CC BY
40
SUMMARY
G. V. Redreev, A.S. Siryak
Optimizing the use of lubricants
A mathematical model for optimizing the use of lubricants during removal operations, replace the lubricating fluids outside of periods of continuous work. Proposed diagnostic device permanent control of centrifuges.
Key words: lubricating fluid, a mathematical model, a diagnostic device, the centrifuge.
УДК 631.173
Г.В. Редреев, А.Н. Русанов
К ВОПРОСУ О РЕЖИМАХ ОБКАТКИ ТУРБОКОМПРЕССОРОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ РЕМОНТНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ СОСТАВОВ
Показана важность повышения безотказности турбокомпрессоров двигателей внутреннего сгорания. Выдвинуто предположение о причинах повышенного износа подшипникового узла. Поставлены задачи исследования.
Ключевые слова: безотказность, турбокомпрессор, износ, подшипниковый узел.
Введение
Важное значение для эффективного функционирования двигателей внутреннего сгорания имеет обеспечение подачи необходимого количества воздуха в цилиндры. Это особенно актуально для дизелей с турбокомпрессорами (ТКР). Надежность ТКР определяется в первую очередь надежностью работы узла подшипников. К узлу подшипников предъявляются очень жесткие требования: сохранять устойчивость вращения ротора (70-100 тыс. об./мин) в широком диапазоне изменения вязкости масла (изменение температуры и давления масла); сохранять устойчивость вращения при увеличении зазоров вал - подшипник - корпус вследствие их износа; не иметь резонансных зон работы [1].
В ТКР двигателей ЯМЗ [2] устанавливаются подшипниковые узлы двух типов (рис. 1 и 2).
Нагрузка на радиальные подшипники определяется центробежными силами неуравновешенных масс колес компрессора и турбины, консольно расположенных относительно подшипников. Эти неуравновешенные массы вращаются с угловой скоростью вала и одновременно совершают прецессионное движение относительно геометрической оси опор подшипников. Прецессионное движение можно представить как движение обкатывания вращающегося ротора относительно поверхности опор подшипников. При прецессии ротора возникает дополнительная внешняя нагрузка на подшипники, обусловленная смещением физической оси вращающейся массы на величину радиуса прецессии. Такое сложное нагруже-ние через реакцию опорных поверхностей подшипников воздействует на масляные слои в подшипнике [1].
Как показывает опыт ремонтных предприятий, в частности ОАО «Черлакагросервис», более 80% поступающих в ремонт двигателей имеют повышенный износ подшипниковых узлов ТКР.
© Редреев Г.В., Русанов А.Н., 2012
Рис. 1. Конструкции узлов подшипников ТКР [1]: а - с плавающими вращающимися втулками (ВВ); б - с плавающей невращающейся моновтулкой (НМ); 1 - уплотнительные кольца; 2 - упорный подшипник; 3 - корпус; 4 - плавающие втулки; 5 - подвод масла; 6 - вал ротора; 7 - стопорная втулка; 8 - плавающая моновтулка
а)
б)
Рис. 2. Фото валов ротора ТКР с втулками: а - с плавающими вращающимися втулками (ВВ); б - с плавающей невращающейся моновтулкой (НМ)
Как правило, преждевременный износ подшипников происходит по двум основным причинам: пуск двигателей с непрогретым маслом в холодное время года, когда холодное масло своевременно не поступает к подшипникам ТКР; неправильная остановка дизеля, без работы на холостом ходу не менее 5 мин, когда давление масла падает до нуля, а ротор ТКР вращается по инерции длительное время в условиях граничного и сухого трения. Кроме того, износ упорного подшипника приводит к поступлению масла на колесо компрессора ТКР и соответственно во впускной патрубок дизеля.
Мы предполагаем, что существует еще одна причина повышенного износа подшипниковых узлов. Большая угловая скорость вращения ротора ТКР приводит к проявлению его гироскопических свойств. Ось вращения ротора горизонтальна и направлена по продольной оси двигателя. При движении трактора «Кировец» происходит его качание вокруг поперечной оси, что приводит к появлению гироскопического момента [3], вызывающего некоторый поворот оси ротора вокруг вертикальной оси и соответствующие дополнительные горизонтальные нагрузки на втулки.
Обкатка отремонтированных двигателей выявляет у 10% из них протечки масла в ТКР. Во время рядовой эксплуатации выявлены протечки масла примерно у 10% ТКР. При этом во время ремонта комплектующие имели допуски на размеры в соответствии с нормативно-технической документацией.
