Долговечность коленчатого вала (КВ) может характеризоваться числом восстановлений его коренных или шатунных шеек. Максимальное число восстановлений коренных и шатунных шеек КВ методом ремонтных размеров при заданной технологии обработки и межремонтном интервале размеров зависит от числа ремонтных размеров, возможности использования этих размеров, а также от выбраковки КВ по тем или иным причинам.
При обработке шейки КВ, могут либо остаться в исходном размере, либо перейти в очередной ремонтный размер, либо перейти через один или несколько ремонтных размеров.
Анализ структуры ремонтных размеров выполнен по данным наблюдении за 332 KB, распределение коренных и шатунных шеек ремфонда КВ по ремонтным размерам [53] приведены в табл.1.11, изменение распределения коренных и шатунных шеек КВ в результате обработки приведены в табл.1.12.
Как видно из приведенных данных (табл.1.11) ремфонд KB, достаточно "молод". KB, имеющие коренные шейки номинального размера (ему присвоена категория- 0) составляют 63,8 %, а имеющие шатунные шейки категории - 0 составляют 71,1%. Средний ремонтный размер по коренным шейкам с учетом категории 0 составляет 0,51, а по шатунным шейкам 0,40.
После обработки коренных шеек (табл.1.12) в прежнем размере из общего количества KB осталось 4,2%, а после обработки шатунных - 52%.
Из КВ, имевших по коренным шейкам категорию 0, после обработки осталось в прежнем размере 1,8%, а по шатунным 44,5%.
Таблица 1.11
Распределение КВ по ремонтным размерам коренных и шатунных шеек
| Группа шеек | Единица измерения | Исходные ремонтные размеры шеек | ||||
| 0 | I | II | III | IV | ||
| Коренные (к) | % | 63,8 | 21,4 | 10,8 | 2,4 | 1,6 |
| Шатунные (ш) | % | 71,1 | 16,9 | 8,1 | 2,7 | 1,2 |
"Перескок" ремонтных размеров при обработке коренных шеек происходит из общего количества КВ у 14,1%, а при обработке шатунных шеек у 12,7%.
Таблица 1.12.
Изменение распределения КВ по ремонтным размерам шеек при механической их обработке
| Размеры после обработки | Группа шеек | Исходные ремонтные размеры шеек КВ, % | Состояние после обработки, % | ||||
| 0 | I | II | III | VI | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 0 | К Ш | 2,64 59,20 | Х Х | Х Х | Х Х | Х Х | 1,81 44,5 |
| I | К Ш | 66,92 15,20 | 7,81 34,69 | Х Х | Х Х | Х Х | 47,89 18,2 |
| II | К Ш | 5,73 5,60 | 71,88 28,57 | 4,00 21,05 | Х Х | Х Х | 18,07 10,6 |
| III | К Ш | 0 0 | 0 2,04 | 0 26,32 | 11,11 44,44 | Х Х | 0,30 3,3 |
| IV | К Ш | 15,61 2,80 | 6,25 14,29 | 60,00 15,79 | 55,55 22,22 | 14,29 0 | 12,05 6,30 |
| Выбраковка | К Ш | 18,06 17,20 | 14,06 20,41 | 36,00 36,84 | 33,33 33,33 | 85,71 100,0 | 20,48 20,48 |
| Состояние до обработки | К Ш | 68,37 75,30 | 19,28 14,76 | 7,53 5,72 | 2,71 2,71 | 2,11 1,51 | 100 100 |
| Средний ремонтный размер до обработки | К Ш | Х=0,409 s=0,837
Х=0,509 s=0,905 | После обработки
| Х=0,852 s=1,210
Х=1,667 s=1,090 | |||
При обработке коренных шеек, имевших категорию размера 0 "перескок" происходил у 12,3% КВ, имевших 1-ый ремонтный размер - у 6,25%, а 2-й ремонтный размер - у 60,0%. При обработке шатунных шеек, имевших категорию размера О, "перескок" происходил у 8,4% КВ, имевших 1-й ремонтный размер -у 14,3% КВ, и имевших 2-й ремонтный размер - 15,8% КВ.
