Восстановление турбокомпрессоров автомобильных дизелей применением усовершенствованного ремонтного комплекса подшипникового узла тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.10, кандидат технических наук Гаффаров, Айрат Гаптельхакович

• Гаффаров, Айрат Гаптельхакович
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Гаффаров, Айрат Гаптельхакович

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ПО НАДЕЖНОСТИ, ВИДАМ ОТКАЗОВ, РЕМОНТОПРИГОДНОСТИ ТУРБОКОМПРЕССОРОВ В ЭКСПЛУАТАЦИИ

1.1 Состояние вопроса в эксплуатации

1.2. Состояние по надежности турбокомпрессоров ТКР 7Н-1

1.3 Элементы турбокомпрессора ТКР 7Н-1, определяющие надежность

1.4 Анализ эксплуатационных факторов, определяющих надежность турбокомпрессоров

1.5 Анализ влияния параметров системы смазки на интенсивность отказов турбокомпрессоров

1.6 Выводы

2 АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ТУРБОКОМПРЕССОРА ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОГО РЕМОНТНОГО КОМПЛЕКТА

2.1 Анализ основных параметров, схем системы смазки и охлаждения турбокомпрессора

2.2 Аналитическое исследование процесса смазки и обоснование усовершенствования ремонтного комплекта подшипникового узла ТКР 7Н-1

2.3 Модель подшипникового узла турбокомпрессора

2.4 Определение энергозатрат на привод ротора до и после усовершенствования подшипникового узла

2.4.1 Расчетный анализ модели подшипника усовершенствованного ремкомплектом ТКР7Н-1 по температуре и расходам масла

2.5 Выводы

3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1 Общая методика и программа исследования

3.2 Методика оценки состояния турбокомпрессоров после эксплуатации, определения ремонтопригодности и выбора метода ремонта

3.3 Методика исследования причин перегрева деталей турбокомпрессоров в эксплуатации и выбора путей модернизации

3.4 Методика оценки влияния эксплуатационных воздействий на масло турбокомпрессора и способов улучшения

3.5 Методика стендовых и моторных испытаний турбокомпрессоров восстановленных по предлагаемой технологии

3.6. Методика эксплуатационных испытаний восстановленных турбокомпрессоров

4 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

4.1 Характер состояния турбокомпрессоров после эксплуатации, определение ремонтопригодности и выбор метода ремонта

4.2 Исследование причин перегрева деталей турбокомпрессоров в эксплуатации и выбор путей усовершенствования ТКР

4.3 Определение потребного расхода масла на охлаждение турбокомпрессора и мероприятий по модернизации при ремонте

4.4 Оценка эффективности ремонта турбокомпрессора с усовершенствованным ремонтным комплектом подшипникового узла

4.4.1 Определение характеристик турбокомпрессора ТКР7Н-1 и эффективности усовершенствованного ремкомплекта подшипникового узла

4.5 Определение характеристик двигателя КАМАЗ 740.11-240 с отремонтированным турбокомпрессором с использованием усовершенствованного ремонтного комплекта подшипникового узла

4.6 Выводы

5 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ РЕМОНТА ТУРБОКОМПРЕССОРА В ЭКСПЛУАТАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОГО РЕМОНТНОГО КОМПЛЕКТА. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

5.1 Ремонт турбокомпрессоров ТКР7Н-1 с использованием усовершенствованного ремонтного комплекта подшипникового узла

5.2 Оценка надежности отремонтированных турбокомпрессоров

5.3 Технико-экономическая оценка результатов исследования

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Восстановление турбокомпрессоров автомобильных дизелей применением усовершенствованного ремонтного комплекса подшипникового узла»

ВВЕДЕНИЕ

На современном этапе экономического развития Российской Федерации встают вопросы эффективной эксплуатации существующего автомобильного парка.

Повышение эффективности эксплуатации имеющегося парка машин может быть достигнуто увеличением коэффициента использования, снижением расходов на его эксплуатацию и уменьшением времени простоев по техническим причинам.

Парк автомобильной техники, а также передвижных дизельных электростанций, используемых в народном хозяйстве, в настоящее время характеризуется ускорением его морального и материального износа, а также совершенствованием и сменяемостью моделей. При этом в целом растет уровень надежности, но в эксплуатации остаются также и старые модели машин с низким уровнем надежности и повышенными затратами на эксплуатацию. С ростом наработки увеличивается интенсивность отказов машин и продолжительность простоев, связанных с восстановлением их работоспособности, увеличиваются затраты на проведение неплановых работ по техническому обслуживанию и ремонту (ТО и Р).

Основными силовыми агрегатами автомобилей КАМАЗ являются дизели с турбонаддувом, за счет чего улучшаются удельные показатели по мощности, экономичности, вредным выбросам с выхлопными газами. В период 1990 - 2000 годов Россия присоединилась к Правилам Европейской экономической комиссии Организации Объединенных Наций, в соответствии с которыми вводились новые требования и нормативы на выбросы вредных веществ с отработавшими газами дизелей. Достижение установленных экологических нормативов обеспечивается применением наддува, что и привело к массовому использованию турбокомпрессоров (ТКР) на дизелях автомобилей КАМАЗ [41,68,120, 122, 133 - 135,137].

Во исполнение Федерального закона РФ от 10.01.2002 № У-ФЗ «Об охране окружающей среды» [65], а также постановления Правительства РФ от 12 октября 2005 г. № 609 «Об утверждении специального технического регламента "О требованиях к выбросам автомобильной техникой, выпускаемой * в обращение на территории Российской Федерации, вредных (загрязняющих) веществ"» [104] введены в действие технические нормативы выбросов в отношении автомобильной техники, выпускаемой в обращение на территории Российской Федерации, и сроки введения: ЕВРО-2 - с даты вступления в силу настоящего регламента; ЕВРО-3 - с 1 января 2008 г.; ЕВРО-4 - с 1 января 2010 г.; ЕВРО-5 - с 1 января 2014 г.

ОАО «КАМАЗ» до 2005 года производил дизельные двигатели ЕВРО-1, а с 2005 года осуществил переход в серийном производстве на выпуск дизельных двигателей, отвечающих нормативам ЕВРО-2 [41]. Указанные - циклы законодательно вводятся и применяются при сертификации транспортных дизелей и автомобилей. Это означает прекращение серийного выпуска дизелей и автомобилей ЕВРО-1 и ЕВРО-О на рынок, кроме выпуска в запасные части. В настоящее время в эксплуатации находится 320,6 тыс. автомобилей с дизелями КамАЗ 7403.10-260; 740.11-240, которые комплектовались турбокомпрессорами ТКР 7Н-1 и находятся за пределами гарантии. Поддержание экологических характеристик автомобилей на установленном уровне обеспечивается путем регулярных проверок во время проведения государственного технического осмотра и осуществления контроля в процессе эксплуатации транспорта. Перечень неисправностей, при которых запрещается эксплуатация автомобилей, включает в себя превышение норм содержания вредных веществ в отработавших газах и их дымность. В соответствии с руководством по эксплуатации поддержание экологического класса и восстановление агрегатов в этом случае должно производиться средствами и силами эксплуатирующей организации [134].

Проведенный анализ показал, что одним из наименее надежных узлов этих дизелей является турбокомпрессор ТКР 7Н-1. На его долю приходится более 26 % отказов двигателя, однако его доводка и совершенствование прекращены в 2000 году. На двигатели новых классов применялись другие типы турбокомпрессоров (ТКР 7С-6, ТКР 7С-9 производства КамАЗ; импортные К-26 и Швитцер). [71, 133, 135]. Таким образом, в эксплуатации остаются двигатели и турбокомпрессоры с высоким уровнем отказов и затрат на эксплуатацию и не разработанными технологиями ремонта, более того, в ряде руководств по эксплуатации полная разборка и ремонт турбокомпрессоров не допускается, в случае отказа заменяется весь узел целиком, что при цене одного ТКР около 6 тыс. руб. и наработке до отказа 40 тыс. км весьма накладно [137].

Для уменьшения простоев машин по техническим причинам необходимо увеличить наработку турбокомпрессора до величины, установленной нормативно технической документацией на ТО и Р двигателя. Сложность ремонта турбокомпрессоров автомобильной техники состоит в отсутствии ясных причин отказов и рекомендаций по их устранению. Наблюдаются следующие отказы: заклинивание ротора; унос масла через турбокомпрессор; низкий ресурс моторного масла. Капитальный ремонт и ремонт по техническому состоянию позволяют, приблизить ремонтируемые силовые агрегаты, к состоянию новых, на 80 - 85 %. Но при проведении ремонта по существующей технологии не устраняются выявленные конструктивные ошибки, допущенные при проектировании и производстве ТКР, не обеспечивается качество выполняемых работ, заданный послеремонтный ресурс, установленный конструкторской документацией, что вновь приводит к нарушению работы силового агрегата, отказам и повторному ремонту. Модернизация позволяет преодолеть моральное устаревание и увеличить срок службы. При проведении модернизации улучшаются основные характеристики, с сохранением или незначительным увеличением цены изделия. Проведение

модернизации является одним из перспективных направлений капитального ремонта силовых агрегатов, выведенных из серийного производства [18]. Совершенствование метода восстановления подразумевает совмещение ремонта турбокомпрессора с выполнением работ, связанных с изменениями, направленными на улучшение его технических характеристик.

Более 80% отказов ТКР 7Н1 приходится на подшипниковый узел вала ротора, однако исследования показывают высокую ремонтопригодность турбокомпрессора [46 - 49, 51, 72]. Анализ технико-эксплуатационных показателей дизелей после ремонта показал, что одним из наиболее перспективных методов восстановления экологических и экономических параметров является ремонт ТКР, включающий изменение параметров подшипникового узла с использованием усовершенствованного ремонтного комплекта (УРК).

Поэтому повышение надежности турбокомпрессоров при ремонте является актуальной задачей для снижения затрат на обеспечение работоспособности автомобилей с двигателями КАМАЗ, находящимися в эксплуатации. Недостаточно изученными являются процесс смазки подшипникового узла, совмещенный с охлаждением корпуса подшипников, тепловыделение в смазочном слое, их сбалансированность и в целом тепловой режим элементов турбокомпрессора, что вызывает ускоренное старение моторного масла и замену его в эксплуатации через 10-12 тыс.км при ТО-1 [22 -- 26, 29, 40, 51, 72, 108]. В связи с этим, актуальной является разработка математической модели, методики расчета смазки подшипников и мероприятий, направленных на создание надежных подшипников и их реализация в эксплуатации при ремонте.

