Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Хробостов С.Н. Эксплуатация машинно-тракторного парка учебник

.pdf
Скачиваний:
30
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
22.27 Mб
Скачать

Следовательно, надежность машин зависит от мини­ мального срока безотказной работы какого-либо узла (сопряжения, детали), входящего в данную машину; от надежности, или иначе равиостойкости к износу, деталей и узлов машины. Чем выше эта равностойкость и чем больше период работы узлов и деталей до предельных величин износа, тем выше эксплуатационная надеж­ ность машины.

Однако даже при использовании всех современных технических средств и максимальном повышении изно­ состойкости всех узлов производимой машины практи­ чески трудно достигнуть абсолютно одинаковой надеж­ ности их работы. Это обусловливается влиянием следу­ ющих факторов.

1.При изготовлении узлы не получаются однород­ ными как по размерам, так и по качеству материалов, что определяется системой допусков. С прогрессом техники неоднородность такого рода уменьшается, но не исче­ зает.

После ремонта неоднородность обычно увеличивает­ ся, так как одни группы деталей в той или иной степени изношены, другие сопряжены с новыми, заменены целые узлы и т. д.

2.Большое разнообразие условий эксплуатации ма­ шин приводит к различию в темпах износа даже одно­ типных узлов машин. Поэтому сроки работы однотип­ ных узлов и машин не одинаковы, и числовые выраже­ ния эксплуатационной надежности в силу этого обстоя­ тельства будут вероятностными величинами.

Следует отметить, что надежность машины (узла) зависит не только от надежности одной детали или од­ ного сопряжения деталей с наименьшей предельной ве­ личиной износа (наименьшим сроком работы), но и от ряда других факторов.

Неполное восстановление первоначальных свойств узла, небрежный ремонт, неудовлетворительное обслужи­ вание обычно приводят к тому, что любая из нескольких деталей независимо одна от другой может определить надежность машины (узла).

Таким образом, эксплуатационная надежность совре­ менных машин, состоящих из сотен, а иногда и тысяч деталей, процессы изнашивания которых находятся в сложной взаимосвязи, представляет собой сложную за­ висимость от ряда факторов.

200

Во многих случаях для оценки эксплуатационной на­

дежности машины

применяется

простой

обобщающий

показатель — коэффициент эксплуатационной

надеж­

ности.

 

 

 

 

 

Коэффициент эксплуатационной надежности

машины

т я н представляет собой

отношение

времени

Tv,

в течение

которого машина

была

исправна

(работала),

к сумме

рабочего времени

и времени вынужденного простоя Г в

из-за технической

неисправности:

 

 

Тэн = ^

Т - ,

 

023)

 

 

 

' р "Т ' в

 

 

Коэффициент

эксплуатационной надежности маши­

ны или машинно-тракторного

агрегата

определяется про­

изведением

коэффициентов

эксплуатационной

надежно­

сти узлов или машин,

составляющих

агрегат,

т. е.

 

 

^ э н а г =

^эн1 ^эн2'•• ^энп >

 

(124)

где т Э И 1 , тэ 2

, тэ п

коэффициенты

эксплуатационной

надежности соответствующих узлов или машин.

Из этой формулы видно, что эксплуатационная на­ дежность машинно-тракторного агрегата, состоящего из нескольких машин-орудий, будет ниже при всех прочих равных условиях, чем у агрегата, состоящего из одной машины-орудия.

В связи с указанным следует отметить, что внедре­ ние в сельское хозяйство поточных принципов, группо­ вой работы, мощных тракторов и широкозахватных аг­ регатов требует значительного повышения эксплуатаци­

онной надежности

машин.

 

 

 

 

Пример.

Требуется

определить

коэффициент

эксплуатационной

надежности

посевного

агрегата, состоящего из трактора класса 3 тс

т э н т =0,96),

сцепного

устройства

( т Э

н с ц =0,95)

и трех 24-рядных

сеялок ( т Э 1 , с = 0 , 9 3 ) .

 

 

 

 

 

Коэффициент

эксплуатационной

надежности

такого

агрегата бу­

дет:

 

 

 

 

 

 

 

 

'

т1 1 Э а г = 0,96-0,95-0,933 = 0,73.

 

 

Как видно, при такой надежности

машин данный

агрегат более

25% времени будет терять на простои

по технической

неисправности

машин.

 

 

 

 

 

 

 

Основные пути повышения и сохранения надежности машин, применяемых в сельскохозяйственном производ­ стве, состоят в следующем.

201

У в е л и ч е н и е в р е м е н и б е з о т к а з н о й р а б о - т ы (повышение сроков работы, снижение темпов износа).