Возникает противоречие, разрешить которое можно, обкатывая исследуемое сопряжение с применением ремонтно-восстановительных составов в условиях ремонтного предприятия.
Для этой цели планируется проведение диссертационного исследования.
Объекты и методы исследования
Целью исследования является повышение безотказности ТКР с обоснованием режимов обкаточной приработки сопряжения вал - подшипник - корпус с применением ремонтно-восстановительных составов.
Для достижения поставленной цели предполагается решение следующих задач:
1. Изучить технологии и ремонтно-восстановительные составы для безразборного восстановления пар трения при обкатке машин и в условиях рядовой эксплуатации.
2. Исследовать влияние состояния сопряжения вал - подшипник - корпус на эффективность функционирования ТКР.
3. Обосновать режимы обкатки исследуемого сопряжения в условиях ремонтного предприятия.
4. Проверить эффективность восстановленного сопряжения в условиях рядовой эксплуатации.
5. Произвести технико-экономическую оценку предложенного способа восстановления.
Объектом исследования является процесс приработки сопряжения вал - подшипник -
корпус ТКР ремонтно-восстановительными составами. Предмет исследования - закономерности процесса приработки сопряжения вал - подшипник - корпус ТКР ремонтно-восстановительными составами.
Экспериментальная часть
Для проведения экспериментальных исследований подготавливается установка для по-слеремонтной обкатки ТКР в условиях ремонтной мастерской ОАО «Черлакагросервис». Применение ремонтно-восстановительных составов позволит создать защитный слой на наиболее подверженных износу частях втулок, оси ротора и корпуса ТКР. Это существенно улучшит условия работы сопрягаемых деталей и повысит безотказность ТКР в целом.
Список литературы
1. Савельев, Г.М. Повышение эксплуатационной надежности автомобильных дизелей ЯМЗ с наддувом : учеб. пособие / Г.М. Савельев, Б.Ф. Лямцев, Е.П. Слабов. - М., 1988. - 96 с.
2. Силовые агрегаты ЯМЗ-238БЕ2, ЯМЗ-238БЕ ЯМЗ-238ДЕ2, ЯМЗ-238ДЕ : руководство по эксплуатации 238ДЕ-3902150 РЭ / В.К. Кузнецов [и др.] ; под ред. Н.Л. Шамаль. - Ярославль : ОАО «АВТОДИЗЕЛЬ» (Ярославский моторный завод), 2007. - 332 с.
3. Павлов, В.А. Гироскопический эффект. Его проявление и использование / В.А. Павлов - Л. : Судостроение, 1972. - 285 с.
SUMMARY
G. V. Redreev, A.N. Rusanov
To the question of conditions running turbocharger using formulations refurbishment
The importance of improving reliability turbocharger internal combustion engines. It is suggested reasons for the increased bearing assembly wear. The tasks of the study.
Key words: reliability, the turbocharger, wear, the bearing assembly.
УДК 631.343
Г.В. Редреев, С.Н. Щетинина
К ВОПРОСУ ОБ ИССЛЕДОВАНИИ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ
В статье поставлена проблема выбора почвообрабатывающих агрегатов из числа предлагаемых на рынке сельскохозяйственных машин. Сделан обзор почвообрабатывающих агрегатов, испытанных на зональной машиноиспытательной станции. Предложено решение задачи выбора агрегатов.
Ключевые слова: почвообрабатывающие агрегаты, технические характеристики, исследование, задача выбора.
Введение
В настоящее время на рынке сельскохозяйственных машин представлено значительное количество почвообрабатывающих агрегатов разных фирм-производителей. Предлагаются агрегаты для различных агрофонов с разными наборами рабочих органов и количеством выполняемых полевых операций. Производителям сельскохозяйственной продукции сложно сделать обоснованный выбор из множества представленных машин. Поэтому исследование технических свойств и технологических характеристик почвообрабатывающих агрегатов является актуальной задачей, решение которой имеет теоретическое и практическое значение.
Объекты и методы исследования
В качестве объектов исследования были выбраны почвообрабатывающие агрегаты, представленные на рынке сельскохозяйственных машин Омской области, информация о которых размещена на сайтах фирм-поставщиков. Также использованы данные результатов испытания почвообрабатывающих агрегатов на Сибирской государственной зональной машиноиспытательной станции [1].
© Редреев Г.В., Щетинина С.Н., 2012
