ODTWARZANIE PASOWAŃ POCZĄTKOWYCH ŁOŻYSKOWAŃ ŚLIZGOWYCH WAŁÓW KORBOWYCH SILNIKÓW WYSOKOPRĘŻNYCH WYKORZYSTYWANYCH W ROLNICTWIE

Podobne dokumenty
Teoretyczny model panewki poprzecznego łożyska ślizgowego. Wpływ wartości parametru zużycia na nośność łożyska

TEORETYCZNY MODEL PANEWKI POPRZECZNEGO ŁOśYSKA ŚLIZGOWEGO. CZĘŚĆ 3. WPŁYW ZUśYCIA PANEWKI NA ROZKŁAD CIŚNIENIA I GRUBOŚĆ FILMU OLEJOWEGO

OBLICZANIE NADDATKÓW NA OBRÓBKĘ SKRAWANIEM na podstawie; J.Tymowski Technologia budowy maszyn. mgr inż. Marta Bogdan-Chudy

PŁUCIENNIK Paweł 1 MACIEJCZYK Andrzej 2

Opracował: mgr inż. Krzysztof Opoczyński. Zamawiający: Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad. Warszawa, 2001 r.

Ćw. 4. BADANIE I OCENA WPŁYWU ODDZIAŁYWANIA WYBRANYCH CZYNNIKÓW NA ROZKŁAD CIŚNIEŃ W ŁOśYSKU HYDRODYNAMICZNYMM

Tolerancje i pomiary

Przekładnie ślimakowe / Henryk Grzegorz Sabiniak. Warszawa, cop Spis treści

Tolerancje kształtu i położenia

Laboratorium metrologii

KOSZTY UŻYTKOWANIA MASZYN W STRUKTURZE KOSZTÓW PRODUKCJI ROŚLINNEJ W WYBRANYM PRZEDSIĘBIORSTWIE ROLNICZYM

ANALIZA WYPOSAŻENIA GOSPODARSTW EKOLOGICZNYCH W CIĄGNIKI ROLNICZE

WYNIKI BADAŃ WARTOŚCIOWANIA PROCESU OBSŁUGI TECHNICZNEJ CIĄGNIKÓW ROLNICZYCH O RÓŻNYM POZIOMIE WYKORZYSTANIA

METODA AKTUALIZACJI WSKAŹNIKA KOSZTÓW NAPRAW MASZYN ROLNICZYCH NOWEJ GENERACJI

ĆWICZENIE NR.6. Temat : Wyznaczanie drgań mechanicznych przekładni zębatych podczas badań odbiorczych

Przekrój 1 [mm] Przekrój 2 [mm] Przekrój 3 [mm]

ILOŚCIOWE I JAKOŚCIOWE ZMIANY W STANIE PARKU CIĄGNIKOWEGO

Przyczyny uszkodzeń łożysk ślizgowych

Dokumentacja techniczna Rysunek złożeniowy Rysunek wykonawczy - warsztatowy

Wymiary tolerowane i pasowania. Opracował: mgr inż. Józef Wakuła

Copyright 2012 Daniel Szydłowski

OBLICZANIE KÓŁK ZĘBATYCH

NORMA ZAKŁADOWA. 2.2 Grubość szkła szlifowanego oraz jego wymiary

Podstawy Konstrukcji Maszyn. Wykład nr. 1_01

POMIAR ZUśYCIA CZOPÓW WAŁU KORBOWEGO

Łożyska ślizgowe - podstawowe rodzaje

Tolerancja wymiarowa

Podstawy Konstrukcji Maszyn

Rysunek Techniczny. Podstawowe definicje

Koła stożkowe o zębach skośnych i krzywoliniowych oraz odpowiadające im zastępcze koła walcowe wytrzymałościowo równoważne

Algorytm obliczania poprzecznych łożysk ślizgowych pracujących w warunkach smarowania hydrodynamicznego- pomoc dydaktyczna

Temat ćwiczenia. Pomiary otworów na przykładzie tulei cylindrowej

Podstawy Konstrukcji Maszyn

POLITECHNIKA OPOLSKA

Badania tribologiczne poprzecznych łożysk ślizgowych z wykorzystaniem mikro-rowków smarnych

1. Obliczenia wytrzymałościowe elementów maszyn przy obciążeniu zmiennym PRZEDMOWA 11

Ermeto Original Rury / Łuki rurowe

POLITECHNIKA OPOLSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY Katedra Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji

PRZYKŁADY CHARAKTERYSTYK ŁOŻYSK

Synteza wyników pomiaru ruchu na drogach wojewódzkich w 2010 roku

Laboratorium. Hydrostatyczne Układy Napędowe

OPORY PRZEPŁYWU PRZEWODÓW WENTYLACYJNYCH

OPORY PRZEPŁYWU PRZEWODÓW WENTYLACYJNYCH

Analiza zużycia narzędzi w linii zgrzewania rur ocena niezawodności. Stanisław Nowak, Krzysztof Żaba, Grzegorz Sikorski, Marcin Szota, Paweł Góra

