Прогнозирование работоспособности судовых двигателей внутреннего сгорания по износу деталей в узлах трения

• Автор: Яхьяев, Насредин Яхьяевич
• Шифр специальности: 05.02.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 304 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ПРОГНОЗИРОВАНИЮ

РАБОТОСПОСОБНОСТИ ДЕТАЛЕЙ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

1.1 Некоторые существующие методы расчетов параметров изнашивания и работоспособности деталей ДВС

1.2. Факторы, влияющие на износ деталей ДВС.....................3$ (,

1.3. Условия работы и основные виды изнашивания деталей ДВС

1.4 Влияние отклонений формы поверхности трения втулки цилиндра

при сборке СДВС на работоспособность дизелей

1.5. Выводы
1.6. Цель и задачи исследования
Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ИЗНАШИВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ ВУСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ СДВС
2.1. Методы обработки результатов измерений износов
2.2. Обработка данных по изнашиванию втулок цилиндров методом
корреляционного анализа
2.3. Количественный анализ изнашивания деталей СДВС
2.4.3акономерности изнашивания деталей СДВС
2.5. Исследование закономерностей изнашивания шеек коленчатых валов
2.6. Исследование закономерностей изнашивания поршневых пальцев СДВС
2.7. Закономерности изнашивания подшипников СДВС
2.8. Выводы по главе
Глава 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДОЛОГИИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИЗНОСОВ

3.1. Получение уравнения для определения величин износов втулок
цилиндров в зависимости от значащих факторов рабочего процесса и определение коэффициента трения поршневого кольца по стенке втулки цилиндра

3.2.Исследование изнашивания втулок цилиндров по высоте
3.3.Получение уравнения для расчета величин износов коленчатых валов в зависимости от различных факторов и коэффициента трения между шейкой вала и подшипником
3.4. Прогнозирование износа поршневых пальцев судовых дизелей
3.5.Влияние на изнашивание цилиндровых втулок, шеек коленчатых валов и поршневых пальцев различных сортах топлива и масла
3.6.Прогнозирование износа деталей в узлах трения с учетом различных условий технической эксплуатации двигателей
3.7.Влияние пусков и реверсов на ресурс двигателя
3.8.Прогнозирование износа деталей в узлах трения с учетом переменных режимов работы дизелей
3.9.0боснование выбора наиболее значащих факторов рабочего
процесса СДВС на износ деталей в узлах трения
ЗЛО. Определение интенсивности изнашивания деталей в узлах трения

3.11.Выводы по третьей главе
Глава IV. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И УМЕНЬШЕНИЯ ИСКАЖЕНИЙ ФОРМЫ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТРЕНИЯ ВТУЛОК ЦИЛИНДРОВ
ПРИ СБОРКЕ СДВС
4.1. Исследования деформаций деталей ЦПГ, возникающих в процессе сборки СДВС и их влияние на искажения поверхности трения втулок
цилиндров
4.2. Экспериментальное определение деформаций деталей СДВС при сборке
4.3. Расчетное прогнозирование деформаций втулок цилиндров при сборке СДВС
4.4. Разработка методики прогнозирования искажений формы поверхностей трения цилиндров СДВС при сборке с
использованием метода конечных элементов

4.5.Выводы
Глава V. МЕТОДОЛОГИЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ СДВС ПО ИЗНОСУ ДЕТАЛЕЙ В УЗЛАХ ТРЕНИЯ
5.1. Прогнозирование ресурсов.деталей СДВС на основе статистической обработки результатов измерения износов
5.2. Расчетное прогнозирование работоспособности СДВС на основе полученных уравнений изнашивания деталей
5.3. Прогнозирование износа деталей сравниваемого или проектируемого двигателя
5.4. Периодичность, схемы и виды ремонтов
5.5.Анализ надежности СДВС
5.6. Выводы по главе
Глава VI. РАЗРАБОТКА ПРАКТИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПОВЫШЕНИЯ
РАБОТОСПОСОБНОСТИ С ДВС
6.1. Практические рекомендации повышения надежности и долговечности СДВС с учетом конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов
6.2. Оценка экономической эффективности рекомендаций по повышению износостойкости и долговечности СДВС
.ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ
Литература
Приложение
Ресурс детали зависит от большого числа факторов (удельного давления, скорости скольжения, качества материала детали, сорта топлива и масла, технологии подготовки поверхностей трения и т.д.)- Поэтому эффективное прогнозирование работоспособности СДВС по износу ресурсоопределяющих деталей возможно лишь с использованием расчетных зависимостей, учитывающих максимальное количество влияющих на изнашивание факторов в широком диапазоне эксплуатации.
1.2. Факторы, влияющие на изнашивание деталей СДВС
Факторы, определяющие интенсивность изнашивания деталей СДВС:
1. Условия эксплуатации трибосопряжений: нагрузка и
температура на поверхностях трения, скорость относительного перемещения, частота пусков и реверсов СДВС.
2. Среда в области трения: масляная, коррозионная, абразивная среда.
3. Характеристики материалов: микроструктура, химический
состав; прочность поверхностных слоев, усталостная и объемная прочность, твердость, коррозионная стойкость, микрокапиллярность.
4. Условия работы сопряжения: величина эксплуатационных
зазоров, геометрическая форма и состояние рабочих поверхностей трения, взаимное положение детали.
5. Прочие факторы: конструкция, параметры двигателя и т. д.
Рассмотрим влияние на изнашивание деталей СДВС условий
эксплуатации. По данным многих исследований, приведенных в литературе установлено, что: а) с увеличением частоты вращения среднее давление
трения (2?() растет, а следовательно усиливается изнашивание;
б) с повышением нагрузки двигателя 22*, растет незначительно;
в) максимальное значение 23*1 наблюдается при высокой частоте вращения вала и низких температурах охлаждающей воды;