Анотація до роботи:

Кухтов В.Г. Методи оцінки довговічності конструкцій шасі колісних тракторів. – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за фахом 05.22.20 – експлуатація та ремонт засобів транспорту. – Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Харків, 2006.

Дисертація присвячена розробці й вдосконаленню методів оцінки, прогнозування, нормування та забезпечення довговічності конструкцій шасі колісних тракторів.

На єдиній методологічній основі створені, вдосконалені методи оцінки, нормування і прогнозування довговічності конструкцій шасі колісних тракторів, які орієнтовані на вирішення проблеми забезпечення заданого рівня надійності автотракторних конструкцій.

Розроблена методологія, впроваджена у вигляді нормативно-технічної документації та рекомендацій для забезпечення надійності в виробництво, випробування, експлуатацію, ремонт тракторів.

У дисертаційній роботі на єдиній методологічній основі створені й вдосконалені методи оцінки і нормування довговічності конструкцій шасі колісних тракторів, які направлені на вирішення проблеми забезпечення заданого рівня надійності при модернізації та створенні нових конструкцій і орієнтовані на використання САПР.

На сучасному теоретичному рівні з використанням фундаментальних доробок теорії надійності, моделювання процесів старіння елементів тракторних конструкцій та обчислювальних методів розв’язані нові задачі щодо оцінки й забезпечення надійності мобільних машин. Загалом результати роботи вирішують значну науково-технічну проблему, яка є актуальною, науково і практично значимою для створення нової автотракторної техніки з використанням сучасних комп’ютерних технологій.

Найбільш важливі наукові й практичні результати роботи полягають у наступному:

1. Встановлено, що існуючі традиційні методи не дозволяють виконувати розрахунки довговічності типових (ресурсовизначальних) конструктивних елементів з урахуванням низки факторів, що обумовлюють виникнення фактичних пошкоджень цих елементів в умовах реальної експлуатації. Створення нових конкурентоспроможних конструкцій тракторів, що здатні зберігати матеріальні ресурси, відповідати економічним вимогам виробництва й експлуатації, зумовило необхідність у створенні нових методів і підходів до нормування, розрахунку довговічності конструкцій із урахуванням дії на них ресурсовизначальних факторів з метою наукового обґрунтування

2. Вперше проаналізовані дані про відмови останніх моделей колісних тракторів і їх модифікацій виробництва ВАТ “ХТЗ”, що працюють в умовах реальної експлуатації й при випробуваннях. Охарактеризовані пошкодження ресурсовизначальних деталей шасі. Зроблена відносна оцінка пошкоджень типових деталей.

3. Розроблені теоретичні положення, методи оцінки й нормування показників довговічності й безвідмовності тракторів на основі прогнозування функцій потоків відмов трактора та його агрегатів. В якості комплексного показника надійності трактора запропоновано використовувати замість коефіцієнта готовності коефіцієнт технічного використання. Це дозволяє враховувати трудомісткість технічного обслуговування і ремонтів машин, намітити шляхи її зниження.

4. На основі аналізу розподілів трудомісткостей усунення відмов і побудування композицій щільностей цих розподілів удосконалена методика класифікації відмов, виконано класифікацію відмов агрегатів шасі колісних тракторів класу 30 кН.

5. З використанням розроблених ймовірносних моделей вперше визначені узагальнені експлуатаційні режими навантаження деталей силової передачі трактора. Охарактеризовані режими роботи фронтального навантажувача Т-156, створеного на базі трактора Т-150К. Визначені основні розрахункові схеми, що характеризують екстремальні умови роботи навантажувача і режими навантаження деталей несучої системи. Узагальнені результати проведених експериментальних досліджень навантаженості гідроприводу рульового керування, що дозволило визначити узагальнену програму навантажування деталей з’єднально-керуючого модуля.

6. Удосконалена методика побудови статистичних кривих динаміки зношування й оцінки статистичних характеристик ресурсу. Встановлені залежності швидкості зношування шийок валів від величини питомих навантажень в спряженні, що дозволяє на етапі проектування та при ремонті визначати граничні відхилення і допуски на шийки валів для різних значень ресурсу.

Для спряжень з гідродинамічним мастилом одержана залежність, яка дозволяє визначити запас на зношування, необхідний для забезпечення бажаного ресурсу при заданому граничному максимальному зазорі і гарантованій ймовірності безвідмовної роботи.

7. Вперше розроблена методика оцінки довговічності конструкцій шасі, що втрачають працездатність від втомних пошкоджень з використанням кінцево-елементного аналізу.

8. На основі розроблених методів оцінки зносостійкості та втомної довговічності створені алгоритми і розрахункові програми для ПЕОМ, з використанням яких вирішено низку прикладних задач надійності.

Показано, що на відміну від існуючих, розроблені методи дозволяють визначати показники надійності (ІБР, статистичні оцінки ресурсу) з більшою точністю та меншими витратами матеріальних ресурсів. Методичні й програмні розробки можуть використовуватися як самостійно, так і у вигляді складових частин САПР.

9. Теоретичні, експериментальні і числові результати, отримані в роботі, використано при виконанні держбюджетних тем за державними програмами в ВАТ “ХТЗ”, ХНАДУ (м. Харків), ДП “Судмаш”, Південно-Українській МВС (м. Херсон), УкрЦВТ (смт. Глеваха, Васильківського р-ну Київської обл.), а також при виконанні госпдоговірних робіт, що підтверджується актами про впровадження та шляхом введення рекомендацій в нормативно-технічну документацію на виготовлення й випробування (ТЗ, ТВ, карти технічного рівня, класифікатори відмов), експлуатацію (інструкції з експлуатації, сервісні книжки, СТП), ремонт (технічні вимоги на капітальний ремонт шасі колісних та гусеничних тракторів), а також шляхом впровадження конструктивно-технологічних і організаційних заходів щодо забезпечення надійності шасі колісних тракторів.

10. Техніко-економічна ефективність виконаних досліджень обумовлена впровадженням конструкторсько-технологічних заходів, що забезпечують підвищення довговічності деталей, розробкою перспективних заходів, уточненням нормативно-технічної документації, що використовується при ремонті та випробуваннях.

Публікації автора:

1. Кухтов В.Г. Долговечность деталей шасси колесных тракторов. Монография. – Харьков: РИО ХНАДУ, 2004. – 291 с.

2. Кухтов В. Г. Оценка предельных износов деталей шасси трактора // Тракторная энергетика в растениеводстве: Сб. науч. тр. – Харьков. – 2000. – С. 30-37.

3. Кухтов В. Г. Оценка износостойкости деталей шасси тракторов класса 30 кН // Автомобильный транспорт: Сб. науч. тр. – Харьков. – 2001. – вып. 6. – С. 38-40.

4. Кухтов В. Г. Эксплуатационные режимы нагружения колесных тракторов класса 30 кН // Вісник Харківського державного технічного університету сільського господарства. “Механізація сільськогосподарського виробництва”: 3б. наук. пр. – Харків. – 2000. – вип. 1. – С. 51-54.

5. Кухтов В. Г. Учет эксплуатационных режимов нагружения при проектировании микропроцессорных диагностических систем // Вестник ХГАДТУ: Сб. нуч. тр. – Харьков. – 2001. – вып. 15-16. – С. 200-202.

6. Кухтов В. Г. Оценка долговечности подшипников качения // Автомобильный транспорт: Сб. нуч. тр. – Харьков. – 2001. – вып. 7-8. – С. 233-236.

7. Кухтов В. Г. Оценка и обеспечение долговечности деталей тракторов при усталостных повреждениях // Вісник Харківського державного технічного університету сільського господарства. “Механізація сільськогосподарського виробництва”: 3б наук. пр. – Харків. – 2001. – вип. 7. – С. 33-42.

8. Кухтов В. Г. Долговечность неподвижных соединений // Вісник Харківського державного технічного університету сільського господарства. “Механізація сільськогосподарського виробництва”: 3б. наук. пр. – Харків. – 2001. – вип. 8. – С. 75-80.

9. Кухтов В. Г. Використання сучасних комп’ютерних технологій при оцінках міцності і довговічності тракторних конструкцій // Техніка АПК. – 2001. - №10-12. – С.34-35.

10. Кухтов В. Г. Методика оценки и нормирования долговечности деталей, теряющих работоспособность от усталостных повреждений // Вестник ХНАДУ: Сб. науч. тр. – Харьков. – 2002. – вып. 17. – С. 35-38.

11. Кухтов В. Г. Долговечность подвижных соединений, работающих с гидродинамической смазкой // Автомобильный транспорт: Сб. науч. тр. – Харьков. – 2002. – вып. 9. – С. 86-89.

12. Кухтов В. Г. Некоторые особенности оценки и нормирования усталостной долговечности // Вестник НТУ «ХПИ»: Сб. науч. тр. Тематический выпуск «Динамика и прочность машин». – Харьков. – 2002. – вып. 9. – том 8. – С. 109-114.

13. Кухтов В. Г. К вопросу о нормировании долговечности и безотказности тракторов // Вісник Харківського державного технічного університету сільського господарства «Механізація сільськогосподарського виробництва». Зб. наук. пр. – Харків. – 2002. – вип. 12. – С. 13-21.

14. Кухтов В.Г. Алгоритм расчета долговечности конструкций при усталостных разрушениях с использованием конечно-элементного анализа // Тракторная энергетика в растениеводстве: Сб. науч. тр. – Харьков. – 2003. – вып. 6. – С. 210-215.

15. Кухтов В.Г. Влияние на долговечность шарнирного сочленения рамы трактора Т-150К эксплуатационных режимов нагружения // Вісник Харківського державного технічного університету сільського господарства «Технічний сервіс АПК, техніка та технології у сільськогосподарському машинобудуванні». Зб. наук. пр. – Харків. – 2004. – вып. 23. – С. 146-154.

16. Анилович В. Я., Кухтов В. Г., Полянский А. С. Критерии классификации отказов тракторов и сельхозмашин // Тракторы и сельхозмашины. – 1994. - № 2. – С. 17-22.

Авторові належить ідея класифікації відмов , деякі наведені результати.

17. Кириченко И. Г., Кухтов В.Г., Щербак О. В. Экспериментальное исследование нагруженности гидроприводов фронтального погрузчика // Тракторная энергетика в растениеводстве: Сб. науч. тр. – Харьков, ХГТУСХ. – 1998. – С. 270-275.

Авторові належить частина методики експериментальних досліджень і їх окремі результати.

18. Воробьев Ю. С., Канило С. П., Кухтов В. Г., Кириченко И. Г., Щербак О. В. Анализ прочности соединительно-управляющего модуля комплекса дорожных машин // Проблемы машиностроения. – 1998. – № 3-4. – С. 102-108.

Авторові належить загальна постановка задачі числового дослідження, схема навантаження з’єднувального модуля, висновки.

19. Кухтов В. Г., Полянский А. С. Долговечность зубчатых колес бортовых редукторов // Тракторы и сельхозмашины. – 1999. - № 4. – С. 39-41.

Авторові належить обґрунтування експлуатаційних режимів навантаження зубчастих коліс, числові результати, висновки.

20. Гринченко А. С., Кухтов В. Г., Клименко Н. П. Анализ повреждений и пути повышения долговечности элементов трактора Т-150К // Вестник Харьковского государственного политехнического университета: Сб. нуч. тр. – Харьков. – 2000. – вып. 77. – С. 45-46.

Авторові належать результати досліджень технічного стану деталей, висновки.

