agroengineeringАгроинженерияAgricultural Engineering (Moscow)2687-11492687-1130РГАУ-МСХА10.26897/2687-1149-2024-5-39-46agroengineering-896Research ArticleТЕХНИЧЕСКИЙ СЕРВИС В АПКTECHNICAL SERVICE IN AGRICULTUREКачество обработки коренных шеек коленчатого вала под ремонтный размер: статистический анализAssessment of the quality of the crankshaft grinding process for repair sizehttps://orcid.org/0000-0001-8469-8052ЛеоновО. А.LeonovO. A.

Олег Альбертович Леонов, д-р техн. наук, профессор

127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49

Oleg A. Leonov, DSc (Eng), Professor

Timiryazevskaya, 49, Moscow, 127434

oaleonov@rgau-msha.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2770-8442ШкарубаН. Ж.ShkarubaN. Zh.

Нина Жоровна Шкаруба, д-р техн. наук, профессор

127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49

Nina Zh. Shkaruba, DSc (Eng), Professor

Timiryazevskaya, 49, Moscow, 127434

shkaruba@rgau-msha.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0555-2758ТемасоваГ. Н.TemasovaG. N.

Галина Николаевна Темасова, канд. экон. наук, доцент

127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49

Galina N. Temasova, PhD (Econ), Associate Professor

Timiryazevskaya, 49, Moscow, 127434

temasova@rgau-msha.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0273-2796ПупковаД. А.PupkovaD. A.

Дарья Александровна Пупкова, ассистент

127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49

Daria A. Pupkova, Assistant Professor

Timiryazevskaya, 49, Moscow, 127434

bogolyubova@rgau-msha.ruГринченкоЛ. А.GrinchenkoL. A.

Лаврентий Александрович Гринченко, ассистент

127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49

Lavrentiy A. Grinchenko, Assistant Professor

Timiryazevskaya, 49, Moscow, 127434

grinchenko@rgau-msha.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1826-3648КравченкоИ. Н.KravchenkoI. N.

Игорь Николаевич Кравченко, д-р техн. наук, профессор

127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49

Igor N. Kravchenko, DSc (Eng), Professor

Timiryazevskaya, 49, Moscow, 127434

kravchenko-in@rgau-msha.ruРоссийский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. ТимирязеваРоссияRussian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural AcademyRussian Federation2024151020242653946Copyright © Леонов О.А., Шкаруба Н.Ж., Темасова Г.Н., Пупкова Д.А., Гринченко Л.А., Кравченко И.Н., 20242024Леонов О.А., Шкаруба Н.Ж., Темасова Г.Н., Пупкова Д.А., Гринченко Л.А., Кравченко И.Н.Leonov O.A., Shkaruba N.Z., Temasova G.N., Pupkova D.A., Grinchenko L.A., Kravchenko I.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://agroengineering.timacad.ru/jour/article/view/896

Механическая обработка ответственных деталей влияет на качество ремонта двигателей.

Исследования проведены с целью оценки качества настройки станка для обработки коренных шеек коленчатого вала двигателя ЗМЗ под ремонтный размер. Исследовались диаметры 20 коренных шеек коленчатого вала двигателя ЗМЗ после обработки под ремонтный размер. Контроль размеров диаметров осуществлялся скобой рычажной СР-75. Качество обработки шеек коленчатого вала оценивалось последовательно с помощью инструментов качества: диаграммы «Ящик с усами», контрольных карт Шухарта и гистограммы. По диаграмме «Ящик с усами» установлено, что после обработки под ремонтный размер все шейки имеют диаметр в границах поля допуска на обработку, но при этом существует разброс между диаметрами шеек в пределах одного коленчатого вала. В результате анализа контрольных карт Шухарта установлено, что разброс значений размахов внутри одной подгруппы (коленчатого вала) и разброс значений между подгруппами вызваны обычными причинами, и такой характер разброса можно считать случайным. Следовательно, технологический процесс можно считать стабильным и управляемым. С помощью гистограммы установлены вероятность появления исправимого брака после обработки коренной шейки двигателя под ремонтный размер, равная 1,95%, и вероятность появления неисправимого брака, равная 0. Рассчитанный индекс воспроизводимости 0,93 свидетельствует о существенном износе оборудования. Со временем индекс будет уменьшаться и риски возникновения брака будут возрастать. Сделан вывод о приемлемом качестве настройки станка для обработки коренных шеек коленчатого вала под ремонтный размер. Рекомендуется регулярно проверять качество обработки коренных шеек коленчатого вала под ремонтный размер, последовательно применяя все три инструмента для выявления разброса размеров и несоответствий, что особенно актуально для изношенного оборудования.

