بررسی سایش بوش سیلندر در تراکتورهای کشاورزی

ماشین های کشاورزی

مقاله 2، دوره 13، شماره 1 - شماره پیاپی 27، فروردین 1402، صفحه 15-25   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی انگلیسی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jam.2022.72790.1066

نویسندگان

رسول خدابخشیان^{* 1}؛ رضا باغبانی²

¹گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

²گروه مهندسی کشاورزی، دانشگاه فنی و حرفه ای، تهران، ایران

چکیده

در این تحقیق کاربرد ارزیابی‌های دقیق و اصولی یک دستگاه ابزار اندازه‌گیری به نام فرم تستر در تعیین و تشخیص پدیده سایش در بوش سیلندر تراکتورهای کشاورزی مورد مطالعه و ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور از بوش سیلندر موتور پرکنیز 4.248 مربوط به تراکتور مسی-فرگوسن 285 تولیدی شرکت کیهان صنعت قائم استفاده گردید. پارامترهای هندسی اندازه‌گیری‌شده شامل گردی، تلرانس راستی و هم‌مرکزی سطح داخلی بوش سیلندر بود. ارزیابی‌های میزان گردی و هم‌مرکزی بوش سیلندر در 12 موقعیت دایره‌ای با فواصل طولی یکسان صورت گرفت. تعیین تلرانس راستی مورد اندازه‌گیری نیز در 5 خط با فواصل طولی یکسان به‌صورت 90 درجه پیرامون محیط بوش سیلندر صورت گرفت. نتایج حاصل از اندازه‌گیری‌ها به‌منظور بررسی و ارزیابی وضعیت موتور در طول مسیر عملکردی پیستون در درون بوش سیلندر آن مورد بحث، بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. وضعیت شدت انحرافات پارامترهای مورد مطالعه نشان‌دهنده وقوع میزان سایش قابل‌توجه در درون بوش سیلندر بود. به‌طوری‌که میزان سایش در مقاطع عرضی در نقاط مرگ بالا و پایین به مراتب بیشتر از میزان سایش صورت گرفته در همان مقطع عرضی در مجاورت نقطه وسط مسیر حرکت پیستون در درون سیلندر و همچنین مقاطع عرضی در مجاورت نقطه مرگ بالا بود. نتایج این بررسی به نوبه خود بازخوردهایی برای طراحان موتور در هنگام اعمال تغییرات مختلف در موتور و هم برای مهندسان نگهداری و تعمیرات به‌منظور اجرای صحیح نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه و پیش‌بینانه را فراهم می‌آورد.

