CC BY
18
техшка": Теплоенергетика. Iнженерiя довкiлля. Автоматизацiя. - Львiв: НУ мЛьвiвська поль технка". - 2006, № 561. - С. 20-25.
6. Лабай В.Й. Вплив пов^яних потоюв у випарнику i кондeнсaторi на втрати ексерги у компрeсорi split-кондицiонeрiв// Наук. вiсник НЛТУ Украши: Зб. наук.-техн. праць. - Львiв: НЛТУ Укрaiни. - 2007, вип. 17.4. - С. 249-254.
7. Богданов С.Н., Иванов О.П., Куприянова А.В. Холодильная техника. Свойства веществ: Справочник, изд. 3-е. - М.: Агропромиздат, 1985. - 208 с.
8. Лабай В.Й., Омельчук О.В., Ярослав В.Ю. Ексергетична ощнка роботи мюцевих автономних кондицiонeрiв "Sanyo"// Вюник НУ "Львiвськa пол^ехшка": Тeорiя i практика бу-дiвництвa. - Львiв: НУ "Львiвськa полггехтка". - 2005, № 545. - С. 108-113.
9. Богословский В.Н., Кокорин О.Я., Петров Л.В. Кондиционирование воздуха и хо-лодоснабжение: Учебник для вузов. - М.: Стройиздат, 1985. - 367 с.
10. Sanyo, Technical data, W-Eoo Multi. G0900._
УДК621.43 Проф. Г.С. Гудз, д-р. техн. наук; доц. М.В. Глобчак,
канд. техн. наук; тж. О.Й. Коцюмбас - НУ "Львiвська полiтехнiка"
ТЕХН1КО-ЕКОНОМ1ЧНА ДОЦЫЬШСТЬ РЕМОНТУ АВТОМОБ1ЛЬНИХ Г1ЛЬЗ ЦИЛ1НДР1В
Наведено короткий опис використання методу ремонтних розмiрiв для ремонту цилшдро-поршнево'1' групи автомобшьних двигушв при рiзниx конструктивних вико-наннях цилiндрiв. Економiчно обгрунтовано переваги вiдновлeння мокрих гшьз iз застосуванням ремонтних поршнiв i поршневих кiлeць порiвняно iз замшою зноше-них деталей новими з номшальними розмiрaми.
Ключов1 слова: (сух^ мокрi) гшьзи цилiндрiв; ремонт; вщновлення; рeмонтнi розмiри; рeмонтнi поршнi (поршнeвi кiльця).
Prof. G.S. Gudz; assoc. prof. M. V. Globchak; eng. O.Yo. Kotsyumbas-NU "L'vivs'kaPolitekhnika"
Technical and economical expedience of repair of motor-car shells of cylinders
The thumb-nail sketch of the used of method of repair sizes is resulted for repair of group of cylinder and piston of motor-car engines at different structural implementations of cylinders. Economical grounded advantages of renewal in wet cylinder liners with application of repair pistons and piston rings in comparing to replacement of threadbare details new with nominal sizes.
Keywords: (dry, wet) cylinder liners; repair; renewal; repair sizes; repair pistons (piston rings).
Постановка проблеми. Експлуатащя автомобшя супроводжуеться неперервними процесами ф1зичного зношування пар тертя, в т.ч. деталей ци-лiндро-поршнeвоi групи (ЦПГ). Результатом зношування при експлуатацп е зноси першого роду, як характеризуються змшою геометричних розм1р1в i форм робочих поверхонь гшьз цилшдр1в внаслщок мехашчного (насамперед абразивного), молекулярно-мехашчного та корозшно-мехашчного зношу-вань. Тому проблема eкономiчноi оцшки доцшьност вщновлення гшьз е актуальною в реал1ях сьогодення з урахуванням зменшення витрат:
• на ремонт пор1вняно з витратами на виготовлення;
• матер1ал1в, в т.ч. тих витрат, що пов'язат з отриманням заготовок;
• на мехатчне оброблення зовтштх поверхонь тощо.
