Предельное состояние машины и ее составных частей, допустимый износ деталей
Предельным состоянием трактора, комбайна, сельскохозяйственной машины и их составных частей называется такое состояние, при котором их дальнейшее применение но назначению недопустимо или нецелесообразно. При достижении предельного состояния необходимо решать вопрос о дальнейшем использовании машины или ее составной части: направить на капитальный ремонт или списать.
Обоснованное принятие решения о дальнейшем применении машины или ее составной части по назначению, направлению на капитальный ремонт или списание связано с умением оценить предельное состояние машины или ее составных частей.
Признаки, или критерии, по которым устанавливают предельное состояние машины или ее составных частей подразделяют на экономические, качественные и технические.
Экономическими критериями оценивают снижение производительности машины, повышение расхода топлива, смазочных материалов, себестоимости выполнения работ. Их удобно применять при оценке экономической целесообразности дальнейшего использования машины по назначению.
Качественными критериями оценивают качество работы машины или агрегата. Предельные величины в этом случае устанавливают в зависимости от агротехнических требований и требований безопасности.
Техническими критериями оценивают износы деталей машин, зазоры в подвижных и натяги в неподвижных соединениях. Технические критерии устанавливают с учетом прочности, характера и величины действующих нагрузок, условий трения и смазки, тепловой напряженности, интенсивности изнашивания, свойств поверхностных слоев.
Предельное состояние машины определяют по предельному состоянию ее основных и дополнительных составных частей. Например, колесный трактор с шарнирной рамой и гидромеханической коробкой передач считается в предельном состоянии, если в предельном состоянии находятся его основные составные части: двигатель, коробка передач, передний и задний мосты с колесными редукторами и дополнительные составные части: управление поворотом с гидросистемой, рама, кабина в сборе, раздаточная коробка.
Двигатель находится в предельном состоянии, если находятся в предельном состоянии блок цилиндров (требуется его замена или восстановление с полной разборкой двигателя) и коленчатый вал, имеющий предельный износ шеек или механические повреждения, требуюшие его замены или шлифовки. При этом расход масла на угар или прорыв газов в картер равны или превышают предельные величины и не устраняются заменой комплекта поршневых колец.
За предельное состояние сварной рамы или полурамы трактора принимают такое состояние, при котором длина трещины лонжеронов или поперечных брусьев и их сварных соединений, в том числе с несущими кронштейнами, превышает 40 % периметра сечения.
Предельный износ летали или предельный зазор в соединении часто определяют по кривой зависимости износа детали или изменению зазора в соединении вследствие износа от наработки.
Зависимость износа И детали от наработки t представлена на рис. С увеличением наработки износ детали возрастает неравномерно. На участке 1 износ быстро нарастает до величины Ипр за сравнительно малую наработку. На этом участке происходит приработка сопряженных поверхностей соединений. Интенсивность изнашивания в этот период зависит от шероховатости поверхности детали, условий смазки, нагрузки и других факторов. В копне этого участка (точка А) заканчивается приработка сопряженных поверхностей.
На участке II , имеющем наибольшую протяженность, происходит нормальная работа детали в соединении. Износ детали увеличивается (от Ипр до Ипред) с небольшой равномерной интенсивностью. Интенсивность изнашивания зависит от условий эксплуатации, своевременности и качества проведения технического обслуживания. Длина участка II соответствует ресурсу детали или соединения.
Участок III (за точкой С) характеризуется интенсивным изнашиванием детали и увеличением зазора в соединении. Соединения с изношенными деталями выше Ипред начинают работать с нарушением условий смазки, перегревом детали и стуками. Работа деталей в этих условиях часто заканчивается поломками.
Износ Ипред, соответствующий перегибу кривой в точке С, называют предельным. При достижении предельного износа или зазора деталь (соединение) необходимо снять с машины и заменить новой или восстановленной.
В процессе ремонта машин износы деталей или зазоры в соединениях замеряют. По величине износов или зазоров судят о целесообразности дальнейшего использования детали или соединения.
Допустимым износом Ид, размером детали или зазором в соединении называются такие, при которых деталь или соединение могут быть поставлены на машину без восстановления и будут удовлетворительно работать в течение предусмотренного межремонтного ресурса Тмр. Детали или соединения с износами или зазорами меньше или равными допустимым устанавливают на машину при ремонте без каких-либо восстановительных процессов, а с износами или зазорами, превышающими допустимые, — выбраковывают или восстанавливают.
Критерии предельного состояния машин и их составных частей, предельные и допустимые износы, зазоры и размеры деталей указывают в нормативно-технической документации.
