392 / 457
Механики XXI веку. № 15 2016 г.
392
УДК 681.523
Метод определения уточнённых размеров радиусов сфер,
сопрягаемых поверхностей в аксиально-поршневых насосах
Поскрёбышев В.А.
a
, Стрелков С.П., Хричков А.В., Плеханов Н.Г.
Братский государственный университет, ул. Макаренко 40, Братск, Россия
а
PVA_bratsk@mail.ru.
Ключевые слова:
гидропривод, насос, трение, износ, сфера
Рассматривается метод определения радиуса сферы в блоке цилиндров аксиально-поршневого насоса
при условиях износа поверхностей сопряжения и ограниченных возможностей замера исходных параметров.
Приводится устройство приспособление и методика для замеров исходных геометрических параметров, вы-
полненных аналитические преобразования к определению параметров шарового сегмента блока цилиндров.
Разработанное устройство оснащено индикатором часового типа и размерной линейкой, позволяющих более
точно и оперативно определять высоту в различных точках вдоль диаметра основания сегмента. Использова-
ние данного устройства повышает точность замеров геометрических параметров и возможность использо-
вания их при аналитическом определении радиуса сферы необходимого для исправления изношенной поверхно-
сти блока цилиндров, обеспечивая сохранения первоначального радиуса изменяющегося в процессе эксплуата-
ции аксиально-поршневого насоса, как следствие износа сопряженных поверхностей.
Объектом исследования принят аксиально-поршневой гидронасос типа 303 [1], широко при-
меняемых в гидроприводах и гидросистемах строительных и дорожных машин. Основными отказами
гидропривода, в процессе эксплуатации аксиально-поршневых насосов возникает, является измене-
ние подачи объёмного коэффициента полезного действия, снижение рабочего давления, появляю-
щихся в результате изнашивания сопряжения в сферических поверхностях блока цилиндров и рас-
пределителя. Износ сопрягаемых поверхностей является постепенно нарастающим отказом и предос-
тяжением критических размеров зазоров между трущимися поверхностями, приводящее к увеличе-
нию внутренних утечек перекачиваемой жидкости, как следствие, ухудшение основных показателей
работы насоса и всей системы гидропривода.
При анализе дефектов деталей вызывающих отказ, затруднительно определить параметры
сферы обыкновенным измерительным инструментом. Главным параметром для восстановления рабо-
тоспособности пары трения сферы блока цилиндров и сферы распределителя необходимо определить
радиус сферы с учётом параметров износа [3].
Используя теоретические основы [1] определения параметров шарового сегмента в которые
входит радиус сферы
1
R
(рис. 1), центрального угла
, высоту сегмента
1
h
и диаметр основания
1
D
практически определить высоту
1
h
сегмента
1
D
можно с помощью шнтангельциркуля, но точность
замеров будет недостаточно высокой, для устранения этого недостатка в определении параметров
сферы предлагается устройство (рис.2) состоящего из крепёжной скобы 2 в паз которой устанавлива-
ется ползун 3 позволяющий перемещать измерительный прибор в любую точку измеряемой сферы в
качестве измерительного прибора используется индикатор часового типа 4, который крепится в пол-
зуне посредством винта 5, устройство устанавливается на блок цилиндров и закрепляется болтом 6
таким образом, что ось скобы А-А совпадает с центральной осью окружности симметрии блока ци-
линдров.
Устройство работает следующим образом: на блок цилиндров 1 устанавливают крепежную
скобу 2, отрегулировав размещение оси скобы. Которая должна совпадать с линией А-А, проходящей
по оси окружности блока и зажимаю болтом крепления 6. В скобу 1 помещается ползун 3, а индика-
тор часового типа 4 закрепляется винтом 5. Ползун с индикатором перемещается на начало сфериче-
ской поверхности в точка
A
и
D
затем перемещая ползун до точки B сферической поверхности, а
линейка 7 позволяет фиксировать координаты замеров высоты
1
h
вдоль линии основания сегмента
DA
.
Используя замеренные данные
1
h
и
1
через выражение [1]:
1
1
1
2
4
D
h
tg
;
(1)