BADANIE NOŚNOŚCI POŁĄCZENIA SKURCZOWEGO

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2019 ZASADY OCENIANIA

TRANSPROJEKT-WARSZAWA Warszawa, ul. Rydygiera 8 bud.3a, tel.(0-22) , fax:

PRZECIWZUŻYCIOWE POWŁOKI CERAMICZNO-METALOWE NANOSZONE NA ELEMENT SILNIKÓW SPALINOWYCH

OKRESY UŻYTKOWANIA I WYKORZYSTANIE ŚRODKÓW ENERGETYCZNYCH W GOSPODARSTWACH RODZINNYCH

OCENA PARAMETRÓW JAKOŚCI ENERGII ELEKTRYCZNEJ DOSTARCZANEJ ODBIORCOM WIEJSKIM NA PODSTAWIE WYNIKÓW BADAŃ

WPŁYW TECHNICZNEGO UZBROJENIA PROCESU PRACY NA NADWYŻKĘ BEZPOŚREDNIĄ W GOSPODARSTWACH RODZINNYCH

Regulacja dwupołożeniowa (dwustawna)

POMIARY WYMIARÓW ZEWNĘTRZNYCH, WEWNĘTRZNYCH, MIESZANYCH i POŚREDNICH

Politechnika Białostocka INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Synteza wyników pomiaru ruchu na drogach wojewódzkich w 2005 roku

MODYFIKACJA WŁAŚCIWOŚCI UŻYTKOWYCH POWIERZCHNI ROBOCZYCH CZOPÓW WAŁÓW KORBOWYCH W NAPRAWIE

RYNEK CIĄGNIKÓW I PRZYCZEP ROLNICZYCH W POLSCE W LATACH

Strona internetowa

ZACHODNIOPOMORSKI UNIWERSYTET TECHNOLOGICZNY

Temat: kruszyw Oznaczanie kształtu ziarn. pomocą wskaźnika płaskości Norma: PN-EN 933-3:2012 Badania geometrycznych właściwości

Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny INSTYTUT INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ ZAKŁAD METALOZNAWSTWA I ODLEWNICTWA

WŁAŚCIWOŚCI TRIBOLOGICZNE WARSTWY POWIERZCHNIOWEJ CRN W WARUNKACH TARCIA MIESZANEGO

Materiały pomocnicze do rysunku wał maszynowy na podstawie L. Kurmaz, O. Kurmaz: PROJEKTOWANIE WĘZŁÓW I CZĘŚCI MASZYN, 2011

ANALIZA ISTNIEJĄCYCH DZIAŁEK SIEDLISKOWYCH NA TERENIE GMINY DOMANIÓW

MATERIAŁY POMOCNICZE DO WYKŁADU Z GRAFIKI INŻYNIERSKIEJ nt.: TOLEROWANIE WYMIARÓW LINIOWYCH I KĄTOWYCH, PASOWANIE ELEMENTÓW

TECHNOLOGIA MASZYN. Wykład dr inż. A. Kampa

Badania charakterystyki sprawności cieplnej kolektorów słonecznych płaskich o zmniejszonej średnicy kanałów roboczych

PODSTAWY KONSTRUKCJI MASZYN

7. OPTYMALIZACJA PARAMETRÓW SKRAWANIA. 7.1 Cel ćwiczenia. 7.2 Wprowadzenie

PRZEDMIOTOWY SYSTEM OCENIANIA

Temat: Elementy procesu i rodzaje organizacyjne naprawy głównej

LABORATORIUM: ROZDZIELANIE UKŁADÓW HETEROGENICZNYCH ĆWICZENIE 1 - PRZESIEWANIE

Emerytury nowosystemowe wypłacone w grudniu 2018 r. w wysokości niższej niż wysokość najniższej emerytury (tj. niższej niż 1029,80 zł)

WYBÓR PUNKTÓW POMIAROWYCH

TEMAT: PARAMETRY PRACY I CHARAKTERYSTYKI SILNIKA TŁOKOWEGO

WSPÓŁCZYNNIK WYKORZYSTANIA MOCY I PRODUKTYWNOŚĆ RÓŻNYCH MODELI TURBIN WIATROWYCH DOSTĘPNYCH NA POLSKIM RYNKU

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki PROBLEMY ZWIĄZANE Z OCENĄ STANU TECHNICZNEGO PRZEWODÓW STALOWYCH WYSOKICH KOMINÓW ŻELBETOWYCH

