Результаты стендовых и эксплуатационных испытаний восста¬новленных штоковых уплотнительных узлов в составе полнокомплект¬ных гидроцилиндров показали, что узлы со штоками, восстановленны¬ми плазменной наплавкой с последующим шлифованием и нанесением полимерного покрытия ФБФ-74Д, имеют работоспособность на уровне новых*
7. Результаты исследований включены в технологический процесс восстановления штока при ремонте гидроцилиндров в филиале Мелито¬польского завода тракторных гидроагрегатов в г.Бухаре Узбекской ССР и приняты к внедрению на Старокрымском ремонтном предприятии ПО "Крымспецсельхозремонт*. Ожидаемый экономический эффект, рас¬считанный для ремонтного предприятия с программой восстановления 10000 гидроцилиндров марки Ц в год, составляет 0,354 руб. (при применении полимерных покрытий), 0,409 руб. (при обработке ПЦЦ) на один гидроцилиндр.