Объект исследования - технология восстановления турбокомпрессоров ТКР 7Н-1 дизелей КАМАЗ 740.11-240 в эксплуатации.

Предмет исследования - смазочный процесс в подшипниковом узле турбокомпрессора и его совершенствование в ремонтном комплекте.

Цель работы состоит в повышении эффективности эксплуатации автомобилей и обеспечении ресурсных и технико-эксплуатационных показателей дизелей за счет восстановления турбокомпрессоров применением усовершенствованных ремонтных комплектов.

Сформулированы следующие задачи исследования:

1) теоретически обосновать систему восстановления работоспособности турбокомпрессоров и основные требования к параметрам УРК подшипникового узла ТКР;

2) разработать программу и методику экспериментальных исследований подшипникового узла ТКР и оценить эффективность изменения параметров ТКР с применением УРК;

3) разработать теоретические основы и практические рекомендации технологического процесса и руководства по восстановлению ТКР с использованием УРК подшипникового узла в эксплуатации.

Достоверность и обоснованность результатов подтверждается тем, что теоретические исследования выполнены с использованием теории надёжности автомобилей; гидродинамической теории смазки; теории автомобильных двигателей; теории вероятностей и математической статистики. Экспериментальные исследования выполнялись в стендовых и производственных условиях с использованием как общепринятых методик и оборудования, так и разработанных лично автором. Достоверность научных положений работы обуславливается использованием методологической базы исследования, обоснованностью принятых допущений при разработке расчетных моделей, высокой сходимостью экспериментальных данных с результатами собственных теоретических исследований и данными других авторов.

Научная новизна положений, выносимых на защиту, состоит в следующем:

- математическая модель подшипникового узла, характеризующая совмещенные процессы смазки, охлаждения и потери мощности ТКР;

- методика теплового и мощностного расчета подшипникового узла ТКР, учитывающая механические потери на гидроторможение вала ротора;

- методика экспериментальной оценки потерь мощности в подшипниковом узле, позволяющая определить их по параметрам турбины и компрессора;

- зависимости температуры масла и корпуса подшипникового узла от

расхода масла в ТКР, полученные за счет восстановления с использованием УРК.

Практическая значимость работы заключается:

- возможности восстановления турбокомпрессоров модели ТКР 7Н-1 по разработанному руководству и технологии на автотранспортных предприятиях путем применения УРК;

- улучшении технико-эксплуатационных показателей при эксплуатации автомобильных дизелей, оснащенных восстановленными ТКР, повышении ресурса ТКР и моторного масла дизеля.

Результаты работы реализованы путем: технологии восстановления турбокомпрессоров ТКР 7Н-1 прошедшей производственную проверку на заводе двигателей ОАО «КАМАЗ», ЗАО «Ремдизель» и внедренной в эксплуатации на 10 автотранспортных предприятиях Татарстана, Башкортостана, Самарской и Саратовской областей.

Результаты исследования используются в учебном процессе Саратовского государственного технического университета им Гагарина Ю.А., Камской государственной инженерно-экономической академии и Оренбургского государственного университета в виде руководства по ремонту турбокомпрессоров ТКР 7Н-1.

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ПО НАДЕЖНОСТИ, ВИДАМ ОТКАЗОВ, РЕМОНТОПРИГОДНОСТИ

ТУРБКОМПРЕССОРОВ В ЭКСПЛУАТАЦИИ

1.1 Состояние вопроса в эксплуатации

Одним из основных направлений повышения эффективности эксплуатации автомобильных двигателей является повышение литровой мощности за счет роста среднего эффективного давления применением турбонаддува. При этом главными вопросами являются обеспечение высокой надежности, экологической безопасности, экономичности двигателя с турбонаддувом на протяжении всего ресурса. Эффективные показатели двигателя зависят не только от совершенства собственно двигателя и турбокомпрессора, но и его сохраняемости и ремонтопригодности на протяжении всей эксплуатации. Надежная работа турбокомпрессора позволяет улучшать показатели двигателя, и наоборот, отказы и ухудшения работы турбокомпрессора приводят к неработоспособности или снижению параметров двигателя росту затрат на ГСМ, запасные части, трудовые затраты на техническое обслуживание, ремонт.

Анализ формулы эффективной мощности двигателя Ne [6, 14] показывает, что если принять неизменными рабочий объем цилиндров и состав смеси, то величина Ne при z?=const будет определяться отношением r¡e/a, значением r¡v и параметрами воздуха, поступающего в двигатель:

дт н и -Г|е 2 -п -103

= • Л V • ^л -:--Р , (1.1)

¿о ' а х

где Ни- низшая теплота сгорания топлива; r¡e - эффективный КПД; r¡v -коэффициент наполнения; Vn - рабочий объем двигателя; п - частота вращения

коленчатого вала; р - плотность воздуха; а - коэффициент избытка воздуха; г -тактность работы двигателя; 10 - теоретически необходимое количество воздуха. Так как массовый заряд воздуха Ов=¥п рг|уто,

10 -а

Из уравнений (1.1) и (1.2) следует, что эффективная мощность Ие сохраняется при сохранении подачи воздуха, поступающего в двигатель путем наддува. Сохранение эффективной мощности двигателей путем обеспечения наддува позволяет в эксплуатации поддерживать эффективные экономические и экологические показатели.

На двигатели КАМАЗ-740.11-240 (рисунок 1.1) устанавливаются турбокомпрессоры ТКР 7Н-1 [134]. На остальные двигатели устанавливаются покупные турбокомпрессоры фирмы «Швитцер», турбокомпрессоры Чешского производства К-26, турбокомпрессоры ТКР 7С-9 производства завода двигателей ОАО «КАМАЗ» [133]. Производство турбокомпрессоров ТКР 7С-9 полностью должно вытеснить применение турбокомпрессоров импортного производства.

Мк, Им

830-1

&аоч

750-'

в®, г/кВге

0», г/Р Сл

юоо 1<оо (зоо гаю п,ое/шн

Рисунок 1.1 - Турбонаддувный двигатель КАМАЗ-740.11-240 и его характеристики

Система газотурбинного наддува двигателя КАМАЗ-740.11-240 (ЕВРО-1) состоит из двух взаимозаменяемых турбокомпрессоров ТКР 7Н-1 (рисунок 1.2) [135].

4 г 18 11 12 13

л...

1 - подшипник; 2 - экран; 3 - корпус компрессора; 4 - диффузор; 5, 18 -уплотнительные кольца; 6 - гайка; 7 - маслоотражатель; 8 - колесо компрессора; 9 - маслосбрасывающий экран; 10 - крышка; 11 - корпус подшипника; 12 - фиксатор; 13 - переходник; 14 - прокладка; 15 - экран турбины; 16 - колесо турбины: 17 - корпус турбины

Рисунок 1.2 - Турбокомпрессор ТКР 7Н-1

В

в

эксплуатации постоянно существует потребность турбокомпрессорах, которая вызвана большой сменностью. В настоящее время ОАО «КАМАЗ» выпускает 4000 штук в год турбокомпрессоров ТКР7 Н-1 для поставки в запасные части. Серийное производство их прекращено в 2004 году ввиду перехода на выпуск двигателей, соответствующих нормам ЕВРО-2. Поэтому в ОАО «КАМАЗ» не ведутся конструктивно-технологические разработки по модернизации турбокомпрессора ТКР7Н-1 для повышения уровня надежности в эксплуатации. Предлагаемые в данной работе мероприятия нарабатывались для внедрения в серийное производство, но не были внедрены до указанного периода. Поэтому возникла необходимость поддержания парка автомобилей и повышения надежности турбокомпрессоров ТКР7Н-1 в эксплуатации за счет совершенствования метода восстановления турбокомпрессоров автомобильных дизелей путем применения подшипникового

узла с улучшенной смазкой и охлаждением. На двигателе устанавливаются два турбокомпрессора ТКР 7Н-1, техническая характеристика которого приведена в таблице 1.1 [134].

Таблица 1.1 - Техническая характеристика турбокомпрессора ТКР 7Н-1

Наименование параметров Параметры турбокомпрессора

Диапазон подачи воздуха через компрессор, кг/с 0,05...0,18

Давление наддува (избыточное) при нормальной мощности двигателя, кПа (кгс/см2), не менее 60 (0,6)

Частота вращения ротора при номинальной мощности двигателя, мин"' 80000...90000

Температура газов на входе в турбину, К (°С) - допускаемая в течение 1 час - допускается без ограничения во времени 973 (700) 923 (650)

Давление масла на входе в турбокомпрессор, при температуре масла 80 - 95°С, кПа (кгс/см2) - при частоте вращения коленчатого вала 2200 мин"1 - при частоте вращения коленчатого вала 600 мин"1 не менее 343-490 (3,5-5,0) 98(1,0)

В процессе эксплуатации двигателя с турбонаддувом с появлением неисправностей турбокомпрессора рабочие процессы двигателя становятся отличными от расчетных режимов, в результате чего происходит, к примеру, падение мощности с одновременным появлением дымного выпуска отработавших газов и увеличением вредных выбросов.

Характерные технические неисправности турбокомпрессора, отрицательно влияющие на рабочий процесс двигателя:

а) загрязнение проточных частей компрессорной и турбинной ступеней и, как следствие, торможение ротора. Эта неисправность является причиной низкого давления наддува воздуха на входе в цилиндры двигателя. При этом рабочий процесс двигателя сопровождается густо задымленным выпуском отработавших газов, т. е. в его составе имеются несгоревшие частицы топлива, превращающиеся в твердый вид под давлением и температурой рабочего

процесса в цилиндре.

б) механические повреждения лопаток и дисков компрессорного и

турбинного колес, по причине попадания в проточные части постороннего твердого предмета; нарушение профилей рабочих лопаток компрессорного колеса из-за их абразивного износа по причине отклонений в воздушном фильтре. Следствием этого является падение давления наддува воздуха и

падение мощности двигателя;

в) поломка ротора. Происходит по причине попадания грязи в виде

твердых частиц в подшипники или заклинивание ротора при попадании твердых частиц. Неисправность является аварийной и при этом и

турбокомпрессор и двигатель работать, не способны;

г) течь масла через компрессорную и турбинную ступени. Причиной дефекта может быть износ узлов уплотнения ротора, повышенное давление картерных газов, низкое давление наддувочного воздуха. Рабочий процесс двигателя происходит с чрезмерным дымлением отработавших газов и перерасходом смазочного материала. Эксплуатация двигателя в этом случае не

допускается;

Д) неисправности подшипникового узла и торможение ротора турбокомпрессора. Этот дефект вызывает понижение давления наддува воздуха, и, как следствие, ухудшение рабочего процесса в цилиндрах

двигателя.[30, 90].

Различие в работе двигателей без наддува и с турбонаддувом в первую очередь объясняется соотношением количества воздуха к топливу в цилиндре

двигателя. В ряде регионов при отказах турбокомпрессоров в сервисных центрах производят переналадку двигателя путем замены поршней, удаления ротора с турбиной и компрессором из ТКР, доработки воздушных, масляных, выпускных каналов и перенастройки топливного насоса на безнаддувный режим. И в таком состоянии эксплуатируются автомобили.

Для сажевыделения дизелей имеется четкая граница минимально допустимого значения коэффициента избытка воздуха, который зависит от способов смесеобразования и размеров цилиндра. Мощность двигателей без наддува определяется, как правило, путем достижения этой границы, т. е. цикловая подача топлива устанавливается на эту границу. Вследствие изменения внешних условий по причине неисправности турбокомпрессора это предельное значение превышается, нарушается процесс смесеобразования и происходит дымный выхлоп. Такой режим работы двигателя противоречит требованиям экологии, неэкономичен из-за снижения мощности и увеличения

удельного расхода топлива.

Чтобы уяснить необходимость обеспечения исправной работы турбокомпрессора, рассмотрим влияние турбонаддува на токсичность выхлопных газов автомобильного дизеля. Дизели с неработающим

- турбокомпрессором работают, как правило, на границе сильного дымления. Количество выделяемой сажи (твердых частиц) растет из-за снижения

коэффициента избытка воздуха.

Чтобы избежать повышенного дымления, цикловая подача топлива у автомобильного двигателя ограничивается, даже если это ухудшает мощность и приемистость двигателя и, соответственно, грузоподъемность и техническую

скорость автомобиля.

С неработающим наддувом увеличивается и содержание в выпускных

газах окиси углерода СО, углеводородов СХНУ и окислов азота Шх на единицу

- мощности. В качестве примера на рисунке 1.3 графически изображены результаты измерений на автомобильном дизеле с работающим и не

работающим наддувом. Выделение СО при отказе наддува увеличивается |

приблизительно вдвое; выделение ИОх у двигателя со свободным всасыванием |

ниже. Выделение СХНУ при неработающем наддуве возрастает почти вдвое [41, |

104]. I

60 40

0

Мощность

Рисунок 1.3 - Снижение мощности и рост вредных выбросов в двигателе при отказе турбокомпрессора (1) по сравнению с работающим (2)

Наряду с преимуществами, который дает газотурбинный наддув, существуют большие проблемы, связанные со снижением надежности силовых агрегатов из-за недостаточной надежности турбокомпрессора. Следовательно, задача повышения надежности турбокомпрессора является актуальной.

1.2. Состояние по надежности турбокомпрессоров ТКР 7Н-1

В соответствии с разработанной методикой проведения работы в 24-х предприятиях Саратовской, Самарской, Пензенской и Тамбовской областей организован учет данных по отказам, техническому состоянию, затратам труда,

времени и средств на ремонт силовых агрегатов с целью оценки уровня надежности агрегатов и элементов турбонаддува и выявления необходимости совершенствования ремонта и модернизации снятых с серийного производства, но находящихся в эксплуатации турбокомпрессоров ТКР7Н-1, в сравнении с применяемыми в настоящее время современными турбокомпрессорами, и в том числе импортными.

Были проанализированы данные по отказам и техническому состоянию по 330 силовым агрегатам КАМАЗ различных моделей с турбонаддувом: 740.11-240 в сравнении с 740.13-260; 740.31-240; 740.30-260; 740.51-320; 740.50-360 (Евро-2) на пробегах с начала эксплуатации до 707 тыс.км. Всего проанализировано 819 отказов. Исследование по оценке надежности агрегатов и систем автомобилей КАМАЗ выполнялось в 2007 году на базе рядовых автотранспортных предприятий. Основными источниками первичной информации служат материалы непосредственных наблюдений за деталями, соединениями и узлами, системами и агрегатами автомобилей, организуемых в условиях реальной эксплуатации. Сбор данных по пробегам деталей, агрегатов и автомобилей до отказа или неисправности, причине, объему ремонтных работ, заменяемым деталям, времени простоя в ремонте, трудоемкости ремонта, работе, совершенной автомобилем, выполнении ТО осуществляется для всех автомобилей КАМАЗ, эксплуатируемых в предприятиях областей Поволжья. В подконтрольную группу вошли новые автомобили, эксплуатируемые в различных условиях [51].

Распределение наработки с начала эксплуатации по наблюдаемым автомобилям на декабрь 2007 года приведено на рисунке 1.4. Средняя наработка 149 тыс. км коэффициент вариации 0,705. Наработка до первого отказа силового агрегата находится в пределах от 130 до 180 тыс. км (рисунок 1.5) и составила в среднем 23140 км при коэффициенте вариации 1,021.

л"

о

о §

£

1ср= 149,14 а=105,зз V-0,705

шш>л_УМШ

О 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750

1,тыс. км

Рисунок 1.4 - Распределение наработки подконтрольной партии автомобилей КАМАЗ

Рисунок 1.5 - Распределение наработки до первого отказа силовых агрегатов КАМАЗ-Евро

Как следует из таблицы 1.2, наибольшее количество воздействий и отказов приходится на систему питания, подшипники коленчатого вала, цилиндропоршневую группу и систему охлаждения. Анализ затрат на устранение отказов показывает, что самые дорогостоящие отказы подшипников коленчатого вала цилиндропоршневой группы, системы питания, а также турбокомпрессора и коробки передач. Затраты на запасные части к ним в среднем 4,16 раза превышают стоимость услуг.

Таблица 1.2- Распределение показателей надежности по элементам силовых агрегатов КАМАЗ: 740.11-240; 740.13-260 (Евро-1); 740.31-240; 740.30-260; 740.51-320; 740.50-360 (Евро-2) по данным 2007 года

Наименование элементов силового агрегата Доля отказов, % Средняя наработка на отказ, км Коэф-т вариации Затраты на ремонт, руб.

За услуги На запчасти

Ср. знач. Коэф-т вариации Ср. знач. Коэф-т вариаци и

1. Система питания и выпуска 2. ПКВ, шатун 3. Цилиндро-поршневая группа 4. Система охлаждения 5. Головка блоков цилиндров 6. Турбокомпрессор 7. Коробка передач 8. Газораспределительный механизм 9. Система смазки 10. Сцепление 11.Стартер 12.Генератор 22,59 17,87 13,05 10,42 7,89 6,91 5,81 4.50 3,95 3.51 1,86 1,64 35990 36586 36670 14243 35613 41550 70261 36627 29526 62342 77132 89520 1,027 1,193 1,273 1,073 1,102 1,099 0,927 1,417 0,887 0,741 0,611 0,538 2331 5703 4322 532 1416 1459 3899 750 572 2105 686 672 0,947 0,259 0,712 0,673 0,498 1,025 0,235 0,342 0,525 0,357 0,295 0,426 3722 53458 16934 1753 2385 11955 5659 1745 3310 1107 2826 1008 0,983 1,061 0,714 1,012 0,593 0,974 0,238 0,508 0,651 0,458 0,402 0,311

На силовой агрегат 100 23140 1,021 1613 1,138 11272 2,414

Эксплуатационная надежность агрегатов и систем автомобилей КАМАЗ-Евро характеризуется значительной неоднородностью. Так, доля отказов силовых агрегатов распределяется в широких пределах: от 19,35 % до 66,7 % всех отказов по автомобилям и составляет в среднем 36,9 % при коэффициенте

вариации 0,352 (рисунок 1.6). Причиной значительной неоднородности является состав элементов, применяемых на гамме двигателей КамАЗ Евро-1 и Евро-2. Так, например, рост доли отказов по системе питания вызван применением рядных топливных насосов Бош и большим количеством отказов привода топливных насосов.

1ср=36,9 (7=12,98 V=0,35 2

20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

Д*,%

Рисунок 1.6 - Распределение доли отказов силовых агрегатов в общем количестве отказов автомобилей КАМАЗ-Евро

30

О 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 10 30 50 70 90 110 130 150 170 190 210

тыс. км

Рисунок 1.7 - Распределение наработки до отказа турбокомпрессоров

1000

2000

3000

4000

5000

6000 С, ру б

Рисунок 1.8 турбокомпрессоров

л

о о

о

5

Распределение трудовых затрат на ремонт

5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000

С, ру б

Рисунок 1.9 - Распределение стоимости запасных частей на ремонт турбокомпрессоров

Рост доли отказов по подшипникам коленчатого вала вызван увеличением мощности и удельных параметров, а также применением азотирования коленчатого вала, что привело, с одной стороны, к увеличению отказов ПКВ, а с другой- к неремонтопригодности коленчатого вала. И напротив, применение большой доли импортных турбокомпрессоров К-26, Швитцер снизило долю отказов и затрат по турбокомпрессорам.

Распределение отказов отдельно по элементам двигателя КАМАЗ 740.11240 приведено в таблице 1.3. Здесь характерным является низкий уровень по ЦПГ и ПКВ вследствие использования эффективных решений по системе смазки (увеличение производительности маслонасоса и давления в системе смазки, смазка и охлаждение поршня), коленчатому валу и вкладышам. Система питания имеет высокий уровень отказов из-за разрушений привода топливных насосов. Очень значительная доля отказов по турбокомпрессорам вследствие низкой надежности применяемого ТКР 7Н-1, другие импортные турбокомпрессоры на двигателях КАМАЗ 740.11-240 не применяются. Доля отказов составляет 25,9 %.

Таблица 1.3- Доля отказов и затраты в эксплуатации по двигателям КАМАЗ 740.11-240 (ЕВРО 1)

Наименование элементов Доля отказов % Затраты %

на запчасти трудовые

1 .Цилиндропоршневая группа 7,6 14,7 14,2

2.Коленчатый вал и вкладыши 8,1 59,7 54,7

3 .Турбокомпрессоры 25,9 17,1 2,4

4.Система охлаждения 7,4 5,3 9,3

5.Система питания 36,2 2,1 11,5

б.Система смазки 14,8 1,1 7,9

Следовательно, эффективность технической эксплуатации двигателей КАМАЗ 740.11-240 и автомобилей в первую очередь определяется надежностью турбокомпрессора. Как показали исследования и опыт эксплуатации, надежность работы турбокомпрессоров ТКР 7Н-1 определяется главным образом работоспособностью подшипникового узла и уплотнений и жесткостью корпуса подшипника.

1.3 Элементы турбокомпрессора ТКР7Н-1, определяющие надежность

К элементам, определяющим надежность ТКР, отнесены: узел подшипника (упорный и радиальный подшипники, качающаяся втулка), тепловой экран, газодинамические уплотнения, корпус ТКР.

Корпус ТКР. Средняя корпусная деталь в ТКР с консольным подшипником объединяет в одно целое все корпусные детали, служит для отвода газов, несет в себе разделительный элемент для изоляции воздуха от газа. Корпус турбокомпрессора ТКР 7Н-1 обладает сравнительно малыми габаритными размерами при высокой теплонапряженности. Корпус алюминиевый, что определяет проблему обеспечения требуемого температурного режима для малогабаритных конструкций. Его аналог ТКР-5 имеет габаритные размеры меньше, устанавливается на карбюраторные двигатели и обладает большей теплонапряженностью, но корпус чугунный.

Узел подшипника включает радиальный и упорный подшипники скольжения с элементами подвода смазки, обеспечивающей снижение сил трения в зонах трения и отвод избыточного количества тепла из этих зон. Одновременно подшипниковый узел должен обеспечивать эффективное гашение колебаний ротора при действии на него различных усилий.

Подшипниковый узел ТКР воспринимает нагрузки, создаваемые ротором. Они складываются из массы ротора, динамических усилий, вызываемых неуравновешенными массами, инерционных гироскопических нагрузок,

возникающих при вибрациях ТКР на двигателе, осевых усилий от равнодействующей давлений газа и воздуха на колесах турбины и компрессора. Динамические усилия в малых турбокомпрессорах превосходят массу ротора в десятки раз. Обеспечение надежной работы подшипников и уплотнений ТКР является более сложной задачей и требует применения высоких технологий и более совершенного оборудования [8, 9, 17, 20, 38, 52, 59, 62, 80].

На ротор действуют инерционные силы, возникающие при его вращении, и силы давления воздуха и газа. Эти силы уравновешиваются внутренними . напряжениями в элементах ротора и реакциями в подшипниках. При работе ТКР на двигателе осевая сила ротора содержит значительную переменную составляющую, обусловленную колебаниями давлений перед турбиной и за компрессором. Уплотнения должны исключать попадание масла в воздух на всасывании. Необходимо обеспечивать каналы дренажа уплотнениями.

Упорный подшипник ротора ТКР воспринимает осевое усилие от равнодействующей газодинамических сил и сил инерций, действующих на ротор. При работе ТКР на двигателе осевая сила ротора содержит значительную переменную составляющую, обусловленную колебаниями давлений перед турбиной и за компрессором.

Условия работы подшипников скольжения ТКР определяются в основном нагрузкой. Общим свойством всех подшипников скольжения является склонность к автоколебаниям ротора на масляном слое при малых нагрузках. Граничная частота вращения, при которой возникают эти колебания, их амплитуда зависят от конструкции подшипников. Плавающие и качающиеся подшипники (подшипники с качающейся втулкой) менее склонны к автоколебаниям, чем неподвижные цилиндрические подшипники.

Качающаяся втулка подшипника в ТКР 7Н-1 устанавливается в корпус с - небольшим зазором по наружному диаметру и фиксируется от вращения и осевого перемещения радиальным фиксатором, выполняющим роль

маслоподводящего штуцера. Качающиеся и плавающие подшипники обладают хорошими демпфирующими свойствами.

Максимальная температура масла на выходе из подшипника не должна быть выше 100... 110 °С. Зазор между валом ротора и втулкой подшипника обычно равен 0,002...0,005 В вала. Потери в подшипниковом узле составляют значительную долю суммарных потерь на трение в подшипниках ТКР [85, 87, 89, 93, 99, 107, 119, 124]. Качающаяся втулка подшипника ТКР 7Н-1 фиксируется от вращения и осевого перемещения радиальным штифтом, выполняющим функции штуцера, и канала, подводящего масло. Упорный подшипник ТКР располагается со стороны компрессора. Такое расположение способствует меньшему нагреву его элементов вследствие лучшего теплоотвода из пар трения в колесо компрессора и повышению его надежности. Если упорный подшипник расположен со стороны газовой турбины, то температура его элементов увеличивается за счет дополнительного теплового потока от более нагретых деталей газовой турбины по валу ротора. Зона узла подшипника со стороны турбины является наиболее нагруженной интенсивными источниками тепла от радиального и торцевого подшипника.

5

1 - вал ротора турбокомпрессора, участки шипов; 2 - втулка; 3 -втулка кольцедержатель; 4 - маслоотражатель; 5 - фиксатор втулки; 6 - корпус подшипников; 7 - маслораспределительная полость втулка; рм - давление и направление масла, подаваемого в подшипниковый узел турбокомпрессора

Рисунок 1.10 - Схема подшипникового узла турбокомпрессора ТКР 7Н -1

В этой зоне сложно организовать удовлетворительные условия работы торцевого подшипника, так как температура подшипника в зоне турбины выше чем температура подшипника в зоне компрессора (левый конец бронзовой втулки) и возможен перегрев деталей и масла. Торцевой подшипник в этой зоне включается в работу при изменении равнодействующей всех сил приложенных к ротору в направлении от турбины к компрессору. Поэтому упорный подшипник, расположенный на торце бронзовой втулки со стороны турбины, существенно повышает интенсивность и плотность источников тепла в этой зоне узла подшипника и не обеспечивает выравнивания температур левой и правой зон подшипника.

Одинаковый внешний диаметр качающейся втулки и диска газодинамических кольцевых уплотнений, расположенных на одной оси, не исключают попадание масла в зоны колец и канавок диска. При перегреве перечисленных деталей возможно развитие процесса коксования масла. Не исключается и возможность попадания масла в зону уплотнительных колец и за счет движения масла по внутренней стороне запрессованного корпуса этих уплотнений, при разбрызгивании ротором струи масла, сливающегося из качающейся втулки. Для исключения такой возможности у торца корпуса уплотнений с внутренней стороны производят дополнительную канавку-расточку на пути движения масляной пленки по стенкам корпуса. Для удаления избыточного количества масла из зоны канавок можно применить дренажное сливное отверстие.

Качающаяся втулка подшипникового узла ТКР выполняет функции опоры подшипника скольжения ротора и элемента демпфера его механических колебаний. Жесткое крепление качающейся втулки исключает ее движение и, следовательно, дополнительный эффект демпфирования исключается. Фиксатор качающейся втулки должен также выполнять функции упругого элемента демпфера.

Вариант конструкции подшипникового узла с плавающими втулками, нагруженными с одной стороны избыточным давлением подводящего масла, обладает свойствами активного демпфирования осевых колебаний ротора, но исключает свойства демпфирования радиальных колебаний ротора. Нелинейное демпфирование обеспечивается вращением качающейся втулки на упоре-фиксаторе и невозможностью её вертикальных колебаний относительно фиксатора, т.е. в полости расположения осей фиксатора и качающейся втулки.

Нагреву подшипникового узла способствует тепловой поток от корпуса улитки турбины, поэтому узел контактов между основным корпусом ТКР и корпусом улитки должен обладать повышенным термическим сопротивлением, как и элементы для их крепления. Это обеспечивается сокращением величины площади контакта, установкой необходимой или возможно большей величины воздушных зазоров между болтами и отверстиями под них.

Тепловой экран и элементы тепловой защиты обеспечивают требуемое термосопротивление для теплового потока, направленного в опасную при перегреве зону, и отвод избыточного количества тепла из зон с высокими значениями рабочих температур в менее нагретые зоны (теплоотводы).

В модели турбокомпрессора ТКР7Н-1 большой величины воздушный зазор между отверстием теплового экрана и корпусом газодинамического уплотнения со стороны газовой турбины не препятствует попаданию нагретых газов турбины на внутреннюю стенку теплового экрана, но снижает величину теплового потока, перемещающегося вдоль экрана в сторону корпуса газодинамического уплотнения.

Газодинамические уплотнения в ТКР обеспечивают защиту картерного пространства дизеля от превышения избыточного давления газов со стороны камер компрессора и газовой турбины ТКР, препятствует прорыву нагретых газов из турбины в подшипниковый узел.

Контактные уплотнения в ТКР кольцевые. Кольцо должно не вращаться и не прижиматься боковой поверхностью к торцу канавки. Сила трения по

наружной поверхности кольца определяется упругостью кольца и должна быть более осевой силы от перепада давлений. Зазор в кольцевом уплотнении должен быть меньше осевого зазора. Температура в его зоне должна быть меньше температуры коксования масла. Твердость стенок канавки Ш1С-37...44 (хромирование торцов, азотирование втулки).

В наиболее тяжелых условиях работают газодинамические кольцевые уплотнения со стороны газовой турбины. Герметичность узла уплотнений обеспечивается одним или двумя металлическими упругими кольцами. У всех турбокомпрессоров с радиальной турбиной, кроме ТКР7Н-1, корпус газодинамического уплотнительного узла и основной корпус ТКР представляют единое целое. У ТКР7Н-1 в основной корпус запрессовывается корпус газодинамического уплотнительного узла, что приводит к появлению и концентрации деформаций и упругих механических напряжений в элементах

корпуса этого узла.

Зазоры и участки зон контактов корпуса ТКР и корпуса турбины определяют распространение основного потока тепла от ОГ турбины к узлу подшипника.

Уменьшение диаметра диска колеса турбины со стороны теплового экрана за счет процесса конвективной теплоотдачи приводит к дополнительному нагреву теплового экрана потоком от ОГ, облегчает доступ ОГ высокой температуры через газодинамические уплотнения к подшипниковому узлу, что увеличивает температуру его деталей.

1.4 Анализ эксплуатационных факторов, определяющих надежность турбокомпрессоров

При эксплуатации надежность турбокомпрессоров ТКР 7Н-1 в значительной степени зависит от времени его работы на опасных режимах -низких частотах вращения и полной нагрузки дизеля (скоростная внешняя

характеристика), когда малая производительность насоса системы смазки, а температура ОГ турбины наибольшая. При остановке дизеля в ТКР наблюдается повышение температуры деталей его подшипникового узла, возможен их перегрев, вследствие прекращения подачи масла из системы смазки дизеля [120, 134]. На этих режимах направляемый поток масла к ТКР не справляется с отводом тепла из подшипника ТКР. Повышению надежности ТКР в такой ситуации способствует установка в регуляторы частоты вращения корректоров подачи топлива по давлению наддувочного воздуха, которые обеспечивают работу дизеля по корректирующей, ограничительной характеристике. Такие встроенные в регуляторы устройства одновременно защищают ТКР и в переходных процессах при неустановившихся режимах работы дизеля при сбросах и набросах нагрузки на дизель, за счет недопущения работы системы смазки в опасных эксплуатационных режимах. Работа дизеля по ограничительной характеристике препятствует работе ТКР в режимах малых расходов масла, т.е. на опасных режимах, и в период разгона и остановки ротора компрессора.

По оценкам специалистов и экспертов, повышение показателей надежности современных конструкций ТКР может быть обеспечено за счет установки или совершенствования технологий изготовления [6, 15, 21, 35, 36, 58, 60, 69, 70, 88, 96, 97,106]:

- встроенных корректоров топливоподачи на 10...25%;

- узла подшипникового на 15...20%;

- системы смазки дизеля на 5...7%;

- материалов с улучшенными свойствами (редкоземельные) на 10... 13%;

- интенсификации охлаждения корпуса ТКР на 10...20%;

- снижение вибрации элементов ТКР (устойчивости) на 2...5%.

- снижение тепловой напряженности (тепловая защита) на 5...10%.

Качественное решение проблем надежности требует тщательного учета основных факторов влияния в рабочих процессах ТКР, технологических

решений и особенностей конструкции исследуемого ТКР. Однако доводка турбокомпрессора не была завершена, проблема низкой надежности перешла в область эксплуатации. Важно понять уровень ненадежности турбокомпрессора, который по оценке специалистов- эксплуатационников составляет, не менее 90 %, то есть лишь около 10 % дорабатывают до ресурса двигателя 170 - 220 тыс.км. 90 % отказывают при наработках 20 - 50 тыс.км. (рисунок 1.9). В порядке эксперимента был освоен режим 100 % выхода из строя турбокомпрессора в стендовых условиях. Для этого устанавливалась по ТНВД поздняя подача топлива, двигатель выводился на номинальную мощность и работал 7-10 минут до нагрева выхлопных коллекторов до вишневого цвета, при этом температура газов перед турбиной составляла 680 - 700 градусов. Через указанное время появлялся свист и остановка ротора турбокомпрессора, нарушалась работа двигателя. После снятия с двигателя турбокомпрессор исследовался на предмет выявления отклонений.

Эксперименты и практика эксплуатации показала, что среди известных показателей надежности ТКР основными является низкая наработка на отказ, причем характер приведенной зависимости на рисунке 1.9 имеет форму, распределения Вейбулла, что указывает на внезапный характер отказа, не связанный с износными процессами. Наиболее характерным среди наблюдающихся отказов ТКР является внезапное заклинивание ротора.

Для сравнительного анализа были сформулированы несколько гипотез, объясняющих общую картину заклинивания ротора:

1. нарушение устойчивости процессов в подшипниковом узле ТКР, при превышении допустимых предельных параметров на критических режимах работы;

2. коксование масла в газодинамическом кольцевом уплотнении со стороны турбины;

3. расцентровка, смещение осей (отверстий) поверхностей корпуса газодинамических уплотнений со стороны турбины

4. снижение расхода масла через турбокомпрессор;

5. уменьшение зазоров при деформациях корпуса от нагрева;

6. перегрев турбокомпрессора в нестационарных критических режимах работы при остановке дизеля, приводящий к нарушению устойчивости в подшипнике.

В процессе исследования отказавших турбокомпрессоров в эксплуатации, а также после экспериментов по принудительным отказам выявил их полную сходимость картин отказа, основным проявлением которых в большинстве случаев является неразбираемость подшипниковой втулки относительно корпуса подшипника, проще говоря, не извлекается из корпуса при том, что ротор разбирается и не имеет повреждений, за исключением задиров на втулке уплотнительных колец. Для разборки требуется расточка со стороны турбины диаметра 26 мм в чугунной крышке (рисунок 1.13). В остальном элементы турбокомпрессора ремонтопригодны и не имеют разрушений, то есть характер отказа выглядит как остановка при неблагоприятных условиях. Однако последующая серия ремонтов и испытаний приводила к аналогичным отказам в стендовых условиях в составе двигателя на режимах, описанных выше. Поэтому потребовалась более глубокая проработка и совершенствование метода ремонта с модернизацией, которая исключала бы повторные отказы после ремонта, на основе исследования причин и расчетной и экспериментальной проверки улучшений.

Систематизация измерений по разработанным методикам отказавших в эксплуатации турбокомпрессоров позволила обнаружить смещение чугунной крышки уплотнений из-за упруго-пластического деформирования алюминиевого корпуса ТКР. Величина механических напряжений сжатия в материале алюминиевого корпуса определяет величину его упруго-пластических деформаций. Величину механических напряжений определяют: остаточные напряжения от запрессовки корпуса, напряжения от силы веса ТКР; напряжения, вызванные линейным (объемным) расширением материалов

деталей с существенно различными коэффициентами линейного расширения; напряжения, вызванные силами инерции при вибрациях корпуса в вертикальном и горизонтальном направлениях, напряжения, вызванные неравномерностью распределения температур по сечениям деталей ТКР.

Величина деформаций корпуса может приводить к уменьшению размеров зазоров между элементами вращающегося ротора и неподвижными элементами корпуса. При полной выборке зазоров в зоне контакта возможно торможение, рост механических потерь и увеличение температур и перегрев ТКР, что способствует коксованию масла и нарушению устойчивой работы подшипникового узла.

В переходных режимах пуска, нагружения или остановки в элементах корпуса температурные поля более неравномерны, а разности температур и температурные напряжения достигают максимальных значений. Наличие концентраторов напряжений в стенках корпуса в виде пазов для крепления диафрагм или обойма может привести к появлению повторных пластических деформаций при пусках и остановках ТКР. В стационарном режиме при повышенной температуре наблюдается ползучесть.

В этих условиях прочность должна оцениваться с учетом характеристик термоусталости и ползучести. Неравномерные температурные поля вызывают коробление корпуса. Вследствие разности температур верхних и нижних частей корпуса происходит искривление оси корпуса и его выпучивание, что приводит к изменению радиальных зазоров между статором и ротором и возможным задеванием и износу уплотнений, что приводит к возможному прогрессирующему искривлению ротора с весьма серьезными последствиями.

Тщательную изоляцию нижней поверхности корпуса и обеспечение симметричной его формы выполнить трудно из-за необходимости размещения патрубков. Отвод тепла от корпуса и более интенсивное конвективное охлаждение нижней части приводят к появлению разности температур между верхней и нижней частями корпуса.

Тепловую изоляцию корпуса газовой турбины обычно выполняют двустенной. Пространство между внутренним и наружным корпусами иногда заполняют тепловой изоляцией или продувают воздухом для охлаждения стенок корпусов.

В щель между корпусом и листом тепловой изоляции подается охлаждающий воздух, обеспечивающий (вместе с изоляцией) эффективное охлаждение наружного корпуса, выполненного из низколегированной стали

(чугуна или алюминия).

Тепловое удлинение всей турбины в осевом направлении вследствие тепловых расширений корпусов при ее полном прогреве по сравнению с холодным состоянием превышает расширение фундамента. Поэтому возникает необходимость конструктивно обеспечить свободу тепловых расширений элементов корпуса турбины ТКР во всех трех направлениях таким образом, чтобы не возникали большие тепловые усилия и не нарушалась бы взаимная центровка корпусов между собой и по отношению к ротору при изменении работы ТКР.

Различие в температурах левой и правой частей корпуса приводит к неодинаковому удлинению левой и правой лап. Это вызывает поворот корпусов подшипников относительно вертикальной оси, выбирание боковых зазоров и

"закусывание" в них.

Увеличенное сопротивление движению корпусов подшипников вызывает также поперечное горизонтальное усилие, действующее со стороны несимметричных присоединенных патрубков подвода и отвода ОГ.

Недостаточный расход масла, направляемого из системы смазки дизеля на смазку и охлаждение ТКР, приводит к снижению количества отводимого тепла от подшипника и корпуса, к разогреву деталей .

Подшипниковый узел ТКР является элементом общей системы смазки дизеля, являющейся сложной, разветвленной регулируемой гидравлической цепью. Величина расхода масла через элементы цепи зависит от вязкостно-

температурной характеристики масла, от статических и динамических характеристик всех регуляторов в системе смазки (клапаны, термостат). При изменении одного из местных сопротивлений в гидравлической цепи системы смазки происходит перераспределение и изменение величины расходов потоков масла по каждому из местных сопротивлений (элементов) этой цепи [3, 19, 31, 32, 55, 61, 63, 64, 75, 78, 92, 115, 117, 125, 132]. Поэтому требуется оценить при разработке мероприятий по усовершенствованию подшипникового узла ТКР и подтвердить достаточность расхода масла на охлаждение турбокомпрессора, с другой стороны, увидеть, что происходит с маслом при прохождении через ТКР, почему в эксплуатации срок замены масла низкий (1012 тыс.км.) и если его увеличить на охлаждение турбокомпрессора, то как это скажется на общем балансе масляной системы двигателя.

1.5 Анализ влияния параметров системы смазки на интенсивность отказов турбокомпрессоров

Показатели надежности исследуемых турбокомпрессоров ТКР 7Н-1, применяемых на двигателях КамАЗ 740.11-240, во многом зависят от работы системы смазки и свойств масла. В указанном двигателе применены прогрессивные решения по системе смазки в целом: увеличена производительность масляного насоса с 85 до 150 л/мин, охлаждение масла происходит в жидкостно-масляном теплообменнике, введена двухстадийная полнопоточная и частичнопоточная очистка масла, используются качественные отечественные масла М-Ю-Д(м) (летом) , М-8-Д(м) (зимой) по ГОСТ 85,81, зарубежные 8АЕ -15^¥-40, В8АЕ -5\У-40. Однако в процессе эксплуатации отмечается по двигателям с турбонаддувом ускоренное старение масла, представляющее собой совокупность различных процессов изменения физических и химических свойств. Это приводит к изменению эксплуатационных свойств масел. В турбонаддувных двигателях эти процессы

интенсифицируются как самим двигателем, так и турбокомпрессором. По двигателям 740.11-240 при наработке 10 тыс.км. отмечается, что масло темнеет, изменяются вязкость и кислотно-основные свойства. Эти изменения являются следствием окисления, разложения и полимеризации молекул углеводородов и приводят к образованию асфальто-смолистых веществ, карбонов и карбидов [19, 40, 47, 92, 108, 119, 121, 125]. По этим признакам производится замена масла до рекомендованных сроков при 10-12 тыс.км. Нарушается рациональная периодичность замены масла при ТО-2, что приводит к удорожанию эксплуатации. Критерием замены масла является экономический - минимум суммарных удельных затрат на приобретение и замену масла и устранение отказов, связанных с влиянием ухудшившихся свойств масла на износ деталей и узлов двигателей. На скорость химических реакций и наработки до замены существенное влияние оказывает турбокомпрессор. В двигателях КАМАЗ 740.11-240 масляная система двигателя и турбокомпрессора общая, и моторное масло, кроме других, функций используется для охлаждения турбокомпрессора. Как показали наши исследования, температура масла на выходе из турбокомпрессора достигает 150 °С, что отрицательно сказывается на старении масла и показывает на неудовлетворительную организацию прокачки масла через турбокомпрессор с одной стороны и неудовлетворительный отвод тепла с другой стороны. Это дало возможность одновременно рассматривать процессы смазки и охлаждения внутри ТКР с разработкой математической модели и исследования надежности элементов ТКР и направлений по модернизации при ремонте. Проведенный анализ свойств используемых моторных масел как свежих, так и при различной наработке, позволил определить динамику их изменения в процессе эксплуатации (рисунок 1.111.15, таблица!.5).

Таблица 1.4- Параметры зависимости свойств моторного масла от наработки в двигателях КАМАЗ-Евро

Показатели Уо а Ъ R2

Экспоненциальная зависимость у=уде ы

Щелочность С, мг КОН/г 8,61 - -0,03 0,992

Температура вспышки te ,°С 219,5 - -0,01 0,965

Квадратическая зависимость y=y0+al+bl

Кинематическая вязкость ц, сСт 17,79 0,166 -0,003 0,974

Оптическая плотность Ропт 159,2 126,5 -1,942 0,993

Как следует из сравнения кривых по двигателям с наддувом и без наддува, интенсивность изменения первых существенно ниже. Хорошие вязкостно-температурные свойства и характеристики давления в системе смазки (рисунок 1.15) показывают, что имеется возможность для большей периодичности замены масла в двигателях КАМАЗ 740.11-240.

С>М2 КОШ/з

ю

9 8 7 6

5|

Заключение диссертации по теме «Эксплуатация автомобильного транспорта», Гаффаров, Айрат Гаптельхакович

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Решена важная задача повышения эффективности эксплуатации автомобильных дизелей за счёт совершенствования системы восстановления турбокомпрессоров применением УРК подшипникового узла, обеспечивающего повышение ресурса и улучшение технико-эксплуатационных показателей.

2. Теоретически обоснована новая схема подшипникового узла ТКР7Н-1, осуществляемая в процессе ремонта применением УРК, заключающаяся в изменении схемы подачи масла и позволяющая увеличить расход масла через турбокомпрессор, снизить температуру корпуса подшипникового узла и уменьшить потери мощности на гидроторможение.

3. С использованием оригинальных экспериментальных методик подтверждено, что применение УРК подшипникового узла увеличивает расход масла через него в два раза на всех режимах и уменьшает температуру масла на выходе из ТКР на 30 °С, что существенно снижает теплонапряженность элементов ТКР, увеличивает давление наддува на 0,014 МПа и частоту вращения ротора на 12700 мин"1. Двигатель, укомплектованный ТКР с УРК, имеет улучшенные технико-эксплуатационные характеристики: при сохранении мощности на номинальном режиме давление наддува повысилось на 20,6 %; удельный эффективный минимальный расход топлива снизился на 2,5 %; максимальный крутящий момент возрос на 2,12 %.

4. Разработан технологический процесс восстановления ТКР 7Н-1 в условиях эксплуатации путем применения УРК без изменения корпусных деталей, содержание которого отражено в виде руководства по ремонту.

5. Эксплуатационные испытания и наблюдения за подконтрольной партией автомобилей с отремонтированными ТКР 7Н-1 с использованием УРК указывают на их удовлетворительную работу до пробегов не ниже 170 тыс. км., а доля отказов по ним в эксплуатации снизилась в среднем на 35,4 %.

Внедрение в эксплуатирующих предприятиях позволяет снизить себестоимость и увеличить доход от снижения простоев и получить годовой экономический эффект 1964 рубля на один автомобиль.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Гаффаров, Айрат Гаптельхакович, 2012 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Авдонькин, Ф.Н. Теоретические основы технической эксплуатации автомобилей /Авдонькин, Ф.Н. - М.: Транспорт, 1985,- 215с.

2. Авдонькин, Ф.Н. Оптимизация изменения технического состояния автомобиля / Авдонькин, Ф.Н. - М.: Транспорт, 1993.- 352с.

3. Аболтин, Э.В.,. Основные направления развития автомобильных турбокомпрессоров /Лямцев Б.Ф. - Автомобильная промышленность, 1982. №10.-с.8-10

4. Авдонькин, Ф.Н., Денисов A.C. Влияние давления и скорости относительного перемещения на температуру поверхностного трения // Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 1978, № 3.- С. 46-50.

5. Авдонькин, Ф.Н., Денисов A.C., Макушин A.A. Надежность и эффективность автомобилей КамАЗ // Автомобильная промышленность, 1986, №5.- С.21-22.

6. Аболтин, Э.В. Автомобильные двигатели с турбонаддувом / Н.С. Ханин,, Б.Ф. Лямцев и др.-М.: Машиностроение, 1991.- 336с.

7. Анилович В. Д. Эксплуатационная надежность сельскохозяйственных машин. / Под ред. . - Минск: Ураджай. 1974.-263с.

8. Арсеньев Л.В. Газотурбинные установки: Конструкция и расчет. Справочное пособие / Под общ.ред. и В.Г. Тырышкина.- Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1978.- 232с.

9. Алыниц, И .Я., Вержбицкий Н.Ф., Зомер Э.Ф. Опоры скольжения. -М., Киев: Гос. Науч.-техн. Изд-во машиностр. лит., 1958.- 196с.

10. Башта, Т.М. Машиностроительная гидравлика. - М.: Машиностроение, 1971.-543с.

11. Билик, Ш.М.Макрогеометрия деталей машин. - М.: Машиностроение, 1973.- 344с.

12. Богов, И.А. Плоские задачи термоупругости в газотурбостроении Д., изд-во ЛГУ, 1984.- 192с.

13. Богданов, О.И.,Дьяченко С.К. Расчет опор скольжения. - Киев: ' Техника, 1966.-244с.

14. Болтинский, В.Н. Теория, конструирование и расчет транспортных и автомобильных двигателей. - М.: Изд-во с/х лит.журн. и плакат., 1962.- 391с.

15. Бордуков, В.Т., Сиволан Г.П., Иванов В.П. Разработка и усовершенствование турбокомпрессоров с высокой степенью сжатия для дизелей с высоким наддувом форсированные дизели: Докл. на Х1Международном конгрессе по двигателям (СИМАК): Пер. с англ.: Под ред. В.И. Балакина, H.H. Иваненко и др.- М.: Машиностроение, 1978.- 360с.

16. Буше, H.A., Гуляев A.C., Двоскина В.А., Раков K.M. Подшипники из алюминиевых сплавов.-М.: Транспорт, 1974.-240с.

17. Воскресенский, В.А., Расчет и проектирование опор скольжения. /Дьяков В.И. Справочник. - М.: Машиностроение, 1980. - 224 с.

18. Волошкин, Н.П. Капитальный ремонт ремонт быстроходных дизелей.

/ Попов. В.Я. Тартаковский И.Б.- М.: Машиностроение, 1971. - 322 с.

19. Венцель, C.B. Применение смазочных масел в двигателях внутреннего сгорания. - М.: Химия, 1979.- 240с.

20. Галаханов, М.А., Терентьев Е.Д., Усов П.П. Методы расчета подшипников скольжения.- М.: АН СССР Вычислительный центр, 1984.- 56с.

21. Гаффаров, А.Г. Тепловое состояние деталей турбокомпрессора дизельного двигателя / A.A. Макушин, А.Г. Гаффаров // Ремонт, восстановление, модернизация.-2011.- №2.- С.35-40.

22. Гаффаров, А.Г. Улучшение показателей двигателей путем модернизации турбокомпрессора ТКР 7Н-1 / А.Ф. Малаховецкий, А.Г. Гаффаров // Ресурсосберегающие технологии технического сервиса. Матер.

междунар. науч.-практ. конф. Часть 1 Изд-во Башкирского гос.аграр. ун-та, Уфа.- 2007.-С.141-146.

23. Гаффаров, А.Г. Совершенствование подшипникового узла турбокомпрессоров ТКР 7С6 и ТКР 7С9 дизелей КамАЗ / A.A. Гафиятуллин,

. А.Г. Гаффаров // Совершенствование технологий и организации обеспечения работоспособности машин. Сб. науч. Тр.: Саратов, СГТУ.- 2007. - С.76-82.

24. Гаффаров, А.Г. Расчетная оценка эффективности усовершенствования подшипника турбокомпрессора / A.C. Денисов, А.Т. Кулаков, А.Г. Гаффаров // «Технологические и организационные проблемы сервиса машин и пути их решения». Сб. науч. тр.: Саратов, СГТУ. 2010. - С. 7986.

25. ГОСТ 14846-81 Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний. С изменениями 2003г. - Введ. 1982-01-01.- М.: Изд-во стандартов,

. 2003.-41 с.

26. ГОСТ 17510-72. Надежность изделий машиностроения. Система сбора и обработки информации. Планирование наблюдений. Введ. 1982-01-01.-М.: Изд-во стандартов, 1972. - 45 с.

27. Гаффаров, А.Г. Ремонт турбокомпрессора ТКР7Н-1 с модернизацией подшипникового узла / А.Г. Гаффаров // «Перспективные направления развития автотранспортного комплекса». Сб. науч. тр.: Пенза, ПГУАС. 2011.-С. 79-86.

28. Гаффаров, А.Г. Ремонт и модернизация турбокомпрессоров . двигателей грузовых автомобилей и автобусов / А.Г. Гаффаров // «Социально-

экономические и технические системы». Электронное периодическое издание. 2011. №3 (60), http: //sets.ru /.

29. Гаффаров, А.Г. Совершенствование подшипникового узла турбокомпрессора автотракторного ДВС / А.Т. Кулаков, А.А.Макушин, А.Г. Гаффаров // Тракторы и сельскохозмашины.-2010. - №2. - С. 39-42.

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

31. Гаффаров, А.Г. Совершенствование подшипникового узла турбокомпрессора автотракторного двигателя / A.C. Денисов, А.Т. Кулаков, A.A. Макушин, А.Г. Гаффаров // Вестник Оренбургского государственного университета.-2011.- №10. - С. 238-241.

32. Гаффаров, А.Г. Особенности системы смазки подшипникового узла турбокомпрессора ТКР 7Н-1 / А.С.Денисов, A.A. Гафиятуллин, Н.И. Светличный, Г.Г. Гаффаров, А.Г. Гаффаров // Совершенствование технологий и организации обеспечения работоспособности машин. Сб. науч. Тр.: Саратов, СГТУ. - 2006. - С.4-8.

33. Гаффаров, А.Г. Модернизация подшипникового узла турбокомпрессора ТКР 7Н-1 / А.С.Денисов, A.A. Гафиятуллин, Н.И. Светличный, Г.Г. Гаффаров, А.Г. Гаффаров // Совершенствование технологий и организации обеспечения работоспособности машин. Сб. науч. Тр.: Саратов, СГТУ.- 2006. - С.8-17.

34. Гаффаров, А.Г. Повышение надежности и срока службы манжетного уплотнения заднего носка коленчатого вала двигателя КамАЗ ЕВРО / A.C. Денисов, A.A. Гафиятуллин, И.Г. Иванов, Г.Г. Гаффаров, А.Г. Гаффаров // Совершенствование технологий и организации обеспечения работоспособности машин. Сб. науч. Тр.: Саратов, СГТУ.- 2009. - С. 19-23.

35. Гольд, Б.В., Оболенский Е.П., Стефанович Ю.Г., Трофимов О.Ф. Прочность и долговечность автомобиля.- М.: Машиностроение, 1974.- 328с.

36. Григорьев, М.А. Обеспечение надежности двигателей: монография /A.M. Григорьев, В.А. Долецкий. -М.: Стандартиздат, 1978,-324с..

37. Гурвич, И.Б., Сыркин П.Э., Чумак В.Н. Эксплуатационная надежность автомобильных двигателей. - М.: Транспорт. 1994.- 144с.

38. Герасимов, Б.Я. Подшипники скольжения центробежных компрессорных машин.- Энергетическое оборудование, 1972, №6,- С.55.

39. Говорущенко, Н.Я. Техническая эксплуатация автомобилей.-Харьков: Высш. школа, 1984.- 312с.

40. Григорьев, М.А. Очистка масла в двигателях внутреннего сгорания .- М.Машиностроение, 1983.- 48с.

41. Гумеров, И.Ф., Требования к выбросам вредных веществ и экологическая безопасность дизельных двигателей КАМАЗ / H.A. Гатауллин, Е.Р. Борисенков.// Силовым агрегатам КАМАЗ-высокую надежность : Сборник статей- Наб. Челны , 2005 - Юс.

42. Гухман, A.A. Применение теории подобия и исследования процессов теплообмена.- 2-е изд. М.: Высшая школа, 1974.- 182с.

43. Денисов, A.C. Эффективный ресурс двигателей. - Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1983.- 108с.

44. Денисов, A.C. Основы формирования эксплуатационно-ремонтного цикла автомобилей.-Саратов: Изд-во Сарат. гос. техн. ун-та, 1999.-352с.

45. Денисов, A.C., Неустроев В.Е. Режим работы и ресурс двигателей. -Саратов: Изд-во Сарат. ун-та.1981,- 112с.

46. Денисов, A.C., Кулаков А.Т. Малаховецкий А. Ф., Анализ отказов турбокомпрессора ТКН7Н-1 двигателей КамАЗ-740.11-240 // Актуальные проблемы транспорта Поволжья и пути их решения. Межвуз. науч. сб Саратов: Сарат. гос. техн. ун-та, 2001.- с.60-62.

47. Денисов, A.C., Сычев А.М.,Малаховецкий А.Ф. Исследование теплового состояния турбокомпрессора ТКР7Н-1 двигателя внутреннего сгорания // Проблемы теории, конструкции, проектирования и эксплуатации ракет, ракетных двигателей и наземно-механического оборудования к ним. Труды постоянно действующегонауч. техн. семинара. Вып.З5.Саратов, Военно-артиллерийский ун-т (филиал в г. Саратове), 2003.-С.102-104.

48. Денисов, A.C., Сычев А.М.,Малаховецкий А.Ф. Оценка теплового состояния турбокомпрессоров ТКР7Н-1// Совершенствование технологии и организации обеспечения работоспособности машин с использованием восстановительно - упрочняющих процессов. Сб. науч. статей по материалам международной науч.-пракич.конфер. Саратов. Сарат. гос. техн. ун-та, 2003.-с.59-62.

49. Денисов, A.C., Кулаков А.Т., Малаховецкий А.Ф. Анализ надежности турбокомпрессоров ТКР7Н-1 двигателей КамАЗ-740.11-240//

. Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания. Матер.межгосуд. научн.-техн. семинара. Вып. 15. Саратов, Сарат. гос. агр. ун-та.им. Н.И. Вавилова 2003.-C.67-74.

50. Денисов. A.C.,Малаховецкий А.Ф., Кулаков А.Т., Светличный H.H., Гаффаров Г.Г., Тазеев Р.Т. Повышение эксплутационной надежности турбокомпрессоров ТКР 7Н //Вестник Саратовского государственного технического университета, Саратов, 2004 №4, С. 67-74

51. Денисов, A.C. Исследование изменения технического состояния и надежности в процессе эксплуатации двигателей КамАЗ (Евро-1 и Евро-2) в

. Саратовской области и разработка рекомендаций по повышению эксплуатационной надежности. Отчет по НИР заключительный. A.C. Денисов. Саратов, Сарат. гос. техн. ун-т, 2003.-127 с.

52. Демидович, В.М. Исследование теплового режима подшипников ГТД.-М.: Машиностроение, 1978.- 172с.

53. Дьяченко Н.Х. Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания / Б.А. Харитонов, В.М. Петров и др.; под Ред. Н.Х. Дьяченко.- JL: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1979.- 392с.

54. Диксон, С.Л. Механика жидкостей и газов. Термодинамика , турбомашин: Пер. с англ. P.E. Данилова, М.И. Осипова. - М.: Машиностроение,

1981.-213с.

55. Дорфман, Л.А. Гидродинамическое сопротивление и теплоотдача вращающихся тел.- М.: Гос. Изд-во физ.-мат. лит., i960.- 260с.

56. Дьячков, А.К. Трение, износ и смазка в машинах. - М.: Изд-во АН СССР, 1958.-158с.

57. Дьяченко, Н.Х. Теория двигателей внутреннего сгорания- Л.: Машиностроение (Ленингр. отд-ние). 1974.- 522с.

58. Ермолов, Л.С.,Кряжков В.М., Черкун В.Е. Основы надежности сельскохозяйственной техники. -М.: Колос, 1982.- 271с.

59. Епифанова, В.И. Компрессорные и расширительные турбомашины радиального типа.- М. ¡Машиностроение, 1984.- 375с.

60. Ждановский, Н.С., Николенко A.B. Надежность и долговечность автотракторных двигателей. - Л.:Колос, 1974.- 223с.

61. Жуковский В.Г. и др. Тепловые расчеты паровых и газовых турбин с помощью ЭВМ. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1983.- 255с.

62. Зарянкин, А.Е., Шестюк А.Н. Радиально-осевые турбины малой мощности. М.: Машгиз. 1963.

63. Зверев, Н.В. Термодинамика поверхностного слоя деталей ГТД. М.: Изд-во МАИ, 1990.- 52с.

64. Изотов, А.Д. Расчет нестационарно нагруженных подшипников. Л.¡Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1982.- 223с.

65. Федеральный закон от 10.01. 2002 №7 ФЗ. Об охране окружающей среды // Собрание законодательства РФ. -14.01.2002.-№2. Ст. 133.

66. Орлов П.И. Основы конструирования: в 2т./ П.И. Орлов. T.l. М.: Машиностроение, 1977, 618с.

67. Орлов П.И. Основы конструирования: в 2т./ П.И. Орлов. T.l. М.: Машиностроение, 1977, 573с.

68. Орлин, A.C. Двигатели внутреннего сгорания: Системы двигателей внутреннего сгорания. Учебн. для втузов по спец. Двигатели

внутреннего сгорания / Д.Н. Вырубов, H.A. Иващенко и др.; Под ред. , М.Г. Круглова. - 4е изд.- М.: Машиностроение 1983.- 372с.

69. Орлин A.C., Вырубов Д.Н., Ивин Д.И., Круглов М.Г. Двигатели внутреннего сгорания. - М.: Машиностроение, 1971.- 399с.

70. Костецкий Б.И.,Носовский И.Г., Бершадский Л.И., Караулов А.К. Надежность и долговечность машин. - Киев: Техника, 1975.- 408с.