STATYCZNA PRÓBA ROZCIĄGANIA

KOSZTY PRODUKCJI ROŚLINNEJ PRZY WYKONYWANIU PRAC CIĄGNIKIEM ZAKUPIONYM W RAMACH PROGRAMU SAPARD

WZORCOWANIE URZĄDZEŃ DO SPRAWDZANIA LICZNIKÓW ENERGII ELEKTRYCZNEJ PRĄDU PRZEMIENNEGO

STYKOWE POMIARY GWINTÓW

POLITECHNIKA ŁÓDZKA INSTYTUT OBRABIAREK I TECHNOLOGII BUDOWY MASZYN. Ćwiczenie D-3

BADANIA NAD MODYFIKOWANIEM WARUNKÓW PRACY ŁOŻYSK ŚLIZGOWYCH SILNIKÓW SPALINOWYCH

Teoretyczny model panewki poprzecznego łożyska ślizgowego. Utrata nośności łożyska w funkcji parametru zużycia

PROBLEMY NIEKONWENCJONALNYCH UKŁADÓW ŁOŻYSKOWYCH Łódź, maja 1997 r.

ANALIZA PRZYCZYN AWARYJNEGO ZUŻYWANIA PANEWEK UKŁADU KORBOWEGO TRAKCYJNEGO SILNIKA WYSOKOPRĘŻNEGO O PODWYŻSZONEJ MOCY

ANALIZA WYTRZYMAŁOŚCI POŁĄCZEŃ WPUSTOWYCH, WIELOWYPUSTOWYCH I WIELOKARBOWYCH

1. Zasady konstruowania elementów maszyn

NAPRĘŻENIA ŚCISKAJĄCE PRZY 10% ODKSZTAŁCENIU WZGLĘDNYM PRÓBEK NORMOWYCH POBRANYCH Z PŁYT EPS O RÓŻNEJ GRUBOŚCI

PL B1. POLITECHNIKA GDAŃSKA, Gdańsk, PL BUP 07/07. ROMAN WASIELEWSKI, Tczew, PL KAZIMIERZ ORŁOWSKI, Tczew, PL

WYTWARZANIE MECHANIZMÓW METODĄ FDM

Podstawy Konstrukcji Maszyn Część 2 Łożyska wałów okrętowych

Projektowanie elementów maszyn z tworzyw sztucznych

METODA WARTOŚCIOWANIA PARAMETRÓW PROCESU PLANOWEGO OBSŁUGIWANIA TECHNICZNEGO MASZYN ROLNICZYCH

INSTYTUT BUDOWY MASZYN

Innowacyjne silniki hydrauliczne zasilane emulsją

szkło klejone laminowane szkło klejone z użyciem folii na całej powierzchni.

Wpływ dodatku Molyslip 2001E na właściwości. przeciwzużyciowe olejów silnikowych

MECHANIKA PŁYNÓW LABORATORIUM

Transkrypt:

Paweł SĘDŁAK, Tomasz STAWICKI, Andrzej GRIEGER ODTWARZANIE PASOWAŃ POCZĄTKOWYCH ŁOŻYSKOWAŃ ŚLIZGOWYCH WAŁÓW KORBOWYCH SILNIKÓW WYSOKOPRĘŻNYCH WYKORZYSTYWANYCH W ROLNICTWIE W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących odtwarzania pasowań początkowych czopów wałów korbowych silników wysokoprężnych stosowanych w ciągnikach rolniczych. Analizowano wymiary rzeczywiste czopów po obróbce szlifowaniem, a także grubości panewek wykorzystanych w trakcie naprawy. Na podstawie ustalonych wymiarów rzeczywistych średnic czopów i grubości panewek oszacowano luzy montażowy. WSTĘP W obecnej gospodarce światowej obserwuje się ukierunkowanie produkcji roślinnej w stronę wielkoobszarowych gospodarstw rolnych, wykorzystujących najnowsze dostępne technologie, w których kluczową rolę odgrywają nowoczesne maszyny rolnicze oraz ciągniki rolnicze będące głównym źródłem energii. Trendy te dotyczą również rolnictwa polskiego jednak ze względu na barierę ekonomiczną, znaczne zróżnicowanie struktury agrarnej z dominacją małych gospodarstw (średnia wielkość powierzchni gruntów rolnych w gospodarstwie rolnym w kraju w 2015 roku wynosi 10,49 ha [7]), przywiązanie rolników do dobrze znanych lecz przestarzałych technologii produkcji, obserwowane przemiany na gruncie krajowym zachodzą stosunkowo wolno. Duże rozdrobnienie gospodarstw indywidualnych oraz niedoinwestowanie w poprzednich dziesięcioleciach skutkuje użytkowaniem maszyn i urządzeń przez wiele lat bez ich stopniowej wymiany na nowe [2, 3]. Regułą polskiego rolnictwa jest wieloletnie (nierzadko kilkudziesięcioletnie) użytkowanie maszyn, aż do stanu wyczerpania ich trwałości konstrukcyjnej. Wobec tego odnowa parku maszynowego jest bardzo powolna i zróżnicowana w obrębie kraju. W konsekwencji obserwuje się przeważający udział maszyn starszych generacji w technicznych środkach produkcji, np. według badań wykonanych w 2006 r., 70% ciągników użytkowanych w województwach lubelskim, mazowieckim i podlaskim, przekraczało wiek 15 lat [2]. Warunki pracy ciągników rolniczych są uzależnione w głównej mierze od zmieniających się wymagań użytkowników i mają one wpływ na całkowity czas eksploatacji obiektu. Szczególnie ważne jest zapewnienie jak najdłuższego okresu bezawaryjnej pracy tak, by ewentualne naprawy ograniczyć do minimum. W praktyce eksploatacyjnej, stosunkowo często dochodzi jednak do utraty zdatności ciągników w następstwie awarii ich jednostek napędowych. Optymalny dobór ciągnika do wielkości gospodarstwa (rodzaju wykonywanych prac) powinien zapewniać możliwie najlepsze wykorzystanie mocy silnika. Znaczne rozdrobnienie gospodarstw rolnych (w szczególności niewielkimi areał pól w gospodarstwach indywidualnych) skutkuje niejednokrotnie złym doborem mocy ciągnika do faktycznego zapotrzebowania. W konsekwencji prowadzi to do nieoptymalnego wykorzystanie ciągników, strat ekonomicznych oraz przyśpieszonego zużycie krytycznych węzłów tarcia, do których zalicza się węzły ślizgowe m.in. łożyskowania ślizgowe wału korbowego. Każdy węzeł ślizgowy charakteryzuje się określoną trwałością i niezawodnością, które to parametry są determinowane intensywnością procesu zużycia materiału części współpracujących, kulturą użytkowania, wymuszeniami eksploatacyjnymi, obecnością wad materiałowych i innymi względami technologicznymi i eksploatacyjnymi. W przypadku węzła czop-panewka, najbardziej narażonym elementem ulegającym wymienionym zjawiskom, jest panewka (niekiedy zwana panwią). Panewka ma kształt pierścienia, zwykle wykonana jest z materiałów o niskim współczynniku tarcia takich jak brązy, żeliwa szare oraz tworzywa sztuczne. W skojarzeniu ślizgowym panewka umieszczona jest w obudowie osadzającej [4]. Półpanewki ślizgowe silników spalinowych wykonuje się w postaci oddzielnych skorup stalowych, które są wylewane właściwym stopem. Stopy powinny charakteryzować się dobrymi właściwościami, które zagwarantują dużą wytrzymałość na naciski oraz wytrzymałość zmęczeniową przy wysokim obciążeniu układu. Każde łożysko powinno posiadać duży współczynnik przewodnictwa cieplnego oraz charakteryzować się jak najmniejszym, możliwym do uzyskania, współczynnikiem rozszerzalności cieplnej. Istotne jest również aby stosowany stop posiadał właściwości, które umożliwiają uzyskanie jak najmniejszej chropowatości, co sprzyja długiej i bezawaryjnej pracy całego układu [4]. Prawidłowe działanie łożyska ślizgowego byłoby niemożliwe gdyby nie odpowiednia wartość luzu montażowego, wynikającego z różnicy średnic czopa wału oraz panewki. Luz łożyskowy jest podstawowym parametrem określającym warunki pracy elementów węzła ślizgowego [4]. Wielkość luzu w łożysku wpływa miedzy innymi na takie parametry jego pracy jak: nośność łożyska, współczynnik tarcia, straty tarcia, natężenie przepływu oleju przez łożysko, minimalną grubość filmu olejowego, maksymalne ciśnienie w filmie olejowym, średnią temperaturę filmu olejowego. Zmniejszenie względnego luzu miedzy czopem wału a panewką zapewnia zwiększenie nośności hydrodynamicznej filmu olejowego [5]. Jednak zmniejszony luz powoduje, przy zachowanym takim samym ciśnieniu oleju na dopływie, zmniejszenie ciśnienia 6/2016 AUTOBUSY 1111

przepływu przez łożysko. Następstwem tego procesu jest wzrost średniej temperatury filmu olejowego przez co spada lepkość oleju oraz zmniejsza się nośność łożyska. Zbyt duży luz miedzy elementami węzła ślizgowego obniża temperaturę filmu olejowego, ale znacząco zmniejsza nośność łożyska i grubość filmu (zjawisku temu towarzyszy wzrost mimośrodowości względnej łożyska, co może powodować zwiększenie lokalnych ciśnień występujących w łożysku, które w następstwie doprowadzają do awarii węzła ślizgowego). W procesie długotrwałego użytkowania dochodzi do stopniowego zużywania materiału części współpracujących analizowanego węzła ślizgowego, co w konsekwencji wymusza wykonanie okresowej naprawy silnika. 1. NAPRAWA WAŁU KORBOWEGO Ze względów ekonomicznych, w konstrukcji silników spalinowych uwzględnia się możliwość kilkukrotnej naprawy ich istotnych części składowych, z uwzględnieniem wymiarów naprawczych. Każdy producent silnika podaje ilość możliwych do wykonania zabiegów regeneracyjnych dotyczących wału korbowego, ustalając kolejne wymiary naprawcze uwzględniające poprawność działania węzła łożyskowego (najczęściej jest to 1 wymiar nominalny oraz do 5 wymiarów naprawczych w zależności od typu silnika). Napraw łożyskowań wału korbowego dokonuje się poprzez regenerację szlifowaniem czopów na założony wymiar naprawczy (nadanie i uzyskanie określonego kształtu geometrycznego a także mikrogeometrii powierzchni) oraz wymianę panewki na nową o określonym wymiarze naprawczym (o zwiększonej grubości ścianki niwelującej ubytek materiału czopów powstały w wyniki ich szlifowania). Jakość wykonania regeneracji powierzchni czopów wału korbowego wpływa znacząco na późniejsze możliwości eksploatacyjne odtworzonego węzła ślizgowego. Do głównych wymogów technologicznych obróbki wałów korbowych zalicza się: owalność, stożkowatość i beczkowość na obu rodzajach czopów nie może przekraczać 0,01 mm, dla stożkowości max 0,007 mm, niedopuszczalne jest występowanie wklęsłości na powierzchni czopa oraz powierzchni przejść, chropowatość powierzchni czopa musi zostać utrzymana co najmniej na poziomie Ra 0,63 μm, bicie czopów głównych przy podparciu na dwóch skrajnych i środkowym czopie nie powinna przekraczać 0,02 mm, nierównoległość osi czopów korbowych, w stosunku do sąsiednich z czopów głównych, w dowolnej płaszczyźnie na całej długości czopa może wynosić max 0,002m. W procesach technologicznych wytwarzania oraz regeneracji części, zakłada się wykonanie zabiegów obróbczych z założonymi tolerancjami dla wymiarów liniowych ustalonych przez konstruktora. Zachowanie ustalonych pól tolerancji w procesie naprawy czopów wału korbowego wraz z polami tolerancji panewek tworzy warunki do powstania prawidłowego luzu montażowego niezbędnego do poprawnej i długotrwałej pracy węzła ślizgowego rys. 1. Rys. 1. Schemat węzła ślizgowego: Sc średnica czopu, Sg średnica osadzenia łożyska, L luz montażowy, Gp grubość półpanewki [6] Tolerancja luzów montażowych wynika z przyjętego znormalizowanego pasowania czopa oraz panewki, przy czym powinna uwzględniać warunki wynikające z hydrodynamicznej zasady smarowania węzła. 2. METODY I MATERIAŁY Przedmiotem zainteresowania autorów było określenie jakości napraw stosowanych w praktyce warsztatowej a dotyczącej naprawy wałów korbowych, a w szczególności odtwarzania pasowań początkowych - konstrukcyjnych. Na podstawie rozkładu wymiarów liniowych średnic czopów i grubości ścianek półpanewek ślizgowych starano się wyznaczyć i określić rzeczywiste luzy montażowe węzła czop-panewka jakie zaistnieją po wykonanej naprawie. Umiejscowienie uzyskanych wartości w polu tolerancji może posłużyć do prognozowania czasu poprawnej pracy węzła łożyskowego, a w konsekwencji całego układu korbowego. Badania zostały wykonane na częściach fabrycznie nowych oraz po regeneracji (wały o wymiarach nominalnych, wały szlifowane regeneracyjnie oraz komplety naprawcze panewek). Elementy badane pochodziły z ciągników C-330, C-360, C-385 oraz 1204. Badania przeprowadzono w warsztatach naprawczych zlokalizowanych na terenie województwa zachodniopomorskiego oraz północnej części województwa lubuskiego. Pomiary grubości panewek oraz średnic czopów głównych i korbowodowych wykonano zgodnie z obowiązującymi zasadami weryfikacji tego typu elementów za pomocą mikrometrów cyfrowych marki TESA współpracujących z oprogramowaniem SNAP LINE SPC zainstalowanym na przenośnym komputerze. Program automatycznie, na podstawie wprowadzonych wartości pomiarów rzeczywistych, wyliczał takie dane jak, maksymalny i minimalny pomiar, średnią z pomiarów, odchylenie standardowe, rozstęp oraz prezentację danych w postaci histogramu informującego o przebiegu procesu, klasach pomiarowych, procentowym udziale zbliżonych wyników w próbie oraz ich liczebności. Pomiary rzeczywiste oraz wymiary teoretyczne podawane przez producentów posłużyły do wyznaczenia teoretycznych luzów konstrukcyjnych oraz rzeczywistych luzów po naprawie. Badaniom nie podlegały osadzenia łożysk ślizgowych dlatego do ustalenia rzeczywistych luzów montażowych przyjęto uproszczenie metodyczne polegające na posłużeniu się w obliczeniach średnimi średnicami konstrukcyjnymi osadzeń łożysk. Wybrane wartości wymiarów osadzeń przedstawiono tab.1 1112 AUTOBUSY 6/2016

Tab. 1. Wymiary osadzeń łożysk ślizgowych Wartości poszczególnych luzów (konstrukcyjnych, rzeczywistych) ich wartości maksymalnych, minimalnych oraz średnich wyznaczono z następującej zależności (1): L = Sg (Sc + 2Gp) (1) Podstawiając odpowiednio do wzorów wartości odchyłek wymiarów teoretycznych wyznaczono górny wymiar teoretyczny (konstrukcyjny), dolny wymiar teoretyczny oraz wartość średnią dla wymiaru nominalnego i przewidywanych wymiarów naprawczych każdego typu wału korbowego. W podobny sposób wyznaczono rzeczywiste wymiary luzu montażowego dla poszczególnych czopów wałów korbowych poddanych badaniom. WYNIKI Wykorzystując dane od producentów dotyczące wymiarów czopów oraz panewek dla poszczególnych wymiarów naprawczych oraz wymiaru nominalnego opracowano tabelę w której zgromadzono wymiary konstrukcyjne potrzebne do porównania ich z wymiarami rzeczywistymi. W tabeli 2 zawarto wymiary rzeczywiste wybranych elementów uzyskane podczas pomiarów, przy czym posłużono się następującymi oznaczeniami: W czop wału korbowego, K łożysko korbowodowe, G łożysko główne, P półpanewka łożyska ślizgowego, Nom części o wymiarze nominalnym, I,II,III,IV,- kolejne wymiary naprawcze. Element Ciągnik Tab. 2. Wymiary rzeczywiste elementów badanych Rzeczywiste średnie wymiary Maksymalne wymiary Minimalne wymiary Odchylenie standardowe W,NOM,K C-330 75,159 75,165 75,152 0,0035 W,NOM,G C-330 80,162 80,170 80,156 0,0037 P,NOM,K C-330 1,875 1,880 1,873 0,0107 P,NOM,G C-330 2,879 2,886 2,872 0,0027 W,NOM,G C-360 69,985 69,991 69,977 0,0038 W,NOM,K C-360 59,982 59,991 59,973 0,0044 W,I,G C-360 69,737 69,746 69,728 0,0044 W,I,K C-360 59,735 59,746 59,728 0,0041 W,II,G C-360 69,486 69,498 69,477 0,0050 W,II,K C-360 59,484 59,489 59,477 0,0033 W,III,G C-360 69,240 69,250 69,233 0,0049 W,III,K C-360 59,235 59,241 59,228 0,0039 W,IV,G C-360 68,985 68,996 68,975 0,0053 W,IV,K C-360 58,989 58,998 58,980 0,0048 P,NOM,G C-360 2,968 2,973 2,959 0,0027 P,NOM,K C-360 1,975 1,980 1,970 0,0014 P,I,G C-360 3,096 3,104 3,090 0,0025 P,I,K C-360 2,095 2,102 2,081 0,0045 P,II,G C-360 3,220 3,223 3,215 0.0013 P,II,K C-360 2,222 2,227 2,218 0,0017 P,III,G C-360 3,345 3,352 3,340 0,0023 P,III,K C-360 2,346 2,352 2,338 0,0025 P,IV,K C-360 2,469 2,472 2,467 0,0013 P,IV,G C-360 3,468 3,473 3,463 0,0018 W,II,G C-385 79,485 79,494 79,476 0,0037 W,II,K C-385 69,486 69,496 69,479 0,0044 W,III,K C-385 69,236 69,246 69,230 0,0048 W,III,G C-385 79,237 79,246 79,230 0,0048 W,IV,G 1204 78,982 78,996 78,968 0,0042 W,IV,K 1204 69,988 69,005 68,980 0,0064 Na kolejnych rysunkach przedstawiono wyniki badań pomiarowych w formie graficznych histogramów. Do prezentacji sposobu weryfikacji danych wybrano reprezentatywne rozkłady wymiarów liniowych dla których wprowadzono dodatkowo oznaczenia w postaci czerwonych linii odpowiadających tolerancji wymiarowej analizowanych części, z podaniem górnego Max i dolnego wymiaru granicznego Min. Z przedstawionych rysunków można odczytać udział procentowy liczby pomiarów dla całych elementów w przedziale klasowym, jak usytuowana jest średnia pomiarów rzeczywistych (linia niebieska) w stosunku do średniej pomiarów z założeń konstrukcyjnych, czy wyniki pomiarów rzeczywistych odpowiadają polu tolerancji konstrukcyjnej, liczebność w danym przedziale klasowym elementów o takich samych wymiarach liniowych oraz wartość dominującą z próby pomiarowej. Na rys.2 przedstawiono wyniki rzeczywistych pomiarów szlifowanych czopów głównych oraz nowych panewek dla wału korbowego ciągnika C-360 dla drugiego wymiaru naprawczego. Rys. 2. Rozkład średnic czopów głównych( A) oraz grubości panewek (B) dla drugiego wymiaru naprawczego ciągnika C-360 B A 6/2016 AUTOBUSY 1113

Z rozkładu średnic czopów przedstawionego na rys. 2 wynika, że prawie wszystkie wyniki pomiarów średnic znajdują się w polu tolerancji konstrukcyjnej. Średnia arytmetyczna wymiarów czopów głównych wału korbowego analizowanego ciągnika uzyskana na podstawie pomiarów jest o 0,020mm mniejsza od średniej średnicy czopów, wynikającej z warunków konstrukcyjnych. Żaden z wymiarów rzeczywistych nie wykroczył poza górną granice tolerancji jednak uzyskano wyniki poniżej dolnego wymiaru granicznego. Rozkład średnic wskazuje asymetrie w kierunku wartości poniżej średniej średnicy konstrukcyjnej wału. Największą liczbę pomiarów zarejestrowano w przedziale 69,483-69,480mm (30%) wszystkich wyników. Z rozkładu grubości ścianek panewek przedstawionych na rys. 2 wynika, że nie wszystkie elementy zostały wykonane zgodnie z założeniami konstrukcyjnymi. Średnia arytmetyczna grubości półpanewek, wyprodukowanych dla II wymiaru naprawczego, jest o 0,004mm mniejsza od średniej grubości półpanewek wynikającej z warunków konstrukcyjnych. Żaden z wymiarów rzeczywistych nie wykroczył poza górną granice pola tolerancji, jednak aż w 3 przypadkach uzyskano pomiary poniżej dolnej granicy pola tolerancji. Rozkład grubości panewek, wskazuje asymetrie w kierunku wartości poniżej średniej grubości konstrukcyjnej. Wartościami dominującymi w próbie są wyniki z przedziału 3,220-3,219mm. (więcej niż 37% wszystkich wyników). Rysunek 3 przedstawia wyniki pomiarów dla tego samego typu wałów lecz dla czopów korbowodowych oraz panewek. B Również w tym przypadku podobnie jak dla czopów głównych można zaobserwować przesunięcie wartości rzeczywistych pomiarów poniżej średniej konstrukcyjnej. Podobną tendencję rozkładów wymiarów liniowych wykazano w przypadku pozostałych poddanych analizie elementów dla wszystkich badanych ciągników. Analizując ilość elementów, które nie spełniają kryteriów związanych z wymiarami liniowymi, można stwierdzić, że większość nieprawidłowości dotyczy obrabianych czopów analizowanych wałów. Występujące różnice w ilości wadliwie wykonanej obróbki przez szlifowanie i niedotrzymanie wymiarów naprawczych pomiędzy poszczególnymi klasami ciągników są przypadkowe i nie wykazują pomiędzy sobą żadnych zależności. Są one najprawdopodobniej wynikiem niestarannej obsługi szlifierek oraz złym stanem technicznym tarcz szlifierskich. W odniesieniu do panewek występujące pojedyncze przypadki przekroczenia pola tolerancji wykonania są związane najprawdopodobniej z błędami przeprowadzanej kontroli technicznej w zakładzie wytwórczym i dopuszczeniem do sprzedaży elementów z wymiarem granicznym. Wykazane w badaniach przypadki przekroczenia wymiaru granicznego we wszystkich przypadkach oscylują przy wartości granicznej a zakwalifikowanie do elementów wadliwych jest podyktowane wyliczoną wartością średnią z serii pomiarów. W tabeli 3 zestawione wybrane wartości wyliczonych luzów rzeczywistych. Rodzaj łożyska, URSUS Tab. 3. Zestawienie wyliczonych luzów montażowych Konstrukcyjne luzy montażowe Rzeczywiste luzy montażowe Śred. Max. Min. Śred. Max. Min. c330,nom,k 0,0968 0,109 0,082 0,082 0,108 0,055 c330,nom,g 0,0902 0,111 0,069 0,087 0,118 0,056 c360,nom,k 0,0783 0,096 0,058 0,069 0,098 0,040 c,360,nom,g 0,0799 0,115 0,073 0,075 0,104 0,046 c360,i,k 0,0841 0,119 0,059 0,069 0,098 0,040 c360,i,g 0,0799 0,102 0,056 0,075 0,104 0,046 c360,ii,k 0,0824 0,096 0,066 0,069 0,098 0,040 c360,ii,g 0,0841 0,103 0,066 0,075 0,104 0,046 c360,iii,k 0,0819 0,105 0,064 0,069 0,098 0,040 c360,iii,g 0,0792 0,097 0,056 0,075 0,104 0,046 c360,iv,k 0,0818 0,095 0,067 0,069 0,098 0,040 c360,iv,g 0,0886 0,109 0,068 0,075 0,104 0,046 Analizując wyliczone wartości rzeczywistych średnich luzów montażowych w odniesieniu do wartości średniego luzu konstrukcyjnego można zauważyć iż jest on we wszystkich przypadkach większy. Spowodowane jest to, jak wcześniej wykazano, wykonywaniem przez zakłady naprawcze szlifu czopów poniżej wartości średniej a także mniejszą grubością panewek. PODSUMOWANIE A Rys. 3. Rozkład średnic czopów korbowodowych( A) oraz grubości panewek (B) dla drugiego wymiaru naprawczego ciągnika C-360 Procesy technologiczne wytwarzania i regeneracji badanych wałów korbowych silników ciągników rolniczych są z reguły prawidłowe, jednak występuje asymetria rozkładu wymiarów liniowych średnic czopów. W próbach pomiarowych dominują wartości średnic poniżej średniej średnicy czopa wynikająca z założeń konstrukcyjnych. W efekcie uzyskiwane średnice wałów są mniejsze niż, te które są zalecane do uzyskania średniego luzu montażowego z założeń konstrukcyjnych. Bardzo podobnie można scharakteryzować grubość panewek stosowanych do naprawy badanych wałów. Ustalono, że uzyskiwa- 1114 AUTOBUSY 6/2016

