РАЗВИТИЕ НАУЧНЫХ ОСНОВ ПОВЫШЕНИЯ РЕСУРСА ПРЕЦИЗИОННЫХ ДЕТАЛЕЙ ДИЗЕЛЕЙ СРЕДСТВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертації та розглянутої наукової проблеми, сформульовано мету і завдання теоретичних і практичних досліджень, показано зв’язок з науковими темами та програмами, визначено наукову та практичну цінність одержаних результатів, наведено дані про особистий внесок здобувача, публікації, а також результати апробації та впровадження роботи  в транспортному машинобудуванні країни, обсяг і структуру дисертації.

У першому розділі проведено аналіз робіт, присвячених підвищенню надійності прецизійних пар паливної апаратури.

Довговічність, економічність, стабільність і токсичність транспортних дизелів  значною мірою визначаються технічним станом паливної апаратури.

Паливні системи дизелів повинні виконувати такі функції:

–          відміряти певну кількість палива відповідно до режиму роботи дизеля;

–          забезпечувати подачу палива під високим тиском;

–          подавати паливо за певним законом;

–          добре розпилювати паливо;

–          чітко відсікати подачу палива;

–          забезпечувати ідентичність впорскування палива по окремих циліндрах;

–          здійснювати ефективну фільтрацію палива.

У процесі експлуатації відбувається зміна і погіршення всіх перерахованих вище параметрів паливної системи. При цьому зменшується циклова подача палива, збільшується нерівномірність подачі палива по циліндрах двигуна, а також знижується тиск початку впорскування.

Все це призводить не тільки до незадовільної роботи дизеля, а й до збільшення витрати палива. Так, при збільшенні кута випередження початку подачі палива на 5^о збільшується витрата палива на 4-8 % і підвищується швидкість зношування на 30 % циліндропоршневої групи. При зниженні тиску впорскування форсункою на            2–5 МПа витрата палива може зростати до 20 %. Збільшення нерівномірності подачі палива у циліндри до 18 % призводить до підвищення на 6–8 % витрати палива.

Основними елементами паливної апаратури, від яких залежить її працездатність, є прецизійні деталі: плунжерні пари, розпилювачі форсунок і нагнітальні клапани. Прецизійні деталі працюють у важких умовах і можуть нагріватися до температури 525 К (корпус розпилювача) і остигати до 227 К, зазнавати великих тисків і періодичних ударних навантажень, піддаватися абразивному зношуванню і впливу агресивного середовища внаслідок недостатнього очищення палива.

Особлива значущість прецизійних пар для паливної апаратури визначається розробленням Державних стандартів, що регламентують вимоги до виготовлення та методів випробувань.

До прецизійних деталей висувають дуже високі вимоги як щодо величини зазора, геометричної форми, шорсткості поверхні, так і до фізико-механічних властивостей: твердості, зносо- і корозійностійкості, розмірної стабільності при зберіганні, а також здатності працювати при підвищених температурах.

На підставі аналізу вітчизняних і зарубіжних літературних джерел і виконаних досліджень встановлено, що через недосконалість експлуатаційно-технологічних вимог до прецизійних деталей найбільша кількість відмов відбувається через нерівномірність подачі палива.

Основною причиною такого стану є комплектування прецизійних деталей з різними геометричними і фізико-механічними властивостями.

Теоретичною та методологічною основою досліджень способів і технологічних процесів експлуатації технічного обслуговування і ремонту транспортних засобів, відновлення їх деталей є роботи вчених і спеціалістів з проблем теорії організації ремонтного виробництва та ремонту засобів транспорту: Боднаря Б.Є., Бутько Т.В., Гетьмана Г.К., Грищенка С.Г., Голубенка О.Л.,      Горобця В.Л., Данька М.І., Дьоміна Ю.В., Кельріха М.Б., Котенка А.М., Косова Є.Є., Кудряша А.П., Мямліна С.В., Мовшовича А.Я., Маслієва В.Г., Мороза В.І., Нагірного Є.В., Остапчука В.М., Самсонкіна В.М., Тартаковського Е.Д.,        Ткаченка В.П., Фалендиша А.П. та інших.

Підвищення рівня надійності паливної апаратури в експлуатації можливе шляхом оновлення нормативно-технічної документації на її виготовлення, експлуатацію та ремонт. Безвідмовність прецизійних деталей в експлуатації обумовлюється в основному геометричними параметрами, фізико-механічними властивостями і якістю фільтрації палива.

В існуючих технічних вимогах на ремонт паливної апаратури не враховуються дані про контроль або облік фізико-механічних властивостей при дефектації та комплектації прецизійних деталей.

Найбільш перспективним напрямком вирішення завдання є підвищення безвідмовності паливної апаратури в сучасних умовах є вдосконалення технології виготовлення і ремонту з урахуванням геометричних та фізико-механічних параметрів. При цьому не потрібно нових конструкторсько-технологічних рішень, переозброєння виробництва і великих матеріальних витрат.

У другому розділі було досліджено та узагальнено несправності паливних насосів і систем транспортних засобів, а також проаналізовано причини зношеного стану плунжерних пар паливних насосів високого тиску (ПНВТ) і способи відновлення і зміцнення деталей плунжерних пар.

Несправності в механізмах, вузлах паливних насосів і регуляторів проявляється в порушенні вихідних регулювань від зношування деталей, у виникненні сторонніх шумів, перегріві рухом з’єднань і витоку палива.

Основною причиною несправності насоса є знос його деталей. При цьому послаблюються натяги в нерухомих посадках і збільшується зазор у рухомих з’єднаннях, порушується правильне взаємне розташування деталей, змінюється поверхнева твердість деталей, накопичуються сторонні відкладення у вигляді бруду, нагару та ін.

Одна з найпоширеніших несправностей насоса – зменшення подачі палива та зростання її нерівномірності. Порушення паливоподачі викликається зносом плунжерних пар, нагнітальних клапанів, повідків плунжерів і пов'язаних з ними хомутиків рейки, зубів рейки і зубчастого вінця втулки (насоси типу УТН-5,       ЯМЗ-238 НБ), зміною пропускної спроможності форсунок та іншими факторами. При цих порушеннях знижується потужність і економічність двигуна. Нерівномірна подача палива в циліндри двигуна призводить до нестійкої роботи його на малих обертах, перебоїв у роботі окремих циліндрів, значної вібрації блока двигуна.