Перелiченi чинники зумовлюють заощадження матерiальних, енерге-тичних та трудових ресурЫв.
Аналiз останшх дослвджень та публiкацiй. Пiдвалини теоретичних пошуюв в галузi ремонту (вiдновлення) деталей автомобшв почали заклада-тись в 30-40-х рр. минулого столггтя, а наукова база авторемонтного вироб-ництва здшснила якiсний стрибок у 60-80-х рр. завдяки роботам В.В. Ефремова, К.Т. Кошкша i 1х послiдовникiв - Л.В. Дехтеринського, Р.С. Ссенберль на. Серед укра!нських науковщв необхiдно звернути увагу на роботи В.С. Ка-нарчука, О.А. Лудченка та шших.
Методологiю визначення ремонтних розмiрiв вперше запропонував В.В. Сфремов. Теоретичш та прикладнi засади застосування цього способу вщображеш в роботах перелiчених вище вчених. Проте навггь в сучасних джерелах немае технiко-економiчного обгрунтування ремонту автомобiльних мокрих гшьз, виходячи з умов реального стану ринку запасних частин.
Метою роботи е попередня економiчна ощнка вщновлення автомо-бiльних гiльз застосуванням ремонтних розмiрiв на сучасному етапi кон'юн-ктури ринку Укра!ни.
Виклад мaтерiaлу. Для вiдновлення цилiндрiв широко застосовують метод ремонтних розмiрiв, сутнiсть якого полягае в тому, що зношеш гiльзи (або цилiндри блока негшьзованих двигунiв) пiддають механiчному оброб-ленню, зазвичай розточуванню з наступним хоншгуванням, до встановленого розмiру, а поршш i поршневi кiльця замiнюють новими, виготовленими ви-робником пiд цей ремонтний розмiр. Окрiм параметрiв точност^ оброблен-ням забезпечують вiдновлення геометрично! форми i шорсткостi зношених поверхонь.
Поверхш, що пiдлягають вiдновленню, можуть мати декшька ремонтних розмiрiв, значення та кiлькiсть яких залежать вiд величини i характеру зносу поверхонь, вщ припуску на мехашчне оброблення, а також вiд запасу мщност деталi. Припуск для розточування цилiндрiв приймають в межах 0,05...0,1 мм, для хонiнгування - 0,02...0,04 мм на сторону [1].
Перший ремонтний розмiр для внутршньо! цилшдрично! поверхнi (отвору) можна визначити за формулою (рис. 1, а):
Dvi = D + 2 (^max + Z), (1)
де: Dh - номiнальний дiаметр отвору, мм; 5max - максимальний знос на сторону, мм; Z - припуск на мехашчне оброблення на сторону, мм.
Визначити величину нерiвномiрного одностороннього зносу можна одноконтактним вимiрювальним приладом типу шдикатора. Оскшьки тд час контролю-сортування легше вимiрювати загальний знос деталi на дiаметр двоконтактним iнструментом, наприклад, iндикатором-нутромiром, застосовують коефiцiент нерiвномiрностi зносу
ß = 5max = 5max (2)
5 5min + 5max
де: 5 - загальний знос на дiаметр, мм; 5min - мiнiмальний знос на сторону, мм.
При симетричному 3HOci Smin = Smax i ß = 0,5; при односторонньому 3HOci ömm = 0 i ß = 1. Отже, значення коефщента HepiBHOMipHOCTi зносу змь нюеться в межах 0,5...1. Для автомобiльних гiльз цилiндрiв дослiдним шляхом встановлено, що ß « 0,7 [1,2].
Рис. 1. Схеми визначення ремонтного po3Mipy отвору (а) i зношування цилшдра в
поперечному nepepi3i (б)
Найбшьший знос дзеркала цилшдра спостершаеться в omni верхнього положення першого компресшного кiльця. У результатi в поздовжньому пе-pepi3i геoметрiя спотворюеться до конусно! з бшьшою основою у вказанш зо-нi, а в поперечному - до елшсно! з бшьшою вюсю, яка перпендикулярна до ос поршневого пальця. Елiпсна форма зумовлена дiею боково! складово! N вщ сил тиску газiв шд час згоряння робочо! сумiшi (рис. 1, б).
З виразу (2) наближено ощнюють сшввщношення знoсiв сторш цилiндра
¿max Q,7 „ 23
¿mm 1 -в 1 - 0,7 ~ ' '
З урахуванням коефщента ß вираз (1) можна представити у виглядi
Dvi = Dn + 2 (ßS + Z ) = Dn + у, (3)
де у = 2 (ßS + Z) - величина, яку прийнято називати ремонтним штервалом.
Тoдi дiаметр n -го ремонтного рoзмiру отвору
Dр n = Dn + ny, (4)
а кшьюсть можливих ремонтних рoзмiрiв
Dm
DH
n
Y
(5)
де Dmax - гранично допустимий дiаметр отвору, мм. Його визначають з умов мiцнoстi або мшмально допустимо! товщини шару хiмiкo-термiчнoгo оброб-
лення поверхш. Вказаний вид оброблення поверхш цилiндрiв зазвичай не застосовуеться, а визначення мтмально! товщини стiнки гiльз з точки зору дотримання термомщност i необхщного температурного режиму двигуна потребуе окремого глибокого вивчення. Величини ремонтних розмiрiв Dp n, !х кшьюсть n, ремонтнi iнтервали у, а також точнiсть робочих поверхонь регламентуються технiчними умовами (ТУ) виробника.
Доцшьшсть застосування ремонтних поршнiв i поршневих кiлець для негiльзованих двигушв або двигунiв iз сухими гшьзами е очевидною, оскшь-ки дае змогу уникнути замши базово! деташ двигуна - блока цилiндрiв, вар-тiсть якого перевищуе сумарну вартють поршневих груп у декiлька разiв.
Для випадку мокрих гiльз ощнка використання методу ремонтних роз-мiрiв може бути неоднозначною. Низка авторитетних вщомих виробникiв, наприклад, MAN, Mercedes-Benz, Volvo, а також КамАЗ сво!ми ТУ рекомен-дують при перевищенш граничного зносу деталей ЦПГ замшяти !х новими з номiнальними розмiрами. Водночас деякi виробники дають змогу вщновлен-ня мокрих гiльз iз застосуванням деталей поршнево! групи з ремонтними роз-мiрами, а саме: LIAZ (дизельш двигуни M 1.2 A-MS 637...640), Renault (трак-торш двигуни D-225), Skoda (бензиновi двигуни серш 742, 781 та шш^, Volkswagen (бензиновi двигуни DF, DG, SP, DJ) i росшсью ЗиЛ, ЗМЗ та ЯМЗ. Стосовно останнього варто зазначити, що впродовж тривалого перюду (до середини 2000-их рр.) використання ремонтних поршшв i кшець та вщповщ-не вiдновлення гшьз до дiаметра 130,5 мм дозволялось лише для 12-тицилш-дрових двигушв ЯМЗ-240, а при ремонтi 6-ти (8-ми) цилшдрових ЯМЗ-236 (238) ТУ пропонувалась замiна деталей ЦПГ новими з номшальним дiамет-ром 130 мм. В даний час застосування ремонтних деталей дiаметром 130,5 мм виробництва Костромського заводу "Мотордеталь" дозволено для двигушв ЯМЗ-236-240 без наддуву.
У табл. 1 наведено значення номшальних та ремонтних (якщо вони рекомендован виробником) дiаметрiв цилiндрiв автомобшьних двигушв з мокрими гшьзами, вартос^ комплекту одше! поршнево! групи (поршень, поршневi кiльця, палець, стопорнi кшьця) i гiльзи, а також вщсотки цих вар-тостей вiд сумарно! вартостi ЦПГ. Середнi цiни на елементи ЦПГ зазначеш станом на 1 квггня 2008 р. на основi статистичного оброблення каталогiв [35] i даних iнших фiрм (ТОВ), якi займаються реалiзацiею запасних частин ав-томобiлiв у Львiвськiй областi, а саме: "Автотехцентр-2", "ПМТЗ Агропром-технiка", "Разом" (м. Дрогобич).
На пiдставi даних табл. 1 можна зробити попереднш висновок: якщо вартють мокро! гiльзи становить близько третини i менше сумарно! вартос^ елементiв ЦПГ, то для !х ремонту виробник зазвичай не застосовуе метод ремонтних розмiрiв. На сьогодш багато фiрм i оргашзацш, якi займаються ремонтом двигушв, не використовують ремонтш поршнi та кшьця i вiдновлен-ня мокрих гшьз, навггь якщо це дозволено ТУ, а замшюють зношенi деталi новими з номiнальними розмiрами. Це зумовлено такими причинами:
• ввдсуттстто сучасного обладнання для ремонту, яке мае високу варт1сть i,
як наслщок, дещо довший терм1н окупностц
• ввдсуттстю обiгового фонду ремонтних i ввдновлених деталей;
• граничним фiзичним зношенням i моральним старiнням виробничо-техтч-но1 бази цих тдприемств;
• недостатньою квалiфiкацiею персоналу;
• готовтстю експлуатацшнишв до витрати бiльших кошт!в з метою змен-шення тривалостi перебування автомобiля у ремонтi тощо.
Табл. 1. Номтальт таремонтт дiаметри i спiввiдношення вартостей _основних елементiв ЦПГ деяких двигушв з мокрими гтьзами_
Марка двигуна Вид палива Дiаметри цилiндрiв Вартшть одного елемента
номiналь-ний ремонтт порш! група ева ПГ) гшьза
мм грн % грн %
ЗиЛ-508.10 бензин 100 1)100,5; 2)101; 3)101,5 83 46 96 54
ЗМЗ-53 бензин 92 1)92,5; 2)93; 3)93,5 63 52 59 48
ЯМЗ-236-240 дизель 130 130,5 230 59 160 41
Volkswagen ББ, БО, 8Р бензин 94 1)94,5; 2)95 560 63 330 37
КамАЗ-740 дизель 120 немае 190 63 110 37
Р1а1/1уеео 170В бензин 88 немае 390 68 187 32
МАК Б 2876 ЬБ 02 дизель 128 немае 1330 81 320 19
Mercedes-Benz ОМ 942 дизель 130 немае 1385 73 515 27
Проте деяк шдприемства у м. Львов1 ("Льв1венергоавтотранс", Льв1в-ськ авторемонтний 1 бронетанкоремонтний заводи) здшснюють мехашчне оброблення мокрих автомобшьних гшьз за умови наявност ремонтних пор-шшв. Середню сумарну вартють розточування 1 хоншгування комплекту гшьз одного двигуна станом на 1 квггня 2008 р. наведено у табл. 2.
Табл. 2. Цтова ощнка переваг вiдновлення мокрих гтьз цилiндрiв
Марка двигуна Вартшть (для одного двигуна), грн. Економiчний ефект, тис. грн.
нових гшьз мехатчного оброблення гшьз для одного автомобшя для 500 автомобшв
ЗиЛ-508.10 768 151 0,617 308,5
ЗМЗ-53 472 130 0,342 171
ЯМЗ-238 1280 225 1,055 527,5
У наведенш вище таблиц внесет середт вартост нових гшьз з ура-хуванням того, що вс перел1чеш двигуни мають по 8 цилшдр1в. Економ1чний ефект визначений з припущенням, що вартють ремонтних 1 стандартних деталей ПГ е однаковою. Нарешт вважаеться, що внаслщок експлуатаци елемен-ти ЦПГ вс1х цилшдр1в отримали приблизно однаковий знос. З результат розрахунюв випливае, що вщновлення мокрих гшьз дае змогу зекономити кошти, р1вноцшт придбанню 5...6-и нових гшьз або 2...3-х повних комплекта ЦПГ (поршень - поршнев1 кшьця - палець - гшьза).
Висновки. Враховуючи сучасш кoн,юнктурнi умови ринку, розрахо-вано екoнoмiчну дoцiльнiсть ремонту автoмoбiльних гшьз цилiндрiв на пщ-ставi техшко-статистичних даних пiдприемств та торгових фiрм.
Л1тература
1. Каиарчук В. Е., Лудчеико О. А., Чигрииець А.Д. Основи техшчного обслуговуван-ня i ремонту автoмoбiлiв. Кн. 3.: Ремонт автотранспортних засoбiв. - К.: Вища шк., 1994. -599 с.
2. Дехтерииский Л. В., Есеиберлии Р. Е., Акмаев К. Х. и др. Капитальный ремонт автомобилей/ Под ред. Р.Е. Есенберлина. - М.: Транспорт, 1989. -335 с.
3. Запчастиии до автомобшьноТ та сшьськогосподарсько! техтки втизняного та шо-земного виробництва: Каталог фiрми "Агро-союз", 03. 2008 р. - Дншропетровськ, 2008 р.
4. Укравтозапчастииа. Прайс-каталог тoварiв та послуг. Березень 2008, № 3. - К.: ООО ВКФ Триада, 2008. - 132 с.
5. Motor Service International GmbH. Kolbenschmidt, Pierbürg. - Kolben, Zylinderlaufbuchsen, Kolbenringsätze - Untere Neckarstraße, 74172 Neckarsulm, Germany. - 2007, 1170 с.
УДК 630*3(075. 8 Доц. С.В. Маслай, канд. техн. наук; доц. В.М. Гриб,
канд. с.-г. наук; асист. Ю.Ю. Сердюченко, магктр -Нащональний аграрний утверситет, м. Кит
АМПЛ1ТУДНО-ЧАСТОТН1 КОЛИВАННЯ КАНАТА ЛЕБ1ДКИ ПРИ СТЯГУВАНН1 ЗАВИСЛОГО ДЕРЕВА
Розглянуто питання ампл^дно-частотного коливання каната однобарабанно'1 лебщки при стягуванш завислого дерева.
Ключовi слова: динамша, лебщка, канат.
Assoc. prof. S.V. Maslay; assoc. prof. V.M. Grib; post-graduate Yu. Yu. Serdjuchenko - National agrarian university, Kyiv
Use of pump element of high pressure
Amplitude-frequency oscillation of rope of winch at collection of hanging tree up.
Канатш тягов1 лебщки та пристосування на ix баз1 широкого викорис-товуються в люовому господарств1 при перемщення вантаж1в. Здебшьшого вони застосовуються як тягов1 пристрой жорстко закршлеш на певному фундамент. Робочий процес таких мехашзм1в супроводжуеться великими дина-м1чними навантаженнями. 1снують мобшьш конструкцп лебщок, що монту-ються на пересувних агрегатах чи тракторах. На сьогодш на люозаго^вель-них роботах також використовуються тягов1 переносш лебщки, що працюють в нашвпщвшеному стат. До останшх можна вщнести лебщки для стягуван-ня завислих дерев, у яких привод барабан здшснюеться вщ бензомоторноi пили. Згщно з технолопчним процесом, стягування завислого дерева рама лебщки фжсуеться розтяжками вщносно наявного пня, а вшьний кшець тягового каната закршлюеться на стовбур1 дерева, що стягуеться.
1стотною проблемою при експлуатаци тягових лебщок на л1созагот1в-лях е недостатня довговiчнiсть каната через його руйнування, що обумовлене значними динамiчними навантаженнями при зрушуванш деревного стовбура [1, 2]. При подальшому перемщенш стовбура у канатi виникають мшро- та
