بررسی تاثیر هونینگ پلاتو بر روی اصطکاک و سایش بوش سیلندر در تراکتورهای کشاورزی

ماشین های کشاورزی

مقاله 5، دوره 12، شماره 1 - شماره پیاپی 23، فروردین 1401، صفحه 55-66   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی لاتین

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jam.v12i1.88869

نویسندگان

رسول خدابخشیان^{* 1}؛ ستایش سجادی²

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

²دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی بیوسیستم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

به‌منظور افزایش بازده سوخت موتورهای تراکتورهای کشاورزی، کنترل بهینه سطوح برهم‌کنش برای بهبود عملکرد موتور به‌ویژه در توسعه سطح بوش سیلندر بسیار چشمگیر می‌شود. از این رو، فن‌آوری هونینگ پلاتو بر روی بوش سیلندر موتورهای خودرو و تراکتور طراحی شد. یک سطح صاف یا پلاتو در واقع به‌جا گذاشتن سطوح لغزشی همراه با مناطق تنش پسماند بالا می‌باشد، اگرچه یک مدل هاشور متقاطع از شیارهای سطح برای نگهداری روغن نگهداری وجود دارد. در مقابل، شیارهای سطح ایجاد شده از طریق عملیات هونینگ به‌عنوان مخزن روغن می‌تواند بر ایجاد فشار دینامیکی سیال بر روی سطوح، تأثیر منفی بگذارد. بر این اساس، درک بهتری از سطوح تولید شده در طی فرآیند هونینگ پلاتو برای بهینه‌سازی فرآیند ضروری است. بدین منظور، برخی آزمایش‌های روی یک بوش سیلندر موتور پرکنیز 4.248 (مربوط به تراکتور مسی فرگوسن 285) تولیدی شرکت کیهان صنعت قائم انجام شد. سپس، آزمون‌های اصطکاک و سایش با حرکات رفت و برگشتی برای مقایسه روانکاری سطوح بوش سیلندر با تیمارهای مختلف هونینگ پلاتو انجام شد. درنهایت، مقایسه‌ای بین اصطکاک و ساییدگی سطوح از جمله عمق‌های مختلف پروفیل‌ها، که به‌عنوان تیمارهای مختلف هونینگ موتور دیزل دریایی استفاده شده و آن‌هایی که دارای سطوح تصادفی بوده انجام گردید. بر اساس نتایج، مقادیر بالای سایش با ایجاد فعل و انفعالات بیشتر از تماس‌های زبری و فیلم‌های نسبتاً نازک، در مقایسه با آزمون با تیمارهای هونینگ شیار کم عمق تولید شد.

کلیدواژه‌ها

اصطکاک؛ بوش سیلندر؛ سایش؛ موتور تراکتور؛ هونینگ پلاتو

مراجع

1. Almasi, M., and H. M. Yeganeh. 2000. Determining the appropriate mathematical model for forecasting the costs of maintenance and repair of agricultural tractors used in the Karun Sugar Crop Industry. Iranian Journal of Agricultural Science 4 (33): 707-716.
2. Anderberg, C., Z. Dimkovski, B. G. Rosén, and T. R. Thomas. 2018. Low friction and emission cylinder liner surfaces and the influence of surface topography and scale. Tribology International 133: 224-229.
3. Buj-Corral, I., J. Vivancos-Calvet, L. Rodero-de-Lamo, and L. Marco-Almagro. 2015. Comparison between Mathematical Models for Roughness Obtained in Test Machine and in Industrial Machine in Semifinish Honing Processes. Procedia Engineering 132: 545-552.
4. Cabanettes, F., Z. Dimkovski, and B. G. Rosén. 2015. Roughness variations in cylinder liners induced by honing tools’ wear. Precision Engineering 41: 40-46.
5. Grabon, W., P. Pawlus, S. Wos, W. Koszela, and M. Wieczorowski. 2018. Effects of cylinder liner surface topography on friction and wear of liner-ring system at low temperature. Tribology International 12: 148-160.
6. Keshvari, A., and A. Marzban. 2019. Prioritizing the Power Arrival in Khuzestan Province Agriculture using FAHP and FTOPSIS. Journal of Agricultural Machinery 9 (1): 235-251. (In Persian).
7. Khodabakhshian, R. 2013. A review of maintenance management of tractors and agricultural machinery: preventive maintenance systems. Commission of Agricultural and Biosystems Engineering (CIGR) 15 (4): 147-159.
8. Khodabakhshian, R., and M. Shakeri. 2011. Prediction of repair and maintenance costs of farm tractors by using of Preventive Maintenance. International Journal of Agriculture Sciences 3 (1): 39-44.
9. Kim, J. S., D. H. Cho, K. M. Lee, and Y. Z. Lee. 2012. The signal parameter for monitoring fretting characteristics in real-time. Tribology Transactions 55: 730-737.
10. Kim, E. S., S. M. Kim, and Y. Z. Lee. 2018a. Effect of waviness and roughness on cylinder liner friction. Wear 400-401: 207-212.
11. Kim, E. S., S. M. Kim, and Y. Z. Lee. 2018b. The effect of plateau honing on the friction and wear of cylinder liners. Wear 400-401: 207-212.
12. Kligerman, Y., I. Etsion, and A. Shinkarenko. 2005. Improving tribological performance of piston rings by parial surface texturing. Journal of Tribology 127: 632-638.
13. Kumar, R., S. Kumar, B. Prakash, and A. Sethuramiah. 2000. Assessment of engine liner wear from bearing area curves. Wear 239: 282-286.
14. Mezghani, S., I. Demirci, M. Yousfi, and M. EL Mansori. 2013. Mutual influence of cross hatch angle and superficial roughness of honed surfaces on friction in ring pack tribo-system. Tribology International 66: 54-59.
15. Ramadan Ali, S. H., H. H. Mohamed, and M. K. Bedewy. 2009. Identifying Cylinder Liner Wear using Precise Coordinate Measurements. International Journal of Precision Engineering and Manufacturing 10: 19-25.
16. Rohani, A., M. H. Abbaspour-Fard, and S. Abdolahpour. 2011. Prediction of tractor repair and maintenance costs using Artificial Neural Network. Expert Systems with Applications 38: 8999-9007.
17. Sadizade, B., A. Araee, S. N. Bavil Oliaei, and V. Rezaeizad Farshi. 2020. Plateau honing of a diesel engine cylinder with special topography and reasonable machining time. Tribology International 146: 106204.
18. Srivastava, D. K., A. K. Agarwal, and J. Kumar. 2007. Effect of liner surface properties on wear and friction in a non-firing engine simulator. Materials & Design 28: 1632-1640.
19. Tomanik, E., M. EL Mansori, R. Souza, and F. Profito. 2018. Effect of waviness and roughness on cylinder liner friction. Tribology International 120: 547-555.
20. Yousfi, M., S. Mezghani, I. Demirci, and M. EL Mansori. 2014. Mutual effect of groove size and anisotropy of cylinder liner honed texture son engine performances. Advanced Materials Research 966-967: 175-183.
21. Yousfi, M., S. Mezghani, I. Demirci, and M. EL Mansoria. 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.