Обеспечение контролепригодности подшипниковых узлов ведомого вала коробки перемены передач автомобиля КАМАЗ‑5320

Техническая диагностика, в частности, автоматическое диагностирование узлов механических трансмиссий, обеспечивает повышение показателей надежности транспортных и технологических машин. Технология контроля механической трансмиссии на основе цифровой термодиагностики предусматривает обеспечение контролепригодности диагностируемых узлов. Приспособленность узла к цифровой термодиагностике обусловлена его расположением, наличием смежных источников тепловыделения, величиной силовых и кинематических нагрузок. Контролепригодность узла обеспечивается расчетом теоретической величины температуры в зоне трения, определением зоны, пригодной для измерения диагностической температуры, вычислением зависимости между упомянутыми температурами. Контроль с применением специально разработанных программно-аппаратных комплексов производится автоматически путем сравнения температуры в зоне трения с предельной величиной. Для обеспечения контролепригодности подшипника 50412 ГОСТ 2893‑82 коробки перемены передач автомобиля КАМАЗ‑5320 определена теоретическая величина температуры в зоне трения 184,9°C при работе трансмиссии на первой передаче. Конечно-элементный анализ модели подшипникового узла в условиях стационарной теплопроводности позволил определить коэффициент пропорциональности 0,0812, связывающий температуру в зоне трения с диагностической температурой на поверхности крышки подшипника. В результате теоретических и экспериментальных исследований, включая тепловизионное наблюдение, определена температура в зоне трения 242,6°C, свидетельствующая о предотказном состоянии диагностируемого подшипника. Сходимость теоретической и экспериментальной температур обосновывает применение технологии цифровой термодиагностики к исследуемому узлу трансмиссии. Результаты исследований обосновывают применение технологии цифровой термодиагностики и установку датчика температуры на поверхности крышки подшипника.

1. Pastukhov A.G., Timashov E.P. Analytical model of temperature condition elementary interface of the cardan joint. Traktori i pogonske mašine. 2018;23(1-2):43-50. EDN: VNXWZA

2. Gabitov I., Negovora A., Nigmatullin S., Kozeev A., Razyapov M. Development of a method for diagnosing injectors of diesel engines. Komunikacie. 2021;23(1):B46-B57. https://doi.org/10.26552/COM.C.2021.1.B46-B57

3. Ерохин М.Н., Дорохов А.С., Катаев Ю.В. Интеллектуальная система диагностирования параметров технического состояния сельскохозяйственной техники // Агроинженерия. 2021. №2 (102). С. 45-50. https://doi.org/10.26897/2687-1149-2021-2-45-50

4. Ли Р.И., Киба М.Р., Быконя А.Н. Исследование трибологических параметров и контактных напряжений в подшипниках качения автомобилей // Наука в Центральной России. 2020. № 4(46) C. 76-84. https://doi.org/10.35887/2305-2538-2020-4-76-84

5. Ерохин М.Н., Пастухов А.Г., Тимашов Е.П. Оценка износа крестовин шарниров типа CR115, применяемых в тракторах JOHN DEERE // Труды ГОСНИТИ. 2017. Т. 126. С. 14-21. EDN: YLPRMP

6. Пастухов А.Г., Тимашов Е.П. Технология термометрического неразрушающего контроля агрегатов механических трансмиссий // Агроинженерия. 2020. № 2 (96). С. 33-39. https://doi.org/10.26897/2687-1149-2020-2-33-39

7. Pastukhov A., Timashov E., Kravchenko I., Parnikova T. Adaptivity of thermal diagnostics method of mechanical transmission assemblies. Engineering for Rural Development: 19, Jelgava, 2020. Pр. 107-113. https://doi.org/10.22616/ERDev.2020.19.TF024

8. Ляшенко М.В., Соколов-Добрев Н.С., Шеховцов В.В., Потапов П.В., Клементьев Е.В., Долотов А.А. Исследование Изменения КПД трансмиссии в зависимости от условий нагружения // Энергои ресурсосбережение: промышленность и транспорт. 2016. № 4 (16). С. 11-16. EDN: WMTNYT

9. Szurgacz D., Zhironkin S., Vöth S., Pokorny J., Spearing A.J.S., Cehlаr M., Stempniak M., Sobik L. Thermal imaging study to determine the operational condition of a conveyor belt drive system structure. Energies. 2021;14(11):3258. https://doi.org/10.3390/en14113258

10. Stempniak M., Zhironkin V., Trzop K., Szurgacz D. Preliminary research to determine the thermal condition of the belt conveyor’s drive unit in an underground hard coal mine. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021;684:012010. https://doi.org/10.1088/1755-1315/684/1/012010

11. Jakubek B., Grochalski K., Rukat W., Sokol H. Thermovision Measurements of rolling bearings. Measurement. 2021;189:110512. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2021.110512

12. Zverev I.A., Maslov A.R. Thermal model of spindles on rolling bearings. Russian Engineering Research. 2017;37(3):189-194. https://doi.org/10.3103/S1068798X17030224

13. Ivanov A.S., Murkin S.V. Refined working-temperature calculation of gears, taking account of contact thermal conductivity. Russian Engineering Research. 2021;41(11):994-998. https://doi.org/10.3103/S1068798X21110101

14. Yakovlev S.N., Mazurin V.L. Contact temperature of a cuff and a rotating shaft // Russian Engineering Research. 2019;39 (4):279-282. https://doi.org/10.3103/S1068798X19040191

15. Pestryakov E.V., Sayapin A.S., Kostomakhin M.N., Petrishchev N.A. Analysis of the technical condition of agricultural machinery using neural networks. Lecture notes on data engineering and communications technologies. 2022;121:92-101. https://doi.org/10.1007/978-3-030-97057-4_9