03. Определение номинальных значений размеров и допускаемых отклонений ответственных деталей агрегатов зарубежной техники / П. А. Ионов

Печать

УДК 62-82:629.083

DOI: 10.15507/2658-4123.032.202204.520-538

Определение номинальных значений размеров и допускаемых отклонений ответственных деталей агрегатов зарубежной техники

Ионов Павел Александрович
заведующий кафедрой технического сервиса машин Института механики и энергетики Национального исследовательского Мордовского государственного университета (430005, Российская Федерация, г. Саранск, ул. Большевистская, д. 68), кандидат технических наук, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9794-0071, Researcher ID: S-7146-2018, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Сенин Петр Васильевич
первый проректор Национального исследовательского Мордовского государственного университета (430005, Российская Федерация, г. Саранск, ул. Большевистская, д. 68), доктор технических наук, профессор, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3400-7780, Researcher ID: H-1219-2016, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Пьянзов Сергей Владимирович
старший преподаватель кафедры технического сервиса машин Института механики и энергетики Национального исследовательского Мордовского государственного университета (430005, Российская Федерация, г. Саранск, ул. Большевистская, д. 68), кандидат технических наук, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5845-1635, Researcher ID: B-1548-2019, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Раков Николай Викторович
доцент кафедры технического сервиса машин Института механики и энергетики Национального исследовательского Мордовского государственного университета (430005, Российская Федерация, г. Саранск, ул. Большевистская, д. 68), кандидат технических наук, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3687-9371, Researcher ID: ABF-2838-2020, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Земсков Александр Михайлович
доцент кафедры технического сервиса машин Института механики и энергетики Национального исследовательского Мордовского государственного университета (430005, Российская Федерация, г. Саранск, ул. Большевистская, д. 68), кандидат технических наук, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1489-6077, Researcher ID: S-7748-2018, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Аннотация
Введение. Без технической (конструкторской) документации разработка и адаптация отечественных технологий, направленных на техническое обслуживание и ремонт зарубежной техники, не представляется возможной. В качестве объекта исследований выбран наиболее распространенный зарубежный объемный гидропривод SauerDanfoss серии 90, состоящий из гидронасоса 90R100 и гидромотора 90M100. Цель исследования – определить номинальные значения размеров и допускаемые отклонения деталей в ресурсолимитирующих соединениях объемного гидропривода зарубежного производства.
Материалы и методы. Первая серия стендовых испытаний посвящена поиску диапазонов изменения значимых факторов, оказывающих влияние на объемный КПД. Вторая серия – получению регрессионных моделей и определению методом крутого восхождения значений износа деталей и зазоров в ресурсолимитирующих соединениях объемного гидропривода Sauer-Danfoss, соответствующих величине объемного КПД нового агрегата. Номинальные значения размеров и допускаемые отклонения деталей в соединениях гидропривода определяли методом размерного анализа.
Результаты исследования. Стендовые испытания позволили определить диапазоны изменения износов деталей и зазоров в соединениях объемных гидроприводов, влияющих на объемный КПД. Предложен и реализован комплексный подход к определению номинальных размеров и допускаемых отклонений ответственных деталей агрегатов зарубежной техники, включающий комбинацию экспериментальных исследований (стендовые испытания) и метода размерного анализа. Для нового объемного гидропривода Sauer-Danfoss серии 90 получены следующие значения: диаметр отверстия в блоке цилиндров под поршень 22,7^+0,006 мм; диаметр поршня 22,7_–0,004 мм; диаметр отверстия в задней крышке под золотник 9,5^+0,004 мм; диаметр золотника 9,5_–0,0025 мм.
Обсуждение и заключение. Определены номинальные значения размеров и допускаемые отклонения деталей, а также величины технологических зазоров в ресурсолимитирующих соединениях нового объемного гидропривода Sauer-Danfoss серии 90. Полученные результаты являются основой для разработки технологии восстановления работоспособности и повышения долговечности агрегатов объемного гидропривода зарубежного производства.

