сотрудник
Брянск, Брянская область, Россия
Брянск, Брянская область, Россия
сотрудник
Брянск, Брянская область, Россия
аспирант
Брянск, Брянская область, Россия
УДК 620.178.1 Испытания на твердость. Испытания на износ
ББК 344 Общее машиностроение. Машиноведение
В статье представлен металловедческий анализ рабочих поверхностей коленчатого вала критически важного элемента двигателя внутреннего сгорания. Исследование направлено на выявление микроструктурных особенностей, дефектов и закономерностей износа поверхностей в условиях эксплуатационных нагрузок. Актуальность исследования обусловлена необходимостью прогнозирования сроков службы валов и предотвращения аварийных отказов вследствие усталостного разрушения и интенсивного износа. Цель работы − выявить закономерности формирования структуры и свойств поверхностных слоёв в зонах максимальных контактных и изгибных нагрузок (коренные и шатунные шейки, галтели, посадочные поверхности), а также установить механизмы деградации материала в эксплуатационных условиях. Установлены ключевые механизмы деградации материала: усталостные микротрещины, адгезионный и абразивный износ, локальные зоны пластической деформации. Для достижения цели применён комплекс методов: определение химического состава материала, определение твердости на фрагментах шеек, определение микроструктуры образцов. Предложены критерии оценки остаточного ресурса вала на основе металлографических признаков. Результаты исследования позволяют оптимизировать режимы эксплуатации и ремонта коленчатых валов, повышая надёжность и долговечность двигателей. Также результаты могут быть использованы при проектировании, производстве и ремонте коленчатых валов для повышения надёжности двигателей.
коленчатый вал, металловедение, микроструктура, износ, усталостное разрушение, микротвёрдость, дефекты, поверхностный слой
1. Балабанов В.И., Добряков Д.В. Анализ технологий восстановления коленчатых валов автотракторной техники // Агроинженерия. 2024. Т. 26, № 5. С. 31-38. DOIhttps://doi.org/10.26897/2687-1149-2024-5-31-38. EDN SHADZX.
2. Горленко А.О., Лукашова Е.В., Шец С.П., Кленичева А.Ю. Влияние износа узлов двигателей внутреннего сгорания на параметры токсичности // Транспортное машиностроение. 2025. № 9(45). С. 46-51. DOIhttps://doi.org/10.30987/2782-5957-2025-9-46-51. EDN PZETJH.
3. Лукашова Е.В., Ващишина А.П., Шалыгин М.Г., Осипов Т.И. Исследование коленчатого вала дизельного двигателя ЯМЗ-238Д1, отказавшего в процессе эксплуатации // Транспортное машиностроение. 2025. №.5. С. 32-38. DOI: https://doi.org/10.30987/2782-5957-2025-5-32-38
4. Шоев А.Н., Усманов С.Д. Технологическое повышение долговечности коленчатых и распределительных валов автотракторных двигателей // Наука и технология XXI века. 2020. № 4(4). С. 93-99. EDN LQFXOE.
5. Румянцев Е.А., Бондарев А.В. Основные дефекты и способы восстановления коленчатого вала ДВС // Горинские чтения. Инновационные решения для АПК: Материалы VI Международной студенческой научной конференции, Майский, 13–15 марта 2024 года. Майский: ФГБОУ ВО Белгородский ГАУ, 2024. С. 302-303. EDN FMJUGX.
6. Жураева Г.Ш., Мирзабдуллаев Х. Проблемы повышения долговечности коленчатых валов автомобилей // Universum: технические науки. 2020. № 11-2(80). С. 29-32. DOIhttps://doi.org/10.32743/UniTech.2020.80.11-2.29-32. EDN KRQQOO.
7. Золотухина В. Г. Формирование дефектов шеек коленчатых валов // Отечественный и зарубежный опыт обеспечения качества в машиностроении: IV Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием: сборник докладов, Тула, 18–20 апреля 2023 года. Тула: Тульский государственный университет, 2023. С. 369-371. EDN CJQDUZ.
8. Шалыгин М.Г., Ващишина А.П. Технология восстановления шейки оси активного колеса локомотива // Транспортное машиностроение. 2022. № 10. С. 36-41.
