DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2022.5(36).2.213-224

Вплив трибологічної ефективності ресурсовизначальних спряжень деталей трансмісії на експлуатаційну надійність транспортних машин

С.В. Лисенко

Об авторах

С.В. Лисенко, доцент, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: sv07091976@gmail.com, ORCID ID: 0000-0003-0845-7817

Анотація

В даній роботі розглянуто умови трибологічної ефективності спряжень дисків трансмісії ТМ, як ресурсовизначальних деталей та її вплив на експлуатаційну надійність машин. Обґрунтовано зміну гідродинамічного тертя, витрат оливи, виносна здатність оливи обертовими дисками як в ламінарному, так і турбулентному режимах потоку трансмісійної оливи. Розглянуто характер скидання оливи з робочої поверхні диска в ламінарному та турбулентному режимах. Обґрунтована залежність моменту гідродинамічного опору від ряду впливових параметрів, а також відносного моменту опору у мультиплікативному модельному представленні через критеріальні безрозмірні комплекси. З'ясована сукупність процесів, що протікають в трибоспряженні дисків в залежності від кутової швидкості їх обертання за виділеними п'ятьма зонами. Показано, що ефективність і надійність трансмісії ТМ залежить від сумарної сили тертя, що діє на трибоспряження дисків, навантаження та умов роботи.

Ключові слова

трибологічна ефективність, спряження дисків, гідродинамічний опір, виносна здатність, ламінарний режим, турбулентний режим, трансмісія, транспортна машина, експлуатаційна надійність

Повний текст:

PDF

Посилання

1. Aulin, V.V., Lysenko, S.V., Kuzyk, O.V. et al. (2016). Trybofizychni osnovy pidvyshchennia nadiinosti mobilnoi silskohospodarskoi ta avtotransportnoi tekhnolohiiamy trybotekhnichnoho vidnovlennia [Tribophysical basics of increasing the reliability of mobile agricultural and motor vehicle technologies of tribotechnical recovery ] .V. V. Aulin (Ed.). Kropyvnytskyi : SPD FO Lysenko V. F. [in Ukrainian].

2. Kalhankov, Ye.V. (2012). Obgruntuvannia napriamkiv diahnostuvannia ahrehativ obiemnykh hidropryvodiv transmisii mobilnykh mashyn [Justification of directions for diagnosing units of volumetric hydraulic drives of the transmission of mobile machines]. Heotekhnycheskaia mekhanyka: Mezhved. sb. nauch. tr. – Geotechnical mechanics: Mezhved. Sat. science tr, Vol. 106, 178-183 [in Ukrainian].

3. Nahliuk, I.S. (2013). Kontseptsiia otsinky vlastyvostei motornoi ta transmisiinoi olyvy transportnykh mashyn za enerhetychnymy parametramy [The concept of evaluating the properties of motor and transmission oil of transport vehicles according to energy parameters]: dys. doktora tekhn. nauk: 05.22.20 / X.: XNADU, 2013. 295 s [in Ukrainian].

4. Voitov V. A., Tsyba M. V., Pryimak A. V., Cherniavskyi V. M. (2014). Otsinka tekhnichnoho stanu ahrehativ transmisii za dopomohoiu metodu emisiinoho spektralnoho analizu olyv [Chernyavskyi. Evaluation of the technical condition of transmission units using the method of emission spectral analysis of oils]. Tekhnichnyi servis ahropromyslovoho, lisovoho ta transportnoho kompleksiv - Technical service of agro-industrial, forestry and transport complexes. № 2 (1). S. 60-68 [in Ukrainian].

5. Lebediev A. T., Shuliak M. L., Shevchenko I. O. (2017). Osnovni tendentsii rozvytku transmisii kolisnykh traktoriv [The main trends in the development of transmissions of wheeled tractors]. Tekhnichnyi servis ahropromyslovoho, lisovoho ta transportnoho kompleksiv - Technical service of agro-industrial, forestry and transport complexes. № 8. S. 107-113 [in Ukrainian].

