Швагер Борис Янкелевич. Обоснование технических требований и совершенствование технологии капитального ремонта гидроагрегатов сельскохозяйственной техники : На примере Еманжелинского завода

brief description

Швагер Борис Янкелевич. Обоснование технических требований и совершенствование технологии капитального ремонта гидроагрегатов сельскохозяйственной техники : На примере Еманжелинского завода : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.03.- Челябинск, 2002.- 165 с.: ил. РГБ ОД, 61 03-5/1274-9

на правах рукописи
ІНВАГЕР БОРИС ЯНКЕЛЕВИЧ
ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ И
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЕЙ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА
ГИДРОАГРЕГАТОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ
(на примере Еманжелинского ремонтного завода)
специальность 05.20.03 - Технологии и средства
технического обслуживания в сельском хозяйстве
ДИССЕРТАЦИЯ
на соискание ученой степени
кандидата технических наук
научный руководитель

Введение 4
Глава 1. Восстановление ресурса изношенных гидроагрегатов
сельскохозяйственных машин и задачи исследования 9
1.1. Необходимость увеличения срока службы гидроагрегатов
сельхозтехники 9
1.2. Анализ ресурсных сопряжений, виды изнашивания
сопряжений и деталей гидроагрегатов 14
1.2.1. Анализ конструкций сопряжений в гидроагрегатах. 15
1.2.2. Краткий анализ типов сопряжений 22
1.2.3. Виды изнашивания характерных ресурсных
сопряжений гидроагрегатов ....... 24
1.3. Восстановление ресурса агрегатов сельхозтехники при организации ремонта машин на различных предприятиях
и задачи исследования 38
Глава 2. Теоретические предпосылки к установлению дополнительных ремонтных размеров ресурсоопределяющих сопряжений при капитальном ремонте гидроагрегатов сельхозтехники 43
2.1. Предпосылки, связанные с изменением
производительности насосов типа НШ при введении дополнительных ремонтных размеров 45
2.2. Технологические предпосылки к установлению
дополнительных ремонтных размеров при капитальном ремонте гидроагрегатов 50
2.2.1. Капитальный ремонт гидронасосов типа НШ 51
2.2.2. Капитальный ремонт гидрораспределителей Р75,
Р80 60
2.2.3. Капитальный ремонт топливных насосов ............. 69
2.3. Экономические предпосылки к внедрению новых
технических требований на капитальный ремонт гидроагрегатов 74
Глава 3. Методика экспериментальных исследований 77
3.1. Общая методика 77
3.2. Методика проведения измерений деталей ресурсных
сопряжений гидроагрегатов .....78
3.3. Методика установления рациональной технологии
восстановления изношенных деталей 83
3.4. Методика установления рациональной технологии
* ремонта гидроагрегатов сельскохозяйственной техники и
- системы контроля долговечности отремонтированных
гидроагрегатов. А 87
3.4.1. Анализ существующих методов определения
показателей надежности объектов по результатам стендовых испытаний 89
3.4.2. Методика установления наиболее вероятного
ресурса гидроагрегатов при использовании стендовых испытаний ремонтируемых объектов 100
3.4.3. Методика установления наиболее вероятного
значения послеремонтного ресурса насосов НШ по результатам стендовых испытаний 103
3.4.4. Методика установления наиболее вероятного
значения послеремонтного ресурса гидростатической трансмиссии ГСТ-90 по результатам стендовых испытаний 112
Глава 4. Результаты исследований и их анализ 125
4.1. Влияние степени износа зубьев шестерен по толщине
на коэффициент подачи насоса 125
4.2. Исследование гидронасосов, поступающих на
капитальный ремонт. Внедрение ТК ЕРЗ 131
4.3. Выбор рациональной технологии ремонта и внедрение
системы контроля долговечности отремонтированных гидроагрегатов 136
4.3.1. Гидронасосы НШ 136
4.3.2. Гидрораспределитель 138
Глава 5. Экономическая эффективность внедрения рациональных
технологий ремонта 140
5.1. Расчет экономической эффективности, получаемой
потребителями отремонтированных гидроагрегатов (народно-хозяйственный эффект) 140
5.1.1. Экономический эффект за счет повышения
качества ремонта насосов НШ-50 140
5.1.2. Экономический эффект от внедрения ускоренных
стендовых испытаний 142
5.2. Расчет экономического эффекта на ЕРЗ от внедрения
рациональных технологий ремонта насоса НШ и введения дополнительных ремонтных размеров 144
5.3. Экономический эффект при ремонте
гидрораспределителей 145
5.4. Сравнительные цены на гидроагрегаты по ведущим
ремонтным заводам в РФ за 2001 г 145
Общие выводы 147
Литература 15Q
Приложения 161
Повышение эффективности использования сельскохозяйственной техники тесно связано с обеспечением ее надежности. Показатели надежности в рыночных условиях являются определяющими параметрами спроса, как на новую, так и на отремонтированную сельскохозяйственную технику. Особенно этот показатель важен для фермерских хозяйств и сельскохозяйственных акционерных обществ, имеющих слабую производственную базу, при выборе ремонтного предприятия в качестве исполнителя по восстановлению ресурса и работоспособности своих сельхозмашин. Поэтому повышение надежности отремонтированной техники является чрезвычайно важной задачей, особенно в настоящее время. Решить эту задачу можно, прежде всего, путем повышения качества ремонта. Как известно, качество ремонта сельхозтехники и особенно гидроагрегатов можно обеспечить только на специализированных ремонтных предприятиях. Качество ремонта гидроагрегатов в значительной степени определяет безотказность машин в напряженные периоды проведения сельскохозяйственных работ.
В решение проблемы надежности гидроагрегатов и в разработку новых технологий ремонта большой вклад внесли ученые Т.М. Башта, В.И. Барышев, Ф.Х. Бурумкулов, А.Н. Батищев, Ю.И. Кириллов, П.Р. Кудрявцев, К.Н. Камчугов, Ю.Н. Ломоносов, П.П. Лезин, В.Н. Лукьянцев, В.П. Лялякин, А.Э. Северный, И.Е. Ульман, В.Е. Черкун, В.И. Черноиванов, Е.М. Юдин и др.