а) В области конструирования и производства ма­ шин эта цель достигается разработкой и применением рациональной конструкции узлов машины (уменьшение трения, вибрации, ударной нагрузки, коррозионной ак­ тивности, улучшение геометрии деталей и рабочих орга­ нов, обрабатывающих сельскохозяйственные материа­ лы); применением автоматизации регулировок и управ­ ления машинно-тракторными агрегатами; введением компенсаторов износа, а также резервов автоматическо­ го управления и регулировки; установкой приборов, ука­ зывающих загрузку двигателей; максимальной универса­ лизацией машин.

б) В области эксплуатации эта цель достигается за счет работы без перегрузок (двигателей особенно) или с минимальными перегрузками; применения чистых ма­ сел, топлива и воды; тщательного и своевременного ухо­ да за машинами; недопущения поломок, зависимых от

эксплуатации;

правильного хранения

машин.

в) При ремонте указанная цель достигается своевре­

менностью ремонта

машин с возможно более полным

восстановлением их

первоначальных

эксплуатационных

свойств.

 

 

 

У м е н ь ш е н и е

з а т р а т в р е м е н и н а в о с с т а ­

н о в л е н и е

м а ш и н ы .

 

а) В области конструирования и

производства ма­

шин эта цель достигается следующими мерами: унифи­ кацией узлов, полной взаимозаменяемостью узлов и де­ талей; производством достаточного количества запасных частей высокого качества; обеспечением возможности удобной и быстрой разборки и сборки машин, замены деталей и узлов; значительным уменьшением затрат вре­ мени на смазку, подтягивание креплений, применение креплений новых типов.

б) В области эксплуатации эта цель достигается при­ менением механизированных и автоматизированных средств технического обслуживания; определением тех­ нического состояния машин без их разборки (современ­ ными методами и средствами технической диагностики); правильной организацией труда при выполнении техни­ ческих обслуживании.

г) В области ремонта — применением агрегатного ме­ тода ремонта.

202

Кроме указанного, на сохранение надежности машин существенное влияние оказывают такие меры, как вы­ равнивание полей, очистка их от камней, сорняков, по­ вышение культуры эксплуатации машин, повышение ква­ лификации механизаторов, а также повышение культу­ ры ремонта и квалификации ремонтных рабочих.

§ 4. Проверка технического состояния двигателей

Последовательность безразборной проверки. В уело; виях эксплуатации лучшим методом проверки состояния машин признана техническая диагностика — безразбор­ ная проверка. На разборку и сборку затрачивается мно­ го времени и труда, эти операции приводят к наруше­ нию целостности уплотнений. Износ сопряжений, под­ вергшихся разборке, идет интенсивнее, снова требуется некоторый период на приработку, и в итоге срок рабо­ ты деталей сокращается. Поэтому к разборке узлов и агрегатов следует прибегать только в крайних случаях, когда исчерпаны все другие способы проверки их тех­ нического состояния. Особенно это относится к агрега­ там двигателя, как более сложным и дорогим.

Чтобы проверить техническое состояние двигателя без его разборки, проделывают следующее.

1. Анализируют сведения о работе двигателя: произ­ водительность, расход топлива и картерной смазки, при­ нимают к сведению замечания водителя о мощности и приемистости двигателя, о неисправностях.

2. Ослушивают и осматривают двигатель при пуске и прогреве (внешний осмотр, продолжительность запус­ ка, неисправности при пуске).

3.Проверяют холостую работу двигателя по пока­ заниям приборов на щитке управления и вслушиванием.

4.Наблюдают за работой двигателя с .нагрузкой (дымление, развиваемая мощность).

5.Выполняют специальные операции: проверка мощ­ ности и расхода топлива, контроль компрессии, провер­ ка топливной аппаратуры, регулятора, электрооборудо­ вания.

Ослушивание двигателя — важный способ определе­ ния его технического состояния. По тону, силе стуков и шумов выявляют состояние сопряженных деталей. По мере увеличения зазоров в сочленениях возрастает ударная нагрузка, и стуки становятся сильнее. Появле-

203

 

 

 

пне стуков

обычно

ука­

 

 

 

зывает

на

 

неисправ­

 

 

 

ность

сочленений,

 

а их

 

 

 

усиливание — па

 

сте­

 

 

 

пень

 

неисправности.

 

 

 

Возникновение

стуков

 

 

 

в

двигателе

 

может

 

 

 

быть

вызвано

не

толь­

 

 

 

ко

 

износом

 

сочлене­

 

 

 

ний, по также

явления­

 

 

 

ми

 

детонации,

слиш­

 

 

 

ком

 

ранним

зажигани­

 

 

 

ем

 

(тепловые

стуки)

 

 

 

или

 

неправильным

 

 

 

монтажом

деталей.

