Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 5
1. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ГИДРООБОРУДОВАНИЯ 7
1.1 Основы прогноза развития техники. 7
1.2 Тенденции развития гидрооборудования. 8
1.3 Тенденции развития шестеренных машин. 9
1.4 Повышение работоспособности подшипников. 9
2. ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ 12
2.1 Описание и технические характеристики крана. 12
2.2 Шестерённый насос HP051B678-20-20-10-02 GA. 17
3. ВИДЫ ИЗНОСОВ. ПРИЧИНЫ И ПОСЛЕДСТВИЯ 27
3.1 Повреждение подшипников качения и их причины. 27
3.1.1 Износ.
29
3.1.2 Вмятины 35
3.1.3 Задиры.
36
3.1.4 Поверхностные разрушения.
39
3.1.5 Коррозия 41
3.1.6 Повреждения сепаратора 42
3.2 Повреждение и износ шестерён насоса. Причины износа.
45
4. ТРИБОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СЕКЦИЙ НАСОСА 47
4.1Анализ первой и второй секции насоса 50
4.2 Анализ третьей и четвёртой секции насоса 55
ПОВЫШЕНИЕ НАДЁЖНОСТИ 62
5.1 Меры по увеличению прочности качающего узла насоса 62
5.2 Применение полимерных сепараторов в игольчатых подшипниках 63
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 66
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 67
Надёжность и долговечность различных машин во многом обусловлены явлениями трения и изнашивания, происходящими в узлах машин. Изнашивание приводит к нарушению герметичности узлов, теряется точность взаимного расположения деталей и перемещений. Возникают заклинивания, удары, вибрации, приводящие к поломкам. Трение приводит к потерям энергии, перегреву механизмов, снижению передаваемых усилий, повышенному расходу горючего и других материалов.
Для ликвидации последствий изнашивания проводятся текущие и капитальные ремонты, в ходе которых изношенные детали и узлы либо заменяют, либо восстанавливают. В процессе эксплуатации с изнашиванием борются путём проведения плановых техобслуживаний.
Проблемы трения, износа, и смазки в машинах изучает трибология. Прикладными задачами по повышению износостойкости и управлению трением за счёт применения новых конструкций узлов, материалов и эксплуатационных приемов занимается триботехника.
Одним из стимулов для развития науки о трении, изнашивании и смазки явилось бурное развитие автомобилестроения и других видов транспортного машиностроения в начале ХХ века. К нашему времени трибология окончательно оформилась, как самостоятельная отрасль знаний. Во всех развитых странах имеются научные трибологические центры, и ведётся подготовка инженеровтрибологов. Решение проблем трения, изнашивания, и смазки позволило добиться высокого экономического эффекта. По оценкам международных экспертов широкое внедрение достижений в этой области способно на треть сократить затраты на ремонт и эксплуатацию автотранспортных средств, причём на одну шестую без заметных капитальных вложений.
Считается, что основными направлениями работ по существенному повышению эксплуатационных свойств различных машин на основе использования трибологии являются следующие:
- совершенствование конструкции узлов трения, снижение материалоёмкости, веса, повышение надёжности и ресурса;
- применение новых материалов и технологий для повышения износостойкости и несущей способности пар трения;
- разработка и применение новых смазочных материалов;
- использование экологически чистых методов эксплуатации, новых антифрикционных и фрикционных материалов с повышенными параметрами, не содержащих асбест, свинец, соединения тяжёлых металлов и другие токсичные и канцерогенные вещества;
- совершенствование конструкций уплотнений, обеспечивающих низкое трение, герметичность, и исключающих попадание абразива в сопряжении деталей;
- повышение образовательного уровня инженеров-конструкторов, технологов и эксплуатационников в области трения, износа, смазки и других проблем трибологии.
В ходе работы был проведён трибологический анализ шестеренного четырёхсекционного насоса HP051B678-20-20-10-02 GA фирмы Hercules Hydraulics.
Проведён сравнительный анализ конструкций многосекционных насосов. А также рассмотрены теоретически возможные виды износа подшипников и шестерён насоса, и некоторые методы по повышению надёжности качающего узла в целом и подшипникового узла в частности. Выявлены истинные причины износа и повреждений одной из секций насоса.
1. Барышев В.И. Объёмные гидромашины. Часть 2: Шестеренные гидромашины: учебное пособие по курсовому проектированию. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2013. - 219 с.
2. Барышев В.И. Надёжность и диагностика гидропривода: Учебное пособие. - Челябинск: Издательство ЮУрГУ, 2003 - 154 с.
3. Барышев В.И. Основы учебного процесса и дипломного проектирования в вузе.
- Челябинск: Издательство ЮУрГУ, 2007. - 223 с.
4. Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика: справочное пособие. - М.: Машгиз, 1971. - 672 с.
5. Галахов М.А., Бурмистров А.Н. Расчёт подшипниковых узлов. - М.: Машиностроение, 1988. - 272 с.
6. Орлов П.И. Основы конструирования. Справочно-методическое пособие в 3-х книгах. Кн. 2. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: «Машиностроение», 1977. - 574 с.
7. Пинегин С.В. Опоры качения в машинах. - Москва: Издательство Академии наук СССР, 1961. - 154 с.
8. Спицын Н.А. Расчёт и выбор подшипников качения. Справочник. - М.: Машиностроение, 1974. - 56 с.
9. Чернавский С.А. Подшипники скольжения. М.: Машиностроение, 1963. - 243с.
10. Юдин Е.М. Шестерённые насосы. Основные параметры и их расчёт. - М.: Машиностроение, 1964. - 238 с.
11. ГОСТ 4060-78. Подшипники роликовые игольчатые с одним наружным штампованным кольцом.
12. ГОСТ 23945.0-80. Унификация изделий. Основные положения.
13. SKF. Повреждения подшипников качения и их причины. Санкт-Петербург, 2002
- 47 с.
SKF. Компактные конические буксовые подшипниковые узлы. СанктПетербург, 2007. - 12с.