Способ контроля степени износа смазываемых деталей двигателя Советский патент 1991 года по МПК G01N3/56 

Изобретение относится к контролю степени износа двигателя и, в частности, смазанных деталей тепловозного дизеля и определения текущих размеров деталей.

Цель изобретения - повышение точности контроля степени износа смазанных деталей двигателя путем учета объема изношенного с деталей материала, в том числе осевшего в картере и отфильтрованного в ходе эксплуатации

На чертеже показана динамика изменения количества смазки в масляной системе двигателя и концентрации К, продуктов износа в смазке.

Способ контроля степени износа смазанных деталей двигателя осуществляют следующим образом

, В ходе эксплуатации двигателя (тепловозного дизеля) отбирают пробы смазки и определяют концентрацию элементов продуктов изнашивания деталей двигателя В моменты профилактических мероприятий осуществляют дозаправку смазкой масляной системы и регистрируют значения времени эксплуатации до этого момента.

По известным концентрациям Кн и Ki и по объемам смазочного материала QH и QI на период от И до 1 и значениям U определяют объем изношенного с детали металла с учетом объема металла, осевшего на стенки картера и отфильтрованного в процессе эксплуатации по формуле

Q.-lKi-t+fQp-Qi.QK . ..

v-j O-Q,)а.

(о,-о,)

Kj

K.-1Q.-I К, - iQ - ,

0)

г

Ё

О

Os GO СЛ О О

х g )о (L - L, - о Ј+ о,05

K.Q, I M, qx

где Qo - начальный объем смазочного материала, т,

i - номер профилактики, на которой определяется объем изношенного металла;

KI - концентрация продуктов износа, т/т;

Ксв концентрация контролируемых элементов в свежей смазке;

g - производительность масляного насоса, т/км;

L - наработка до 1-й профилактики, км;

Ј 1,35-для цилиндровой втулки и компрессионных колец;

Ј 1 - для остальных контролируемых деталей;

-коэффициент полноты отсева фильтрации смазки;

q - плотность элемента, г/мм3;

X - процентное содержание элемента в материале детали.

Устанавливают соотношения износов деталей двигателей по местам обмеров и соответствующие этим износам объемы унесенного с деталей металла. По известным начальным размерам контролируемой детали и объемам изношенного с детали металла рассчитывают текущие размеры детали, по которым судят о степени износа детали.

Пример. Необходимо определить текущие размеры цилиндровой втулки с начальным диаметром 207,03 мм на пробег 30 тыс. км, соответствующий третьей профилактики (3 ТО-3) для тепловозного дизеля 10Д 100.

Концентрация молибдена в свежем масле Кг.В О

на 1 ТО-3 Ki 3 г/г

2ТО-3 К2 4 г/г

3ТО-3 Кз 5 г/г

Начальный объем масла в картере 00 1,50 т

Объем масла в картере

на 1 ТО-3 Qi 1,35 т. 2 ТО-3 0.2 1,30 т ЗТО-3 О.,40 т

Пробег 10 тыс. км, L.2 20 тыс. км, 1з 30 тыс. км.

Подставляя соответствующие значения в формулу для определения объема унесенного с цилиндровой втулки металла, получим V 92947,26. Этот объем металла унесен с N цилиндровых гильз, поэтому объем металла, унесенный с одной гильзы, рассчитываем как

v -u

при N 10 V; 9294,72 Следовательно,

VM3H - VH34 V|

где VHSH внутренний объем изношенной гильзы;

VHa4 - внутренний объем новой гильзы.

Внутренние диаметры изношенной гильзы дизеля 10Д100 имеют следующие размеры:

Df do + Ul D D5 do + U§, D D§ do + Ui D§ D5 do + Ui D| D§ do + U§, D D§ d0 + UD, D

10 В свою очередь износы в различных местах обмера связаны следующими зависимостями

М| 2,778; | 2,222; | 2,174;

itfuf1Я

М| 1,433; 4-1.250;

4-1,076; 4-I. Ф ST.ufu5u5

4-1,460; -2,800: -1,015.

изи§ug

где D - внутренний диаметр ЦГ в плоскости по ходу в первом поясе;

D - внутренний диаметр ЦГ в плоскости по валу в первом поясе и др. т. д. Внутренний объем изношенной ЦГ между соседними поясами обмера подсчитываем методом дифференциального интегрирования

Уизн / S(Z)dZ, о

После интегрирования получаем VM3H - (НаНьЬ - 4- Нв На MB

.3

(2)

где На

Нь

Df ;h Df - Df- 1

DP -h DP-DPгде h - высота.

Подставив в (2) значение Dix BJ - выра- женные через Di принятого за базовый

диаметр, находим значение Di по которому определяем текущие значения диаметра изношенной гильзы.

Для рассматриваемого случая

D - 207,052; D§ 207,084; D$ 207,074; D3 207,074; D§ 207,058; D 207,053; D 207,089; D§ 207,087; D 207,091; DЈ 207.103; Dg 207,056; D 207,053. 5

Формула изобретения Способ контроля степени износа смазываемых деталей двигателя, заключающийся в том, что в ходе эксплуатации двигателя отбирают пробы смазки, определяют концентрацию элементов продуктов изнашивания деталей двигателя и с их учетом оценивают степень их износа, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в ходе эксплуатации двигателя и в момент его профилактики осуществляют с помощью насоса дозаправку смазкой и регистрируют время эксплуатации до этого момента, а степень износа деталей оценивают по объему V изношенного материала, определяемому по

формуле Q;-iKi-i +(Q0-Qi-QKIal

-Ј (Qo-00cu

+ Ki

(QO-QI)

КKi-lQi-lQo

/4(o0 Qi-iKi- i + (On-Qi-i)Ktl)

+ Ki

(Qo-Qi)

и Ki -iQi- i Ki-iQi- i

5

100

10

15

20

25

xgijn0(U-L.-i)Ј + 0.05 K,0, Г-.

где Qo - начальный объем смазки, т;

I - номер профилактики;

Kj - концентрация элементов продуктов изнашивания, т/т;

Ксв - концентрация элементов продуктов изнашивания в свежей смазке;

g - производительность насоса;

L - время эксплуатации двигателя, км;

Ј 1.35 - коэффициент для цилиндровой втулки и компрессионных колец двигателя;

Ј 1 - коэффициент для других контактирующих деталей двигателя;

/ - коэффициент полноты фильтраций смазки;

q - плотность элементов продуктов изнашивания;

X - процентное содержание элементов в материале деталей двигателя.

Изобретение относится к способам оценки степени износа смазанных деталей двигателя и, в частности, тепловозного дизеля. Цель изобретения - повышение точности путем определения объема изношенного с деталей материала и их текущих значений. В ходе эксплуатации двигателя отбирают пробы смазки, определяют концентрации элементов продуктов изнашивания деталей. В моменты профилактических мероприятий осуществляют дозаправку смазки и по количеству дозаправленной смазки, времени до этих моментов и концентрациям элементов рассчитывают объем изношенного с деталей материала и их текущие размеры. 1 ил.

(Ц-Ц-1)Ј + 0,05 -К,0, .

Ко

о

L, Lz Lj L+ L5 L

Ч L7