 

 

 

 

Правильное

 

распо­

 

 

 

знавание

посторонних

Рис.

44. Стетоскопы:

шумов

и

стуков,

ха­

рактеризующих

состо­

а — с т е т о с к о п

с м е м б р а н о й ;

6—простей­

яние

сочленений,

 

дает­

ш и й с т е т о с к о п ; 1 — с т е р ж е н ь ; 2 — м е м б р а ­

ся

опытом

 

(оно

 

зави­

н а ; 3—шнур;

4 — д е р ж а т е л ь ;

5 — у ш н о й

 

 

 

н а к о н е ч н и к .

 

сит

 

также

 

от

субъек­

 

 

 

 

 

 

 

 

тивных

свойств

 

чело­

века, производящего ослушиваиие).

 

 

 

 

 

 

 

 

Звуковые колебания весьма низкой (ниже

16 Гц) и

высокой (выше 20 000

Гц) частот человеком

не воспри­

нимаются. Для того чтобы улучшить слышимость сту­

ков, применяют стетоскопы (рис. 44), которые

по свое­

му устройству разделяются на стержневые,

мембранные

и электрические.

 

 

 

 

 

С т е р ж н е в о й

с т е т о с к о п

(рис. 44,6)

прост и

удобен, его стержень

служит передатчиком

колебаний.

М е м б р а н н ы й

с т е т о с к о п

(рис. 44, а)

чувстви­

тельнее стержневого.

 

 

 

 

 

Э л е к т р и ч е с к и й

с т е т о с к о п дает

возможность

усиливать колебания и передавать их на большие рас­ стояния.

Стуки разделяются по тону и силе. Тон звука зави­ сит от частоты колебаний.

Стуком высокого тона считается стук нормального компрессионного кольца — колебания выше 2000 Гц. Низкому тону соответствует стук коренных подшипни­ ков — колебания до 500 Гц. Средний тон — стук с часто­ той свыше 500 до 2000 Гц.

204

Сила звучания обусловливается амплитудой колеба­ ний. По силе звучания стуки подразделяются на силь­ ные, слышимые невооруженным ухом, слабые, а также

шумы, слышимые при помощи

стетоскопа.

М е с т а

о с л у ш и в а н и я

автотракторных двигате­

лей указаны

на рисунке 45.

 

 

I . Сопряжения поршень — цилиндр

ослушивают со

стороны, противоположной механизму

газораспределе­

ния, по всей

высоте цилиндра

с переходом от малой до

нормальной частоты вращения коленчатого вала двига­ теля. При исправном сопряжении слышится звук сред­ него тона, глухой. В сомнительных случаях цилиндр включают в работу и выключают (зажиганием, подачей топлива); если при этом звук изменяется или исчезает, значит, стучит поршень. Чтобы убедиться в этом окон­ чательно, в цилиндр карбюраторного двигателя залива­ ют столовую ложку свежего автотракторного масла; если при этом стук прекращается на 1—2 мин, то сопряжение неисправно. О чрезмерном износе этого сопряжения мож­ но судить по падению мощности, слабой компрессии и по дымлению через сапун (у дизелей).

Рис. 45. Места ослушивания

в двигателях:

/ _ стуков клапанов; 2— поршневых пальцев

и колец; 3 — поршней и шатун­

ных подшипников; 4— коренных и шатунных подшипников; 5 — стуков и шумов шестерен распределения.

205

I I .

Сопряжения палец —втулка

верхней головки

ша­

туна

или палец — бобышка поршня

ослушивают

со

сто­

роны,

противоположной

механизму

газораспределения,

на уровне верхней мертвой точки

(в. м. т.) оси пальца и

сверху, около свечей и

форсунок.

Ослушивают

прогре­

тый двигатель при нормальной частоте вращения колен­ чатого вала. Звук высокого тона, сильный, звонкий, по­ хожий на удары молоточков по наковальне, говорит об

ослаблении пальца

во втулке

шатуна или в бо­

бышках.

 

 

I I I . Сопряжение

колечатый

вал — шатун прослуши­

вают по всей высоте цилиндров или на участке располо­ жения коленчатого вала. При малой частоте вращения коленчатого вала у прогретого двигателя ослушивают поочередно все цилиндры. Затем, если нет стуков, пере­ ходят на нормальную частоту вращения и делают «рыв­ ки». Если и при этом стуки неясны, периодически выклю­ чают на короткое время зажигание или подачу топлива. Прекращение стука или его изменение при выключении из работы одного из цилиндров свидетельствует о неис­ правности сопряжения коленчатый вал — шатун соот­ ветствующего цилиндра. Стук этого сопряжения при из­ носе или неправильной регулировке подшипника глухой, по тону — средний между стуком пальца и поршня. Ес­ ли при ослушивании обнаруживается сильный стук с ме­ таллическим оттенком, значит, шейка вала бьет о тело

шатуна

(выплавка или выкрашивание антифрикционно­

го слоя).

