Технология ремонта машин

 

Введение

Долговечность деталей машин зависит от выполняемых ими функций широкого диапазона, действующих нагрузок и скоростных режимов, разнообразия видов трения, используемых материалов, наличия отклонений в химических и физических свойствах, различия в допусках на размеры, качества обработки поверхностей, взаимного расположения деталей, влияния условий эксплуатации. По этим причинам за срок службы машин, определяемый износостойкостью базовых деталей, значительная часть деталей требует ремонта или замены.

Эффективность использования машин, их надёжность и срок службы во многом зависят от технического и профессионального развития ремонтных и обслуживающих автосервисов:

Структура технических сервисов, за последние годы, претерпела значительные изменения. Так в настоящее время в самих хозяйствах выгодно производить недорогие операции по ремонту, не требующие больших затрат, а сложные ТО и Р лучше доверять сервисам на базе мастерских крупных хозяйств или предприятий областного уровня, имеющих более квалифицированный персонал и оснащенных соответствующим оборудованием.

Предприятия технического сервиса районного уровня изучают спрос на технику в своём районе, снабжают хозяйства запасными частями, проводят диагностирование машин, выполняют механизированные работы по разборке и сборки узлов и агрегатов, восстанавливают и изготовляют детали, проводят ТО и Р сложной техники и агрегатов и др.

В районные сервисные предприятия могут быть включены станции по техническому обслуживанию и ремонту трактором, машин и другой техники, ремонту и наладки оборудования животноводческих ферм, цехи по ремонту комбайнов, ремонтные мастерские общего назначения, технические обменные пункты и др.

Областные предприятия технического сервиса будут выполнять функции специализированных предприятий по ремонту машин и агрегатов. Специализированные ремонтные предприятия - это ремонтно-механизированные заводы и специализированные ремонтные мастерские, выполняющие капитальный ремонт машин и агрегатов, оборудования ферм и т.д. Эти предприятия должны освоить многомарочный не обезличенный ремонт, производить ремонтно-технологическое оборудование, передвижные средства ТО, ремонта и диагностики.

Фирменный технический сервис реализуется заводами-изготовителями техники через дилерские участки, региональные и главные центры технического сервиса, специализированные региональные производства.

Региональный центр технического сервиса организуется на базе районных сервисных предприятий, ремонтных заводов и заводов-изготовителей машин.

Главный центр технического сервиса - это предприятие организующее продажу машин, запасных частей потребителю через региональные центры технического сервиса, изучает коньюктуру рынка, составляет прогнозы и координирует деятельность завода-изготовителя. Кроме того заводы-изготовители могут создавать специальные производства по ремонту наиболее сложных и точных машин, агрегатов и сборочных единиц, самостоятельно или совместно с региональными предприятиями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Устройство, анализ работы и характеристика  основных причин

потери работоспособности узла

Рассматриваемый в курсовом проекте узел – вал-шестерня раздаточной коробки - это  вал раздаточной коробки, предназначенный для передачи крутящего момента на шестерню заднего хода находящуюся в коробке передач.

 

Раздаточная коробка служит для передачи крутящего момента от вторичного вала на ведущие мосты колесного трактора и автомобиля повышенной проходимости. Она может выполнять также назначение дополнительной коробки передач, увеличивая общее передаточное число трансмиссии.

Раздаточная коробка трактора общего назначения включает в себя валы привода переднего 12 и заднего 10 мостов, валы привода ВОМ, а также ряд шестерен. Корпус раздаточной коробки прикреплен сзади к корпусу коробки передач, которая вместе со сцеплением и двигателем образует единый блок, прикрепленный к раме трактора на кронштейнах и амортизаторах.

На заднем конце вторичного вала 14 закреплена ведущая шестерня 15 ходоуменьшителя и втулка, на которую надет своей расточкой ведущий вал 18 раздаточной коробки. На ведущем валу жестко закреплена зубчатая муфта 19 и свободно посажены ведущие шестерни транспортного 17 и рабочего 9 рядов. Обе шестерни изготовлены заодно с зубчатыми венцами, на которые может находить шлицами подвижная зубчатая муфта 8, размещенная на зубьях неподвижной муфты. Таким образом, число скоростей удваивают, переключая зубчатую муфту на транспортный (вперед) и рабочий (назад) ряды. Ведущие шестерни рядов передают вращение через ведомые шестерни на привод заднего и переднего мостов. Передний мост можно отключить, переместив шестерню 11 назад.

