Моделювання ресурсу підшипників молотильного барабана зернозбирального комбайна

Анотація

Значна частина сільгосптехніки має сезонний характер використання, коли раптові відмови вкрай небажані. Виходячи з цього, моделювання реальних умов роботи підшипників у проектних розрахунках є актуальним, а новизна рішення задачі полягає у використанні для цього сучасних цільових комп’ютерних програм автоматизованого проектуван¬ня.
Мета досліджень. Теоретичне визначення терміну служби підшипників сільгосптехніки із застосуванням цільового комп’ютерного програмного забезпечення з урахуванням реальних умов їх експлуатації. Складання рекомендацій конструкційного характеру щодо усунення чинників, які прискорюють знос підшипників та підвищують їхню надійність.
Методи. Математичне моделювання умов роботи підшипників молотильного барабана зернозбирального комбайна з використанням цільового програмного забезпечення.
Результати. У статті наведені основні причини передчасного виходу з ладу підшипникових вузлів сільськогосподарської техніки, розглянуті види методик, які використовуються для розрахунку та моделювання умов роботи підшипників кочення з урахуванням специфіки машин і механізмів, у яких вони застосовуються.
На прикладі молотильного апарата зернозбирального комбайна проведена оціночна характеристика адаптації наявних комп’ютерних програмних додатків з розрахунку підшипників до умов експлуатації сільгосптехніки. Обрано найбільш достовірний програмний додаток, який враховує максимальну кількість факторів впливу на термін служби підшипникових вузлів.
Встановлено причину розбіжності значень розрахункового та фактичного ресурсу роботи підшипникових вузлів молотильного барабана зернозбирального комбайна, яка обумовлена досі неврахованим фактором температурної деформації (подовженням вала барабана), що призводить до зникнення теплового зазору між кільцями та тілами кочення підшипників та зниження ефективності роботи вузлових ущільнювачів.
Висновки.
1. Встановлена залежність впливу зміни і різниці температури складових елементів вузла молотильного апарата на довговічність роботи підшипників. З’ясовано, що за різниці між температурами корпусів підшипників і валом молотильного барабана більш ніж 20 °С тепловий зазор між його кільцями і тілами кочення зникає через термічне подовження вала барабана, що призводить до розкриття стику ущільнювача, а отже - до зниження ресурсу підшипників.
2. Запропоновано конструкційне рішення з модернізації вузлів підшипникових опор, за якого досягається нівелювання негативного впливу термічного подовження вала за мінімізованого втручання у базову конструкцію і пов’язані із цим матеріальні витрати. Подібне рішення може бути застосовано у більшості механізмів сільгосптехніки, де через низьку жорсткість чи з інших причин неможливе стале взаємне розміщення компонентів, які обертаються на підшипниках.