Методы и средства диагностирования коробки передач

 

 

Содержание

Введение          3

1. Отказы и неисправности коробки передач    5
2. Субъективные методы диагностирования     7

3. Структурные параметры       10

4. Диагностические параметры      11

5. Диагностические приборы и приспособления    12
6. Технология диагностирования состояния деталей и узлов

коробки передач и главной передачи     19

Заключение            30

Список использованных источников      31

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

B процессе эксплуатации  строительных машин происходит  частичная или полная потеря  работоспособности машиной, то есть отказ. Отказы вызваны действием различных причин: особенностями конструкции, отклонениями в технологии изготовления, естественным старением, особенностями управления машиной и физико-механическими свойствами строительных материалов и грунтов, которые машина обрабатывает или разрабатывает, природно-климатическими условиями. Строительные машины эксплуатируют в самых разнообразных условиях, что приводит к дифференцированному изменению технического состояния даже однотипных машин.

Время безотказной работы машины является величиной случайной, так как наработка на отказ каждой сборочной единицы различна и колеблется в широких пределах.

С увеличением  наработки машин возрастают объемы работ по их ремонту и техническому обслуживанию. Необходимо постоянно контролировать техническое состояние сборочных единиц и с помощью комплекса мероприятий технического обслуживания снижать интенсивность изнашивания элементов машины. Существенную роль в этом и в обеспечении оптимальных режимов работы машины играет диагностирование. При одновременном сохранении надежности диагностирование позволяет сократить время нахождения машин в техническом обслуживании и ремонте. Необходимо стремиться обеспечить эффективность работы ремонтной службы, затрачивая минимум средств на устранение отказов и на выполнение технических обслуживаний при различной периодичности.

Диагностирование  применяют при плановых обслуживаниях, а также для выявления дефектов при текущем ремонте.

Под техническим  состоянием строительных машин понимается совокупность их внутренних свойств, подверженных изменениям при производстве и эксплуатации, характеризующих соответствие или несоответствие качества машин требованиям, установленным эксплуатационно-технической документацией на данные машины.

Первая задача технического диагностирования – определение технического состояния, в результате чего состояние машин относят к одному из возможных технических состояний.

После установления факта потери работоспособности, наличия  неисправности или неправильного  функционирования решается вторая задача – поиск, дефектов, нарушивших исправность и работоспособность машины или вызвавших неправильное функционирование.

Третья задача диагностирования – сбор исходных данных для прогнозирования остаточного pеcypcа или оценки вероятности безотказной работы машины в межконтрольный период.

Кроме того, применение диагностирования упорядочивает саму систему эксплуатации, позволяет  создать автоматизированные системы  сбора объективной текущей информации об изменении состояния деталей и сборочных единиц в функции наработки. Это важно для оценки надежности, оптимизации конструкций, совершенствования технологии изготовления и режимов эксплуатации строительных машин.

Техническое диагностирование – процесс определения технического состояния объекта диагностирования с определенной точностью. Результатом диагностирования является заключение о техническом состоянии объекта с указанием при необходимости места, вида и причины дефекта.

Целью данной работы является изучение и анализ диагностических параметров и приборов при диагностировании деталей и узлов коробки передач.

При диагностике  механической коробки передач контролируются следующие параметры:

– Уровень масла  в МКПП.

– Износ подшипников  как основных несущих так и  игольчатых.

– Состояние  шестерен, валов, синхронизаторов и вилок выбора передач.

– Износ рабочих  поверхностей и сальников.

 

1. Отказы и неисправности коробки передач

Работоспособность коробки передач, главной и конечных передач зависит от состояния  зубьев шестерен, подшипников, валов, вилок включения передач, а так же базовых деталей (корпусов). У вилок включения передач изнашиваются поверхности щек, вследствие чего шестерни включаются не полностью. При этом поверхности зубьев шестерен испытывают повышенную удельную нагрузку, интенсивно изнашиваются на конус, выкрашиваются и даже ломаются.

Увеличение  бокового зазора между зубьями шестерен.

