Повышение надежности турбокомпрессоров автотракторных двигателей улучшением смазывания подшипникового узла

Автор: Гаффаров Гаптельхак Габдрахманович, Калимуллин Руслан Флюрович, Коваленко Сергей Юрьевич, Кулаков Александр Тихонович

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение @vestnik-susu-engineering

Рубрика: Расчет и конструирование

Статья в выпуске: 3 т.15, 2015 года.

Бесплатный доступ

Представлены результаты исследования, направленные на повышение надежности турбокомпрессоров автотракторных дизельных двигателей. Анализ отказов турбокомпрессоров ТКР7Н-1, их невысокого ресурса, конструктивных особенностей турбо¬компрессора, а также теоретическое рассмотрение протекания рабочих процессов в его подшипниковом узле позволили сделать вывод о недостаточной эффективности организации смазывания подшипникового узла, приводящего к торможению вращения вала ротора за счет образования замкнутой полости внутри подшипникового узла, а низкий расход масла через турбокомпрессор ведет к перегреву корпуса, его термической деформации и последующему заклиниванию вала ротора, а также ускоренному старению и угару моторного масла. Предложенное в работе конструкторское решение, реализованное в виде ремонтного комплекта и разработанной технологии ремонта турбокомпрессоров ТКР7Н-1, позволило значительно улучшить условия смазки подшипникового узла, что привело к снижению гидравлического сопротивления вращению вала ротора и увеличило его частоту вращения на 12 700 мин-1. Вследствие повышения частоты вращения вала давление наддува увеличилось на 0,014 МПа, что улучшило технико-эксплуатационные показатели двигателя. Увеличение расхода масла через турбокомпрессор привело к снижению температуры корпуса турбокомпрессора до 32 %, а температуры масла от 10,3 до 12 % в зависимости от температурного режима работы. Предложенное решение позволило снизить долю отказов турбокомпрессоров в эксплуатации на 35 % за счет снижения тепловой напряженности корпуса, что исключило возникновение такого отказа, как заклинивание вала ротора и исключило перегрев масла, что привело к повышению надежности работы турбокомпрессора.

Еще

Подшипник, турбокомпрессор, смазывание, автотракторный двигатель

Короткий адрес: https://sciup.org/147151694

IDR: 147151694

Список литературы Повышение надежности турбокомпрессоров автотракторных двигателей улучшением смазывания подшипникового узла

  • Strategies for emission control in diesel engine to meet Euro VI/L. Lázaro, F. Squaiella, C. Aparecida Martins, T. Pedro//Fuel. -February 2013. -Vol. 104. -P. 183-193.
  • Trends of NO-, NO2-, and NH3-emissions from gasoline-fueled Euro-3-to Euro-4-passenger cars/N.V. Heeb, C.J. Saxer, A.-M. Forss, S. Brühlmann//Atmospheric environment. -March 2008. -Vol. 42, Iss. 10. -P. 2543-2554.
  • Gadyaka, V. Phenomena of stability loss of rotor rotation at tilting pad bearings/V. Gadyaka, D. Leikykh, V. Simonovskiy//Procedia engineering. -2012. -Vol. 39. -P. 244-253
  • Theoretical and experimental study of mechanical losses in automotive turbochargers/J.R. Serrano, P. Olmeda, A. Tiseira et al.//Energy. -15 June 2013. -Vol. 55. -P. 888-898.
  • Forsthoffer, B. Turbocompressor performance condition monitoring/B. Forsthoffer, I.F. Santos//Forsthoffer's rotating equipment handbooks. -2005. -Vol. 3. -P. 279-287.
  • Estupinan, E.A. Active lubrication strategies applied to dynamically loaded fluid film bearings/E.A. Estupinan, I. Santos//Proceedings of the World Tribology Conference. -Orland (FL), USA, 2009. -P. 46.
  • Harnoy, A. Bearing design in machinery: engineering tribology and lubrication/A. Harnoy. -New York: Marcel Dekker, 2003. -440 p.
  • On the influence of lubricant on dynamics of two-dimensional journal bearings/X.K. Li, D.Rh. Gwynllyw, A.R. Davies, T.N. Phillips//J. Non-Newtonian Fluid Mech. -2000. -Vol. 93. -P. 29-59.
  • Lund, J.W. An aproximate analysis of temperature conditions in a Journal Bearings. Part I: Teory/J.W. Lund, P.K. Hansen//Journal of Tribology. -1984. -Vol. 106, iss. 2. -P. 228-236. DOI: DOI: 10/1115/1.3260890
  • Lund, J.W. An aproximate analysis of temperature conditions in a Journal Bearings. Part II: Application/J.W. Lund, P.K. Hansen//Journal of Tribology. -1984. -Vol. 106, iss. 2. -P. 237-244. DOI: DOI: 10/1115/1.3260891
  • Гаффаров, А.Г. Организация системы смазки подшипникового узла турбокомпрессора ТКР 7Н-1/А.Г. Гаффаров//Сб. материалов Межвуз. молодежной конф., посвящ. 25-летию КамПИ. -Набережные Челны: КамПИ, 2005. -С. 373-375.
  • Особенности системы смазки подшипникового узла турбокомпрессора ТКР 7Н-1/А.С. Денисов, А.А. Гафиятуллин, Н.И. Светличный и др.//Сб. науч. тр. СГТУ. -Саратов: СГТУ, 2006. -С. 4-8.
  • Совершенствование подшипникового узла турбокомпрессора автотракторного двигателя/А.С. Денисов, А.Т. Кулаков, А.А. Макушин, А.Г. Гаффаров//Вестник Оренбург. гос. ун-та. -2011. -№ 10. -С. 238-241.
  • Модернизация подшипникового узла турбокомпрессора ТКР 7Н-1/А.С. Денисов, А.А. Гафиятуллин, Н.И. Светличный и др.//Сб. науч. тр. СГТУ. -Саратов: СГТУ, 2006. -С. 8-17.
  • Пат. 2500932 Российская Федерация, МПК F16C 17/18, F16C 33/10, F01D 25/16. Подшипник турбокомпрессора/Г.Г. Гаффаров, А.Т. Кулаков, А.Г. Гаффаров и др.; заявитель и патентообладатель Оренбург. гос. ун-т. -№ 22012132149/11, заявл. 26.07.2012; опубл. 10.12.2013, Бюл. № 34.
  • Макушин, А.А. Тепловое состояние деталей турбокомпрессора дизельного двигателя/А.А. Макушин, А.Г. Гаффаров//Ремонт, восстановление, модернизация. -2011. -№ 2. -С. 35-40.
  • Гаффаров, А.Г. Ремонт турбокомпрессора ТКР7Н-1 с модернизацией подшипникового узла/А.Г. Гаффаров//Сб. науч. тр. «Перспективные направления развития автотранспортного комплекса». -Пенза: ПГУАС, 2011. -С. 79-86.
  • Кулаков, А.Т. Повышение ремонтопригодности турбокомпрессора путем усовершенствования подшипника/А.Т. Кулаков, А.А. Макушин, А.Г. Гаффаров//Материалы Всерос. науч.-техн. конф. «Современная техника и технологии: проблемы, состояние, перспективы». -Рубцовск: РИИ, 2011. -С. 377-383.
  • Денисов, А.С. Расчетная оценка эффективности усовершенствования подшипника турбокомпрессора/А.С. Денисов, А.Т. Кулаков, А.Г. Гаффаров//Сб. науч. тр. «Технологические и организационные проблемы сервиса машин и пути их решения». -Саратов: СГТУ, 2010. -С. 79-86.
Еще
Статья научная