Совершенствование технологии изготовления коленчатых валов форсированных дизелей на основе применения дифференцированного гидродробеструйного упрочнения и композиционных материалов

• Автор: Марьина, Надежда Леонидовна
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 165 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ
ИССЛЕДОВАНИЯ
Оценка основных опубликованных материалов по
методам и моделям повышения эксплуатационной надежности элементов коленчатого вала Объекты исследований
Прогнозирование живучести коленчатых валов ДВС
Прогнозирование жизненного цикла коленчатых валов по
критерию "вероятность безотказной работы"
Оценка жизненного цикла коленчатых валов по
критерию механики разрушения
Цель работы и задачи исследования
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИ ОЦЕНКЕ КРИТЕРИЕВ ПОВЕРХНОСТНОГО ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ
Расчетные методы оценки основных технологических
критериев поверхностного пластического деформирования образцов-свидетелей
Теоретическая оценка начальных технологических
остаточных напряжений в поверхностном слое элементов коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания после технологического дифференцированного поверхностного пластического деформирования Теоретическая оценка формирования начальных
технологических остаточных напряжений при ППД с

применением метода конечных элементов
3 РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКИХ УКАЗАНИЙ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА
3.1 Усталостная прочность коленчатых валов форсированных дизелей
3.2 Исследование параметров дефектного слоя в материале элементов коленчатого вала в условиях эксплуатации, оборудование и приборы
3.2.1 Технологический метод определения остаточных напряжений в поверхностном слое детали
3.2.2 Влияние комбинированного поверхностного упрочнения на начальные технологические остаточные напряжения в стали
3.3 Напряженное состояние элементов коленчатого вала в условиях эксплуатации, оборудование и приборы
3.3.1 Режимы поляризации и технология изготовления моделей коленчатых валов
3.3.2 Моделирование напряженного состояния и теоретических коэффициентов концентрации напряжений коленчатого вала форсированного дизеля
4 НАГРУЖЕННОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ
4.1 Условия работы коленчатых валов
4.2 Распределение напряжений в противовесах и щеках коленчатых валов
4.3 Торсиографирование крутильных колебаний коленчатых валов форсированных дизелей

РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ПОВЫШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАТДГОННОЙ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА Повышение усталостной прочности коленчатых валов
форсированных дизелей малоотходными технологическими методами
Дифференцированная гидродробеструйная обработка
элементов коленчатого вапа
Дифференцированное гидродробеструйное упрочнение
наружных поверхностей щеки и противовеса коленчатого вала форсированного дизеля
Методика планирования экспериментов и обработка
экспериментальных данных при дифференцированной гидродробеструйной обработке элементов коленчатых валов форсированных дизелей
Технико-экономическое обоснование технологических
методов повышения эксплуатационной надежности противовесов и щек коленчатых валов форсированных дизелей
Годовой экономический эффект от внедрения
дифференцированного гидродробеструйного упрочнения противовесов и щек коленчатых валов форсированных дизелей
Годовой экономический эффект от внедрения
термопластичного композиционного материала в технологию демпферов крутильных колебаний коленчатых валов форсированных дизелей ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

отсутствие в технической литературе методики для оценки дифференцированного взаимовлияния времени упрочнения и начальных технологических остаточных напряжений сжатия на участках образца-свидетеля и учитывая, что глубина поверхностного слоя с высокими начальными НТОН мала по сравнению с высотой сечения образца. НТОН. направленные по длине консольно-закрепленной пластины после ГДО, определяются зависимостью
я*°=7Г(?"Л)УС , (2-4)
где Н- толщина пластины-образца; у( - стрела статического прогиба середины консольной пластины при тарировке; к - глубина наклепанного пластически деформированного слоя, подсчитанная по методике[73].
Так как консольная пластина-образец в процессе ГДО нагружается виброударно и учитывая при этом амплитуду динамического прогиба Уо=Кд-ус при снятии образца с гидродробеструйной установки, НТОН по длине консольно-закрепленной пластины образца представляются зависимостью
"й =£(?-*)*, (2-5)
Принимая во внимание, что [32]
Р т.3 ~А+ В1С1 Уо ~ Е] А}
и подставляя значение у о в зависимость (2.4), найдем
аЦ = Щ (- - /I) - К3 Кл ~Л-гСг , (2.6)
12 2 ' Е] д С; 4 '
Здесь К = , где О- частота внешней пульсирующей нагрузки; а
у дЕ]
погонная масса образца-свидетеля; g - ускорение силы тяжести; J - момент инерции поперечного сечения образца; Р - статическое действие сосредоточенной силы - силы удара шариков, принятой по [62]; А/, Вь С/, £)/ -функции влияния, вычисляемые по зависимости таблицы 6 [32],