<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">agroengineering</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Агроинженерия</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Agricultural Engineering (Moscow)</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2687-1149</issn><issn pub-type="epub">2687-1130</issn><publisher><publisher-name>РГАУ-МСХА</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.26897/2687-1149-2023-4-70-75</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">agroengineering-629</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ТЕХНИЧЕСКИЙ СЕРВИС В АПК</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>TECHNICAL SERVICE IN AGRICULTURE</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Методика комплектования деталей соединений «Вал-уплотнение» при ремонте</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Methodology of completing the parts of the “Shaft seal” connections during repair</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-8469-8052</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Леонов</surname><given-names>О. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Leonov</surname><given-names>O. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Леонов Олег Альбертович- д-р техн. наук, профессор</p><p>Scopus Autor ID: 57209748174 </p><p>Researcher ID: ABC‑5873‑2020</p><p>127434,г. Москва, ул. Тимирязевская, 49</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Oleg A. Leonov - DSc (Eng), Professor</p><p>Scopus Autor ID: 57209748174</p><p>Researcher ID: ABC‑5873‑2020</p><p>49, Timiryazevskaya Str., Moscow, 127434</p></bio><email xlink:type="simple">oaleonov@rgau-msha.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-2770-8442</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шкаруба</surname><given-names>Н. Ж.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shkaruba</surname><given-names>N. Zh.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Шкаруба Нина Жоровна - д-р техн. наук, профессор</p><p>Scopus Autor ID: 57210255441</p><p>ResearcherID: AAF‑6340‑2019</p><p>127434,г. Москва, ул. Тимирязевская, 49</p><p> </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Nina Zh. Shkaruba - DSc (Eng), Professor</p><p>Scopus Autor ID: 57210255441</p><p>ResearcherID: AAF‑6340‑2019</p><p>49, Timiryazevskaya Str., Moscow, 127434</p></bio><email xlink:type="simple">shkaruba@rgau-msha.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-7564-7656</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Вергазова</surname><given-names>Ю. Г.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Vergazova</surname><given-names>Yu. G.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Вергазова Юлия Геннадьевна - канд. техн. наук, доцент</p><p>Scopus Autor ID: 57210258726</p><p>Researcher ID: AAD‑5899‑2022</p><p>127434,г. Москва, ул. Тимирязевская, 49</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Yuliya G. Vergazova - СSc (Eng), Associate Professor</p><p>Scopus Autor ID: 57210258726</p><p>Researcher ID: AAD‑5899‑2022</p><p>49, Timiryazevskaya Str., Moscow, 127434</p><p> </p></bio><email xlink:type="simple">vergazova@rgau-msha.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Нестеркин</surname><given-names>Г. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Nesterkin</surname><given-names>G. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Нестеркин Геннадий Алексеевич</p><p>127434,г. Москва, ул. Тимирязевская, 49</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Gennady А. Nesterkin</p><p>49, Timiryazevskaya Str., Moscow, 127434</p></bio><email xlink:type="simple">metr@rgau-msha.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2023</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>07</day><month>09</month><year>2023</year></pub-date><volume>25</volume><issue>4</issue><fpage>70</fpage><lpage>75</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Леонов О.А., Шкаруба Н.Ж., Вергазова Ю.Г., Нестеркин Г.А., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Леонов О.А., Шкаруба Н.Ж., Вергазова Ю.Г., Нестеркин Г.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Leonov O.A., Shkaruba N.Z., Vergazova Y.G., Nesterkin G.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://agroengineering.timacad.ru/jour/article/view/629">https://agroengineering.timacad.ru/jour/article/view/629</self-uri><abstract><p>Надежность современных уплотнительных узлов сельскохозяйственной техники является недостаточной. Вследствие износа поверхности вала и манжеты при эксплуатации уменьшаются натяги в подвижном соединении, что приводит к началу утечек и отказу узла. Утечки технических жидкостей в агрегатах составляют 20…30% от общего числа отказов, в межремонтный период отказ уплотнений встречается в 1,5 раза чаще, чем у новой техники. Методика комплектования деталей соединений валов с манжетами позволит назначать рациональные ремонтные размеры валов и подбирать к ним манжеты. С целью её разработки рассмотрены основные направления обеспечения эксплуатационной надёжности соединений валов, в том числе прогрессивные способы восстановления поверхности вала. При разработке методики исследовались 100 изношенных первичных валов коробки передач двигателя ЯМЗ‑239 и 100 новых манжет 1.2‑52´72‑8. Произведено