Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,580

ПРОГРАММА СТЕНДОВЫХ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ ТРАКТОРА

Бурмистров В.А. 1 Волков В.Н. 1 Тимохов Р.С. 1
1 ФГБОУ ВПО «Ухтинский государственный технический университет»
В работе рассмотрен вопрос о приспособлении гидравлических систем тракторов к эксплуатации в условиях Севера и обеспечении этим системам необходимой надежности и долговечности. Также проведены исследования теплового режима гидравлических систем тракторов в условиях зимней эксплуатации в районах Республики Коми. Эксплуатационные испытания проводились на базе ООО «Ремонтник», а стендовые на установке, сконструированной при участии автора в лаборатории кафедры «Термодинамика и тепловые двигатели», Ухтинского государственного технического университета. Объектом исследования являлись гидравлические системы тракторов К-701, ТТ-4 и ЛП-2. Программа испытаний предусматривала выполнение следующих работ: проверку работоспособности системы, определение температурного режима, оценка мощностных характеристик насоса, определение давления в линии нагнетания, слива и всасывания, а также замер расходов рабочей жидкости.
трактор
гидравлика
стенд
режим работы
система
1. Волков В.Н., Бурмистров В.А., Тимохова О.М. Особенности работы гидравлических систем лесозаготовительной техники в условиях эксплуатации при низких температурах. «Фундаментальные исследования». – 2014. – № 8 (часть 6) – С. 1283–1287.
2. Волков В.Н., Бурмистров В.А., Тимохова О.М. Показатели надежности гидропривода // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 4; URL: http://www.science-education.ru/118-14117 (дата обращения: 28.07.2014).
3. Бурмистров В.А., Тимохов Р.С. Влияние температуры рабочей жидкости на потери давления в гидравлической системе лесных машин // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 6; URL: http://www.science-education.ru/120-16585.

Вопрос о приспособлении гидравлических систем тракторов к эксплуатации в условиях Севера и обеспечении этим системам необходимой надежности и долговечности, приобретает в настоящее время первостепенное значение. Проведение такого рода исследований вызывает необходимость создания дорогостоящих установок и энергоемких холодильных камер. В целях снижения затрат, исследования теплового режима гидравлических систем проводились в условиях зимней эксплуатации в районах Республики Коми. Эксплуатационные испытания проводились на базе ООО «Ремонтник», а стендовые на установке, сконструированной при участии автора в лаборатории кафедры «Термодинамика и тепловые двигатели», Ухтинского государственного технического университета. Объектом исследования являлись гидравлические системы тракторов К-701, ТТ-4 и ЛП-2.

В задачу экспериментальных исследований входило:

1. Изучить влияние температуры окружающего воздуха на тепловое состояние участков и всей гидросистемы в целом.

2. Определить изменение расхода жидкости из гидробака на зависимости от диаметра всасывающего трубопровода и сортов рабочей жидкости.

3. Исследовать влияние дополнительных источников тепла на изменение общего теплового потока.

4. Изучить влияние теплоотдачи в окружающую среду излучением, через стыкующиеся детали на общие тепловые потери.

5. Определить изменение давление жидкости в узлах и трубопроводах гидравлической системы в зависимости от температуры окружающего воздуха и вязкости жидкости.

6. Проверить влияние изменения конструкции бака на тепловое состояние при пуске и прогреве гидравлической системы.

Программа испытаний гидросистемы включает два раздела:

● стендовые испытания;

● испытания систем в эксплуатационных условиях.

Программа испытаний предусматривала выполнение следующих работ: проверку работоспособности системы, определение температурного режима, оценка мощностных характеристик насоса, определение давления в линии нагнетания, слива и всасывания, а также замер расходов рабочей жидкости.

Технические данные гидравлических систем

№ п/п

Наименование параметра

Един. изм.

Величина параметра по ТУ

К-701

ТТ-4

ЛП-2

I

Рабочее давление

МПа

– всасывание

0,08

0,08

0,08

– нагнетание

10,0

10,0

12,5

– слива

0,2:0,3

0,2:0,3

0,2:0,3

2

Тип рабочей жидкости

– летом

ДП-11

ДП-11

ДП-11

– зимой

ДП-8

ДП-8

ДП-8

3

Пределы регулирований

предохранителых устройств

,,

13,0+5

13,5+5

16,0+5

4

Емкость бака

л.