 

 

IV. Коренные

подшипники двигателя

ослушивают

в зоне

коренных

опор или сверху головки

блока против

расположения коренных опор, при прогретом двигателе. Сильный глухой шум с хрустом свидетельствует об износе подшипников качения. Такой же звук, но с глу­ хими ударами говорит об ослаблении подшипников ка­ чения в гнезде. Стук низкого тона, сильной и средней силы, четкий и частый говорит об износе или плохой

регулировке подшипников скольжения.

V. Распределительные шестерни ослушивают при ма­ лой частоте вращения коленчатого вала двигателя с обе­

их его сторон на выступе блока

для крепления

крышки

шестерен против

расположения

их валиков.

Сильный

стук с

грохотом и ударами говорит

о большом

боковом

зазоре

или поломке зубьев,

вой высокого тона — о не-

приработанности

шестерен,

плохой

обработке

зубьев,

206

слишком малом боковом или радиальном зазорах, пуль­ сирующий шум — об эксцентричности шестерни.

Тепловые стуки в двигателях, возникающие от дето­ нации, перегрева, раннего зажигания (преждевременной подачи топлива) при ослушивании цилиндров (лучше в зоне камеры сгорания) легко воспринимаются как силь­ ные стуки, усиливающиеся с увеличением нагрузки.

Кроме указанных сопряжений двигателя, ослушивакием можно проконтролировать техническое состояние и других узлов или сопряжений, например топливного насоса, бензонасоса, водяной помпы, генератора.

Проверка технического состояния двигателя по угару масла в картере. По мере износа деталей поршневой группы увеличивается угар масла в картере двигателя. При расходе масла более 3,0—3,5% к израсходованному топливу у большинства тракторов необходимо разбирать двигатели и проверять поршневые кольца.

Проверка технического состояния двигателя по объ­ ему газов, выходящих из сапуна или маслозаливной гор­ ловины. Количество выходящих газов из сапуна боль­ шее, чем указано в таблице 13, свидетельствует о зна­ чительном износе деталей поршневой группы, закоксовывании поршневых колец или других неисправностях,' для устранения которых требуется разборка двигателя.

Объем газов, прорывающихся в картер, замеряют га­ зовым счетчиком (ГКФ-6), дополнительно оборудован­ ным фильтром с малым сопротивлением, термометром и соединительными шлангами. Газовый счетчик подключа­ ют к работающему вхолостую двигателю (при темпера­ туре воды и масла не ниже 70°С), используя сапун или маслозаливную горловину; отверстие под масляный щуп закрывают пробкой.

 

После прогрева и установления номинальной часто­

ты

вращения

коленчатого вала двигателя (холостого хо­

да)

газовый

счетчик присоединяют

к шлангу (надетому

на сапун или заливную горловину)

и одновременно вклю­

чают секундомер. Через 3—4 мин работы газового счет­ чика останавливают секундомер, фиксируют конечные показания счетчика прибора. Разделив разницу началь­ ного и конечного показаний газового счетчика на время опыта в минутах, определяют количество газов (в л/мин), прорывающихся в картер, и на этом основании судят о техническом состоянии цилиндро-поршневой группы дви­ гателя (годна она И Л И нет для дальнейшей работы).

207

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

13

Показатели

технической диагностики цилиндро-поршневой

 

 

 

группы

двигателей

 

 

 

 

 

 

Частота вра -

Количество га­

Компрессия

при

 

 

щения при

 

 

зов, прорыва­

пусковой

 

 

проверке про­

 

 

ющихся в картер

частоте

 

 

 

рыва

газов

при

работе

вращения.

