По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 631.12; 62-799 DOI:10.33920/sel-10-2410-05

Цифровой индикатор оценки системы гидравлического управления КПП тракторов

Костомахин М. Н. канд. техн. наук, вед. науч. сотр., ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ»
Саяпин А. С. мл. науч. сотр., ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ»
Петрищев Н. А. канд. техн. наук, вед. науч. сотр., ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ», Е-mail: gosniti14@mail.ru
Макаркин И. М. вед. спец., ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ»
Пестряков Е. В. мл. науч. сотр., ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ»

Эффективность использования энергонасыщенных тракторов в сельском хозяйстве во многом зависит от уровня подготовки к полевым работам, в свою очередь, зависящим от объективной оценки общего технического состояния узлов и агрегатов для обоснования проведенных ремонтно-обслуживающих работ. Для безразборной оценки общего технического состояния ДВС широко используются различные диагностические средства: мотор-тестеры, расходомеры картерных газов и др. Однако для оценки технического состояния коробки передач (КП) энергонасыщенной техники отечественного производства таких средств нет. В условиях логистической удаленности от сервисных центров существует необходимость разработки цифровых индикаторов для оценки общего технического состояния КП с гидравлическим управлением по времени переходного процесса, позволяющих конечному потребителю своевременно обратиться на сервисное предприятие дилера. В связи с этим целью исследования явилось изучение состояния вопроса, проведение анализа НТД и поисковых опытов и разработка экспериментального цифрового индикатора для мониторинга общего технического состояния коробок перемены передач энергонасыщенных тракторов отечественного производства по переходному процессу в системе гидравлического управления. Проведен анализ, изучены НТД, а также методические указания по диагностированию и управлению надежностью сельскохозяйственной техники, ранее выпускаемое контрольно-диагностическое оборудование. Для разработки цифрового индикатора в качестве аналога выбрали КИ-112383. Установлено, что для диагностирования быстроизменяющихся процессов широко используется метод переходных характеристик. Контроль времени переходного процесса в системе гидравлического управления является необходимой диагностической процедурой, позволяющей безразборно оценить общее техническое состояние КП эксплуатируемых энергонасыщенных тракторов. Результаты проведенных постановочных экспериментов с применением АЦП Е-14-140М при обкатке КП трактора К-744Р на стенде показали возможность сравнительной оценки общего технического состояния по переходным характеристикам восстановления давления в системе управления при переключении передач. Для разработки опытного образца цифрового индикатора была проведена виртуальная симуляция с моделированием алгоритмов работы, а на разработанной лабораторной установке проведены тестовые испытания. Разработанный экспериментальный цифровой индикатор может использоваться в качестве встроенного средства для мониторинга с целью автоматического определения общего технического состояния КП, а также информировать оператора для минимизации влияния человеческого фактора при переключении передач. Для эффективного управления общим техническим состоянием тракторов необходимо опытное внедрение разработанного цифрового индикатора, который позволит оценивать динамику изменения переходного процесса восстановления давления как диагностического параметра в процессе ремонта КП и в условиях эксплуатации тракторов без внесения изменения в конструкцию.

Литература:

1. Черноиванов В. И. Цифровые технологии и электронные средства в системе технического обслуживания и ремонта автотракторной и комбайновой техники / В.И. Черноиванов, И. И. Габитов, А. В. Неговора // Труды ГОСНИТИ. — 2018. — Т. 130. — С. 74-81. EDN YVGMZD.

2. Приоритетные направления научно-технического развития отечественного тракторостроения / Ю. Ф. Лачуга, А.Ю. Измайлов, Я.П. Лобачевский и др. // Техника и оборудование для села. — 2021. — № 2 (284). — С.2–7. DOI: 10.33267/20729642-2021-2-2-7. EDN WGULNO.

3. Дунаев А. В. О разработке в ГОСНИТИ методов и средств управления надежностью сельскохозяйственной техники / А. В. Дунаев, М. Н. Костомахин // Технический сервис машин. — 2020. — № 1 (138). — С. 196–206. — DOI: 10.22314/26188287-2020-58-1-196-206. EDN QAWSBO

4. Мартынов Б. Г. Обоснование эффективной эксплуатации индивидуальных машин по результатам их технического состояния: автореф. дис. … д-ра техн. наук. — СПб., 2005. — 37 с. EDN NIHAJR.

5. Кучеренко В. П. Ремонт коробок передач тракторов «Кировец» / В. П. Кучеренко, Е. А. Цукров, А. И. Шейко// Техника в сельском хозяйстве. — 1986. — № 6. — С. 53.

6. Наземные тягово-транспортные системы / И. П. Есеневич, В. А. Гоберман, Л. А. Гоберман. Под. ред. И. П. Ксеневича. — М.: Машиностроение, 2003. — Т. 2. — 878 с.

7. РТМ 70.0001.246-84 Руководящий технический материал. Критерии предельного состояния тракторов и их составных частей. — М.: ГОСНИТИ, 1985. — 11 с.

