Моделі оцінювання залежності температури підшипників колінчастих валів від показників системи мащення двигуна.
Автор: Пастушенко Артем Володимирович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Автомобільний транспорт
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Якісний ремонт автомобільних двигунів має важливе значення з позицій стану вітчизняної економіки. Для цього слід звернути увагу на показники ефективності ремонту автотранспортних засобів (АТЗ), від яких залежить належне використання залишкового ресурсу деталей. Слід зазначити, що особливо від працездатності деталей трибосистем АТЗ залежить їхня надійність та довговічність [1], а також стабільність їхніх показників роботи під час експлуатації. До таких показників слід віднести культуру виробництва, фізико-механічні властивості матеріалів, а також ремонтоздатність, які необхідно оптимізувати з метою підвищення ресурсу деталей АТЗ [6]. Зношування деталей АТЗ залежить від таких чинників як якість матеріалу, поверхнева твердість й якість поверхонь деталей та мастильних матеріалів, питомий тиск та швидкість відносного переміщення поверхонь тертя, їхні температурні режими тощо [4, 7]. Об’єкт дослідження – температурні процеси,що протікають у вкладишах корінних підшипників при роботі двигуна за зовнішньою характеристикою. Предмет дослідження – закономірності впливу температурних режимів оливи та різних тисків в системі змащування двигуна на температуру вкладишів корінних підшипників. Мета роботи – створити моделі оцінювання залежності температури підшипників колінчастих валів від показників системи мащення двигуна. У розділі 1 відзначено, що втрати на тертя в механізмах, що змащуються, поділяють на дві категорії [5]: 1) втрати в зоні контакту поверхонь тертя (залежні від навантаження); 2) втрати на збовтування оливи та витискання її із зазорів між деталями що труться (незалежні від навантаження, тобто втрати холостого ходу). Коефіцієнт тертя (кінетичний) f у загальному випадку є функцією характеристики режиму змащування , яка виражається кривою Херсі–Штрибека [2]. Ця крива має дві характерні гілки: ліву, спадаючу, для області граничного змащування й праву, що зростає, для області рідинного змащування. Між ними є перехідна ділянка, що відповідає області напіврідинного змащування. Підйом правої гілки, що характеризує зростання коефіцієнта тертя із збільшенням ? в області рідинного змащування, є наслідком закону Ньютона, згідно із яким опір в’язкому зрушенню, тобто сила рідинного тертя, зростає зі збільшенням в’язкості оливи ? та градієнта швидкості зрушення , й як наслідок, результуючої швидкості ??. Розглянуті процеси тертя за різних видів змащування (граничного, напіврідинного та рідинного). У розділі 2 розкриті принципи виникнення безношувального режиму тертя. Для його виникнення за рідинного змащування важливі наступні властивості оливи [7]: 1) номінальна в’язкість (за атмосферного тиску та умовної температури); 2) характер залежності в’язкості від тиску; 3) характер залежності в’язкості від температури; 4) стискуваність (має другорядне значення); 5) період релаксації або модуль зрушення (може мати значення переважно при змащуванні швидкохідних механізмів). Проаналізовані експериментальні дані про термометрування корінних і шатунних підшипників ковзання колінчастих валів автомобільних двигунів за використання різних олив та параметрів системи мащення (температури оливи та її тиску). У розділі 3 побудовані математичні моделі залежностей температурного режиму вкладишів підшипників колінчастих валів від температури та тиску оливи в системі мащення. Розраховані коефіцієнти кореляції для цих моделей [3]. Підтверджено характер зміни температури вкладишів від температури оливи за параболічною залежністю, а від тиску оливи — за лінійною. Ключові слова: тертя та зношення деталей, автомобільний двигун, вкладиші підшипників колінчастого валу, температура та в’язкість оливи, математична модель, коефіцієнт кореляції. Перелік використаних літературних джерел 1. Базовский И. М. Надежность, теория и практика / Н. М. Базовский. М.: Мир, 1985. – 373 с. 2. Боуден Ф. Природа износа металлов. Трение и граничная смазка / Ф. Боуден, Д. Тэйбор. М.: Изд-во иностр. лит. 1973. – 144 с. 3. 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. 4. Костецкий Б. И. Сопротивление изнашиванию деталей машин / Б. И. Костецкий. М.: Машиностроение, 1981. – 277 с. 5. Крагельский И. В. Трение и износ / И. В. Крагельский. М.: Машиностроение, 1978. – 375 с. 6. Полянський О. С. Технологія відновлення деталей та ремонту автомобілів / О. С. Полянський, Б. В. Савченков, М. В. Байцур. – Харків: Вид-во ХНАДУ, 2012 . – 320 с. 7. Розенберг Ю. А. Влияние смазочных масел на долговечность и надежность деталей машин. / Ю. А. Розенберг. – М.: Машиностроение, 1989. – 315 с.