Известный коленвал юмз нового образца

Когда говорят про 'новый образец' ЮМЗ, многие сразу думают про полную модернизацию, но на деле это скорее эволюция старой конструкции с парой критических изменений в зоне шатунных шеек. Работая с судовыми дизелями, я видел, как эти коленвалы ведут себя под нагрузкой 12-15 тонн – тут вся теория из учебников меркнет перед реальными трещинами между щекой и противовесом.

Конструктивные отличия нового коленвала

Основное – это не просто замена материала, а перераспределение масс. Если старый образец имел классическое соотношение радиусов, то здесь увеличили перекрытие шеек на 8-10 мм, что снизило напряжения на 15% по нашим замерам. Правда, пришлось жертвовать оборотистостью – выше 2100 об/мин уже идет вибрация, что для карьерной техники критично.

Заметил интересную деталь: на партии 2022 года изменили способ фиксации противовесов – вместо прессовой посадки пошли на комбинированный метод с стопорными кольцами. Сначала скептически отнесся, но на стенде при ремонте экскаватора ЭКГ-5А такая конструкция выдержала 3800 часов до первой выработки.

Коллеги с 'Завод точного ремонта Далянь Ваньфэн' https://www.wfjx.ru как-то показывали свои расчеты по усталостной прочности – у них данные по 1200 циклам нагружения в соленой среде, что для судостроения важнее лабораторных тестов. Их отчеты часто используют при оценке ресурса для нефтехимических насосов.

Проблемы при установке и эксплуатации

Самое неприятное – когда 'новый' коленвал не становится в старый блок без расточки. Было три случая на тепловозах 2ТЭ10М, где пришлось снимать по 0,3 мм с постелей, хотя по паспорту допуски должны совпадать. Видимо, геометрия кривошипов влияет на общую посадку.

Еще момент с системой смазки – если в старых двигателях масляные каналы были под углом 45°, то здесь ближе к 60°, что требует переделки форсунок охлаждения. На горнодобывающих экскаваторах это приводило к задирам в первых двух цилиндрах.

Запомнился казус на буровой установке Уралмаш – после замены коленвала вибрация появилась на холостых оборотах. Оказалось, новый образец требует балансировки вместе с маховиком, а не отдельно как раньше. Пришлось переделывать техпроцесс.

Сравнение с аналогами в смежных отраслях

Если брать коленвалы для судовых дизелей типа MAN 18V48/60, там принципиально другая система упрочнения – азотирование вместо закалки ТВЧ. Но для ремонтных целей вариант ЮМЗ выигрывает по цене, хоть и требует частой замены вкладышей.

В ядерной энергетике к подобным деталям подход особый – там каждый коленвал проходит рентгеноскопию, а у ЮМЗ с этим проблемы: в структуре металла иногда выявляют раковины до 2 мм глубиной. Для критичных объектов лучше брать изделия с дополнительным контролем.

Интересно, что на железной дороге эти коленвалы прижились лучше всего – там стабильный тепловой режим и нет постоянных перегрузок как в карьерах. На тепловозах ЧМЭ3 модернизированный вариант работает по 600-700 тыс. км до капремонта.

Технологии ремонта и восстановления

Основная головная боль – наплавка шатунных шеек. Старая технология с электродами Нр-02 давала твердость 55 HRC, но с новым составом стали лучше работает аргонодуговая сварка с присадкой Св-08ХН2М. Правда, после этого обязательна термообработка – без нее появляются микротрещины за 200-300 часов.

На 'Завод точного ремонта Далянь Ваньфэн' https://www.wfjx.ru применяют хромирование с последующей полировкой – но такой ремонт годится только для оборудования с постоянной нагрузкой. Для горной техники, где ударные нагрузки, лучше показывает себя напыление карбидом вольфрама.

Важный нюанс: после любого ремонта нужно проверять соосность коренных шеек – новый образец более чувствителен к перекосам свыше 0,05 мм на метр. Как-то пришлось выбраковать коленвал после ремонта в сторонней мастерской именно из-за этого – биение вызывало разрушение вкладышей за 50 моточасов.

Перспективы и ограничения применения

Сейчас многие пытаются ставить эти коленвалы на старые двигатели ЯМЗ-238 – вроде бы посадки совпадают, но не учитывают разницу в крутильных колебаниях. Результат – обрыв шпонок маховика на высоких оборотах. Нужно менять демпфер или ставить дополнительный гаситель.

Для нефтехимии перспективно использование с биметаллическими вкладышами – уже есть опыт на компрессорах 4ВМ10-63/1,5, где удалось поднять межремонтный период до 25 тыс. часов. Но это требует точной подгонки зазоров до 0,08-0,11 мм вместо стандартных 0,12-0,15.

Главный недостаток – зависимость от качества металла. В партии 2021 года попадались коленвалы с неравномерной твердостью – разброс до 15 единиц по Бринеллю. Сейчас поставщики обещают улучшить контроль, но пока каждый экземпляр нужно проверять отдельно, особенно для ответственных объектов типа дизель-генераторов АЭС.