Ключевые слова: объемный гидропривод, стендовые испытания, коэффициент полезного действия, критерий предельного состояния, ресурсолимитирующее соединение, регрессионная модель, размерная цепь

Благодарности: автор выражает признательность анонимным рецензентам, объективные замечания которых способствовали повышению качества статьи.

Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Для цитирования: Определение номинальных значений размеров и допускаемых отклонений ответственных деталей агрегатов зарубежной техники / П. А. Ионов [и др.] // Инженерные технологии и системы. 2022. Т. 32, № 4. С. 520–538. doi: https:// doi.org/10.15507/2658-4123.032.202204.520-538

Заявленный вклад авторов:
П. А. Ионов – формирование структуры статьи, доработка начального текста, проведение и описание экспериментальных исследований, составление выводов и заключения.
П. В. Сенин – научное руководство, анализ и доработка текста.
С. В. Пьянзов – анализ литературных данных, подготовка текста с последующей доработкой, проведение и описание экспериментальных исследований, оптимизация регрессионных моделей, обработка полученных результатов исследования.
Н. В. Раков – анализ литературных данных, расчет допусков и предельных отклонений деталей ресурсолимитирующих соединений.
А. М. Земсков – проведение экспериментальных исследований.

Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.

Поступила 24.10.2022; одобрена после рецензирования 21.11.2022;
принята к публикации 28.11.2022

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Ding H., Liu Y., Zhao Ya. A New Hydraulic Synchronous Scheme in Open-Loop Control: LoadSensing Synchronous Control // Measurement and Control. 2020. Vol. 53, Issue 1–2. P. 119–125. doi: https://doi.org/10.1177/0020294019896000

2. Method for Determining the Optimal Operating Time before Replacement of High-Pressure Hoses of Hydraulic Drives of Transport and Technological Machines [Электронный ресурс] / A. I. Pavlov [et al.] // Journal of Physics: Conference Series. 2020. Vol. 1515. doi: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1515/4/042065

3. Rylyakin E. G., Semov I. N., Kukharev O. N. The Influence of the Oxidative Polymerization Processes on the Energy Consumption Due to Friction in the Resource Defining Hydraulic Couplings Hydraulic Drive Mate // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2019. Vol. 49, Issue 1. P. 1064–1069. URL: https://www.rjpbcs.com/pdf/2019_10(1)/%5B138%5D.pdf (дата обращения: 03.08.2022).

4. Spectral Method for Monitoring the Technical Condition of Hydraulic Drives of Forest Harvester Machines [Электронный ресурс] / A. I. Pavlov [et al.] // Journal of Physics: Conference Series. 2020. Vol. 1515. doi: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1515/4/042086

5. Повышение уровня технического обслуживания энергонасыщенной техники / Ю. В. Катаев [и др.] // Техника и оборудование для села. 2022. № 4. С. 27–31. doi: https://doi.org/10.33267/2072-9642-2022-4-27-31

6. System for Remote Monitoring of Tractors and Detection of Their Incorrect Operation / M. N. Kostomakhin [et al.] // Russian Engineering Research. 2022. Vol. 42, Issue 4. P. 360–364. doi: https://doi.org/10.3103/S1068798X22040189

7. New Method for Monitoring the Residual Life of High Pressure Hoses [Электронный ресурс] / A. I. Pavlov [et al.] // Journal of Physics: Conference Series. 2020. Vol. 1515. doi: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1515/4/042082

8. Numerical Simulation and Experimental Study on the Comparison of the Hydraulic Characteristics of an Axial-Flow Pump and a Full Tubular Pump / L. Shi [et al.] // Renewable Energy. 2020. Vol. 153. P. 1455–1464. doi: https://doi.org/10.1016/j.renene.2020.02.082

