«Сельский механизатор»
№3
Посмотрим правде
в глаза
Klever расширяет линейку
кормоуборочной техники
«Сельский механизатор» 1958 – 2008.
Золотая информация за 15 копеек
Агропрогноз. Наука, бизнес, государство…
АРСЕНАЛ ЗЕМЛЕДЕЛЬЦА
«Дон – 680М» - по-новому,
модерновому
Особенности устройства стерневой
сеялки СС – 6А.
Роторная машина для обработки
почвы и уничтожения сорняков.
За один проход – несколько
операций.
Следоразрыхлитель
Крестьянская академия. Будем пахать правильно
Гостехнадзор. День за днем
Управление ГТН – часть
исполнительной власти
От учения – к мастерству
Маршрутная навигация
ТЗ: обнадеживающие перспективы
Вторая целина «Евросервиса»
Предлагают
рационализаторы
Роторный почвообрабатывающий орган
Для обработки междурядий
Автомат контролирует температуру
Простой культиватор
Устройство для отвода высокой
ботвы
Ремонт гильзы цилиндра
Дела и проблемы электрика
Источник тока для сварки в среде
защитных газов
Сварочный выпрямитель с фазовым формированием выпрямленного напряжения М.
Мельников
АСУ для поточных линий
Электричество лечит воду
Экономика для практиков. Рациональная
организация технического сервиса
Прокат техники в кооперативе
На фермах и комплексах
Агрегатирование водоохлаждающих
машин МКТ и МВТ с градирнями.
Экономичная установка для
приготовления и раздачи влажных мешанок
Анаэробная обработка отходов
животноводства
Технике – долгий век
Ресурсосберегающие технологии
восстановления деталей
Какой МТП нужен агрофирме?
Не повредить картофель при уборке
Аналог трансмиссионного масла
Оценка технического состояния
плунжерных пар
Восстановление изношенных
поверхностей валов
Защита от тепла и шума
Повышение стойкости инструмента
Удобрения нового поколения
«Аквадон-Микро»
Дом и подворье
Будьте здоровы
Умелец
Маленькая пристенная теплица
Экзамен на дому
Рекламные материалы
«Сельский механизатор»
№3
Посмотрим правде в
глаза
Главный инженер ЗАО
«Солгонское», что в Красноярском крае, заслуженный работник сельского хозяйства
РФ В. Мельниченко делится своими горькими размышлениями о причинах крестьянских
бед. Автор перечисляет целую группу «судьбоносных» законов и постановлений
предъявляет претензии машиностроителям, экономистам, надзирающим инстанциям и
преподавателям сельскохозяйственных вузов.
Klever
расширяет линейку кормоуборочной техники
2007 год компания Klever
начала с запуска в серийное производство двух новых машин: ротационной
прицепной косилки Berkut и рулонного пресс-подборщика
Pelikan. Теперь линейка кормоуборочной техники Klever
увеличилась до 10 машин.
В материале представлены
технические характеристики новинок и сравнительные результаты полевых
испытаний. Прилагается фотоснимок.
«Сельский механизатор» 1958 – 2008
Золотая информация за 15 копеек
Представлен обзор наиболее
интересных публикаций нашего журнала за 1966 – 1969 годы. Прилагаются
фотоснимки обложек.
Агропрогноз
Наука, бизнес, государство…
Материал профессора А.
Захарченко и заведующего кафедрой В. Кочетова (РГАУ – МСХА им. К.А. Тимирязева)
посвящен проблемам технологического обновления в АПК.
Авторы подробно
останавливаются на роли малого бизнеса в научно-технической сфере.
Поскольку конкурсы стали
единственной формой получения безвозмездной финансовой государственной
поддержки, проектантам и разработчикам есть смысл поинтересоваться программой
«Старт» Фонда содействия развитию малых форм предприятий в НТС.
АРСЕНАЛ ЗЕМЛЕДЕЛЬЦА
«Дон –
680М» - по-новому, модерновому
Представители компании
Ростсельмаш рассказывают о достоинствах модернизированного кормоуборочного
комбайна «Дон – 680М». опытные сельские механизаторы подтверждают и дополняют
оценку машиностроителей.
Особенности
устройства стерневой сеялки СС – 6А.
Кандидат технических наук Д.
Файрушин, аспирант Д. Атнагулов (Башкирский ГАУ), инженер Э. Рахматуллин (ЗАО
«Стерлитамакская машиностроительная компания) представляют стерневую сеялку СС
– 6А, предназначенную для посева зерновых по мульчированному растительными
остатками фону с применением минимальной или нулевой обработки почвы.