Актуальность данной работы подтверждается и тем, что несмотря на имеющиеся фундаментальные исследования и нормативные документы ГОСНИТИ по ремонту гидроагрегатов, из-за сложившегося объективного состояния машинно-тракторного парка в сельском хозяйстве, который более чем 80% утратил свой ресурс, потребовались новые разработки по обоснованию пересмотра технических требований по ремонту агрегатов ГОСНИТИ, и в связи с этим возникла необходимость в
разработке новых технологий восстановления деталей, ресурсных сопряжений и ремонта агрегатов, повышающих их долговечность, а также в совершенствовании методик по ускоренной оценке качества ремонта.
Цель исследования — Повышение долговечности гидроагрегатов машин на основе новых технологий ремонта.
Предмет исследования.
Зависимость изменения производительности гидронасоса типа НШ и коэффициента подачи при введении дополнительных ремонтных размеров, а также технологические процессы восстановления ресурсных сопряжений гидроагрегатов.
Объект исследования.
Изношенные ресурсные сопряжения гидроагрегатов, поступающих на капитальный ремонт.
Научная новизна.
Определена зависимость изменения подачи гидронасоса НШ от изменения основных параметров ресурсных сопряжений гидронасоса и обосновано введение дополнительных четырех ремонтных размеров. Для всех ремонтных размеров определен ремонтный коэффициент подачи — Кпр. Разработаны и внедрены рациональные технологии ремонта гидроагрегатов и система контроля наиболее вероятного значения долговечности отремонтированных агрегатов на основе использования методик ресурсных ускоренных стендовых испытаний.
Практическая ценность работы. '
Разработаны новые технические требования на капитальный ремонт гидроагрегатов, отвечающих требованиям, предъявляемым к современному техническому состоянию сельскохозяйственной техники, и направленные на увеличение срока службы машин. Разработаны и определены рациональные технологические процессы ремонта ресурсных сопряжений, основанных на применении нового алмазного инструмента и других современных технологий.
Реализация результатов работы.
Результаты данной работы внедрены на Еманжелинском ремонтном заводе. Внедрены новые технические требования на капитальный ремонт гидроагрегатов, новые технологические процессы ремонта, методики и стенды для ускоренных ресурсных испытаний отремонтированных
агрегатов, позволяющие достоверно оценить долговечность объектов ремонта и существенно усовершенствовать систему контроля качества ремонта агрегатов.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на ежегодных межвузовских научно-технических конференциях по кафедре “Технология и организация технического сервиса” Челябинского государственного агроинженерного университета в 1998...2002 гг., на Всероссийских научно-практических конференциях “Научно-технический прогресс в инженерной сфере АПК”, в ГОСНИТИ в 1999 г. и в 2001 г., на научно-практической конференции “Состояние и перспективы
восстановления, упрочения и изготовления деталей” ВНИИТУВИД (г. Москва) в 1999 г., на международной научно-технической конференции “Новые методы ремонта и восстановления деталей сельскохозяйственных машин” в Мордовском государственном университете в 2001 г. (г. Саранск), на научно-практических конференциях “Агро-2001” и “Агро- 2002” (г. Челябинск), на международной научно-технической
конференции “Методы оценки экономической эффективности
применения машин, технологий и прогнозирования состава МТП в сельскохозяйственном производстве” в Московской
сельскохозяйственной академии им. К.А. Тимирязева в мае 2002 г.
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 11 печатных работах: в материалах научно-технических конференций в ЧГАУ, (г. Челябинск), МГУ (г. Саранск), ВНИИТУВИД (г. Москва), в книге под ред. д.т.н. Лялякина В.П. и д.т.н. Юдина М.И. “Технология восстановления и упрочения деталей машин”, Краснодар, 2000 г., в журнале “Сельский механизатор” № 1 и № 2 за 2002 г., в журнале “Техника в
сельском хозяйстве” № 5 за 2002 г., в учебном пособии “Техническое обслуживание и ремонт машин в сельском хозяйстве” под редакцией академика В.И. Черноиванова (Челябинск, 2001 г.).
Представленная работа выполнена в соответствии с
координационным планом . института ВНИИТУВИД-“Ремдеталь”,
который имеет свою лабораторию № 12 в ЧГАУ при кафедре “Технология и организация технического сервиса”. Темы НИР лаборатории выполняются по программе совместных работ ВНИИТУВИД и ЧГАУ на базе Еманжелинского ремонтного завода — филиала кафедры (опубликовано в материалах заседания бюро Отделения механизации, электрификации и автоматизации Россельхозакадемии “Перспективы развития и интеграции вузовской и академической агроинженерной науки” М. МГАУ, 2001.)
На защиту выносятся:
- анализ конструкций ресурсных сопряжений гидроагрегатов и определение видов изнашивания сопрягаемых деталей;
- результаты теоретических исследований по обоснованию новых технических требований Еманжелинского ремонтного завода (ЕРЗ) на капитальный ремонт гидроагрегатов, увеличивающих количество ремонтных размеров и ремонтных групп их ресурсных сопряжений, что существенно увеличило число капитальных ремонтов агрегатов;
- обоснование и определение рациональных новых технологий ремонта гидроагрегатов. Новые технологии алмазной обработки и др. прогрессивные технологии;
- система контроля долговечности отремонтированных гидроагрегатов путем использования стендовых испытаний гидроагрегатов при их ремонте;
- результаты внедрения в производство ЕРЗ новых технических требований на капитальный ремонт гидроагрегатов и рациональных технологий ремонта.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов и приложений. Она содержит 162 с. основного машинописного текста, включая 7 таблиц, 66 рисунков. Список литературы включает в себя 108 наименований.