В результате обработки коренных и шатунных шеек их распределение по ремонтным размерам изменилось и при том не равномерно. По коренным шейкам средний ремонтный размер стал равен 1,67, а по шатунным 0,85.
Из 227 КВ с коренными шейками, имевшими размер категории 0,было выбраковано по 41 КВ или около 18%, а из 250 KB, имевших размер шатунных шеек категорию - 0, было выбраковано по 43 КВ или около 17%. Это достаточно высокий процент выбраковки для столь "молодых” КВ, если также учесть что из общего числа выбракованных КВ (68 шт.) они составили соответственно 60,3% и 63,2%.
Причиной "перескоков" через ремонтные размеры являются нехватка припуска на обработку шеек в последующий ремонтный размер, что в свою очередь, обусловлено, при заданной технологии обработки, износами и деформациями КВ. Статистические характеристики параметров их коренных и шатунных шеек, по данным замеров 49 КВ, представлены в табл.1.13.
Таблица 1.13.
| Группа шеек | Статические характеристики износов | ||
| Среднее значение, мм | Среднеквадратическое отклонение, мм | Коэффициент вариации | |
| Коренные Шатунные | 0,026 0,028 | 0,024 0,027 | 0,92 0,97 |
Износ шеек настолько мал, что у 46% KB размеры коренных и шатунных шеек находится в пределах допустимых без ремонта [53]. Эти данные объясняют изменение распределения по ремонтным размерам шатунных шеек КВ (табл.1.12),где показано, без обработки шатунных шеек остались 52% КВ.
Изменение распределения по ремонтным размерам коренных шеек показывает, что у подавляющего большинства KB (95,8%) коренные шейки обрабатываются в последующие ремонтные размеры, несмотря на незначительные износы части из них. Это связано, в основном с деформациями КВ и задирами шеек.
Деформацией считается биение средней (3-ей) коренной шейки относительно общей оси крайних коренных шеек. Анализ биения проводился по данным микрометража 527 КВ в ЗАО «Ремдизель».
Из подвергшихся замерам по биению КВ выбракованных оказалось 61 шт. (11,6%), имеющих трещины 24 шт. (4,6%), имеющих задиры на шейках 105 шт. (19,9%).
В пределах номинального значения из 527 наблюдаемых KB оказалось 160 или 30,4%, а в пределах допустимого без ремонта 313 KB или 59,4% вышедшими за предельные значения 27 KB или 5,1%. Данные о накопленных частотах распределения шеек общей выборки КВ представлены в табл. 1.14.
Среднее значение биения КВ по третьей коренной шейке составляет 0,167 мм при среднеквадратичном отклонении 0,342 мм и коэффициенте вариации 2,042. Из табл. 4 видно что на первый интервал распределения биения приходится 86% КВ. Возникает вопрос: с чем связано столь значительное рассеивание параметров, определяющих деформации КВ?
Рассмотрим совместно биение КВ наличием у них задиров и трещин. Для этого общую выборку КВ по биению разделили на группы. Данные по KB с трещинами и задирами по группам и интервалам приведены на рис. 1.1, 1.2.
Таблица 1.14
| Интервалы биения средней коренной шейки КВ, мм | Количество КВ в интервале | Накопленные частоты |
| 0-0,25 0,25-0,50 0,50-0,750 0,75-1,00 1,00-1,25 1,25-1,50 1,50-1,75 1,75-2,00 2,00-2,25 2,25-2,50 | 457 24 14 8 11 7 6 2 1 1 | 0,860 0,905 0,932 0,947 0,968 0,981 0,992 0,996 0,998 1,00 |
Анализ данных показывает, что в интервале биения от 0,0 до 0,10 мм в котором сосредоточено 424 КВ, из которых 12 КВ с трещинами и 24 КВ с задирами, что в процентном выражении соответственно составляет 12,8% и 5,7%. В интервале биения от 0,10 до 0,90 мм сосредоточено 72 КВ, из которых имеется 8 KB с трещинами, 57 KB с задирами, что соответственно составляет 11,1% и 79,2%. В интервалах биения от 0,9 до 2,5 мм - 31 КВ, из которых с трещинами 4 КВ, а с задирами — 26 КВ, что соответственно составляет 12,9% и 83,9%.