ne grubości panewek cechują się, asymetrią rozkładu w kierunku dolnej granicy pola tolerancji (mniejszych grubości panewek). Oszacowane średnie i maksymalne luzy montażowe, badanych łożysk ślizgowych, są większe niż wyniknęło to założeń konstrukcyjnych. W praktyce oznacza to mniejszy zapas materiału części współpracujących na zużywanie się i tym samym wskazuje na mniejszą żywotność całego łożyska. Na podstawie uzyskanych wyników i przeprowadzonej analizy porównawczej łożysk ślizgowych można stwierdzić, że proces technologiczny naprawy pomimo wykonywania w ogólnym zarysie poprawnie powinien być jednak wykonywany bardziej starannie. Optymalizację luzu montażowego w procesie naprawy można uzyskać przez odstąpienie od odgórnie przyjętych konstrukcyjnie wymiarów naprawczych i przejście na wariant naprawczy zindywidualizowanej naprawy tj. obrabiać czopy wału na wymiary swobodne odpowiednie dla rzeczywistych grubości panewek. BIBLIOGRAFIA 1. Adamczyk S.: Pomiary geometryczne powierzchni: zarysy kształtu, falistość i chropowatość, WNT, Warszawa 2008r. 2. Czarnocki Sz., Turska E., Wielogórska G., Zasoby maszynowe gospodarstw, wiek i zainteresowanie zakupem nowych maszyn w gospodarstwach polski środkowo-wschodniej. Inżynieria Rolnicza 4(102), s. 217-223 3. Dzienia S., Pużyński S., Polskie rolnictwo prognozy zmian. Annales Universitat is Mariae Curie Skłodowska Lublin Polonia Vol. LXV (1) Sectio E 4. Krzemień A.: Łożyska mechanizmu korbowego tłokowych silników spalinowych, WPP, Poznań 2007r. 5. Lawrowski Z.: Tribiologia: tarcie zużywanie i smarowanie, OWPW, Wrocław 2008r. 6. Wanke, P., Szymura, D., Analiza stanów zużycia i metoda naprawy węzła kinematycznego czop-panewka wału korbowego silnika S 400. Inżynieria Rolnicza, 4(64), 321-330 7. http://www.arimr.gov.pl/dla-beneficjenta/srednia-powierzchniagospodarstwa.html Reconstruction of the initial fits of crankshaft slide bearings of diesel engines used in agriculture In the article findings concerning reconstruction of the initial fits of crankpins of diesel engines applied in farm tractors were presented. Real dimensions of crankpins after processing with grinding were analyzed, as well as thickness of bearing shells used during repair. On the basis of established real dimensions of diameters of crankpins and the thickness of shells the assembly clearance was estimated. Autorzy: Dr inż. P. Sędłak, adiunkt, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa, Katedra Inżynierii Systemów Agrotechnicznych Dr inż. T. Stawicki,, adiunkt, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa, Katedra Inżynierii Systemów Agrotechnicznych Dr hab. inż. A. Grieger, profesor ZUT, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa, Katedra Inżynierii Systemów Agrotechnicznych 6/2016 AUTOBUSY 1115