Mechanical processing of critical parts affects the quality of engine repair. The authors carried out research to assess the quality of setting for machining the crankshaft main journals of the ZMZ engine for the repair size. They studied the diameters of 20 crankshaft main journals of the ZMZ engine after machining for the repair size. The diameters were controlled by a lever clamp SR-75. The following tools were sequentially used to evaluate the quality of machining main bearing journals: a “box-and-whisker” diagram, Shewhart control charts, and a histogram. According to the “Box and Whiskers” diagram it was found that after machining for the repair size all the journals have a diameter within the machining tolerance field, but at the same time there is a scatter between the diameters of the journals of the same crankshaft. After analyzing the Shewhart control charts, it was found that the scatter values within one subgroup (crankshaft) and between the subgroups were caused by the usual reasons, and this scatter pattern can be considered random. Consequently, the technological process can be considered stable and controllable. The histogram helped to determine the probability of correctable rejects after machining of the engine journal for the repair size, equal to 1.95%, and the probability of irreparable rejects, equal to 0. The calculated reproducibility index of 0.93 indicates a significant wear of the equipment. Over time, the index will decrease and the risks of rejects will increase. The authors conclude that the quality of setting for machining crankshaft main bearing journals for the repair size is acceptable. It is desirable to regularly check the quality of machining crankshaft main journals for the repair size, consistently applying all the three tools to identify the size variation and inconsistencies, which is especially relevant for worn equipment.