Даны технические
характеристики, работа и устройство, наладка, регулировка, сфера применения.
Прилагаются графические
схемы.
Роторная машина для обработки почвы и уничтожения сорняков.
В РГАЗУ
исследовалась пассивно-роторная машина (МПР), изготовленная на базе
картофелекопателя КТН – 2 В. Цель исследований – усилить рыхление пласта почвы
во время пахоты с помощью пальцев, движущихся в нём по направлению движения
пласта, но с большей скоростью.
Результаты
исследований изложены в статье доцента Ю. Васюкова, кандидата технических наук
М. Кузьмина и инженера Ю. Юдина (РГАЗУ, г. Балашиха).
Прилагаются
графические схемы и таблица технических характеристик.
За один проход – несколько операций.
Б.
Емелин, С. Давыдов, Д. Исаев (СГАУ им. Н.И. Вавилова, г. Саратов) представляют
почвообрабатывающую машину, выполняющую операции рыхления почвы, внесения
минеральных удобрений и формирования гребней.
В статье
даны технические характеристики, устройство, работа и результаты полевых
испытаний комбинированной машины.
Графическая
схема прилагается.
Следоразрыхлитель
В
Самарской ГСХА разработан и изготовлен следоразрыхлитель с комбинированными
рабочими органами для разрыхления и выравнивания уплотнённой почвы по следам
ходовых систем тракторов при предпосевной обработке и посеве.
Устройство
и работа следоразрыхлителя описываются в статье кандидата технических наук Ю.
Савельева, инженера-механика М, Фатхутдинова (СГСХА, г. Самара).
Графические
схемы прилагаются.
Крестьянская
академия
Будем пахать правильно
Профессоры
И. Горбачёв и Б. Окнин (РГАУ – МСХА им. К.А. Тимирязева) дают мастер-класс подготовки
пахотного агрегата, подготовки поля, а также формирования свального гребня за
два и четыре прохода.
В
таблицу сведены возможные нарушения качества вспашки и способы их устранения.
Прилагаются
технологические схемы.
Гостехнадзор. День за днем
Управление
ГТН – часть исполнительной власти
Начальник
управления – главный государственный инженер-инспектор гостехнадзора Воронежской
области С. Калиниченко рассказывает о работе своего управления и его
территориальных отделов (районных инспекций).
Автор
поднимает проблемы, вызванные несовершенством нормативно-правовой базы,
недостаточной квалификацией инспекторов и дефицитом профессионального общения.
От учения – к мастерству
Маршрутная навигация
Профессор,
кандидат технических наук А. Богатырёв (МГАУ, г. Москва) учит водителей
сельскохозяйственных машин ориентироваться на местности по пройденному
маршруту, по солнцу, звездам, и также по неподвижным маякам и навигационным
спутникам.
Графические
схемы прилагаются.
ТЗ: обнадеживающие перспективы
С. Нугманов,
С. Васильев, М. Сазонов (Самарская ГСХА) создали устройства для определения
твердости и удельного сопротивления почвы. В результате использования таких
устройств можно составить карту поля, необходимую для осуществления технологий
точного земледелия (ТЗ).
Вторая
целина «Евросервиса»
Генеральный
директор ООО «Евросервис – Агро» С. Быстров рассказывает о достижениях своей
компании за семь лет работы.
Автор
приглашает к сотрудничеству серьезных партнёров – поставщиков адаптированных
минимальных и нулевых технологий возделывания основных сельскохозяйственных
культур, высокоэффективной сельхозтехники и средств материально-технического
обеспечения сельхозпроизводства.
Предлагают рационализаторы
Роторный
почвообрабатывающий орган
Усовершенствованный
почвообрабатывающий орган принудительно выгружает захваченные пласты из ковшей
и поочередно укладывает их в борозде дёрном вниз.
Для обработки
междурядий
Без
применения ручного труда уничтожаются сорняки в междурядьях, если использовать
это несложное устройство.
Автомат
контролирует температуру
При
самосогревании зерна повышается температура, за счёт чего изгибается
биметаллическая пластинка, открывая клапан контейнера. В результате агент
охлаждения распространяется по зерновой массе.
Простой культиватор
Зубья
первого и второго рядов совершают колебания как в продольном, так и в
поперечном направлении, эффективно вычёсывая сорняки.
