Характеристика зношеності посадкових поверхонь картера коробки передач автомобіля
Автор: Мацібурка Олег Михайлович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Автомобільний транспорт
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Досвід експлуатування автотранспортних засобів (АТЗ) показує, що відхилення від нормативного функціювання чи повні відмови систем на 65-85% стаються через вихід з ладу елементів машин, спричинений поверхневим руйнуванням внаслідок зношування та супутніх процесів (об’ємних, зокрема втоми та поверхневих: ерозії, кавітації, фретинг-корозії тощо). При цьому кількісні показники тертя ( зношення, динамічний коефіцієнт тертя) мають тісний зв’язок зі зміною властивостей металів та контактів на мікронерівностях поверхонь. Тому актуальним постає питання більш глибокого вивчення робочих процесів, що проходять у вузлах тертя автомобільних агрегатів. Об’єкт дослідження – трибологічні процеси у корпусних деталях автомобільних агрегатів. Предмет дослідження – закономірність розподілу значень зношування отворів під підшипники картера коробки передач. Мета роботи – визначити кількісні характеристики зношеності посадкових поверхонь картера коробки передач автомобіля. У розділі 1 наведені загальні принципи дефектології деталей АТЗ. В автомобільних деталях та його вузлах проходить великий масив різноманітних процесів, які у підсумку обумовлюють як роботу автомобіля в цілому, так і його деталей, зокрема, а також їхнє старіння й виникнення відмов. Процеси, які протікають в АТЗ, можна поділити на наступні види: робочі, допоміжні й руйнівні [1]. До робочих процесів відносять корисні, якими визначаються функціювання АТЗ загалом та його підсистем (деталей, вузлів, механізмів, агрегатів, систем). Допоміжні процеси не створюють відповідних експлуатаційних властивостей, однак сприяють нормальному протіканню робочих процесів. До допоміжних належать процеси охолодження двигуна, оскільки без примусового охолодження робочі процеси стануть нездійсненними. До цих же процесів можна віднести процеси змащування поверхонь спряжень, що працюють в режимі тертя тощо. За своїм характером допоміжні і робочі процеси слід віднести до стаціонарного режиму. Руйнівні процеси розглядають як випадкові, хоча кожний із них під час його розгляду ізольовано, можна прийняти за стаціонарний. Вони мають когерентні властивості, тобто спроможні послаблювати чи підсилювати один одного. Більшість руйнівних процесів в тій або іншій мірі зв’язані з тепловою енергією, яка впливає на властивості деталі. Залежність робочих процесів від часу або пробігу спадає, а руйнівних — зростає. При цьому проведення поточних ремонтів через певні відрізки часу стримує спадання рівня робочих процесів, а також зростання рівня руйнівних. Проте, з пробігом руйнівні процеси сягають такого рівня, коли в АТЗ настає граничний стан і він вимагає капітального ремонту. У розділі 2 розглянуті види тертя, які протікають в спряжених деталях АТЗ під час його експлуатування. До них відносяться: сухе, граничне, рідинне, в’язкорідинне, вязкопластичне, напіврідинне тертя, тертя ковзання та кочення. Наведені характеристики та особливості кожного з них. Описано вплив стану поверхні контртіл та складу й властивостей мастильних матеріалів на протікання процесів тертя та зношування контактних поверхонь. Окремим випадком розглянуто процес кочення, сила тертя під час якого в десятки разів є меншою від сили тетря ковзання. Стосовно тіл кочення, то як й у випадку ковзання, на їхніх поверхнях діють сили зчеплення. Наявність адгезійного зчеплення майже не спричиняє впливу на сили тертя кочення, проте значно сприяє зношенню поверхонь тіл кочення. У розділі 3 наведені технічні умови на дефектування картерів коробок передач автомобілів КрАЗ-65053, в яких відзначені характерні пошкодження їхніх конструктивних елементів, вказані номінальні та ремонтні розміри та окреслені висновки стосовно способів їхнього усунення [3]. На підставі результатів експериментальних вимірювань величини зношування посадкових поверхонь переднього підшипника проміжного вала 75 картерів коробок передач автомобіля КрАЗ-65053 було отримано емпіричний розподіл цієї величини, розраховані його статистичні характеристики (середньоквадратичне відхилення та математичне сподіваня) і побудована крива розподілу [4]. Проведено його вирівнювання за нормальним, гамма- та логарифмічно-нормальним розподілами. Застосування критерію Пірсона дозволило виявити найбільш узгоджений закон розподілу (логарифмічно-нормальний). Ключові слова: автотранспортний засіб (АТЗ), робочі, допоміжні та руйнівні процеси, види тертя, динамічний коефіцієнт тертя, мастильний матеріал, статистичний розподіл, критерій Пірсона. Перелік використаних літературних джерел 1. Форнальчик Є.Ю. Технічна експлуатація та надійність автомобілів: навчальний посібник / Є.Ю.Форнальчик, М.С.Оліскевич та ін.- Львів: Афіша, 2004.- 492 с. 2. Вольченко О.І. Трибологія: Підручник для ВНЗ /О.І.Вольченко, М.В.Кіндрачук та ін.-Івано-Фраківськ: Вид-во Прикарпатського нац. ун-ту ім. В. Стефаника, 2015.- 372 с. 3. Технічні умови на капітальний ремонт автомобіля КрАЗ-65053. - К.: Техніка, 1996.- 527 с. 4. Драгомирецька Х. Т. Теорія ймовірностей та математична статистика: навч. посібник /Х. Т. Драгомирецька, О. М. Рибицька та ін. – Львів: Вид-во Львівської політехніки, 2012. – 396 с.