Внутри корпуса раздаточной коробки, кроме указанных шестерен, находятся шестерни включения вала отбора мощности и привода насосов гидравлической системы трактора. Вал 1 привода ВОМ, проходящий внутри первичного вала, задним концом   соединен   со   шлицевой втулкой 5, которая опирается на шариковые подшипники. На наружной шлицевой поверхности втулки свободно насажена двухвенцовая каретка 4.

Среднее положение каретки — нейтральное. При перемещении назад каретка включает внутренними зубьями вал 6 отбора мощности. Если переместить каретку вперед, она торцовыми кулачками соединится с шестерней 3 и через нее от колес будет передавать вращение на шестерню 7 привода насосов гидравлической системы трансмиссии и рулевого управления. Привод гидронасосов от ходовых колес позволяет работать гидросистеме трансмиссии и рулевого управления во время буксировки трактора.

Для работы трактора с прицепным комбайном и некоторыми сельскохозяйственными машинами предусмотрен ходоуменьшитель. Он обеспечивает дополнительно восемь замедленных скоростей.

Ходоуменьшитель расположен в корпусе коробки передач и включается в работу шестерней 16 при перемещении ее назад. В переднем положении эта шестерня внутренними зубцами соединяет вторичный вал с ведущим.

В корпусе коробки передач находится шестерня 2 заднего хода, которую включают, передвигая вперед. При заднем ходе трактора эта шестерня передает вращение от шестерни ходоуменьшителя на ведущую шестерню транспортного ряда через шестерню 3.

Раздаточная коробка трактора Т-150К:

1— ведущий вал привода ВОМ; 2— шестерня заднего хода; 3— шестерня; 4—двухвенцовая каретка; 5— шлицевая втулка; 6— ведомый вал привода ВОМ; 7— шестерня привода насоса гидротрансмиссии; 8— подвижная зубчатая муфта; 9— ведущая шестерня рабочего ряда; 10— вал привода заднего моста; 11— шестерня включения переднего моста; 12— вал привода переднего моста; 13— ведомая шестерня ходоуменьшителя; 14— вторичный вал; 15— ведущая шестерня ходоуменьшителя; 16— шестерня включения ходоуменьшителя; 17— ведущая шестерня транспортного ряда; 18— ведущий вал раздаточной коробки; 19— зубчатая муфта.

Механизм переключения шестерен раздаточной коробки и коробки передач состоит из рычагов переключения,    ползунов    с вилками, замковых пластин, валиков - блокировки и фиксаторов.

Кроме рычага переключения передач, воздействующего на золотник распределителя, в кабине трактора перед водителем расположен рычаг 4 переключения рядов скоростей, заднего хода и ходоуменьшителя. Сбоку от водителя над раздаточной коробкой находится рычаг 9 включения ВОМ и рычаг 8 включения переднего моста. Ползуны 2, соединяющие рычаги с вилками, во включенном и выключенном положениях фиксируются, для чего в них имеются выемки, в которые под действием пружины входит один из фиксаторов 7.

Чтобы исключить одновременное включение двух шестерен, под рычагом расположена замковая пластина 3. Для предотвращения самопроизвольного переключения шестерен в коробке передач предусмотрена блокировка. Валик 6 блокировки соединен рычагом 5 и тягой с педалью сцепления и имеет три радиальных углубления. Если полностью выжать педаль сцепления, валик блокировки повернется углублениями вниз и в них войдут фиксаторы 7 при перемещении одного из ползунов вместе с вилкой и соответствующей подвижной шестерней. Когда сцепление включено и его педаль находится в исходном положении, цилиндрическая поверхность валика блокировки препятствует выходу фиксатора вверх и перемещению ползунов. Блокировка не позволяет переключать передачи без полного выключения сцепления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Технологичекий процесс дефектации  детали

Исследование износов вала-шестерни 151.37.489-2 трактора Т-150К:

 

У заданной детали в вала-шестерни раздаточной коробки 151.37.489-2 входяшего в состав раздаточной коробки имеются следующие виды износов (таблица 2.1)