Устройство
для отвода высокой ботвы
При
движении трактора ботвоотводы приподнимают полегающую ботву сахарной, например,
свёклы и отодвигают её в сторону.
Это
очень хорошо для предуборочного рыхления посевов.
Ремонт гильзы
цилиндра
Предложенным
способом можно восстанавливать гильзы и при таком износе рабочей поверхности,
который превышает допустимый ремонтный размер.
Все
рацпредложения снабжены пояснительными графическими схемами.
Дела и проблемы электрика
Источник
тока для сварки в среде защитных газов
М.
Мельников и А. Молчанов (СтГАУ, г. Ставрополь) предлагают сварочный
выпрямитель, обеспечивающий стабильность параметров процесса сварки. Устройство
и работа выпрямителя описаны в статье.
На
графических схема: выпрямитель; векторная диаграмма напряжений; осциллограмма
входного напряжения выпрямителя.
Предлагаем
также статью М. Мельникова с подробными расчётами и графическими схемами, не
опубликованную в журнале из-за недостатка площади.
Сварочный
выпрямитель с фазовым
формированием выпрямленного напряжения
М. Мельников
СтГАУ,
г. Ставрополь
Качество сварных соединений
напрямую зависит от стабильности сварочного процесса, определяемого
характеристиками источника сварочного тока. Однофазные схемы выпрямление имеют
повышенный коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения, что приводит к
нарушению стабильности процесса сварки. Трехфазные выпрямители характеризуются
повышенным расходом активных материалов, высокой стоимостью, а при фазовом
регулировании их коэффициент пульсаций увеличивается из-за прерывистости
сварочного тока [1].
Для уменьшения пульсации
выпрямленного напряжения и тока, упрощения устройства сварочного выпрямителя с
одновременным снижением материалоемкости и стоимости предлагается схема
выпрямления, изображенная на рисунке 1, [2].
Рисунок 1 – Принципиальная
электрическая схема выпрямителя
Выпрямитель содержит два
однофазных трансформатора Т1 и Т2, которые подключены первичными обмотками к трёхфазной
питающей сети, вторичная обмотка трансформатора Т1 выполнена из двух обмоток W1,
W4 соединённых последовательно согласно, точка соединения их
подключена к одному выводу дросселя Ld, а второй вывод дросселя к
выходному зажиму (+). Конец обмотки W1 подключен к началу обмотки W3
и концу обмотки W2, а начало обмотки W4 подключено к началу обмотки
W6 и концу обмотки W5. Другие начала и концы вторичных
обмоток W2, W3, W5, W6 раздельно
подключены к четырем катодам вентилей VD1 – VD4, аноды вентилей объединены во
второй выходной зажим (-).
Устройство работает
следующим образом: при подключении первичных обмоток трансформаторов Т1, Т2 к
трёхфазной сети, во вторичных обмотках трансформатора Т1, наводятся напряжения
U1, U4, а на обмотках трансформатора Т2, наводятся
напряжения U2, U3, U5, U6.
Поскольку эти напряжения одинаковы по модулю, при изготовлении трансформаторов
все вторичные обмотки будут иметь одинаковое количество витков, что упрощает
процесс изготовления сварочного выпрямителя. Путем геометрического суммирования
векторов напряжений U1 – U6 получаются напряжения U1-2,
U1-3, U4-5, U4-6, рисунок 2.
Рисунок 2 – Векторная диаграмма
вторичных напряжений выпрямителя
Фазовый сдвиг между
полученными векторами напряжения U1-2 и U1-3, U1-3 и
U4-6, U4-6 и U4-5, U4-5 и U1-2,
равен (f/2). С помощью VD1-VD4, из
этих напряжений формируется постоянное напряжение, форма которого изображена на
рисунке 3.
Рисунок 3 – Осциллограмма
выходного напряжения выпрямителя
Амплитуда напряжений U1-3
и U4-5 больше в 
раз, чем амплитуда U1-2 и U4-6.
Согласно [3] коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения
где umax, umin – максимальные и минимальные мгновенные значения напряжения;
Ud – среднее значение
выпрямленного напряжения.
Среднее значение
выпрямленного напряжения составляет
где U2 – действующее напряжение вторичной обмотки.
