автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Повышение надежности турбокомпрессоров автотракторных двигателей путем снижения их теплонапряженности

На правах рукописи

МАЛАХОВЕЦКИЙ АНДРЕЙ ФЁДОРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ТУРБОКОМПРЕССОРОВ АВТОТРАКТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ПУТЕМ СНИЖЕНИЯ ИХ ТЕПЛОНАПРЯЖЕННОСТИ

Специальность 05.20.03-Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Саратов 2005

Работа выполнена в Саратовском государственном техническом университете

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Денисов Александр Сергеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Михайлов Владилен Васильевич

кандидат технических наук, доцент Гребенников Сергей Александрович

Ведущая организация: ЗАО « РЕМДИЗЕЛЬ», г. Набережные Челны

Защита диссертации состоится 25 февраля 2005 г. в 12 часов на заседания диссертационного совета Д 220.061.03 при ФГОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н. И. Вавилова» но адресу: 410056 г. Саратов, ул. Советская, 60, ауд. 325.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Саратовского

государственного аграрного университета им. Н.И. Вавилова.

Автореферат разослан января 2005года

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одним из наиболее эффективных путей повышения мощности двигателей является газотурбинный наддув. Эффективность системы наддува во многом зависит от надежности турбокомпрессоров. ОАО «КамАЗ-Дизель» в настоящее время выпускает большую гамму моделей двигателей и на их базе различные модификации, устанавливаемые как на автомобили, так и на различную сельскохозяйственную технику, а также используемые в стационарных установках. Основная масса их соответствует экологическим стандартам ЕЭК ООН EURO-1 и EURO-2. Большинство двигателей КамАЗ укомплектованы турбокомпрессорами ТКР7Н, которые по степени наддува и возможностям ее повышения, а также по стоимости являются наиболее предпочтительными.

Практика эксплуатации турбокомпрессоров типа ТКР7Н показала, что их надежность недостаточна. На долю турбокомпрессора приходится около 26% всех отказов двигателя. Наблюдаются следующие отказы: заклинивание ротора из-за закоксовывания масла в элементах подшипникового узла вследствие перегрева корпуса, подтекание и расход масла. Недостаточная надежность турбокомпрессоров существенно снижает эффективность двигателя в целом и увеличивает простои в ремонте. Поэтому повышение надежности турбокомпрессоров является актуальной задачей снижения затрат на обеспечение работоспособности автомобилей и сельскохозяйственной техники с двигателями КамАЗ.

Цель работы: повышение надежности турбокомпрессора ТКР7Н на основе анализа причин изменения его состояния и путем снижения теплона-пряженности его основных элементов.

Объект исследования: турбокомпрессоры ТКР7Н-1 двигателя КамАЗ-740.11-240.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• разработаны расчетные и эквивалентные схемы системы смазки, подшипникового узла ТКР, математическая модель подшипника, позволяющие выбирать направления снижения их теплонапряженности;

• предложена модель напряженно-деформированного состояния корпуса подшипника, позволяющая определить пути снижения термических напряжений в нем;

• обосновано усовершенствование подшипникового узла и теплоизоляции турбокомпрессора, направленное на снижение механических потерь в подшипнике, улучшение его охлаждения маслом, на снижение теплонапряженности корпуса подшипника.

Практическая ценность. Разработаны и внедрены подшипниковый узел и теплоизоляция ТКР, позволяющие повысить давление наддувочного воздуха на 20,6%, частоту вращения ротора на 15%, мощность двигателя на 1,25%, снизить расход топлива на 2,5% (патент РФ № 2216647). Доля отказов опытного турбокомпрессора в эксплуатации снизилась на 8%, число рекламаций с 2,3 до 0,13% по сравнению с серийным. Это позволяет полу-

чить годовую экономию в сфере производства 3398200 рублей, в сфере эксплуатации 43,84 млн. рублей. Усовершенствована технология ремонта турбокомпрессоров.

Научные положения, выносимые на защиту:

• разработанные эквивалентные схемы системы смазки, подшипникового узла турбокомпрессора, математическая модель потерь на трение в подшипнике;

• модель напряженно-деформированного состояния корпуса подшипника турбокомпрессора;

• усовершенствование подшипникового узла и теплоизоляция турбокомпрессора;

• результаты экспериментального исследования теплового, напряженно-деформированного состояния корпуса подшипника, эффективности турбокомпрессоров различных вариантов.

Реализация результатов работы. Разработанные рекомендации по повышению надежности турбокомпрессоров ТКР7Н1 внедрены на ОАО «КамАЗ-Дизель» и прошли производственную проверку в эксплуатации, на сервисных предприятиях Татарстана, Самарской и Саратовской областей при совершенствовании технологии ремонта турбокомпрессоров.

Анробация. Основные результаты работы доложены, обсуждены и одобрены на следующих конференциях и семинарах:

• научно-технических конференциях СГТУ (2002-2004 гг);

• ежегодном межгосударственном постоянно действующем науч-

но-техническом семинаре «Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания» (Саратов, 2002-2004 гс);

• научно-технической конференции «Актуальные проблемы транспорта Поволжья и пути их решения», посвященной 10-летию Поволжского отделения Российской академии транспорта (Саратов, СГТУ, 2001 г);

• Международной научно-практической конференции «Совершенствование технологии и организации обеспечения работоспособности машин с использованием восстановительно- упрочняющих процессов» (Саратов, СГТУ, 2002 г);

• постоянно действующем научно-техническом семинаре «Проблемы теории, конструкции, проектирования и эксплуатации ракет, ракетных двигателей и наземно-механического оборудования к ним» (Саратов, Сарат. филиал Военно-артиллерийского ун-та, 2002 г);

• Международной научно-технической конференции по силовым агрегатам КамАЗ (Набережные Челны, ОАО «КамАЗ-Дизель»,

2003 г)

Публикации. По результатам выполненных теоретических и экспериментальных исследований опубликовано 9 печатных работ и получен 1

патент на изобретение. Общий объем публикаций составляет 2,95 п.л., в том числе 1,3 п.л. принадлежит лично автору.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 114 страницах и состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы из 139 наименований и приложений. Работа содержит 44 рисунка, 10 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, представлена общая характеристика работы и определены основные направления исследования.

В первой главе «Анализ состояния вопроса по надежности турбокомпрессоров. Задачи исследования» проведен анализ путей повышения эффективной мощности автотракторных дизелей. Одним из основных путей повышения мощности является газотурбинный наддув. Проведен сравнительный анализ конструктивных особенностей отечественных и зарубежных турбокомпрессоров. Проанализированы основные факторы, определяющие надежность турбокомпрессоров.

Большой вклад в разработку основных принципов обеспечения надежности автомобилей и других машин внесли такие ученые, как Е.С. Кузнецов, Н.Я. Говорущенко, В.М. Михлии, А.С.Проников, Ф.Н. Авдонькин, Б.В. Гольд, Р.В. Кугель, Г.В. Крамаренко, Р.В. Ротенберг, Б.И. Костецкий и другие. Совершенствованию турбокомпрессоров посвящены работы Э.В. Аболтина, Н.С. Ханина, Л.В. Арсеньева, И.И. Кириллова, А.Г. Костюка, К.П. Селезнева, С.А. Анисимова, Н.А. Гатауллина, Л.В. Го-рюнова, В.И. Крутова, А.И. Каминского и других.

На основе проведенного анализа сделаны выводы о том, что основными факторами, определяющими надежность турбокомпрессора (ТКР) является температурный режим корпуса подшипника и недостаточное охлаждение подшипника маслом. Определены направления и поставлены следующие задачи исследования:

1. Дать теоретический анализ условий работы подшипникового узла и напряженно-деформированного состояния корпуса подшипника ТКР.

2. Обосновать конструктивное усовершенствование подшипникового узла и корпуса подшипника ТКР.

3. Выполнить экспериментальную проверку эффективности предложенного усовершенствования.

4. Усовершенствовать технологический процесс ремонт турбокомпрессора ТКР7Н-1.

5. Дать технико-экономическую оценку результатов исследования.

Во второй главе «Аналитическое исследование теплового и напряженно-деформированного состояния элементов турбокомпрессора» проведен анализ основных параметров и расчетной схемы системы смазки дизе -

ля КамАЗ-740.11-240. Схема позволяет анализировать гидравлические сопротивления всех потребителей на различных режимах работы дизеля.

Предложены также расчетные совмещенные схемы гидравлических и тепловых потоков исследуемых ТКР7Н-1.

С использованием предложенных схем дан анализ эффективности подшипникового узла серийного ТКР7Н-1 и предложена математическая модель подшипника.

Устанавливаемый на двигатель КамАЗ-740.11-240 ТКР7Н-1 (рис.1) имеет подшипниковый узел с рядом недостатков, которые снижают его надежность.

Рис. 1. Турбокомпрессор ТКР7Н-1: 1 - подшипник; 2 - экран; 3 - корпус компрессора; 4 - диффузор; 5,18 - уп-лотнительные кольда; 6 - гайка; 7 - маслоотражатель; 8 - колесо компрессора; 9 - маслосбрасывающий экран; 10 - крышка; 11 - корпус подшипника; 12 - фиксатор; 13 - переходник; 14 - прокладка; 15 - экран турбины; 16 - колесо турбины; 17 - корпус турбины.

Недостатком такой конструкции является то, что масло для смазывания и охлаждения ТКР осуществляется через полость, образованную между опорными поясками, где ротор вращается с частотой 100000-110000 мин1. Окружная скорость при этом составляет

яг-и 3,14-100000

> II I II ^ — т / 1/ ; /1

(1)

У^ео-г-

•0,0055 = 57,5м/с

30 30

где

При этом значительная часть энергии вращения ротора затрачивается на преодоление сил внутреннего трения масла, которая превращается в тепло и в результате этого снижается КПД турбокомпрессора. Работа трения в этом случае пропорциональна квадрату окружной скорости V

А^сУ2,

(2)

где с -константа, определяемая конструктивно-технологическими параметрами узла трения и свойствами смазочного материала.