ремонт двигателейкачество обработкикачество обработки коренных шеек коленчатого валанастройки станкадиаграмма «Ящик с усами»контрольные карты Шухартагистограммаиндекс воспроизводимостибракengine repairmachining qualitymachining quality of crankshaft main bearing journalsmachine settingsbox-and-whisker diagramShewhart control chartshistogramreproducibility indexrejectsReferencesЕрохин М.Н., Леонов О.А., Шкаруба Н.Ж., Вергазова Ю.Г., Скороходов Д.М. Производство и ремонт отечественных машин для агропромышленного комплекса с позиции принципа 5М // Вестник машиностроения. 2023. № 8. С. 701-704. https://doi.org/10.36652/0042-4633-2023-102-8-701-704Erokhin M.N., Leonov O.A., Shkaruba N.J. Vergazova Yu.G., Skorokhodov D.M. Production and repair of domestic machines for agroindustrial complexes from the position of the 5M principle. Vestnik Mashinostroeniya. 2023;8:701-704. (In Russ.) https://doi.org/10.36652/0042-4633-2023-102-8-701-704Бурак П.И., Голубев И.Г. Обновление парка сельскохозяйственной техники в рамках ведомственного проекта «Техническая модернизация агропромышленного комплекса» // Техника и оборудование для села. 2023. № 7 (313). С. 2-7. https://doi.org/10.33267/2072-9642-2023-7-2-7Burak P.I., Golubev I.G. Renewal of the park of agricultural machinery with the framework of the departmental project ″technical modernization of the agro-industrial complex″. Machinery and Equipment for Rural Area. 2023;7:2-7. (In Russ.) https://doi.org/10.33267/2072-9642-2023-7-2-7Малыха Е.Ф., Катаев Ю.В., Закарчевский О.В., Тарасова В.А. Критерии формирования и развития вторичного рынка подержанной сельскохозяйственной техники // Экономика, труд, управление в сельском хозяйстве. 2021. № 6 (75). С. 103-109. https://doi.org/10.33938/216-103Malykha E.F., Kataev Yu.V., Zakarchevski O.V., Tarasova V.A. Criteria for the formation and development of the secondary market of used agricultural machinery. Ekonomika, Trud, Upravlenie v Selskom Khozyaystve. 2021;6:103-109. (In Russ.) https://doi.org/10.33938/216-103Кушнарев Л.И., Севостьянова Д.Л. К стабильно высокому качеству продукции машиностроения // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2022. № 2. С. 32-36. EDN: LDMOSAKushnarev L.I., Sevostyanova D.L. On high-repeatablity quality of engineering industry products. Remont. Vosstanovlenie. Modernizatsiya. 2022;2:32-36. (In Russ.)Корнилович С.А., Трофимов Б.С. Анализ точности, стабильности технологического процесса шлифования коленчатых валов // Вестник Сибирского государственного автомобильно-дорожного университета. 2018. Т. 15, № 6 (64). С. 878-885. EDN: YUNIKDKornilovich S.A., Trofimov B.S. Precision, stability analysis of the crankshaft grinding technological process. The Russian Automobile and Highway Industry Journal. 2018;15(6):878-885. (In Russ.)Tarasenko B., Dzjasheev A.M., Markov V., Zagidullin R., Akhmetshin S., Yakushev A. Method for repairing steel crankshaft joints. E3S Web of Conferences: II International Conference on Environmental Technologies and Engineering for Sustainable Development (ETESD-II 2023). Tashkent: EDP Sciences. 2023;443:04005. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202344304005Tarasenko B., Dzjasheev A.M., Markov V., Zagidullin R., Akhmetshin S., Yakushev A. Method for repairing steel crankshaft joints. E3S Web of Conferences: II International Conference on Environmental Technologies and Engineering for Sustainable Development (ETESD-II 2023). Tashkent: EDP Sciences. 2023;443:04005. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202344304005Kumaran S.V., Wahab D.A., Aziz N.A., Wahid Z. Guidelines for Automotive Component Repair Using Additive Manufacturing in Industry 4.0: Design and Process Perspective. Journal of Information System and Technology Management. 2024;9(34):20-32. https://doi.org/10.35631/JISTM.934002Kumaran S.V., Wahab D.A., Aziz N.A., Wahid Z. Guidelines for automotive component repair using additive manufacturing in industry 4.0: design and process perspective. Journal of Information System and Technology Management. 2024;9:20-32. https://doi.org/10.35631/JISTM.934002Aziz N.A., Elanggoven L., Wahab D.A., Zakaria A., Kamarulzaman N., Awang N. Failure-based design validation for effective repair of multi-metal additive manufacturing: the case of remanufacturable brake caliper. International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2024;132:1425-1437. https://doi.org/10.1007/s00170-024-13425-xAziz N.A., Elanggoven L., Wahab D.A, Zakaria A., Kamarulzaman N., Awang N. Failure-based design validation for effective repair of multi-metal additive manufacturing: the case of remanufacturable brake caliper. International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2024;132:1425-1437. https://doi.org/10.1007/s00170-024-13425-xСковородин В.Я., Антипов А.В. Влияние режима финишной обработки шеек коленчатого вала на антифрикционные свойства поверхности // Известия Международной академии аграрного образования. 2018. № 41-1. С. 38-43. EDN: YQHAHRSkovorodin V.Ya., Antipov A.V. The effect of mode of finishing of crankshaft journals on anti-friction surface properties. Izvestiya Mezhdunarodnoy Akademii Agrarnogo Obrazovaniya. 2018;41-1:38-43. (In Russ.)Розно М.И. Статистический приемочный контроль качества продукции: свойства и возможности. Ч. 1 // Контроль качества продукции. 2020. № 9. С. 32-39. EDN: OLZZCKRozno M.I. Statistical acceptance quality control: properties and capabilities. Part I. Production Quality Control. 2020;9:32-39. (In Russ.)Бриш В.Н., Старостин А.В., Осипов Ю.Р. Применяемость статистических методов анализа и контроля качества продукции машиностроения на разных этапах производства // Фундаментальные исследования. 2016. № 12-4. С. 719-724. EDN: XIITVZBrish V.N., Starostin A.V., Osipov Yu.R. Applicability of statistical methods of analysis and quality control of engineering products at different stages of production. Fundamentalnye Issledovaniya = Fundamental Research. 2016;12-4:719-724. (In Russ.)Шпер В.Л. Инструменты качества и не только! Ч. 3. С чего начать (продолжение) // Методы менеджмента качества. 2021. № 3. С. 48-54. EDN: RNZYNOShper V.L. Quality tools and something more! Part 3. Where to begin (to be continued). Metody Menedzhmenta Kachestva = Methods of Quality Management. 2021;3:48-54. (In Russ.)Рогожина Е.А., Тверской О.Ю. Сравнение типов контрольных карт Шухарта для количественных данных с помощью верификации разработанных алгоритмов // Промышленность и сельское хозяйство. 2022. № 1 (42). С. 46-56. EDN: AAOYLZRogozhina E.A., Tverskoy O.Yu. Comparing the types of Shewhart control charts for quantitative data through the verification of the developed algorithms. Promyshlennost i Selskoe Khozyaystvo. 2022;1:46-56. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.