CC BY
4Innovative Academy Research Support Center UIF = 8.1 | SJIF = 5.685 www.in-academy.uz
O'ZBEKISTON RESPUBLIKASI TEMIR YOLLARIDA FOYDALANILADIGAN TEPLOVOZLAR DIZELLARINING TASODIFIY NOSOZLIKLARNI OLDINI OLISH MASALALARI
N. S. Zayniddinov U. I. Abdulatipov
J.S Sobirov U.U. Yo'lchiyev B.T. Kulmanov
Toshkent davlat transport universiteti, Toshkent shahri, O'zbekiston https://www.doi.org/10.5281/zenodo.10511658
ARTICLE INFO
ABSTRACT
Received: 05th January 2024 Accepted: 12th January 2024 Online: 13th January 2024
KEY WORDS Teplovoz dizeli, moy tizimi, moy namunasi, kontsentratsiya.
Ushbu maqolada O'zbekiston Respublikasida ekspluatatsiya qilinayotgan teplovozlarning ishdan chiqishlar sababini o'rganish maqsadida ularning asosiy qisimlarining nosozliklair tahlil keltirilgan. Lokomotiv dizel dvigateli detallarining ishqalanish yuzalari yedirilishlari oqibatida hosil bo'lgan kimyoviy elementlarini tahlili qilinib, dvigatelining texnik holati to'g'risida xulosa chiqarish imkoni mavjud. Bu moydagi metall zarralari tarkibini o'zgarishi jarayonning dinamikasini ifodaydi.
2016 yildan 2023 yilgacha bo'lgan davrda "O'zbekiston temir yo'llari" AJ Qarshi Lokomotiv deposi misolida, lokomotivlarning (UzTE16M, TEP10M seriyali teplovozlari) shikastlanishlari va rejadan tashqari ta'mirlanishi tahlili o'tkazildi. Lokomotiv dizellari bilan bog'liq qismlar va butlovchi qismlarning ishdan chiqish darajasi 38-42% ni tashkil qiladi, bu esa dizelni teplovozning boshqa qisimlari bilan solishtirganda dizel dvigateli ko'p ishdan chiquvchi uzel sifatida tavsiflaydi.
2019-yil
2020-yil
2021-yil
2022-yil
11,44 30,79 8,8 6,01
|_9,16
12,06 32,7 4,29
9,73
I 11,71 30,29 5,1
13,33 32,18 8,55 3,79
2023-yil 11,5 33,37 |_9,44 4,63
0% 10% 20% ■ Dizel 30% 40% 50% ■ Yordamchi ■ Elektr 60% ■ Ekipaj 70% ■ Boshqa 80% 90% 100%
uskunalar uskunalar qismi nosozliklar
Innovative Academy Research Support Center UIF = 8.1 | SJIF = 5.685 www.in-academy.uz
1-rasm:Lokomotiv qisimlarining ishdan chiqish solishtrma ko'rsatkichlari
Dizel dvigatelining quyidagi qismlari ekspluatatsiya jarayonida doimiy nazoratni talab qiladi: silindr-porshen guruhi, tirsakli val, sirpanish podshipniklari, sovutish tizimi, havo sovutgich, krivoship shatun mexanizmi va yonilg'i apparatlari.
Havo sovutgich
16,3%
Yonilg'i apparatlari [3HA^EHHE]%
Tirsakli val va
sirpanish podshipniklari [3HA^EHHE]%
Dizel dvigateli sovutish tizimi [3HA^EHHE]%
Slindr-porshen
guruhi [3HA^EHHE]%
2-rasm: 2019-2023 yillardagi teplovozlardagi nosozliklar ulushi.
Silindr-porshen guruhi va krivoship shatun mexanizmi tarkibiy qismlarining ishlamay qolish darajasi 50 % dan ko'p. Bu silindr-porshen guruhi va krivoship shatun mexanizmining qismlari katta dinamik va harorat yuklanishlarida ishlashi bilan izohlanadi. Ularning ishlashining ishonchliligi bir qator tashqi omillarga bog'liq - moylash tizimlari, sovutish tizimlari sozligi va yaxshi ishlashi, suv va moy sifati, yonish kamerasiga beriladigan havo miqdori va tozaligi, yonish kameridagi havo bosmi, harorati va boshqalar. Silindrli porshen guruhi va krivoship shatun mexanizmi dizel qismlarining asosiy nosozliklari vkladishlarni shikastlanishi, vkladishlarni aylanib ketishi, babbit quymalarini uqalanib ketishi, slindr vtulkalaridagi yoriqlari va yemirilishi, porshen halqalarining sinishi va yedirilishiga olib keladi. Nosozliklarning asosiy sabablaridan yana biri ishqaqalanuvchi qismlarning yedirilishi meyyordan ortiqligidir.
Dizel dvigatellarini texnik holatini tashxislashning eng samarali usullaridan biri bu dizel moyi tarkibiy ko'rsatkichlari bo'yicha tashxis qo'yishdir. Uning asosiy afzalliklari transport vositasini to'xtatmasdan yoki dizelni demontaj qilmasdan dizelning nosozliklarini erta aniqlash, moyni o'z vaqtida almashtirish zarurligini aniqlash, ifloslanish va qismlarning yeddirilishi tufayli dizelning ishdan chiqishini oldini olish kiradi. Ushbu usul turli maqsadlar uchun teplovoz dizellarni tashxislashda keng qo'llaniladi, yuqori texnik va iqtisodiy samaradorlikka ega. Moyning sifati buzilishi yonilg'ining to'liq yonmasligi, dizel uzellarining yedirilishi, atmosfera chanchi, sovutish suvi va boshqalar tufayli yuzaga keladi. Bundan tashqari, yuqori harorat ta'sirida moy intensiv ravishda oksidlanadi va bug'lanadi. Ushbu jarayonlarning natijasida hosil bo'lgan mahsulotlar moyda to'planib, uning xususiyatlarining sezilarli o'zgarishiga olib keladi. Binobarin moy tarkibidagi ishqalanishdan hosil bo'lgan
é
Ws,
zarrachalar, detal va uzellardagi rivojlanayotgan nuqsonlar, moy tizimining ishlashi, yonilg'i tizimining ishlashi, sovutish tizimi, havoni filtirlash va boshqalardan dizelning ishlashi to'g'risida keng qamrovli ma'lumotlarning olshimiz mumkin.
Dizel dvigatelning turiga va mavjud diagnostika uskunasining imkoniyatlariga qarab, moy tarkibida 6 dan 16 gacha xarakterli kimyoviy elementlarni aniqlash mumkin.
Uzellar materialining kimyoviy tarkibini tahlil qilish natijasida (1-jadvalga qarang) yedirilishdan hosil bo'lgan zarrachalarning ro'yxati tuzildi. D49 dizel dvigateli uchun quyidagi to'qqiz elementning kontsentratsiyasini nazorat qilish kerak: temir (Fe), mis (Cu), qalay (Sn), qo'rg'oshin (Pb), kremniy (Si), magniy (Mg) , nikel (Ni), molibden (Mo), xrom (Cr) [1,2].
1-jadval. D49 dizel dvigatelining silindr-porshen guruhi va krivoship shatun mexanizmidan dvigatel moyiga elementlarning kirishi.
Uzellar nomi Kimyoviy elementlar
Fe S P Mn Si C Sn Pb Na Mg Al Cr Ni Cu Mo
Tirsakli val + + + + + + + + +
bo'yinchasi c CO
Vkladish + + + -ö iv s +
ustki
qoplamasi h
Slindr gilzasi + + + + + + ti i va or + + +
Porshen + + + + a k M y o + +
paletsi
Porshen s + +
Bronza + + + CD N +
vtulkalar Q
K + + + + + + +
Dizel divigatellar odatda qismlardagi nosozliklar va detallarni sinib ketishi tufayli ishdan chiqadi. Asosiy qismlardagi nosozliklar - porshenlar, porshen halqalar, silindr vtulkasi, tirsakli vallar va taqsimlash vallar, vkladish, talkatel va boshqalar qisimlardagi nosozliklarni o'z ichiga oladi. Normal eksplutatsiya paytida nosozligi yuqori detallar yedirilishi chiziqli xarakterlanadi. Ishqalanish juftligida uning progressiv eskirishi bilan bog'liq nuqson paydo bo'lganda, o'sish intensivligi, shuningdek, moydagi bu juftlikka xos bo'lgan metallarning miqdoriy ko'rsatkichlari keskin ortadi. Dizel dvigatel karteridagi moydan namuna olib, elementlarining kontsentratsiyasini aniqlash qismlarga jiddiy zarar etkazilishi va dizelning ishdan chiqishini oldini olishga yordam beradi. Shunday qilib, moy tarkibidagi dvugatel qismlari yedilishidan hosil bo'lgan elementlarning tarkibi alohida divigatel qisimlari yoki detallarini sifat va miqdoriy baholash imkonini beruvchi qimmatli diagnostik parametrdir. Moy spektral tahlili ishqalanuvchi yuzalarning yedirilishidan xosil bo'lgan mahsulotlarining tarkibini aniqlash uchun ichki yonish dvigatelini tashxislash amaliyotida eng keng qo'llanilmoqda.Spektral tahlilning afzalligi, birinchi navbatda, uning yuqori axborot mazmuni va natijalarni olish
é
Ws,
tezligidadir. Spektrometrlarning zamonaviy modellari deyarli barcha dizel qismlarining ishqalanuvchi yuzalarning yedirilishidan xosil bo'lgan mahsulotlar dinamikasini kuzatish imkonini beradi. Spektral tahlil elementlari kontsentratsiyasini o'zgarishi orqali ishqalanish juftligida rivojlanayotgan nosozliklarning miqdoriy tomonini ham, sifat ko'rsatkichlarini, ya'ni moyda qaysi element borligini va qaysi kinematik juftlikka tegishli ekanligini aniqlash imkonini beradi. Spektral tahlil, shuningdek, dizel dvigatelga havo orqali kiradigan changni (kremniy kontsentratsiyasiga qarab) va moyning zichligi orqali moyga kiradigan sovutish suvini aniqlash imkonini beradi. Moyning spektal tahlili qismlarning yedirilgan zarralari, chang, va moy qo'shimchalarining kontsentratsiyasi ko'rsatkichlarining birqancha elementini aniqlash imkonini beradi. Biroq, spektral tahlil dizellarini diagnostika qilishning barcha muammolarini hal qilmaydi. Yoqilg'i tizimi yomonlashishiga, yonish jarayoniga, silindrlar vtulkasi va porshenlarning mosliga, qismlarning ifloslanishiga olib keladigan uzel va detallarining ba'zi nosozliklari dastlab eskirish intensivligining oshishi bilan namoyon bo'lmasligi mumkin, ammo keyin dvigatelga favqulodda yedirilish va tirnalish intensivligiga ta'sir qilishi mumkin. Shuning uchun dvigatelning texnik holati to'g'risida to'liqroq tasavvurga ega bo'lish uchun moyni har tomonlama fizik-kimyoviy tahlil lozim bo'ladi. Dizel dvigateli holatining o'zgarishi, moydagi indikator elementlarining paydo bo'lishi bilan tavsiflanadi
2-jadval:Dvigatel qismlarining qaysi elementlardan tashkil topishi
Elementlar Elementlarning qaysi qismlarga qaysi elementlardan tashkil topishi
Temir Slindir gilzadagi yedirilishi, tirsakli val sheykalaridagi yedirilishlari, shestniya tishlaridagi yedilishi va boshqalar
Alyuminiy Porshen yedirilishi, atmosferadagi havo bilan kirgan chang va boshqalar
Qo'rg'oshin, mis Sirpanish podshipniklarini yedirilishi va yemirilishi
Xrom Porshen halqalar yedirilishi
Kremniy havodagi changning kirishi
Magniy moyga suv kirishi
Babbit Srpanish podshipniklari yuzasi yedirilishi
Nikel Klapnlar yedirilishi
Moy ichida yedirilishidan hosil bo'lgan zarrachalarining konsentratsiyasi nafaqat yedirilish tezligiga, balki moyning xizmat qilish muddatiga va uni tozalash (filtrlash) shartlariga ham bog'liq. Dizel dvigatelining texnik holati to'g'risida xulosa chiqarish uchun moydagi metall zarralari tarkibining o'zgartirishi dinamikasini bilish kerak. Dinamik balansi quyidagicha yozilishi mumkin:
™tk -mt0= M
dMz dt
Innovative Academy Research Support Center UIF = 8.1 | SJIF = 5.685 www.in-academy.uz
bu yerda: mtk - moyga kiradigan yedirilishidan hosil bo'lgan zarrachalarining intensivligi, kg/soat; mto - tizimdan yedirilishidan hosil bo'lgan zarrachalarining olib tashlash intensivligi, kg/soat; Mz - moyidagi yedirilishidan hosil bo'lgan zarrachalarning massasi, kg.; t - vaqt, soat.
