Исследование точности сборки судового малоразмерного дизеля и разработка способов уменьшения отклонений макрогеометрии цилиндров

• Автор: Вагабов, Нурулла Магомедович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Махачкала
• Количество страниц: 152 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Перечень сокращений и условных обозначений

Введение

1. Состояние вопроса и задачи исследования

1.2. Требования к точности деталей и сопряжений кривошипно-шатунного механизма, формирующей величину зазора между цилиндром и поршнем на основе системного анализа
1.3. Анализ влияния сборочных деформаций и погрешностей формы цилиндров при сборке кривошипно-шатунного механизма на показатели работоспособности двигателей внутреннего сгорания
1.4. Методы достижения точности замыкающего звена (зазора поршень-цилиндр) при сборке дизелей
1.4.1. Компенсация погрешностей формы втулки цилиндра преднамеренным искажением деталей цилиндро-поршневой группы
1.4.2. Влияние режимов сборки на характер погрешностей геометрической точности формы втулок цилиндров
1.4.3. Методы исследования деформаций цилиндров при затяжке групповых резьбовых соединений
1.5. Цель и задачи исследования
2. Исследование точности обработки втулок цилиндров и сборки дизеля 448,5/
2.1. Точность операции окончательного хонингования втулок цилиндров
2.2. Исследование точности процесса сборки дизеля 448,5/
2.3 Выводы по второй главе
3. Исследование точности и механической напряженности втулок цилиндров
и блок-картера в процессе сборки судовых малоразмерных дизелей
3.1 Методика тензометрирования деталей исследуемого группового резьбового соединения дизеля
3.2 Экспериментальная установка и результаты исследований напряжений и деформаций
3.3. Способ уменьшения сборочных деформаций втулок цилиндров путем исправления погрешностей формы базовых поверхностей поясков блок-картера
3.3 Выводы по третьей главе
4. Исследование влияния жесткости верхней плиты блок-картера на деформацию втулок цилиндров при сборке дизеля
4.1 Разработка методики расчета деформаций втулок цилиндров при сборке дизелей 448,5/11 и 449,5/
4.2 Экспериментальное исследование жесткости блок-картера и втулок цилиндров судовых малоразмерных дизелей
4.3. Выводы к четвертой главе
5. Исследование и обоснование заданного уровня неравномерности затяжки группового резьбового соединения судового малоразмерного дизеля
5.1. Оценка влияния факторов заданной неравномерности затяжки силовых шпилек группового резьбового соединения дизеля 449,5/
5.2. Экспериментальное исследование влияния заданного уровня неравномерности затяжки резьбовых шпилек на геометрическую точность формы втулок цилиндров
5.3. Расчет ожидаемого экономического эффекта от внедрения результатов исследования заданного уровня неравномерности затяжки группового резьбового соединения
5.4 Выводы по пятой главе
Окончательные выводы и практические рекомендации
Список использованных источников
Приложение
Перечень сокращений н условных обозначений
ДВС — двигатель внутреннего сгорания;
448,5/11 — четырехцилиндровый, четырехтактный дизель, диаметр цилиндра 85мм, ход поршня 110мм;
449,5/11 — четьтрехцилиндровый, четырехтактный дизель, диаметр цилиндра 95мм, ход поршня 110мм;
СДВС — судовой двигатель внутреннего сгорания;
СМД — судовой малоразмерный дизель;
КШМ — кривошипно-шатунный механизм;
ЦПГ — цилиндро-поршневая группа;
Б — блок-картер;
Г — головка цилиндров;
ВЦ — втулка цилиндра;
КВ — коленчатый вал;
ГРС — групповое резьбовое соединение;
НДС — напряженно-деформированное состояние;
МКЭ — метод конечных элементов;
РМРС — Российский морской регистр судоходства;
РРРС — Российский речной регистр судоходства.

фиксированной величины рекомендуется при затяжке контролировать величину приложенного к гайке крутящего момента. Но практически даже при одной и той же выверенной величине приложенного к гайке крутящего момента не удается получить ни фиксированной, ни стабильной величины осевого усилия [9,10].
Экспериментальные исследования [9] показали, что разброс величины осевого усилия в стержне болта (шпильки) при точно измеренной величине затяжки крутящим моментом колеблется в пределах +32...38% от математического ожидания. Причинами такого колебания величины осевого усилия в стержне затягиваемого болта (шпильки) считаются возникающие в плоскости касания двух соприкасающихся и прижатых друг к другу профилей резьбы болта (шпильки) и гайки колебания сил сопротивления вращению гайки, а также силы, возникающие по торцу гайки. Силы сопротивления, выраженные относительной величиной через коэффициент трения, действительно колеблются в достаточно широких пределах: 0,09...0,40 [9].
По другой существующей технологии затяжки резьбовой пары величины осевого усилия рекомендуется контролировать измерением угла поворота гайки от ее начального фиксированного положения. Но и при этой технологии затяжки, исключающей влияние коэффициента трения на конечный результат, разброс измеренной величины осевого усилия в стержне болта (шпильки) колеблется в пределах +17...23% от математического ожидания [11,12]. Причиной такого колебания величины осевого усилия в стержне болта (шпильки) считается колебание податливости витков резьбы болта (шпильки) и гайки.
Аналогичные колебания величины осевого усилия в стержне болта (шпильки) (±18% от математического ожидания) возникают и при использовании технологии затяжки, при которой вначале производят механическое растяжение и измерение величины растягивающего усилия