книги из ГПНТБ / Лихачев В.С. Испытания тракторов учеб. пособие

Рис. 117. Участок монтажного зала для технической экспертизы тракторов

Рис. 118. Участок микрометражного зала для технической экспертизы тракторов

Т е к у щ а я т е х н и ч е с к а я Э к с п е р т и з а вкЛЮ* чает в себя техническое освидетельствование деталей и узлов, вышедших из строя в процессе эксплуатационных испытаний, изучение удобства сборки и разборки (по узлам, подвергающимся разборке при устранении неисправностей и поломок), а также изучение надежности болтовых и заклепочных соединений и креплений.

Техническое освидетельствование имеет задачей установить характер и причину неисправности, поломки или преждевремен­ ного износа. При этом неисправную деталь (или сборочную еди­ ницу) осматривают и фотографируют, описывают характер не­ исправности, поломки или износа, устанавливают продолжитель­ ность, условия и режим работы детали или сборочной единицы, выясняют обстоятельства поломки. При необходимости произво­ дят микроскопическое, металлографическое и прочностное иссле­ дования и определение твердости металла детали. При вскрытии двигателя или шасси в процессе эксплуатационных испытаний иногда производят промежуточный микрометраж отдельных де­ талей для изучения процесса изнашивания.

На каждую обнаруженную неисправность или поломку, в том числе на нарушение регулировок и ослабление креплений состав­ ляют акт учета отказа или неисправности и делают запись в по­ левом журнале. Детали, выбывшие из строя, снабжают биркой и после обследования хранят до конца испытаний на специальном стеллаже.

В группе технической экспертизы ведется журнал учета отка­ зов и неисправностей, в который заносят все данные относительно отказов и неисправностей с указанием номера акта учета отказов.

З а к л ю ч и т е л ь н а я т е х н и ч е с к а я э к с п е р ­ т и з а производится по окончании ресурсных испытаний и заклю­ чительного торможения. В задачи данной экспертизы входит:

и установление причин неисправностей, износа или поврежде­ ний, а также в необходимых случаях выполнение лабораторных исследований);

микрометраж, установление размеров износа и оценка износо­ стойкости деталей;

оценка удобства и трудоемкости разборки и сборки; оценка возможности ремонта узлов и деталей в отношении

его технологичности, сложности и трудоемкости; оценка конструкции трактора в целом и его узлов и деталей

в отдельности.

Для выполнения этих задач тракторы полностью разбирают, причем перед этим тщательно моют и очищают от пыли и грязи. В тех случаях, когда износ определяют сравнением показателей работы узла в начале или в конце испытаний (например, при опре­ делении износа плунжерных пар топливного насоса или изно-

228

еа Шестеренчатых насосов), отдельные узлы испытывают на стенде.

При разборке на каждую деталь навешивают бирку с указа­ нием номера трактора, наименования узла и детали. Отдельные детали (шатуны, поршни и т. д.) метят или маркируют. Мелкие детали группируют в коробки, связки, на картонных картах или на специальных стойках (поршневые кольца, клапаны и т. п.). На деталях, требующих ориентированного сопряжения (шестер­ нях газораспределения, крышках шатунов и т. д.), ставят метки.

Техническому освидетельствованию подвергают все детали трактора. Перечень деталей, подлежащих микрометражу, уста­ навливается рабочей программой испытаний. В процессе испыта­ ний его уточняет технический руководитель.

Для составления характеристики ремонтопригодности трак­ тора производят хронометраж разборочных и сборочных операций и изучение технологичности ремонта деталей как при текущей, так и при заключительной технических экспертизах. При этом подлежат оценке следующие показатели: удобство и трудоемкость разборки и сборки трактора и его узлов; удобство и трудоемкость замены сменных (быстроизнашиваемых) деталей; технологичность ремонта деталей и узлов трактора в условиях ремонтных пред­ приятий В/О «Сельхозтехника» и мастерских колхозов и совхо­ зов; взаимозаменяемость деталей и узлов трактора, степень его унификации; удобство регулировки механизмов и узлов трактора после ремонта; потребное количество сборочно-разборочных при: способлений для осуществления сборки и разборки трактора при ремонте и замене сменных деталей.

Конструктивные параметры тракторов

Для конструктивной и технико-экономической оценки трактора проверяют и определяют следующие его параметры:

массу трактора — конструктивную, эксплуатационную и кон­ структивную с балластными грузами;

проходимость: давление на грунт (статическое), колею, до­ рожный просвет, радиус горизонтальной проходимости, наименьщий радиус поворота без нагрузки;

координаты центра тяжести; угол боковой устойчивости; продольную устойчивость.

При этом составляют или уточняют: габаритную схему трак­ тора с указанием габаритных размеров и положения центра тя­ жести; кинематическую схему трансмиссии; схему расположения подшипников, схему системы смазки, схему охлаждения и схему электрооборудования.

