Для расчёта с использованием усовершенствованной методики допустимых без ремонта размеров поверхностей деталей коробок передач была написана специальная компьютерная программа. Чтобы рассчитать допустимый без ремонта размер поверхности детали, нужно в программу ввести номинальный размер поверхности новой детали с производственным допуском и марку материала детали.
Усовершенствованная методика может также использоваться и для обоснования требований ТУ на дефектацию деталей при текущем ремонте. Для этого необходимо определить коэффициенты относительного допуска и посадки на основе карт дефектации деталей при текущем ремонте.
Третья глава посвящена экспериментальной проверке усовершенствованной методики. Чтобы проверить достоверность методики, для поверхностей ряда деталей были рассчитаны допустимые без ремонта размеры по усовершенствованной и ныне существующей методике. И в заключении полученные результаты сравнивались между собой. Расчёт допустимых без ремонта размеров производился для рабочих поверхностей трёх деталей коробки передач ЯМЗ-238 – это первичный вал и шестерни второй и пятой передач вторичного вала. Чтобы рассчитать допустимые без ремонта размеры по существующей методике, необходим сбор статистических данных об износах рабочих поверхностей деталей в зависимости от наработки. На предприятии ЗАО “АиР” в процессе дефектации деталей коробок передач ЯМЗ-238 производились измерения рабочих поверхностей исследуемых деталей, фиксировались пробеги коробок передач, поступающих в ремонт, и отмечались характерные дефекты рабочих поверхностей. Объём выборки исследуемых деталей составлял 100 единиц. На основе этих данных были построены гистограммы оценочных контролируемых параметров, подобраны теоретические законы распределения, построены характеристики изнашивания рабочих поверхностей и рассчитаны предельные размеры рабочих поверхностей исследуемых деталей. На рис.2 представлена в качестве примера построенная характеристика изнашивания зуба по толщине шестерни второй передачи вторичного вала. Зуб по толщине измерялся штангензубомером на определённой высоте, которая указана в карте дефектации шестерни.
Рис.2. Характеристика изнашивания зуба по толщине.
Исходными данными для расчёта допустимых без ремонта размеров поверхностей деталей по существующей методике являются:
- характеристики изнашивания рабочих поверхностей деталей Х = (S);
- предельные размеры рабочих поверхностей деталей Хпред ;
- заданная после капитального ремонта наработка агрегата Sр.
По существующей методике с использованием построенных характеристик изнашивания, рассчитанных предельных размеров рабочих поверхностей и заданной после капитального ремонта наработки коробки передач были рассчитаны допустимые без ремонта размеры. Эти же размеры были рассчитаны по усовершенствованной в этой работе методике. В таблице 2 представлены допустимые без ремонта размеры, рассчитанные по существующей и усовершенствованной методике.
Таблица 2
Допустимые без ремонта размеры, рассчитанные по существующей и усовершенствованной методике
Расхождение рассчитанных размеров по существующей и усовершенствованной методике составляет от одной до двух сотых миллиметра, что соответствует точности изготовления этих деталей. Таким образом, усовершенствованная в этой работе методика является достоверной.
Для опытной проверки методики были собраны коробки передач ЯМЗ-238 (30 штук). С использованием усовершенствованной методики были рассчитаны допустимые без ремонта размеры, и по этим размерам были отдефектованы детали коробок передач, поступивших в капитальный ремонт. После сборки эти агрегаты установили на грузовые автомобили МАЗ. Эксплуатируемые коробки передач имеют наработку около 40 тыс. км. и находятся в исправном техническом состоянии. Средний остаточный ресурс 30 эксплуатируемых коробок передач ЯМЗ-238, имеющих уже наработку около 40 тыс. км., составляет 100 тыс. км. Расчёт среднего остаточного ресурса представлен в диссертации. При расчёте среднего остаточного ресурса оценка технического состояния коробок передач производилась по такому параметру, как суммарный люфт в зубчатом зацеплении первичного вала при включённой пятой передаче и заторможенном выходном валу.
Четвёртая глава диссертационной работы посвящена реализации усовершенствованной методики и оценке её эффективности. С использованием усовершенствованной (предлагаемой) методики были рассчитаны допустимые без ремонта размеры поверхностей ряда деталей коробки передач ZF16S151, которая устанавливается на грузовые автомобили MAN, DAF, SCANIA и др. Были разработаны карты дефектации 19 основных наиболее нагруженных деталей. На рис. 3 в качестве примера представлена разработанная карта дефектации первичного вала коробки передач ZF16S151.
Рис. 3. Карта дефектации первичного вала коробки передач ZF16S151.
На одном из московских ремонтных предприятий с февраля 2007 года по разработанным картам дефектации осуществляется техническая оценка деталей коробок передач ZF16S151.
Усовершенствованная методика практически используется на ремонтном предприятии СУПНР (Специализированное управление пуско-наладочных работ) в городе Магнитогорске. Данное предприятие производит капитальный ремонт дорожно-строительной техники зарубежного производства.
Усовершенствованная методика используется в учебном процессе кафедры ПРАДМ института МАДИ (ГТУ).
