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

книги из ГПНТБ / Серов А.В. Надежность лесозаготовительного оборудования

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
3.76 Mб
Скачать

На графике рис. 7 показан общий характер измене­ ния величины момента трения в механизмах в зависи­ мости от температуры масла. Пределы изменения тем­ ператур на графике соответствуют тем, которые имеют место в зонах с наибольшей концентрацией лесозагото­ вительного оборудования.

Температцри масла 6 механизма»

Рис. 7. Влияние температуры - масла на изменение момента сопротивления (перемещению деталей)

В начальный момент работы температура масла в механизмах, эксплуатирующихся вне теплых помеще­ ний, без предварительной тепловой подготовки, соответ­ ствует температуре окружающей среды. При значитель­ ном понижении температуры вязкость большинства сма­ зочных масел, применяемых в трансмиссиях, редукто­ рах и двигателях, повышается настолько, что движение или вообще невозможно, или требует больших усилий. Трение и механический износ в этих условиях достига-

50

ют весьма .больших величин. По мере повышения тем­ пературы понижается вязкость масел и момент трения между деталями. Оптимальная рабочая температура масла в механизмах силовой передачи, при которой мо­ мент трения имеет наименьшее значение, находится в пределах 40—60°. При дальнейшем повышении тем­ пературы масла снижение вязкости становится опас­ ным, так как не обеспечивается необходимая величина слоя смазки между трущимися поверхностями деталей. Опытами установлено, что при температуре масла в ав­ тотракторных двигателях более 105°С момент трения начинает повышаться.

При изменении вязкости дизельного топлива изме­ няется его количество, поступающее в цилиндры, надеж­ ность, мощность и экономичность. В условиях понижен­ ных температур подача топлива может частично нару­ шиться или полностью прекратиться, ухудшаются усло­ вия пуска или происходит отказ. Аналогичная картина наблюдается у карбюраторных двигателей.

В свою очередь при повышенных температурах под влиянием повышенной испаряемости некоторых сортов бензина и образования газовых пробок в системе пи­ тания двигателей возникают отказы, понижается надеж­ ность.

При повышенной температуре, особенно в условиях влажной среды, содержащей соли морской воды и дру­ гие агрессивные вещества, значительно повышается ин­ тенсивность коррозии и разрушения металлических поверхностей незащищенных деталей.

Действие солнечного света усиливает «старение» из­ делий из резины и некоторых полимерных материалов.

С понижением температуры уменьшается прочность

инадежность деталей, изготовленных из «кипяще.й»

стали (рис. 8). В двигателях внутреннего сгорания хуже

51

протекает рабочий процесс, особенно затрудняется пуск; происходит интенсивная «низкотемпературная» корро­

зия, повышается износ и ухудшается надежность.

влаж­

 

 

Изменение

 

 

ности

и

температуры

 

оказывает

на

большое

 

влияние

 

надеж­

 

ность

различных

элек­

 

трических,

электрон­

 

ных и

гидравлических

 

приборов

средств

ав­

 

томатики.

Изменяются

 

рабочие

характеристи­

 

ки

отдельных

элемен­

Температура метаема

тов, состояние контак­

тов и других соедине­

 

 

ний, изменяется ем­

 

кость

аккумуляторных

 

батарей

и температу­

 

ра

замерзания

элек­

 

тролита.

 

 

 

 

 

 

Советский Союз

 

единственная

в

мире

 

страна, в которой про­

 

мышленное

оборудо­

 

вание работает во всех

 

климатических

зонах:

 

от

субтропической

до

 

полярной.

В

табл.

12

 

представлены

данные

 

о температурных усло­

Рис. 8. Влияние пониженной тем­

виях

в

различных зо­

пературы на поломки детали:

нах.

 

 

 

 

 

 

а — сопротивление ударным нагрузкам;

 

Как

видно

из таб-

6 — количество поломок

 

52

 

 

 

 

 

 

Таблица 12

 

Характеристика средних температурных условий

 

на территории

СССР

 

 

 

 

 

 

 

Средняя

Среднее

 

 

 

 

 

количество

Зона

Основные административные центры зоны

 

температу­

дней в году

 

ра в янва­

с понижен­

 

 

 

 

 

ре

ной темпе­

 

 

 

 

 

 

ратурой

1

Ялта — Кутаиси —

Баку

. . . .

+ 5

30

2

Симферополь — Краснодар

— Таш­

- 5

80

 

кент .....................................................

 

 

 

3

Ленинград — Брест — Ростов

до —10

100

 

Львов ................................................

 

 

 

4

Мурманск — Вологда

— Москва

до —15

155

 

Киров ................................................

 

 

 

5

Уфа — Свердловск — Томск — Вла­

до —20

205

 

дивосток ............................

 

. .

.

6

Новосибирск — Хабаровск — Чита —

до —50

230

 

Якутск — Таймыр

........................

 

 

лицы, на большей части территории страны, где в основ­ ном сконцентрировано лесозаготовительное оборудова­ ние, имеется значительное количество дней с понижен­ ной температурой в начале смены.

