В процессе эксплуатации СДПТМ теряют работоспособность: изменяются технические характеристики, одни детали сборочных единиц изнашиваются, в других происходят необратимые процессы усталостного и коррозионного разрушения. Работоспособность машин определяется техническим уровнем изделий, системой ТО и ремонтов и условиями эксплуатации.
Условия эксплуатации СДПТМ машин характеризуются переменными режимами работы, высокой запыленностью и колебаниями температуры окружающего воздуха, дорожных и грунтовых условий.
Режим работы двигателя характеризуется мощностью, частотой вращения, температурой масла и охлаждающей жидкости. В зависимости от конструкции двигателя существуют оптимальные значения этих показателей, определяющие эффективное использование машины по назначению.
Резко отличаются от оптимальных значений показатели при пуске, прогреве и остановке двигателя, что приводит к увеличению скорости изнашивания его элементов. В начале пуска износ значительно превышает значения на установившихся режимах. Это объясняется плохими условиями смазки поверхностей и образованием на стенках цилиндров конденсата сернистой и серной кислот.
Для уменьшения износа при пуске двигателя необходимо: перед пуском обеспечить подачу масла на трущиеся поверхности; при температурах ниже 5 °С запускать двигатель с предварительным прогревом либо применять масло с депрессорными или загущающими присадками; прогревать двигатель до оптимальной температуры 85-90 °С на небольших нагрузочных режимах.
Отказы по двигателю составляют 35-40% всех отказов.
На интенсивность изнашивания цилиндропоршневой группы при низких температурах оказывает влияние процесс электрохимической коррозии с образованием оксидов. Так, при t = 25 °С износ в 5 раз больше, чем при t – 75 °С.
С увеличением нагрузочного режима износ деталей увеличивается, одновременно повышается и эффективность использования машины. Оптимальный нагрузочный режим работы двигателя определяется по удельным значениям износа. Для двигателей различных конструкций рациональные нагрузочные режимы в среднем составляют 90% максимальных значений.
Одной из основных причин, вызывающих интенсивное изнашивание цилиндропоршневой группы и вкладышей коренных и шатунных подшипников, является работа двигателей на неустановившихся режимах, при которых износ увеличивается в 1,2-1,8 раза. На этих режимах значительно возрастают инерционные нагрузки, ухудшаются условия смазки, нарушается процесс нормального горения топлива. Так, двигатель, работающий в режиме нагрузки одноковшового экскаватора, имеет износ гильзы в 1,5-1,6 раза выше, чем в режиме многоковшового.
Интенсивность изнашивания существенно возрастает при работе двигателя на корректорном участке характеристики. При этом следует учитывать, что темп изнашивания увеличивается с наработкой двигателя. С гидротрансмиссией износ снижается на 30%.
Существенно влияет на изнашивание двигателя (особенно цилиндропоршневой группы) выбор топлива. Применение не соответствующего двигателю топлива приводит к нагарообразованию, перегреву двигателя и интенсивному старению масла, что вызывает ухудшение качества смазки всех трущихся деталей двигателя.
Снижение износа деталей двигателя достигается оптимальной степенью форсирования по частоте вращения и эффективному давлению.
Практика показывает, что двигатели землеройных и землеройно-транспортных машин должны быть менее форсированными: на 15-25% по сравнению с тракторными и на 30-40% по сравнению с автомобильными.
Сборочные единицы трансмиссии СДПТМ работают в условиях высоких ударных, вибрационных и контактных нагрузок в широком диапазоне температур, влажности и запыленности воздуха. В зависимости от конструктивных особенностей и различных условий эксплуатации доля отказов сборочных единиц трансмиссии составляет от 30 до 67% общего количества отказов.
ДЛЯ самоходного скрепера ДЗ-11 отказы трансмиссии составляют до 44%. Распределение отказов между сборочными единицами следующее: сцеплеие — 10%, основная коробка передач — 12%, дополнительная коробка I передач — 10%, редуктор заднего моста с колесной передачей — 5%, кар- Ш данные передачи — 5%, коробка отбора мощности — 2%. Предельное снижение мощности из-за износа деталей б%.
Основными рабочими элементами сцепления являются ведомые диски, которые, как правило, имеют наибольшую вероятность отказов. При эксплуатации следует поддерживать постоянным (2-4 мм) зазор между выжимным подшипником и оттяжными рычагами. Отклонение от технических условий приводит или к трудному переключению передач, или к буксованию фрикционных дисков, что вызывает интенсивное изнашивание накладок.
Работоспособность гидродинамических передач зависит от чистоты, уровня, температуры и давления масла, герметичности соединений всасывающих и нагнетательных магистралей, засорения фильтра.
Особенностью технического обслуживания гидропривода трансмиссии является исключение попадания механических включений в масло. При низком уровне масла гидротрансформатор не развивает расчетного крутящего момента, а завышенный уровень приводит к сильному ценообразованию.
Температура масла в гидротрансформаторе должна находиться в пределах 60-90 °С (при температуре ниже 60 °С происходит пенообразование, а выше 90 °С — снижается крутящий момент). Давление масла на входе в трансформатор должно быть 0,15-0,20 МПа, его снижение отрицательно сказывается на развиваемом крутящем моменте. Нарушение герметичности магистрали и засорение фильтра снижают работоспособность гидротрансформатора.
Повышенный износ деталей коробок передач и редуктора ведущего моста связан с наличием абразива и усталостными явлениями. Интенсивность изнашивания зависит от режимов работы, качества смазочных материалов и наличия абразивных частиц в окружающей среде.
