Один из технически сложных узлов карьерного самосвала — редуктор мотор-колес — в скором времени больше не будет преподносить неприятных сюрпризов водителям. Это подтверждают ученые Объединенного института машиностроения НАН Беларуси и специалисты Белорусского автозавода, завершившие на Полтавском горно-обогатительном комбинате предварительные испытания уникального диагностического комплекса для вибромониторинга технического состояния этого ответственного и в значительной степени определяющего надежность самосвалов узла.

Система вибромониторинга в исполнении белорусских ученых — это наполненные электроникой небольшие коробочки, устанавливаемые на корпусах редукторов каждого из двух мотор-колес БелАЗа, которые собирают поступающую от датчиков информацию о вибрации и с помощью бортового компьютера определяют техническое состояние узлов. Горящая зеленая лампочка в кабине водителя означает, что проблем с техникой у него в ближайшее время не предвидится, желтая говорит о том, что вопросы появились, но ездить пока можно, а красная сигнализирует о том, что пора направляться на станцию обслуживания.

Для водителя этой информации достаточно, а для инженеров компьютер сразу же выдаст более детальные сведения о том, началась ли точечная коррозия металла, появилась ли на шестерне трещина, износились ли ее зубья или обломался один из них. Ведь у каждого дефекта есть свой «голос», выделить который из общего «хора» позволяет программное обеспечение диагностической системы. Более того, после накопления для однотипных конструкций информации о виброакустических характеристиках редукторов в зависимости от пробега система будет способна точно предсказывать, сколько времени конкретному элементу узла осталось работать до выхода из строя.

Такой мониторинг позволяет экономить большие деньги, так как фактически ученые замахнулись на «священную корову» машиностроения — планово-предупредительный ремонт, без которого, казалось, никак нельзя было обойтись.

— Дело в том, — поясняет один из авторов научной разработки заместитель директора Научно-технического центра «Карьерная техника» Объединенного института машиностроения НАН Беларуси Николай Ишин, — что по сложившейся практике завод-изготовитель регламентирует разборку и осмотр узлов самосвала после пробега определенного количества километров. Иногда такая процедура оказывается полезной, и удается вовремя выявить возникший дефект. Но чаще всего, вскрыв узел, слесари убеждаются, что он находится в нормальном состоянии, и собирают его заново. Вот тут-то и возникают проблемы. Детали того же редуктора притерлись друг к другу, работают как часы, а при переборке они устанавливаются уже немного не так, как прежде. И создаются условия для ускоренного износа. Установлено, что каждая такая неоправданная переборка отнимает у проверяемого узла от 6 до 10 % ресурса. Кроме того, автохозяйства несут дополнительные расходы за счет оплаты труда персонала, занятого на такой разборке-сборке, а также из-за неоправданной закупки запчастей. Поэтому и возникла потребность в системах мониторинга, позволяющих оценить состояние узла, не разбирая его, чтобы без нужды не прерывать эксплуатацию автомобиля. Такой подход особенно оправдан, когда речь идет о карьерных самосвалах — машинах чрезвычайно дорогих и работающих в рудниках круглые сутки.

Именно эксплуатирующие карьерную технику организации и подтолкнули науку и машиностроителей к поиску новых средств диагностики редукторных систем. Правда, абсолютно новым словом в технике вибромониторинг назвать нельзя. Он применяется, например, в энергетике, на нефтегазоперекачивающих станциях, в авиации. Но турбины и компрессоры работают в относительно стабильном нагрузочно-скоростном режиме. И даже авиационные редукторы, когда самолеты ложатся на курс, испытывают равномерную нагрузку. Поэтому к сопровождающим работу механических систем вибрациям там проще прислушиваться и анализировать. А вот автомобили работают в постоянно изменяющихся условиях (подъемы, уклоны, разгоны, торможения), поэтому систему вибромониторинга для них пришлось разрабатывать с учетом этих условий, и она получилась гораздо более наукоемкой.

Аналогов у отечественной разработки пока нет. Поэтому внедрение новинки в практику планируется провести предельно быстро. В ближайшее время Белорусский автозавод планирует оплатить изготовление 6 комплектов системы мониторинга и оснастить ими самосвалы, которые будут эксплуатироваться в карьерах России. После эксплуатационных испытаний новой системой должны будут оснащаться все серийные машины. Вернее, покупателям будет предлагаться опция, и они вряд ли от нее откажутся, так как понимают, что, потратившись на дополнительную электронику, они могут много сэкономить при эксплуатации, обеспечив при этом более высокую безопасность и рентабельность своих машин.