измерение изношенной поверхности вала под манжету и внутренних диаметров отверстий манжет. Износ поверхности вала под манжету достигал 0,5 мм, а вероятность появления валов, имеющих износ более допустимого 51,7 мм, составила 33%. При сборке изношенных валов с новыми манжетами разброс натягов составлял от 1,7 до 3 мм. При этом граница наименьшего натяга, равного 2 мм, нарушена у 15% соединений. В соединениях новых манжет с валами, обработанными под ремонтный размер 51,4 мм, разброс натягов находился в диапазоне от 1,6 до 3 мм, при этом граница наименьшего натяга нарушена у 20% соединений. По критерию сохранения наименьшего натяга в соединении апробирована методика комплектования деталей соединений «Вал-уплотнение», включающая в себя расчет числа групп, назначение ремонтных размеров вала и подбор к ним диаметров манжет. В результате вероятность появления соединений с гарантированным натягом не менее 2 мкм составила 88%. Следовательно, предлагаемая методика комплектования валов и манжет позволяет обеспечить долговечность соединений «Вал-уплотнение» на уровне новых.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The reliability of modern sealing units of agricultural machinery is insufficient. Due to surface wear of the shaft and the seal during operation, the tightness in the movable joint decreases. This condition leads to the onset of leaks and the assembly failure. Leaks of technical fluids in units account for 20 to 30% of the total number of failures; during the overhaul period, seal failures occur 1.5 times more often than in new equipment. The method of completing the parts of shaft connections with seals will be useful for assigning rational repair dimensions of the shafts and selecting suitable seals. For its development, the authors considered the main ways to ensure the operational reliability of shaft connections, including advanced methods for restoring the shaft surface. When developing the method, 100 worn input shafts of the YaMZ‑239 engine gearbox and 100 new seals 1.2‑52´72‑8 were studied. Measurements were taken of the worn surface of the shaft under the seal and the inner diameters of the seal holes. The wear of the shaft surface under the seals reached 0.5 mm, and the probability of the shafts with wear exceeding the allowable 51.7 mm was 33%. When assembling worn shafts with new seals, the spread of interference ranged from 1.7 to 3 mm. At the same time, the limit of the least tightness, equal to 2 mm, was violated in 15% of the connections. In the connections of new seals with shafts machined to a repair size of 51.4 mm, the spread of interference ranged between 1.6 mm and 3 mm, while the limit of the least interference was violated in 20% of the connections. According to the criterion of maintaining the least tightness in the connection, the method of completing the parts of the “shaft-seal” connection was tested, including the calculation of the number of groups, the assignment of shaft repair dimensions and the selection of seal diameters. As a result, the probability of appearing connections with a guaranteed tightness of at least 2 microns was 88%, therefore, the proposed method of selecting shafts and seals makes it possible to make the durability of shaft-seal connections comparable to the new ones.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>методика комплектования деталей соединений</kwd><kwd>ремонт</kwd><kwd>допуск</kwd><kwd>вал</kwd><kwd>манжета</kwd><kwd>надежность</kwd><kwd>долговечность</kwd><kwd>натяг</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>method of completing connection parts</kwd><kwd>repair</kwd><kwd>tolerance</kwd><kwd>shaft</kwd><kwd>seal</kwd><kwd>reliability</kwd><kwd>durability</kwd><kwd>tightness</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Игнаткин И.Ю., Дроздов А.В. Способ восстановления вала редуктора с применением упрочненной ремонтной детали // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2020. № 9. С. 13-17. EDN: LRSMGN</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ignatkin I.Yu., DrozdovA.V. Renewal method of gearbox shaft with use of strengthened repair part. Repair, Reconditioning, Modernization. 2020;9:13-17. (In Rus.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Игнаткин И.Ю., Серов А.В., Дроздов А.В. Способ восстановления вала редуктора с применением ремонтной детали и полимерных материалов // Вестник НГИЭИ. 2021. № 5(120). С. 53-64. https://doi.org/10.24412/2227-9407-2021-5-53-64</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ignatkin I.Yu., SerovA.V., DrozdovA.V. Method for recovery of the reduction gear shaft using repair parts and polymer materials. Bulletin NGIEI. 2021;5(120):53-64. (In Rus.) https://doi.org/10.24412/2227-9407-2021-5-53-64</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Grün J., Gohs M., Bauer F. Multiscale structural mechanics of rotary shaft seals: numerical studies and visual experiments. Lubricants.2023;11(6):234 https://doi.org/10.3390/lubricants11060234</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Grün J., Gohs M., Bauer F. Multiscale structural mechanics of rotary shaft seals: numerical studies and visual experiments. Lubricants. 