Разработка стратегии выбора ремонтно-восстановительных воздействий для обеспечения работоспособности турбокомпрессоров двигателей внутреннего сгорания (на примере семейства турбокомпрессоров ТКР-6) тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.03, кандидат наук Овчинников Александр Юрьевич

• Овчинников Александр Юрьевич
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Овчинников Александр Юрьевич

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Применение турбонаддува в двигателях внутреннего сгорания техники сельскохозяйственного и специального назначения

1.2 Анализ причин отказов и дефектов турбокомпрессора

1.3 Методы ремонта основных деталей турбокомпрессора

1.3.1. Ремонт и восстановление посадочной поверхности вала ротора под подшипники

1.3.2. Ремонт и восстановление втулок подшипников

1.3.3. Ремонт и восстановление поверхности под подшипник и отверстия под уплотнительные кольца среднего корпуса

1.4 Схемы ремонта, реализуемые на предприятиях при восстановлении работоспособности турбокомпрессоров

1.4.1 Организация рациональных технологических мероприятий в ремонтном производстве

1.4.2 Использование высокопроизводительного оборудования в ремонтном производстве

1.5 Программные средства математического моделирования

1.6. Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ РАЗРАБОТКИ

СТРАТЕГИИ РЕМОНТНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ ТУРБОКОМПРЕССОРОВ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГОСГО-РАНИЯ

2.1 Анализ размерных цепей для определения технического состояния турбокомпрессора

2.2 Технологические аспекты применения ремонтно-

восстановительных воздействий

2.2.1 Метод установки дополнительной детали

2.2.2 Метод ремонтных размеров

2.2.3 Метод нанесения покрытий источниками концентрированной энергии

2.2.4 Анализ факторов механических обработки поверхностей деталей при РВВ

2.3 Теоретические задачи выбора ремонтно-восстановительных воздействий

ГЛАВА 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Программа исследований

3.2. Методика проведения микрометражных исследований

87

3.3 Методика исследования физико-механических свойств восстановленных и упрочненных рабочих поверхностей деталей

3.3.1 Методика металлографических исследований

3.3.2 Методика испытаний физико-механических свойств материалов

3.4 Методика состояний вала ротора при различных режимах эксплуатации

3.4.1 Моделирование напряженно- деформированного состояния вала ротора под влиянием внешних сил

3.4.2 Моделирование и расчет частот собственных колебаний вала ротора в сборе ТКР-6

3.4.3 Методика моделирования напряженно-деформированного состояния вала ротора при работе на резонансных частотах

3.4.4 Методика моделирования напряженно-деформированного

состояния на основе (контактных напряжений) в подшипниковом узле турбокомпрессора

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1. Результаты микрометражных исследований

4.2 Результаты металлографических исследований покрытий

4.2.1. Металлографические исследования валов роторов турбокомпрессоров, подвергшихся перегреву

4.2.2. Результаты испытаний физико-механических свойств на растяжение

4.3 Результаты моделирования воздействий, возникающих в процессе работы вала ротора

4.3.1 Результаты моделирования напряженно- деформированного состояния вала ротора при воздействии внешних сил

4.3.2 Результаты анализа частот вала ротора в сборе

4.3.3 Результаты моделирования напряженно-деформированного состояния вала ротора при работе на резонансных частотах

4.3.4 Результаты моделирования напряженно-деформированного (контактных напряжений) состояния в подшипниковом узле

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА СТРАТЕГИИ ВЫБОРА РЕМОНТНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ ТУРБОКОМПРЕССОРА И ОЦЕНКА ЕГО ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

5.1 Структура и алгоритм выбора ремонтно-восстановительных воздействий

5.2 Разработка группового метода организации изготовления ремонтной детали

5.2.1 Разработка программы управления высокопроизводительным оборудованием

5.3. Разработка технологического процесса ремонта турбоком-

прессора

5.4 Расчет экономической эффективности применения к разработанной стратегии ТКР-6

Общие выводы

Список использованных источников

Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка стратегии выбора ремонтно-восстановительных воздействий для обеспечения работоспособности турбокомпрессоров двигателей внутреннего сгорания (на примере семейства турбокомпрессоров ТКР-6)»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. К современным поршневым двигателям внутреннего сгорания (ДВС) предъявляются высокие требования по мощности экономичности и экологичности. Для их соблюдения применяется форсирование методом газотурбинного наддува, которое за последнее время получило широкое распространение и развитие. Двигатели с системой газотурбинного наддува устанавливаются на большинство видов техники сельскохозяйственного назначения (тракторы, комбайны, самоходная техника).

Одним из наиболее распространенных двигателей является силовые установки семейства Д-245 производства ОАО «Минский моторный завод», с установленными турбокомпрессорами семейства ТКР - 6, используемые на тракторах МТЗ 1221,1025, автомобилях ГАЗ, МАЗ, погрузчиках Амкадор.

Несмотря на развитее, долговечность систем наддува остается низкой. Наименее надёжным из узлов является турбокомпрессор, который в процессе эксплуатации подвергается износу. Отказы турбокомпрессоров происходят в результате износа поверхностей вала ротора, подшипника, среднего корпуса, диска уплотнения компрессора, маслоотражателя, уплотнительных колец.

Выход из строя данного агрегата влечет за собой нарушение нормальной работы двигателя внутреннего сгорания и как следствие, простой техники на ремонтных базах, а также снижение экономической эффективности работы.

По причине того, что стоимость нового турбокомпрессора в

зависимости от моделей и производителя варьируется от 8 до 150 тыс. руб.,

на данный момент существуют различные методы ремонта. Однако

применение одних предусматривает большую трудоемкость при низких

затратах на запасные части, что не всегда целесообразно, применение других

же - низкую трудоемкость ремонта, при высокой стоимости запасных частей,

составляющей до 70% от стоимости нового турбокомпрессора, что в свою

очередь, экономически невыгодно. Кроме этого, применение одного метода

6

не всегда позволяет восстанавливать 100% деталей турбокомпрессора. В связи с этим выбор стратегии ремонтно-восстановительных воздействий (РВВ) является актуальной задачей.

Степень разработанности Анализ и систематизация ряда работ таких исследователей, как Бурумкулов Ф.Х., Лялякин В.П., Ольховацкий А.К., Сенин П.В., Черноиванов В.И. и др., посвященных проблемам ремонта и восстановления сельскохозяйственной техники, а также Байкова Б.П., Власкина В.В., Гаффарова А.Г., Лямцева Б.Ф., Михалина П.А., Малаховецккого, А.Ф., Свечникова А.А., Ханина Н.С и

др.,.[13,14,20,22,23,36,65,70,99,104] посвященных исследованию процессов ремонта и восстановления турбокомпрессоров ДВС, позволили определить научную проблему и направление дальнейших исследований.

Цель исследования - обеспечение минимальной трудоемкости и удельных затрат при ремонте ТКР, разработкой стратегии выбора ремонтно-восстановительных воздействий.

Объект исследования стратегия выбора ремонтно-восстановительных воздействий турбокомпрессора семейства ТКР-6, обеспечивающиая техническое состояние и ресурс на уровне нового.

Предмет исследования ремонтно-восстановительные воздействия по восстановлению работоспособности турбокомпрессора.

Научная проблема заключается в снижении трудоемкости и удельных затрат на ремонт турбокомпрессора за счет применения различных способов РВВ, обеспечивающих ресурс на уровне нового.

Научные положения и результаты, выносимые на защиту.

Статистическая оценка параметров дефектов и износов рабочих поверхностей деталей и зазоров в соединениях турбокомпрессора семейства ТКР-6.

Результаты анализа точностных параметров подшипникового узла турбокомпрессора, на основе расчета размерных цепей.

Результаты математического моделирования напряженно-деформированного состояния и частот собственных колебаний вала ротора, а также контактных напряжений в подшипниковом узле.

Алгоритм выбора схем ремонтно-восстановительных воздействий (РВВ).

Научная новизна диссертационного исследования.

1. Распределения износов рабочих поверхностей деталей и зазоров в соединениях турбокомпрессора семейства ТКР-6.

2. Математические модели позволяющие выявить: напряженно-деформированные состояния при воздействии внешних сил, собственные частоты колебаний вала ротора, контактные напряжения, возникающие в подшипниковом узле.

3. Выявлены минимальные геометрические размеры рабочей поверхности вала ротора турбокомпрессора, удовлетворяющие условиям запаса прочности и частот собственных колебаний.

Практическая значимость работы

1. Разработана стратегия выбора ремонтно-восстановительных воздействий для деталей турбокомпрессора и определены условия их применения.

2. Выявлен критерий определения технического состояния турбокомпрессора.

3. Разработан принцип использования групповой технологии изготовления ремонтных деталей с использованием станков с числовым программным управлением.

Методика исследований. Теоретические исследования выполнены с использованием известных положений теоретической механики, сопротивления материалов, метода конечных элементов (МКЭ), математической статистики, теории двигателей внутреннего сгорания тракторов и автомобилей.

Экспериментальные исследования выполнены в соответствии с ГОСТ и РД, а также по частным методикам с использованием современного научно-исследовательского оборудования и средств измерений лаборатории «Технологии и средства создания покрытий с заданными служебными свойствами ФГБОУ ВПО «МГУ им. Огарева».

Обработка результатов исследований проведена с использованием современных вычислительных аппаратных средств, систем инженерного анализа «SolidWorks Education», (лицензия №971000543028-4733-W6KG-TH32) и пакетов прикладных программ «Statistica 6.0»

Реализация результатов исследования

Разработанный технологический процесс ремонта турбокомпрессоров семейства ТКР-6 внедрен в малом инновационном предприятиях: ООО «Агросервис» (г. Саранск), ИП Беляев «Ремонтно-Производственный центр » (г. Самара).

Личный вклад автора состоит в обобщении теоретических и экспериментальных исследований проведенных как самостоятельно, так и в соавторстве, а также участии в постановке целей и задач исследования, проведении экспериментальных исследований, обработке и интерпретации полученных результатов, подготовке публикаций.

Апробация результатов Основные положения и результаты работы отражены в изданиях, из Перечня рекомендованного ВАК для публикации результатов диссертационных исследований на соискание ученой степени кандидата и доктора наук и материалах международных научно-технических конференций: «Энергоэффективные и ресурсосберегающие технологии и системы» (г. Саранск, ИМЭ, МГУ им. Н.П. Огарева 2012 - 2014 гг.), «Всероссийская научная конференция «Молодежь - развитию региона» (г. Саранск, МГУ им. Н.П. Огарева , 2014 г.) «Машиностроение: наука, техника, образование: X Всероссийская юбилейная научно-практическая конференция» (г. Рузаевка, МГУ им. Н.П. Огарева, 2014 г) .

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, из них 3 статьи в изданиях из Перечня рекомендованного ВАК для публикации результатов диссертационных исследований на соискание ученой степени кандидата и доктора наук. Общий объем принадлежащий автору составляет 1,5 п.л.

Структура и объем работы. . Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 201 странице машинописного текста, включает 82 рисунка, 34 таблицы и приложения, список литературы содержит 135 наименований. Работа выполнена на кафедре технического сервиса машин Института механики и энергетики, в лаборатории по «Технологии и свойства создания покрытий с заданными служебными свойствами» ФГБОУ ВПО «МГУ им. Н. П. Огарёва» .

Автор выражает особую благодарность за оказанную помощь при выполнении диссертационной работы сотрудникам кафедры технического сервиса машин и лично к.т.н, доценту Власкину В.В и коллективу научно-исследовательской лаборатории ПНР-1 «Технологии и свойства создания покрытий с заданными служебными свойствами» а также сотрудникам Рузаевского института машиностроения и лично руководителю учебного центра Solid Works (Мордовия) Чугунову М.В.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Применение турбонаддува в двигателях внутреннего сгорания техники сельскохозяйственного и специального назначения.

Как известно, большинство современных двигателей внутреннего сгорания (ДВС), устанавливаемые на транспортных средствах различного назначения оснащены системами наддува воздуха. Наддув применяется не только для повышения мощности и экономичности двигателя, но и для улучшения его экологических характеристик.

Основные виды наддува классифицируются (рисунок 1.1) по:

1) способу подачи воздуха без нагнетателя за счет инерции столба самого воздуха или газа;

2) конструкции нагнетателя;

3) виду привода нагнетателя;

4) типу связи между надувочным агрегатом и двигателем.

Рисунок 1.1 - Виды наддува

Привод агрегатов наддува может осуществляться:

1) от коленчатого вала ДВС прямо или через отключаемое устройство

(«приводные нагнетатели»); В качестве приводных нагнетателей используют

либо объемные нагнетатели (поршневые, роторно-шестеренчатые (типа

11

«Рутс»), роторновинтовые, роторно-пластинчатые (шиберные)), либо лопаточные (как правило, центробежные);

2) от постороннего источника энергии, например, так называемый «е-привод» - от электродвигателя («электроподдерживаемый наддув»);

3) от турбины, использующей энергию отработавших газов ДВС (турбокомпрессоры) - газотурбинный наддув;

В свою очередь газотурбинный турбонаддув классифицируется на:

- одноступенчатый наддув при этом используется одиночный турбокомпрессор.

-параллельный турбонаддув (Битурбо) Biturbo, в данном случае, вместо одной большой, используют две одинаковых маленьких турбины, которые работают независимо друг от друга.

-последовательный наддув. В такой системе приводной механический нагнетатель и турбокомпрессор работают совместно;

- двухступенчатый турбонаддув состоящий из двух турбокомпрессоров разного размера, установленных последовательно в выпускном и впускном (воздушном) трактах. В системе используется клапанное регулирование потока отработавших газов и нагнетаемого воздуха [34].

В большинстве систем наддува двигателей техники сельскохозяйственного назначения используется одноступенчатый наддув. Основным исполнительным устройством является турбокомпресоор.

Турбокомпрессор — это компрессор (воздушный насос), который приводится в действие за счёт турбины. Турбина вращается благодаря использованию энергии потока отработавших газов. Турбина соединяется с компрессором при помощи жёсткой оси. Компрессор, засасывая воздух через воздушный фильтр, сжимает его и подаёт его под давлением во впускной коллектор двигателя. Чем больше воздуха будет подаваться в цилиндры, тем больше будет сжигаться горючего, благодаря этому будет повышаться мощность двигателя. Между компрессором и турбиной существует

равновесие мощностей. Чем больше энергии у отработавших газов, тем интенсивнее будет происходить вращение турбины. [120]

В настоящее время на мировом рынке турбокомпрессоров существует множество фирм, занимающихся проектированием и изготовлением турбокомпрессоров для различных двигателей внутреннего сгорания. Наиболее крупные (Garret, CZ, Cummins, Holset, Schwitzer, ММЗ, ДЗТ, БЗА и др. ).

Все турбокомпрессоры можно разделить на группы по следующим признакам:

- по конструкции рабочего профиля турбокомпрессора:

• с постоянной геометрией, например ТКР 11Н-1 (двигатель СМД), семейство ТКР -6.1.6.5 (двигатель Д-245 и его модификации);

• c изменяемой геометрией, например Garret T-25-VNT (двигатель

f9q);

- по наличию перепускного клапана:

• без перепускного клапана, например CZ К-27 (двигатель КАМАЗ 740.31-240);

• с внутренним перепускным клапаном, например Garret GT28 (двигатель BWA), KKK K03 (двигатель AJK);

- по конструкции подшипникового узла:

• с не вращающейся моно втулкой (НМ), например ТКР 11Н (двигатель ЯМЗ 238); ТКР 8,5Н-1 (двигатель СМД-17Н/18Н,17Н05); ТКР 7Н1(двигатели Д-440; Д-442);

• с двумя вращающимися втулками (ВВ) и торцевым подшипником, например ТКР 7 С6, (двигатель КАМАЗ 740.61), CZ К-27( двигатель КАМАЗ 740.31-240), Schwitzer S2B (двигатель КАМАЗ 740.30240);

• с не вращающейся моно втулкой и торцовым подшипником (НМТ), Garret T-25-VNT (двигатель f9q), семейство ТКР-6 ( двигатель Д-245); .[6 ,68,117]

Рассмотрим подробнее основную часть турбокомпрессора -подшипниковый узел. Среди всех конструкций турбокомпрессоров выделяют различные схемы:

В первой схеме (рисунок 1.2) втулка подшипника (НМТ) от проворота удерживает специальный фиксатор. Масло для смазки подшиников скольжения подается от системы смазки двигателя через подводную трубку к каналу в среднем корпусе [68,117].

Рисунок 1.2 - Подшипниковый узел с невращающейся моновтулкой и

торцевым подшипником (НМТ) 1- средний корпус, 2- втулка подшипника, 3- кольца газомаслянного уплотнения, 4 - вал ротора, 5 - фиксатор, 6 - дистанционные втулки, 7 -

торцевой подшипник, 8 - втулка

Во второй схеме (рисунок 1.3) втулка подшипника (НМ) от проворота также удерживается фиксатором (в некоторых конструкциях фиксатор служит одновременно и штуцером для подвода масла). В данной конструкции торцевые поверхности втулок подшипника являются рабочими поверхностями, удерживая вал от осевого перемещения [117].

Рисунок 1.3 - Подшипниковый узел с невращающейся моновтулкой (НМ) 1- средний корпус, 2- втулка подшипника, 3- кольца газомаслянного уплотнения, 4 - вал ротора, 5 - фиксатор, 6 - маслоотражатель.

В третьей схеме (рисунок 1.4) конструкция предусматривает наличие двух вращающихся втулок (ВВ), расположенных в среднем корпусе. От осевого перемещения они удерживаются с помощью стопорных колец, расположенных в проточках среднего корпуса. Система смазки сконструирована таким образом, что обеспечивается индивидуальное смазывание каждой втулки [20,117].

ПодЫ

Рисунок 1.4 - Подшипниковый узел с вращающимися втулками

1- средний корпус, 2- втулка подшипника, 3- кольца газомаслянного уплотнения, 4 - вал ротора, 5 - стопорные кольца, 6 - дистанционные втулки, 7 - торцевой подшипник, 8 - втулка

Условия работы узла подшипников турбокомпрессора обусловлены широким диапазоном режимов работы дизельных двигателей. И работоспособность ТКР должна быть обеспечена при следующих наиболее неблагоприятных сочетаниях этих режимов: при пуске и остановке в условиях недостатка смазочного материала; при прогреве, когда имеет место низкая температура и высокое давление смазочного материала; при резко переменных скоростных режимах в условиях изменяющейся температуры; при увеличенных зазорах в результате износа подшипников и разбалансированном роторе; при резком падении давления смазочного материала перед ТКР, связанным с отказом узлов и деталей системы смазки. Одним из главных условий работоспособности узла подшипников является сохранение устойчивого вращения ротора (с минимальным отклонением положения оси вала от оси вращения корпуса под подшипник). [8,37]

Различные конструкции подшипниковых узлов имеют свои преимущества и недостатки

Узел подшипников с невращаюшейся моновтулкой (рисунок 1.2,1.6.а,1.5.б) может работать при вдвое больших внутренних зазорах, чем узел подшипников с вращающейся втулкой (рисунок 1.4,1.5 в).

В узле подшипников с НМ по мере роста наружного зазора стабилизируется вращение ротора, (происходит сближение положения оси вала с осью подшипника). Кроме того у узла подшипников продолжительность работы больше, а также меньшая чувствительность узла подшипников с НМ к частицам размером около 0.1 мм. Это объясняется тем, что в ТКР с НМ можно использовать эффект от удаления части масла перед упорным подшипником через тангенциально расположенный паз.

Влияние наружного зазора в сопоставляемых узлах подшипников противоположно: увеличение его в узле подшипников с ВВ (рисунок 1.4,1.5.в) приводит к появлению неустойчивых режимов работы.

в) вращающаяся втулка г) Невращающаяся моновтулка

Рисунок 1.5 - эскизы основных элементов подшипникового узла

Аналогично изменяются зависимости и при меньших частотах вращения. Причину столь резкого влияния зазоров в узле подшипников с ВВ следует искать в изменении демпфирующих свойств подшипника при изменении частоты вращения плавающей втулки [6,107].

В узлах с вращающимися втулками в сопряжениях "подшипник рабочая поверхность вала ротора" в связи со снижением относительных скоростей величина износа меньше чем у сопряжения "корпус внешняя поверхность втулки подшипника".

1.2 Анализ причин отказов и дефектов турбокомпрессора

Рассмотрим основные причины отказов турбокомпрессора. Они делятся на две группы: дефекты связанные с разрушением, в результате попадания постороннего предмета; дефекты связанные с изнашиванием основных деталей в различных режимах работы.

Посторонние предметы, как фрагменты ткани, уплотнительный прокладки, герметика, могут вызвать серьезные последствия. Обычно лопатки загибаются назад, а в критических случаях элементы лопаток могут разрушаться, вследствие усталости металла.

Существенную опасность несут маленькие частички ржавчины (из выпускного коллектора). Попавший на турбину твердый предмет повреждает входные кромки лопаток крыльчатки, выводя тем самым, турбокомпрессор из строя. К твердым предметам, которые часто попадают на лопатки турбинного колеса, относятся: отломившиеся части клапанов напрявляющих втулок, седел, отломившиеся части поршней ДВС; неправильно установленная прокладка (части прокладки могут оторваться и попасть в выпускной коллектор); болты, гайки и шайбы, которые при замене турбокомпрессора падают в выпускной коллектор. Обладая высокой кинетической энергией, способны нанести существенные повреждения компонентам, вращающимся с высокой скоростью, даже при незначительном своем размере, приводят к серьезному повреждению турбинного колеса. Абразивные вещества, в виде твердой фракции, проникшие во впуск, вызывают эрозию лопаток, неминуемо ведущие к их разрушению.[9]

Разрушение турбинных колес может происходить из-за потери устойчивости работы на режимах, приводящих к помпажу, при котором возникают резкие периодические колебания давления и расхода воздуха. [32] При помпаже происходит значительное увеличение амплитуды вибрации лопаток и накопление в них усталостных повреждений. [16,30]

Повреждения данного типа могут быть вызваны и касанием вращающегося ротора о корпус турбокомпрессора, вследствие износа деталей и сопряжении подшипникового узла. [78]

Для каждого типоразмера ТКР должен быть определен свой критерий момента касания крыльчатки турбины и корпуса и дальнейшего выбора возможности применения различных ремонтно- восстановительных воздействий, с целью восстановления работоспособности агрегата.

Наиболее слабыми звеньями ТКР являются сопряжения «вал ротора -подшипник» и «наружная поверхность подшипника - отверстие корпуса», узла газомаслянного уплотнения долговечность которых определяет ресурс агрегата.

Турбокомпрессоры, установленные на дизели, работают совместно с поршневыми двигателями и используют низкотемпературную часть общего теплового напора отработавших газов. Скорость вращения ротора ТКР зависит от количества, давления и температуры, поступающих от двигателя газов, которые в свою очередь, зависят от нагрузки двигателя и частоты вращения коленчатого вала.[107]

Номинальные частоты вращения роторов современных турбокомпрессоров достигают 10000-120000 мин-1, максимальные -доходят до 250000 об/мин и выше. [117] Высокий скоростной режим работы турбокомпрессоров значительно ужесточает условия работы, как самого ротора, так и контактирующих с ним деталей.

В процессе эксплуатации на рабочие колеса турбокомпрессоров действуют центробежные силы и пульсирующее давление газов. Под действием переменных усилий возникают вибрации диска и лопаток [107].

В наиболее тяжелых условиях работает колесо турбины, испытывающее действие высоких нестабильных температур и скачков давления. Температура газов перед турбиной при длительной работе достигает 7000С, температура корпусных деталей достигает 107...147°С со стороны компрессора и со стороны турбины [117].

Втулка подшипников ТКР воспринимает нагрузку, при вращении вала ротора, как в радиальном, так и в осевом направлениях (в схеме с НМ) (рисунок 1.2) Смазка подшипников осуществляется принудительной подачей масла под давлением из системы смазки двигателя.

На подшипники ТКР в радиальном направлении действуют: • вес ротора;

• сила от давления отработавших газов, переменная по величине и постоянная по направлению;

• центробежные силы неуравновешенных масс ротора, силы от гироскопического момента;

• центробежные силы, возникающие вследствие прецессии вала

ротора.

В работе [107] показано, что при рассмотрении внешних сил, действующих на подшипники, можно учитывать только центробежные силы, так как остальные составляют 2.. .3% от суммы центробежных сил.

Силы от неуравновешенных масс ротора зависят в основном от точности его балансировки. Вал ротора в подшипнике вследствие сил, возникающих от дисбаланса, при установившемся режиме работы описывает некоторую замкнутую траекторию, близкой к круговой.

Неравенство масс и центробежных сил от неуравновешенности ротора со стороны колес компрессора и турбины приводит к тому, что ротор совершает прецессионное движение, которое определяется динамическими характеристиками системы ротор - подшипник - опоры. Траектория перемещения конца вала состоит из высокочастотных колебаний, соответствующих частоте вращения вала и низкочастотных, являющихся результатом вибраций во внутреннем и наружном слое смазочного материала узла подшипников [117].

Осевая нагрузка на торцевой подшипник ТКР возникает от пульсирующих давлений газа и воздуха в проточных частях турбины и компрессора. Под действием этих сил ротор совершает колебательное движение вдоль его продольной оси. В пульсирующем потоке газа подшипник нагружается динамической силой с частотой, равной частоте работы цилиндров двигателя.

В качестве мер защиты от попадания масла в сжатый воздух и отработавших газов, а также для предотвращения перетекания отработавших

газов в корпус подшипников со стороны турбины и компрессора

20

устанавливаются специальные уплотняющие устройства в виде чугунных пружинящих колец.

При работе турбокомпрессора уплотнительные кольца под действием сил упругости прижаты к поверхности отверстия втулки среднего корпуса и не проворачиваются. В результате работы ТКР зазор в узле торцевого подшипника увеличивается [6,117], что приводит к увеличению осевого перемещения и как следствие износу отверстия втулки среднего корпуса, контактирующего с уплотнительными кольцами и наружного диаметра колец. При вращении вала ротора происходит износ торцовых поверхностей уплотнительных колец и боковых поверхностей канавок под уплотнительные кольца втулки уплотнения ротора и маслоотражателя .

Таким образом износу деталей газомасляных уплотнений и выходу их из строя способствуют высокая частота вращения и автоколебания ротора, колебания ротора от несбалансированных масс, прецессия вала ротора, увеличение радиального и осевого зазоров в подшипниковом узле в результате износов, наличие абразивных частиц в смазочном материале.

Износы сопрягаемых рабочих поверхностей газо-масляных уплотнений приводят к большой утечке масла через уплотнения в сторону турбины или компрессора, следовательно, к потере работоспособности ТКР и его отказу [9,125,126].

Наиболее неблагоприятным эксплуатационным режимом работы двигателя, влияющий на надежность узла подшипников ТКР, является режим пуска, особенно при отрицательных температурах. При отсутствии предварительной прокачки в систему смазки масло к подшипникам поступает с некоторой задержкой и минимально необходимое давление смазочного материала 0,15 МПа достигается не ранее чем через 30 секунд после пуска двигателя [117], что приводит к так называемому "граничному трению" и интенсивному изнашиванию пар трения.

Недостаточная подача смазочного материала при высокой частоте вращения ротора приводит к потере его устойчивости, уменьшению

демпфирования в подшипниках, в результате чего возрастает амплитуда колебаний, в том числе и за счет наличия несбалансированных масс ротора и прецессии вала ротора. Это приводит к контакту поверхностей трения вала ротора и подшипника, и при наличии в масле абразивных частиц - к абразивному износу. При увеличенных зазорах в подшипниковом узле заметно ухудшается герметичность газомасляных уплотнений, даже собранных в полном соответствии с техническими требованиями [5].

Основным видом изнашивания деталей подшипникового узла ТКР является абразивный и гидроабразивный износ. Несмотря на наличие у двигателей фильтра очистки масла всегда происходит попадание абразивной пыли в систему смазки ТКР [31,32,49,41]. Загрязненное масло ведет к повреждению пар трения турбокомпрессора в форме абразивного износа продуктами коксования масла или абразивными частицами (грязь). Размеры частиц зависят от качества фильтрации масла и находятся в диапазоне 10.400 мкм. Основной фракцией являются частицы размером 10.150 мкм [47, 117]. Абразивное воздействие на детали ТКР могут оказывать кварцевые частицы, металлическая стружка, продукты коррозии и т.д. Также часто встречаются отложения в трубопроводах, по которым подается и отводится масло в турбокомпрессор. Эти отложения значительно уменьшают площадь проходного сечения трубопровода, а иногда и полностью забивают трубопроводы. Для нормальной работы турбокомпрессора очень важно, чтобы при тяжелых условиях работы подавалось определенное производителем количество масла в подшипники турбокомпрессора. Для предотвращения повреждений должно быть гарантировано применение масла и фильтров высокого качества, а также гарантирована их своевременная замена согласно предписаниям завода-изготовителя.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Овчинников Александр Юрьевич, 2015 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Адлер А.А. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / А.А Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В Грановский . - М.: Наука, 1971 -284с.

2. Алямовский А.А. SolidWorks Simulation. Инженерный анализ для профессионалов: задачи, методы, рекомендации. / А.А. Алямовский . - ДМК пресс. 2014 г . 562 с.

3. Алямовский А.А. SolidWorks Simulation. Как решать практические задачи. / А.А. Алямовский - СПб.: БХВ-Петербург,2012. 562 с.

4. Андреев Г.И. Работа на токарных станках с ЧПУ (с системой ЧПУ Fanuc)/ Г.И. Андреев - Ирлен инжиниринг, 2005, 42 с

5. Антонов В.И. Динамика параметров турбокомпрессоров и экономичности дизелей в процессе эксплуатации./ В.И. Антонов // Совершенствование методов использования техники в полеводстве: сб наун трудов.- Зеленоград: ВНИПТИМЭСХ, 1990.- С.46-51.

6. Байков Б.П. Турбокомпрессоры для наддува дизелей/ Б.П. Байков,

B.Г. Бордуков, П.В. Иванов и др. - Л.: Машиностроение, 1975. - 199 с.

7. Барышников С.А. Восстановление изношенных валов сельскохозяйственной техники электроконтактным напеканием смеси металлических порошков с последующим упрочнением (на примере вала ротора турбокомпрессора): автореф. дисс. ... канд. технич. наук/ С.А. Барышников; - Челябинск, 1998. - 17 с.

8. Баширов Р.М. Основы теории и расчета автотракторных двигателей / Р.М. Баширов. - Уфа: БГАУ, 2008. - 304 с.

9. Белоглазов Н.С. Исследование технического состояния турбокомпрессоров дизельных двигателей, поступающих в капитальный ремонт./ Н.С. Белоглазов // Совершенствование ремонта сельскохозяйственной техники: сб. науч. тр.ЧИМЭСХ.- Челябинск, 1982.-

C.51-52.

10. Бойцов А.Г. Упрочнение поверхностей деталей комбинированными способами / А.Г .Бойцов, В.Н.Машков, В.А.Смоленцев, Л.А. Хворостухин. -М.:Машиностроение, 1991. - 144 с.

11. Большев Л.Н. Таблицы математической статистики / Л.Н. Большев, Н.В Смирнов. - М.: Наука, 1965. - 474 с.

12. Будыльский Г.П. Восстановление роторов туброкомпрессоров / Г.П. Будыльский, Ю.Т Кириченко, В.П. Шмидт // Техника в сельском хозяйстве, №3, 1981.-С.45.

13. Бурумкулов Ф.Х Электроискровые технологии восстановления и упрочнения деталей машин и инструментов (теория и практика) / Ф.Х. .Бурумкулов, П.П. Лезин, П.В. Сенин, В.И.Иванов, и др. . - Саранск: Тип. «Крас. Окт.», 2003. - 504 с.

14. Бурумкулов Ф.Х. Параметры микрогеометрии и задиростойкость поверхностей, образованных электроискровой обработкой. / Ф.Х. Бурумкулов // Сварка Урала -2001, Нижний Тагил, 2001, с .129.. .131.

15. Бутовский М.Э. Нанесение покрытий и упрочнение материалов концентрированными потоками энергии./ М.Э. Бутовский Оборудование для электроэрозионного легирования. Часть 2. Учебное пособие. - М.: ИКФ «Каталог», 1998. - 158 с.

16. Васильев Ю.Н. Вибрационный контроль технического состояния газотурбинных газоперекачивающих агрегатов / Ю.Н. Васильев и др.- М.: Недра, 1987.-197 с.

17. Величко С.А. Восстановление и упрочнение электроискровой наплавкой изношенных отверстий чугунных корпусов гидрораспределителей: дис. ... канд.тех.наук/ С.А. Величко. - Саранск: МГУ им. Н.П. Огарева, 2000.-239 с.

18. Верхотуров А.Д. Влияние термической обработки стали 45 на свойства ее поверхностного слоя, после электроискрового легирования./ А.Д. Верхотуров . // Электронная обработка материалов, 1984, №4. - С.23-25.

19. Все об ANSYS, ANSYS CFX, ICEM CFD, Fluent, SolidWorks, Компас [Электронный ресурс]: Режим доступа: http://www.procae.ru/articles/15-other/13-cad-cae-products-ansys-proengener-abaqus.html - Загл. с экрана.

20. Власкин В.В. Повышение долговечности турбокомпрессоров дизельных двигателей восстановлением изношенных деталей методом электроискровой обработки: дис. ... канд.тех.наук / В.В. Власкин. - Саранск: МГУ им. Н.П. Огарева, 2004 - 165 с.

21. Власов М.В. Повышение долговечности пластинчатых гидронасосов восстановлением изношенных рабочих поверхностей методом электроискровой обработки: дис. ... канд.тех.наук / М.В. Власов- Саранск: МГУ им. Н.П. Огарева, 2003.-216 с.

22. Гаффаров, А.Г. Повышение надежности и эффективности турбокомпрессора путем усовершенствования подшипника / А.С. Денисов, А.Т. Кулаков, А.А. Макушин, А.Г. Гаффаров // "Прогрессивные технологии в транспортных системах". Сб. науч. тр.: Оренбург, ОГУ. 2011. — С. 50-54

23. Гаффаров А.Г. Восстановление турбокомпрессоров автомобильных дизелей применением усовершенствованного ремонтного комплекта подшипникового узла: автореф.дис. . канд.тех.наук. / А.Г. Гаффаров. - Оренбург: ОГУ, 2012.- 18 с.

24. Голего Н. Л. Фреттинг-коррозия металлов / Н. Л. Голего, А. Я. Алябьев, В. В. Шевеля. - Киев: Техшка 1974. 272 с

25. Горбенко А.Н. Анализ причин возникновения крутильных колебаний в турбокомпрессоре содового двигателя. / А.Н.Горбенко, М.В. Демьяненко // Наука I освгта, Рибне господарство Украши 3/2013 С 54-61.

26. ГОСТ 1497-84 Металлы. Методы испытаний на растяжение . - М.: Изд-во стандартов, 1986. - 28 с.

27. ГОСТ 4543-71. Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия - М. : Издательство стандартов, 2004. - 63 с.

28. ГОСТ 24642-81. Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения поверхностей. Основные термины и определения. -М. : Издательство стандартов, 1982. - 14 с.

29. ГОСТ 23.244-86 Обеспечение износостойкости изделий. Методы определения изношенных деталей. М. : Издательство стандартов, 2005. - 20с.

30. Григорьев И.В. Об устойчивости и колебаниях сложных роторных систем с подшипниками скольжения / И.В. Григорьев, В.М. Рогачев.// Колебания и динамическая прочность элементов машин. М.: Машиностроение, 1976. -С. 88-98.

31. Гуревич В.М. Свойства поднимаемой машинами пыли/ В.М. Гуревич, В.И. Бондаренко // Механизация и электрификация сельского хозяйства, №2, 1976. - С.44

32. Гусак Я.М. Усталостные разрушения колес центростремительных турбин/ Я.М. Гусак, Г.И. Цигельник // Энергомашиностроение, №2, 1066. -С. 18-20

33. Двигатели внутреннего сгорания. Теория рабочих процессов поршневых и комбинированных двигателей. 3-е изд. перераб. и доп. / под ред. А.С. Орлина. - М.: Машиностроение, 1971.- 400 с.

34. Давыдков Б. Н. Системы и агрегаты наддува транспортных двигателей : учебное пособие / Б. Н. Давыдков, В. Н. Каминский. - М. : Изд-во МАМИ, 2011. - 126 с.

35. Денисов, А. С. Обеспечение работоспособности турбокомпрессоров ав-тотракторных двигателей : монография / А. С. Денисов, А. Т. Кулаков, А. Р. Асоян, А. А Коркин. - Саратов : Изд-во Сарат. гос. техн. ун-та, 2012. - 156 с.

36. Денисов В. А. Комбинированная обработка металлической поверхности электроискровым легированием и электролитно-плазменным азотированием. / В. А. Денисов, Д. А. Игнатьков, В.В. Костюков и др.// Технология металлов. № 5 2014 С 33-37.

37. Денисов В. А. Применение электроискровых технологий для восстановления деталей . / В. А. Денисов, В. И. Иванов, А.Ю. Костюков и др.// Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук №2. 2013 С 83-85.

38. Допуски и посадки: Справочник в 2-х ч. Ч.1 / Под ред. В. Д. Мягкова - Л.: Машиностроение. Ленингр. отделение, 1979. - 544 с.

39. Дунаев П.Ф. Размерные цепи./ П.Ф. Дунаев. - М.:МАШГИЗ, 1963.307 с.

40. Дьяков И.Ф. Метод конечных элементов в расчетах стрежневых систем: учебное пособие/ И.Ф. Дьяков, С.А.Чернов, А.Н. Черный. -Ульяновск: УлГТУ, 2010.-133 с

41. Дьяков Р.А. Воздухоочистка в дизелях./ Р.А. Дьяков. - Л.: Машиностроение, 1975. - 152 с.

42. Задорожная Е. А. Результаты расчета динамики ротора турбокомпрес-сора ТКР-8,5С / Е. А. Задорожная, Н. А. Хозенюк, П. А. Тараненко // Вестник ЮУРГУ. Серия «Машиностроение». - 2006. - Вып. 8. -№11 . - С. 69-77.

43. Ермаков В.И. Ремонт и монтаж химического оборудования/ В.И. Ермаков, В.С. Шеин.: Л. Ленинградское отделение, 1981. - 256 с.

44. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. / О. Зенкевич. -М.: Мир 1975. - 538 с.

45. Ионов П. А. Выбор оптимальных режимов восстановления изношенных деталей электроискровой наплавкой: дис. ... канд.тех.наук/ П. А. Ионов. - Саранск: МГУ им. Н.П. Огарева, 1999.-216с.

46. Иванов Н. Б. Каталог средств измерений, испытаний, контроля и диагностирования, применяемых при ремонте и техническом обслуживание тракторов и сельскохозяйственных машин / Н. Б. Иванов, Г. И. Маркова, Л. С. Казуро М.: ГОСНИТИ, 1988. -65 с.

47. Икрамов У.А. Расчетные методы оценки абразивного износа./ У. А. Икрамов. - М.: Машиностроение, 1987. - 281 с

48. Иншаков А. П. Диагностирование турбокомпрессора автотракторного дизельного двигателя на обкаточно-тормозном стенде КИ 5543 ГОСНИТИ / А. П. Иншаков, А. Н. Кувшинов, И.И. Курбаков, О.Ф. Корнаухов //Тракторы и сельхозмашины. - 2014. - №1. - С. 39 - 41.

49. Исследование надежности дизелей и уточнение структуры ремонтного цикла: отчёт о НИР/. рук. работы к.т.н. Кривенко П.М. ГОСНИТИ, 1981, ВНИТЦ, Инв. № 02822037

50. Исследования покрытий деталей нанесенных электроискровым методом / отчет о НИР/ рук. Работы Бурумкулов Ф.Х. Г.Р.01.9.900000312. М.: ВНИИТУВИД «Ремдеталь,» 1999. - 11 с. Инв.№02.99.0006307.

51. Капустин Н.М. Автоматизация производственных процессов в машиностроении / Н.М. Капустин и др.- М.: Высшая школа, 2004. - 415 с.

52. Козырев С.П. Гидроабразивный износ металлов при кавитации./ С.П. Козырев - М.: Машиностроение, 1974.- 259 с

53. Колбасин А.А. Восстановление и повышение надежности узла трения турбокомпрессора семейства СМД: автореф. дис. ... канд.тех.наук./ А. А. Колбасин. - Харьков, 1988. - 18 с.

54. Колбасин А.А. Разработка и применение технологии восстановления электроискровым легированием изношенных валов турбокомпрессоров / А.А. Колбасин // Технология повышения долговечности восстановленных деталей: Сб.научн.ст.- М., 1985. - С.38-43.

55. Комаров В.А. Формирование структуры и содержания ремонтно-обслуживающих воздействий на агрегаты автомобилей сельскохозяйственного назначения: дис. . докт.тех.наук. / В.А. Комаров Саранск: МГУ им. Н.П. Огарева 2006. - 524 с.

56. Конюков В.Л. Анализ эксплуатационных характеристик двигателя 6 ЧНСП 18/22 при различном сопротивлени и впускного тракта/ В.Л. Конюков, Е.В. Богатырева, В.Н. Лубянко // Наука I освгга, Рибне господарство Украши 4/2013 С 40-44.

57. Коркин А. А. Повышение долговечности турбокомпрессоров автотрак-торных двигателей путем использования гидроаккумулятора в системе смазки : афтореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.20.03 / А. А. Коркин-Саратов, 2010. - 23 с.

58. Корнеев Н.В. Методы повышения динамической надежности современных ДВС путем совершенствования конструкции турбокомпрессора и прогнозирование динамических нагрузок в их ситемах / Н.В. Корнеев, А.В. Каменный // Материалы международной научно-технической конференции ААИ " автомобиле и тракторостроение в России:приорететы развития и подготовки кадров", посвященной 145-летию МГТУ "МАМИ". 2010, С 131-138.

59. Костюк А.Г. Динамика и прочность турбомашин / А.Г. Костюк. -М. Издательство МЭИ, 2000. - 476 с

60. Котин А.В. Восстановление размерных цепей при ремонте сборочных единиц машин./ А.В. Котин. - Саранск: Издательство «Рузаевский печатник», 1998. - 148 с.

61. Лазаренко Б.Р. Электроискровая обработка токопроводящих материалов/ Б.Р. Лазаренко. - М.: Изд-во АН СССР, 1959.- 184 с.

62. Лазаренко Н.И. Современный уровень и перспективы развития электроискрового легирования металлических поверхностей. / Н.И. Лазаренко // Электронная обработка металлов, 1967, № 5, с. 46-48

63. Лазаренко Н.И. Электроискровое легирование металлических поверхностей/ Н.И. Лазаренко. - М.: Машиностроение, 1976. - 45 с.

64. Левит М.Е. Балансировка деталей узлов и машин. /М.Е. Левит, В.М. Рыженков. - М.: Машиностроение,1986. - 248 с.

65. Лезин П.П. Основы надежности сельскохозяйственной техники./ П.П. Лезин. - Саранск, Изд-во Мордов. ун-та, 1997. - 223 с.

66. Лельчук Л.М. Оценка долговечности восстановленных валов тракторных дизелей / Л.М. Лельчук, А.С.Фридман. // Надежность и контроль качества. №7, 1984. С.24-27.

67. Леонидас Дуилио Рамос Родригес. Восстановление бронзовых втулок пластической деформацией с электроконтактной приваркой стальной ленты. : дис. ... канд.тех.наук. / Леонидас Дуилио Рамос Родригес. -М.: МАДИ-ВНИИТУВИД «Ремдеталь», 1996.-157с.

68. Лямцев, Б. Ф. Турбокомпрессоры для наддува двигателя внутреннего сгорания. Теория, конструкция и расчет : учебное пособие / Б. Ф. Лям-цев, Л. Б. Микеров. - Ярославль : Изд-во Яросл. гос. техн. ун-та, 1995. - 132 с.

69. Мартынов А. В. Совершенствование технологии ремонта гидрораспределителей восстановлением и упрочнением деталей методом электроискровой обработки. : дис. ... канд.тех.наук./ А. В. Мартынов, 2012 -230 с.

70. Малаховецкий А.Ф. Повышение надежности турбокомпрессоров автотракторных двигателей путем снижения их теплонапряженности: дис. ... канд.тех.наук. / А.Ф. Малаховецкий. - Саратов, СГТУ, 2005. 141 с.

71. Межерицкий А.Д. Турбокомпрессоры судовых двигателей / А.Д. Межерицкий . - Л.: Судостроение, 1971. - 192 с

72. Методические указания по выполнению курсовой работы по взаимозаменяемости, стандартизации и техническим измерениям / сост. Н. Н. Веснушкина. Саранск: Изд-во Мордов. университета, 1994. - 52 с.

73. Митрофанов С.П. Научные основы групповой технологии. / С.П. Митрофанов. - Л.: Лениздат, 1959. - 435 с

74. Митрофанов С.П. Групповая технология в машиностроительном производстве, т. 1,2. / С.П. Митрофанов. - Л.: Машиностроение, 1983. - 786 с

75. Михалин П. А. Восстановление валов роторов турбокомпрессоров дизелей лесных машин и передвижных электростанций : дис. ... канд. Техн. наук . / Михалин П. А.: М. Моск. гос. ун-т леса,.- 2010 166 с.

76. Миллер Э. Э. Техническое нормирование труда в машиностроении. изд. 3-е./ Э. Э. Миллер. М., «Машиностроение», 1972, с. 248.

77. Морозов А.В. Повышение качества ремонта турбокомпрессора / А.В. Морозов, Л.В.Федорова, С.К.Федоров// Сельский механизатор. - 2007. -№1. - С. 28.

78. Морозов А.В. Анализ причин износа деталей узла уплотнении турбокомпрессора./ А.В. Морозов // Современное развитие АПК: региональный опыт, проблемы, перспективы Материалы Всероссийской научно-практической конференции. 2005. С. 293-296.

79. Никитин Д. А. Обеспечение надежности узла уплотнения турбокомпрессора ТКР-7Н путем повышения качества уплотнительных колец: автореф. дисс. ... канд. технич. наук. / Д.А. Никитин- Саратов: СГАУ им. Н.И. Вавалова, 1995.-18 с

80. Обзор различных систем САБ/САМ/САЕ/ОК [Электронный ресурс]: Режим доступа: http://www.cad.dp.ua - Загл. с экрана.

81. Общемашиностроительные нормативы времени вспосогательного на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного для технологического нормирования станочных работ. Изд. 2-е.:М.. «Машиностроение», 1974. - 421 с.

82. Овчинников А.Ю. Применение метода установки дополнительной детали при ремонте турбокомпрессоров системы газотурбинного наддува двигателей внутреннего сгорания (на примере ТКР -6)/ А.Ю. Овчинников, В.В. Власкин, Н.Ю. Князева, // Инженерный вестник дона №2 ч 2. 2015. [Электронный ресурс] Режим доступа: http://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2p2y2015/3016 Загл. с экрана.

83. Овчинников А.Ю. Анализ дефектов деталей турбокомпресоора семейства ТКР-6 двигателей Д-245 / А.Ю. Овчинников, В.В. Власкин. // Энергоэффективные и ресурсосберегающие технологии и системы: межвуз.

сб. науч. тр. - Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2014. - С. 311-315.

84. Овчинников А.Ю. Исследование микротвердости валов турбокомпресооров ТКР-6 / А.Ю. Овчинников // Энергоэффективные и ресурсосберегающие технологии и системы: межвуз. сб. науч. тр. - Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2014. - С. 315-321.

85. Овчинников А.Ю. Применение группового метода изготовления радиальных подшипников турбокомпрессоров в условиях ремонтного производства / А.Ю. Овчинников, В.В. Власкин.// Машиностроение: наука, техника, образование: сб. научн. тр. Х Всерос. научн.-практ. конф. - г. Рузаевка, 2014. [Электронный ресурс] Режим доступа: http://194.54.66.130/I0RManager/viewCard.do?id=AF4EF834-5DD5-DA59-6897-37666C3FBB21 &type=Exchange Загл. с экрана.

86. Павлов С. Финансовый анализ рынка CAE-технологий в 2007 году. / С. Павлов .// CAD/CAM/CAE Observer. №5, 2008. - с. 18-21.

87. Пилянкевич А.Н. Электронно-микроскопическое исследование структуры упрочненных слоев при электроискровом легировании титанового сплава алюминием / А.Н. Пилянкевич и др. // Электронная обработка материалов, 1979, №5. - С.40-42.

88. Писаренко Г.П. Прочностные характеристики слоев, полученных электроискровым легированием сталей тугоплавкими металлами./ Г.П. Писаренко и др. // Проблемы прочности: Сб.науч.ст. - М., 1973, №2. - С.109-113.

89. Поляченко А.В. Исследование электроискрового упрочнения как способа повышения износостойкости тракторов при ремонте : дис. ... канд.тех.наук./ А.В. Поляченко. - М, ВИМ, 1953. - 160 с.

90. Бородинский РМЗ [Электронный ресурс]: Режим доступа: http://www.rmzborodino.ru/razvitie-i-modernizaciya/novye-tokarnye-stanki/ -Загл. с экрана

91. Пушкин И.А. Восстановление изношенных деталей из бронз

способом электроискровой наплавки электродами из медных сплавов и

196

никеля. : дис. ... канд.тех.наук. / И.А. Пушкин. - Саранск: МГУ им. Н.П. Огарева, 2001.-242с.

92. Раков Н.В. Технология и средства восстановления деталей гидрораспределителей с плоскими золотниками методом электроискровой обработки: дис. ... канд.тех.наук/ Н.В. Раков. - Саранск: МГУ им. Н.П. Огарева, 2003.- 240 с.

93. РД 50-690-89. Методические указания. Надёжность в технике. Методы оценки показателей надёжности по экспериментальным данным. -М.: Издательство стандартов, 1986. - 32 с

94. РД 50-635-87 Методические указания. Цепи размерные. Основные понятия. Методы расчета линейных и угловых цепей. М.: Издательство стандартов, 1987. - 50

95. РД 10.003-2009 Геометрические параметры и физико-механические свойства поверхностей, образованных при электроискровой обработке материалов в газовой среде / Ф. Х. Бурумкулов, П. В. Сенин, А. В. Мартынов [и др.] - М: ГОСНИТИ, 2009. - 56 с.

96. Рудзит Я.А. Микрогеометрия и контактное взаимодействие поверхностей. / Я.А. Рудзит - Рига: «Зинатне», 1975.-210с.

97. Руководство по эксплуатации для системы многоцелевого станка Fanuc series 0i -Model D, Fanuc series 0i -Model D. ред/ В-64304ЯИ-2/01.-Fanuc LTD, 2009, 1590 c

98. Руководство по эксплуатации: для системы токарного станка. Fanuc series 0i -Model D, Fanuc series 0i -Model D. ред/ В-64304ЯИ-1/01. Fanuc LTD, 2009, 538 c

99. Сабеев К.Г. Восстановление подшипника ротора турбокомпрессора / Сабеев К.Г., Ю.И. Попович, и др //Механизация и электрификация сельского хозяйства, №11, 1989.- С.32.

100. Самсонов Г.В. Электроискровое легирование металлических поверхностей. / Г.В.Самсонов, А.Д. Верхотуров, Г.А. Бовкун, и др. - Киев: Наукова думка, 1976. - 219с.

101. Сафронов И.И. Исследование возможности применения карбидных и боридных соединений титана, ниобия, циркония и хрома в качестве электродов для электроискрового легирования.: автореф. дис. ... канд.тех.наук / И.И. Сафронов. - К., 1967. - 30 с.

102. Сайфуллин Р.Н. Свойства покрытий, полученных электроконтактной приваркой металлических порошков / Р.Н Сайфуллин, Э.Л. Левин, В.С. Наталенко // Ремонт, восстановление, модернизация. №7, 2015. с 5-9.

103. Сайфуллин Р.Н. Совершенствование технологического процесса ремонта турбокомпрессоров/ Р.Н Сайфуллин, В.С. Наталенко ,А.П. Павлов и др.// Упрочняющие технологии и покрытия. - 2014. - №9. - С. 41-44

104. Сенин П.В. Повышение надежности мобильной сельскохозяйственной техники при ее необезличенном ремонте. / П.В. Сенин - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2000. - 124 с.

105. Сенин П.В. Комплексный подход к ремонту турбокомпрессоров сельхозяйственной техники / П.В. Сенин А.Ю. Овчинников, В. В. Власкин // Сельский механизатор. №12,2013 с 34-35.

106. Сенин П.В. Анализ резонансных частот вала ротора турбокомпрессор семейства ТКР-6 / П.В. Сенин А.Ю. Овчинников, В. В. Власкин// Ремонт, восстановление, модернизация. №7, 2015 с 36-39.

107. Симсон А.Э. Турбонаддув высокооборотных дизелей / А.Э.Симсон, В.Н Каминский., Ю.Б. Моргулис. и др. - М.: Машиностроение, 1976. - 286 с.

108. Слысь И.Г. Применение дисперсно-упрочненных сплавов на основе хрома в качестве электродов при электроискровом легировании. / И.Г. Слысь и др. // Электронная обработка материалов, 1979, №4. - С.32-35.

109. Сравнение производительности САБ систем [Электронный ресурс]: Режим доступа: http://www.procae.ru/articles/19-cads-priogram/20-compare-cads.html - Загл. с экрана.

110. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. /Под ред. А. М. Дальский и др.— М.: Машиностроение, 2003. 1856 с.

111. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 1/Подред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова.— 4-е изд., перераб. и доп.— М.: Машиностроение, 1986. 656 с, ил.

112. Степанов А.Г. Технология и средства повышения долговечности коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания оптимальным использованием ремонтного припуска. дис. ... докт.тех.наук../ А.Г. Степанов. - Саранск, 2003. - 505 с.

113. Сульдин С.П. Повышение долговечности шестеренных насосов восстановлением и упрочнением изношенных поверхностей деталей электроискровой обработкой. дис. ... канд.тех.наук. / С.П. Сульдин. -Саранск, 2004. - 195 с.

114. Тельпов А.С. Расчет числа запасных элементов при нормальном законе их наработки до замены / А.С. Тельпов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. №5, 1976. С.45-47.

115. Турбокомпрессоры тракторных и комбайновых дизелей. Технические требования на капитальный ремонт. ТК 10-05.0001.003 - 86. -Москва: ГОСНИТИ, 1988. - 65 с.

116. Фещенко В.Н. Токарная обработка/ В.Н. Фещенко, Р.Х. Махмутов / М.: Высшая школа, 1990.- 288 с

117. Ханин Н.С.Автомобильные двигатели с турбонаддувом / Н.С.Ханин, Э.В.Аболтин, Б.Ф.Лямцев и др. - М.: Машиностроение, 1991.336 с.

118. Халфин М.А. Определение межремонтных сроков службы машин в сельском хозяйстве./ М.А . Халфин- М.: Колос. - 239 с.

119. Хлебникова Е.А. Восстановление вала ротора турбокомпрессора

электроконтактным напеканием металлических порошков/ Е.А. Хлебникова

// Механизированные способы ремонта и восстановления деталей

сельскохозяйственных машин: Сб. науч. трудов. - Челябинск, 1989. С.9-11.

199

120. Хрулев А.Э. Ремонт двигателей зарубежных автомобилей. / А.Э. Хрулев. - М.: Изд-во «За рулем», 1999.-439 с.

121. Чатынян Л. А. Повышение износостойкости поверхностей трения, работающих при высоких температурах, электроискровым легированием./ Л. А. Чатынян, Н.И. Лазаренко. //Электронная обработка металлов, 1966, № 2, с.33.38.

122. Черноиванов В.И. Техническое обслуживание и ремонт машин в сельском хозяйстве: Учебное пособие / [В.И. Черноиванов, В.В. Бледных,

A.Э. Северный, А.К. Ольховацкий и др] gод ред. В.И. Черноиванова.-Москва-Челябинск: ГОСНИТИ, ЧГАУ, 2001.- 831 с.

123. Чумаков Ю.А Газодинамический расчет турбин транспортных и комбинированных двигателей: учебное пособие. / Ю.А. Чумаков. - М.: МГТУ "МАМИ". 2001, 90 с.

124. Что такое SolidWorks [Электронный ресурс]: Режим доступа: http://www.procae.ru/articles/19-cads-priogram/22-solidworks-what-it-is.html -Загл. с экрана.

125. Шмидт В.П. Оценка технического состояния турбокомпрессора трактора К-700 без разборки./ В.Р. Шмидт, В. Шпаков // Техника в сельском хозяйстве, №6, 1974.- С.67-69.

126. Шмидт В.П. Исследование и обоснование диагностических параметров подшипников скольжения турбокомпрессора трактора К-700/

B.П. Шмидт // Науч. тр. ГОСНИТИ, т. 41. - М.: ГОСНИТИ, 1973. - С. 89-96.

127. Шор Я.Б. Таблицы для анализа и контроля надежности/ Я.Б, Шор, Ф.И. Кузьмин..- «Советское радио», 1968.-288 с.

128. Щербицкая Т.В. Повышение параметрической надежности работы турбокомпрессоров тепловозных дизелей в эксплуатации: автореф. дисс. . канд. технич. Наук. / Т.В. Щербицкая- Самара СамГУПС, 2002. - 18 с.

129. Krauze H., Schoelkamp C. Suvestigation into the Reaction of Metallic Bodies in Tribological System. Wear. Vol. 81, №2, 1982.

130. Moore D.F. Abrasive wear in agricultural machinery. Tribologi, №1, 1975. - P.33-35.

131. Iscar Russia Cutting Tool -Metal Working Tools - поиск [Электронный ресурс]: Режим доступа: http://www.iscar.com/eCatalog/Index.aspx Загл. с экрана.

132. Vistamehr, А. Analysis of automotive turbocharger nonlinear vibrations in-cluding bifurcation : a thesis master of science / A. Vistamehr. -Texas A&M University, 2009. - 100 p.

133. SAE J1826 Turbocharger gas stand test code. - USA : SAE International, 1995. - P. 12.

134. Osako, K. Development of twinscroll turbine for automotive turbochargers using unsteady numerical simulation / K. Osako, T. Yokoyama, T. Yoshida, T. Hoshi // Mitsubishi Heavy Industries Technical Review. - 2013. -Vol. 50. - № 1 - P. 23-30.

135. Nakhjiri, M. Physical modeling of automotive turbocharger compressor: Analytical approach and validation / M. Nakhjiri, P. F. Pelz, B. Matyschok, A. Horn, L. Daubler // SAE International, Commercial Vehicle Engineering Congress, Chicago, IL, USA. - 2011.

Приложение 1

АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ РЕМОНТА ТУРБОКОМПРЕССОРОВ

СЕМЕЙСТВА ТКР 6

ИП. Беляев С.В "Ремонтно-Производственный Центр"

443022, Россия, Самарская область, г. Самара, пр. Кирова, 24. корпус 40. Тел./факс: [phone]. Сайт: http://rpcpro.ru/ Е-mail: [e-mail]

I»

« »

подпись

УТВЕРЖДАЮ

Директор _Беляев С.В.

20 г.

дата

АКТ ВНЕДРЕНИЯ

Мы, нижеподписавшиеся, представители ИП. Беляев С.В "Ремонтно-Производственный Центр": в лице директора Беляева С.В, с одной стороны, и доцент кафедры технического сервиса машин, к.т.н. Власкин В.В., аспирант кафедры технического сервиса машин, ФГБОУ ВПО «МГУ им. Н.П. Огарёва» Овчинников А.Ю. с другой стороны, составили настоящий акт о том, что в период с февраля 2014 г. по январь 2015 г. на базе института механики и энергетики разработана и проходила апробацию технология ремонта турбокомпрессоров различных производителей с применением различных ремонт-но- восстановительных воздействий, а в марте 2015 года разработанная технология внедрена на базе ИП. Беляев С.В «Ремонтно-Производственный Центр» (г. Самара)

Для ИП. Беляев С.В "Ремонтно-Производственный Центр" выполнено следующее:

1) Внедрена в производство стратегия выбора ремонтно-восстановительных воздействий турбокомпрессоров ТКР-6.

2) Разработан и передан технологический процесс по ремонту турбокомпрессоров семейства ТКР-6, включающие различные ремонтно-восстановительные воздействия с учетом технического состояния поступивших на ремонт агрегатов.

3) Представлены предварительные экономические расчеты. Себестоимость ремонта одного турбокомпрессоров (семейства ТКР-6) в зависимости от технического состояния.

От ИП. Беляев С.В От института механики и энергетики

"Ремонтно-Производственный Центр " ФГБОУ ВПО

«МГУ им. Н.П.Огарева»

Беляев С.В

Овчинников А.Ю.

Власкин В.В

430005, Россия, РМ, г. Саранск, ул. Большевистская, 68 Тел./факс: [phone]. Е-mail: agroservis-ime @ yandex.ru

Малое инновационное предприятие ООО «Агросервис»

УТВЕРЖДАЮ

Директор _Ионов П. А.

« »

20 г.

подпись

дата

АКТ ВНЕДРЕНИЯ

Мы, нижеподписавшиеся, представители малого инновационного предприятия (МИП) ООО «Агросервис»: доцент кафедры технического сервиса машин, к.т.н. Величко С.А., доцент кафедры технического сервиса машин, к.т.н. Раков Н.В., доцент кафедры технического сервиса машин, к.т.н. Галин Д.А. с одной стороны, и доцент кафедры технического сервиса машин, к.т.н. Власкин В.В., аспирант кафедры технического сервиса машин, ФГБОУ ВПО «МГУ им. Н.П. Огарёва» Овчинников А.Ю. с другой стороны, составили настоящий акт о том, что в период с февраля 2014 г. по январь 2015 г. на базе института механики и энергетики разработана и проходила апробацию технология ремонта турбокомпрессоров различных производителей с применением различных ремонтно- восстановительных воздействий, а в феврале 2015 года разработанная технология внедрена на ООО «Агросервис».

Для МИП ООО «Аросервис» выполнено следующее:

1) Внедрена в производство стратегия выбора ремонтно-восстановительных воздействий турбокомпрессоров ТКР-6.

2) Разработан и передан технологический процесс по ремонту турбокомпрессоров семейства ТКР-6, включающие различные ремонтно-восстановительные воздействия с учетом технического состояния поступивших на ремонт агрегатов.

3) Создан участок по ремонту турбокомпрессоров семейства ТКР-6, оснащенный всем необходимым оборудованием, и технологической оснасткой.

4) Разработан и внедрен комплекс решений для управления высокопроизводительным оборудованием с ЧПУ.

5) Представлены предварительные экономические расчеты. Себестоимость ремонта одного турбокомпрессоров (семейства ТКР-6) в зависимости от технического состояния составляет 1610-4500 рублей.

От МИП ООО «Агросервис

»

От института механики и энергетики ФГБОУ ВПО «МГУ им. Н.П. Огарева»

Величко С. А. Раков Н.В. Галин Д.А.

Овчинников А.Ю. Власкин В.В