Діагностика гідроагрегатів системи змащення дизелів на прикладі
Н.А. Петрищев, к.т.н,
А.О. Капусткін, інж.
Нове діагностичне обладнання для випробування, налаштування агрегатів системи мастила (насосів, фільтрів, редукційних та запобіжних клапанів) автотракторних дизелів, призначене для метрологічної оцінки якості запасних частин та вихідного контролю якості ремонту агрегатів.
Ключові слова:система змащення дизеля, випробування насосів та фільтрів, стенд діагностичний, ремонт дизеля, оцінка якості ремонту дизеля, вхідний контроль якості запасних частин.
На сьогоднішньому етапі ремонту автотракторних дизелів склалася ситуація, що визначається низьким післяремонтним ресурсом ДВЗ. Причиною цього стало: велика кількість контрафактної продукції на ринку запасних частин і низький вхідний та післяремонтний контроль технічного стану агрегатів системи мастила (насос, фільтр) на відповідність технічним вимогам.
Таке становище обумовлено відсутністю у ремонтних та сервісних підприємств сучасних діагностичних стендів, що забезпечують моделювання роботи вузлів та агрегатів системи змащення в стаціонарних умовах з метрологічною оцінкою результатів випробувань, а саме:
- неможливості проведення комплексного діагностування одного та двох потокових насосів системи мастила сучасних дизелів;
- відсутністю спеціалізованого технологічного оснащення для контролю працездатності та налаштування: масляних фільтрів грубого та тонкого очищення масла (повно- та неповнопотокових центрифуг); запобіжних та редукційних клапанів насосів та фільтрів;
- Недотримання вимог ОСТ 37.001.250-82 «Насоси мастильних систем автомобільних двигунів». Загальні технічні вимоги, правила приймання, методи випробувань, маркування, упаковка, транспортування, зберігання та гарантіївиробника».
Необхідно також зазначити, що існуюче на ремонтних підприємствах та в освітніх установах обладнання для перевірки та обкатки насосів та фільтрів системи мастила розроблялося у 70-х роках минулого століття і на сьогоднішній день вичерпало свій ресурс, морально та фізично застаріло.
Для успішного вирішення питання оцінки технічного стану, обкатки та налаштування вузлів та агрегатів (насосів та фільтрів) автотракторних дизелів для ремонтних підприємств та забезпечення процесу навчання для агроінженерних навчальних закладів у ДНУ ДЕРЖСНІТІ розроблено діагностичний стенд КІ-28256.01, що дозволяє здійснювати:
а) комплекс періодичних та приймально-здавальних випробувань автотракторних гідроагрегатів згідно з ГОСТ-14658, ОСТ 37.001250-82;
б) процес навчання практичним умінням та навичкам учнів, які навчаються за спеціальністю «Технологія обслуговування та ремонту машин в АПК» в освітніх установах вищої та середньої ланки.
Розроблена конструкція стенду КІ-28256.01 (рис. 1, 2) виконана за традиційною для стендів виробництва ДНУ ДЕРЖАННЯ ергономічному компонування - об'єкт діагностування розташовується зліва від оператора, а приладова панель зі встановленими КВП, регуляторами навантаження, клавішами управління - справа, що дозволяє оператору у найбільш сприятливій зоні з погляду вимог техніки безпеки та охорони праці (мінімальний вплив на організм температури, шуму та вібрації). Впроваджені технічні рішення дозволяють проводити моделювання з встановленням номінальних режимів для конкретних вузлів, що діагностуються, і агрегатів системи змащення дизелів з відображенням на панелі оператора вимірюваних діагностичних параметрів, що дозволяють судити про технічний стан об'єктів.діагностування за статопараметричним методом, технічна характеристика КІ-28256.01 представлена в табл. 1.
Таблиця 1. Технічна характеристика КІ-28256.01 ДЕРЖСНИТИ
| № п/п | Параметр | Значення |
| 1. | Тип | стаціонарний |
| 2. | Управління | напівавтоматичне |
| 3. | Кількість обслуговуючого персоналу, чол. | 1 |
| 4. | Максимальний робочий тиск, обмежений запобіжним клапаном, МПа (кгс/см 2 ) | 1,2 (12) |
| 5. | Діапазон витрат робочої рідини гідролінії Ду 1/2 ', л/хв | 5…40 |
| Діапазон витрат робочої рідини гідролінії Ду 1´, л/хв | 40…160 | |
| 6. | Привід | від електродвигуна із частотним приводом |
| 7. | Електродвигун: | |
| а) Тип | АІР100L2 | |
| б) Потужність, кВт | 5,5 | |
| в) Частота обертання, об/хв | 2700 | |
| г) Напруга, | 380 | |
| 8. | Частота обертання валу приводу насоса, об/хв | 0…3600 |
| 9. | Номінальна температура робочої рідини, °С | 43 ± 1 |
| 10. | Марка робочої рідини | Олія гідравлічна Олія марки "Р" (МГ-22-В) |
| 11 | Габаритні розміри, мм | 1700х875х1600 |
| 12. | Маса стенду без комплекту приладдя та інструменту, кг, не більше | 600 |
| 13. | Маса приладдя, кг, не більше | 15 |
| 14. | Кількість робочої рідини, необхідна для роботи стенду, л | 120 |
| 15. | Нагрівальні елементи , ТЕНи:- кількість, шт - потужність одного ТЕНу, кВт | 2 шт 1,8 |
| 16. | Число параметрів, що перевіряються, од. | 6 |
| 17. | Термін служби, років | 8 |
Як додаткова опція в стенд вбудовуються КВП для визначення: крутного моменту на валу приводу стенда; споживаної потужності приводом стенду (параметри використовуються для визначення ступеня приробітку та повного ККД насоса) на всіх моделюваних режимах випробувань.
Для забезпечення необхідного рівня в'язкості робочої рідини на рівні 16...18 сСт (мм 2 /с), яка повинна відповідати в'язкості моторного масла М10Г2 або М10В2 при температурі 80±5°С, розроблено систему нагрівання робочої рідини та підтримання температури в заданому діапазоні, наприклад При використанні гідравлічного масла МГ-22-В (ГОСТ 17479.3-85) уставка КВП за температурою становить +43 (±2) °С. Вибраний температурний діапазон дозволяє: використовувати як робочу рідину досить популярну гідравлічну олію без додавання будь-яких розріджувальних добавок (дизельного палива), що мають схильність до випаровування і змінюють параметри рідини по в'язкості в процесі експлуатації (т.к. пари дизельного палива при вдиханні дуже негативно впливають на здоров'я оператора, застосування органічних розчинників заборонено вимогами техніки безпеки та охорони праці для використання у виробничих приміщеннях); мінімізувати ризик отримання оператором термічної травми (опіку) при знятті насоса зі стенду та розстикування гідравлічних ліній; використовуватимеметрологічної оцінки прилади (не спеціального виконання), що дозволяють проводити вимірювання з температурою середовища до +60°С (манометри, лічильники рідини).
Вимірювання об'ємної витрати кожної секції насосавиробляється в напівавтоматичному режимі за допомогою гідророзподільника, оснащеного електромагнітним приводом, а час процесу може моделюватися оператором через встановлений таймер від 1...99 сек (стандартна уставка – 60 сек.).
Для видалення продуктів зношування з робочої рідини в стенді передбачено використання лінійних фільтрів на кожній гідролінії, індикатори забрудненості фільтроелементів виведені на панель оператора. Щоб уникнути «сухого» пуску насосів, що випробовуються, вбудована система примусової подачі масла в всмоктувальну магістраль насоса, що забезпечує попереднє заповнення порожнин випробовуваних агрегатів перед випробуванням. Передача обертання з валу стенда до приводної шестерні масляного насоса здійснюється через швидкознімну приводну шестірню, виготовлену із зносостійкого полімеру індивідуально для кожного типу насоса, що діагностується (для зменшення шуму при випробуванні) з геометричними розмірами, що забезпечують передатне відношення 1:1. У комплект стенду входять уніфіковані пристосування для кріплення до рами та з'єднання з гідролініями насоса повнокомплектних фільтрів грубого, тонкого очищення масла, запобіжних та редукційних клапанів при їх налаштуванні та діагностуванні. Для оцінки частоти обертання роторів центрифуг стенд комплектується оптичним тахометром, що забезпечує проведення вимірювань у діапазоні 0…9999 хв -1 .
Малюнок 1 – Загальний вигляд стенду КІ-28256.01 ДЕРЖСНИТИдля випробування насосів та фільтрівсистеми змащення автотракторних дизелів.
Для ефективної експлуатації стенду та його оперативного ремонту розробниками та конструкторами вибиралися для комплектації покупні вироби виробництва України та країн СНД, всі прилади КВП мають сертифікати про затвердження типу коштіввимірів, які клас точності вбирається у виміру: тиску -1,5; температури – 0,5; об'ємної подачі – 0,5; частоти обертання -0,5; часу -1,0.
Малюнок 2 - Розташування агрегатів масляної системи дизелівпри випробуванні на стенді КІ-28256.01 ДЕРЖВИТИ (захисний кожух стенду знятий):а) ЯМЗ - 236; б) Д - 243
Підвищити економічну ефективність використання КІ-28256.01 при його експлуатації на середніх та дрібних ремонтних підприємствах як установку для випробувань автотракторних генераторів потужністю до 1200 Вт - 12В та до 1680 Вт - 24В можливо при використанні додаткового оснащення та комплекту КІ-28246. Генератор перевіряється на наступних режимах: номінальної потужності, початкової (мінімальної) частоти обертання при номінальному збудженні в режимі холостого ходу, при цьому може задаватися режим частоти обертання ротора генератора від 0 до 7200 хв -1 з вимірюванням струму навантаження 0…85 А збудження 1…3 А. Загальний вид установки для перевірки автотракторних генераторів із застосуванням КІ-28256.01 та комплекту КІ-28246 представлений на рис. 3.
Малюнок 3 - Діагностування генератора на стенді КІ-28256.01з застосуванням комплекту КІ-28246 ДЕРЖСНІТИ.
У період 2009...2010 р.р. стенд КІ-28256.01 впроваджено на трьох ремонтних та сервісних підприємствах України та Білорусі, які здійснюють капітальні ремонти двигунів для сільськогосподарської, дорожньо-будівельної, комунальної техніки виробництва ММЗ, ЯМЗ.
- Автомобільні двигуни за ред. М.С. Ховаха. М., "Машинобудування", 1977.-571 с.
- Бєльських В.І. Довідник з технічного обслуговування та діагностування тракторів. - М: Россільгоспвидав. 1982. - 392с.
- Бєльських В.І., Титов Ю.Ю. Тракторисільськогосподарські. Посібник з ремонту, діагностування на СТОТ та ремонтних підприємствах. М.: ДЕРЖИТИ. 1985.-70с.
- Воскресенський В.А., Дьяков В. І., Розрахунок та проектування опор ковзання (рідинне мастило) Довідник - М., «Машинобудування», 1980.-224 с.
- Каталог засобів вимірювань, випробувань, контролю та діагностування, що застосовуються при ремонті та технічному обслуговуванні тракторів та сільськогосподарських машин. /Під. ред. Л.Ф. Лобанової. М.: ДЕРЖИТИ. 1988.-64с
- Терських І.П. Методологічні вказівки з комплексної діагностики двигуна. - Іркутськ: Іркут.СХІ 1976. - 159с.
- Терських І.П. Діагностика технічного стану тракторів/Учеб. сел. / Іркутськ: Іркутськ. 1975. - 160с
- Технічне обслуговування та ремонт машин у сільському господарстві: навч. посібник для вузів/В.І. Чорноіванів та ін; за ред. В.І. Чорноіванова. - М.: ДЕРЖИТИ. 2003. - 992с
- Технологічний посібник з діагностування тракторів та самохідних сільськогосподарських комбайнів / О.В. Колчин та ін; за ред. В.І. Чорноіванова.- М.: Росінформагротех. 2006.-241с
- Хрульов А. Е. Ремонт двигунів зарубіжних автомобілів. Виробничо-практ. видання. - М., Видавництво «За кермом», 1999. - 440 с.
- Гунтер Губертус Діагностика дизельних двигунів [пров. з ним. Ю.Г. Грудського]. - М: За кермом. 2007. 175с. мул.
Станд для diagnosis hydro lubrication system of diesel engines CI-28256.01 GOSNITI
Лікаря технічної науки В.П.
Candidate of technical science N.A.Petrishchev,
engineer A.O.Kapustkin (SSU GOSNITI),
Ph. +7 (499) 147-80-46,
Нові diagnostic equipment для testing і adjusting units diesel engines lubrication system (pumps, filters, relief valves)впроваджено для метрологічного виміру quality of spare parts and target quality assurance of repair of units.
Keywords: дизельні інструменти lubrication system, test pumps and filters, stand diagnostic, diesel engine repair, estimation of quality of repair of diesel engine, entrance quality assurance of spare parts.