Moydagi yedirilishdan hosil bo'lgan zarrachalarning kontsentratsiyasini moyda mavjud bo'lgan yedirilish hosil bo'lgan qoldiqlar massasining tizimdagi moddaning umumiy massasiga nisbati sifatida aniqlash mumkin:
Mzk =
M,
M7
M.
urn
Mz + Mm
bu yerda: MM-tizimdagi sof moy massasi.
Dizel dvigatel qismlarini ishga tushirish paytida uning qismlarining yedirilishdan hosil bo'lgan zarrachalarning umumiy intensivligi asta-sekin kamayadi, keyin nuqsonlar bo'lmasa, u deyarli barqarorlashadi. Moy tarkibidagi yedirilishdan hosil bo'lgan zarrachalarning kontsentratsiyasining o'zgarishi dinamikasi o'xshash. Tashxis qo'yilganda, dizellarning har bir turi uchun ular ishlab chiqarilganidan yoki kapital ta'mirlanganidan keyin ishlagan soatlarning har xil soni bo'lgan dizellarda moy almashtirilgandan keyin kontsentratsiyaning o'zgarishi jarayonini aks ettiruvchi diagramma (2-rasm) bo'lishi tavsiya etiladi (masalan, egri chiziq 1-yangi dizel uchun; 2 - 100 soat ishlagan dizel uchun; 3 -dizel uchun 300 soat; 4 - 600 soatdan keyin dizel uchun; 5 - 1000 soatdan keyin dizel uchun).
2-rasm: - Moy almashtirilgandan keyin yedirilishdan hosil bo'lgan zarrachalarning
kontsentratsiyasining o'zgarishi
Tizimdagi moy xususiyatlarining yomonlashishi chiziqli qonunga muvofiq açinma mahsulotlarining kontsentratsiyasining oshishiga olib kelishi ma'lum. Krank mili podshipniklarining normal ishlashining buzilishi moy tarkibidagi elemenlar kontsentratsiyasining keskin oshishiga olib keladi.
Dizelning texnik holatini aniqlashning ishonchliligini ta'minlash uchun, moy tarkibidagi yedirilishdan hosil bo'lgan zarrachalarning kontsentratsiyasining o'zgarishi dinamikasini
é
Ws,
UIF = 8.1 | SJIF = 5.685 www.in-academy.uz
hisobga olishdan tashqari, moy namunalarini tanlash va tahlil qilishda alohida talablarga rioya qilish kerak.
Moy namunasini olish yangi moy qo'shilishi yoki ajratilishi natijasida kelib chiqadigan yedirilishdan hosil bo'lgan zarrachalarning kontsentratsiyasining o'zgarishi ishga tushirish jarayoni tugagandan so'ng, dizel dvigatel ishlayotganida moy namunasi olinishi kerak.
Namuna moy tizimidan maxsus sinov klapan orqali yoki agar mavjud bo'lmasa, polimer trubkasi moyga 30-50 mm botirilgan shprits yordamida moy o'lchagichining teshigi orqali olinishi kerak.
Namunalar to'g'ridan-to'g'ri ular tahlil qilinadigan laboratoriya idishiga olinishi kerak. Namunalar bir idishdan ikkinchisiga quyilishi muqarrar ravishda moydan zichroq bo'lgan eskirish mahsulotlarining birinchi idishning pastki va devorlariga cho'kishi tufayli o'lchash xatolariga olib keladi. Idish ferromagnit yoki diamagnit bo'lmasligi kerak. Tahlil qilishdan oldin yaxshilab aralashtirish uchun idishning hajmi namunaning taxminan ikki barobari bo'lishi kerak. Ushbu maqsadlar uchun eng mos bo'lgan diametri 16 mm va balandligi 150 mm bo'lgan standart shisha quvurlardir.
Moy namunalari odatda dizel yoqilg'isining talab bo'yicha har 100 soatlik ishlashini kuzatish uchun olinadi. Yedirilishdan hosil bo'lgan zarrachalarning kontsentratsiyasining o'zgarishi dinamikasini hisobga olish dizelning texnik holatini aniqlashning ishonchliligini ta'minlaydi.
References:
1. Тепловоз 2ТЭ116. Филонов С.П. - М.: Транспорт, 1996, - 334 с.
2. Тепловозные дизели семейства Д49. Конструкция, техническое обслуживание, ремонт. В.М. Дорофеев. — М.: УМЦ, 2016. — 380 с.