Коэффициент пульсаций
разработанной схемы выпрямления равен
По значению коэффициента
пульсаций данный выпрямитель занимает промежуточное положение между однофазными
(kn.1ф=0,67) и трёхфазными схемами выпрямления (kn.3ф=0,057). Отсутствие нулевых
значений в выпрямленном напряжении по сравнения с однофазными схемами повышает
стабильность горения сварочной дуги и снижает индуктивность сглаживающего
дросселя, уменьшая его габариты и массу. По сравнению с трёхфазными схемами
выпрямления рассматриваемый выпрямитель имеет меньшую стоимость из за
использования двух однофазных силовых трансформаторов и четырёх вентилей. Токи,
протекающие через вентили VD1, VD4 меньше в раз, чем токи через вентили VD2, VD3 – это
дополнительно удешевляет выпрямитель. С учётом уменьшения числа фаз выпрямления
по сравнению со схемой Ларионова для изготовления первичной обмотки
трансформатора требуется на 15% меньше меди.
Используя различное подключение
силовых трансформаторов выпрямителя к трехфазной сети можно получить три
ступени выпрямленного напряжения, причем минимальное и максимальное значение
отличаются в раз. Дополнительно увеличить количество
диапазонов переключений можно с помощью секционирования первичных обмоток
трансформаторов Т1 и Т2, рисунок 4. Количество витков дополнительной секции
составляет 17% от витков первичной обмотки. Переключения производятся
переключателями SA1, SA2 которые позволяют получить девять значений напряжения
холостого хода выпрямителя, в диапазоне от 20 до 40 В.
Стабильность процесса сварки
определяет качественные показатели сварки: шероховатость наплавленного слоя,
равномерность перехода легирующих элементов в металл шва, структурную однородность
наплавленного металла, потери металла на разбрызгивание и другие. Количественно
параметр стабильности можно оценить коэффициентом вариации Kv, который представляет собой отношение среднеквадратического отклонения
параметра 
к его среднему значению xi.cp, [4, 5].
Рисунок 4 – Схема
выпрямителя с переключателями диапазонов
По данной методике проведены
экспериментальные исследования с использование регистратора параметров
сварочного контура на базе АЦП L-264, производства фирмы L-Card. Регистрация
сварочного тока и напряжения проводилась с помощью программы GeMiS-осциллоскоп.
Сварка проводилась при использовании электродной проволоки Св08Г2С в состоянии
поставки диаметром 0,8 и 
. Обработку и
экспорт данных в формат ASCII выполняли с помощью программы GeMiS-Win. Основная
математическая обработка проводилась в табличном редакторе MS-Excel с
использованием технологии VBA.
Полученные зависимости
коэффициентов вариаций сварочного тока 
и напряжения 
разрабатываемого выпрямителя изображаются для
сравнения совместно с коэффициентами известных источников сварочного тока [5],
рисунки 5 и 6. Анализ кривых на рисунках 8 и 9 показывает, что уменьшение
коэффициентов вариации при возрастании сварочного тока и напряжения происходит
по причине сокращения количества коротких замыканий. Отличие зависимостей 
и 
у разных источников сварочного тока
определяется конструктивными и схемотехническими особенностями сварочного
контура выпрямителей.
Рисунок 5 – Зависимость
коэффициентов вариации напряжения
Рисунок 6 – Зависимость
коэффициентов вариации тока дуги
Разрабатываемый выпрямитель
занимает промежуточное положение по коэффициентам вариации и так как в нём используются в качестве
выпрямителей тиристоры, но не применяется фазовый метод управления. Это
свидетельствует о достаточной устойчивости сварочного процесса.
Коэффициенты и характеризуют только процесс горения дуги.
Процесс короткого замыкания характеризуется показателем среднего времени
короткого замыкания tкз.ср, рисунок 7. Его значение
определяет время переноса, и размер капель электродного металла.
Анализ приведённых характеристик
показывает, что при возрастании тока сварки время tкз.ср изменяется незначительно в диапазоне (1,8…2,3)мс, это свидетельствует о
стабильности процесса короткого замыкания и высоких динамических свойствах
источника. Увеличение величины tкз.ср может привести к нарушению процесса сварки
вследствие примерзания электрода, а значительное уменьшение - к усилению
разбрызгивания металла, за счёт повышения скорости нарастания тока короткого
замыкания.
Рисунок 7 – Среднее время
короткого замыкания дугового процесса
ВЫВОДЫ
1. Разработанная схема
обеспечивает снижение материалоёмкости и стоимости выпрямителя по сравнению с
трёхфазными выпрямителями примерно на 15% при сохранении высокой стабильности и
качества сварочного процесса
2. Обработка экспериментальных
данных позволила установить количественные показатели качества и стабильности
процесса сварки, которые соответствуют лучшим из известных промышленных
образцов.