82

60

120

5

Температурные пределы

°С

– рабочей жидкости

+90-5

+90-5

+90-5

– агрегатов

– окружающего воздуха

-60

-60

-60

6

Подача насоса

л/мин

72

68

70

7

Частота вращения привода

насоса

об/мин

– максимальная

1700

1550

1700

– номинальная

1650

1500

1650

– минимальная

1100

1100

1000

bur1.tif

Принципиальная гидравлическая схема экспериментальной установки: 1 – основной бак, 2 – мотор-весы, 3 – насос НШ-46У, 4 – распределитель Р75-ВА, 5 – силовой гидроцилиндр Ц-55, 6 – трехходовой кран, 7 – фильтр бака, 8 – предохранительный клапан бака, 9 – мерный бак. Р – датчик давления, Т – датчик температуры, П – датчик перемещения, П – датчик расхода, – датчик оборотов, М – датчик крутящего момента

Перед испытаниями гидравлических систем выполнялись следующие подготовительные работы: проверка состояния систем техническим требованиям; разработка программ испытаний; состояния перечня измеряемых и регистрируемых параметров.

Температурный режим определялся для выявления участков гидросистемы с экстремальными значениями температуры, продолжительности прогрева и определения максимальной температуры рабочей жидкости в диапазоне температур 0:-50 °С.

Температура рабочей жидкости определялась (рисунок) в баке системы Т1, на входе и выходе Т4 и Т5, на входе и выходе гидроцилиндра Т6 и Т7, на сливе в бак Т8.

Перечень основных технических данных гидравлических систем приведены в таблице.

Температура окружающего воздуха определялась в зоне расположения агрегатов гидравлической системы.

Установить величину давления рабочей жидкости в магистралях необходимо было для оценки максимального давления в системе при минимальном расходе, минимального давления при максимальном расходе рабочей жидкости, забросов пульсации давления. Давление перед исполнительными механизмами и агрегатами гидросистемы определялись для оценки фактических условий работы их при низких температурах окружающего воздуха и рабочей жидкости.

В качестве объекта исследования выбрана гидравлическая система трактора К-701. Гидравлическая система смонтирована на специальной стендовой установке, установка размещена на открытом воздухе.

Исследования работы гидравлической системы при эксплуатации в условиях низких температур проводились с целью установления закономерностей изменения объемных и энергетических характеристик систем в зависимости от: температуры масла; сорта масла, нагрузки; числа оборотов вала насоса; температура окружающей среды.

Запись всех регистрируемых параметров (давление, обороты, температура и т.д.) производилась с момента запуска стенда на осциллограф Н-115 и другие приборы.

Устанавливался диапазон давления от холостого хода до I0 МПа, с промежуточными нагрузками I,0; 4,0; 8,0; I0,0 МПа. Снятие характеристик ведется при числе оборотов 500; 1000; 1500 об/мин и температурах масла – 50, – 40, – 30, – 20, – 10, + 10, + 20, + 30, + 40, + 50 °С.

Продолжительность опыта ограничивалась температурой рабочей жидкости, при превышении предела температуры на 2:3 °С эксперимент прекращался.

Во время снятия характеристик замерялись следующие величины:

а) число оборотов на валу насоса n, об/мин;

б) температура масла в 8-ми точках t – °С;

в) температура деталей и узлов в 4-х точках – t °С;

г) нагрузка на насос Ра, МПа;

д) крутящий момент на валу насоса Мкр, кгсм;

е) давление рабочей жидкости в 8-ми точках, Ра, МПа;

з) расход рабочей жидкости, Q л/с;

ж) время проведения опыта τ с.

На основании полученных данных определялись показатели:

подача насоса Q,

эффективная мощность Nэф.

теоретическая мощность Nт,

крутящий момент Мкр.

приводной крутящийся момент Мпр,

приводная мощность Nпр.

механический к.п.д. ηм,

общий, к.п.д. ηобщ.

Исследования проведены с маслами: АМГ-I0, АУ, МГ-20 и зарубежное SAT5W-20, повторность замеров в каждом опыте принята трехкратная.


Библиографическая ссылка

Бурмистров В.А., Волков В.Н., Тимохов Р.С. ПРОГРАММА СТЕНДОВЫХ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ ТРАКТОРА // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2015. – № 8-5. – С. 852-854;
URL: http://www.applied-research.ru/ru/article/view?id=7257 (дата обращения: 01.03.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074