Из изложенного можно увидеть, что биение КВ и появление трещин определяется наличием задиров на коренных и шатунных шейках.
С задирами процент коленчатых валов с трещинами и биением возрастает. При этом, КВ с трещинами при малых биениях (до 0,2) 2-3 раза меньше, чем КВ с задирами; при средних биениях (до 0,9) в 7-10 раз, а при больших биениях в 6 раз меньше, чем с задирами. Трещина наблюдается в 1,5-4 раза чаще на коренных шейках, а задиры в 3-8 раз чаще на шатунных шейках.
Рис. 1.1. Связь доли КВ с трещинами (а) и задирами (б) с прогибом по 3-ей коренной шейке.
Рис. 1.2. Связь доли КВ с трещинами (а) и задирами (б) на коренных – 1 и шатунных – 2 шейках с прогибом по 3-ей коренной шейке.
Задиры на шейках KB при биении > 0,1 мм имеют место у 80-84% -изделий, а трещины - у (11-13)%. Это говорит о том, что статистическая связь между трещинами и биением слабая (δ=4), а статистическая связь между задирами и биением - весьма сильная (δ=30).
С ростом биения резко возрастает и выбраковка КВ. При биении > 0,9 мм до 90% KB подлежат выбраковке (рис.1.3)
Рис. 1.3. Зависимость доли выбранных КВ от прогиба по 3-ей коренной шейке.
Рассмотрим статистические характеристики биения выбракованных и ремонтопригодных КВ, полученные по результатам обработки распределений (табл. 1.15)
Таблица 1.15
Параметры распределения биения ремонтопригодных и выбракованных KB
| Наименование выборки | X | s | u |
| Выбракованные КВ | 0,77 | 0,66 | 0,87 |
| Ремонтопригодных КВ | 0,090 | 0,150 | 1,675 |
| Ремонтопригодные КВ без задиров | 0,05 | 0,07 | 1,270 |
Анализ этих данных показывает, что биение выбракованных КВ в 8,6 paз выше, чем ремонтопригодных КВ. Ремонтопригодные валы имеют значительное рассеивание биения (n=1,675). Поэтому интересно посмотреть параметры распределения биения ремонтопригодных КВ без задиров (табл. 1.15).Средняя величина биения здесь в 1,8 раз меньше, снизилось и рассеивание параметров биения, но оно достаточно (n=1,27).
Характеры приведенных кривых, связи деформации коленчатого вала задиров и трещин на шейках свидетельствует об их нелинейности. Особенно значительный рост задиров и трещин наблюдается в интервале биений до 0,9мм, который считается допустимым для ремонта КВ с номинальным размером шеек [53]. При нормальном изменении технического состояния КВ в процессе эксплуатации к наработке 200 тыс.км. биение составляет в среднем 0,05мм [113], что считается допустимым без ремонта [53]. Следовательно, значительные величины биения обусловлены аномальными условиями работы подшипников коленчатого вала, особенно шатунных, а именно задирами. Процесс развития проворачивания шатунных вкладышей подробно изложены в работах [90, 105, 113, 200, 208]. В результате проворачивания шатунных вкладышей и образования задиров появляется аномальный прогиб КВ и возрастает их выбраковка. Из рис. 1.4 видно, что задиров на шатунных шейках в 3,5-8 раз больше, чем на коренных.
Таким образом, для повышения ремонтопригодности КВ, повышения степени использования его ресурса необходимо совершенствовать систему смазки подшипников КВ, особенно шатунных, производить своевременную замену вкладышей и убирать прогиб КВ до ремонта.