8. Технические средства диагностирования: справочник / В. В. Клюев и др.; Под общ. ред. В. В. Клюева. — М.: Машиностроение, 1989. — 671 c.

9. Руководящий документ. Обеспечение стабильности качества капитального ремонта шасси трактора К-701. РД 10-05.0001.008. — М.: ГОСНИТИ, 1988. — 76 с.

10. Тракторы К-700А, К-701 Руководство по текущему ремонту РТ 70.0001.059-84. — М.: ГОСНИТИ, 1985. — 104 с.

11. Михлин В. М. Управление надежностью сельскохозяйственной техники. — М.: Колос, 1984. — 335 с. EDN SFOQHJ.

12. Методические рекомендации. Оценка остаточного ресурса составных частей гидроприводов сельскохозяйственных машин. МР 609-06-84. — Горький: 1985, ВНИИНМАШ, Горьковский филиал, — 108 с.

13. Опытные образцы оборудования для обслуживания и входного контроля агрегатов КПП тракторов / Е. М. Филиппова, А. А. Данков, Н. А. Петрищев и др. // Сельский механизатор. — 2016. — № 7. — С. 36–37. EDN WFQVKZ.

14. Совершенствование системы контроля качества ремонта агрегатов КПП тракторов «Кировец» / Е. М. Филиппова, А. А. Данков, Н. А. Петрищев и др. // Сельский механизатор. — 2016. — № 6. — С. 34–35. EDN WDGQXT.

15. Исследовать и обосновать предельные износы ведущих валов коробок передач тракторов К-700, К-701. Отчет Целинного филиала ГОСНИТИ. — Алексеевка: ГОСНИТИ, 1980. — 82 с.

16. Повышение уровня технического обслуживания энергонасыщенной техники / Ю. В. Катаев, М. Н. Костомахин, Н. А. Петрищев и др. // Техника и оборудование для села. — 2022. — № 9 (303). — С. 28–32. DOI: 10.33267/20729642-2022-9-28-32. EDN WXTYOY.

17. Катаев Ю. В., Степанов М. В., Градов Е. А. Онлайн-мониторинг параметров технического состояния тракторов / Сельский механизатор. — 2021. — № 4. — С. 32–34. DOI: 10.47336/0131-7393-2021-4-32-34.

Основной тенденцией в сельском хозяйстве РФ является рост числа энергонасыщенной техники для почвообрабатывающих работ, что позволяет увеличивать энерговооруженность и производительность труда, снижать количество машин в парке и потребность в механизаторах, а также дает возможность использовать современные технологии с широкой номенклатурой широкозахватных и комбинированных агрегатов, позволяющих повышать урожайность. В целях повышения коэффициента использования в течение года энергонасыщенные трактора также применяются как для транспортных, так и промышленных работ. Известно, что для эффективного использования техники при подготовке к сельскохозяйственным работам необходимо проводить контроль за параметрами технического состояния для обоснования необходимости проведения ремонтно-обслуживающих воздействий, что позволит минимизировать отказы и обеспечить выполнение работ в оптимальные агросроки [1–3].

Надежность тракторов К-701 и их модификаций во многом зависит от надежности трансмиссии, на долю которой приходится более 30 % отказов. При этом в случае 80 % отказов причиной является нарушение работоспособности КП. Большая часть отказов приходится на фрикционные диски — 40 %, гидравлическую систему управления — 15, опорные подшипники — 13 % [4, 5].

Одной из особенностей энергонасыщенных тракторов 3-го и 5-го тягового класса (К-701, Т-150К и их мод. производства ПТЗ, ХТЗ и др.), широко используемых в сельском хозяйстве, являются коробки передач (КП), имеющие систему управления гидроподжимными муфтами (ГПМ). Такие системы позволяют переключать передачи на ходу под нагрузкой, практически без разрыва мощности для выполнения энергоемких операций с высоким тяговым сопротивлением и низкой инерционностью. При этом продолжительность разрыва потока мощности (время переходного процесса при переключении передачи) не должна превышать 0,2–0,3 с [6].

Так как узлы и детали механической и гидравлической частей КП вышеназванных марок тракторов работают при относительно быстроизменяющихся процессах управления переключения передач (0,1–1,5 с) и не имеют электронно-логических устройств для управления пропорциональными электромагнитными клапанами, считаем целесообразным использование цифровых диагностических средств, позволяющих с применением метода контроля переходных процессов в системе управления оценивать общее технического состояние для обоснования проведения ремонтно-обслуживающих воздействий.

Для Цитирования:
Костомахин М. Н., Саяпин А. С., Петрищев Н. А., Макаркин И. М., Пестряков Е. В., Цифровой индикатор оценки системы гидравлического управления КПП тракторов. Сельскохозяйственная техника: обслуживание и ремонт. 2024;10.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: