СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ И ОБОРУДОВАНИЯ

Введение. Создание новой техники и развитие современных технологий ее ремонта во многом определяются разработкой материалов с заданными свойствами. Особое внимание отводится экономии и широкому внедрению ресурсосберегающих и экологически чистых технологий, а также проблемам получения и освоения новых материалов, повышения качества изделий. Проверка качества материалов, из которых изготовлены подшипники скольжения, на этапе ремонта строительной техники и оборудования, а также снижение стоимости, продолжительности выполнения операций технического контроля являются одними из актуальных задач, стоящих перед ремонтными организациями. Их решение позволит увеличить послеремонтный ресурс, уменьшить количество отказов, сократить издержки на устранение неисправностей в гарантийный период.
Материалы и методы. В данной работе предложен тепловой метод оценки качества материалов подшипников скольжения в двигателях внутреннего сгорания. Данный метод отличается сравнительной простотой, не требует разрушения материала и применения дорогостоящего оборудования.
Результаты. Получены зависимости изменения толщины вкладышей марок «Cummins» и «Mahle» от температуры их нагрева, а также температуры нагрева образцов от продолжительности испытания. По полученным результатам были определены такие параметры, как удельная теплоемкость и коэффициент теплопроводности. В статье приводятся результаты проведенных испытаний, которые показывают, что теплофизические параметры неоригинальных вкладышей отличаются от оригинальных на 11% по коэффициенту теплопроводности и в 1,56 раза по удельной теплоемкости.
Обсуждение и заключение. Расчет удельной теплоемкости, теплопроводности подшипников скольжения позволяет, используя уже существующую методику, определить на этапе входного контроля вероятность их отказа, а значит, принять более правильное решение при выборе деталей для проведения качественного ремонта. В результате сравнения изменения температуры при нагреве образцов вкладышей фирм «Cummins» и «Mahle» можно заключить, что интенсивность нагрева оригинального вкладыша выше на 17%, а величина, обратная градиенту температуры вкладыша, при его нагревании в 1,27 раза ниже по сравнению с неоригинальным подшипником скольжения.

1. Иванов В.Н., Салихов Р.Ф., Груснев М.Г Оптимальное планирование функционирования систем производственной, технической эксплуатации и развития парков дорожно-строительных машин: монография. Омск: СибАДИ, 2013. 196 с.

2. Безюков О.К., Кордаков А.А. Средства для контроля теплового состояния деталей остова судовых дизелей // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С.О. Макарова. 2009. № 2 (2). С. 83–90.

3. Акимов В.В., Громовик А.И., Грязнов А.Ю. Снижение абразивного износа элементов мельниц ударно-интегрального действия с применением твердых безвольфрамовых сплавов TIC- TINI // Вестник СибАДИ. 2017. № 2 (54). С. 48–52.

4. Акимов В.В. Исследование теплофизических свойств твердых сплавов TIC- TINI в зависимости от температуры и состава связующей фазы // Теплофизика и аэромеханика. 2003. Т. 10. №1. С. 113–116.

5. Xinmin Li, Ulf Olofsson. A study on friction and wear reduction due to porosity in powder metallurgic gear materials // Tribology international. June 2017. Vol. 110. P. 86-95.

6. A study of the efficienc of spur gears made of powder metallurgy materials – ground versus super-finished surfaces. Xinmin Li, Mario Sasa, Martin Andersson, Ulf Olofsson // Tribology international. March 2016. Vol. 95. P. 211-220.

7. Modelling and experimental study of fatigue of powder metal steel (FC- 0205). Allison P.G., Hammi Y., Jordon J.B., Horstemeyer M.F. // Powder Metallurgy. July 2013. Vol.56, issue 5, pp. 388-396. DOI: 10.1179/1743290113Y.0000000063.

8. Филатов С.В., Цуников А.Ю. Тепловизионный контроль изготовления деталей и узлов аппаратуры // Транспортное дело России. 2014. № 3. С. 112–114.

9. Захаров С.М., Никитин А.П., Загорянский Ю.А. Подшипники коленчатых валов тепловозных дизелей. М.: Транспорт, 1981. 181 с.

10. ХрулеврА.Э. Почему застучал вкладыш? http://forum.24subaru.ru/dvigatel-inavesnoe-oborudovanie-subaru/2652-pochemuzastuchal-vkladysh.html (дата обращения: 02.05.2018).

11. Mc. Geehan, J. and Ryason, P. Million Mile Bearings: Lessons From Diesel Engine Bearing Failure Analysis. SAE Technical Paper 1999-01-3576, 1999, https: //doi.org/10.4271/1999-01-3576 (дата обращения: 28.05.2018).

12. Тепло и маслообмен. Теплотехнический эксперимент: справочник / под ред. В.А. Григорьева, В.Н. Зорина. М.: Энергоиздат, 1982. Т. 2. 512 с.

13. Неймарк Б.Е. Физические свойства сталей и сплавов, применяемых в энергетике: справочник / под редакцией Б.Е. Неймарка. М., Л.: Энергия, 1967. 240 с.

14. Волкова В.К. Теплофизические свойства композиционных материалов с полимерной матрицей и твердых растворов: монография. М.: Наука образования, 2011. 104 с.

15. Орданьян С.С. Жаростойкость и жаропрочность легированных твердых сплавов WC–Co-Ni-RE(MN) / С.С. Орданьян, И.В. Пантелеев, Т.В. Лукашова // Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2010. № 2 С. 23–25.

16. Платунов Е.С. Теплофизические измерения в монотонном режиме. М.: Энергия, 1973. 170 с.

17. Акимов В.В. Зависимость теплопроводности и износа твердых сплавов на основе карбида титана от состава связующей фазы // Омский научный вестник. 2005. №3 (32). С. 110–111.

18. Акимов В.В., Мишуров А.Ф., Акимова Е.В. Жаростойкость безвольфрамовых твердых сплавов TIC-TINI в зависимости от объемного состава композиции при нагреве до высоких температур // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2016. Т. 59. № 10. С. 688–691.

19. Wang Y., Lu Z., Ruan X. First principles calculation of lattice thermal conductivity of metals considering phonon-phonon and phonon-electron scattering. // Journal of applied Physics. 119 (22) (2016). https://pdfs.semanticscholar.org/bc1b/45e1a13869e743aa747e9b5925795aa428c7.pdf (дата обращения: 02.06.2018).

20. Thermal conductivity of ceramic/metal composites from preforms produced by freeze casting. Hautcoeur D., Lardot V., Cambier F. at al. // Ceramics International. 2016. Vol. 42, № 12. P. 14077-14085.