Дослідження технічного стану та розробка технології відновлення посадок корпусних деталей сільськогосподарської техніки

Abstract

Конкурентоздатність вітчизняної продукції на світовому ринку значною мірою визначається її ціною. Витрати на підтримку працездатного стану сільськогосподарської техніки відіграють значну роль у визначенні цін на продукцію. На ринок надходить вітчизняна сільськогосподарська техніка, за винятком тракторів МТЗ та комбайнів «Ростсільмаш», які мають низькі техніко-експлуатаційні показники та недостатню надійність. Заводи випускають в основному застаріле обладнання, розроблене 30-40 років тому. Через це сільгоспвиробники змушені використовувати спрощені технології, продуктивність яких у 10-15 разів нижча, ніж у передових країнах світу. В результаті виникають невиправдано великі втрати продукції, які є серйозним негативним чинником слабких економічних показників галузі. Наприклад, щорічні втрати зерна становлять 5 мільйонів. т, м'яса - понад 0,1 млн. т, молока - близько 0,7 млн. т. тощо Відсутність конкурентоспроможних внутрішніх поставок низки найменувань техніки змушує сільгоспвиробників купувати імпортну техніку. Попит на нього зростає: у 2007 р. до 2006 р. імпорт тракторів зріс на 182 %, зернозбиральних комбайнів – на 160 шт., запасних частин – на 173 %. Ринок сільськогосподарської техніки в Україні у 2017 р. становив тис. одиниць: по сільськогосподарських тракторах – 45,9 (імпорт – 28,5), у тому числі з Білорусі (Мінський тракторний завод) – 20,4, тільки вітчизняних – 6,5; для зернозбиральних комбайнів – 72,5, у тому числі вітчизняних – 4,5 (імпортних – 2,6). Подібна ситуація склалася і у великовантажному автомобільному транспорті. Імпортна автотракторна техніка відрізняється високою продуктивністю, функціональністю і надійністю, а також підвищеним комфортом. Однак після певного терміну експлуатації закономірно виникають поломки, і в цьому випадку власник техніки стикається з тим, що вартість запчастин і ремонту значно перевищує вітчизняні аналоги. Враховуючи те, що дороге імпортне обладнання закуповується переважно в лізинг, витрати на підтримання його в робочому стані значно погіршують фінансове становище власників. Серйозні негативні наслідки може спричинити велика кількість закупленої техніки, наприклад, закуплено 150 моделей тракторів у 12 компаній-виробників. Це призводить до труднощів із забезпеченням запасними частинами та технічним обслуговуванням. Відновлення зношених деталей дозволяє значно скоротити витрати на ремонт машин і устаткування і підвищити їх надійність. Досвід передових компаній показує, що відновлення зношених деталей за сучасними прогресивними технологіями дозволяє істотно скоротити простої машин і обладнання, збільшити міжремонтний ресурс і знизити вартість запасних частин. На світовому та вітчизняному рівнях накопичено значний позитивний досвід відновлення зношених деталей, відновного ремонту та модернізації старих тракторів та іншої техніки. Бізнес у цій сфері постійно розвивається і має великі перспективи в Україні. Підпрограма «Техніко-технологічна модернізація, інноваційний розвиток» у рамках Державної програми розвитку сільського господарства та регулювання ринків сільськогосподарської продукції, сировини і продовольства на 2013 – 2020 роки спрямована на підвищення ефективності та конкурентоспроможності продукції сільськогосподарських товаровиробників. за рахунок техніко-технологічної модернізації виробництва. Розробка нових методів ремонту та перспективних технологій відновлення з використанням сучасних конструкційних і функціональних матеріалів є важливою частиною модернізації ремонтного виробництва сільськогосподарських підприємств. Це створює умови для підвищення надійності сільськогосподарської техніки, зниження витрат матеріалів на технічне обслуговування та підвищення конкурентоспроможності сільськогосподарської продукції на зовнішньому та внутрішньому ринках збуту. Вартість кузовних деталей істотно впливає на розмір витрат на ремонт автотракторної техніки. Основною причиною є їх висока ціна порівняно з іншими типовими деталями. Ці деталі є основними ресурсними деталями, які в основному визначають термін служби всього агрегату. Знос кріпильних отворів під підшипники - найпоширеніший дефект кузовних деталей. При цьому порушується співвісність і паралельність валів, відбувається перекіс шестерень і вінців підшипників. У передачах, навантажених моментом 100 Нм, при збільшенні зміщення від 0,05 до 0,2 мм тиск у зоні контакту зубів зростає в 1,35 рази (від 23 до 31 Н/мм 2 ), що значно знижує залишковий ресурс коліс [4, 5]. Зазор посадки підшипника 0,02 мм, порівняно з посадкою з натягом, знижує термін служби підшипника на 40-50% [6]. Знос отворів для кріплення підшипників у корпусних деталях спричинений фреттинг-корозією [7, 11]. Кріпильні отвори під підшипники в корпусних деталях відновлюють встановленням додаткової деталі, дуговим зварюванням, електроконтактним зварюванням сталевої стрічки, залізненням, електромеханічним наплавленням, електроіскровою обробкою [13...36]. Однак наведені способи не гарантують стійкості відновлених посадочних отворів до фреттинг-зношування. Методи ремонту з використанням полімерних матеріалів запобігають фреттинг-корозії на посадочних місцях підшипників і збільшують термін служби підшипникових вузлів у кілька разів [38...57]. Вартість ремонту посадочних отворів у деталях кузова герметиком 6F в 11,4 рази нижча порівняно з обробкою поверхонь і в 9,4 рази нижча з залізненням [38]. Завдяки наявності полімерного покриття збільшується деформація доріжки кочення підшипника в зоні його контакту з навантаженими тілами кочення. Це призводить до збільшення площі контакту і зменшення контактних напружень. В результаті довговічність підшипника 205 з покриттям ВК-50 становить 4,1, а ущільнення 6F в 5,43 раза вище розрахункового. Розвиток вітчизняної хімічної промисловості супроводжується постійним випуском нових перспективних полімерних матеріалів різного призначення. Створено сприятливе середовище для розробки високоефективних рекупераційних технологій, які забезпечують продовження терміну служби корпусних деталей, надійність сільськогосподарської техніки та зниження витрат на технічне обслуговування