2548

На ненагруженных нижних шатунных вкладышах следы контактиC рования практически отсутствуют, а на верхних имеются линейные следы контакта. Наличия задиров и следов перегрева вкладышей не обнаружено. После обкатки с ДН по предлагаемой технологии на поверхностях верхних шатунных вкладышей имеются пятна полной приработки (в зоне перпендикулярной плоскости разъема) с качеством приработанной поверхности, значительно лучшим, чем после обкатки с ДН по базовой технологии (рис. 7.37, 7.38).

а

б

Рис. 7.37. Общий вид шатунных вкладышей дизеля ДC144C32 после обкатки с динамическим нагружением:

а) по базовой технологии; б) по предлагаемой технологии

261

а

б

в

Рис. 7.38. Поверхности верхнего шатунного вкладыша дизеля ДC144C32:

а– до проведения обкатки; б – после обкатки с ДН по базовой технологии;

в– после обкатки с ДН по предлагаемой технологии (увеличение в 8 раз)

262

Таким образом, сравнительные исследования экспериментальных обкаток показали, что при обкатке с ДН без такта стабилизации УСКВ получены лучшие результаты по показателям приработки, чем при обкатке с ДН с тактом стабилизации. Установлено, что при проведении обкатки с ДН без такта стабилизации УСКВ общая площадь прираC ботанных поверхностей шатунных вкладышей, при не значительно большем снижении веса, превышает значения полученные при обкатке с ДН с тактом стабилизации УСКВ, при этом величина износа на 1 м2 приработанной поверхности имеет меньшие значения; значения общей площади приработанных цилиндрических поверхностей компресC сионных колец не значительно больше, чем при обкатке с ДН с тактом стабилизации УСКВ, но при меньших значениях снижения веса и величины износа на 1 м2 приработанной поверхности; момент проC крутки и суммарная протяженность просветов между поршневыми кольцами и калибром имеют меньшие значения [40].

263

8. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕДЛАГАЕМОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОБКАТКИ ТРАКТОРНЫХ ДИЗЕЛЕЙ С ДИНАМИЧЕСКИМ НАГРУЖЕНИЕМ ПОСЛЕ ТЕКУЩЕГО РЕМОНТА (НА ПРИМЕРЕ ДИЗЕЛЯ Д-144-32)

Обкатку тракторного дизеля после текущего ремонта рассмотрим для случая ее выполнения на тракторе, так как замена поршневых колец, шатунных вкладышей и других не базовых деталей ЦПГ и КШМ может выполняться без снятия дизеля с трактора и соответC ственно с минимальной трудоемкостью.

Экономическую эффективность внедрения предлагаемой техноC логии обкатки с ДН определим путем сравнения приведенных затрат на ее реализацию с затратами по базовой технологии [9, 39].

Обкатка дизеля ДC144C32 (4Ч 10,5/12) по базовой технологии [20] может проводиться без снятия дизеля с трактора с использованием обкаточного стенда КИC28263 ГОСНИТИ, в состав которого для выполнения холодной обкатки входит приводная станция. В этом случае приводная станция карданным валом соединяется с ВОМ трактора, который размещается рядом со стендом. В предлагаемой технологии холодная обкатка дизеля проводится разработанным автономным устройством также без снятия его с трактора, при этом трактор может размещаться в любом удобном месте, оборудованном системой отвода отработавших газов или на открытой площадке. В процессе обкатки участвуют слесарьCобкатчик и тракторист 4 разряда. Трудоемкость обкатки складывается из продолжительности самого процесса обкатки и времени подготовительноCзаключительных операC ций. Продолжительность подготовительноCзаключительных операций составляет 140 и 145 минут, а процесса обкатки 40 и 35 минут соответственно по базовой и предлагаемой технологиям.

В качестве исходных данных для расчета (табл. 8.1) приняты действующие в настоящее время значения коэффициентов, тарифных ставок, стоимости оборудования и приборов, производственных площадей, электроэнергии, а также паспортные данные оборудования и фактические значения параметров разработанных средств для обкатки дизеля с ДН.

Расход электроэнергии определялся исходя из мощности и времени работы базового и внедряемого устройства на этапах обкатки. Ввиду незначительных различий в расходе топлива при проведении экспериментальных обкаток по базовой и предлагаемой технологиям он в расчетах не учитывался.

264

Годовой (расчетный) экономический эффект от внедрения АСУC ДН определяется по формуле [9, 39]:

где С1, С2 – себестоимость (удельные эксплуатационные затраты) ремонта дизелей по базовому и внедряемому вариантам обкатки, руб.; К1, К2 – удельные капитальные затраты, приходящиеся на обкатку одного дизеля по базовому и внедряемому вариантам, руб.; Ен – норC мативный коэффициент сравнительной эффективности капитальных затрат (Ен = 0,15); Ан – годовая программа ремонта дизелей, шт.

Т а б л и ц а 8 . 1 Исходные данные для расчета экономическойэффективности

265

О к о н ч а н и е т а б л . 8 . 1

Расчет удельных капитальных и эксплуатационных затрат по различающимся показателям экономической эффективности привеC дены в табл. 8.2.

Т а б л и ц а 8 . 2 Расчет удельных капитальных и эксплуатационных затрат

266

О к о н ч а н и е т а б л . 8 . 2

Годовой экономический эффект от использования предлагаемой технологии обкатки с ДН сложится за счет уменьшения удельных капитальных и эксплуатационных затрат и составит:

Э= [(3839,9+0,15·17,3) – (1359,2+0,15·3,4)]·100 = 248280 руб.

Впересчете на обкатку одного дизеля ДC144C32 расчетный годовой экономический эффект составит 2483 руб.

267

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Врезультате проведенных многолетних исследований доказано, что обкатка с использованием динамических режимов нагружения обладает целым рядом преимуществ по сравнению с традиционной тормозной обкаткой на режимах, рекомендованных ГОСНИТИ.

Вчастности, разработанная технология раздельной обкатка позволяет проводит холодную приработку на обкаточном стенде, а этап горячей приработки на холостом ходу и горячей приработки с динамическим нагружением непосредственно на транспортной машине

встационарных условиях (на специальных или приспособленных открытых площадках). Данный вариант предназначен для проведения технологической обкатки различных дизелей после капитального ремонта в условиях мастерских предприятий агропромышленного комплекса, станций технического обслуживания и небольших ремонтных предприятий. В состав обкаточного стенда для выполнения холодной приработки входит приводная электростанция или ее заменяет серийный обкаточноCтормозной стенд. Горячая приработка выполняется с помощью разработанной системы управления бесторC мозной обкаткой.

Для реализации холодной обкатки со статикоCдинамическим нагрC ужением предложена нагрузочноCскоростная математическая модель процесса статикоCдинамического нагружения, учитывающая констC руктивноCкинематические параметры ДВС, параметры систем подачи масла и управления, торсиона и приводной станции, а разработаны также функциональные, гидравлические, кинематические и электриC ческие схемы средств для проведения холодной обкатки с СДН и изготовлен макетный образец стенда для холодной обкатки с СДН.

Врезультате применения обкатки со статикоCдинамическим нагруC жениемпоказатели приработки сопряжений улучшаются, в частности площадь приработанных поверхностей верхних шатунных вкладышей составила после типовой холодной обкатки 8,8% от общей площади прирабатываемых поверхностей, после обкатки с СДН – 16,6%, нижних шатунных – 1,3% и 2,4%, верхних коренных – 3,4% и 18,6%, нижних коренных – 3,5% и 18,4% соответственно. Суммарная протяC женность просветов поршневых колец в калибре уменьшается для исследуемых режимов на 17,6% и 33,3% соответственно. Мощность, потребляемая стендом из сети, при типовой обкатке составила 18,5 и 16,2 кВт на первой и второй скоростных ступенях, а суммарное энергопотребление 9,97 кВт·ч. При обкатке с СДН мощность стенда составила 3,2 кВт, а энергопотребление 2,1 кВт·ч.

268

В процессе сравнительных моторных исследований обкатки дизеля ДC144C32 с использованием усовершенствованного нагрузочного динаC мического цикла установлено, что при холодных обкатках момент механических потерь снизился на 8%, а за все время обкаток по базовой

ипредлагаемой технологиям он снизился на 19,3 и 24,7% соотC ветственно. Общая площадь приработанных поверхностей верхних шатунных вкладышей составила 12,4% и 12,9%, а нижних – 1,3% и 2,4% от площади всей поверхности, соответственно. Цилиндрические поверхности первых компрессионных колец после экспериментальных обкаток имели равномерный по периметру приработочный поясок со следами приработки по всей поверхности. Вторые и третьи компрессионные кольца имели односторонний приработочный поясок шириной 0,6C0,9 мм, с площадью приработанных поверхностей 26C40%

и28&40% соответственно. Протяженность просветов между поршC невыми кольцами и калибром после экспериментальных обкаток дизеля уменьшилась в среднем на 57% и 65,6% соответственно. Таким образом, при обкатке по предлагаемой технологии получены лучшие показатели приработки сопряжений дизеля.

Экспериментальные образцы стендов для холодной и бестормозной горячей обкатки дизелей, а также основные результаты исследований приняты к внедрению ОАО «Завод коммунальной энергетики» г. Пензы и ГНУ ГОСНИТИ г. Москва. Расчетный экономический эфC фект от внедрения стенда с СДН составляет 5019 рублей на одну холодную обкатку дизеля ДC144, а в целом расчетный годовой эконоC мический эффект от внедрения обкатки с использованием усовершенC ствованного динамического цикла составит 2483 руб.

269

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.А.с. №1574871 (СССР). Способ приработки двигателя внутC реннего сгорания [Текст] / А.В. Линник, А.Е. Горель, Ю.А. Диденко. – Опубл. в БИ №24. – 1990.

2.А.с. №1665249 (СССР). Способ ускоренных стендовых испыC таний дизеля [Текст] / А.Ф. Шеховцев, Ф.И. Абрамчук, Ю.С. Бородин, А.О. Кирилюк. – Опубл. в БИ №27. – 1991.

3.А.с. №1326938 (СССР). Стенд для обкатки двигателя внутC реннего сгорания [Текст] / А.В. Николаенко, С.В. Тимохин и др. – Опубл. в БИ № 28. – 1987.

4.А.с. № 1451582 (СССР). Способ приработки двигателя внутC реннего сгорания и устройство для его осуществления [Текст] /А.В. Николаенко, С.В. Тимохин, А.В. Соминич. – Опубл. в БИ № 2. – 1989.

5.А.с. № 883543 (СССР). Способ обкатки двигателей внутреннего сгорания [Текст] / Н.С. Ждановский, А.В. Николаенко, В.П. Зуев. – Опубл. в БИ №43. – 1981.

6.А.с. № 1343271. СССР МКИ4 G 01 M 15/00 Устройство для холодной обкатки цилиндроCпоршневой группы двигателя внутреннего сгорания [Текст] / А.В. Николаенко, С.В. Тимохин и др. – Опубл. в Б.И. № 37, 1987.

7.Вайнштейн, Г.Я. Влияние колебательных воздействий нагрузки на показатели работы тракторных дизелей и способы их улучшения [Текст]: автореф. дис. … канд. техн. наук / Г.Я. Вайнштейн. – Л., 1984. – 16 с.

8.Васильев, Б.С. Ремонт дорожных машин, автомобилей и тракC торов [Текст] / Б.С. Васильев [и др.].; под ред. В.А. Зорина. – М.: Мастерство, 2001. – 512 с.

9.ГОСТ Р 53056 – 2008. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки [Текст] . – 25с.

10.Горель, А.Е. Исследование дросселирования впуска и рецирC куляции отработавших газов в системе снижения вредных выбросов при обкатке дизелей [Текст] / А.Е. Горель // Двигателестроение. – 1988. – №12. – С. 11–13.

11.Датчик для многопозиционного контроля положения [Текст]: пат. 2248579. Россия, МПК G01 R27/28 / Г.И. Шаронов, В.А. Кучерук, А.С. Ширшиков, Э.Р. Домке, Ю.В. Родионов; Пенз. гос. арх.Cстр. академия. – № 2003113817/28; Заяв. 12.05.2003; Опубл. 20.03.2005; Бюл. № 8.

12.Датчик для трехпозиционного контроля положения [Текст]: пат. 2248580. Россия, МПК G01 R27/28 / Г.И. Шаронов, В.А. Кучерук,

270