6. Aulin, V. V., Lysenko S.V., Zamota T.M. (2017). Zmenshennia mekhanichnykh vtrat v osnovnykh spriazhenniakh detalei dyzeliv MSHT i ATT trybotekhnolohiiamy vidnovlennia [Reduction of mechanical losses in the main conjugations of MSGT and ATT diesel engine parts by tribo-recovery technologies]. Naukovyi visnyk Natsionalnoho universytetu bioresursiv i pryrodokorystuvannia Ukrainy. Ser. : Tekhnika ta enerhetyka APK - Scientific Bulletin of the National University of Bioresources and Nature Management of Ukraine. Ser. : Technology and energy of agricultural industry. K. : NUBiP, Vyp. 262. S. 211-227 [in Ukrainian].

7. Klymenko, M.P., Karabin, V.V.v& Savchenko V. B. et al. (2013). Kharakterni vydy vtraty pratsezdatnosti transmisii transportnykh zasobiv [Characteristic types of vehicle transmission failure]. Visnyk Kharkivskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu silskoho hospodarstva - Bulletin of the Kharkiv National Technical University of Agriculture. «Problemy nadiinosti mashyn ta zasobiv mekhanizatsii silskohospodarskoho vyrobnytstva», Issue. 139, 174-179 [in Ukrainian].

8. Bohomolov, V.O., Klymenko, V.I. & Mykhalevych, M.H. et al. (2018). Varianty realizatsii mekhanizmu kompensatsii znosu fryktsiinykh nakladok vedenoho dysku zcheplennia i yoho zastosuvannia dlia vantazhnykh avtomobiliv ta avtobusiv [Variants of implementation of the wear compensation mechanism of friction linings of the driven clutch disc and its application for trucks and buses]. Tekhnichnyi servis ahropromyslovoho, lisovoho ta transportnoho kompleksiv - Technical service of agro-industrial, forestry and transport complexes, 14, 51-59 [in Ukrainian].

9. Varvarov, L.M. & Hryshyn I.Ya. (2018). Parametrychna optymizatsiia systemy "dvyhun-transmisiia" [Parametric optimization of the "engine-transmission" system]. Visnyk Kharkivskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu silskoho hospodarstva, «Mekhanizatsiia silskohospodarskoho vyrobnytstva». - Bulletin of the Kharkiv National Technical University of Agriculture, "Mechanization of agricultural production", Issue 190, 31-37 [in Ukrainian].

10. Zhuchkov, V.M., Filippov, A.N. & Yudin E.G. (1982). Gidrodinamicheskoe trenie v mnogodiskovyih friktsionnyih uzlah [Hydrodynamic friction in multi-disk friction units]. Izv. vuzov. Mashinostroenie - Izv. universities Mechanical engineering, 2, 19-24 [in Russian].

11. Aulin, V., Hrinkiv, A. & Dykha, A. et al. (2018). Substantiation of diagnostic parameters for determining the technical condition of transmission assemblies in trucks. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, Vol. 2 (1-92). P. 4-13 [in English].

12. Dykha, A., Aulin, V. & Babak, O. (2019). Simulation of the tribological properties of motor oils by the results of laboratory tests. Proceedings of ICCPT 2019, May 28-29, 2019. Tern. : TNTU, Scientific Publishing House “SciView”, 2019. P. 223-230 [in English].

13. Ustanovka dlya issledovaniya gidrodinamicheskih protsessov vo friktsionnyih ustroystvah [Installation for the study of hydrodynamic processes in friction devices] (1978). V.M. Zhuchkov, M.G. Zhuchkov, B.Yu. Pavlov i dr. Avtorskoe svidetelstvo № 609069 (SSSR). M.: Byulleten izobreteniy, № 2. S.125 [in Russian].

14. Dorfman, L.A. (1974). Gidrodinamicheskie soprotivleniya i teplootdacha vraschayuschihsya tel [Hydrodynamic resistance and heat transfer of rotating bodies]. Moskow: Fizmatgiz, 215 s. [in Russian].

15. Zhuchkov, V.M., Filippov, A.N. & Yudin E.G. (1982) K raschetu gidrodinamicheskih poter moschnosti v diskovyih friktsionnyih uzlah [To the calculation of hydrodynamic power losses in disc friction units]. Izv. vuzov. Mashinostroenie - Izv. universities Mechanical engineering, № 4, 3-7 [in Russian].

