Предметом исследования является одна из ключевых проблем, существующих в настоящее время на флоте в процессе эксплуатации судов, которая состоит в прекращении поставок продукции ведущих зарубежных фирм - производителей демпферов и антивибраторов крутильных колебаний, обеспечивающих безопасную работу ответственных элементов машинно-движительного комплекса. Подтверждением актуальности данного вопроса является тот факт, что на территории Российской Федерации нет ни сервисных центров технического обслуживания, ни специалистов, осуществляющих деффектацию и ремонт подобного рода устройств. В статье приведены результаты экспериментальных исследований по оценке изменения технического состояния антивибратора, представляющего собой ведомую часть диска сцепления широко известного зарубежного производителя для грузового автомобиля типа КамАЗ, на лабораторном стенде испытательного центра Marine Technology Service ФГБОУ ВО «АГТУ». Целью испытаний является оценка изменения вибрации и крутильных колебаний, возникающих в элементах лабораторного стенда при различных состояниях демпфирующих пружин антивибратора. Отмечается, что данное устройство используется на двигателях ЯМЗ-236, который является конвертируемым на судах. Изменение технического состояния антивибратора обеспечивалось полным ограничением хода (заклиниванием) демпфирующих пружин. Механическое заклинивание производилось последовательно для каждого пружинного пакета и проведением измерений касательных напряжений в валу лабораторного стенда и виброускорения на стойке подшипникового узла. Для проведения экспериментов была использована измерительная база испытательного центра, включая систему мониторинга крутильных колебаний, виброметр 1-го класса, анализатор спектра «Экофизика-110» и т. д. Экспериментально установлено, что при полном ограничении свободного хода демпфирующих пружин антивибратора возрастают касательные напряжения в валу и вибрации на подшипниковом узле лабораторного стенда. Также определено, что средние касательные напряжения в валу наиболее эффективны с точки зрения критерия диагностики технического состояния антивибратора, чем максимальные напряжения. Наиболее информативными для диагностики антивибратора являются октавные частоты 4, 63 и 125 Гц, на которых происходит существенное изменение виброускорения по всем трем осям X, Y, Z в зависимости от количества заклиненных пружин. Проведение теоретических и практических исследований в данной области в дальнейшем может привести к разработке методики безразборной оценки технического состояния судовых механических демпферов и антивибраторов крутильных колебаний.
One of the key problems that have developed today in the fleet during the operation of ships is the termination of supplying products from leading foreign manufacturers of dampers and antivibrators of torsional vibrations, which ensure the safe operation of critical elements of the engine complex. Also, the next confirmation of relevance is the fact that there are no maintenance service centers on the territory of the Russian Federation, nor specialists who carry out the defection and repair of such devices. The results of experimental studies to assess changes in the technical condition of the antivibrator, which is the driven part of the clutch disc of a well-known foreign manufacturer for a KAMAZ truck, at the laboratory stand of the Marine Technology Service testing center of the Astrakhan State Technical University, are presented in the paper. The purpose of the tests is to evaluate the changes in vibration and torsional vibrations occurring in the elements of the laboratory stand at different states of the damping springs of the antivibrator. It should be noted that this device is used on YAMZ-236 engines, which is convertible on the ship. The change in the technical condition of the antivibrator is ensured by a complete limitation of the stroke (jamming) of the damping springs. Mechanical jamming is performed sequentially for each spring package and by measuring tangential stresses in the shaft of the laboratory stand and vibration acceleration on the bearing assembly rack. To conduct the experiments, the measuring base of the test center, including a torsional vibration monitoring system, a 1st class vibrometer, an Ecophysics-110 spectrum analyzer, etc., is used. It has been experimentally established that when the free travel of the damping springs of the anti-vibrator is completely limited, tangential stresses in the shaft and vibrations on the bearing assembly of the laboratory stand increase. It is also determined that the average tangential stresses in the shaft are more effective in terms of the criterion for diagnosing the antivibrator technical condition than the maximum stresses. The most informative for antivibration diagnostics are the octave frequencies of 4, 63 and 125 Hz, at which there is a significant change in vibration acceleration along all three axes X, Y, Z, depending on the number of jammed springs. The accumulation of theoretical and practical research in this area, in the future, may lead to the development of a methodology for the non-selective assessment of the technical condition of ship mechanical dampers and antivibrators of torsional vibrations.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.