کلیدواژه‌ها

بوش سیلندر؛ تراکتور؛ تلرانس‌های هندسی؛ سایش؛ فرآیند هونینگ

مراجع

1. Afsharnia, F., Asoodar, M. A., & Abdeshahi, A. (2014). Regression analysis and presentation of failure rate model and its effective factors in some tractors of Khuzestan province. Journal of Agricultural Engineering, 36(2), 49-58. (In Persian). https://agrieng.scu.ac.ir/article_10478.html
2. Almasi, M., & Yeganeh, H. M. (2000). Determining the appropriate mathematical model for forecasting the costs of maintenance and repair of agricultural tractors used in the Karun Sugar Crop Industry. Journal of Agricultural Sciences of Iran, 33(4), 707-716. (In Persian). https://sid.ir/paper/436813/fa
3. Andersson, P., & Tamminen, J. (2002). Piston Ring Tribology: Aliterature Survey, Helsinki Univ., VTT Research Notes 2178. https://www.vttresearch.com/sites/default/files/pdf/tiedotteet/2002/T2178.pdf
4. Buj-Corral, I., Vivancos-Calvet, J., Rodero-de-Lamo, L., & Marco-Almagro, L. (2015). Comparison between Mathematical Models for Roughness Obtained in Test Machine and in Industrial Machine in Semifinish Honing Processes. Procedia Engineering, 132, 545-552. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.12.531
5. Cabanettes, F., Dimkovski, Z., & Rosén, B. G. (2015). Roughness variations in cylinder liners induced by honing tools’ wear. Precision Engineering, 41, 40-46. https://doi.org/10.1016/j.precisioneng.2015.01.004
6. El-Sherbiny, M. (1982). Cylinder Liner Wear. 9^th Leeds-Lion Symposium on Tribology 2, 132-138. https://scholar.cu.edu.eg/?q=mgs/node/82857
7. Jayadas, N. H., Nair, K. P., & Ajithkumar, G. (2007). Tribological Evaluation of Coconut Oil as an Environment-Friendly Lubricant. Tribology International, 40(2), 350-354. https://doi.org/10.1016%2Fj.triboint.2005.09.021
8. Karimi, S., Mesri Gandshamin, T., & Khadem Alhoseini, N. (2012). Mathematical modeling of maintenance costs and analysis of economic useful life of agricultural tractors (Case study of West Azerbaijan province). Agricultural Knowledge and Sustainable Production, 22(4), 87-98.
9. Khodabakhshian, R., & Sajadi, S. (2013). Evaluation of the Plateau Honing on the Friction and Wear Cylinder Liners in Agricultural Tractors. Journal of Agricultural Machinery, 12(1), 55-66. https://doi.org/10.22067/jam.v12i1.88869
10. Khodabakhshian, R., & Shakeri, M. (2011). Prediction of repair and maintenance costs of farm tractors by using of Preventive Maintenance. International Journal of Agriculture Sciences, 3(1), 39-44. https://doi.org/10.9735/0975-3710.3.1.39-44
11. Kılıç, K. I., & Temizer, I. (2016). Tuning macroscopic sliding friction at soft contact interfaces: Interaction of bulk and surface heterogeneities, Tribology International, 104, 83-97. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2016.08.024
12. Kim, E. S., Kim, S. M., & Lee, Y. Z. (2018). The effect of plateau honing on the friction and wear of cylinder liners. Wear, 400-401, 207-212. https://doi.org/10.1016/j.wear.2017.09.028
13. Klein, S., Fang, S., & Fang, D. (2017). Analysis of Different Surface Structures of Hard Metal Guiding Stones in the Honing Process. Procedia Manufacturing, 10, 265-275. https://doi.org/10.1016/j.promfg.2017.07.055
14. Kilic, B., Aguirre-Cruz, J. A., & Raman, S. (2007). Inspection of the Cylindrical Surface Feature after turning using Coordinate Metrology. International Journal of Machine Tools & Manufacture, 47(12-13), 1893-1903. https://doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2007.03.007
15. Kumar, A., Prasad Rao, A. A. V., & Hari Narayana Rao, L. (2015a). Design and Analysis of Dry Cylinder Liners Used in Diesel Engines. International Journal of Science Engineering and Advance, 3(9), 1-9. https://core.ac.uk/download/pdf/235196536.pdf
16. Kumar, A., Prasad Rao, A. A. V., & Hari Narayana Rao, L. (2015b). A competing risk model for the reliability of cylinder liners in marine Diesel engines. Reliability Engineering & System Safety, 8(94), 1299-1307. https://doi.org/10.1016/j.ress.2009.01.010
17. Nabnu, T., Ren, N., Yasuda, Y., Zhu, D., & Wang, Q. J. (2008). Micro-Textures in Concentrated Conformal-Contact Lubrication: Effects of Texture Bottom Shape and Surface Relative Motion. Tribology Letters, 29(3), 241-252. https://doi.org/10.1007/s11249-008-9302-9
18. Ramadan Ali, S. H., Mohamed, H. H., & Bedewy, M. K. (2009). Identifying Cylinder Liner Wear using Precise Coordinate Measurements. International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, 10, 19-25. https://link.springer.com/article/10.1007/s12541-009-0088-y
19. Rohani, A., Abbaspour-Fard, M. H., & Abdolahpour, S. (2011). Prediction of tractor repair and maintenance costs using Artificial Neural Network. Expert Systems with Applications 38: 8999-9007. Iranian Journal of Agricultural Science, 4(33), 707-716. https://doi.org/10.1016/j.eswa.2011.01.118
20. Schneider, E. W., Blossfeld, D. H., Lechman, D. C., Hill, R. F., Reising, R. F., & Brevick, J. E. (1993). Effect of Cylinder Bore Out-of-Roundness on Piston Ring Rotation and Engine Oil Consumption SAE. International Journal of Materials and Manufacturing, 5, 796-930. https://doi.org/10.4271/930796
21. Söderfjäll, M., Almqvist, A., & Larsson, P. (2016). Component test for simulation of piston ring –Cylinder liner friction at realistic speeds. Tribology International, 104, 57-63. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2016.08.021
22. Sudarshan, T. S., & Bhaduri, S. B. (1983). Wear in cylinder liners. Wear, 91(3), 269-279. https://doi.org/10.1016/0043-1648(83)90072-8
23. Yousfi, M., Mezghani, S., Demirci, I., & Mansoria, M. E. (2015). Smoothness and plateauness contributions to the running-in friction and wear of stratified helical slide and plateau honed cylinder liners. Wear, 332-333, 1238-1247. https://doi.org/10.1016/j.wear.2014.11.011