Таблица 2.1 – Виды износов вала -шестерни раздаточной коробки трактора Т-150К:

№ деф.	Наименование дефекта
1	Трещины и изломы зубьев
2	Износ зубьев по толщине
3	Износ поверхности отверстия под шарикоподшипник 111
4	Износ выступов по толщине
5	Износ шейки под  шарикоподшипник 210
6	Износ шлицев по толщине
7	Износ шейки под шарикоподшипник 215

 

Большинство деталей машин достигают своего предельного состояния вследствие механического износа, в основном абразивного и усталостного; под действием данных факторов происходит увеличение зазоров, изменение геометрической формы, образование напряжений в материале, а в следствии чего образование трещин и изломов и др. При изнашивании увеличиваются величины зазоров между трущимися поверхностями, что приводит к нарушению их работоспособности, появлению ударов, нарастанию дисбаланса узла.

 

3. Технологический процесс восстановления  детали

Проведение ремонта машин или их сборочных единиц предполагает периодическую замену отдельных деталей за счёт новых запасных частей или путём восстановления деталей, бывших в эксплуатации.

Практика показывает, что при изготовлении новых деталей к тракторам расходы материала составляют в среднем 70...75% их полной себестоимости. При восстановлении деталей расходы на материал не превышают 6,..8%. Общие затраты на восстановление составляют не более 30...50% цены новой детали.    [2, с. 7]

Таким образом, восстановление изношенных деталей может обеспечить значительный экономический эффект в процессе использования машины.

3.1. Выбор рационального способа  устранения дефектов детали

Вернуть работоспособное состояние изношенной детали можно с помощью различных методик восстановления. При этом один и тот же дефект можно устранять несколькими способами.

Выбор рационального способа восстановления зависит от конструктивно-техлогических особенностей детали, условий её работы, величины износа, стоимости восстановления. Для учёта этих факторов используются следующие критерии: критерий технической долговечности, технико-экономический критерий, технологический критерий применимости.

Технологический критерий (критерий применимости) учитывает, с одной стороны, особенности подлежащих восстановлению поверхностей деталей, а с другой - технологические возможности соответствующих способов восстановления. По этому критерию назначаются все возможные способы, которые могут быть использованы для устранения конкретного вида дефектов.

Оценка производится по следующим основным показателям:

а). Сцепляемость (Ксц);

б). Износостойкость (Ки);

в). Выносливость (Кв).

Технический критерий выражают через коэффициент долговечности Кд, который является функцией этих показателей: КД=/(КСЦ, Ки, Кв).

Критерий долговечности, который используют для дальнейшего сокращения числа возможны способов восстановления, численно принимается равным значению коэффициента имеющего меньшее значение. Для деталей, не испытывающих при работе значительных нагрузок, значение коэффициента долговечности, как правило, принимают равным коэффициенту износостойкости.

Окончательное решение о выборе рационального способа устранения дефекта принимается по технико-экономическому критерию, который связывает экономический показатель восстановления детали с её долговечностью. При этом необходимо стремиться к тому, чтобы для устранения всех дефектов применялось минимальное количество способов восстановления.

Для учебных целей будем восстанавливать дефекты с наибольшим коэффициентом повторяемости. По этому критерию для восстановления примем дефекты 3,5 и 7.

 Проводим расчет коэффициента  повторяемости дефекта :

0,8·0,2·0,2=0,032;

0,8·0,2·0,2=0,32;

0,8·0,2·0,2=0,032;

0,8·0,8·0,2=0,128;

0,8·0,8·0,2=0,128;

0,8·0,8·0,2=0,128;

0,8·0,8·0,8=0,512;

0,2·0,2·0,2=0,008.

.

где Х1, Х2, Х3 – вероятность обнаружения соответственно 3, 5 или 7 дефекта;

К1, К2, К3 – коэффициент повторяемости соответственно 3, 5 и 7 дефектов.

Определяем оптимальный способ восстановления по технологическому критерию:

Для восстановления изношенных посадок  возможно использовать множество способов [9, приложение Д1], но технологическому критерию удовлетворяют не все ( например, минимальному диаметру). Возможны следующие способы: