Научная статья на тему 'Исследования характера величин износа трибосистем дизелей специального самоходного подвижного состава железной дороги'

Исследования характера величин износа трибосистем дизелей специального самоходного подвижного состава железной дороги Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
160
32
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТРИБОСИСТЕМА ЦИЛіНДРОПОРШНЕВОї ГРУПИ / КРИВОШИПНО-ШАТУННИЙ МЕХАНіЗМ / ЗНОС / ДИЗЕЛЬ / СПЕЦіАЛЬНИЙ САМОХіДНИЙ РУХОМИЙ СКЛАД ЗАЛіЗНИЦЬ / ТРИБОСИСТЕМА ЦИЛИНДРОПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ / КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ / ИЗНОС / СПЕЦИАЛЬНЫЙ САМОХОДНЫЙ ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ / TRIBOSYSTEM OF CYLINDER-AND-PISTON GROUP / DIESEL / CRANK-AND-CONROD MECHANISM / WEAR / SPECIAL SELFPROPELLED RAILWAY ROLLING STOCK

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Мямлин С. В., Барановский Д. М.

В работе приведены результаты экспериментальных исследований характера и величины износа ответственных трибосистем цилиндропоршневой группы и кривошипно-шатунного механизма дизелей специального самоходного подвижного состава железных дорог. Показано, что характер износа гильз цилиндров и шеек коленчатого вала негативно влияют на технико-эксплуатационные параметры и лимитируют ресурс дизелей в целом. Величина износа пропорциональна наработке дизелей, но наблюдаются случаи значительных отклонений значений величины и интенсивности износа деталей ответственных трибосистем, которые влияют на установленный ресурс дизелей до капитального ремонта.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ANALYSIS VALUES’ CHARACTERISTICS OF DIESELS TRIBOSYSTEMS OF DEPRECIATION FOR SPECIAL RAIL SELF-CONTAINED ROLLING STOCK

In the paper the results of experimental research of wear character and value of responsible tribosystem of cylinder-and-piston group and crank-and-conrod mechanism of diesels for the special self-propelled railway rolling stock are presented. It is shown that the character of wear of cylinder shells and crankpins affect negatively the technicaloperating parameters and limit the resource of diesels as a whole. The wear value is proportional to operating time of diesels, but there are the cases of considerable deviations of value and intensity of wear of parts of responsible tribosystems, which affect the set resource of diesels before a major overhaul.

Текст научной работы на тему «Исследования характера величин износа трибосистем дизелей специального самоходного подвижного состава железной дороги»

УДК 621.438

С. В. МЯМЛИ (Д11Т), Д. М. БАРАНОВСЬКИЙ (КНУ iM. М. Остроградського, Кременчук)

ДОСЛ1ДЖЕННЯ ХАРАКТЕРУ I ВЕЛИЧИНЫ ЗНОСУ ТРИБОСИСТЕМ ДИЗЕЛ1В СПЕЦ1АЛЬНОГО САМОХ1ДНОГО РУХОМОГО СКЛАДУ ЗАЛВНИЦЬ

У робот1 наведено результата експериментальних дослвджень характеру та величини зносу вщповщаль-них трибосистем цил1ндропоршнево1 групи та кривошипно-шатунного мехашзму дизел1в спещального самоходного рухомого складу зал1зниць. Показано, що характер зносу гшьз цил1ндр1в та шийок колшчастого валу негативно впливають на техшко-експлуатацшш параметри i л1м1тують ресурс дизел1в у цшому. Величина зносу пропорцшна напрацюванню дизел1в, але спостер^аються випадки значних вщхилень значень величини та штенсивносп зносу деталей вщповвдальних трибосистем, яш впливають на встановлений ресурс дизел1в до капитального ремонту.

Ключовi слова: трибосистема цилщдропоршнево! групи, кривошипно-шатунний мехатзм, зное, дизель, спе-щальний самохщний рухомий склад зал1зниць

В работе приведены результаты экспериментальных исследований характера и величины износа ответственных трибосистем цилиндропоршневой группы и кривошипно-шатунного механизма дизелей специального самоходного подвижного состава железных дорог. Показано, что характер износа гильз цилиндров и шеек коленчатого вала негативно влияют на технико-эксплуатационные параметры и лимитируют ресурс дизелей в целом. Величина износа пропорциональна наработке дизелей, но наблюдаются случаи значительных отклонений значений величины и интенсивности износа деталей ответственных трибосистем, которые влияют на установленный ресурс дизелей до капитального ремонта.

Ключевые слова: трибосистема цилиндропоршневой группы, кривошипно-шатунный механизм, износ, дизель, специальный самоходный подвижной состав железных дорог

In the paper the results of experimental research of wear character and value of responsible tribosystem of cylin-der-and-piston group and crank-and-conrod mechanism of diesels for the special self-propelled railway rolling stock are presented. It is shown that the character of wear of cylinder shells and crankpins affect negatively the technical-operating parameters and limit the resource of diesels as a whole. The wear value is proportional to operating time of diesels, but there are the cases of considerable deviations of value and intensity of wear of parts of responsible tribosystems, which affect the set resource of diesels before a major overhaul.

Keywords: tribosystem of cylinder-and-piston group, crank-and-conrod mechanism, wear, diesel, special self-propelled railway rolling stock

Вступ

Довгов1чшсть та безвщмовшеть дизел1в пов'язаш м1ж собою та виступають не-вщ'емними показниками надшносп. Накопи-чення пошкоджень у деталях та вузлах дизел1в шдвищуе ймов1ршсть настання вщмов та зни-жуе довгов1чшсть. При цьому, поточш вщмови дизел1в поступово переходять у ресурсш вщмо-ви, при яких дизел! досягають граничного стану [1 - 3].

Розгляд впливу чинниюв поточних та ре-сурсних вщмов дизел1в дозволяе обгрунтувати та розробити ефективш заходи та засоби, яю будуть сприяти шдвищенню р1вня довгов1чнос-Ti дизел1в спещального самохщного рухомого складу (ССРС) зал1зниць.

Основний вилив чинниюв на вщмови дизе-л1в здшенюють таю ф1зико-х1м1чш процеси: зноси трибосистем (ТС); старшня MarepianiB

© Мямлш С. В., Барановський Д. М., 2011

деталей та !х руйнування при р1зному, включа-ючи нестацюнарне, тепломехашчному наван-таженш; кав!тащя; нагаро- та коксоутворення; а також невщ'емш конструкцшш, технолопчш та експлуатацшш похибки [4 - 6].

Для кожно1 поточно! та ресурсно! вщмов можна встановити вщповщш критерп та ознаки !! прояву.

У м1ру зростання напрацювання деталей ди-зел1в ССРС зал1зниць, безперервно вщбувають-ся змши !х техшчного стану, пов'язаш ¿з про-цесами зношування, корозп, накопичення вто-ми, деформацш, забруднення та ш. Ц1 процеси мають необоротний характер: знижуеться або втрачаеться працездатшеть ССРС у результат! зносу деталей.

Поточш та ресурсш вщмови дизел!в ССРС затзниць обумовлюють !х нездатн!сть викону-вати задан! функц!!. При цьому вщбуваеться зупинка ССРС для ремонту ! регулювання.

Дизел1 мають особливе мюце в сукупносп вщмов ССРС зал1зниць. Дослщження [7 - 10] надшносп та довгов1чносп агрегапв сучасного ССРС показуе, що в середньому 34.47 % вщ-мов приходиться на дизель, 7...19 % - на трансмюда, 6.19 % - на ходову частину, 5.18 % - на електрообладнання, 8.19 % - на пдрообладнання, 5.15 % - на пневмосистеми, 7.24 % - на робоче (навюне) обладнання. Зна-чний д1апазон даних по вщмовам пояснюеться р1зним призначенням та областю використання ССРС зал1зниць.

Експлуатащя дизел1в ССРС затзниць в ро-бочих умовах збшьшуе зное деталей в 2,0...4,9 разу в пор1внянш з !х використанням в шших умовах експлуатацп [1].

Реатзащя технолопчних операцш колшно-го та енергогоеподаретв затзнищ вщбуваеться при робот! дизел1в ССРС на режимах середньо-го 1 найбшьшого навантаження - в межах вщ гранично! потужност! до найбшьшого крутного моменту, що створюе максимальш мехашчш та теплов! навантаження на !х детал! [11 -12].

Найбшьш значимими факторами, що дозво-ляють бшьш повно використати запланований ресурс дизеля, при нормальнш його експлуатацп е неприпустимють перегр1в1в, своечасна замша масла, справшсть пов1тряних, оливних та паливних фшьтр!в, застосування яюсних пали-вно-мастильних матер!атв та ш.

Головною 1 постшно ддачою причиною зм1-ни техн1чного стану дизел1в е зношування його деталей. Прим1тною особливютю його деталей при експлуатац1! е одночасна д1я р1зних вид1в зношування, сшввщношення яких залежать в1д конструкцп дизеля, технолог!! виготовлення деталей, якосп вживаних експлуатац!йних ма-тер!ал!в, зовшшшх умов [13 - 17].

На довгов!чшсть дизел!в основний вплив здшенюе зносост!йк!сть !х в!дпов!дальних ТС, якими виступають ТС цил!ндропоршнево! групп (ЦПГ) та кривошипно-шатунного механ!зму (КШМ) [1 - 3, 8].

Анал1з попередн1х досл1джень

Розглядаючи процес зношування основних деталей дизеля, у першу чергу варто звернути увагу на режим тертя: г!дродинам!чний, грани-чний ! т.д., оск!льки детал! дизеля по р!зному зношуються при р!зних режимах тертя.

У процесах тертя, мащення ! зношування беруть участь поверхнев! шари деталей ! мас-ляна пл!вка р!зно! товщини. Властивост! масла й активних поверхневих шар!в металу безпере-рвно зм!нюються [6]. На меж! подшу метал-

масло в!дбуваються складн! ф!зико-х!м!чн! процеси, що впливають на утворення структури поверхневих шар!в деталей ! !х довгов!чшсть.

Розглядаючи роботу деталей ЦПГ, слщ за-значити, що ТС «гшьза цил!ндра - компрес!йне к!льце» знаходиться в умовах граничного тертя. У цьому випадку п!д впливом високо! темпера-тури, недостатност! мащення, шдвищеного навантаження ! зворотно-поступального руху г!д-родинам!чна масляна пл!вка стае тонше 2 мкм ! законом!рносп р!динного мащення порушу-ються. Коефщент тертя в таких умовах зале-жить не в!д в'язкост! масла, а вщ наявност! в ньому полярно-активних компонент!в [10]. Од-ночасно зм!нюються властивост! поверхонь твердих тш, що можуть пластиф!куватися, окрихчуватися, набувати кваз!р!дкого стану.

Мастильна д!я граничних шар!в визначаеть-ся здатн!стю забезпечувати ковзання, зниження сил молекулярно! адгезп ! пластиф!кац!ю поверхонь. Можуть утворюватися також пл!вки ф!-зично! адсорбц!! ! хемосорбц!! [11].

3 шдвищенням температури х!м!чн! пл!вки стають товщими ! руйнуються т!льки при дося-гненн! точки плавления. Ус! пл!вки здатн! до саморегенерац!!, якщо збер!гаються зовн!шн! умови тертя.

Товщина ! м!цн!сть граничних пл!вок зале-жить в!д х!м!чного складу масла ! присадок до нього, властивостей поверхн! тертя ! зовн!шн!х умов тертя. Щодо товщини граничних шар!в едино! думки не ¿снуе. За деякими даними [6, 8 - 10] вона складае в!д частки м!крометра до дек!лькох його десятюв.

Подальший розвиток теор!я зносу тонких поверхневих шар!в в умовах граничного тертя знайшла у роботах вчених Запорожця В. В., Дмитриченка М. Ф., Райка М. В., Мнацакано-ва Р. Г. та ш. У роботах [4 - 12] показано, що структурно-енергетичш особливост! поверхн! визначаються акумулюванням у поверхневих шарах структурних м!кроспотворень з випере-джаючим, у пор!внянн! з об'емним темпом, ш-тенсивним прот!канням комплексу структурних ! фазових перетворень в!дпов!дно до умов зов-н!шнього навантаження. Складшсть керування поверхневою, а в зв'язку з цим ! об'емною мщ-н!стю, полягае й у тому, що поверхнев! шари, як правило, метастабшьш ! б!льш легко, шж глибинн!, переходять у нов! структурш стани.

Фрактограф!чн! досл!дження [7] показали, що взаемодда поверхонь т!л при граничному терт! можна розглядати як взаемодда випадко-вих коливальних мехашчних пол!в. Це приводить до середньо- ! високошвидк!сного ¿мпуль-

сного дружного 1 недружного деформування локальних м1крооб'ем1в. Зазначимо, що незва-жаючн на велнку гомогеннють ор1ентовно1 пластично! деформацп тонкого поверхневого шару, його руйнування вщбуваеться негомогенно. Як правило, руйнування так званих вторинних структур (ВС) [5], що утворюються з вихщного матер1алу шляхом його структурно! перебудови 1 взаемодп ¿з середовищем, починаеться 1 роз-виваеться на дшянках матричного матер1алу з розвинутими недосконалостями 1 мшроспотво-реннями, яю е концентраторами напружень. Характерним е й те, що процес руйнування 1 вщновлення ВС при терт! вщбуваеться пер> одично. При цьому найбшьш тривалою е перша стащя - утворення с1тки мшротрщин. Наступи! стад!! - розвиток м!кротр!щин, початок вщша-ровування ! «скидання» ВС з оголениям матричного матер!алу в!дбуваються з наростаючим темпом. Це пов'язано з штенсивною актив!защ-ею п!дповерхневих шар!в, на яких починаеться формуватися нова пл!вка ВС.

Автор роботи [9] дослщжував процеси зносу в умовах несталих режим!в тертя, важливих, особливо, для вивчення процесу зносу деталей ЦПГ, що працюють в умовах зворотно-поступального руху, при зм!нних режимах роботи дизеля й в змшних умовах тертя вздовж тв!рно! г!льзи цил!ндра. Ним виявлено, що шд час зрушення з мюця в!дбуваеться розрив мас-ляно! птвки (^ = 0,1 с) й наявний металевий контакт поверхонь « 0,035 с). Спостер!гаеться р!зке зб!льшення штенсивност! зношування в пер!од яюсного зб!гу характеру зм!н мшротвер-дость Виявлено, що хром у мастильному сере-довищ! служить катал!затором створення захи-сних пл!вок. Встановлено, також взаемозв'язок м!ж п!двищенням м!кротвердост! поверхневого шару металу ! наявн!стю х!м!чних сполук, що утворюються п!д час тертя.

Статистичш досл!дження та досвщ експлуа-тац!! дизел!в ССРС зал!зниць в умовах роботи на ст. Знам'янка Одесько! зал!зниц! дав можли-в!сть провести розпод!л в!дмов !х систем та елемент!в (рис. 1).

Як видно з д!аграм, для вс!х пер!од!в роботи дизел!в, !х над!йн!сть та довгов!чн!сть суттево залежить в!д техн!чних характеристик та кшь-кост! в!дмов цил!ндропоршнево! групи (ЦПГ) та кривошипно-шатунного механ!зму (КШМ).

Детат ЦПГ в!дносяться до найб!льш наван-тажених ! в!дпов!дальних деталей дизел!в. Ресурс дизел!в, у першу чергу, визначаеться на-д!йною ! довгов!чною роботою його основних трибосистем (ТС): «г!льза цил!ндра - кшьце» та

«вкладиш - кол!нчастий вал». Ц! детал! знахо-дяться в найбшьш важких умовах експлуатац!! ! е найменш довгов!чними з його основних деталей. На процес зношування гшьз цилшдр!в, по-ршшв, поршневих к!лець, вкладиш!в та колш-частого валу впливае велика кшьюсть фактор!в, що залежать в!д типу дизеля, його конструкти-вних особливостей, р!вня форсування, застосо-вуваних палива й масла, п!дготовки обслуго-вуючого персоналу, кл!матично! зони експлуа-тацп та багатьох ¿нших фактор!в.

Ущшьнююч! елементи;

Корпусы! детал1; 4

Система живлення; !

Система пуску; 6

1нше; 2

КШМ ; ЦПГ; 29

Система мащення; 7

ГРМ; 15

Система охолодження; 9

Рис. 1. Розпод!л в!дмов систем дизел!в ССРС зал!зниць у в!дсотках при експлуатаци

Зг!дно з!браних статистичних даних, встановлено, що кшьюсть вщмов у 25...40 випадках з! 100 вибракувань г!льз цил!ндр!в дизел!в в!д-буваеться через тр!щини в галтелях шд посадо-чним буртом ! ресурсний зное внутр!шньо! по-верхн!, так званого «дзеркала».

Це пов'язано ¿з ц!лим рядом обставин: фор-суванням дизел!в; в!дсталою технолог!ею виго-товлення ! ремонту окремих деталей, зборки вузл!в ! дизеля в цшому; п!дсиленням умов екс-плуатац!!; попршенням якост! палива ! масла; вщеутшетю високоефективних присадок до охолоджуючо! рщини; низькою короз!йною ! кав!тац!йно-ероз!йною стшюстю матер!ал!в, що використовуються; в!дсутн!стю ясност! в питаниях про мехашзми руйнування матер!ал!в ! покритт!в.

3 лггературних джерел в!домо, що визна-чення ресурсу дизел!в е складним процесом. Однак, в!дпов!дальними ТС дизел!в ССРС зал!-зниць для прогнозування та визначення !х ресурсу можна вважати ТС ЦПГ та КШМ. Таке твердження справедливе, оскшьки б!льш як 85 % ресурсних в!дмов припадае саме на щ си-стеми.

Метою роботи е досл!дження характеру ! величини зносу ТС ЦПГ та КШМ дизел!в ССРС зал!зниць.

Результати дослщжень

На протяз1 2005-2009 рр. були проведен! ма-тематико-статистичш дослщження величин

О 40 80 120 160 Величина зносу, мкм

зносу деталей вщповщальних ТС дизел1в ССРС, яю показали наступи! результати (рис. 2).

-8 0 8 16 Величина зносу, мкм

б

30

ч 20 (5

8

СО О

V

О 20 40 60 & Величина зносу, мкм

30

"¡5

о §

30

0 40 80 120 280 Величина зносу, мкм

60 %0 220 630 Величина зносу, мкм

д

30

20

«

о с

со О

220 260 300 340 380 Величина зносу, мкм

Рис. 2. Розподш величин зносу деталей ввдповщальних ТС дизел1в ССРС зал1зниць:

а - гшьз цилшдр1в; б - маслозшмних кшець; в - коршних шийок колшчастого валу; г - шатунних шийок колшчастого валу; д - другого компресшного кiльця; е - першого компресшного кшьця

Дотепер немае едино! думки серед дослщ-ниюв про природу зношування гшьз цилшдр1в дизел1в. Багато автор1в схильш до того, що п-льза цил1ндра одночасно шддаеться молекуля-рно-мехашчному, корозшно-мехашчному й абразивному видам зношування. Як зазначае автор роботи, процес молекулярно-мехашчного зношування вщбуваеться у верхнш частит п-льзи цилшдра, де внаслщок недостатнього змащування, мало! швидкосп поршня, високих температур { тисюв порушуеться безперерв-шсть масляно! пл1вки, { в окремих точках вини-кае схоплювання поверхонь ТС. 3 шшого боку, висою температури поверхш гшьзи цитндр1в, розрив масляно! пл1вки { теплове випромшю-вання процесу згоряння палива сприяе штенси-вному утворенню оюсних { лакових птвок. На-явнють цих птвок на поверхш тертя перешко-джае появ1 ювеншьних поверхонь { тим самим усувае ймов1ршсть схоплювання поверхонь ТС.

Максимальний зное мае мюце у верхнш частит гшьзи цитндр1в, сильно зношуеться верхне компресшне кшьце I канавка тд нього в поршш.

Законом1рносп зносу гшьз цитндр1в дизе-л1в вивчеш недостатньо, немае единого погляду про вплив теплових, кшематичних та ¿ндикато-рних показниюв роботи дизеля на зное гшьз цилшдр1в.

Майже вс1 дослщники стверджують, що гильза цилшдр1в е одшею з напружених { вщпов1-дальних деталей дизеля, яка л1м1туе його на-працювання до КР.

В процес1 експлуатацп гшьза зношуеться нер1вном1рно по довжиш тв1рног, аналопчно зношуються шийки кол1нчастих вал1в. Досл1-дження величини середнього зносу компресш-них кшець та гшьз цилшдр1в, вкладиш1в та шийок кол1нчастих вал1в дизел1в, що експлуатува-лися на автомотрисах та дрезинах були проведен! на ст. Знам'янка Одеськог зал1знищ на протяз1 2005-2009 рр., яю шдтвердили, що КР виконують за техшчним станом останшх.

Також були проведен! дослщження знос1в гшьз цил1ндр1в дизел1в с1мейства ЯМЗ, що встановлеш на ССРС затзниць р1зних госпо-дарств, яю надали можливють встановити сере-дню величину та штенсившсть зносу в залеж-носп вщ напрацювання (табл. 1).

У дизелях сери ЯМЗ, що мають великий граничний зное, вщбуваеться значна змша мак-рогеометрп гшьзи цилшдр1в в процес1 експлуа-тацп. Велика р1зниця в д1аметр1 гшьзи цитнд-р1в по сво1Й висот1 негативно впливае на показ-ники роботи дизеля. Зазор у замку 1-го компре-сшного кшьця може становити декшька мшметр1в. Кшьце тисне на стшку гшьзи цилш-дра нер1вном1рно по колу. Поблизу замка тиск кшьця на стшку гшьзи цилшдра може бути вщ-

сутшм. При цьому витрати палива збшьшуеть-ся на 11...15 %, а витрата масла у 2,0...2,5 рази.

У момент знаходження поршня у ВМТ по-ршнев1 кшьця (як верхне, так й шш1) перебува-ють в зош максимального зносу 1 займають граничне положения, за якого зазор у замку найбшьший. Епюри зносу гшьз цилшдр1в дизе-л1в ССРС зал1зниць у мющ зупинки першого компресшного кшьця наведено на рис. 3.

Таблиця 1

Середш величина та штенсившсть зносу гшьз цилшдр!в дизел!в ССРС

Напрацювання, мото-год

Марка дизeлiв ССРС

1600 3200 4800 6400

ВПР 0,13* 0,29 0,44 0,72

ЯМЗ-236 1,15 1,16 1,15 1,15

ДГКу 0,10 1,11 0,26 1,12 0,39 1,11 0,64 1,12

АДМ 0,05 0,12 0,18 0,28

ЯМЗ-238Б 1,02 1,02 1,03 1,03

ДГКу 0,08 0,14 0,19 0,35

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1,07 1,09 1,08 1,09

мпт 0,09 0,18 0,25 0,39

ЯМЗ-238М 1,08 1,09 1,10 1,09

АДМ 0,08 0,16 0,21 0,33

1,08 1,09 1,10 1,09

* у чисельнику - величина зносу, мм; у знаменнику - штенсившсть зносу, мкм/1000 км.

Рис. 3. Ращальний зное стшок гшьз цил1ндр1в дизел1в ЯМЗ-238, що встановлеш на ДГКу в м1сщ зупинки першого компресшного кшьця: 1-УШ - номери цилшдрш; 1, 2 - розташування випускних та впускних клапатв

Пщ час руху поршня вниз поршневе кшьце Зменшення д1аметра гшьзи цилшдра \ кри-перемщуеться в зону гшьзи з меншим зносом \ визни зовшшньо! поверхш кшьця викликае мае равдальне перемщення з1 швидюстю V. зменшення зазору в замку.

Тертя, що виникае м1ж кшьцем 1 поршнем, внаслщок тиску газ1в, перешкоджае коловому та равдальному рухам кшьця в поршневш кана-вщ 1 викликае додаткове притиснення його до гшьзи, що штенеифшуе И зное та зное канавок шд кшьця в поршш.

Нер1вном1рний зное гшьзи призводить до того, що робоча поверхня у верхнш зош мае кошчну форму 1 поршневе кшьце або контактуе тшьки гранню, або перекошуеться 1 розбнвае поршневу канавку. Контактування гранню при

л1Н1ииому контакт1 деталей викликае високии питомий тиек у зош тертя, що обумовлюе за-!дання 1 схоплювання деталей.

Нер1вном1рний зное гшьзи цитндра та ши-йок колшчаетих вал1в (рис. 4, 5) викликае шд-вищене зношування ве1х деталей ЦПГ та КШМ 1 р1зке зменшення надшноет1 та довгов1чноет1 1хньо1 роботи. Уеунення такого характеру зноеу значно покращить умови роботи деталей 1 шд-вищить надшшеть та довгов1чшсть дизел1в ССРС у цшому.

Рис. 4. Характер зносу шатунних шийок кол1нчастих вал1в дизел1в ЯМЗ-238 ССРС енергогосподарств зал1зниць:

1 - початковий контур; 2 - при середньому напрацюванш 8400 мото-год

V

V!

а)

б)

Рис. 5. Характер зносу шатунних (а) та коршних (б) шийок кол1нчастих вал1в дизел1в ЯМЗ-236 ССРС енергогосподарств зал1зниць:

1 - початковий контур; 2 - при середньому напрацюванш 6400 мото-год

Серед фактор1в, що суттево впливають на зное ТС «гшьза цилшдра - компреешне кшьце» та «вкладиш - шийка кол1нчаетого валу», мож-

на вид1лити три основн1: тиек, швидюсть руху 1 температура в кожнш точщ поверхш тертя. Ц1 фактори змшш вдовж тв1рно! цил1ндра та ший-

ки валу 1 здшснюють вщповщний вплив на !х зное. Кр1м того, на довгов1чшсть дизел1в впли-вае правильна оргашзащя процес1в мащення 1 шдб1р оптимального сорту масла. Сучасш масла складш за вмютом: до 30 % м1стять р1зш присадки, що забезпечують полшшення проти-зносних, протизадирних, протишнних, проти-корозшних, протиокислювальних та шших вла-стивостей.

Висновки

Проведен! експериментальш дослщження характеру та величини зносу вщповщальних ТС ЦПГ та КШМ дизел1в на д1ючому ССРС затзниць вказують на наступне. Характер зносу гшьз цил1ндр1в та шийок кол1нчастого валу негативно впливають на техшко-експлуатацшш параметри 1 л1м1тують ресурс дизел1в у цшому. Величина зносу пропорцшна напрацюванню дизел1в, але спостерпаються випадки значних вщхилень значень величини та штенсивносп зносу деталей вщповщальних ТС, яю впливають на встановлений ресурс дизел1в до КР.

Б1БЛ10ГРАФ1ЧНИЙ СПИСОК

1. Барановський, Д. М. Проблема довгов1чносп дизел1в засоб1в транспорту [Текст] / Д. М. Барановський // Вюник Кременчуцького держ. поль техн. ун-ту 1м. М. Остроградського. - 2009. -Вип. 5/2009 (58). - Ч. 1. - С. 96-99.

2. Барановський, Д. М. Загальний пвдхвд до оцшки та прогнозування ресурсу дизел1в засоб1в транспорту [Текст] / Д. М. Барановський // Восточноевропейский журнал передовых технологий. -2009. - № 4/10 (40). - С. 49-52.

3. Аншович, В. Я. Надшшеть машин в завдан-нях та прикладах [Текст] : навч. поабник / В. Я. Аншович, А. С. Гр1нченко, В. Л. Литвине-нко; за ред. В. Я. Аншовича. - X.: Око, 2001. -320 с.

4. Биргер, И. А. Техническая диагностика [Текст] / И. А. Биргер. - М.: Машиностроение, 1978. -240 с.

5. Болотин, В. В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций [Текст] / В. В. Болотин. - М.: Машиностроение, 1984. - 312 с.

6. Болотин, В. В. Ресурс машин и конструкций [Текст] / В. В. Болотин. - М.: Машиностроение, 1980. - 448 с.

7. Большаков, В. В. Конструкция элементов ЦПГ и расход масла на угар [Текст] / В. В. Большаков, М. А. Григорьев, С. Н. Фёдоров // Автомобильная промышленность. - 1999. - № 12. -С. 16-20.

8. Вентцель, С. В. Применение смазочных масел в ДВС [Текст] / С. В. Веньцель, Е. С. Вентцель. -М.: Химия, 1979. - 238 с.

9. Гаркунов, Д. Н. Долговечность трущихся деталей машин [Текст] / Д. Н. Гаркунов. - М., 1987. - 424 с.

10. Жулай, О. Ю. Техшчний стан матер1алу гшьз цилшдр1в ЗТ [Текст] / О. Ю. Жулай, Д. М. Барановський // Схщноевропейський журнал пе-редових технологш. - 2009. - № 3/8 (39). -С. 31-34.

11. Канарчук, В. Е. Долговечность и износ двигателей при динамических режимах работы [Текст] / В. Е. Канарчук. - К.: Наук. думка, 1978. -256 с.

12. Асташкевич, Б. М. Исследование изнашивания цилиндровых втулок и поршневых колец тепловозных дизелей [Текст] / Б. М. Асташкевич // Вестник ВНИИЖТ. - 1974. - № 3. - С. 32-37.

13. Волошкин, Н. П. Капитальный ремонт быстроходных дизелей [Текст] / Н. П. Волошкин, В. Я. Попов, И. Б. Тартаковский. - М.: Машиностроение, 1971. - 479 с.

14. Гурвич, И. Б. Износ и долговечность двигателей [Текст] / И. Б. Гурвич. - Горький: Волговятское изд-во, 1970. - 176 с.

15. Иванов, В. П. Повышение надежности и срока службы цилиндровых гильз тепловозных дизелей типа Д100 [Текст] / В. П. Иванов, В. С. Антропов, Н. М. Савин // Повышение надежности тепловозов. Тр. ЦНИИ МПС. - Вып. 504. - М.: Транспорт, 1973. - С. 22-37.

16. Иващенко, Н. И. Влияние износа деталей ци-линдропоршневой группы на внешние характеристики автотракторных двигателей [Текст] / Н. И. Иващенко, И. М. Гульченко // Проблемы трения и изнашивания. - Вып. 6. - К.: Техника, 1974. - С. 35-40.

17. Почтенный, Е. К. Прогнозирование долговечности и диагностика усталости деталей машин [Текст] / Е. К. Почтенный. - Мн.: Наука и техника, 1983. - 246 с.

Надшшла до редколегп 15.12.2010.

Прийнята до друку 20.12.2010.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.