1.2.3. Анализ эксплуатационных задиров и трещин на
Шейках коленчатого вала
Анализ задиров на коренных и шатунных шейках КВ проводился по данным наблюдений на ЗАО “Ремдизель” . Общее число наблюдаемых КВ составило 552 шт. Из них с задирами 117 шт., или 21,2%. Задиры появляются на шейках КВ единично и группами. Распределение КВ с единичными и групповыми задирами представлена в табл. 1.16 и 1.17.
Таблица 1.16
| Шифр шейки | Доля КВ с задирами, % | Шифр шейки | Доля КВ с задирами, % |
| 1К | --- | 1Ш | 12 |
| 2К | 1,7 | 2Ш | 17,9 |
| 3К | 5,1 | 3Ш | 30,8 |
| 4К | 1,7 | 4Ш | 12,9 |
| 5К | 2,6 | --- | --- |
| ∑ | 11,1 | ∑ | 72,7 |
Таблица 1.17
Распределение КВ с групповыми задирами по номерам шатунных и коренных шеек:
| Шифры шеек | Доля КВ с задирами , % | Шифры шеек | Доля КВ с задирами, % |
| (1-5)К | 2,6 | 2К,2Ш | 1,7 |
| (2-5)К | 0,85 | 2К,3Ш | 0,85 |
| 2К,3К | 0,85 | 3К,2Ш | 1,7 |
| 3К,4К | 0,85 | 3К,3Ш | 0,85 |
| 4К,5К | 0,85 | 4К,4Ш | 0,85 |
| 2Ш,3Ш | 1,7 | 5К,4Ш | 0,85 |
| --- | --- | 2К,3К,1,Ш,2Ш | 0,85 |
| --- | --- | 3К,2Ш,3Ш | 0,85 |
| ∑ | 7,7 | ∑ | 8,5 |
Число КВ с задирами только на коренных шейках составили 20 штук или 17,1% от общего числа КВ с задирами.
Число КВ с задирами только на шатунных шейках составило 74,4% от общего числа КВ с задирами. Число КВ с задирами одновременно на коренных и на шатунных шейках составил 8,5% от общего числа КВ с задирами. Общее число КВ с задирами на коренных шейках ( вместе с КВ имеющими задиры на коренных и шатунных шейках) составило 25,6% от общего числа КВ с задирами. Общее число КВ с задирами на шатунных шейках ( вместе с КВ имеющими задиры на шатунных и коренных шейках) составило 82,9% от общего числа КВ с задирами. КВ с задирами могут оказаться, как в группе выбракованных, так и в группе ремонтопригодных. Результат анализа структуры распределения выбракованных КВ с задирами на коренных и шатунных шейках приведены в табл. 1.18 и 1.19.
Из таблицы 1.18 и 1.19 следует, что среди выбракованных в 12 раз больше КВ с единичными задирами на шатунных шейках, чем на коренных.
Результаты анализа структуры распределения ремонтопригодных КВ с задирами на коренных и шатунных шейках приведены в табл. 1.20, 1.21.
Таблица 1.18
Распределение выбракованных КВ с единичными задирами по номерам шатунных и коренных шеек.
| Шифр шеек | Количество КВ с задирами | Шифр шеек | Количество КВ с задирами |
| 1К | --- | 1Ш | 4 |
| 2К | 1 | 2Ш | 9 |
| 3К | 1 | 3Ш | 20 |
| 4К | --- | 4Ш | 4 |
| 5К | 1 | --- | --- |
| ∑ | 3 | ∑ | 37 |
Из табл. 1.20 и 1.21 следует, что среди ремонтопригодных в 4,8 раза больше КВ с единичными задирами на шатунных шейках, чем на коренных, а с единичными и групповыми задирами это число составляет 3,7; то есть, основная масса задиров имеет место по шатунным шейкам.