16. Shlihting, G. (1974). Teoriya pogranichnogo sloya [Boundary layer theory]. Moskow: Nauka [in Russian].

17. Drozdov, Yu.N. (1974). Obobschennyie harakteristiki v analize treniya i smazki tyazhelonagruzhennyih tel [Generalized characteristics in the analysis of friction and lubrication of heavily loaded bodies]. Mashinovedenie - Mechanical engineering, 6, 70-74 [in Russian].

18. Aulin, V., Hrynkiv, A., Lysenko, S.[et al. (2019). Studying truck transmission oils using the method of thermal-oxidative stability during vehicle operation . Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, Vol. 1. № 6 (97), P. 6-12 [in English].

19. Aulin, V.V., Kuzyk, O.V. & Lysenko, S.V. (2014). Keruvannia kharakterystykamy i vlastyvostiamy motornykh olyv kombinovanym modyfikuvanniam [Management of the characteristics and properties of motor oils by combined modification]. Zbirnyk naukovykh prats Ukrainskoi derzhavnoi akademii zaliznychnoho transportu - Collection of scientific works of the Ukrainian State Academy of Railway Transport, Issue 148, part. 1, 148-155 [in Ukrainian].

20. Aulin, V.V., Dykha O.V., Lysenko S.V. & Hrynkiv A.V. (2018). Vplyv rezhymu mashchennia na trybotekhnichni kharakterystyky poverkhni spriazhen detalei dyzeliv avtomobiliv [The influence of the lubrication regime on the tribotechnical characteristics of the surfaces of the couplings of car diesel parts]. Innovatsiini tekhnolohii rozvytku ta efektyvnosti funktsionuvannia avtomobilnoho transportu - Innovative technologies of the development and efficiency of the operation of road transport : mizhnar. nauk.-prakt. internet-konf., (14-15 lystop. 2018 r., m. Kropyvnytskyi) : zb. nauk. materialiv / M-vo osvity i nauky Ukrainy, Tsentralnoukrain. nats. tekhn. un-t. Kropyvnytskyi : TsNTU, S. 218-240 [in Ukrainian].

21. Yudin, E. G. (2004). Tribologicheskaya nadezhnost friktsionnyih uzlov transmissiy transportnyih mashin [Tribological reliability of friction units of transmissions of transport machines]. Vestnik MGTU im. N. E. Baumana. Ser. Mashinostroenie - Bulletin of the Moscow State Technical University named after N. E. Bauman. Ser. Mechanical engineering, 2, 3-23 [in Russian].

22. Yudin, E.G. (2004) Prognozirovanie dolgovechnosti friktsionnyih uzlov transmissiy gusenichnyih mashin [Prediction of durability of friction units of transmissions of tracked machines]. Vestnik MGTU im. N. E. Baumana. Ser. Mashinostroenie - Bulletin of the Moscow State Technical University named after N. E. Bauman. Ser. Mechanical engineering, 3, 3-14 [in Russian].

23. Naglyuk, I.S. (2010). Izmenenie tribologicheskih svoystv motornyih i transmissionnyih masel pri ekspluatatsii [Change in tribological properties of motor and transmission oils during operation]. Visnyk Skhidnoukrainskoho natsionalnoho universytetu im. V. Dalia: nauk. zhurnal - Bulletin of the Eastern Ukrainian National University named after V. Dalya: Science. magazine. 6 (148), 135-138 [in Russian].

24. Dmytrychenko, M.F., Biliakovych, O.M. & Savchuk, A.M. et al. (2015). Metodyka otsinky znosostiikosti trybospoluchen zalezhno vid tryvalosti ekspluatatsii olyv [Methodology for evaluating the wear resistance of tribocompounds depending on the duration of use of oils]. Visnyk Natsionalnoho universytetu «Lvivska politekhnika». Seriia: Optymizatsiia vyrobnychykh protsesiv i tekhnichnyi kontrol u mashynobuduvanni ta pryladobuduvanni : zbirnyk naukovykh prats - Bulletin of the Lviv Polytechnic National University. Series: Optimization of production processes and technical control in mechanical engineering and instrument engineering: a collection of scientific works, 822, 92-97 [in Ukrainian].

25. Naglyuk, I.S. (2012). Matematicheskie modeli sroka smenyi motornogo i transmissionnogo masel pri ekspluatatsii avtomobiley [Mathematical models of the timing of changing motor and transmission oils when using cars]. Visnyk SevNTU: Zb. nauk. prats. Seriia: Mashynopryladobuduvannia ta transport - Bulletin of SevNTU: Coll. of science works Series: Mechanical engineering and transport, Issue 135/2012, 160-163 [in Russian].