2023;11(6):234. (In Rus.) https://doi.org/10.3390/lubricants11060234</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мельников О.М., Казанцев С.П., Игнаткин И.Ю. Совершенствование уплотнительных устройств подшипниковых узлов сельскохозяйственной техники // Агроинженерия. 2022. Т. 24, № 3. С. 68-72. https://doi.org/10.26897/2687-1149-2022-3-68-72</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Melnikov O.M., Kazantsev S.P., Ignatkin I.Yu. Improving sealing elements of the bearing assembly of agricultural machinery. Agricultural Engineering (Moscow). 2022;24(3):68-72. (In Rus.) https://doi.org/10.26897/2687-1149-2022-3-68-72</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Белов М.И., Ерохин М.Н., Мельников О.М. Оценка давления уплотнения на вал // Агроинженерия. 2020. № 2(96). С. 29-33. https://doi.org/driveshaftseal10.26897/2687-1149-2020-2-29-33</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Belov M.I., Erokhin M.N., Melnikov O.M. Evaluation of seal pressure on the shaft Agricultural Engineering (Moscow). 2020;2(96):29-33. (In Rus.) https://doi.org/ driveshaftseal10.26897/2687-1149-2020-2-29-33</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ерохин М.Н., Белов М.И., Мельников О.М. Методика расчета контактного давления манжеты на вал // Вестник машиностроения. 2020. № 11. С. 39-45. EDN: PLAAFT</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Erokhin M.N., Belov M.I., Melnikov O.M. Method of calculating the contact pressure of the seal on the shaft. Vestnik Mashi- nostroeniya. 2020;11:39-45. (In Rus.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zhou Q., Li Sh., Zhang K., Qin K., Lv V., Sun W., Yuan T. Transitions of Wear Characteristics for Rubber/Steel Seal Pairs During the Abrasive Wear Process. Tribology Letters. 2021;69:101. https://doi.org/10.1007/s11249-021-01480-4</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zhou Q., Li Sh., Zhang K., Qin K., Lv V., Sun W., Yuan T. Transitions of wear characteristics for rubber/steel seal pairs dur- ing the abrasive wear process. Tribology Letters. 2021;69:101. https://doi.org/10.1007/s11249-021-01480-4</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ерохин М.Н., Леонов О.А., Шкаруба Н.Ж., Амелин С.С., Бодунов Д.М. Применение размерного анализа для расчета суммарного отклонения от соосности манжеты относительно вала // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2021. № 6. С. 61-67. EDN: ITEXLG</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Erokhin M.N., Leonov O.A., Shkaruba N.Zh., Amelin S.S., Bodunov D.M. Application of dimensional analysis for calculating the total misalignment between a seal and a shaft. Journal of Machinery Manufacture and Reliability.2021;50(6):524-529. (In Rus.) https://doi.org/10.3103/S1052618821060066</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ЯгьяевЭ.Э., Шрон Б.Л. Повышение надежности работы соединения «вал-манжета» при суперфинишировании с осцилляцией на поверхности вала // Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. 2017. №1(55). С. 48-53. EDN YPJNDF.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yagyaev E.E., Shron B.L. Improvement reliability of work of the “shaft-seal” connection for superfinishing from oscillations on the shaft surface. Uchenye zapiski Krymskogo inzhenerno-pedagogicheskogo universiteta. 2017;1(55):48-53. (In Rus.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шрон Б.Л., Ягьяев Э.Э., Мевлют Ш.Т. Математическое обеспечение взаимодействия контактирующих поверхностей соединения «вал-манжета» // Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. 2016. № 1(51). С. 123-127. EDN: WNGKZX</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shron B.L., Yagyaev E.E., Mevlyut Sh.T. Mathematical support of the “shaft-seal” contacting surfaces. Uchenye zapiski Krymskogo inzhenerno-pedagogicheskogo universiteta. 2016;1(51):123-127. (In Rus.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Леонов О.А., Шкаруба Н.Ж., Вергазова Ю.Г. Расчет посадок с натягом при комбинированном нагружении // Вестник машиностроения. 2021. № 3. С. 25-28. EDN: QUAQQG</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Leonov O.A., Shkaruba N.Zh., Vergazova Yu.G. Calculation of interference fits under combined loading. Vestnik Mashinostroeniya. 2021;3:25-28. (In Rus.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ЛеоновО.А., ШкарубаН.Ж., ВергазоваЮ.Г., ХасьяноваД.У. Обоснование посадок соединений со шпонками // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2022. №6. С. 65-71. EDN: EITIEV</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Leonov O.A., Shkaruba N.Zh., Vergazova Yu.G., Khasyanova D.U. Determining the fits of keyed connections. Problemy Mashinostroeniya i Nadezhnosti Mashin. 2022;6:65-71.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Леонов О.А., Шкаруба Н.Ж. Расчет допуска посадки по модели параметрического отказа соединения // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2020. №4. С. 14-20. EDN: VILYGG</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Leonov O.A., Shkaruba N.Zh. Calculation of the fit tolerance by model parametric joint failure model. Journal of Machinery Manufacture and Reliability. 2020;49(12):1027-1032. (In Rus.) https://doi.org/10.3103/S1052618820120092</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