По мере изнашивания  зубьев шестерен, шлицевых соединений и подшипников увеличивается  боковой зазор между зубьями. Чрезмерное увеличение зазора сопровождается возникновением ударных нагрузок на зубья, обусловленных неравномерным их изнашиванием, а так же значительными колебаниями тягового усилия.

Износ поверхностей щек вилок включения  передач.

Вследствие  этого шестерни включаются не полностью. При этом поверхности зубьев шестерен испытывают повышенную удельную нагрузку, интенсивно изнашиваются на конус, выкрашиваются и даже ломаются.

Абразивный  износ подшипников и шестерен.

Очень часто  шестерни и подшипники сильно изнашиваются под действием абразивов, попадающих в корпуса силовой передачи через дефектные сальниковые уплотнения, а так же вследствие несвоевременной замены трансмиссионного масла. Абразивы вызывают преждевременный износ шестерен и подшипников.

 

Затрудненное переключение передач

Причины: деформация вилок переключения передач, деформация рычага переключения передач, неполное выключение передач, заедание сферического шарнира, тугое движение штоков вилок из-за загрязнения гнезд штоков, заусенцев, заклинивания блокировочных сухарей; тугое движение скользящих муфт на ступицах при загрязнении шлицев.

Шум в коробке передач

Может прослушиваться из-за осевого люфта валов, износа подшипников, шестерен и синхронизаторов; недостаточного уровня масла в коробке передач  или из-за загрязненного трансмиссионного масла. Необходимо проверить уровень масла, качество масла, нет ли подтеканий, не забился ли сапун – отверстие, соединяющее внутреннюю полость картера с атмосферой и предотвращающее тем самым возникновение повышенного давления в коробке передач. Сапун необходимо очистить. Кроме того, возможно следует заменить поврежденные прокладки и сальники.

Причинами самопроизвольного  выключения и нечеткого включения  передач может быть износ шариков  и гнезд штоков; снижение упругости  пружин фиксаторов; износ зубьев муфты синхронизатора; износ блокирующих колец синхронизаторов. Если под нагрузкой передачи переднего хода выключаются самопроизвольно, в первую очередь необходимо проверить правильность и надежность крепления коробки передач к картеру сцепления и, если нужно подтянуть гайки. Если это не помогает, неисправность следует искать в механизме или ненадежном креплении вилок переключения, износе фиксаторов и ползунов, состоянии зубьев шестерен.

Перегрев коробки передач.

Нагрев коробки передач  считается нормальным, если рука выдерживает продолжительное прикосновение к корпусу коробки передач. Причиной повышенного нагрева коробки передач чаще всего является пониженный уровень масла в картере коробки. Следует проверить Уровень масла и долить масло, если необходимо, до нижней кромки заливного отверстия. Если уровень масла нормальный, то причинами нагрева коробки может быть наличие металлических частиц или стружки в масле. Необходимо проверить качество масла, пропустив его через контрольную магнитную пробку или по стационарным магнитным пробкам. Обнаружив в масле крупные металлические частицы, нужно выяснить причину их появления. Может быть изношена или повреждена какая-либо деталь. Порой причиной пepeгрева коробки передач является заедание валов в подшипниках. В этом случае необходимо проверить, затянуты ли гайки крепления крышек подшипников, не износились ли сами подшипники. Если подшипники не изношены, нужно проверить, не погнуты ли валы, которые при необходимости заменяют.

Причинами утечки масла  могут быть: износ сальников валов; ослабление крепления крышек картера; ослабление крепления картера сцепления к картеру коробки передач; повреждение уплотнительных прокладок.

Наиболее частой причиной затрудненного включения передач  является нарушение регулировки  привода управления механизмом переключения передач. Однако здесь поначалу необходимо проверить исправность и регулировку сцепления. Регулировка привода необходима, если включение передач постоянно затруднено и нужно приложить большое усилие для перемещения рычага на ту или иную передачу. В скрежете, который хорошо слышен при переключении передач, могут быть повинны синхронизаторы. При сильном износе блокирующих колец, сухарей и фиксаторов их нужно заменить в комплекте с шестернями.

