Тема: "Факторы, определяющие работоспособность тракторов".
Работоспособность как отдельных сборочных единиц, так и трактора в целом, определяется в эксплуатации достаточно большим числом фактором, имеющих самое различное происхождение. Их влияние проявляется в самых разнообразных формах.
Известен целый ряд исследований, посвящённых изучению влияния отдельных факторов эксплуатации на работоспособность составных частей (СЧ) и сборочных частей (СБ) трактора.
Эксплуатация тракторов в условиях повышенной запылённости воздуха приводит к снижению эффективности работы радиатора за счёт засорения сердцевины, уменьшения коэффициента теплоотдачи от поверхности охлаждения в воздух; уменьшения «живого» сечения и увеличения аэродинамического сопротивления радиатора. Кроме того, увеличивается износ гильзы цилиндра по верхнему поясу и одновременно усиленно изнашивается верхнее поршневое кольцо, что уменьшает компрессию двигателя и, естественно, его мощность.
Степень запылённости, а, следовательно, и износ деталей во многом зависят от выполняемой работы, фона почвы, типа дороги, природы пыли, влажности почвы и воздуха, силы ветра и т.д.
По данным научно—производственного объединения «НАТИ», гарантированная 80%—ная износостойкость комплекта поршневых колец до замены двигателя (до первого капитального ремонта) в нормальных условиях эксплуатации приблизительно почти в 3 раза выше, чем в условиях реальной эксплуатации.
Чрезмерному износу также способствует и применение загрязнённого картерного масла. В масло попадают пыль, продукты износа двигателей, вода и несгоревшее топливо. Работа на маслах не тех марок, которые рекомендованы инструкцией, увеличивается скорость изнашивания почти в 3 раза.
Масло в дизеле с течением времени подвергается качественным и количественным изменением. Качественные изменения выражается в снижении концентрации присадки, увеличении органических кислот и асфальтно—смолистых веществ.
Чрезмерному износу влияет на работу сборочных единиц и агрегатов тракторов качество применяемых масел и смазок. Так, например, для обеспечения безотказной и чёткой работы коробки передач (КП) трактора Т—150К важно применять такой сорт масла, который соответствовал бы условиям работы всех входящих в неё механизмов.
Для снижения износа стальных цементованных закалённых зубчатых колёс и подшипников валов масло должно обладать хорошими противоизносными свойствами в условиях высоких контактных давлений. Оно должно обеспечивать износостойкость фрикционных дисков гидропожимных муфт, изготовленных из металла металлокерамики. Допускать работу на других маслах нельзя, так как это может привести к ускоренному выходу из строя агрегатов трансмиссии и, следовательно, нарушению работоспособности тракторов.
Существенное влияние на скорость изнашивания оказывает тепловой режим двигателя, определённый температурный уровень и термические деформации деталей цилиндропоршневой группы. Тек, скорость изнашивания верхнего поршневого кольца при снижении температуры (t°) поршня на 7…10% в условиях нагрузочной характеристики и нормального теплового режима двигателя Д—20 уменьшается на 20…30%.
На уменьшение скорости изнашивания в этом случае влияет некоторое динамических показателей цикла и коррозионного износа. Повышение t° головки поршня над верхней канавкой под поршневое кольцо часто приводит к быстрому пригоранию поршневых колец. При этом увеличивается t° поршня и возможен разрыв масляной плёнки. К повышению t° может привести, например, закоксовывание верхнего поршневого кольца.
При охлаждении двигателя на поверхности двигателя конденсируется влага. Поскольку защитные свойства применяемых масел невелики и сконденсировавшаяся влага проникает через смазочный слой к металлическим частям, обогащаясь при этом продуктами окисления масла и превращаясь в электролит, то в двигатели протекают электрохимические коррозионные процессы, а особенно на поверхности деталей цилиндропоршневой группы.
После пуска двигателя продукты коррозии смываются циркулирующим маслом с неработающих частей и удаляется с контактирующих поверхностей в результате истирания и также оказываются в масле. Исследования показали, что его прирост превышает обычный разброс его значений, замеряемых за 2 часа работы.
В зависимости от характера воздействия на работоспособность факторы можно разделить на три основные группы:
конструктивные – К;
технологические – Т;
эксплуатационные – Э.
Во время работы трактор, который можно рассматривать как систему с определённым числи ходов и выходов, испытывает воздействия большого числа отдельных факторов.
Конструктивные факторы – это неучтённые случайные перегрузки, значения которых значительно превышают расчётные эксплуатационные нагрузки; неправильно назначенный материал деталей; несоответствие посадки сопряжений их работы и т.д. Наличие этих факторов свидетельствует о несовершенстве конструкции изделия, системы или её элементов.
Технологический фактор – неправильно назначенный технологический процесс механической, термической или других видов обработки, изготовления и восстановления деталей. Иначе говоря, это нарушение принятой технологической последовательности изготовления и испытания сборочных единиц, агрегатов и машины в целом.
Эксплуатационные факторы: организация проведения технического обслуживания тракторов, хранения и заправки топливом и маслом, хранения тракторов, квалификация тракториста и т.д.
Рассматриваемые факторы можно условно разделить следующим образом.
1. Факторы, на уровень влияния которых в эксплуатации нельзя воздействовать.
2. Факторы, на уровень влияния которых в эксплуатации можно воздействовать.
Другими словами, можно сказать, что на трактор действуют внутренние и внешние факторы. К внутренним следует отнести техническое состояние деталей и сборочных единицах, определяемое технологических требований при сборке и ремонте. Также сюда нужно отнести почвенно—климатические условия эксплуатации трактора (влажность, плотность, структурный и механический состав почвы, неровности поверхности поля и т.д.). К внешним относятся, в основном, организационно—технические факторы, включающие в себя технического обслуживания, ремонта, хранения и заправки трактора топливом и маслами, квалификации тракториста и др.
В реальных условиях обеспечения заданного уровня надёжности тракторов и тем самым сохранением их работоспособности происходит за счёт снижения влияния эксплуатационных факторов, т. е. вмешательства в конструкцию трактора. Следует отметить также, что перечисленные эксплуатационные факторы – это как бы первое звено в цепочки взаимосвязанных факторов, которые приводят к непосредственному изменению объекта.
Так, например, запоздалая замена масла вызывает появление в нём повышенного содержания механических примесей, нарушение его положительных свойств, что в свою очередь приводит к изнашиванию деталей двигателя и нарушению его работоспособности.