Диагностика гидроагрегатов системы смазки дизелей на примере КИ-28256.01

УДК: 621.43:005.934.4

В.П. Лялякин, д.т.н.,

(ГНУ ГОСНИТИ Россельхозакадемии)

Н.А. Петрищев, к.т.н,

А.О. Капусткин, инж.

Аннотация

Новое диагностическое оборудование для испытания, настройки агрегатов системы смазки (насосов, фильтров, редукционных и предохранительных клапанов) автотракторных дизелей  предназначенное для метрологической оценки качества запасных частей и выходного контроля качества ремонта агрегатов.

Ключевые слова: система смазки дизеля, испытание насосов и фильтров, стенд диагностический, ремонт дизеля, оценка качества ремонта дизеля, входной контроль  качества запасных частей.

На сегодняшнем этапе ремонта автотракторных дизелей сложилась ситуация, определяемая низким послеремонтным ресурсом ДВС. Причиной этому послужило: обилие контрафактной продукции на рынке запасных частей и низкий  входной и послеремонтный контроль  технического состояния агрегатов системы смазки (насос, фильтр) на соответствие техническим требованиям.

Такое  положение  обусловлено отсутствием у ремонтных и сервисных предприятий современных диагностических стендов, обеспечивающих моделирование работы узлов и агрегатов системы смазки в стационарных условиях с метрологической оценкой результатов испытаний, а именно:

- невозможности проведения комплексного диагностирования одно и двух поточных насосов системы смазки современных дизелей;

- отсутствием специализированной технологической оснастки для контроля работоспособности и настройки: масляных фильтров грубой и тонкой очистки масла (полно- и неполнопоточных центрифуг); предохранительных и редукционных клапанов насосов и фильтров;

- несоблюдения требований ОСТ 37.001.250-82 «Насосы смазочных систем автомобильных двигателей». Общие технические требования, правила приёмки, методы испытаний, маркировка, упаковка, транспортирование, хранение и гарантии изготовителя».

Необходимо также отметить, что существующее на ремонтных предприятиях и в образовательных учреждениях оборудование для проверки и обкатки насосов и фильтров системы смазки разрабатывалось в 70–х годах прошлого века и на сегодняшний день  исчерпало свой ресурс, морально и физически устарело.

Для успешного решения вопроса оценки технического состояния, обкатки и настройки узлов и агрегатов (насосов и фильтров) автотракторных дизелей для ремонтных предприятий и обеспечения процесса обучения для агроинженерных учебных учреждений в ГНУ ГОСНИТИ  разработан диагностический стенд КИ-28256.01, позволяющий осуществлять:

а) комплекс периодических и приёмо-сдаточных испытаний автотракторных гидроагрегатов согласно ГОСТ-14658, ОСТ 37.001250-82;

б) процесс обучения практическим умениям и навыкам учащихся, обучающихся по специальности «Технология обслуживания и ремонта машин в АПК» в образовательных учреждений высшего и среднего звена.

Разработанная конструкция стенда КИ-28256.01 (рис. 1, 2) выполнена по традиционной для стендов производства ГНУ ГОСНИТИ эргономической компоновке -  объект диагностирования располагается слева от оператора, а  приборная панель с установленными КИП, регуляторами нагрузки,  клавишами управления - справа, что позволяет оператору находиться в наиболее благоприятной  зоне с точки зрения требований техники безопасности и охраны труда (минимальное воздействие на организм температуры, шума и вибрации).  Внедрённые технические решения позволяют производить  моделирование с установлением номинальных режимов для конкретных диагностируемых узлов и агрегатов системы смазки дизелей с отображением на панели оператора измеряемых диагностических параметров, позволяющих судить о техническом состоянии объектов диагностирования по статопараметрическому методу, техническая характеристика КИ- 28256.01 представлена в табл. 1.

Таблица 1. Техническая характеристика КИ-28256.01 ГОСНИТИ

В качестве дополнительной опции в стенд встраиваются КИП для определения: крутящего момента на валу привода стенда;  потребляемой мощности приводом стенда (параметры используются для определения степени приработки и  полного КПД насоса) на всех моделируемых режимах испытаний.

Для обеспечения требуемого уровня вязкости рабочей жидкости на уровне 16…18 сСт (мм2/с), которая должна соответствовать вязкости моторного масла М10Г2 или М10В2 при температуре 80±5°С,  разработана система нагрева рабочей жидкости и поддержания температуры в заданном диапазоне, например, при использовании гидравлического масла МГ-22-В (ГОСТ 17479.3-85) уставка КИП по температуре составляет +43 (±2) °С. Выбранный температурный диапазон позволяет: использовать в качестве рабочей жидкости достаточно популярное гидравлическое масло без добавления каких-либо разжижающих добавок (дизельного топлива), имеющих склонность к испарению и меняющих параметры жидкости по вязкости в процессе эксплуатации (т.к. пары дизельного топлива при вдыхании очень негативно влияют на здоровье оператора,  применение органических растворителей запрещено требованиями техники безопасности и охраны труда к использованию в  производственных помещениях); минимизировать риск получения оператором термической травмы (ожога) при снятии насоса со стенда и расстыковки гидравлических линий; использовать для метрологической оценки приборы (не специального исполнения), позволяющие проводить измерения с температурой среды до +60°С (манометры, счетчики жидкости).

Измерение объемного расхода каждой секции насоса производится в полуавтоматическом режиме с помощью гидрораспределителя оснащённого электромагнитным приводом, а время процесса может моделироваться оператором через  установленный таймер от 1…99 сек (стандартная уставка – 60 сек.).

Для удаления продуктов износа из рабочей жидкости в стенде предусмотрено использование линейных фильтров на каждой гидролинии, индикаторы загрязненности фильтроэлементов  выведены на панель оператора. Во избежание «сухого» пуска испытываемых насосов встроена система принудительной подачи масла во всасывающую магистраль насоса, обеспечивающая предварительное заполнение полостей испытываемых агрегатов перед испытанием. Передача вращения с вала стенда к приводной шестерне  масляного насоса осуществляется через быстросъемную приводную шестерню, изготовленную из износостойкого полимера  индивидуально для каждого типа диагностируемого  насоса (для уменьшения шума при испытании) с геометрическими размерами,  обеспечивающими передаточное отношение 1:1. В комплект стенда входят  унифицированные приспособления для крепления к раме и соединения с гидролиниями  насоса  полнокомплектных фильтров грубой, тонкой очистки масла, предохранительных и редукционных клапанов при их настройке и диагностировании. Для оценки  частоты вращения роторов центрифуг стенд комплектуется оптическим тахометром, обеспечивающим  проведение измерений  в диапазоне  0…9999 мин-1.

Рисунок 1 –   Общий вид стенда КИ-28256.01 ГОСНИТИ
для испытания насосов  и фильтров
системы смазки автотракторных дизелей.

Для эффективной эксплуатации стенда и его оперативного ремонта  разработчиками и конструкторами выбирались для комплектации покупные изделия производства России и стран СНГ,  все приборы КИП имеют сертификаты об утверждении типа средств измерений, а  их класс точности не превышает по измерению:  давления -1,5; температуры – 0,5; объёмной подачи – 0,5; частоты вращения -0,5; времени -1,0.

Рисунок 2 –   Расположение агрегатов масляной системы дизелей
при испытании на стенде КИ-28256.01 ГОСНИТИ (защитный кожух стенда снят):
а) ЯМЗ – 236; б) Д – 243

Повысить экономическую эффективность использования КИ-28256.01 при его эксплуатации на средних и мелких ремонтных предприятиях в качестве установки для испытаний  автотракторных генераторов мощностью до 1200 Вт - 12В и до 1680 Вт - 24В возможно при  использовании дополнительной оснастки и комплекта КИ-28246. Генератор проверяется на  следующих режимах: номинальной мощности, начальной (минимальной) частоты вращения при номинальном возбуждении в режиме холостого хода, при этом  может задаваться режим частоты вращения ротора генератора от 0 до 7200 мин -1, с измерением тока нагрузки  0…85 А и тока возбуждения 1…3 А.  Общий вид установки для проверки автотракторных генераторов с применением КИ-28256.01 и  комплекта КИ-28246  представлен  на рис. 3.

Рисунок 3 - Диагностирование  генератора
на  стенде КИ-28256.01 с применением
комплекта КИ-28246 ГОСНИТИ.

В период 2009…2010 г.г.  стенд КИ-28256.01 внедрен на трёх ремонтных и сервисных предприятиях России и Беларуси,  осуществляющих капитальные ремонты двигателей для сельскохозяйственной, дорожно-строительной, коммунальной техники производства ММЗ, ЯМЗ.

Литература

1. Автомобильные двигатели под ред. М.С. Ховаха. М., «Машиностроение», 1977.-571 с.
2. Бельских В.И. Справочник по техническому обслуживанию и диагностированию тракторов. – М: Россельхозиздат. 1982.- 392с.
3. Бельских В.И., Титов Ю.Ю. Тракторы сельскохозяйственные. Руководство по ремонту, диагностированию на СТОТ и ремонтных предприятиях. М.: ГОСНИТИ. 1985.-70с.
4. Воскресенский В.А., Дьяков В. И., Расчет и проектирование опор скольжения (жидкостная смазка) Справочник –  М., «Машиностроение», 1980.-224 с.
5. Каталог средств измерений, испытаний, контроля и диагностирования, применяемых при ремонте и техническом обслуживании тракторов и сельскохозяйственных машин. /Под. ред.  Л.Ф. Лобановой. М.: ГОСНИТИ. 1988.-64с
6. Терских И.П. Методологические указания по комплексной диагностике двигателя. – Иркутск: Иркут.СХИ 1976. – 159с.
7. Терских И.П. Диагностика технического состояния тракторов/ Учеб. пос./ Иркутск: Иркутск. 1975. – 160с
8. Техническое обслуживание и ремонт машин в сельском хозяйстве: учеб. пособие для вузов / В.И. Черноиванов и др.; под ред. В.И. Черноиванова. – М.: ГОСНИТИ. 2003.- 992с
9. Технологическое руководство по диагностированию тракторов и самоходных сельскохозяйственных комбайнов / А.В. Колчин и др.; под ред. В.И. Черноиванова .- М.: Росинформагротех. 2006.-241с
10. Хрулев А. Э. Ремонт двигателей зарубежных автомобилей. Производственно-практ. издание. – М., Издательство «За рулем», 1999. – 440 с.
11. Гунтер Губертус Диагностика дизельных двигателей [пер. с нем. Ю.Г. Грудского]. - М.: За Рулем. 2007. 175с. ил.

UDC: 621.43:005.934.4

Stand for the diagnosis of hydro lubrication system of diesel engines             CI-28256.01 GOSNITI

Doctor of technical science V.P.Lyalyakin,

Candidate of technical science N.A.Petrishchev,

engineer A.O.Kapustkin (SSU GOSNITI),

The summary

The new diagnostic equipment for testing and adjusting  units of diesel engines lubrication system (pumps, filters, relief valves) intended for a metrological estimation of quality of spare parts and target quality assurance of repair of units.

Keywords: diesel engines lubrication system, test of pumps and filters, the stand diagnostic, diesel engine repair, an estimation of quality of repair of a diesel engine, entrance quality assurance of spare parts.