VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Длительность обкатки составляет до 15 часов для тепловозных дизелей и до нескольких часов для судовых двигателей. В современных экономических условиях предприятия заинтересованы в сокращении длительности обкатки и снижении расходов на неё, которые до 95% связаны с затратами на топливо. Обоснованное сокращение обкатки двигателей внутреннего сгорания затруднено из-за недостаточной изученности процесса приработки.

Наиболее нагруженными и ответственными трибосопряжениями двигателей внутреннего сгорания (ДВС) являются подшипники скольжения коленчатого вала. Анализ теплового режима при обкатке тепловозных и тракторных ДВС позволил установить, что температура в подшипниках при обкатке под нагрузкой изменяется в среднем от 70 до 100º С. Использование известных температурно-вязкостных зависимостей для применяемых масел позволили на основе гидродинамической теории установить динамику изменения толщины масляного слоя h в шатунных подшипниках при обкатке дизелей М753 и ЯМЗ-238 мощностью 551,5 и 176,5 кВт соответственно с продолжительностью обкатки 4,75 и 1,5 часа. Анализ изменения h c учётом допускаемой высоты микронеровностей поверхностей трения (6,3 мкм) и допуска на монтажные перекосы и деформации (1,8 мкм) показал, что применяемые технологии нагружения не обеспечивают достаточного сближения (менее 8,1 мкм) трущихся поверхностей в подшипниках скольжения, то есть поверхности разделены гидродинамическим масляным слоем и их приработки не происходит. Эти выводы подтверждаются результатами спектрального анализа проб масла, взятого по ходу обкатки тепловозных дизелей.

Таким образом, представленные результаты показывают, что сокращение периода обкатки с повышением её качества для многих типов ДВС не реализовано. Экономическая эффективность технологии обкатки может быть значительно повышена путем применения новых подходов в её разработке, базирующихся на трибологических закономерностях процесса приработки материалов узлов трения.