Распределение частоты появления задиров по шейкам, а на шатунных шейках по местам задиров, соответствующих номерам цилиндров в двигателе приведено в табл. 1.22, 1.23.
Таблица 1.19
Распределение выбракованных КВ с групповыми задирами по номерам шатунных и коренных шеек
| Шифр шеек | Количество КВ с задирами | Шифр шеек | Количество КВ с задирами |
| (1-5)К | 1 | 2К,2Ш | --- |
| (2-5)К | --- | 2К,3Ш | --- |
| 2К,3К | --- | 3К,1Ш | --- |
| 3К,4К | --- | 3К,2Ш | 1 |
| 4К,5К | 1 | 3К,3Ш | 1 |
| 2Ш,3Ш | --- | 4К,4Ш | 1 |
| --- | --- | 2К,3К,1Ш,2Ш | 1 |
| --- | --- | 3К,2Ш,3Ш | 1 |
| ∑ | 2 | ∑ | 5 |
Таблица 1.20
Распределение ремонтопригодных КВ с единичными задирами по номерам шатунных и коренных шеек
| Шифр шеек | Количество КВ с задирами | Шифр шеек | Количество КВ с задирами |
| 1К | --- | 1Ш | 10 |
| 2К | 1 | 2Ш | 12 |
| 3К | 5 | 3Ш | 16 |
| 4К | 2 | 4Ш | 10 |
| 5К | 2 | --- | --- |
| ∑ | 10 | ∑ | 48 |
Задиры на шатунных шейках составляют 67,3%, на коренных 32,7%. Среди шатунных шеек в наибольшей степени подвержены задирам 3-я и 2-я. Среди коренных шеек в наибольшей степени задирам подвержены также 3-я и 2-я шейки.
Таблица 1.21
Распределение ремонтопригодных КВ с групповыми задирами по номерам шатунных и коренных шеек
| Шифр шеек | Количество КВ с задирами | Шифр шеек | Количество КВ с задирами |
| (1+5)К | --- | 2К,2Ш | 2 |
| (2+5)К | 1 | 2К,3Ш,7У | 1 |
| 2К,3К | 1 | 3К,2Ш | 1 |
| 3К,4К | 1 | 3К,2Ш,2С | --- |
| 4К,5К | --- | ||
| 2Ш,3Ш | 2 | 3К,3Ш | --- |
| --- | --- | 4К,4Ш | --- |
| --- | --- | 2К,3К,1Ш,2Ш | --- |
| --- | --- | 3К,2Ш,3Ш | --- |
| ∑ | 5 | ∑ | 4 |
Таблица 1.22
| Шифр шейки | Номер цилиндра | Доля задиров на части шеек по цилиндрам | Номер цилиндров | Доля задиров шеек целиком | Общая доля задиров по цилиндрам |
| 1Ш | 5Ц | 3,4 | 1Ц, 5Ц | 9,4 | 12,8 |
| 1Ц | 0 | 9,4 | |||
| 2Ш | 6Ц | 1,7 | 2Ц, 6Ц | 21,3 | 23,1 |
| 2Ц | 1,7 | 23,1 | |||
| 3Ш | 7Ц | 5,1 | 3Ц, 7Ц | 27,4 | 32,5 |
| 3Ц | 2,6 | 29,9 | |||
| 4Ш | 8Ц | 2,6 | 4Ц, 8Ц | 11,2 | 13,7 |
| 4Ц | 0 | 11,2 |
Таблица 1.23
Распределение задиров по шатунным и коренным шейкам (с привязкой к номерам цилиндров), %
| Характеристика параметра | Обозначение шеек КВ и цилиндров | ||||||||||||
| 1К | 2К | 3К | 4К | 5К | 1Ш | 2Ш | 3Ш | 4Ш | |||||
| 5Ц | 1Ц | 6Ц | 2Ц | 7Ц | 3Ц | 8Ц | 4Ц | ||||||
| Удельный вес в общем числе задиров на шейках | 2,0 | 7,4 | 11,3 | 6,0 | 6,0 | 10,0 | 19,3 | 27,3 | 10,7 | ||||
| Удельный вес в общем числе задиров на шейках по цилиндрами шатунам | - | - | - | - | - | 8,3 | 6,1 | 14,8 | 14,8 | 20,9 | 19,2 | 8,8 | 7,1 |
| Удельный вес задиров на шейках с трещинами в общем числе задиров на шейках с трещинами | 0 | 18,2 | 9,1 | 0 | 9,1 | 18,2 | 18,2 | 18,2 | 9,1 | ||||
| Удельный вес задиров на шейках с трещинами в числе задиров на шейках | 0 | 18,2 | 5,9 | 0 | 11,1 | 13,3 | 6,9 | 4,9 | 6,25 | ||||
Отметим что в рекламационный период двигателя, то есть в период гарантийной наработки, задиры на шатунных шейках КВ являются одним из основных дефектов, приводящих к отказу двигателя, а на коренных шейках задиры встречаются редко.
