Виброметрирование турбокомпрессора дизеля сельскохозяйственного назначения

Экологические, эффективные и экономические требования к дизельным двигателям непрерывно ужесточаются, что вызывает необходимость их модернизации. Повышение степени форсировки дизеля - один из вариантов достижения соответствия новым стандартам. Однако это приводит к увеличению нагрузки на различные узлы и компоненты дизеля. Турбокомпрессор как один из важнейших агрегатов двигателя подвергается высокой вибрационной нагрузке ввиду большой частоты вращения ротора. Из практики завода-изготовителя известно, что это становится одной из наиболее распространенных причин отказа в работе турбокомпрессоров. Поэтому оценка вибронагруженности подшипников скольжения в современных агрегатах турбонаддува требует тщательного исследования, что и стало целью данной работы. Для проведения измерений вибрационных явлений в турбокомпрессоре использовался трехосевой вибропреобразователь AP81, установленный на турбокомпрессор таким образом, чтобы оси датчика совпадали с осями турбокомпрессора. Это необходимо для определения не только величин вибраций, но и их направлений. По измеренным величинам виброускорений можно сделать вывод о технической исправности турбокомпрессора, спрогнозировать возможный отказ и, следовательно, принять решение о необходимом комплексе мероприятий или внесении изменений в конструкторскую документацию (КД) в случае обнаружения существенных отклонений. Исследования проводились в два этапа: на специализированном балансировочном станке и на газодинамическом безмоторном стенде. В ходе проведения испытаний были выявлены гармонические и негармонические составляющие, резонансы, связанные с ростом числа оборотов ротора. Измерены величины виброускорения вдоль оси ротора турбокомпрессора, перпендикулярно оси ротора в горизонтальной плоскости, перпендикулярно оси ротора в вертикальной плоскости. По результатам экспериментальных данных сделаны выводы, позволяющие отметить следующее: для снижения вибрационных нагрузок на ходовую часть турбокомпрессора необходимо проектировать компрессорную ступень таким образом, чтобы на всех режимах работы двигателя имелся существенный запас до границы помпажа; радиальная нагрузка существенно выше осевой, поэтому радиальный подшипник должен иметь существенный запас прочности для повышения надежности и безотказности турбокомпрессора.

виброизмерения, амплитуда виброускорения, турбокомпрессор, газодинамический стенд, балансировочный станок