При первой же аварийной (нештатной) остановке двигателя в результате прекращения подачи масла температура в статоре ТКР достигает значения выше расчетного (критического) и находящееся в каналах и карманах масло коксуется - происходит коагуляция с выделением твердых частиц, которые в дальнейшем, находясь длительное время в масляных каналах во взвешенном состоянии, вызывают износ статора и наружных поверхностей плавающих вращающихся частей подшипников (гидроабразивное изнашивание).

В зимнее время при пуске холодного двигателя густое масло в полости между опорными поясками оказывает повышенное сопротивление вращению ротора, в результате чего затрудняется воздухообмен в камерах сгорания, что ухудшает пусковые характеристики двигателя. Сопротивление вращению ротора можно считать пропорциональным вязкости масла, которая на непро-гретом двигателе в 20-30 раз выше, чем на номинальном тепловом режиме (80-100°С).

При непосредственной подаче масла по фиксатору в пустотелую полость подшипника происходит трение между валом и маслом с выделением большого количества тепла. При номинальном давлении масла 0,5 МПа в пустотелой полости подшипника на длине 22 мм на вал действует сжимаю-гцее усилие

где Р-давление масла; L- длина. полости (22 мм); d- диаметр ротора (11 мм).

Это усилие достигает 380 Н, что является гидравлическим тормозом для ротора. На преодоление этой «паразитной» нагрузки затрачивается значительная часть энергии отработавших газов двигателя, что особенно актуально на неустановившихся режимах работы. Освободив эту часть энергии отработавших газов, можно значительно повысить КПД турбокомпрессора. Тепловой расчет производится с целью оценки температуры смазочного слоя обобщенной пары трения.

Тепловое состояние обобщенного масляного слоя можно оценить из уравнения баланса мощности:

где Л/^-мощность трения, приходящаяся на обобщенную пару трения; Лд-потери мощности трения вследствие истечения рабочей жидкости через зазоры гидродинамической системы; мощности трения вследствие теплоотдачи и лучеиспускания через поверхность корпуса обобщенной пары трения, т.е. гидродинамической подсистемы.

Известно, что мощность трения, при относительном перемещении пар трения со скоростью w под действием момента Мщр определяется из выражения

(3)

(4)

Нщг мшр и»= Рт/^р-г £и», (5)

где коэффициент трения; Рт- среднее давление в паре трения; Ь- длина пары трения; (I- диаметрподшипника; г- радиус подшипника.

Потери мощности фения вследствие истечения рабочей жидкости (масла) N 0 = с р • О. АТ- к, (6)

где с - теплоемкость масла; р- плотность масла; АТ- приращение температуры масла; к- механический эквивалент теплоты; О, - количество масла, протекающего через обобщенный зазор пары трения.

Потери мощности трения вследствие отдачи тепла в окружающую среду " И^а-п^-Ь-АТ-ю к, (7) где а-коэффициент теплоотдачи.

Объединяя выражения для отдельных составляющих теплового баланса, можно получить

/,^-Рт-г1Фп>=с •р-^АТк+ак-йЬ- ц> 4с (8)

или /тр-РтТ-Ь-й- и>= кАТ (с р- О+ал- й-Ьм>) (9)

Из уравнения (9) видим, что мощность трения при неизменных геометрических параметрах и скоростном режиме работы подшипника пропорционально перепаду температур масла на входе и выходе. Следовательно, снижая АТ за счет повышения расхода масла, можно снизить мощность трения в подшипнике.

При работе двигателя горячие выхлопные газы, омывая чугунный корпус (рис. 1) турбины, разогревают его. Часть тепла передается через контакт и излучением в алюминиевый корпус подшипника (рис.1). С учетом температуры и коэффициента линейного расширения материалов расчетами установлено, что максимальный зазор, обеспечивающий работоспособность сопряжения «корпус турбины-корпус подшипников» (рис.1) на 0 128 мм должен быть не менее 0,206 мм. В серийном ТКР-7Н он составляет лишь 0,05 мм, что недостаточно для свободного расширения от тепловых деформаций. Деформация корпуса подшипника ограничивается с одной стороны чугунным корпусом, а с другой стороны крышкой (рис.1). Вследствие этого в алюминиевом корпусе создаются термические напряжения, которые при работе суммируются с монтажными напряжениями от горячей запрессовки крышки.

Таким образом, корпус подшипника между 0 128 мм (сопряжение с корпусом турбины) и (сопряжение с крышкой) непрерывно нахо-

дится в сжатом положении при высокой температуре. Напряженно-деформированное (сжатое) состояние алюминиевого корпуса подшипников распределяется по окружности равномерно. При постоянном напряжении в условиях высоких температур наблюдается ползучесть материала. Предел ползучести материала, в том числе и алюминия, зависит от температуры и существенно ниже предела текучести, поэтому в нагретой зоне предел ползучести снижается, и напряжения сжатия сравниваются или превышают предел ползучести.

Модель деформирования корпуса подшипников можно представить следующим образом. Предположим, что цилиндрическая поверхность по 0 128 мм выполнена в виде тонкой нерастяжимой ленты, которая может увеличиваться на величину зазора между корпусом подшипника и корпусом турбины (рис.2). В эту круглую ленту вмонтировано бесконечное

Рис. 2. Схема и модель ползучести фланца корпуса подшипника

множество тонких алюминиевых спиц с характеристиками материала, из которого изготовлен корпус. Длина условных спиц равна

1=128/2-66/2 = 31 мм. (10)

Вследствие этого в наиболее нагретой части диска корпуса подшипника по происходят пластические деформации. При этом напряжения сжатия в более холодных участках не достигают предела ползучести. Поэтому происходит их деформация в направлении разогретой более пластичной зоны. Эти внутренние перемещения материала алюминиевого корпуса увлекают с собой охватываемую стальную крышку и смещают ее в направлении действия результирующих напряжений. Все это происходит внутри корпуса охваченного чугунным корпусом.

Во внутреннюю часть условного колеса устанавливается реальная крышка (деталь 7403.1118026) 0 66 мм. При этом образуется жесткая напря-

женная, сцентрированная, неразрушаемая система. В бесконечном множестве элементов (спиц) возникают и сохраняются напряжения сжатия.

Рис. 3. Сопряжения фланца корпуса подшипника

Для работы в условиях турбокомпрессора условное колесо монтируется в корпусе турбины с минимальным зазором 0,05 мм (рис.3). При работе турбокомпрессора корпус турбины нагревается от выхлопных газов и нагревается корпус подшипников. Зона максимального разогрева расположена на периферии ближе к 0 128 мм. При нагреве алюминиевых спиц до температуры 350° С происходит их удлинение на величину А 1=0,15 мм.

В случае же ограничения существующим зазором, существенно меньшим, чем требуемое температурное удлинение, происходит увеличение напряжений сжатия внутри элементов. В случае равномерного поля температур по окружности распределение напряжений сжатия по каждому элементу будет равномерное.

Можно предположить, что вследствие заниженной величины зазора но напряжения сжатия в элементах (спицах) находятся на границе

предела ползучести материала ( алюминия ) Поле тем-

ператур вследствие неравномерного нагрева по окружности явля-

ется неравномерным. Зона максимальных температур находится на входе горячих газов в турбокомпрессор -- для правого ТКР с 9 до 13 часов (270- 370°, где 0°-вертикально вверх).

В зоне повышенных температур каждый элемент (спица) из-за превышения предела ползучести получает остаточную деформацию. Напряжения сжатия, действующие в диаметрально- противоположных элементах напротив зоны повышенных температур, смещают крышку (пластически не деформируемую при данной температуре) в направлении деформировавшихся элементов (в направлении повышенной температуры).

В процессе эксплуатации при охлаждении и последующих нагревах вся напряженная система адаптируется под существующее температурное

поле и предел текучести. То есть, все элементы ( спицы ) работают уже в пределах упругих деформаций, но при различных длинах.

Изменение формы и координат поверхности в основном происходит внутри контура, ограниченного диаметрами 128 и 66 мм. Однако влияние этих деформаций передается также и на другие поверхности, в том числе и на бобышку корпуса подшипника. Вследствие этого возникают отклонения в положении поверхностей, а также нарушения посадок 0 128 и 0 66 мм. Это ведет к повышению вероятности подтекания масла и заклинивания ротора.

Как показал проведенный теоретический анализ эффективности подшипникового узла серийного ТКР7Н-1, математической модели подшипника, тепловых потоков и напряженно-деформированного состояния корпуса, конструкция элементов не обеспечивает их удовлетворительного охлаждения, что повышает их теплонапряженность, особенно на переходных режимах.

Описанный процесс деформирования носит вероятностный характер. Для его аналитического описания следует принять некоторые допущения.

Первое допущение о прямой пропорциональности остаточной деформации 5 вероятности превышения предела ползучести Р(а„) в виде

8 = 8о+ ЬР(а„), (И)

гдеЬ~коэффициентпропорциональности; 8о~ остаточная деформация отдру-гих факторов при

Второе допущение о прямой пропорциональности предела ползучести <у„ от температуры Т в виде

Ои=Оио"Ь'Т, (12)

где а«, - предел ползучести при Т=0; Ь- коэффициентпропорциональности.

Эти допущения обусловлены незначительными интервалами изменения Т и а„. С учетом этих допущений проанализируем влияние Т на Р(сг„),

что поясняется рис. 4.