3. На основе проведенных
исследований выполнена оптимизация параметров источника сварочного тока,
который в настоящее время серийно выпускается ООО «Линкор» (г. Ставрополь) в
составе сварочного полуавтомата ПДГ – 300.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кобозев В.А.
Энергосбережение в силовом электрооборудовании сельскохозяйственного
производства: Монография. – Ставрополь: Изд-во СтГАУ «АРГУС», 2004.-280 с., ил
2. Пат. № RU 2688102, МПК
В23К 9/10. Сварочный выпрямитель. / М.А. Мельников, В.В. Коваленко; Опубл.
27.01.2006 Бюл. №03.
3. Розанов Ю.К., Основы
силовой электроники. –М.: Энергоатомиздат, 1992г.
4. Статистические показатели
стабильности при оценке сварочных свойств источников питания для дуговой сварки
/ И.И. Заруба, В.П. Латанский, Н.В. Троицкая // Новые сварочные источники
питания: Сб. науч. тр. – Киев: ИЭС им. Е.О. Патона, 1992. –с.86-94.
5. Оценка стабильности
дуговой сварки по осциллограммам процесса с использованием статистических
методов / В.А. Букаров, С.С. Ермаков, Т.А. Дорина // Сварочное производство.
1990. №12. С. 30-32
АСУ для поточных
линий
Кандидат
технических наук Н. Мазуха (ВГАУ, г. Воронеж) предлагает использовать реле
времени типа ВС – 44 при построении схем автоматического управления поточными
линиями. В статье подробно описан способ построения на примере поточной линии уборки
навоза.
Принципиальная
схема и временная диаграмма прилагаются.
Электричество лечит
воду
Инженер
А. Филатов, профессоры В. Халюткин и В. Дорофеев (Ст. ГАУ г. Ставрополь)
описывают устройство и действие экспериментальной установки для обработки воды
постоянным током высокого напряжения в импульсном режиме без образования
электрогидравлического удара.
Результаты
испытаний подтвердили высокую эффективность разработанного способа обеззараживания.
Графическая
схема установки прилагается.
Экономика для
практиков
Рациональная организация технического сервиса
Кандидат
экономических наук Н. Сергеева (МГАУ, г. Москва) анализирует структуру затрат
на ремонт сельскохозяйственной техники и предлагает способ рационального
распределения объёмов ремонтно-обслуживающих работ между мастерскими хозяйств и
районными РТП.
Прокат
техники в кооперативе
Аспирант
Ю.Дмитриев (МГАУ, г. Москва) предлагает методику расчёта ценообразования на
прокат техники в кооперативах на примере сельскохозяйственного кредитного
потребительского кооператива «Содружество» Сямженского района Вологодской
области.
Расчётные
и сравнительные таблицы прилагаются.
На фермах и комплексах
Агрегатирование
водоохлаждающих машин МКТ и МВТ с градирнями.
Профессор
Ю. Симарёв (ВНИИМЖ, г. Подольск) описывает устройство, работу и способы
агрегатирования водоохлаждающих машин, используемых на молочно-товарных фермах
для охлаждения молока.
Таблицы
технических характеристик и графические схемы технологических линий
прилагаются.
Экономичная
установка для приготовления и раздачи влажных мешанок
Профессор
С. Булавин и аспирант Ю. Саенко (Белгородская ГСХА) разработали установку для
приготовления влажной мешанки в момент её поступления в кормушку.
В
статье описываются устройство и работа, а также технологические и экономические
преимущества такой установки.
Графические
схемы прилагаются.
Анаэробная
обработка отходов животноводства
В
статье Ю. Ковалёва (ВИЭСХ, г. Москва) предлагается технологическая схема
биогазовой установки для анаэробной обработки навоза.
Прилагается
графическая схема. В таблице сведены технические характеристики биогазовых
установок, разработанных в ВИЭСХе и испытанных в различных регионах России.
Технике – долгий век
Ресурсосберегающие
технологии восстановления деталей
Специалисты
ГОСНИТИ разработали технологические процессы восстановления деталей машин,
предназначенные для внедрения в первую очередь на участках ремонта узлов и
агрегатов.
В
материале профессора В. Лялякина (ГОСНИТИ, г. Москва) представлены:
электроконтактная приварка металлического слоя, газопорошковая наплавка, плазменная
наплавка порошковых материалов, электродуговая металлизация, микродуговое
оксидирование, электроискровая наплавка и упрочнение.