9. Разработка программного обеспечения стенда для контроля технического состояния объемных гидроприводов / С. В. Пьянзов [и др.] // Инженерные технологии и системы. 2021. Т. 31, № 4. С. 500–517. doi: https://doi.org/10.15507/2658-4123.031.202104.500-517

10. Разработка мобильного контрольно-диагностического устройства / Д. А. Жданко [и др.] // Технический сервис машин. 2021. № 1. С. 34–44. doi: https://doi.org/10.22314/2618-8287-2021-59-1-34-44

11. Battarra M., Mucchi E. On the Assessment of Lumped Parameter Models for Gearpump Performance Prediction // Simulation Modelling Practice and Theory. 2019. Vol. 99. P. 34–40. doi: https://doi. org/10.1016/j.simpat.2019.102008

12. Модернизация стенда КИ-28097М-03 для оценки качества ремонта регулируемых гидроагрегатов / И. М. Макаркин [и др.] // Сельскохозяйственная техника: обслуживание и ремонт. 2021. № 9. С. 36–41. doi: https://doi.org/10.33920/sel-10-2109-05

13. Analysis of the Technical Condition of Agricultural Machinery Using Neural Networks [Электронный ресурс] / E. V. Pestryakov [et al.] // Advances in Intelligent Systems, Computer Science and Digital Economics III. CSDEIS 2021. Lecture Notes on Data Engineering and Communications Technologies ; Hu Z., Gavriushin S., Petoukhov S., He M. (eds). Vol 121. Cham : Springer, 2022. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-97057-4_9

14. Оценка технического состояния круглых шестеренных гидронасосов навесных гидросистем тракторов / П. В. Чумаков [и др.] // Инженерные технологии и системы. 2020. Т. 30, № 3. С. 426–447. doi: https://doi.org/10.15507/2658-4123.030.202003.426-447

15. Величко С. А., Мартынова Е. Г., Иванов В. И. Оценка предельного состояния тестоделительных машин вакуумно-поршневого типа по критерию расхода масла // Инженерные технологии и системы. 2020. Т. 30, № 3. С. 448–463. doi: https://doi.org/10.15507/2658-4123.030.202003.448-463

16. Размерный анализ технологических процессов восстановления деталей машин / Ю. А. Харламов [и др.] // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2021. № 5. С. 37–47. doi: https://doi.org/10.18698/0536-1044-2021-5-37-47

17. Польский Е. А., Сорокин С. В. Повышение надежности изделий машиностроения за счет совершенствования точностного анализа размерных цепей // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2022. № 6. С. 38–48. doi: https://doi.org/10.30987/2223-4608-2022-6-38-48

18. Фролов В. В. Проектный расчет размерных цепей на основе имитационного моделирования // Вестник Витебского государственного технологического университета. 2019. № 2. С. 76–88. doi: https://doi.org/10.24411/2079-7958-2019-13709

19. Хващевская Л. Ф., Журавлев Д. А. Анализ точности изделий машиностроения для случая параллельно связанных линейных размерных цепей // Системы. Методы. Технологии. 2022. № 1. С. 48–56. doi: https://doi.org/10.18324/2077-5415-2022-1-48-56

20. Бейлин А. Б., Царфин Б. А. Исследование и расчет связанных размерных цепей на примере обеспечения показателей точности поворотно-делительных столов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2020. Т. 22, № 3. С. 5–11. doi: https://doi.org/10.37313/1990-5378-2020-22-3-5-11

21. Tamarkin M., Tishchenko E., Murugova E. Design of High Precision Machining Part Processes in Free Abrasives // Smart Innovation, Systems and Technologies. 2022. Vol. 247. P. 157–167. doi: https://doi.org/10.1007/978-981-16-3844-2_17

22. Определение параметров точности механической обработки детали методом графов на основании размерных связей / Э. В. Митин [и др.] // Вестник машиностроения. 2022. № 6. С. 65–71. doi: https://doi.org/10.36652/0042-4633-2022-6-65-71

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.