Т, Тг Т Да)

Рис. 4. Влияниетемпературы Т на вероятность превышения пределаползучести Р(ст„)

Третье допущение - о нормальном законе распределения напряжений сжатия в спицах модели. Определим вероятность Р(стп) при температуре 'Г]

где 8- средиеквадратическое отклонение напряжений сжатия; аП] - предел ползучести при температуре Т[.

При температуре Т2 вероятность Р2(сп) составит

I "л (<г-<г)'

^ (14)

где ом-предел ползучести при температурТ^заштрихованная площадь на рис.4 увеличивается).

В этих условиях влияние температуры Т на остаточную деформацию сносит характер кумулятивной кривой (8- образной). Однако вследствие незначительных интервалов изменения температуры допустима линейная зависимость в виде

5 = 5о+ЬТ, (15)

где пропорциональности.

Эта деформация повышает вероятность подтекания масла и заклинивания ротора.

Снижение тегагонапряженности и направленное охлаждение подшипника ТКР7Н-1 решается за счет того, что ТКР содержит (рис.5) ротор с установленными на его консолях колесами компрессора и турбины и размещенную в статоре и зафиксированную от проворачивания подшипниковую втулку, выполненную в виде стакана с опорными поясками. При этом на наружном диаметре втулки выполнены кольцевые канавки, соединенные каналом, в канавках выполнены отверстия для подачи масла на опорные пояски. Кроме того, между опорными поясками со стороны турбины выполнены отверстие, соединенное с масляным каналом и смещенное от оси в сторону вращения ротора, и отверстие для стекания масла.

На фланце посадочных поверхностей, между корпусом турбины и статором, установлено в канавку соответствующего размера кондуктивное термосопротивление (кольцо с меньшей теплопроводностью, чем теплопроводность материала статора). В зазор между кольцевой поверхностью статора и элементами корпуса турбины установлен теплоотражающий экран.

В этом случае масло на опорные пояски поступает непосредственно по каналам, через радиальные отверстия без предварительного возмущения. Отсутствие замкнутой полости между поясками снижает «паразитную» нагрузку на ротор и момент трения, что способствует повышению КПД турбокомпрессора. Этому же способствует наличие смещенного в сторону вращения отверстия, что еще и дополнительно охлаждает маслом ротор.

В третьей главе «Методика и программа экспериментального исследования» приведены общая методика и программа исследования, а также методики оценки эксплуатационных деформаций корпуса подшипника, измерения температуры масла и деталей турбокомпрессора при стендовых испытаниях, моторных испытаний ТКР, эксплуатационных испытаний опытных ТКР. Экспериментальные исследования проводили в лабораториях ОАО

«КамАЗ-Дизель», ПК «Турбодизель» и НТЦ ОАО «КамАЗ». Для исследований использовали штатные испытательные стенды лабораторий, а также специально разработанные приспособления и схемы измерения параметров, подробное описание которых приведено в диссертации.

Рис.5. Усовершенствованный подшипниковый узел: 1 -корпус подшипников 7403.1118024-10 с ввертышами и шпильками; 2 -ротор с колесом компрессора; 3 -кольцо уплотнительное; 4 -подшипник 7403.1118030-20; 5 -переходник; 6 -прокладка; 7 -фиксатор 7403.111804420; 8 -кольцо уплотнительное; 9 -экран; 10-прокладка; 11 -гайка; 12 -шайба пружинная

В четвертой главе «Анализ результатов экспериментального исследования» по полученным экспериментальным данным согласно разработанной методике был проведен анализ деформаций корпуса подшипника ТКР, который подтвердил предложенную модель ползучести, объясняющую течь масла и заклинивание ротора. Для снижения деформаций корпуса необходимо увеличить зазор в сопряжении с корпусом турбины по с 0,05 мм до 0,206 мм и снизить температуру корпуса совершенствованием теплоизоляции.

Сравнение температурных полей серийного и опытного ТКР с усовершенствованными подшипниковым узлом и теплоизоляцией (табл. 1,2) по-

казало на значительное снижение теплонапряженности элементов опытного

ТКР.

Таблица 1

Результаты термометрирования характерных точек серийного турбокомпрессора ТКР7Н-1

и 12 О и 15 и 17 О Ь ио йи Иг №

Т 1 мас-

Тг„ 0120 090 070 032 на 032 на 0120 мас- ла на

°С бобышке крышке НИЗ ла на выхо-

входе де

600 294 262 228 251 240 233 145 148 181 190 301 112 144

650 308 274 237 260 247 243 148 150 186 196 311 111 147

680 321 285 245 270 255 251 151 153 189 199 323 113 149

Здесь: Тп- температура воздуха со стороны турбины; йи Ьг- температуры на фланце корпуса подшипников на 0 120 мм, 0С; Ь- температура на фланце корпуса подшипников на 0 90 мм,°С; Ь, 1 4,15, ^ -температуры на фланце корпуса подшипников на 0 70 мм,0С; Ь, й -температуры на бобышке (держателе) подшипника корпуса подшипников на 032 мм,°С; <9, йо — температуры на крышке 7403.1118026 корпуса подшипников на Й2- температура смазочного масла на входе в подшипниковый узел турбо -компрессора, температура смазочного масла на выходе из корпуса

подшипниковое.

Таблица 2

Результаты термометрирования характерных точек турбокомпрессора ТКР7Н-1, укомплектованного предлагаемым подшипником, теплоизолирующим экраном из окантованного асбостального листа и с тепловым зазором в сопряжении «корпус подшипников - корпус турбины» по 0128 мм

«1 % и % Ч «7 % Ъ

Тд, 1С

0120 090 070 032на бойлше 032на фШЗ 0120 ВИЗ т масла ш вход: г масла ш выхода

600 214/5 1934 1773 170/5 177/5 Щ9 1260 163,5 163,1 205/) 108^ 126,4

650 227,7 204/1 180,6 187/5 180,7 1882 131/) 131,5 та 174,5 217/) 109,4 1313

680 2373 212/5 1873 19^ 1873 194,7 Щ2 133,8 179,7 179,2 226,7 110^ 1332

Но результатам моторных испытаний были определены значения расхода масла через ТКР различных модификаций (рис.6). Видно, что рас-

ход масла через опытный ТКР на всех скоростных режимах в 2,5-6 раз выше, чем через серийный ТКР и приближается к характеристике ТКР фирмы «Швитцер». Это позволило существенно снизить температуру корпуса ТКР (табл. 1,2) и вероятность отказов ТКР.

п,мин~1

Рис.6. Зависимость расхода масла через ТКР от частоты вращения коленчатого вала: 1 -серийный; 2 - опытный; 3 -«Швитцер»

Снижение теплонапряженности корпуса подшипника и повышение расхода масла через подшипник сказались и на других параметрах работы турбокомпрессоров. На первом этапе проведены измерения на испытательном стенде приемно-сдаточных испытаний ПК « Турбодизель» (табл. 3).

Таблица 3

Результаты испытаний турбокомпрессоров ТКР7Н

Модель турбо- Рщс Ртоп 1м Mg) tri ti2 Рт1 Ptf tl2 Пткр

компрессора

Серийный 130 0,05 70 6 560 480 0,065 0,07 75 84100

Опытный 130 0,034 71 3 460 420 0,065 0,07 74 84000

Опытный 180 0,05 71 6 530 450 0,085 0,09 95 96800

Здесь: Р^ - перепад давления (разрежения) воздуха на мерном коллекторе входа в компрессорную ступень, мм вод.ст.; Ргоп - давление топлива перед рабочей форсункой камеры сгорания, МПа; 1м» температура масла перед подшипниковым узлом, °С; As(g) - суммарное виброускорение корпуса компрессора, м/с2; tri- температура газов перед турбиной, °С; Ьа- температура газов за турбиной, °С; Рт1~ статическое давление газов перед турбиной, МПа; Рй -статическое давление газов за турбиной, МПа; tn2- температура воздуха закомпрессором, °С; m*j>- частота вращения ротора, мин"1.

Как следует из табл.3, на совершение той же работы для опытного турбокомпрессора давление Ртоп требуется в 1,475 раза меньше, атемперагура

рабочих газов перед турбинным колесом всего 460°С. При расходе опытным аурбокомпрессором того же количества топлива, как и на серийном (Рго1г-0,05) перепад давления (разрежения) воздуха на мерном коллекторе входа компрессорной ступени испытательного стенда достигает 180 мм вод. ст. вместо 130 мм вод.ст., избыточное статическое давление наддувочного воздуха за компрессорным колесом - 0,09 М11а вместо 0,07 МПа (ГЪс=1,9), частота вращения ротора турбокомпрессора 96800 мин"1 вместо 84100 мин"1. При этом температура газов как перед, так и за турбинным колесом остается ниже, чем у серийного турбокомпрессора, на 30°С.

Следующим этапом были сравнительные моторные испытания двигателя КамАЗ-740.11-240 в вариантах, укомплектованных серийными и опытными турбокомпрессорами на режимах внешней скоростной характеристики (табл.4).

Как видно из табл. 4, двигатель, укомплектованный турбокомпрессором с усовершенствованными подшипниковыми узлами, имеет улучшенные усовершенствованные характеристики. На номинальном режиме: мощность выше на 3 л.с.(1,25%), чем с серийным турбокомпрессором; давление наддува выше на 0,014 МПа (20,6%). Эффективный минимальный расход топлива снизился на 4 г/л.с. ч. (2,5%); максимальный крутящий момент возрос на 18 Им (2,12%).