21. Подригало М. А., Кухтов В. Г., Полянский А. С. Обеспечение надежности автотракторной техники адаптивными методами технического обслуживания и ремонта // Автомобильный транспорт: Сб. науч. тр. – Харьков. – 2000. – вып. 4. – С. 49-51.

Авторові належать постановка задач, числові результати і деякі висновки.

22. Кухтов В. Г., Подригало М. А., Абрамов Д. В., Бондаренко Г. П. Повышение надежности гидроподжимных муфт коробок перемены передач // Техніко-технологічні аспекти розвитку та випробування нової техніки і технологій для сільського господарства України: 3б. наук. пр. – Дослідницьке, УкрНДІПВТ. – 2001. – вип. 4. – С. 39-48.

Авторові належать методитка та результати досліджень технічного стану гідропідтискних муфт, пропозиції щодо забезпечення надійності.

23. Нестеров А. П., Кухтов В. Г., Щербак О. В. Моделирование нагруженности дорожных машин, созданных на базе трактора Т-150К // Вестник НТУ «ХПИ»: Сб. нуч. тр. – Харьков. – 2001. – вып. 6. – С. 172-176.

Авторові належать постановка задач, окремі результати, висновки.

24. Кухтов В. Г., Щербак О. В., Костин Д. В. Численная оценка влияния уменьшения толщины стенки гидроцилиндра на его прочностные характеристики // Тракторная энергетика в растениеводстве: Сб. науч. тр. – Харьков. – 2001. – вып. 4. - С. 127-132.

Автор запропонував методику оцінки впливу на ресурс зміни геометрії та міцносних характеристик матеріалу та експлуатаційних режимів навантаження.

25. Абдула С. Л., Кухтов В. Г., Полянский А. С. Обеспечение надежности тракторных конструкций при проектировании // Техніка АПК. – 2002 р., № 7-9. – С. 29-32.

Авторові належить математична постановка й методи розв’язання задач щодо оцінки і нормування надійності шасі.

26. Кухтов В. Г., Рябушенко А. В., Лесь А. Н. Классификация отказов шасси тракторов // Тракторная энергетика в растениеводстве: Сб. науч. тр. – Харьков, ХГТУСХ – 2002. – вып. 5. – С. 89-94.

Автор запропонував методику класифікації відмов.

27. Кухтов В.Г., Кедровская О.В. Оценка и прогноз долговечности конструктивных элементов шасси тракторов, работающих в условиях многоциклового нагружения // Вестник НТУ «ХПИ»: Сб. науч. тр. Тематический выпуск «Динамика и прочность машин». – Харьков. – 2003. – вып. 8. – том 2. – С. 105-118.

Авторові належить методика оцінки втомної довговічності, створені алгоритми, висновки.

28. Кухтов В.Г., Рябушенко А.В. Оценка износостойкости шлицевых соединений тракторов // Тракторная энергетика в растениеводстве: Сб. науч. тр. – Харьков. – 2003. – вып. 6. – С. 216-223.

Авторові належать постановка задач, результати досліджень технічного стану шліцьових з’єднань, висновки.

29. Кухтов В.Г., Рябушенко А.В., Воробьев Ю.С. Влияние несоосности на долговечность эвольвентных шлицевых соединений вала привода ВОМ колесного тягача класса 30 кН // Автомобильный транспотр: Сб. науч. тр. – Харьков. – 2003. – вып. 13. – С. 123-126.

Авторові належать постановка задач досліджень, висновки.

30. Кухтов В.Г., Савчук В.П. Определение несущей способности подшипников скольжения автотракторных трансмиссий // Вестник ХНАДУ. – Харьков. – 2004. – вып. 27. – С. 138-140.

Авторові належить постановка задачі, висновки.

31. Кухтов В.Г. Прогнозирование ресурса автотракторных конструкций при усталостных повреждениях // Автомобильный транспорт: Сб. науч. тр. – Харьков. – 2005. – вып. 16. – С. 106-111.