Некоторые КВ одновременно с задирами имеют на коренных и шатунных шейках трещины (15,4) от общего числа задиров. Доля задиров на шейках, которые имеют трещины составляет 7,3% от общего числа на шейках. Данные о распределении задиров по шейкам с трещинами приведены в табл. 1.23.
Удельное содержание задиров с трещинами на коренных шейках в общем числе задиров на коренных шейках составляет 10%, а аналогичный показатель на шатунных шейках составляет 6,9%. Максимальное удельное содержание задира с трещинами на коренных шейках падает на 2-ю коренную шейку (18,2%), а среди шатунных – на 1-ую шейку (13,3%).
Как было показано ранее, задиры сопровождаются биением. Статистические характеристики распределения биения выборки группы выбракованных КВ с задирами и группы ремонтопригодных КВ с задирами приведены в табл. 1.24.
Среднее значение биения группы выбракованных КВ в 1,8 раза выше, чем в общей выборке и в 3,1 раза выше, чем у группы ремонтопригодных КВ. При этом среднее значение биения из группы ремонтопригодных КВ в 1,7 раза ниже, чем у КВ общей выборки. КВ с задирами одновременно на коренных и шатунных шейках имеют на 20% выше биение, чем КВ с задирами только шатунных шеек. Доля КВ с трещинами составляет 7,2%. Среди них можно различить три группы КВ с трещинами:
Первая группа - общая группа КВ с трещинами (40шт.);
Вторая – группа КВ с трещинами и задирами (18 шт.);
Третья – группа КВ только с трещинами;
Таблица 1.24
Статические параметры биения КВ с задирами.
| Характеристика выборки | Статические характеристики биения КВ с задирами, мм |
Количество КВ
| ||
| Х | s | Коэффициент вариации v | ||
| 1. Общая выборка КВ с задирами | 0,555 | 0,541 | 0,974 | 105 |
| 2. Группа выбракованных КВ с задирами на шейках | 1,00 | 0,635 | 0,635 | 35 |
| 3. Группа ремонтопригодных КВ с задирами на шейках | 0,320 | 0,314 | 0,982 | 70 |
| 4. Группа КВ с задирами только на коренных шейках | 0,262 | 0,306 | 1,167 | 18 |
| 5. Группа КВ с задирами только на шатунных шейках | 0,601 | 0,585 | 0,975 | 80 |
| 6. Группа КВ с задирами как на коренных так и на шатунных шейках | 0,726 | 0,201 | 0,276 | 7 |
В табл.1.25 представлена структура распределения трещин по шейкам трех групп КВ.