Таблица 4

Параметры работы двигателя КамАЗ-740.11-240_

П, мин1 же. И Ни о* а 1Й1С.Ч t т2д "С °С Рч МПа

с о Г с о с о с о с о с о с о

1000 112 113 801 809 18,7 19,1 167 169 510 510 510 520 0,016 0,018

1200 140 142 837 849 22$ 23,1 163 162 530 500 530 510 0,024 0,026

1400 166 169 848 866 27,1 26,9 163 159 540 500 540 510 0,032 0,034

1600 187 193 837 861 ЗОуб зол 164 160 540 510 540 520 (У)42 0,046

1800 209 213 831 840 34,4 34,4 165 161 530 510 530 520 0,052 0,065

2000 233 238 834 852 38,4 38,7 165 1« 520 500 520 510 0,082 то

2200 237 240 772 779 403 400 170 168 510 500 510 500 0,068 0,082

Здесь: п-частота вращения коленчатого вала; ^-мощность; М-крутя-щий момент; С^ - часовой расход топлива; удельный эффективный расход томлива; 1 -¿¡ц-температура газов за турбиной левого турбокомпрессора;

давление наддува; с - серийный; о - опытный.

Это свидетельствует о том, что на двигателях КамАЗ-740.11-240, укомплектованных опытными турбокомпрессорами, имеет место более полное сгорание топлива в цилиндрах вследствие более высоких значений степени наддува цилиндров.

В пятой главе «Практические рекомендации по повышению надежности турбокомпрессора и технико-экономическая оценка результатов исследования» показано, что по результатам эксплуатационных наблюдений пробег опытных ТКР составил 170000 км без отказов и замечаний. Доля отказов ТКР по сравнению с 2002 годом снизилась на 8 % и составила

17,9 % отказов всего силового агрегата. О повышении надежности свидетельствуют и данные рекламационной службы ОАО «КамАЗ-Дизель» (рис.7)

5 1.00

10,50-------- -I 0,00----------

1 кв. 2 кв. 3 юз 4 кз 1 кв 2 т. Зю. 4 ка 1 «а. 2 го 2001 2002 2003

Рис.7. Уровень рекламаций по дефектам ТКР Даны практические рекомендации по трем направлениям: совершенствование подшипникового узла и теплоизоляции; формирование и соблюдение правил эксплуатации двигателей с турбокомпрессорами; совершенствование технологии ремонта турбокомпрессоров.

По первому направлению получен патент РФ на изобретение № 2216647 «Турбокомпрессор», разработана конструктивно-техническая документация, которая внедрена в ОАО «КамАЗ-Дизель».

По второму направлению даны практические рекомендации по исключению случаев заклинивания ротора ТКР в эксплуатации, особенно на переходных режимах работы.

По третьему направлению при проведении ремонта серийных ТКР7Н-1 необходимо использовать ремонтные комплекты. Ремонт производится в условиях полной взаимозаменяемости литых деталей, кроме корпуса подшипника. Поэтому при ремонте ТКР7Н-1 появляются дополнительные операции сверления корпуса в нижней части и обработка для обеспечения зазора в

сопряжении с корпусом турбины до 0,206 мм. Все остальные операции технологического процесса ремонта остаются неизменными.

Технико-экономическая оценка показала, что годовая экономия от снижения уровня рекламаций в сфере производства с учетом годового выпуска силовых агрегатов составила 3398200 рублей. Результаты расчета годового экономического эффекта в сфере эксплуатации от повышения надежности ТКР приведены в табл. 5.

С учетом того, что только в Саратовской области работают в настоящее время около 6 тыс. автомобилей КамАЗ с турбокомпрессорами, годовая экономия по ним составит 10,12 млн.рублей. С учетом годового выпуска двигателей КамАЗ с турбокомпрессорами ТКР7Н-1 26 тыс. штук, годовая экономия составит 43,84 млн. рублей. С учетом снижения уровня рекламаций общая годовая экономия составит 47,24 млн. рублей.

Таблица 5

Результаты расчета годового экономического эффекта_

Показатели

Доходная ставка Себестоимость перевозок Среднегодовой пробег Средний простой в ТО и ТР Доля затрат на ТО и Р в себестоимости перевозок Доля отказов силовых агрегатов Доля отказов турбокомпрессоров в отказах силовых агрегатов

Относительное снижение количества отказов турбокомпрессоров по результатам работы Доля простоев в ТО и Р по отказам силового агрегата

Доля простоев на устранение отказов турбокомпрессоров в силовом агрегате Снижение себестоимости Снижение простоев в ТО и Р Снижение простоев в ТО и Р Годовое снижение себестоимости Годовое снижение простоев в ТО и Р Годовое увеличение доходов Всего годовой экономический эффект____

Единица Величина

измерения

руб/км 14

руб/км 10

тыс. км 50

дн/тыс. км 0,6

% 15

% 32

% 17,6

% 15,4

% 44

% 18

% 0,13

% 1,22

дн/тыс. км 0,0052

руб/авт. 650

дн/авт. 0,37

руб/авт. 1036

руб/авт 1686

Приведенные значения можно считать минимальными, так как они не учитывают снижение расхода топлива, повышения мощности двигателя, увеличение срока службы масла.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Одним из эффективных путей повышения мощности двигателей является наддув с использованием турбокомпрессоров. Наиболее часто возникают отказы турбокомпрессоров в виде коксования и подтекания масла и заклинивания ротора. Основной причиной возникновения этих отказов является повышенный температурный режим из-за недостаточных охлаждения маслом и теплоизоляции.

2. Разработаны расчетные и эквивалентные схемы системы смазки, подшипниковых узлов ТКР различных вариантов, позволяющие выбирать направление снижения его теплонапряженности. В подшипнике серийного турбокомпрессора при окружной скорости до 60 м/с и номинальном давлении масла 0,5 МПа в пустотелой полости действует сжимающее усилие 380 Н, снижающее КПД турбокомпрессора. Предложенные модели мощности фения в подшипнике и напряженно- деформированного состояния корпуса подшипника позволяют определить пути снижения потерь на трение,

термических напряжений и вероятности подтекания масла и заклинивания ротора.

3. Обосновано конструктивное усовершенствование подшипникового узла и теплоизоляции турбокомпрессора, направленное на снижение механических потерь в подшипнике, улучшение его охлаждения маслом за счет изменения схемы подвода масла и снижения гидравлическою сопротивления, на снижение теплонапряженности корпуса подшипника за счет установки термосопротивления и усовершенствованного тешюотражающего экрана (патент РФ № 2216647).

4. Анализ деформаций корпуса подшипника подтвердил предложенную модель ползучести, объясняющую течь масла и заклинивание ротора. Проведенное усовершенствование подшипникового узла и его теплоизоляции позволило существенно снизить тешюнапряженность элементов ТКР, повысить расход масла через ТКР. Это позволило увеличить давление наддувочного воздуха с 0,07 до 0,09 МПа, частоту вращения ротора с 84100 до 96800 мин"1. Двигатель, укомплектованный ТКР с усовершенствованным подшипником и теплоизоляцией, имеет лучшие характеристики: мощность выше на 3 л.с. (1,25%), давление наддува выше на 0,014 МПа (20,6%), расход топлива ниже 4 г/л.с.ч. (2,5%) по сравнению с показателями двигателя с серийным ТКР7Н-1.

5. Усовершенствован технологический процесс ремонта турбокомпрессора ТКР7Н за счет установки разработанного подшипника, входящего в состав ремонтного комплекта без изменения корпусных литых деталей, незначительной доработкой корпуса подшипника (сверление 0 12 мм и обработка но 0 128 мм для обеспечения теплового зазора 0,206 мм).

6. Проведенные подконтрольные испытания опытных ТКР показали их удовлетворительную работу на пробеге не ниже 170 тыс.км. Доля отказов ТКР в эксплуатации снизилась на 8% и составила 17,9% всех отказов двигателя. Это позволило получить годовой экономический эффект в сфере производства 3398200 рублей. В сфере эксплуатации вследствие повышения надежности ТКР снизились затраты на обеспечение работоспособности автомобиля, сократились простои в ремонте, что позволило получить годовой экономический эффект 1686 рублей на один двигатель или с учетом годовою выпуска ОАО «КамАЗ-Дизель» 43,84 млн. рублей.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Малаховецкий А.Ф. Анализ отказов турбокомпрессоров ТКР 7Н-1 двигателей КамАЗ-740.11 -240/А.С.Денисов, А. Г.Кулаков, А.Ф. Малаховецкий //Актуальные проблемы транспорта Поволжья и пути их решения: Межвуз. науч. сб. Саратов: Сарат.гос. техн. ун-т, 2001. С.60-62 (0,2/0,1 п.л.).

2. Малаховецкий А.Ф. Исследование теплового состояния турбокомпрессора ТКР 7Н-1двигателя внутреннего сгорания / А.С. Денисов, А.М.Сычев, А.Ф. Малаховецкий // Проблемы теории, конструкции, проектирования и эксплуатации ракет, ракетных двигателей и наземно-механического оборудования к ним: Труды постоянно

действующего науч.-техн. семинара. Вып.35. Саратов:Сарат. филиал Военно-артиллер. ун-та, 2003.С. 102-104 (0,25/0,1 п.л.).

3. Малаховецкий Л.Ф. Формирование ряда турбокомпрессоров для двигателей КамАЗ / Н.И. Светличный, Л.Ф. Малаховецкий, А.Т. Кулаков и др.// Совершенствование технологии и организации обеспечения работоспособности машин с использованием восстановительно- упрочняющих процессов: Сб. научных статей по материалам Междунар. науч.-практ. конф. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003.С.31-34 (0,25/0,05 н.л.).

4. Усовершенствование конструкции подшипникового узла турбокомпрессора ТКР 711 / Л.Т. Кулаков, Г.Г. Гаффаров, А.Ф.Малаховецкий, А.С. Денисов // Совершенствование технологии и организации обеспечения работоспособности машин с использованием восстановительно- упрочняющих процессов: Сб. науч. статей по материалам Междунар. науч.-практ. конф. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003.С.34-38 (0,3/0,1 п.л.).