Интенсивность изнашивания элементов гусеничного движителя (траков, пальцев, осей и втулок колес и катков и др.) зависит от абразивной среды и качества регулировки гусеничного полотна. Сильное натяжение увеличивает силы трения. Предельное состояние гусеничного полотна характеризуется его увеличением на 5-6%.
Интенсивность и равномерность изнашивания колесного движителя зависит от давления воздуха в шинах, схождения и развала колес. Пониженное давление вызывает большие деформации шины, что уменьшает ее ресурс. Избыточное давление отрицательно сказывается на работоспособности каркаса и подвески машины, особенно при перемещении по неровной поверхности. Отклонение установленных значений схождения колес и угла их развала приводит, соответственно, к усиленному проскальзыванию элементов протектора с увеличением изнашивания и неравномерному износу наружной и внутренней кромок.
При повышении скорости движения с 64 до 112 км/ч пробег шин уменьшается на 40-45%, а перегрузка автомобиля на 20% снижает их пробег на 30%.
Перед быстрой или длительной ездой по автомагистралям давление в шинах может повышаться на 0,02 МПа от рекомендуемого.
Работоспособность систем управления определяется, как правило, статической и динамической нагрузками, герметичностью системы и наличием абразивных частиц в окружающей среде. В конструкции СДПТМ наиболее широко применяются механические, гидравлические, пневматические и комбинированные системы управления. Долговечность механических систем зависит от количества абразивных частиц в сопряжениях и характера нагрузок. Работоспособность гидропривода в значительной степени определяется состоянием рабочей жидкости и герметичностью системы. Эксплуатационные свойства рабочей жидкости характеризуются вязкостно-температурными свойствами, смазывающей способностью, совместимостью с компонентами гидросистемы, наличием механических примесей.
Основной причиной снижения работоспособности элементов гидропривода является загрязнение рабочей жидкости. Экспериментально доказано, что снижение размеров механических включений с 25 до 5 мкм увеличивает наработку элементов гидропривода в 7-10 раз. Исследования показали, что максимальные размеры частиц достигают даже 280-480 мкм. Нарушение герметичности в элементах гидропривода, особенно всасывающего трубопровода, приводит к вспениванию и загрязнению рабочей жидкости. Повышенная температура рабочей жидкости ускоряет образование смолистых веществ, которые загрязняют гидросистему и в отдельных случаях приводят к заклиниванию деталей.
Основными параметрами работоспособности пневматической системы являются давление воздуха компрессора и герметичность, которая проверяется при включенных и выключенных исполнительных механизмах. Развиваемое давление проверяется по включению и отключению компрессора, а герметичность — по времени заполнения системы воздухом.
Работоспособность тормозных устройств зависит от удельных нагрузок, скорости относительного перемещения деталей, температуры их поверхностей, частоты и продолжительности включения. При повышении температуры фрикционных накладок снижается коэффициент трения и значительно увеличивается скорость изнашивания.
Наименее надежными элементами электрооборудования СДМ с дизельным двигателем являются генератор с регулятором напряжения и аккумуляторные батареи. Работоспособность аккумуляторных батарей зависит от силы разрядного тока, температуры электролита и степени их заряженности. Уве личение разрядного тока понижает емкость аккумуляторных батарей (до 25% номинального значения), так как снижается глубина проникновения электролита в пластины. Максимальная нагрузка на батарею приходится при работе стартера, когда сила разрядного тока достигает 300-600 А. Длительная разрядка в стартерном режиме приводит к деформации решеток. В связи с этим время непрерывной работы стартера ограничивается 5 с, перерыв не менее 30 с.
Емкость аккумуляторных батарей снижается при низких температурах. Так, при температуре ниже -20 °С емкость батарей снижается на 40% по сравнению с номинальной из-за ухудшения циркуляции электролита большей плотности в порах активной массы пластин. Поэтому при низких температурах рабочие батареи необходимо утеплять.
Емкость аккумуляторных батарей зависит от степени заряженности их в процессе эксплуатации или хранения. При эксплуатации важно, чтобы регулятор напряжения поддерживал оптимальное напряжение генератора, а при хранении необходимо исключить саморазряд батарей, который при положительных температурах (5-30 °С) может достигать от 0,3 до 1% емкости за сутки. При температуре ниже -5 °С саморазряд аккумуляторных батарей практически отсутствует, поэтому и хранить батареи целесообразно при отрицательных температурах, но не ниже -30 °С. При хранении их в условиях положительных температур необходимо ежемесячно производить подзарядку.
Работоспособность генератора с регулятором напряжения зависит от температуры в процессе работы и исключения коротких замыканий в цепи до предохранительного блока и в цепи обмотки возбуждения.
Строительные машины и оборудование
→ Для специальных земляных работ
→ Дорожно-строительные машины
→ Строительное оборудование
→ Асфальтоукладчики и катки
→ Большегрузные машины
→ Строительные машины, часть 2,
→ Дорожные машины, часть 2
→ Ремонтные машины
→ Ковшовые машины
→ Автогрейдеры
→ Экскаваторы
→ Бульдозеры
→ Скреперы
→ Грейдеры
Эксплуатация строительных машин
→ Эксплуатация средств механизации
→ Эксплуатация погрузочных машин
→ Эксплуатация паровых машин
→ Эксплуатация экскаваторов
→ Эксплуатация подъемников
→ Эксплуатация кранов перегружателей
→ Эксплуатация кузовов машин
→ Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины
Остались вопросы по теме:
"Сохранение и повышение работоспособности машин"
— воспользуйтесь поиском.
→ Машины городского хозяйства
→ Естественная история машин
→ Транспортная психология
→ Пожарные автомобили
→ Автомобили-рефрижераторы
→ Монтаж и эксплуатация лифтов
→ Тракторы