26. Nemirovskiy, Yu.V. & Yankovskiy, A.P. (2001). O vliyanii strukturyi armirovaniya na nesuschuyu sposobnost termouprugih metallokeramicheskih vraschayuschihsya diskov [On the influence of the reinforcement structure on the bearing capacity of thermoelastic metal-ceramic rotating discs]. Problemyi prochnosti – Problems tribology, 4, 5-24 [in Russian].

27. Kuzhel, V.P. & Orynskyi, I.A. (2020). Analiz perevah ta nedolikiv suchasnykh avtomatychnykh korobok peremykannia peredach [Analysis of advantages and disadvantages of modern automatic gearboxes]. Suchasni tekhnolohii ta perspektyvy rozvytku avtomobilnoho transportu - Modern technologies and prospects for the development of road transport: naukovi pratsi KhIII mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii, Zhytomyr, 26-28 zhovtnia 2020 roku [in Ukrainian].

28. Zaharik, Yu.M &, Zaharik, A.M. et al. (2005). Mnogofaktornoe modelirovanie rabotyi stsepleniya avtomobilya [Multifactor modeling of the car's clutch operation]. Avtomobilnyiy transport. Sb. nauch. trudov - Automobile transport. Sat. science labor, Issue 16, 189-191 [in Russian].