71. Кулаков А.Т., Светличный H.H., Малаховецкий А.Ф., Гаффаров Г.Г., Денисов A.C. Формирование ряда турбокомпрессоров для двигателей КамАЗ // Совершенствование технологии и организации обеспечения работоспособности машин с использованием восстановительно- упрочняющих процессов. Сб. научных статей по материалам

72. Кулаков, А.Т. Обеспечение надежности автотракторных двигателей: монография / А.Т. Кулаков, A.C. Денисов. - Саратов: СГТУ, 2007. -422с.

73. Каплан, В.И.,Машино-ориентированные методы расчета комбинированных двигателей / Б.И. Иванченко. К.Б. Цыреторов и др. - М.: Машиностроение, 1978.-618с.

74. Казарцев, В.И. Ремонт машин. - М.: Сельхозиздат, 1961.- 485с.

75. Калинин Э.К. и др. Интенсификация теплообмена в каналах. М.: Машиностроение, 1990.- 206с.

76. Каратышкин, С.Г. Динамически нагруженные подшипники судовых двигателей внутреннего сгорания. - Л: Судостроение, 1968.- 182с.

77. Кириллов, И.И. Теория турбомашин. - Л.: Машиностроение, 1964.-

511с.

78. Коднир, Д.С. Контактная гидродинамика смазки деталей машин, -М: Машиностроение, 1976.- 304с.

79. Коллинз, Дж. Повреждение материалов в конструкциях. - М.: Мир, 1984.-624C.

80. Коровчинский, M.B. Теоретические основы работы подшипников скольжения. - М.: Гос. науч.-техн. Изд-во машиностр. лит., 1959.- 404с.

81. Крагельский, И.В.,Добычин Н.М., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977.- 526с.

82. Кугель, Р.В. Надежность машин массового производства.- М.: Машиностроение, 1981.- 244с.

83. Кузнецов, Е.С. Управление технической эксплуатацией автомобилей. М.: Транспорт. 1990.-272с.

84. Кузнецов Е.С. Техническая эксплуатация автомобилей. /- М.: Транспорт. 1991.- 413с.

85. Кунин, И. А. Гидродинамическая теория смазки упорных подшипников.- М.: из-во АН СССР (сиб. отделен.).I960.- 130с.

86. Кутателадзе, С.С. Анализ подобия и физические модели. -Новосибирск, Наука, Сиб. отдел., 1986.- Л.: Машиностроение (Ленингр. отд-ние), 1981.-261с.

87. Леви, И.И. Моделирование гидравлических явлений. - Л.: Энергия, Ленинградское отделение, 1967.

88. Лукинский, B.C., Новодворский В.Ю., Соколов B.C. Надежность автомобильных двигателей КамАЗ в рядовой эксплуатации// Двигателестроение, 1983, №11.-С.34-36.

89. Маер, Э. Торцевые уплотнения // Пер. с нем. Б.А. Вольброма. -М. Машиностроение, 1978.-288с.

90. Малаховецкий, А.Ф. Повышение безотказности турбокомпрессоров ТКР 7Н-1 // Совершенствование технологии и организации обеспечения работоспособности машин. Межвуз. науч. сб. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2004. С.8-13.

91. Малинин, H.H. Прикладная теория пластичности и ползучести. -М. Машиностроение, 1968.- 241с.

92. Матвеевский, P.M. Температурный метод оценки предельной смазочной способности машинных масел. - М.: Изд-во АН СССР 1956.- 143 с.

93. Мацевитый, Моделирование теплового состояния элементов турбомашин. Киев: Hay к. думка, 1979.-255с.

94. Меламедов, И.М. Физические основы надежности (Введение в физику отказов). - Л.: Энергия. 1970.- 152с.

95. Малышев А.И. Экономика автомобильного транспорта: Учебник для вузов.- М.: Транспорт, 1983,-336с.

96. Михлин, В.М. Управление надежностью сельскохозяйственной техники.- М.: Колос. 1984.- 335с.

97. Мишин, И.А. Долговечность двигателей. - Л.'.Машиностроение, 1976.-280C.

98. Морозов, А.Х. Техническая диагностика в сельском хозяйстве,- М.: Колос. 1979.- 207с.

99. Никитин, А.К., Ахвердиев К.С., Остроухов Б.И. Гидродинамическая теория смазки и расчет подшипников скольжения, работающих в стационарном режиме. -М.: Наука. 1979.- 316с.

100. Носов, М.В. Расчет основных параметров одноступенчатой центростремительной турбины.- М.: МАИ, Оборонгиз. 1964.- 84с.

101. Нотт Дж. Основы механики разрушения.- Металлургия. ¡973.-

256с.

102. Ханина Н.С. Повышение надежности дизелей ЯМЗ и автом'<лей КамАЗ /под ред.. М.: Машиностроение, 1978. - 288с.

103. Петриченко, P.M. Элементы системы автоматизироврмного проектирования ДВС: Алгоритмы прикладных программ: Учебн. пособие для студентов по спец. «Двигатели внутреннего сгорания» /, С.А. Батурин. О.Н. Исаков и др. Под ред. Петриченко. - Л.: Машиностроение. 1990.-328с.

104. Постановление правительства Российской Федерац от 12.10.2005г. №609. Об утверждении специального технического реглам : i «О

требованиях к выбросам автомобильной техникой, выпускаемой в обращении на территории РФ, вредных (загрязняющих) веществ»: "Российская Газета" -Федеральный выпуск №3906 от 21 октября 2005 г.

105. Подольский, Н.Е. Упорные подшипники скольжения. Теория и расчет.-JI. Машиностроение, 1981.- 412с.

106. Проников, A.C. Надежность машин.-М.Машиностроение, 1978.-

„ 592с.

107. Риппел, Г. Проектирование гидравлических подшипников. -М. Машиностроение, 1967.- 136с.

108. Розенберг, Р.В. Влияние смазочных масел на надежность и долговечность машин. -М.Машиностроение, 1970.- 312с.

109. Ротенберг, Ю.К. Основы надежности водитель-автомобиль-дорога-среда-М. Машиностроение, 1987.- 216с.

110. Сафонов, Л.П. Тепловое состояние высокоманевренных паровых турбин. М.Машиностроение, 1983.- 295с.

111. Селезнев, К.П., Подобуев Ю.С., Анисимов С.А. Теория и расчет турбокомпрессоров - Л.Машиностроение, 1968.- 406с.

112. Серенсен, С, В„Когаев В.П., Шнейдерович P.M. Несущая способность и расчет деталей машин на прочность. - М.: Машиностроение, 1975.- 488с.

113. Солнцев, Д.М. Экспериментальное определение характеристик турбокомпрессора. Методические указания, Екатеринбург, изд-во УГТУ-УПИ, 2000, 30 с.

114. Степанов, Г.Ю. Основы теории лопаточных машин, комбинированных и газотурбинных двигателей. М.: Машгиз, 1958.

115. Стефановский, Б.С. Теплонапряженность деталей быстроходных поршневых двигателей.-М.Машиностроение. 1978.- 128с.

116. Стечкин, Б.С. Теория тепловых двигателей. Избранные труды. -М.: Наука. 1977.-412с.

117. Страдомский, M.B. Оптимизация температурного состояния деталей дизельного двигателя. 1987,- 167с.

118. Титунин, Б.А., Старостин М.Г., Мушниченко В.М. Ремонт автомобилей КамАЗ. - JL: Агропром издат. 1987.- 288с.

119. Тодер, Н.А.,Розлер Г.М. Расчет предельных режимов работы подшипников жидкостного трения / Развитие гидродинамической смазки. - М.: Наука 1970.- С.68-80.

120. Трынов В.А. Большегрузные автомобили КАМАЗ./ Перельский А.К., Б.В. Каминский.- М.:Высш. шк., 1993. - 303 с.

121. Ту паков, А.П. Методы оптимизации при доводке и проектировании газотурбинных двигателей.- М.-.Машиностроение. 1979.- 184с.

122. Хак, Г. Турбодвигатели и компрессоры: Справ. Пособие /Г. Хак, Лагкабель, - М.: ООО «Изд-во Артель»: ООО «Изд-во ACT», 2003.- 351с.

123. Хрущев, М.М.,Бабичев М.А. Абразивное изнашивание. - М.: Наука. 1970,- 252с.

124. Чернавский, С.А. Подшипники скольжения. М.: Гос. науч-техн. изд-во машиностр. лит., 1963.- 244с.

125. Чайнов, Н.Д. и др. Тепломеханическая напряженность деталей двигателей. - М.: Машиностроение. 1977.- 153с.

126. Чичинадзе, A.B. Основы трибологии (трение, износ, смазка) /под ред.: Учебник для технических вузов,- М.: Центр «Наука и техника». 1995.-778с.

127. Червяков, В.М. Гидродинамические и кавитационные явления в роторных аппаратах. - М.: Машиностроение.2007.- 128с.

128. Чуян, Р.К. Методы математического моделирования двигателей - летательных аппаратов. Уч. пособие для студентов (авиадвигательных

специальностей).- М.-Машиностроение. 1988.- 288с.

129. Шатров, Н.И. Метод конечных элементов в расчетах деталей тепловых двигателей. - М.Машиностроение 2007.- 128с.

130. Шейнин, А.М. Основные принципы управления надежностью машин в эксплуатации. -М.: Знание. 1977. Вып.1.-97с; Вып. 2.- 42с.

131. Швец, И.Т. Воздушное охлаждение деталей газовых турбин. -Киев: Наук.думка. 1974.- 487с.

132. Швец, И.Т. Динамика тепловых процессов стационарных газотурбинных установок (Элементы анализа и расчета). - Киев. 1972.- 279с.

133. Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту. Двигатели КамАЗ: 740.11-240, 740.13-260, 740.14-300, 740.30-260, 740.50-360, 740.57-320, 740.50-3901001КД. Набережные Челны: ОАО «КамАЗ», 2002.- 247с.

134. Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту. Двигатели КамАЗ: 740.11-240, . Набережные Челны: ОАО «КамАЗ», 1997.- 121с.

135. Руководство по эксплуатации. Двигатели КамАЗ: 740.19-200, 740.58-300,Набережные Челны: ОАО «КамАЗ», 2006.- 107с.

136. Технологические карты по техническому обслуживанию автомобилей КАМАЗ. Набережные Челны: ОАО «КамАЗ», 2004г..- 127с.

137. Дизели Д-240, Д-245 и их модификации: Техн. Описание и инструкциия по эксплуатации / Мин. Мотор.з-д. - 4-е изд., Ураджай, 1986, - 88 с.