Надежность транспортирующих, гусеничных и колесных машин

1.

2.

2

3.

3

4.

4

5.

5

6.

6

7.

Гу́сеничная маши́на —
представляет собой транспортное
средство, которое передвигается на
гусеницах вместо колес.
Основные преимущества
передвижения на гусеницах перед
колесными транспортными
средствами, в том, что они
находятся в контакте с большей
площадью, что позволяет
обеспечить низкое давление — 31—
122 кН/м² (0,3—1,2 кгс /см²), чем
обычное транспортное средство
того же веса. Это делает их
пригодными для использования на
мягкой, с низким коэффициентом
трения местах, таких как грязь, лед
и снег.
7

8.

Гусеничные машины находят широкое применение в качестве дорожно –
строительных, транспортных и тяговых машин для необустроенной
местности, машин специального назначения. Надежность таких машин в
значительной степени определяется долговечностью гусеничного
движителя, работающего в весьма тяжелых условиях. Гусеница, а также
элементы системы подрессоривания подвергаются стохастическому
воздействию со стороны дорожного профиля, особенно интенсивному при
движении машины по местности с высокой скоростью. При этом, в
зависимости от особенностей трассы, могут возникать различные виды
отказов элементов гусеничного движителя. Например, при движении
машины по песчаному грунту преобладает абразивный износ траков и
ведущего колеса; в случае трассы с жестким покрытием происходит
интенсивное циклическое нагружение траков в опорной ветви, приводящее
к усталостным разрушениям.
8

9.

При эксплуатации машины в условиях
жаркого климата возможны
разрушения эластомерных
элементов, в частности,
резинометаллических шарниров
гусениц и шин опорных катков. В связи
с этим в процессе эксплуатации
быстроходных машин значительная
доля отказов (от 20 до 40 %)
приходится на ходовую часть. Для
других классов гусеничных машин
ситуация аналогична. Например, при
освоении нового семейства
быстроходных снегоболотоходных
машин на Курганском
машиностроительном заводе (2001–
2009 г.) на элементы ходовой
части в гарантийный период
приходилось более 50% случаев
отказов.
9

10.

Решение проблемы надежности ходовой
части во многом определяется
научно – техническим уровнем исследований,
проводимых на стадиях
проектирования, доводки и постановки на
серийное производство новых изделий. К
сожалению, при проектировании элементов
гусеничного движителя в настоящее время
зачастую ограничиваются простейшими
статическими расчетами и ускоренными
стендовыми испытаниями. При этом
недостаточно учитываются динамические
свойства проектируемых машин, а также
параметры стохастических внешних
воздействий, характерных для условий
реальной эксплуатации. В дальнейшем
это зачастую приводит к принципиальным
ошибкам в оценке долговечности
деталей.
10

11.

Колесные машины
машины с колёсным движителем: автомобили всех марок и типов,
колёсные бронетранспортёры, тягачи и тракторы. По назначению военные
К. м. подразделяются на боевые, строевые, учебные (учебно-боевые,
учебно-строевые) и транспортные (вспомогательные). Различают К- м.
обычной, повышенной и высокой проходимости.
Требования безопасности к транспортным
средствам, как объектам технического
регулирования, устанавливаются документом
«Технический регламент таможенного союза. О
безопасности колесных транс портных средств»
(технический регламент). К объектам технического
регулирования, на которые распространяется
действие настоящего технического регламента,
относятся:
колесные транспортные средства (ТС) категорий L,
М, N и О, предназначенные для эксплуатации на
автомобильных дорогах общего пользования, а
также шасси ТС;
ТС повышенной проходимости (категория G);
специальные и специализированные ТС;
отдельные элементы и свойства объектов 11
технического регулирования.

12.

Проблема надежности механизмов стоит на первом месте в любой
отрасли, т.к. необходимо эксплуатировать механизмы с минимальными
затратами. Кроме того, важность проблемы состоит в массовости
производства. Надежность автомобиля характеризуется комплексом
качеств:
Под качеством продукции (the quality of the products) понимают совокупность
свойств продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетворять
определенные потребности в соответствии с назначением. Совокупность свойств
качества продукции оценивают показателями качества. Их подразделяют на
показатели назначения, надежности, технологичности, транспортабельности,
стандартизации и унификации, безопасности, эргономические, экологические,
эстетические и патентно-правовые. Таким образом, надежность — один из
основных показателей качества продукции. Без высокой надежности не может
12
быть и продукции высокого качества.

13.

Изменение технического состояния автомобилей, агрегатов и механизмов
происходит под влиянием постоянно действующих причин, обусловленных
работой самих механизмов, внешних условий, случайных причин
(например – перегрузка автомобиля).
Для характеристики надежности автомобилей в зависимости от
конструктивно-технологических и эксплуатационных факторов применяют
систему показателей (критериев), позволяющих количественно оценить
надежность автомобиля в целом или его элементов (таблица 1).
13

14.

Надежность автомобилей зависит от условий работы. Поэтому понятие
надежности тесно увязывается с условиями эксплуатации.
Надежность прежде всего зависит от технического уровня заводов
изготовителей автомобилей, запасных частей, материалов. Надежность —
категория не только техническая, но и экономическая, учитывающая
последствия отказов и неисправностей.
14

15.

Основными постоянно действующими причинами изменения технического
состояния автомобиля, его агрегатов и механизмов являются:
Изнашивание механическое, к которому относятся:
1.абразивное изнашивание(тормозная колодка – барабан);
изнашивание вследствие пластических деформаций, которое заключается в
перемещении поверхностных слоев детали в направлении скольжения под
действием значительных нагрузок и ведет к изменению размеров и форм без
потери массы детали;
2.изнашивание вследствие хрупкого разрушения заключается в том, что
поверхностный слой металла одной из сопряженных деталей под воздействием
сил трения и больших знакопеременных нагрузок уплотняется и становится
хрупким, что приводит к его разрушению путем выкашивания отдельных частиц
(беговая дорожка подшипника);
3.изнашивание вследствие усталости металла возникает при циклическом
приложении нагрузок, превышающих предел выносливости металла детали
(длительные перегрузки рессор, полуосей, рамы).
15

16.

2. Изнашивание молекулярно-механическое проявляется в результате
молекулярного сцепления трущихся поверхностей, происходит мгновенное
сваривание и перенос металла с одной поверхности детали на другую (питтинг),
может произойти разрыв граничной пленки и возникнуть сухое трение.
Наблюдается во втулках валов, поршнях, особенно в процессе приработки
механизмов.
3. Изнашивание коррозионно-механическое, сопровождается явлениями
химического взаимодействия окружающей среды с материалом, к которому
относятся: электрохимическое, происходит под воздействием атмосферных
явлений и в жидкой фазе (внутренняя поверхность системы охлаждения, днище
кузова); химическое (газовое или сухое) – подвергаются выпускной клапан,
выпускной трубопровод, внутренняя поверхность бензопровода и т.д.
16

17.

17