Пристатейна бібліографія ГОСТ

  • Трибофізичні основи підвищення надійності мобільної сільськогосподарської та автотранспортної технологіями триботехнічного відновлення: монографія / Аулін В. В., Лисенко С. В., Кузик О. В. та ін.; за ред. В. В. Аулін. Кропивницький : СПД ФО Лисенко В. Ф., 2016. 303 с.
  • Калганков Є.В. Обґрунтування напрямків діагностування агрегатів об’ємних гідроприводів трансмісії мобільних машин. Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. 2012. Вип. 106. С. 178-183.
  • Наглюк І. С. Концепція оцінки властивостей моторної та трансмісійної оливи транспортних машин за енергетичними параметрами: дис. доктора техн. наук: 05.22.20 . X.: XНАДУ, 2013. 295 с.
  • Войтов В. А., Циба М. В., Приймак А. В., Чернявський В. М. Оцінка технічного стану агрегатів трансмісії за допомогою методу емісійного спектрального аналізу олив. Технічний сервіс агропромислового, лісового та транспортного комплексів. 2014. № 2 (1). С. 60-68.
  • Лебедєв А. Т., Шуляк М. Л., Шевченко І. О. Основні тенденції розвитку трансмісій колісних тракторів. Технічний сервіс агропромислового, лісового та транспортного комплексів. 2017. № 8. С. 107-113.
  • Аулін, В. В., Лисенко С.В., Замота Т.М. Зменшення механічних втрат в основних спряженнях деталей дизелів МСГТ і АТТ триботехнологіями відновлення. Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. Сер. : Техніка та енергетика АПК. К. : НУБіП, 2017. Вип. 262. С. 211-227.
  • Характерні види втрати працездатності трансмісії транспортних засобів. / Клименко М. П., Карабін В. В., Савченко В. Б. та ін. Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства. «Проблеми надійності машин та засобів механізації сільськогосподарського виробництва». Вип. 139. 2013. С. 174-179.
  • Варіанти реалізації механізму компенсації зносу фрикційних накладок веденого диску зчеплення і його застосування для вантажних автомобілів та автобусів. / Богомолов В. О., Клименко В. І., Михалевич М. Г. та ін. Технічний сервіс агропромислового, лісового та транспортного комплексів. 2018. № 14. С. 51-59.
  • Варваров Л. М., Гришин І. Я. Параметрична оптимізація системи "двигун-трансмісія". Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства, «Механізація сільськогосподарського виробництва». 2018. Вип. 190 С. 31-37.
  • Жучков В. М., Филиппов А. Н., Юдин Е. Г. Гидродинамическое трение в многодисковых фрикционных узлах. Изв. вузов. Машиностроение. 1982. № 2. С. 19-24.
  • Aulin V., Hrinkiv A., Dykha A. [et al] Substantiation of diagnostic parameters for determining the technical condition of transmission assemblies in trucks. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2018. Vol. 2 (1-92). P. 4-13.
  • Dykha A., Aulin V., Babak O. Simulation of the tribological properties of motor oils by the results of laboratory tests. Proceedings of ICCPT 2019, May 28-29, 2019. Tern. : TNTU, Scientific Publishing House “SciView”, 2019. P. 223–230.
  • А. с. № 609069 СССР. Установка для исследования гидродинамических процессов во фрикционных устройствах / В.М. Жучков, М.Г. Жучков, Б.Ю. Павлов и др. М.: Бюл. № 2. 1978. С.125.
  • Дорфман Л. А. Гидродинамические сопротивления и теплоотдача вращающихся тел. М.: Физматгиз, 1974. 215 с.
  • Жучков В. М., Филиппов А. Н., Юдин Е. Г. К расчету гидродинамических потерь мощности в дисковых фрикционных узлах . Изв. вузов. Машиностроение. 1982. № 4. С. 3-7.
  • Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1974. 653 с.
  • Дроздов Ю. Н. Обобщенные характеристики в анализе трения и смазки тяжелонагруженных тел. Машиноведение. 1974. № 6. С. 70-74.
  • Aulin V., Hrynkiv A., Lysenko S. et al. Studying truck transmission oils using the method of thermal-oxidative stability during vehicle operation . Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2019. Vol. 1. № 6 (97). P. 6-12.
  • Аулін В.В., Кузик О.В., Лисенко С.В. Керування характеристиками і властивостями моторних олив комбінованим модифікуванням. Збірник наукових праць Української державної академії залізничного транспорту. 2014. Вип. 148, ч. 1. С. 148-155.
  • Аулін В. В., Диха О. В., Лисенко С. В., Гриньків А. В. Вплив режиму мащення на триботехнічні характеристики поверхні спряжень деталей дизелів автомобілів. Інноваційні технології розвитку та ефективності функціонування автомобільного транспорту : міжнар. наук.-практ. інтернет-конф., 14-15 листоп. 2018 р., м. Кропивницький : зб. наук. матеріалів / М-во освіти і науки України, Центральноукраїн. нац. техн. ун-т. Кропивницький : ЦНТУ, 2018. С. 218-240.
  • Юдин Е. Г. Трибологическая надежность фрикционных узлов трансмиссий транспортных машин. Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2004. № 2. С. 3-23.
  • Юдин Е. Г. Прогнозирование долговечности фрикционных узлов трансмиссий гусеничных машин. Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2004. № 3. С. 3-14.
  • Наглюк І.С. Изменение трибологических свойств моторных и трансмиссионных масел при эксплуатации. Вісник Східноукраїнського національного університету ім. В. Даля: наук. журнал. 2010. №6 (148). С. 135-138.
  • Методика оцінки зносостійкості трибосполучень залежно від тривалості експлуатації олив. / Дмитриченко М. Ф., Білякович О. М., Савчук А. М. та ін. Вісник Національного університету «Львівська політехніка». Серія: Оптимізація виробничих процесів і технічний контроль у машинобудуванні та приладобудуванні : збірник наукових праць. 2015. № 822. С. 92-97.
  • Наглюк І.С. Математические модели срока смены моторного и трансмиссионного масел при эксплуатации автомобилей. Вісник СевНТУ: Зб. наук. праць. Серія: Машиноприладобудування та транспорт. 2012. Вип. 135/2012. С. 160-163.
  • Немировский Ю.В., Янковский А.П. О влиянии структуры армирования на несущую способность термоупругих металлокерамических вращающихся дисков. Проблемы прочности. 2001. № 4. С. 5-24.
  • Кужель В.П., Оринський І.А. Аналіз переваг та недоліків сучасних автоматичних коробок перемикання передач. Сучасні технології та перспективи розвитку автомобільного транспорту: наукові праці ХІII міжнародної науково-практичної конференції, Житомир, 26-28 жовтня 2020 року.
  • Захарик Ю.М., Захарик А.М. и др. Многофакторное моделирование работы сцепления автомобиля. Автомобильный транспорт. Сб. науч. трудов. 2005. Вып.16. С. 189-191.

    • Copyright (c) 2022 С.В. Лисенко