5. Малаховецкий А.Ф. Оценка теплового состояния турбокомпрессоров ТКР 7Н/ А.С. Денисов, А.М. Сычев, А.Ф. Малаховецкий // Совершенствование технологии и организации обеспечения работоспособности машин с использованием восстановительно - упрочняющих процессов: Сб. науч. статей по материалам Между-нар. науч.- практ. копф. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003.С.59-62 (0,25/0,1 п.л.).

6. Малаховецкий А.Ф. Анализ надежности турбокомпрессоров ТКР 7Н-1 двигателей КамАЗ-740.11/ А. С. Денисов, А.Т.Кулаков, А.Ф. Малаховецкий // Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания: Материалы межгосуд. науч.-техн. семинара. Вып.15. Саратов: Сарат. гос. агр. ун-т им. Н.И. Вавилова, 2003.С.142-145 (0,25/0,1 н.л.).

7. Малаховецкий А.Ф. Повышение эксплуатационной надежности турбокомпрессоров ТКР 7Н/ А.С. Денисов, А.Ф. Малаховецкий, А.Т. Кулаков и др. //Вестник Саратовского государственного технического университета. 2004. №1. С. 67-74 (0,5/0,15 п.л.).

8. Патент РФ на изобретение № 2216647. Турбокомпрессор/ Р.Т. Тазеев, А.Ф.Малаховецкий, Н.А.Фархутдинов, А.Т. Кулаков, Н.И.Светличный, Г.Г.Гаффаров, Т.Г.Сафиуллин, 2003. 5с.

9. Малаховецкий А.Ф. Повышение безотказности турбокомпрессоров ТКР 7Н-1/ А.Ф. Малаховецкий // Совершенствование технологий и организации обеспечения работоспособности машин: Межвуз. науч. сб. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2004. С.8-13 (0,35/0,35 п.л.).

10. Малаховецкий А. Особенности эксплуатации двигателей КамАЗ с тур-бонаддуаом/ А.Деписов, А. Малаховецкий // Транспортный цех. 2004. №6. С.44-48 (0,35/0,2 п.л.).

Лицензия ИД № 06268 от 14.11.01

Подиисано в печать 20.01.05 Формат 60x841/16

Бум лип. Усл. печ. л. 1,0 Уч.-из д. л. 1,0

Тираж 100 экз. Заказ 34 Бесплатно

Саратовский государственный технический университет 410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77 Копипринтер СГГУ, 410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77

э (4

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ПО НАДЕЖНОСТИ

ТУРБОКОМПРЕССОРОВ. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Анализ путей повышения эффективной мощности автотракторных дизелей.

1.2. Сравнительный анализ конструктивных особенностей отечественных и зарубежных турбокомпрессоров с радиальной турбиной и ТКР7Н.

1.3. Анализ факторов, определяющих надежность ТКР.

1.4. Выводы, цель и задачи исследования.

2. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВОГО И

НАПРЯЖЕННО- ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ

ЭЛЕМЕНТОВ ТУРБОКОМПРЕССОРА.

2.1. Анализ основных параметров и расчетных схем системы смазки дизеля КамАЗ-740.11-240.

2.2. Анализ эффективности подшипникового узла турбокомпрессораТКР7Н. Математическая модель подшипника.

2.3. Анализ влияния тепловых потоков на напряженно-деформированное состояние корпуса подшипника. Модель ползучести корпуса.

2.4. Усовершенствование подшипникового узла и теплоизоляции

2.5. Выводы.

3. МЕТОДИКА И ПРОГРАММА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО

ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1 Общая методика и программа исследования.

3.2 Методика оценки состояния турбокомпрессоров, возвращенных по рекламации.

3.3. Методика измерения температуры масла и деталей турбокомпрессоров при стендовых испытаниях.

3.4. Методика моторных испытаний турбокомпрессоров.

3.5. Методика эксплуатационных испытаний опытных турбокомпрессоров.

4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ.

4.1. Анализ деформаций корпуса подшипников ТКР.

4.2. Результаты термометрирования характерных точек ТКР.

4.3. Расход масла через турбокомпрессор.

4.4 Оценка эффективности ТКР с усовершенствованным подшипниковым узлом и теплоизоляцией.

4.5. Выводы.

Современное развитие конструкций автотракторных двигателей, повышение их технических, топливно-экономических показателей и характеристик надежности требует непрерывного совершенствования их систем, включая и систему газотурбинного наддува.

Известно, что надежность и эффективность системы газотурбинного наддува, в первую очередь, зависит от показателей и характеристик надежности элементов газовой турбины и компрессора.

Практика эксплуатации турбокомпрессоров типа ТКР-7Н в составе автомобильных дизелей КамАЗ - 740 производства "КамАЗ - Дизель" показывает, что и надежность подшипникового узла ТКР недостаточна. В эксплуатации автомобилей наблюдаются периодические отказы ТКР, которые проявляются в следующем виде: в заклинивании ротора, обусловленном закоксовыванием масла в элементах подшипникового узла и герметичных уплотнений; в отклонении размеров деталей, в увеличении механических напряжений деформаций деталей, превышающих допустимые нормы, вследствие перегрева деталей и появления недопустимых неравномерностей распределения температур в деталях. Все эти факторы определяют недостаточный ресурс подшипникового узла турбокомпрессора.

Предварительный анализ технической литературы показал, что вопросы обеспечения требуемого уровня надежности элементов конструкции ТКР решены недостаточно, отсутствуют данные о предельных возможностях ТКР. Наличие высокой неравномерности распределения температур в элементах корпуса ТКР, приводит к значительному росту теплонапряжений и деформаций деталей, наибольшие значения которых наблюдаются в нестационарных условиях работы подсистем ТКР, что обусловливает повышенное внимание к обеспечению его надежной эксплуатации приемлемого температурного режима его элементов. Все это определяет актуальность исследования причин и факторов, вызывающих отказы в рабочих процессах турбокомпрессора типа ТКР, обеспечивающих его надежность.

Экспериментальное исследование температурного состояния основных элементов корпуса ТКР, изменение их размеров в процессе эксплуатации выявило наличие высоких значений температур масла в подшипниковом узле ТКР и неравномерность распределения температур элементов его корпуса, являющиеся следствием роста термонапряжений и соответствующих им деформаций.

Цель работы: повышение надежности турбокомпрессораТКН7Н на основе анализа причин его отказов и путем снижения теплонапряженности его основных элементов.

Объект исследования: Турбокомпрессоры ТКР7Н-1 двигателя КамАЗ-740.11.240

Научная новизна работы заключается в следующем: разработаны расчетные и эквивалентные схемы смазки, подшипникового узла ТКР, математическая модель подшипника, позволяющие выбирать направления снижения их теплонапряженности; предложена модель напряженно-деформированного состояния корпуса подшипника, позволяющая определить пути снижения термических напряжений в нем; обосновано усовершенствование подшипникового узла и теплоизоляции турбокомпрессора, направленное на снижение механических потерь в подшипнике, улучшение его охлаждения маслом, на снижение теплонапряженности корпуса подшипника.

Практическая ценность. Разработан и внедрен подшипниковый узел и теплоизоляция ТКР, позволяющие повысить давление наддувочного воздуха на 20,6%, частоту вращения ротора на 15%, мощность двигателя на 1,25%, снизить расход топлива на 2,5% (патент РФ № 2216647).

Доля отказов опытного турбокомпрессора в эксплуатации снизилась на 8%, число рекламаций с 2,3% до 0,13% по сравнению с серийным. Это позволяет получить годовую экономию в сфере производства 3398200 рублей, в сфере эксплуатации 43,84 млн. рублей. Усовершенствована технология ремонта турбокомпрессоров.

Научные положения, выносимые на защиту: разработанные эквивалентные схемы системы смазки, подшипникового узла турбокомпрессора, математическая модель потерь на трение в подшипнике; модель напряженно-деформированного состояния корпуса подшипника турбокомпрессора; усовершенствование подшипникового узла и теплоизоляция турбокомпрессора; результаты экспериментального исследования теплового, напряженно-деформированного состояния корпуса подшипника, эффективности турбокомпрессоров различных вариантов.

Реализация результатов работы. Разработанные рекомендации по повышению надежности турбокомпрессоров ТКР7Н1 внедрены на ОАО «КамАЗ-Дизель» и прошли производственную проверку в эксплуатации, на сервисных предприятиях Татарстана, Самарской и Саратовской областей при совершенствовании технологии ремонта турбокомпрессоров.

Апробация. Основные результаты работы доложены, обсуждены и одобрены на следующих конференциях и семинарах: научно-технических конференциях СГТУ (2002-2004г); ежегодном межгосударственном постоянно действующем научно-техническом семинаре «Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания» (2002-2004г); научно-технической конференции «Актуальные проблемы транспорта Поволжья пути их решения», посвященный 10-летию Поволжского отделения Российской академии транспорта (Саратов, СГТУ, 2001 г); международной научно-практической конференции «Совершенствование технологии и организации обеспечения работоспособности машин с использованием восстановительно-упрочняющих процессов» (Саратов, СГТУ, 2002г); постоянно действующем научно-техническом семинаре «Проблемы теории, конструкции, проектирования и эксплуатации ракет, ракетных двигателей и наземно-механического оборудования к ним» (Саратов, Сарат. филиал Военно-Артиллерийского ун-та, 2002г); международной научно-технической конференции по силовым агрегатам КамАЗ (Набережные Челны, ОАО «КамАЗ-Дизель», 2003г)

Публикации. ПО результатам выполненных теоретических и экспериментальных исследований опубликовано 8 печатных работ и получен 1 патент на изобретение. Общий объем публикаций составляет 2,7 п.л., в том числе 1,1 п.л. принадлежит лично автору.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Одним из эффективных путей повышения мощности двигателей является наддув с использованием турбокомпрессоров. Наиболее часто возникают отказы турбокомпрессоров в виде коксования и подтекания масла и заклинивания ротора. Основной причиной возникновения этих отказов является повышенный температурный режим из-за недостаточных охлаждения маслом и теплоизоляции.