 

2. Субъективные методы диагностирования

К самым простым методам диагностирования техники относятся внешний осмотр машины, ощупывание, остукивание деталей, расположенных снаружи, прослушивание работы механизмов. Они позволяют обнаруживать такие дефекты, как ослабление креплений, наличие трещин и изломов в деталях, течь топлива, масла, охлаждающей жидкости и электролита, обрыв и расслоение ремней, стуки в трущихся сопряжениях, обусловленные аварийными ситуациями, и др. Такие методы диагностирования основаны на опыте механизатора и совершенстве органов его чувств (зрения, слуха, обоняния, вкуса, осязания), называемых в медицине анализаторами.

Оценка технического состояния составных частей машины с помощью органов чувств является субъективной, т.е. крайне неточной, и  не отвечает требованиям, предъявляемым  к технической диагностике как к отрасли науки. Такой способ оценки технического состояния машин неперспективен. Его применяют, как правило, в сочетании с простейшими средствами измерений, например, стуки прослушивают с помощью стетоскопа.

Приведем наиболее распространенные субъективные методы диагностирования, широко применяемые для предварительной оценки состояния сельскохозяйственной техники.

Визуальный  метод позволяет обнаруживать следующие неисправности: нарушение уплотнений, дефекты трубопроводов, соединительных шлангов и других составных частей машин – по течи топлива, масла, охлаждающей жидкости; трещины банки аккумуляторной батареи – по течи электролита; неполноту сгорания топлива – по дымности отработавших газов; износ деталей цилиндро-поршневой группы – по голубоватому цвету отработавших газов (вследствие чрезмерного угара картерного масла) и дымлению из сапуна; качество картерного (моторного) масла – по цвету масляного пятна, наносимого на фильтровальную бумагу; неравномерное натяжение гусеничных полотен – по нарушению прямолинейности при движении трактора без нагрузки; пробуксовывание муфты поворота вследствие замасливания или чрезмерного износа фрикционных дисков, а также потери упругости нажимных пружин – по нарушению прямолинейности при движении трактора под нагрузкой; попадание воздуха в гидросистему, недостаток рабочей жидкости – по вспениванию жидкости в баке; чрезмерный износ уплотнительного кольца поршня силового цилиндра – по заметной на глаз усадке поршня (штока) при нейтральной позиции рукоятки золотника распределителя и др.

На слух обнаруживают: чрезмерный зазор между клапанами и коромыслами механизма газораспределения – по стукам в зоне клапанного механизма; предельный износ шатунных втулок и подшипников коленчатого вала – по стукам в соответствующих зонах кривошипно-шатунного механизма при изменении частоты вращения коленчатого вала; перебои в работе дизеля вследствие пропуска вспышек – по неравномерному звуку выхлопа; чрезмерное опережение или запаздывание впрыска топлива в цилиндры дизеля – по характеру выхлопа (при раннем вспрыске – «жесткая» работа, при позднем – «мягкая»); неплотности клапанов газораспределения – по свисту и шипению во впускном и выпускном патрубках дизеля при прокручивании коленчатого вала вручную; отказ центробежного маслоочистителя или турбокомпрессора – по отсутствию шума ротора после остановки дизеля; разрегулировку муфты сцепления трактора – по шуму и скрежету шестерен коробки передач при переключении скоростей; погнутость валов – по биению шкивов, звездочек и др.

По запаху определяют такие неисправности, как пробуксовывание муфты сцепления, муфт поворота, тормозов, замыкание электропроводки и другие неисправности.

На ощупь контролируют: ослабление креплений – по относительному перемещению деталей; неисправности фрикционных муфт, тормозов, подшипников, гидросистем и других составных частей машин – по чрезмерному их нагреву; неисправности рулевого механизма – по толчкам, ощущаемым на рулевом колесе; зависание иглы распылителя форсунки – по отсутствию импульсов впрыска в топливопроводе высокого давления и др.