 

 

в картер,

 

 

вхолостую, л/мин

кгс/см5

 

Марка трактора

об/мин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

колен­

нового

предель­

нового

предель­

 

 

ВОМ

но изно­

но изно­

 

 

чатого

двига­

шенного

двига­

шенного

 

 

 

вала

теля

двига­

теля

двига­

 

 

 

 

 

теля

 

теля

Т-4

 

542

1600

45

140

28,5

14,5

Т-100М

 

535*

1070

33

100

22,5

13,0

С-100

 

525

1050

33

100

26,5

15,0

ДТ-75

 

536

1700

28

90

28,5

14,5

Т-74

 

550

1700

28

90

28,5

14,5

ДТ-54, ДТ-54А,

ДТ-55,

547

1300

25

85

29,5

17,0

ДТ-55А

 

588

1600

20

 

 

 

 

Т-38, Т-38М

 

65

26,0

15,5

МТЗ-50,

МТЗ-50Л,

530

1600

20

65

26,5

17,5

МТЗ-52, МТЗ-52Л пер­

 

 

 

 

 

 

 

вых выпусков

 

 

 

 

 

 

 

 

МТЗ-50,

МТЗ-50Л,

562

1700

22

70

26,5

17,5

МТЗ-52, МТЗ-52Л пос­

 

 

 

 

 

 

 

ледних выпусков

 

 

 

 

 

 

 

МТЗ-50ПЛ

 

562

1700

22

70

26,0

15,5

МТЗ-5ЛС, МТЗ-5МС

556

1600

20

65

26,0

15,5

МТЗ-5Л, МТЗ-5М

520

1500

20

60

26,0

15,5

Т-40, Т-40А

 

538

1600

27

85

26,0

18,5

Т-25

 

544

1600

13

42

26,0

18,5

ДТ-20

 

545

1600

7

22

22,0

13,0

Т-16М

 

533

1600

13

42

26,0

18,5

Т-16

 

533

1600

12

38

26,0

18,5

* Частота вращения валика счетчика, мото-часов.

Лучше

и надежнее количество газов,

поступающих

р. картер

двигателя, измерять прибором

КИ-4887-1, не

имеющим вращающихся деталей. На основе количества газов, прорывающихся через картер, можно приближен­ но рассчитать запас мото-часов работы данного двигате­

ля по

формуле:

 

 

МООТ—запас

^*ост = = ^ и с п ^>

где

мото-часов;

МА С А — количество мото-часов, фактически отрабо­

танных двигателем (новым или после ре­ монта) ;

208

К—коэффициент,

учитывающий состояние

ци-

линдро-поршневой группы при соответству­

ющем

количестве

газов, прорывающихся

через

картер

(табл.

14).

 

 

 

 

Т а б л и ц а

14

Выбор расчетных коэффициентов К запаса моторесурса

иилиндро-поршневой группы в зависимости от фактического расхода газов Q, поступающих в картер

Обо­ Марка трактора значе­ Расход газов и коэффициент запаса моторесурса

ния

Т-4

 

Q

60

70

80

90

100

110

120

130

 

 

К

1,5

0,95

0,65

0,45

0,32

0,21

0,12

0,05

Т-100М,

С-100

Q

40

50

60

70

75

85

90

95

 

 

К

2,1

0,98

0,57

0,35

0,26

0,14

0,09

0,04

ДТ-75,

Т-74

Q

35

45

55

65

70

75

80

 

 

 

К

1,86

0,84

0,45

0,24

0,17

0,10

0,05

ДТ-54А,

ДТ-55А

Q

30

40

50

55

60

65

70

 

75

 

 

К

2,0

0,92

0,48

0,35

0,25

0,17

0,10

0,05

МТЗ-50,

МТЗ-52

Q

25

30

35

40

45

50

55

 

60

 

 

К

2,0

1,12

0,73

0,5

0,34

0,22

0,13

0,06

Т-40

 

Q

35

40

45

50

55

60

65

 

75

 

 

К

2,16

1,24

0,82

0,58

0,41

0,29

0,19

0,05

ДТ-20

 

Q

8

10

12

14

16

17

18

 

19

 

 

К

1,65

0,87

0,52

0,32

0,18

0,13

0,08

 

0,04

Т-16

 

Q

12

15

20

25

27

30

32

 

34

 

 

К

2,53

Г, 23

0,58

0,29

0,21

0,12 0,06

0,02

Проверка работы двигателя по дымлению. По степе­

ни дымления и

цвету выпускных

газов можно

судить

о техническом состоянии двигателя. Степень дымления оценивают следующими способами: визуально, осажде­

нием несгоревших

частиц на

бумагу, фотометрически.

В и з у а л ь н ы й

с п о с о б

— неточен, применим толь­

ко днем при хорошей погоде, но зато не требует приспо­ соблений и приборов.

Бездымный выпуск (на глаз) считается нормальным; легкий дым возможен при резких изменениях режима работы исправного двигателя; густой дым указывает на неисправность двигателя, работа при нем недопустима.

Цвет дыма может косвенно указать на причину дым­ ления: если дым белый, значит, большая часть топлива не сгорела или имеется примесь водяных паров; светло-

14 С. II. Хробостов

209

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