2. Разработаны расчетные и эквивалентные схемы системы смазки, подшипниковых узлов ТКР различных вариантов, позволяющие выбирать направление снижения его теплонапряженности. В подшипнике серийного турбокомпрессора при окружной скорости до 60 м/с и номинальном давлении масла 0,5 МПа в пустотелой полости действует сжимающее усилие 380 Н, снижающее КПД турбокомпрессора. Предложенные модели мощности трения в подшипнике и напряженно- деформированного состояния корпуса подшипника позволяют определить пути снижения потерь на трение, термических напряжений и вероятности подтекания масла и заклинивания ротора.

3. Обосновано конструктивное усовершенствование подшипникового узла и теплоизоляции турбокомпрессора, направленные на снижение механических потерь в подшипнике, улучшение его охлаждения маслом за счет изменения схемы подвода масла и снижения гидравлического сопротивления, на снижение теплонапряженности корпуса подшипника за счет установки термосопротивления и усовершенствованного теплоотражающего экрана (патент РФ № 2216647).

4. Анализ деформаций корпуса подшипника подтвердил предложенную модель ползучести, объясняющую течь масла и заклинивание ротора. Проведенное усовершенствование подшипникового узла и его теплоизоляции позволило существенно снизить теплонапряженность элементов ТКР, повысить расход масла через ТКР. Это позволило увеличить давление наддувочного воздуха с 0,07 до 0,09 МПа частоту вращения ротора с 84100 до 96800 мин"1. Двигатель укомплектованный ТКР с усовершенствованным подшипником и теплоизоляцией имеет лучшие характеристики: мощность выше на Зл.с. (1,25%), давление наддува выше на 0,014МПа (20,6%), расход топлива ниже 4 г/л.с.ч (2,5%) по сравнению с показателями с серийным ТКР7Н-1.

5. Усовершенствован технологический процесс ремонта турбокомпрессора ТКР7Н за счет установки разработанного подшипника, входящего в состав ремонтного комплекта без изменения корпусных литых деталей и незначительной доработки корпуса подшипника (сверление 0 12 мм и обработка по 0 128 мм для обеспечения теплового зазора 0,206 мм).

6. Проведенные подконтрольные испытания опытных ТКР показали их удовлетворительную работу на пробеге не ниже 170тыс.км. Доля отказов ТКР в эксплуатации снизилась на 8% и составила 17,9% всех отказов двигателя. Это позволило получать годовой экономический эффект в сфере производства 3398200 рублей. В сфере эксплуатации вследствие повышения надежности ТКР снизились затраты на обеспечение работоспособности автомобиля, сократились простои в ремонте, что позволяет получать годовой экономический эффект 1686 рублей на один двигатель или с учетом годового выпуска ОАО «КамАЗ-Дизель» 43,84 млн. рублей.

5.ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОВЫШЕНИЮ

НАДЕЖНОСТИ ТУРБОКОМПРЕССОРА И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ

ИССЛЕДОВАНИЯ

5.1. Практические рекомендации по повышению надежности ТКР и их внедрение

Усовершенствование турбокомпрессора позволило существенно повысить его надежность, а также надежность всего двигателя. По результатам подконтрольных эксплуатационных испытаний турбокомпрессоров с модернизированным подшипниковым узлом по разработанной методике (п.3.5) на 1.10.04 пробег опытных турбокомпрессоров составил 170000 км. Замечаний по работоспособности ТКР нет, следов утечки масла нет, снижения пусковых качеств двигателя при низких температурах воздуха нет.

По подконтрольной партии автомобилей КамАЗ-ЕВРО в 2003году [139] доля отказов турбокомпрессора снизилась по сравнению с 2002 годом на 8% и составила 17,9% отказов двигателя. О повышенной надежности свидетельствуют и данные рекламационной службы ОАО «КамАЗ-Дизель» (рис. 5.1)

2001 2002 2003

Рис. 5.1. Уровень рекламаций по дефектам ТКР.

По результатам исследований можно дать практические рекомендации в трех направлениях; совершенствование конструкции подшипникового узла и теплоизоляции; формирование и соблюдение правил эксплуатации двигателей с турбокомпрессорами; совершенствование технологии ремонта турбокомпрессоров.

По первому направлению получен патент РФ на изобретение № 2216647 «Турбокомпрессор», разработана конструктивно-техническая документация на втулку подшипника и теплоизолирующий экран, которая внедрена в ОАО «КамАЗ-Дизель», о чем имеются акты внедрения (см. Приложения).

По второму направлению во избежание экстремальных режимов м течи масла через турбокомпрессор не рекомендуется длительная (более 10 мин) работа двигателя на режиме холостого хода с частотою вращения коленчатого вала менее 700 мин"1. Это позволит избежать закоксовывания поршневых колец, загрязнения проточной части турбины. При необходимости работы двигателя на холостом ходу (прогрев, накачка воздуха в баллоны тормозной системы и т.п.) необходимо поддерживать частоту вращения коленчатого вала не менее 1000-1200минл. Перед остановкой двигателя после его работы под нагрузкой необходимо установить работу холостого хода длительностью не менее 3-х минут во избежании перегрева подшипника турбокомпрессора и закоксовыванию ротора. Резкая остановка двигателя после работы под нагрузкой запрещается.

Необходимо постоянно проверять герметичность системы турбонаддува. При нарушении герметичности выпускного тракта снижается частота вращения ротора турбокомпрессора, что приводит к повышению теплонапряженности, снижению мощности и ресурса двигателя. Негерметичность впускного тракта повышает запыленность подаваемого воздуха и сокращает ресурс двигателя.

По третьему направлению при проведении ремонта серийных турбокомпрессоров ТКР7Н-1 необходимо использовать ремонтные комплекты. Поскольку важнейшим условием усовершенствования подшипникового узла турбокомпрессора явилось неизменность литых заготовок основных корпусных деталей и колес турбины и компрессора, то и ремонтный комплект должен по основным параметрам сопряжений быть взаимозаменяемым с основным комплектом деталей. Этому условию отвечают все элементы турбокомпрессора кроме корпуса подшипника.

Поэтому при ремонте ТКР7Н-1 появляется дополнительная операция сверления корпуса в нижней части 012 мм (рис.5.2) и обработка корпуса по 0128мм для обеспечения зазора 0,206мм. Все остальные операции технологического процесса ремонта остаются неизменными. Схема усовершенствованного технологического процесса ремонта турбокомпрессора приведена на рис. 5.3.

Рис.5.2. Доработка корпуса подшипника ТКР.

Рис. 5.2. Доработка корпуса подшипника ТКР.

Следует отметить, что ремонт турбокомпрессоров необходимо выполнять на специализированных предприятиях, оснащенных высокоточным оборудованием, особенно для балансировки ротора. В состав ремком-плекта обычно входят: ротор с колесом компрессора, маслоотражатель с кольцами, втулка подшипника.

5.2. Технико-экономическая оценка эффективности исследования

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования надежности и технического состояния турбокомпрессоров ТКР7Н-1 позволяют значительно сократить затраты на обеспечение их работоспособности за счет снижения числа отказов, особенно внезапных.

При этом появляется экономический эффект как в сфере производства за счет сокращения рекламаций, так и в сфере эксплуатации за счет снижения затрат на запасные части и простоев в ремонте, а следовательно, и повышения производительности автомобилей.

Как показывают данные рекламационной службы ОАО «КамАЗ-Дизель» (рис.5.1) уровень рекламаций снизился в среднем на 2% от выпуска дизелей. С учетом стоимости турбокомпрессора на 1.10.04 - 6535 рублей и выпуска двигателей КамАЗ с турбокомпрессорами ТКР7Н-1 26000 штук годовой экономический эффект составил от снижения рекламаций 3398200 рублей.

Исходными данными для оценки экономического эффекта в сфере эксплуатации являются результаты эксплуатационных наблюдений за подконтрольной партией автомобилей КамАЗ-ЕВРО в 2002-2003 годах [139]. Количество отказов турбокомпрессоров в эксплуатации за этот период сократилось на 15,4% . В целом экономическую оценку можно дать по снижению себестоимости перевозок и повышению производительности автомобилей за счет сокращения простоев в ремонте.

Рис. 5.3. Схема технологического процесса ремонта турбокомпрессора ТКР7Н

Доля затрат на техническое обслуживание и ремонт в себестоимости перевозок по автомобилям КамАЗ составляет в среднем 15% [33]. На силовой агрегат КамАЗ в среднем приходится 32% всех отказов автомобиля [33]. Из этих отказов на турбокомпрессоры приходится 17,6% [33]. Относительное снижение себестоимости перевозок определяется умножением этих долей, что показано в табл.5.1.

Аналогично и сокращение простоев в ремонте за счет снижения числа отказов турбокомпрессоров. Доля простоев автомобилей КамАЗ по причине отказов двигателей составляет 38% [33], из которых 18% приходится на отказы турбокомпрессоров. Результаты расчетов приведены в табл.5.1.

1. Аболтин Э.В., Лямцев Б.Ф. Основные направления развития автомобильных турбокомпрессоров //Автомобильная промышленность, 1982. №10.-с.8-10

2. Авдонькин Ф.Н. Теоретические основы технической эксплуатации автомобилей. М.: Транспорт, 1985.- 215с.

3. Авдонькин Ф.Н. Оптимизация изменения технического состояния автомобиля.- М.: Транспорт, 1993.- 352с.

4. Авдонькин Ф.Н., Денисов A.C. Влияние давления и скорости относительного перемещения на температуру поверхностного трения // Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 1978, № 3.- С. 46-50.