Прилагаются
фотоснимки оснащения рабочих мест.
Какой
МТП нужен агрофирме?
На
примере агрофирмы «Борская», включающей четыре хозяйства и МТС, доктор
технических наук. А. Важенин, инженер Р. Кошелев, кандидаты технических наук А.
Пасин и А. Новожилов (НГСХА, г. Нижний Новгород) показали, как определяется
оптимальный состав МТП. Для расчёта была выбрана целевая функция минимума
комплексных затрат.
График расчётов
прилагается.
Не
повредить картофель при уборке
В
статье кандидата технических наук А. Пономарёва (ВИМ, г. Москва) приводится расчёт
зависимостей количества механических повреждений клубней картофеля от режимов
работы сепарирующего элеватора.
Расчётные
таблицы, графики и диаграммы прилагаются.
Аналог
трансмиссионного масла
В
ВИИТиНе разработано доступное и качественное трансмиссионное масло, которое
сами хозяйства могут разрабатывать из недорогого сырья. Оно является аналогом
трансмиссионного масла ТЭп-15 и представляет собой смесь масляной основы –
глубокоочищенного отработанного моторного масла, загустителя и полупакета
масляных присадок ОАО "Пигмент».
В
материале доктора технических наук В. Острикова и инженера-химика А. Корнева
приводятся подробные технические и экономические характеристики продукта,
результаты его полевых испытаний, а также сравнительные таблицы
физико-химических свойств ТЭп-15 и его аналога.
Оценка
технического состояния плунжерных пар
Кандидат
технических наук А. Мылов и доктор технических наук В. Юдин (РГАЗУ, г.
Балашиха) анализируют существующие методы оценки технического состояния
плунжерных пар топливной аппаратуры дизельных двигателей. Авторы оценивают их с
точки зрения применимости в реальных условиях эксплуатации и капитального
ремонта.
Статья
опубликована в сокращенном и адаптированном варианте. Помещаем её в оригинале
полностью.
Экономичность и долговечность работы дизелей в
значительной степени зависит от технического состояния топливной аппаратуры,
важным элементом которой являются плунжерные пары.
Они совместно с другими элементами линии
высокого давления должны обеспечивать подачу строго определённого количества
топлива в соответствии с режимом работы дизеля качественное распыливание топлива
в камере сгорания дизеля. Впрыскивание топлива в цилиндры дизеля должно
производиться в строго определённый момент и согласно заданной характеристике.
Продолжительность впрыскивания заданного количества топлива, соответствующего
эффективной работе дизеля, должна обеспечиваться без увеличения жёсткости его
работы.
Выполнение этих требовании вызывает
необходимость более строгого подхода к комплектованию дизельной топливной
аппаратуры прецизионными парами с максимально близкими параметрами. Однако практически
это не соблюдается. Даже в соответствии с ГОСТ неравномерность подачи топлива
по секциям топливного насоса на режимах холостого хода допускается выше 40%. Такая
неравномерность подачи топлива на номинальном режиме, то есть выше
3-4%.
Известно, что на этих режимах автотракторные
дизели работают большую часть времени, особенно при выполнении транспортных
работ. Даже вновь отрегулированная топливная аппаратура может работать на этих
режимах с неравномерностью по заданным параметрам. Это способствует увеличению
расхода топлива, повышению дымности и токсичности отработавших газов, в камере
сгорания интенсивнее происходит образование сажи. Таким образом, точная оценка
технического состояния плунжерных пар имеет важное
значение как при эксплуатации дизельной топливной аппаратуры, так и при её капитальном
ремонте.
Для этой оценки предлагается использовать
величину максимального развиваемого давления, время падения давления топлива,
сжатого в замкнутом объёме, величину утечек топлива по зазору между плунжером и
втулкой, скорость этих утечек, величину цикловой подачи топлива и другие.
Оценка технического состояния плунжерных пар непосредственным
определением зазоров представляет некоторые трудности. Для этого необходимо
иметь сложные приборы высокого класса точности; последовательность операций весьма
трудоёмкая и требует высоко-квалифицированного обслуживающего персонала.
