ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ АНТИВИБРАТОРА

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.

крутильные колебания, судовые энергетические установки, машинно-движительный комплекс, демпфер, антивибратор, касательные напряжения, вибрации

1. Покусаев М. Н. Демпфирование крутильных колебаний в валах судовых дизелей: моделирование, экспериментальные и натурные исследования: автореф. дис. … д-ра техн. наук: 05.08.05 / Михаил Николаевич Покусаев. - Астрахань, 2005. - 40 с.

2. Покусаев М. Н. Актуальность разработки системы безразборной диагностики механических демпферов крутильных колебаний судовых ДВС / М. Н. Покусаев, К. О. Сибряев, М. М. Горбачев, А. Д. Ибадуллаев // Наука и практика-2021. Всеросс. междисциплинар. науч. конф.: материалы. - Астрахань: АГТУ, 2021. - С. 391-392.

3. Сибряев К. О. Работоспособность механических демпферов крутильных колебаний судовых двигателей внутреннего сгорания / К. О. Сибряев, М. Н. Покусаев, М. М. Горбачев, А. Д. Ибадуллаев // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. - 2022. - № 1. - С. 35-41. DOI: 10.24143/2073-1574-2022-1-35-41.

4. Покусаев М. Н. Разработка управляемых демпферов крутильных колебаний машинно-движительных комплексов судов / М. Н. Покусаев, М. М. Горбачев // Морские интеллектуальные технологии. - 2018. - № 1-1 (39). - С. 123-128.

5. Хакимов Н. Р. Динамический гаситель крутильных колебаний / Н. Р. Хакимов, А. Ф. Халиуллин // Наука в современном обществе: закономерности и тенденции развития: сб. ст. по итогам Междунар. науч.-практ. конф. - Уфа: ООО «Агентство международных исследований», 2018. - С. 69-71.

6. Троицкий А. В. Крутильные колебания в судовых валопроводах энергетических установок с упругими нелинейными элементами / А. В. Троицкий, А. А. Чернышев, Г. И. Бухарина // Труды Крыловского государственного научного центра. - 2019. - № S1. - С. 183-188. DOI: 10.24937/2542-2324-2019-1-S-I-183-188.

7. Кушнер Г. А. Статистика отказов валопроводов судов и поломок гребных валов / Г. А. Кушнер, В. А. Мамонтов, А. А. Халявкин // Актуальные вопросы проектирования, постройки и эксплуатации морских судов и сооружений: тр. региональной науч.-практ. конф. - Севастополь: Федеральное гос. авт. образов. учрежд. высш. образовования «СевГУ», 2018. - С. 166-171.

8. Кирпичников В. Ю. Разработка новых высокоэффективных средств вибродемпфирования судовых конструкций / В. Ю. Кирпичников, В. В. Савенко, В. Ю. Смольников, Ю. Ф. Шлемов // Труды Крыловского государственного научного центра. - 2019. - № 1 (387). - С. 167-174. DOI: 10.24937/2542-2324-2019-1-387-167-174.

9. Абдулов С. В. Гашение колебаний в энергосиловом блоке при пуске современного двигателя / С. В. Абдулов, И. А. Тараторкин, В. Б. Держанский, А. И. Тараторкин, А. А. Волков // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение. - 2018. - Т. 18. - № 2. - С. 5-14.

10. Гордеев Б. А. Оценка упругих и демпфирующих свойств соединительной магнитореологической муфты вращающихся валов / Б. А. Гордеев, С. Н. Охулков, А. Н. Осмехин, Г. К. Корендясев // Вестник машиностроения. - 2018. - № 5. - С. 9-14.