Таблица 1.25
Структура распределения КВ с трещинами на коренных и шатунных шейках, %
|
Группа | Доля КВ с трещинами на коренных шейках | Число КВ с трещинами на шатунных шейках | |||||||
| 1К | 2К | 3К | 4К | 5К | 1Ш | 2Ш | 3Ш | 4Ш | |
| 1 | 0 | 7,5 | 20,0 | 2,5 | 32,5 | 5,0 | 12,5 | 10,0 | 10,0 |
| 2 | 0 | 11,1 | 33,3 | 0 | 16,7 | 11,1 | 11,1 | 11,1 | 5,6 |
| 3 | 0 | 4,5 | 9,1 | 4,5 | 45,5 | 0 | 13,6 | 9,1 | |
Из числа КВ первой группы 62,5% имеют трещины на коренных шейках и на шатунных. Таким образом КВ с трещинами на коренных шейках наблюдается в 1,7 раза чаще, чем с трещинами на шатунных. Наиболее подвержены трещинам среди коренных шеек 5-я и 3-я что соответственно составляет 52% и 32%, а среди шатунных шеек – 2-я, 3-я и 4-я, что соответственно составляет 33,3%, 26,7% и 26,7%.
Из числа КВ второй группы 61,1% имеют трещины на коренных шейках, а 38,9% на шатунных, т.е. трещины на коренных шейках в этой группе встречаются в 1,6 раза чаще, чем на шатунных. Среди коренных шеек во второй группе наиболее подвержены трещинам 3-я (54,5%), а среди шатунных (1-я, 2-я и 3-я – по 28,6%).
Из числа КВ третьей группы с трещинами на коренных шейках наблюдалось 63,6% ,а на шатунных шейках 36,4% ,то есть трещины на коренных шейках встречались в 1,75 раза чаще, чем на шатунных. Среди коренных шеек КВ третьей группы наиболее подвержены трещинам 5-я шейка (71,4%), а среди шатунных 2-я и 4-я (по 37,5%), а также 3-я (25%). Структура КВ 2-й группы имеет некую аналогию со структурой КВ, имеющей задиры на коренных и шатунных шейках (табл.1.26) .
Таблица 1.26
Сопоставление распределения дефектов по коренным и шатунным шейкам КВ
| Дефект
| Доля шеек с дефектами на коренных шейках (%) | Доля шеек с дефектами на шатунных шейках (%) | |||||||
| 1К | 2К | 3К | 4К | 5К | 1Ш | 2Ш | 3Ш | 4Ш | |
| С задирами | 2,0 | 7,4 | 11,3 | 6,0 | 6,0 | 10,0 | 9,3 | 27,3 | 10,7 |
| Трещины и задир на одном КВ | 0 | 11,1 | 33,3 | 0 | 16,7 | 5,6 | 11,1 | 11,1 | 11,1 |
Наиболее интересно рассмотреть трещины на шейках, имеющих задир. Их доля составляет 27,5% от общего числа шеек с трещинами. Структура распределения трещин по шейкам с задирами и их удельный вес в общем числе трещин представлены в табл. 1.27.
Таблица 1.27
|
Показатели
| О б о з н а ч е н и е ш е е к | |||||||||
| коренных | Шатунных | |||||||||
| 1К | 2К | 3К | 4К | 5К | 1Ш | 2Ш | 3Ш | 4Ш | ||
| Удельный вес числа шеек с трещинами от общего числа | 0 | 7,3 | 19,5 | 4,9 | 31,7 | 4,9 | 12,2 | 9,75 | 9,75 | |
| Удельный вес шеек с трещинами и задирами от общего числа шеек с трещинами | 0 | 18,2 | 9,1 | 0 | 9,1 | 18,2 | 18,2 | 18,2 | 9,1 | |
| Удельный вес шеек с задирами от числа шеек с трещинами | 0 | 66,7 | 12,5 | 0 | 7,7 | 100 | 40,0 | 50,0 | 25,0 | |
Удельный вес шеек с трещинами и задирами среди шеек с трещинами составляет 26,8%, на коренных – 19,2%, на шатунных шейках - 46,7%.
Среди коренных шеек имеющих трещины, задиры встречаются чаще всего на 2-й и 3-ей шейках (66,7% и 12,5%), среди шатунных – на 1-й, 2-й и 3-й шейках (100%,40%,50%).