М а с с а т р а к т о р а . Трактор взвешивают в полностью заправленном состоянии с комплектом инструмента в инструмен­ тальном ящике и при установленных инструкцией весовых ком­

229

плектациях. Конструктивную (сухую) массу трактора определяют, вычитая массу воды, топлива и масла из массы машины с полной заправкой. Для определения эксплуатационной (рабочей) массы трактора к его массе с полной заправкой прибавляют 75 кг (услов­ ная масса тракториста). Взвешивание производят на платформен­ ных весах с точностью до 0,5%.

Для определения давления колесных тракторов на грунт, а также для нахождения координат центра тяжести трактора определяют распределение силы тяжести (веса) на передние и

Рис. 119. Тензометрические весы Подольской МИС:

задние колеса. Для этой цели используют тензометрические весы (рис. 119), в которых измерительным (силовым) элементом является стальная балочка равного сопротивления с наклеенными на ней тензорезисторами R г—К4 сопротивлением от 8 до 500 Ом, вклю­ ченными в равноплечий мост с микроамперметром в его диаго­ нали, и питанием от аккумуляторной батареи. Существуют тензо­ метрические весы грузоподъемностью от 10 до 50 кН (от 1 до 5 тс). Если вследствие наличия погрешностей при взвешивании сумма весов, определенных для каждой опоры, не совпадает с общим весом трактора, полученным в результате взвешивания его на платформенных весах, ошибку (положительную или отрицатель­ ную) разносят по опорам в соответствии с распределением по ним веса.

Давление на грунт (статическое) для гусеничного трактора подсчитывают делением веса трактора на площадь опорной поверх­ ности гусениц (удвоенной ширины гусеницы, умноженной на ее опорную длину). За опорную длину гусеницы принимают рас­

230

стояние между осями крайних опорных катков плюс длина одного звена. Если опорами служат направляющие и ведущие колеса, то за опорную длину гусеницы принимают расстояние между осями этих колес.

Для колесных тракторов давление определяют отдельно для передних и задних колес делением приходящегося на эти колеса веса трактора на опорную поверхность колес. Для баллонных тракторов опорную поверхность колес определяют по отпечатку на картоне или фанере, подложенных под колесо на ровном полу. Шину колеса предварительно накачивают до нормального давле­ ния, затем поднимают колесо домкратом, смазывают шины краской

иплавно опускают на пол.

Ко л е ю определяют как раз­ ность ширины трактора по внешним кромкам гусениц или ведущих колес

иширины одной гусеницы или ве­ дущего колеса, т. е. как расстояние между продольными вертикальными плоскостями симметрии ведущих колес.

экспериментально на ровной горизонтальной площадке при по­ вороте трактора вправо и влево на угол не менее 180° на первой передаче без нагрузки на крюке и с полным погружением шпор в почву. Поворот производят с применением и без применения тормозов. Радиус поворота измеряют до точки 0 ІУ называемой кинематическим центром агрегата (рис. 120). Для колесного трактора это — средняя точка между полуосями ведущих колес, для гусеничного она совпадает с центром тяжести трактора.

удаленной от центра поворота точкой трактора при наименьшем радиусе поворота.

П о л о ж е н и е ц е н т р а т я ж е с т и трактора опреде­ ляют экспериментально при помощи талей и крановых (или плат­ форменных) весов.

Расположение центра тяжести определяется тремя координа­ тами (рис. 121): расстоянием L от оси ведущего колеса по длине трактора, расстоянием h от опорной поверхности и смещением е по ширине трактора от продольной плоскости симметрии. Коор­ динату L (рис. 121, а) определяют из уравнения моментов отно-

231

сительно точки опоры А при горизонтальном расположении трак­ тора, подвешенного за передний крюк (или брус):

і>

где Р х — показание весов; G — вес трактора;

L x — расстояние от точки опоры до точки подвески по гори­ зонтали.

Для определения координаты h трактор несколько приподни­ мают над горизонталью за подвешенный конец (рис. 121, б). Координату h определяют из уравнения моментов относительно точки С пересечения перпендикуляра АС к опорной плоскости, проходящего через точку опоры, и линии, проходящей через точку подвески параллельно опорной поверхности трактора;

G cos а L — G sin a h x = Р 2 cos а L 1}

откуда

h j = c t g a ( ^ L —

g32

где а — угол подъема трактора над горизонтальной плоскостью;

Р2— показание динамометра;

—расстояние от центра тяжести до точки подвески по перпендикуляру к опорной поверхности.

Координату h определяем из равенства

h = /г1 + /г2,

где 1і2'— расстояние от точки подвески до опорной поверхности трактора.

За точку опоры в обоих случаях можно принять любую точку рамы, тележки, ось ведущего колеса или непосредственно опереть трактор краем опорной поверхности гусеницы или ободом веду­ щего колеса на призму. Угол подъема очень малым выбирать не следует, так как при этом понижается точность измерения.

и

е= - —g— 3- В при Р3< Р4.

Вэтом случае подвеска одной стороны трактора производится при помощи балки и стропа, либо просто при помощи троса, закрепленного за обод ведущего и направляющего колес и рас­ положенного точно в их плоскости симметрии.

Аналогично изложенному выше определение координат центра тяжести можно выполнить также с помощью тензометрических весов, показанных на рис. 119.