Следует отметить, что определение зазоров в
плунжерных парах не характеризует в полной мере их уплотняющих свойств, что
видно при наличии местных износов. Это объясняется тем, что зазор определяется
лишь в некоторых точках или поясах прецизионных поверхностей плунжера и
втулки, а уплотняющие свойства плунжерной пары зависят от качества выполнения и
степени износа всей рабочей поверхности деталей, оценку которого сделать весьма
сложно. Поэтому оценку зазоров и качества выполнения прецизионных поверхностей
осуществляют комплексно, применяя различные методы испытания и оценочные
параметры.
В зависимости от условий и средств испытаний
плунжерных пар все предлагаемые методы можно подразделить на статические и
динамические.
Статические основаны на приложении к
испытываемому плунжеру постоянной статической нагрузки. Сам процесс испытания
плунжерных пар в этом случае происходит замедленно в сравнении с действительными
режимами работы секций топливного насоса. Полученные результаты практически не
сопоставимы с реальными и лишь косвенно характеризуют техническое состояние
плунжерных пар. Хотя метод базируется не на реальном, не установившемся
процессе в плунжерной паре, а на процессе, близком к стационарному течению
жидкости, он, благодаря своей простоте, широко применяется при сравнительной
оценке плунжерных пар в серийном производстве.
В ремонтном производстве применение этого метода
для оценки изношенных плунжерных пар нецелесообразно, так как в результате
необоснованно выбраковываются 30% таких пар, имеющих большой остаточный ресурс.
Кроме того подборка плунжерных пар в комплект топливного насоса происходит
некачественно, в результате имеет место высокая степень неравномерности подачи
топлива по цилиндрам двигателя, превышающая допустимые значения.
Динамические методы испытания плунжерных пар,
основываясь на реальном процессе работы топливного насоса, позволяют получить
объективную оценку их технического состояния.
Проверка по максимальному развиваемому давлению,
контролируемому манометром, не находит широкого применения в ремонтных
предприятиях, но в условиях эксплуатации применяется довольно часто. Данный
метод не может быть признан точным, так как давление не характеризует многие
параметры плунжерной пары. Исследования показывают, что давление начинает
уменьшаться только при зазоре в плунжерной паре свыше 8 мкм. Кроме того,
недостаточная точность и стабильность работы прибора влияют на результаты
испытаний.
Имеются предложения по испытанию плунжерных пар
с использованием в качестве оценочного показателя технического состояния
цикловой подачи, однако это связано с невозможностью контроля активного хода
плунжера и высокой трудоёмкостью.
Динамика нарастания давления в надплунжерной
полости секции топливного насоса оказывает наибольшее влияние на процесс
топливоподачи в момент перекрытия плунжером впускного отверстия втулки, то есть
в начале подачи топлива, когда его давление в надплунжерном пространстве
растет, но оно ещё недостаточно для поднятия нагнетательного клапана.
При гидродинамическом методе расчёта
топливоподачи уравнение для данного периода имеет вид:
dP
= 1 æf dhp _ Qyö , (1)
dt βVH è dt ø
где
Р - давление топлива,
t - время,
р - коэффициент сжимаемости топлива,
Vh - объем
надплунжерной полости,
f -
площадь поперечного сечения плунжера,
hn - ход
плунжера,
Qy -
расход утечек топлива через зазор в плунжерной паре.
При заданной определённой частоте вращения
коленчатого вала нового двигателя и соответствующей скорости движения плунжера dhn/dt нарастание давления в надплунжерном
пространстве dP/dt будет связано с расходом
утечек новых плунжерных пар QyH. Это
нарастание давления можно выразить через tg αн.
dPH = tgαH (2)
dtH
где αн -
угол нарастания давления нового двигателя.
Из анализа гидродинамических методов расчёта
топливоподачи видно, что в процессе эксплуатации дизельной топливной аппаратуры
с увеличением зазора в соединении «плунжер-втулка» увеличивается расход утечек
топлива в зазор плунжерной пары.
Анализ уравнения (1) позволяет заключить, что с
ростом расхода утечек топлива Qy нарастание давления над плунжером dP/dt будет
проходить медленнее, а цикловая подача топлива - уменьшаться, так как Qy стоит в уравнении (1) в числителе
с минусом. Тогда
tgαH > tgαi.,
где αi - угол
нарастания давления изношенного i-того
двигателя.
Отсюда следует, что tga является функцией расхода утечек топлива в
зазор плунжерной пары, изменяющегося в ходе эксплуатации из-за износа
плунжерных пар.
tgαi = f (Qyi) , (3)
Таким образом, связь нарастания давления в
надплунжерной полости секции топливного насоса с расходом утечек топлива и,
соответственно с износом плунжерных пар позволяет выбрать метод определения их
технического состояния по нарастанию давления в надплунжерной полости, а расход
утечек топлива определяет снижение цикловой подачи топлива.
