ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫХОДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТУРБОКОМПРЕССОРОВ СОВРЕМЕННЫХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН
DOI 10.12737/2073-0462-2023-57-65 УДК 621.432
Ключевые слова:
турбокомпрессор, турбонаддув, диагностирование, техническое состояние, выбег, давление, неисправность.Аннотация
Основные причины нарушения работоспособности ДВС с турбонаддувом – высокие динамические нагрузки, значительные тепловые нагрузки в зонах трения, износ элементов турбокомпрессора, перегрев узлов и систем, масляное голодание и др. Исследования проводили с целью совершенствования методики диагностирования турбокомпрессоров путем анализа чувствительности изменения времени выбега вала ротора турбокомпрессора при варьировании входных параметров давления, температуры масла и начальной температуры процесса выбега. Основной объект проведения испытаний – турбокомпрессор К27-145, устанавливаемый на автомобили КаМАЗ. Уровни варьирования частот вращения выбирали из условия обеспечения максимальной частоты – 75000 мин-1, частоты соответствующей средним нагрузкам – 50000 мин-1 и минимальной, при которой давление наддува поднимается до уровня атмосферного давления – 25000 мин-1. Эксперимент проводили в широких пределах изменения входных параметров масла: давление – 0,1…0,4 МПа, температура – 50…900С. Получено условие для безаварийной работы подшипников турбокомпрессора с учетом прокачки масла при запуске двигателя, позволяющее определять границы работоспособности турбокомпрессоров и гарантированно исключать отказные случаи. Время выбега ротора турбокомпрессора К27-145 при частотах вращения 25000, 50000 и 75000 мин-1 составляет соответственно – 10,3…14,8 с; 28,1…34,4 с; 38,6…47,1 с. Чувствительность времени выбега с возрастанием частоты вращения от 25000 до 75000 мин-1 с вариацией в 25000 мин-1 повышается и составляет 6,6…8,3 с/МПа; 10,6…14,3 с/МПа; 12,0…18,6 с/МПа. Контроль параметров чувствительности времени выбега позволяет в заводских условиях определять качество процесса сборки и обкатки узлов турбокомпрессора, в эксплуатации – правильность функционирования и ресурс турбокомпрессора.
Литература
1. Математическая модель индивидуальной системы смазки подшипника турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания / И. Г. Галиев, К. А. Хафизов, Р. Р. Шайхутдинов и др. // Техника и оборудование для села. 2020. № 4 (274). С. 39-43.
2. Галиев И. Г., Хафизов К. А., Халиуллин Ф. Х. Модернизация системы смазки подшипникового узла турбокомпрессора автотракторного двигателя // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2019. Т. 14. № 1 (52). С. 71-76.
3. Определение и обеспечение работоспособности турбокомпрессора / А. Р. Галимов, И. Г. Галиев, К. А. Хафизов и др. // Вестник НГИЭИ. 2021. № 4 (119). С. 42-50.
4. Gritsenko A. V., Shepelev V., Kaliyev B. Studying the Temperature Characteristics of Oil at the Outlet From the K27-145 Turbocharger Rotor Bearing // Tribology in Industry. 2022. Vol. 44. No 4. P. 608-624. doi: 10.24874/ti.1318.06.22.10.
5. Повышение надежности турбокомпрессоров автотракторных двигателей улучшением смазывания подшипникового узла / Г. Г. Гаффаров, Р. Ф. Калимуллин, С. Ю. Коваленко и др. // Вестник ЮжноУральского государственного университета. Серия: Машиностроение. 2015. Т. 15. № 3. С. 18-27.
6. Исследование гидравлического привода клапанов ГРМ / А. В. Максимов, Л. А. Зимина, Н. Р. Адигамов, Б. Г. Зиганшин // Вестник Казанского государственного аграрного университета. – 2022. – Т. 17, № 2 (66). – С. 84-91. – DOI 10.12737/2073-0462-2022-84-91.
7. Kubich V. I., Zadorozhnaya E. A., Cherneta O. G. Forming laminar flow of engine oil under conditions of high-speed sliding friction // Lecture Notes in Mechanical Engineering. 2020. С. 1137-1153.
8. Расчетно-экспериментальное моделирование агрегатов наддува тепловозного дизеля на стенде / Д. Я. Носырев, Ю. Д. Карышев, А. А. Свечников и др. // Вестник транспорта Поволжья. 2015. № 4 (52). С. 79-82.
9. Исследование работы элементов турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания / В. А. Лущеко, Р. Р. Хасанов, А. Х. Хайруллин и др. // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2017. № 12 (693). С. 20-29.
10. Fedorov S. V. Nano-Structural Standard of Friction and Wear // Tribology in Industry. 2018. Vol. 40, No. 2. P. 225–238. doi: 10.24874/ti.2018.40.02.06.
11. Адигамов Н. Р., Гималтдинов И. Х. Теория и практика определения остаточного ресурса подшипниковых узлов дробилок кормов // Техника и оборудование для села. 2015. № 10. С. 44-48.
12. Орлов Н. В., Денисов А. С., Асоян А. Р. Снижение теплонапряженности элементов турбокомпрессоров использованием автономной смазочной системы // Научное обозрение. 2013. №8. С. 49-55.
13. Модернизация системы смазки подшипникового узла турбокомпрессора автотракторного двигателя / Галиев И. Г., Хафизов К. А., Халиуллин Ф. Х. // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2019. Т. 14. № 1 (52). С. 71-76.
14. Экспертная система контроля технического состояния автомобилей / А. Д. Шумилин, В. В. Лянденбурский, М. К. Капунова и др. // Научное обозрение. 2016. № 4. С. 85-89.
15. Влияния воздействий прикатывающих катков на обобщенные силы малогабаритной почвообрабатывающей машины / Г. С. Юнусов, Н. Н. Андержанова, А. Р. Валиев, А. В. Алешкин // Вестник Казанского государственного аграрного университета. – 2021. – Т. 16, № 3(63). – С. 98-105. – DOI 10.12737/2073-0462-2021-98-105.
1. Galiev IG, Khafizov KA, Shaykhutdinov RR. [Mathematical model of an individual lubrication system for the bearing of a turbocharger of an internal combustion engine]. Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2020; 4 (274). 39-43 p.
2. Galiev IG, Khafizov KA, Khaliullin FKh. [Modernization of the lubrication system for the bearing assembly of a turbocharger of an autotractor engine]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2019; Vol.14. 1 (52). 71-76 p.
3. Galimov AR, Galiev IG, Khafizov KA. [Determination and ensuring the performance of a turbocharger]. Vestnik NGIEI. 2021; 4 (119). 42-50 p.
4. Gritsenko AV, Shepelev V, Kaliev B. Studying the temperature characteristics of oil at the outlet from the K27-145 turbocharger rotor bearing. Tribology in Industry. 2022; Vol.44. 4. 608-624 p. doi: 10.24874/ti.1318.06.22.10.
5. Gaffarov GG, Kalimullin RF, Kovalenko SYu. [Improving the reliability of turbochargers of autotractor engines by improving the lubrication of the bearing assembly]. Vestnik Yuzhno-Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Mashinostroenie. 2015; Vol.15. 3. 18-27 p.
6. Maksimov AV, Zimina LA, Adigamov NR, Ziganshin BG. [Investigation of hydraulic timing valve drive]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2022; Vol. 17. 2(66). 84-91 p. – DOI 10.12737/2073-0462-2022-84-91.
7. Kubich VI, Zadorozhnaya EA, Cherneta OG. Forming laminar flow of engine oil under conditions of high-speed sliding friction. Lecture Notes in Mechanical Engineering. 2020; 1137-1153 p.
8. Nosyrev DYa, Karyshev YuD, Svechnikov AA. [Calculation and experimental modeling of diesel pressurization units on the test bench]. Vestnik transporta Povolzh'ya. 2015; 4 (52). 79-82 p.
9. Lushcheko VA, Khasanov RR, Khayrullin AKh. [Study of the operation of elements of a turbocompressor of an internal combustion engine]. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Mashinostroenie. 2017; 12 (693). 20-29 p.
10. Fedorov SV. Nano-structural standard of friction and wear. Tribology in Industry. 2018; Vol.40. 2. 225-238 p. doi: 10.24874/ti.2018.40.02.06.
11. Adigamov NR, Gimaltdinov IKh. [Theory and practice of determining the residual life of bearing assemblies of feed crushers]. Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2015; 10. 44-48 p.
12. Orlov NV, Denisov AS, Asoyan AR. [Reducing the heat stress of turbocompressor elements using an autonomous lubrication system]. Nauchnoe obozrenie. 2013; 8. 49-55 p.
13. Galiev IG, Khafizov KA, Khaliullin FKh. [Modernization of the lubrication system of the bearing assembly of the turbocharger of an autotractor engine]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2019; Vol.14. 1 (52). 71-76 p.
14. Shumilin AD, Lyandenburskiy VV, Kapunova MK. [Expert system for monitoring the technical condition of vehicles]. Nauchnoe obozrenie. 2016; 4. 85-89 p.
15. Yunusov GS, Anderzhanova NN, Valiev AR, Aleshkin AV. [The effects of the impacts of rolling rollers on the generalized forces of a small-sized tillage machine]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2021; Vol. 16. 3(63). 98-105 p. – DOI 10.12737/2073-0462-2021-98-105.
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Категории
Лицензия
Copyright (c) 2026 Вестник Казанского государственного аграрного университета
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Метаданные научных статей, включая название, аннотацию, сведения об авторах, список литературы, идентификаторы и иные элементы библиографического описания для дальнейшего неограниченного использования, передаются в редакцию с правом их неограниченного использования на условиях открытой лицензии Creative Commons Attribution (CC BY).
