Віброаналіз роботи ДВЗ на часткових режимах.
Автор: Самчук Євгеній Олегович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Автомобільний транспорт
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2025-2026 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: На основі проведених експериментальних досліджень вібраційної поведінки ДВЗ автомобіля Mazda CX-5 2,5 (2025) на часткових режимах роботи та аналізу отриманих амплітудно-частотних характеристик за переміщенням і прискоренням можна сформувати такі узагальнені висновки: - вібронавантаження ДВЗ доцільно розглядати як сукупність динамічних сил і моментів, що діють на елементи силового агрегату в широкому діапазоні частот. Отримані експериментальні дані підтверджують, що на часткових режимах роботи двигуна зростає роль нестаціонарних, імпульсних і випадкових складових вібраційного сигналу, що істотно ускладнює його спектральну структуру; - перехідний режим роботи двигуна, який охоплює запуск і вихід на стабільну частоту обертання колінчастого вала, характеризується домінуванням низькочастотних складових вібрацій. Це проявляється у значних амплітудах вертикальних переміщень, які за результатами розрахунків досягають значень порядку 17700-18000 мкм, що зумовлено крутильними коливаннями, реакцією опор двигуна та нерівномірністю розвитку крутного моменту в початковий період роботи; - у перехідному режимі вібраційні прискорення мають підвищені значення в низькочастотній області спектра (0-7,5 Гц) і досягають приблизно 0,295 м/с?. При цьому зі зростанням частоти спостерігається загальне зменшення рівня резонансних проявів, що свідчить про переважання квазістатичних і низькочастотних коливань у цей період; - усталений режим роботи прогрітого двигуна характеризується істотно меншими амплітудами переміщень (порядку 4500-5000 мкм), однак супроводжується появою чітко виражених резонансних піків у спектрі вібраційних прискорень. У діапазоні середніх і підвищених частот фіксуються пікові значення прискорень 0,170–0,217 м/с?, а при частоті близько 234 Гц прискорення зростає до 0,37 м/с?, що свідчить про накладання власних коливань системи «двигун-опори-кузов»; - порівняльний аналіз перехідного та усталеного режимів показав, що великі переміщення не завжди є визначальним чинником вібронебезпеки. В усталеному режимі навіть за менших амплітуд переміщень високі прискорення в зоні резонансів створюють більш несприятливі умови для ресурсу деталей і елементів кріплення силового агрегату; - суміщені амплітудно-частотні характеристики дозволили наочно ідентифікувати резонансні частоти та відмінності динамічної поведінки двигуна на різних режимах роботи. Це підтверджує доцільність використання частотного аналізу як інформативного інструмента оцінювання технічного стану ДВЗ; - отримані еталонні значення вібраційних переміщень і прискорень відповідають технічно справному автомобілю з новими опорами кріплення двигуна, параметри яких відповідали вимогам технічних умов заводу-виробника. Це створює основу для подальшого використання результатів як базових діагностичних критеріїв; - результати дослідження підтверджують можливість практичного застосування віброаналізу для діагностування стану опор кріплення двигуна та інших елементів силового агрегату автомобілів аналогічного класу. Порівняння реальних спектральних характеристик із еталонними дозволяє виявляти зміни жорсткості опор, зсув резонансних частот і зростання вібраційних навантажень на ранніх стадіях розвитку дефектів.