5. Авдонькин Ф.Н., Денисов A.C., Макушин A.A. Надежность и эффективность автомобилей КамАЗ // Автомобильная промышленность, 1986, №5.-С.21-22.

6. Автомобильные двигатели с турбонаддувом / Н.С. Ханин, Э.В. Аболтин, Б.Ф. Лямцев и др.-М.: Машиностроение, 1991.- 336с.

7. Алыпиц И.Я., Вержбицкий Н.Ф., Зомер Э.Ф. Опоры скольжения. -М., Киев: Гос. Науч.-техн. Изд-во машиностр, лит., 1958.- 196с.

8. Аникеев Г.И. Нестационарные почти периодические колебания ротров. -М.: Наука, 1979.- 136с.

9. Баток Б.К. Вибрационная прочность двигателей внутреннего сгорания. -Киев: Наук, думка, 1983.- 104с.

10. Ю.Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика. М.: Машиностроение, 1971.- 543с.

11. П.Билик Ш.М. Макрогеометрия деталей машин. М.: Машиностроение, 1973.-344с.

12. Богданов О.И., Дьяченко С.К. Расчет опор скольжения. Киев: Техника, 1966.- 244с.

13. Богов И.А. Плоские задачи термоупругости в газотурбостроении Л., изд-во ЛГУ, 1984.- 192с.

14. Болтинский В.Н. Теория, конструирование и расчет транспортных и автомобильных двигателей. — М.: Изд-во с/х лит. журн. и плакат., 1962.- 391с.

15. Буше H.A., Гуляев A.C., Двоскина В.А., Раков K.M. Подшипники из алюминиевых сплавов.- М.: Транспорт, 1974.- 240с.

16. Веников В.А., Веников Г.В. Теория подобия и моделирования (применительно к задачам электроэнергетики): Уч. для вузов.- 3-е изд. : Высшая школа, 1984.- 439с.

17. Венцель C.B. Применение смазочных масел в двигателях внутреннего сгорания. -М.: Химия, 1979.- 240с.

18. Вибрации в технике: Справочник. В 6-и т. /Ред. совет: В41 В.Н. Челомей (пред.).- М.: Машиностроение, 1981.- Т.6. Защита от вибраций и ударов. / Под ред. К.В. Фролова, 1981.- 456с.

19. Вибрации в технике: Справочник. В 6-и т. /Ред. совет: В41 В.Н.

20. Галаханов М.А., Терентьев Е.Д., Усов П.П. Методы расчета подшипников скольжения.- М.: АН СССР Вычислительный центр, 1984.- 56с.

21. Талонов B.C., Киркач Н.Ф. К выводу уравнения синтеза для линейной динамической системы с ограниченным возбуждением, работающей в непрерывном режиме // Динамика и прочность машин, №12.-Харьков: ХГУ, 1971.- С.102-104.

22. Герасимов Б.Я. Подшипники скольжения центробежных компрессорных машин.- Энергетическое оборудование, 1972, №6,- С.55.

23. Говорущенко Н.Я. Техническая эксплуатация автомобилей.-Харьков: Высш. школа, 1984.- 312с.

24. Гольд Б.В., Оболенский Е.П., Стефанович Ю.Г., Трофимов О.Ф. Прочность и долговечность автомобиля.- М.: Машиностроение, 1974.- 328с.

25. Григорьев М.А Очистка масла в двигателях внутреннего сгорания .- М.: Машиностроение, 1983.- 48с.

26. Григорьев М.А., Долецкий В.А. Обеспечение надежности двигателей.- М.: Изд-во стандартов, 1978.- 324с.

27. Гурвич И.Б., Сыркин П.Э., Чумак В.Н. Эксплутационная надежность автомобильных двигателей. М.: Транспорт. 1994.- 144с.

28. Гухман A.A. Применение теории подобия и исследования процессов теплообмена.- 2-е изд. М.: Высшая школа, 1974.- 182с.

29. Денисов A.C., Неустроев В.Е. Режим работы и ресурс двигателей. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та. 1981.-112с.

30. Денисов A.C. Эффективный ресурс двигателей. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1983.- 108с.

31. Денисов A.C. Основы формирования эксплуатационно-ремонтного цикла автомобилей.- Саратов: Изд-во Сарат. гос. техн. ун-та, 1999.-352с.

32. Денисов A.C., Кулаков А.Т. Малаховецкий А. Ф., Анализ отказов турбокомпрессора ТКН7Н-1 двигателей КамАЗ-740.11-240 // Актуальные проблемы транспорта Поволжья и пути их решения. Межвуз. науч. сб Саратов: Сарат. гос. техн. ун-та, 2001.- с.60-62.

33. Денисов A.C., Малаховецкий А.Ф., Кулаков А.Т., Светличный H.H., Гаффаров Г.Г., Тазеев Р.Т. Повышение эксплутационной надежности турбокомпрессоров ТКР 7Н //Вестник Саратовского государственного технического университета, Саратов, 2004 №4, С. 67-74

34. Двигатели внутреннего сгорания: Системы двигателей внутреннего сгорания. Учебн. для втузов по спец. Двигатели внутреннего сгорания / Д.Н. Вырубов, H.A. Иващенко и др.; Под ред. A.C. Орлина, М.Г. Круглова. 4е изд.- М.: Машиностроение 1983.- 372с.

35. Демидович В.М. Исследование теплового режима подшипников ГТД.-М.: Машиностроение, 1978.- 172с.

36. Дизели. Справочник. Изд. 3-е, перераб. и доп. Под общ. ред. В.А. Ваншейдта, H.H. Иванченко, JI.K. Коллерова. Л.: Машиностроение (Ленингр. отд-ние), 1977.- 480с.

37. Диксон C.JI. Механика жидкостей и газов. Термодинамика турбомашин: Пер. с англ. P.E. Данилова, М.И. Осипова. М.: Машиностроение, 1981.-213с.

38. Дорфман Л.А. Гидродинамическое сопротивление и теплоотдача вращающихся тел.- М.: Гос. Изд-во физ.-мат. лит., i960.- 260с.

39. Дьячков А.К. Трение, износ и смазка в машинах. М.: Изд-во АН СССР, 1958.-158с.

40. Епифанова В.И. Компрессорные и расширительные турбомашины радиального типа,- М.: Машиностроение, 1984.- 375с.

41. Ермолов Л.С:, Кряжков В.М., Черкун В.Е. Основы надежности сельскохозяйственной техники. -М.: Колос, 1982.- 271с.

42. Ждановский Н.С., Николенко A.B. Надежность и долговечность автотракторных двигателей. Л.: Колос, 1974.- 223с.

43. Жуковский В.Г. и др. Тепловые расчеты паровых и газовых турбин с помощью ЭВМ. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1983.-255с.

44. Зайцев А.К. Основы учения о теории, износе и смазке машин. -М.: Л.: Машгиз, 1947.- 256с.

45. Зарянкин А.Е., Шестюк А.Н. Радиально-осевые турбины малой мощности. М.: Машгиз. 1963.

46. Зверев Н.В. Термодинамика поверхностного слоя деталей ГТД. М.: Изд-во МАИ, 1990.- 52с.

47. Изотов А.Д. Расчет нестационарно нагруженных подшипников. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1982.- 223с.

48. Исследование турбокомпрессоров ТКР 7Н-1, возвращенных по рекламации с ОАО «КамАЗ-Дизель» и ОАО «Автомобильный завод» по дефекту «заклинивание ротора». Технический отчет. ОТЗ7.105.54 И05-2001г. Набержные Челны, 2001.12с.

49. Казарцев В.И. Ремонт машин. М.: Сельхозиздат, 1961.- 485с.

50. Калинин Э.К. и др. Интенсификация теплообмена в каналах. М.: Машиностроение, 1990.- 206с.

51. Каратышкин С.Г. Динамически нагруженные подшипники судовых двигателей внутреннего сгорания. JI: Судостроение, 1968.- 182с.

52. Кириллов И.И. Теория турбомашин. JL: Машиностроение,1964.-511с.

53. Коднир Д.С. Контактная гидродинамика смазки деталей машин, -М: Машиностроение, 1976.- 304с.

54. Колебания в турбомашинах / Сб. статей: отв. ред. C.B. Серенсен. М.: Изд-во АН СССР 1956.- 206с.

55. Колебания в турбомашинах, / Сб. статей: отв. ред. C.B. Серенсен. М.: Изд-во АН СССР 1959.- 118с.

56. Колебания валов на масляной пленке / Отв. ред. И.И. Артоболевский. -М.; Наука, 1968.- 148с.

57. Коллинз Дж. Повреждение материалов в конструкциях. М.: Мир, 1984.-624С.

58. Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания / Н.Х. Дьяченко, Б.А. Харитонов, В.М. Петров и др.; под Ред. Н.Х. Дьяченко.- JI.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1979.- 392с.

59. Коровчинский М.В. Теоретические основы работы подшипников скольжения. М.: Гос. науч.-техн. Изд-во машиностр. лит., 1959.- 404с.

60. Костецкий Б.И., Носовский И.Г., Бершадский Л.И., Караулов А.К. Надежность и долговечность машин. Киев: Техника, 1975.- 408с.

61. Костюк А.Г. Динамика и прочность турбомашин. 2-е изд. переб. и доп.- М.: изд. МЭИ, 2000.- 480с.

62. Костюк А.Г. Динамика и прочность турбомашин.-М.: Машиностроение, 1982.- 264с.

63. Крагельский И.В., Добычин Н.М., Комбалов B.C. Основырасчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977.- 526с.

64. Кугель P.B. Надежность машин массового производства. М.: Машиностроение, 1981.- 244с.

65. Кузнецов Е.С. Управление технической эксплуатацией автомобилей. М.: Транспорт. 1990.-272с.