По данным проф. Д. П. Великанова, стандартные автомобили, не приспособленные специально к эксплу­ атации в холодное время года, можно применять только до северной границы климатической зоны, которая (рис. 9) ограничена изотермой средних температур января —20°. Зона севернее этой границы считается «полярной». Минимальные температуры в этой зоне до­ стигают —40°, —50°, продолжительность зимы состав­ ляет 180"—300 дней в году, число дней со снеговым по-

53

Рис. 9. Границы северной («полярной») климатической зоны СССР по возможности использования стандартных автомобилей и тракторов (по Д. П Великанову)

кровом колеблется в пределах 180—260. Средняя

тем­

пература наиболее теплого

месяца — июля — не

вы­

ше 20°, а для большей части

зоны еще ниже — от 0°

до +15°. В «полярную» зону входят почти вся Западная и Восточная Сибирь, Якутская АССР и весь Дальний Восток, т. е. районы, в которых планируется значитель­ ный объем лесозаготовок.

При учете опыта проектирования машин и механиз­ мов в развитых капиталистических государствах необ­ ходимо считаться с их климатическими особенностями. Многие зарубежные эталоны в области проектирования

и качества, особенно

по металлам, топливам, маслам

и другим материалам,

непригодны для нашей полярной

зоны и не могут обеспечить должной надежности. Для предприятий лесозаготовительной промышленности осо­ бенно характерно сочетание неблагоприятных атмосфер­ но-климатических условий с нерегулярным техническим обслуживанием и другими нарушениями требований технической эксплуатации. В результате заметно стра­ дает эксплуатационная надежность и другие показатели работы оборудования.

Особенно часто нарушаются рекомендации в облас­ ти тепловой подготовки лесозаготовительного оборудо­ вания с учетом особенностей нашей страны. Широко распространено ошибочное мнение о том, что специаль­ ные меры, обеспечивающие надежность в холодное вре­ мя, должны приниматься лишь при устойчивых сильных морозах, а нарушения при температуре около 0° не страшны.

В действительности даже в условиях небольших по­ ложительных и отрицательных температур эксплуата­ ция неподготовленного в тепловом отношении двигателя и механизмов силовой передачи значительно отражается на надежности, долговечности и экономичности.

55

’C

Рис. 10. Температура масла в механизмах трансмиссии трактора ТДТ-40 в процессе смены в зависимости от температуры окружаю­ щей среды:

а —в коробке передач;

б — в главной передаче;

в — в

бортовых

(конечных)

передачах;

П — правой;

Л — левой; / — перед выездом

на работу;

2 — через

1 ч

после начала смены; 3 ,в середине

смены

(через 4

ч)

При сравнительно небольших

морозах (до

—10°)

и особенно при температуре около

0° тепловая

подго­

товка механизмов производится кое-как, лишь бы не до­

пустить повреждения системы

охлаждения

двигателя.

В результате, как показывают

наблюдения,

температу-

гусеничной м аш ины

Рис. 11. Влияние температуры масла на величину механи­ ческих потерь в трансмиссии:

/ — при трогании с места; 2 — в движении

ра в системе охлаждения при пуске двигателя не превы­ шает 30—35°; температура масла в трансмиссий (рис. 10), а зачастую и в двигателе, не отличается от температуры окружающей среды. В результате значи­

57

тельно возрастает сопротивление перемещению деталей (рис. 11), увеличивается трение между ними и повыша­ ется износ.

При пуске холодного или недостаточно прогретого двигателя износ деталей, а особенно цилиндров и порш­ невых колец (рис. 12), повышается в 80—90 раз.

Рис. 12. Влияние температурного состояния дви­ гателя на изменение интенсивности пусковых износов

Несмотря на то, что данные о пусковых износах автотракторных и судовых двигателей известны доста­ точно широко, в большинстве случаев применяются неполноценные средства тепловой подготовки двигателя.

58

 

Однако последствия недостаточной тепловой подго­

товки

не

ограничиваются

низкой

надежностью пуска

и повышенными износами.

 

 

 

При последующем прогреве после пуска двигателя

до достижения нормальной

рабочей температуры износ

(рис. 13) значитель­

 

 

 

но

 

повышается.

 

 

 

Причем, если при­

 

 

 

чиной пускового

из­

 

 

 

носа

являются

по­

 

 

 

вышенные

в

потери

 

 

 

на

трение

связи

 

 

 

с

высокой

вязко­

 

 

 

стью масла, пони­

 

 

 

женной

скоростью

 

 

 

вращения

коленча­

 

 

 

того

вала

двигате­

 

 

 

ля,

 

ухудшением

 

 

 

смесеобразования и

 

 

 

недостаточной

смаз­

 

 

 

кой стенок -цилинд­

 

 

 

ров, то в процессе

 

 

 

пуска-прогрева из­

 

 

 

нос носит в основ­

 

 

 

ном

коррозионный

 

 

 

характер.

Кроме то­

 

системе охлаждения дбиеат е/м

го,

в

процессе

пус­

Рис.

13. Влияние температуры в сис­

ка-прогрева холод­

теме

охлаждения двигателя на ин­

ного

двигателя

об­

тенсивность

износа при прогреве

разуются

отложе­

 

 

после пуска

ния на деталях,

по­

 

 

 

нижающие их надежность. Совместный эффект влияния процессов при пуске и прогреве холодных двигателей выражается в снижении срока службы (в 2—2,5 раза)

59

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