bibliography

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. Проведенный анализ конструкций деталей гидроагрегатов дает возможность определить ресурсные сопряжения, их неисправности и общие признаки износа деталей.
2. Раскрытие взаимосвязи изменения основных параметров ресурсных сопряжений гидронасоса (тип НШ) с его подачей позволило:
- обосновать введение дополнительных четырех ремонтных размеров при восстановлении работоспособности гидроагрегатов;
- для всех ремонтных размеров ремонтный коэффициент подачи Кпр находится в пределах 0,79 ... 0,85, что обеспечивает допустимое снижение производительности насоса.
3. Разработанные и обоснованные новые технические требования на капитальный ремонт гидроагрегатов, позволяющие увеличить количество ремонтных размеров с трех (по ТК ГОСНИТИ) до семи (по ТУ ЕРЗ) для ресурсных сопряжений насосов типа НШ, количество ремонтных групп для ресурсного сопряжения гидрораспределителей Р-75, Р-80 до 46. Это дает возможность увеличить число капитальных ремонтов для каждого гидроагрегата, повысить срок службы этих агрегатов в 1,5 .... 2 и более раз.
4. Установлено, что разработанные новые технологические процессы, технологическая оснастка (алмазный инструмент, станки и установки) гарантированно обеспечивают показатели точности механической обработки корпусов и шестерен насосов, корпусов и золотников гидрораспределителей, а также других деталей в соответствии с требованиями рабочих чертежей на машиностроительных заводах.
5. Разработанная методика ускоренных стендовых износных испытаний гидроагрегатов, отремонтированных по различным вариантам технологий ремонта, позволяет выявить рациональные технологические процессы ремонта и значительно ускорить внедрение этих технологий в ремонтное производство. Сокращение времени внедрения рациональных технологий ремонта гидроагрегатов за счет ускоренных стендовых испытаний их на долговечность по сравнению с обычными эксплуатационными испытаниями составляет 1,5...2 года.
6. Разработанная система контроля наиболее вероятного значения долговечности отремонтированных агрегатов на основе ускоренных ресурсных стендовых испытаний гидроагрегатов позволила заводу выдавать послеремонтную гарантию по продолжительности на 30... 50% больше по сравнению с имеющимися нормативами.
7. В результате внедрения разработанных рациональных технологий ремонта и методик ускоренных ресурсных испытаний агрегатов на ЕРЗ экономический эффект составил:
- у потребителя от повышения качества ремонта насосов типа НШ и от ускорения внедрения рациональных технологий за
счет сокращения эксплуатационных затрат 293,8 тыс. руб. (в ценах 1991 г.);
на ЕРЗ в 2000 г. 546, 3 тыс. руб.