66. Кунин И.А. Гидродинамическая теория смазки упорных подшипников.- М.: из-во АН СССР (сиб. отделен.).I960.- 130с.

67. Кутателадзе С.С. Анализ подобия и физические модели. -Новосибирск, Наука, Сиб. отдел., 1986.- JL: Машиностроение (Ленингр. отд-ние), 1981.-261с.

68. Леви И.И. Моделирование гидравлических явлений. Л.: Энергия, Ленинградское отделение, 1967.

69. Лойцянский Л.Г. Ламинарный пограничный слой.- М.: Гос. Изд-во физ.-мат. лит., 1962.- 480с.

70. Лукинский B.C., Новодворский В.Ю., Соколов B.C. Надежность автомобильных двигателей КамАЗ в рядовой эксплуатации// Двигателестроение, 1983, №11.-С.34-36.

71. Маер Э. Торцевые уплотнения // Пер. с нем. Б.А. Вольброма. -М.: Машиностроение, 1978.- 288с.

72. Малаховецкий А.Ф. Повышение безотказности турбокомпрессоров ТКР 7Н-1 // Совершенствование технологий и организации обеспечения работоспособности машин. Межвуз. науч. сб. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2004. С.8-13.

73. Малинин H.H. Прикладная теория пластичности и ползучести. -М.: Машиностроение, 1968.- 241с.

74. Мандель B.C. Предельные нагрузки и расчет на прочность элементов ротора турбомашины. Николаев, 1972.- 114с.

75. Матвеевский P.M. Температурный метод оценки предельной смазочной способности машинных масел. М.: Изд-во АН СССР 1956.-143с.

76. Мацевитый Моделирование теплового состояния элементов турбомашин. Киев: Наук, думка, 1979.-255с.

77. Машино-ориентированные методы расчета комбинированных двигателей / Б.И. Иванченко. В.И. Каплан, К.Б. Цыреторов и др. М.: Машиностроение, 1978.- 618с.

78. Меламедов И.М. Физические основы надежности (Введение в физику отказов). Л.: Энергия. 1970.- 152с.

79. Мигай В.К. Моделирование теплообменного и энергетическогооборудования. М.: Энергоатомиздат. 1987.- 262с.

80. Митрохин В.Г. Выбор параметров и расчет центростремительной турбины. М.: Машиностроение, 1966.- 200с.

81. Михлин В.М. Управление надежностью сельскохозяйственной техники.- М.: Колос. 1984.- 335с.

82. Мишин И.А. Долговечность двигателей. Л.: Машиностроение, 1976.-280с.

83. Морозов А.Х. Техническая диагностика в сельском хозяйстве. -М.: Колос. 1979.- 207с.

84. Никитин А.К. Ахвердиев К.С., Остроухов Б.И. Гидродинамическая теория смазки и расчет подшипников скольжения, работающих в стационарном режиме. М.: Наука. 1979.- 316с.

85. Носов М.В. Расчет основных параметров одноступенчатой центростремительной турбины.- М.: МАИ, Оборонгиз. 1964.- 84с.

86. Нотт Дж. Основы механики разрушения.- Металлургия. 1973.9 я256с.

87. Одинг И.А. Допустимые напряжения в машиностроении и циклическая почность металлов. М.: Машгиз. 1962.- 260с.

88. Орлин A.C., Вырубов Д.Н., Ивин Д.И., Круглов М.Г. Двигатели внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1971.- 399с.

89. Основы ремонта машин. М.: Колос. 1972.- 572с.

90. Основы трибологии (трение, износ, смазка) /под ред. A.B. Чичинадзе: Учебник для технических вузов.- М.: Центр «Наука и техника». 1995.- 778с.

91. Патент РФ на изобретение №2216647. Турбокомпрессор. Тазеев Р.Т. Кулаков А.Т., Светличный H.H., Малаховецкий А.Ф., Гаффаров Г.Г., Фархутдинов H.A., Сафиуллин Т.Г. 2003.5с.

92. Повышение надежности дизелей ЯМЗ и автомобилей КамАЗ /под ред. Н.С. Ханина. М.: Машиностроение, 1978. 288с.

93. Подольский Н.Е. Упорные подшипники скольжения. Теория и расчет. JL: Машиностроение, 1981.- 412с.

94. ЮО.Проников A.C. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978.592с.

95. Рагульскис K.M., Юркаускас А.Ю. Вибрация подшипников. JL: Машиностроение, 1985.

96. Репухов В.М, Тепловая зашита стенки вдувом газа. К.: Наук, думка, 1977.-252с.

97. ЮЗ.Риппел Г. Проектирование гидравлических подшипников. М.: Машиностроение, 1967.- 136с.

98. Ю4.Розенберг Р.В. Влияние смазочных масел на надежность и долговечность машин. М.: Машиностроение, 1970.- 312с.

99. Ротенберг Ю.К. Основы надежности водитель-автомобиль-дорога-среда. -М.: Машиностроение, 1987.- 216с.

100. Руководства по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту. Двигатели КамАЗ: 740.11-240, 740.13-260, 740.14-300, 740.30-260,740.50-360, 740.57-320, 740.50-3901001КД. Набережные Челны: ОАО «КамАЗ», 2002.- 247с.

101. Сафонов Л.П. Тепловое состояние высокоманевренных паровых турбин. М.: Машиностроение, 1983.- 295с.

102. Селезнев К.П., Подобуев Ю.С., Анисимов С.А. Теория и расчет турбокомпрессоров Л.: Машиностроение, 1968.- 406с.

103. Сергеев С.И. Динамика криогенных турбомашин с подшипниками скольжения.- М.: Машиностроение, 1973.- 520с.

104. ПО.Серенсен С, В„ Когаев В.П., Шнейдерович P.M. Несущая способность и расчет деталей машин на прочность. М.: Машиностроение, 1975.- 488с.

105. Ш.Слезкин H.A. Динамика вязкой несжимаеиой жидкости. М.: Госуд. изд-во тех.-теоретич. лит., 1955.- 520с.

106. Статистическая и динамическая балансировка роторов газовых турбин. М.: Машиностроение, 1967.- 70с.

107. Стендовые испытания по уточнению температурного поля фланца корпуса подшипников и смазочного масла подшипникового узла серийного и опытного турбокомпрессора ТКР7Н-1. Технический отчет ОТ37.104.54 И09 2001г. -Набережные Челны, 2001.- 12с.

108. Степанов Г.Ю. Основы теории лопаточных машин, комбинированных и газотурбинных двигателей. М.: Машгиз, 1958.

109. Стефановский B.C. Теплонапряженность деталей быстроходных поршневых двигателей. М.: Машиностроение. 1978.- 128с.

110. Пб.Стечкин B.C. Теория тепловых двигателей. Избранные труды. -М.: Наука. 1977.-412с.

111. Страдомский М.В. Оптимизация температурного состояния деталей дизельного двигателя. 1987.- 167с.

112. Теория двигателей внутреннего сгорания. Под ред. Н.Х. Дьяченко. Л.: Машиностроение (Ленингр. отд-ние). 1974,- 522с.

113. Техническая эксплуатация автомобилей. / Под ред. Е.С. Кузнецова. -М.: Транспорт. 1991.- 413с.

114. Титунин Б.А., Старостин М.Г., Мушниченко В.М. Ремонт автомобилей КамАЗ. Л.: Агропром издат. 1987.- 288с.

115. Тодер H.A., Розлер Г.М. Расчет предельных режимов работы подшипников жидкостного трения / Развитие гидродинамической смазки. -М.: Наука 1970.- С.68-80.

116. Токарь И.Я., Сайчук И.В. Неизотермическая задача смазки упорных подшипников с учетом теплоотвода в тело подушки. М.-Машиностроение. 1971, №1, С.78-83.

117. Токарь И.Я. Проектирование и расчет опор трения. М.: Машиностроение. 1971.- 168с.

118. Трение и изнашивание при высоких температурах. М.: Наука. 1973.-156с.

119. Тупаков А.П. Методы оптимизации при доводке и проектировании газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение. 1979.-184с.

120. Увеличение ресурса машин технологическими методами. М.: Машиностроение. 1978.-216с.

121. Хак Г. Турбодвигатели и компрессоры: Справ. Пособие /Г. Хак, Лагкабель, М.: ООО «Изд-во Артель»: ООО «Изд-во ACT», 2003.- 351с.

122. Хрущев М.М., Бабичев М.А. Абразивное изнашивание. М.: Наука. 1970.- 252с.

123. Чайнов Н.Д. и др. Тепломеханическая напряженность деталей двигателей. М.: Машиностроение. 1977.- 153с.

124. Чернавский С.А. Подшипники скольжения. М.: Гос. науч-техн. изд-во машиностр. лит,, 1963,- 244с,

125. Чихос X. Системный анализ в трибонике. М.: Мир. 1982.- 351с.

126. Чуян P.K. Методы математического моделирования двигателей летательных аппаратов. Уч. пособие для студентов (авиадвигательных специальностей). М.- Машиностроение. 1988.- 288с.

127. Шатров Н.И. Метод конечных элементов в расчетах деталей тепловых двигателей. М.: Машиностроение 1980.- 159с.

128. Шейнин A.M. Основные принципы управления надежностью машин в эксплуатации. -М.: Знание. 1977. Вып.1.-97с; Вып. 2.- 42с.

129. Швец И.Т. Воздушное охлаждение деталей газовых турбин. -Киев: Наук, думка. 1974.- 487с.

130. Швец И.Т. Динамика тепловых процессов стационарных газотурбинных установок (Элементы анализа и расчета). Киев. 1972.- 279с.

131. Эксплуатационная надежность сельскохозяйственных машин. / Под ред. В.Д.Аниловича. Минск: Ураджай. 1974.-263с.