Введение
1 Состояние проблемы повышения надежности приводов механических систем сельскохозяйственного назначения. Цель и задачи исследований 15
1.1 Анализ состояния современного рынка сельскохозяйственной техники и средств механизации технологических процессов 15
1.2 Конструктивно-технологические особенности и характеристики приводов сельскохозяйственной техники 24
1.2.1 Назначение, область применения и основные типы механических передач 24
1.2.2 Особенности работы приводов сельхозмашин 25
1.2.3 Характеристики механических передач 28
1.3 Технический потенциал деталей и узлов, используемых в механических приводах машин и оборудования АПК 32
1.3.1 Анализ конструкций радиально-упорных конических роликоподшипников и способов их установки в узлах сельскохозяйственных машин 32
1.3.2 Техническая характеристика радиальных шариковых подшипников и их применение в машинах и оборудовании АПК 42
1.3.3 Современные цепные передачи и их использование в сельскохозяйственных машинах 47
1.4 Функционирование механических приводов в реальных условиях эксплуатации и обзор исследований по повышению их ресурса 57
1.4.1 Основные причины снижения долговечности механических приводов с коническими подшипниками 57
1.4.2 Факторы, влияющие на показатели работоспособности шарикоподшипниковых опор механических приводов 68
1.4.3 Анализ работы открытых цепных передач в механических приводах сельскохозяйственных машин 75
1.4.4 Обзор исследований в области технологий восстановления и ремонта деталей и узлов приводов машин и оборудования АПК 82
1.5 Цель и задачи исследований 91
2 Общие методологические подходы повышения надежности приводов механических систем машин и оборудования АПК 93
2.1 Повышение эффективности машин и оборудования АПК за счет их интервальной надежности 93
2.2 Структурно-логическая модель формирования надежности и построение иерархической схемы механического привода 101
2.3 Обоснование направлений повышения ресурса деталей и узлов механических приводов 109
2.4 Анализ и синтез методов повышения надежности элементов механических приводов 113
2.5 Модели повышения интегральной и интервальной надежности деталей и узлов механических приводов 123
Выводы по главе 130
3 Повышение надежности деталей механических приводов машин и оборудования АПК методами резервирования 132
3.1 Повышение эффективности функционирования подшипниковых опор 132
3.1.1 Повышение интегральной надежности конических подшипников методами функционально-конструктивного резервирования 132
3.1.2 Анализ работы конических подшипников с зоной разгрузки тел качения 138
3.1.3 Повышение интервальной надежности узлов с шарикоподшипниками структурно-технологическими и функционально-технологическими методами 143
3.1.4 Анализ работы подшипниковых узлов с дополнительным элементом и зоной разгрузки в шарикоподшипниках 150
3.2 Повышение эксплуатационной надежности цепных передач 157
3.2.1 Повышение интегральной надежности элементов цепи методом функционально-конструктивного резервирования 157
3.2.2 Повышение интервальной надежности цепных передач временно-эксплуатационными методами 174
Выводы по главе 178
4 Методика экспериментальных исследований элементов механических приводов 180
4.1 Общая методика экспериментальных исследований 180
4.2 Методика экспериментальных исследований опор с коническими подшипниками 181
4.2.1 Методика микрометражных измерений 181
4.2.2 Исследование расположения тел качения в конических подшипниках при действии осевой силы 182
4.2.3 Исследование влияния осевой нагрузки на температурный режим колец и момент трения в подшипниках 188
4.2.4 Методика металлографических исследований рабочих поверхностей конических подшипников 194
4.3 Методика экспериментальных исследований опор с шариковыми подшипниками 195
4.3.1 Методика измерения толщины бурта наружных колец шарикоподшипников 195
4.3.2 Методика подготовки дополнительного упругоэластичного элемента 197
4.3.3 Измерение момента трения шариковых подшипников узла и температуры нагрева колец 197
4.3.4 Методика производственных испытаний 200
4.3.5 Методика металлографических исследований 203
4.4 Методика экспериментальных исследований цепных передач 205
4.4.1 Общая методика экспериментальных исследований цепных передач 205
4.4.2 Методика сравнительных лабораторных исследований цепей на долговечность 207
4.4.3 Методика контроля удлинения цепи 210
4.4.4 Измерение углов относительного смещения поверхностей валиков и проушин 212
4.4.5 Методика определения длительности непрерывного поступления смазки из устройства для подачи смазочного материала 215
4.5 Методика обработки результатов экспериментальных исследований 217
5 Результаты экспериментальных исследований по основным направлениям повышения надежности механических приводов машин и оборудования АПК 220
5.1 Анализ результатов экспериментальных исследований опор c коническими подшипниками 220
5.1.1 Исследования углов разворота торцов роликов при действии осевой нагрузки 220
5.1.2 Экспериментальные исследования динамики нагрева колец подшипников 226
5.1.3 Исследование момента трения в конических подшипниках 233
5.1.4 Металлографические исследования элементов конических подшипников 238
5.1.5 Сравнительные производственные испытания конических подшипников с устройством разгрузки на долговечность 244
5.2 Анализ результатов экспериментальных исследований опор с шариковыми подшипниками 247
5.2.1 Микрометраж наружных колец шарикоподшипников 247
5.2.2 Экспериментальные исследования динамики температуры нагрева колец подшипников
5.2.3 Исследования момента трения в шарикоподшипниках
5.2.4 Металлографические исследования подшипников и оценка их энергетическим методом 248
5.2.5 Сравнительные производственные испытания опор с радиальными шарикоподшипниками на долговечность 251
5.3 Анализ результатов экспериментальных исследований цепных передач в механических приводах машин и оборудования АПК 254
5.3.1 Измерения среднего шага цепей 261
5.3.2 Иследование углов поворота поверхностей валиков и проушин 263
5.3.3 Износные характеристики цепей 263
5.3.4 Определение длительности непрерывного поступления смазки из устройства для подачи смазочного материала 265
5.3.5 Определение среднего шага цепей 266
Выводы по главе 271
6 Технико-экономическая оценка внедрения результатов исследований и методов повышения надёжности механических приводов сельхозмашин 277
Выводы по главе 282
Заключение 283
Литература 289
Приложения 329