П р е д е л ь н ы й у г о л б о к о в о й у с т о й ч и в о с т и . Боковая устойчивость трактора характеризуется предельным углом уклона, при котором трактор может, не опрокидываясь и не сползая вбок, стоять на твердом грунте или работать на нем при прямолинейном движении без нагрузки на крюке. Стоящий на склоне трактор начинает опрокидываться (рис. 122, а), когда направление силы тяжести G пройдет через точку опоры С. При этом опорная реакция у верхней по склону гусеницы становится равной нулю. Предельный угол боковой устойчивости (статиче­

233

Если центр тяжести трактора расположен несимметрично в поперечном направлении, угол опрокидывания определяется относительно кромки опорной поверхности со стороны меньшего плеча центра тяжести по отношению к этой кромке.

Для пневмоколесных тракторов угол опрокидывания лучше определять экспериментально, поднимая трактор краном за одну сторону до момента начала опрокидывания. От опрокидывания трактор предохраняют канатом, как показано на рис. 122, б.

Рис. 122. Схемы к геометрическому (а) и экспериментальному (б) определению угла боковой устойчивости трактора

Для тракторов, предназначенных для работы на горных скло­ нах, первостепенное значение имеет также определение угла бокового сползания трактора, который обычно меньше угла боко­ вого опрокидывания.

Продольная устойчивость трактора определяется предельным углом подъема а и при котором заторможенный трактор может стоять не опрокидываясь. Величину этого угла находят расче­ том на основании тех же положений, что и угол боковой устой­ чивости, т. е.

ах = arctg ,

где а — расстояние по горизонтали от центра тяжести трактора до кромки опорной поверхности гусеницы по ее длине, или до точки опоры колеса трактора на грунт (без погружения в него обода);

hg — расстояние от центра тяжести трактора до его опорной поверхности.

На рис. 123 показана принципиальная схема стенда Северокавказской МИС для определения координат центра тяжести тракторов и сельхозмашин, распределения веса по опорам и для

234

определения углов статической устойчивости. Максимальная грузоподъемность стенда 30 т, максимальный угол наклона плат­ формы 35°. Чувствительными измерительными элементами стенда являются тензометрические балочки 1 п 2 равного сопротивления с наклееными на них тензорезисторами. Основная грузовая платформа (рама) 3 опирается на тензобалочки через призмы. На основной грузовой платформе шарнирно укреплена верхняя наклоняемая платформа 5, которая может приподниматься гидро­ цилиндром 6, вращаясь вокруг шарнира 4. Гидроцилиндр 6 под­ вешен на основной грузовой платформе 3 (вспомогательные устрой­ ства на схеме не показаны). Методика определения координат центра тяжести и углов стати­ ческой устойчивости, а также распределения веса по опорам, совершенно аналогична описан­ ной выше. Расчеты исходят из уравнений моментов относи­ тельно точки опоры А и коор­ динат положения трактора на платформе 5.

гателя выражается десятыми и сотыми долями миллиметра. Например, предельный износ по диаметру шеек коленчатого вала составляет 0,8—0,12 мм, предельная овальность и конусность шеек допускается 0,12 мм и т. д. За период в 2000 ч испытаний многие детали вырабатывают лишь 30% своего ресурса. Отсюда вытека­ ют высокие требования к точности измерений при микромет­ раже.

Измерительный инструмент по классу точности должен соот­ ветствовать требованиям точности измерений и периодически под­ вергаться поверке. Для исключения погрешности вследствие загрязнения поверхности измеряемых деталей их тщательно моют, а перед измерением протирают чистой салфеткой. Особое внимание уделяют чистоте и организации рабочего места. На рис. 124 показано рабочее место с деталями двигателя, подготовленными к микрометражу.

Для устранения температурных погрешностей микрометраж следует производить при стандартной температуре деталей, ин­ струмента и окружающего воздуха, равной 20 ± 5°. При темпе­ ратуре окружающего воздуха, значительно отличающейся от

235

должны находиться в помещении, где производится микрометраж, не менее 2 ч.

Рис. 124. Рабочее место с деталями двигателя, подготов­ ленными к микрометражу

Серьезным вопросом является устранение погрешностей субъек­ тивного порядка (колебания измерительного усилия, параллакс, неточность приемов и т. д.). Эти ошибки в определенной степени можно устранить повышением квалификации микрометражиста и проведением начального и конечного микрометража по возмож­ ности одним и тем же лицом и тем же инструментом.

В ы б о р м е с т о б м е р о в . До начала микрометража должны быть точно установлены места, способ и требуемая точ­ ность измерений. Точки обмеров определяются поясами и плоско­ стями. Поясом называется поперечное сечение детали, определя­ ющее положение точек обмеров по длине детали. Плоскостью об­ мера называется сечение детали или обмеряемой ее части (напри­ мер, шейки вала) в продольной плоскости (обычно в плоскости сим­ метрии), определяющей точки обмеров в каждом поясе. Для сохра­ нения единообразия наименования плоскостей и поясов обмеров,

236