Брянск, Брянская область, Россия
Брянск, Брянская область, Россия
Брянск, Брянская область, Россия
аспирант
Брянск, Брянская область, Россия
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.