Из приведенных данных видно, что вероятность совместного события, задир на шейке с трещиной выше, чем на коренных шейках. Подчеркнем, что трещины часто встречаются на деформированных КВ. Статистические характеристики биения КВ с трещинами на коренных и шатунных шейках приведены в табл.1.28
КВ с трещинами в среднем имеют биение в 1,8 раза выше, чем у общей выборки и в 3,4 раза, чем у ремонтопригодных. КВ с трещинами на коренных шейках в среднем имеют биение в 1,3 раза выше, чем с трещинами на шатунных. Таким образом события “задир” и ”трещина” на КВ могут появляться независимо и совместно. Общая сумма КВ с “задирами” и “трещинами” составляет 139 шт. Из этой группы КВ только с “задирами” составляет 71,2%, только с трещинами 15,8%, с задирами и с трещинами составляют 12,9%.
КВ с трещинами и задирами на коренных шейках встречаются в 1,3 раза чаще, чем КВ с трещинами и задирами на шатунных шейках. У КВ с задирами на коренных шейках не наблюдалось трещин на шатунных шейках. КВ с задирами на шатунных шейках имели трещины, как на коренных, так и на шатунных шейках. При этом КВ, имеющие задиры на шатунных шейках и трещины на 3-ей коренной шейке составляет 85% от всех КВ с задирами на шатунных шейках и с трещинами на коренных шейках.
Таблица 1.28
Статистические характеристики биения КВ с трещинами на коренных и шатунных шейках
| Характеристика выборок КВ с трещинами | Параметры распределения биения КВ с трещинами | ||
| х, мм | σ, мм | V | |
| Общая выборка КВ с трещинами | 0,308 | 0,373 | 1,21 |
| Выборка КВ с трещинами на коренных шейках | 0,334 | 0,375 | 1,13 |
| Выборка КВ с трещинами на шатунных шейках | 0,257 | 0,389 | 1,61 |
Число КВ, имеющих трещины и задиры на шатунных шейках составляют 78% от числа КВ второй группы (табл.1.25). Из них 50,0% имеют трещины на коренных шейках и 50% на шатунных. Номера шатунных шеек, имеющих трещины, соответствуют номерам шатунных шеек с задирами, т.е. либо трещины возникают на задранных шатунных шейках, либо задиры возникают на шейках с трещинами.
При рассмотрении совокупности отчетливо проявляются три вида КВ:
Первый – с задирами и трещинами на коренных шейках.
Второй – с задирами и трещинами на шатунных шейках.
Третий – с задирами на шатунных шейках и трещинами на коренных.
В первой группе 80% КВ имеют одновременно трещину и задир на одной шейке. Во второй группе 100% КВ имеют одновременно трещину и задир на одной шейке. В третьей группе трещины имеются либо на 3-ей, либо на 5-ой коренной шейке, при этом 83% КВ имеют трещины на 3-ей коренной шейке, а задиры на одной из шатунных шеек. В 50% трещины и задиры находились на одном кривошипе.
В первой и второй группах находятся 61,1% с задирами и трещинами. Можно с большой вероятностью утверждать, что между эксплуатационными трещинами и задирами на коренных и шатунных шейках имеется взаимосвязь. Средняя величина биения КВ с трещинами и задирами составляет 0,475 мм при коэффициенте вариации 0,91. Средняя величина биения КВ первого вида составляет 0,75 мм, второго – 0,28 мм, а третьего – 0,5 мм. Здесь обращает на себя внимание, что биение КВ второго вида в 2,7 раза ниже, чем у первого вида, то есть задиры и трещины на шатунных шейках ведут к меньшей деформации КВ, чем на коренных шейках. Сравнивая эту тенденцию с результатом замеров биения группы КВ с трещинами и группы КВ с задирами видим, что для первой она сохраняется, а во второй – противоположна.
Дата: 2018-11-18, просмотров: 474.