Объем утечек топлива в зазор плунжерной пары
зависит от скорости плунжера dh/dt и будет иметь максимальное
значение на режимах с малой частотой вращения кулачкового вала, в том числе
пусковом режиме. Учитывая, что на пусковом режиме должна обеспечиваться
максимальная подача топлива и то, что, если не обеспечивается пуск двигателя,
дальнейшая эксплуатация плунжерных пар не представляется возможной, - следовательно,
цикловую подачу на режиме пуска можно признать ресурсным параметром плунжерных
пар.
ЛИТЕРАТУРА
1. ГОСТ
10578-74 Насосы топливные дизелей. Общие технические условия
2.
Ждановский Н.С. Диагностика и прогнозирование технического состояния машин. Труды
ГОСНИТИ, т.24, 1970, стр107-112.
3.
Могендович Е.М. Гидравлические импульсные системы. Л., Машиностроение, 1977, с
.216.
4.
Попов В.Д., Тюкавин В.П. Проверка и комплектование плунжерных пар. Ж.
"Техника в сельском хозяйстве", № 3, 1967, стр.41-43.
5.Петров
М.Н. Исследование способов оценки технического состояния плунжерных пар при
ремонте рядных топливных насосов высокого давление тракторных дизелей.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Саратов,
1979, 163 стр.
6. ГОСТ
25708-83 (СТ СЭВ 2406-80). Прецизионные пары топливной аппаратуры дизелей.
Общие технические условия.
А. Мылов, кандидат технических наук
В. Юдин, доктор технических наук
РГАЗУ, г. Балашиха
Восстановление
изношенных поверхностей валов
С.Андронов
(ГОСНИТИ, г. Москва) предлагает использовать старые изношенные токарные станки
в качестве основы установки для электроконтактной приварки металлических
материалов.
В
статье приводятся: состав комплекта оснастки для установки, рекомендации по
использованию установки, сфера её применения и экономическая оценка.
Защита от тепла и
шума
Новый
изоляционный материал Supersil защищает не только
от тепла и шума, но и от электричества и пожара. Подробности о свойствах и
сферах применения отечественной новинки – в статье А. Лабунского.
Повышение
стойкости инструмента
Р.
Ковынев (КГТУ, г. Курск) рассматривает существующие методы повышения стойкости
инструмента из быстрорежущих сталей.
Автор
подробно останавливается на наиболее подходящем в условиях ремонтных
предприятий методе цианирования в порошках.
Прилагается
сравнительная таблица.
Удобрения
нового поколения «Аквадон-Микро»
Директор
по региональному развитию ООО «Севзапагро» Е. Шкрабак представляет
микроэлементное удобрение нового класса и рассказывает о его составе, сфере
применения и преимуществах.
Дом и подворье
Будьте здоровы
Бляшки,
вон из сосудов!
Во 2-й
части публикации: антихолестериновые напитки включающие в себя растительное
сырье,
Умелец
Маленькая
пристенная теплица
Основание
теплицы потребует качественных материалов, остальные её части делаются из
деревянных строительных отходов.
Пёстрая
смесь для хозяйки и хозяина
Не
скажут про тех, кто вооружился нашими полезными советами, что, мол, он не умеет
гвоздь стенку вбить, а она – иголку в руках держать.
Экзамен на дому
Экзаменационные
билеты для приёма теоретического экзамена по правилам дорожного движения для
водителей самоходных машин.
Рекламные материалы
Компания
Klever и её официальный дилер –
производственно-коммерческая компания «Открытый мир» предлагают тюковый
пресс-подборщик Tukan и сообщают адреса
своих торгово-сервисных баз по России.
ЗАО
«Стерлитамакская машиностроительная компания» предлагает стерневую сеялку СС-6А
и другие почвообрабатывающие машины для почвозащитного земледелия.
ОАО
«Ставропольский завод поршневых колец – «Стапри» предлагает цилиндро-поршневую
группу для автомобильных и тракторных двигателей.
ООО
«Севзапагро» поставляет оптом и в розницу новое микроэлементное удобрение
«Аквадон-Микро».
Союзагромаш
предлагает принять участие в III Всероссийской
конференции производителей сельхозтехники в Ростове-на-Дону 29 – 30 марта.