Технологические методы повышения работоспособности элементов кривошипно-шатунных механизмов высокофорсированных дизелей

• Автор: Бондарев, Сергей Петрович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Балаково
• Количество страниц: 123 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1. ОБЗОР ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО МЕТОДАМ ПОВЫШЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ

КШМ ВЫСОКОФОРСИРОВАННЫХ ДИЗЕЛЕЙ

1.1. Оценка основных опубликованных материалов по моделям

и методам повышения работоспособности шатунов

1.2. Основные методы обеспечения и средств оценки работоспособности подшипников скольжения

1.3. Объекты исследований

1.4. Цель работы и задачи исследований

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ДИНАМИЧЕСКОГО НА-
ГРУЖЕНИЯ КРИВОШИПНО-ШАТУННОГО МЕХАНИЗМА В УСЛОВИЯХ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ
2.1. Методика исследования параметров дефектного слоя шатуна, оборудование и приборы
2.2. Механизм образования остаточных напря-
жений при поверхностном пластическом деформировании
2.3. Комплексный критерий для оценки виброударного нагружения при гидродробеструйной обработке шатунов
2.4. Концентрация напряжений в шатуне в условиях поверхностного пластического деформирования
2.5 Влияние технологических факторов на остаточные напряжения при ГДУ

2.5.1. Состояние вопроса
2.5.2. Влияние гидробеструйной обработки на основные характеристики поверхностного слоя материала шатуна
2.5.3. Технологический метод повышения коррозионной усталости зубчатого стыка шатуна
2.6. Совершенствование методики расчета гидродинамики под-
шипников скольжения высокофорсированных дизелей в условиях применения поверхностно-активных веществ
3. РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ШАТУНОВ И ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ
3.1. Экспериментальное исследование динамики нагружения
при пластическом деформировании поверхностей шатунов
3.2. Концентрация остаточных напряжений в радиусной зоне
шатуна в связи с упрочняющей поверхностной обработкой .
3.3. Влияние поверхностного упрочнения на усталостную прочность шатунов
3.4. Дифференцированная гидродробеструйная обработка шатунов .
3.5. Применение поверхностно-активных веществ в подшипниках скольжения высокофорсированных дизелей
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ КРИВОШИПНО-ШАТУННОГО МЕХА-

НИЗМА ВЫСОКОФОРСИРОВАННЫХ ДИЗЕЛЕЙ
4.1. Прогнозирование живучести шатунов комбинированных
дизелей
4.1.1. Прогнозирование живучести шатунов по критерию "Вероятность безотказной работы"
4.1.2. Оценка живучести шатунов по критерию механики разрушения
4.1.3. Оценка живучести шатунов с учетом вариации концентрации напряжений
4.2. Работоспособность серийного шатунного подшипника
скольжения в условиях трибосистемы высокофорсированного дизеля
4.3. Технико-экономическое обоснование технологических ме-
тодов повышения работоспособности элементов кривошипно-шатунного механизма высокофорсированных дизелей .
4.3.1. Экономический эффект от внедрения новой технологии изготовления шатунов
4.3.2. Оценка годового экономического эффекта от внедрения
технологии изготовления подшипников скольжения высокофорсированных дизелей
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА

лов путем применения точноштампованных заготовок. В этих условиях гораздо большее значение приобретают другие направления увеличения сопротивления усталости, которые связаны с прогрессивными и высокоэффективными методами упрочнения с только тех мест конструкции, где усталостное разрушение наиболее вероятно.
Анализ усталостных разрушений крышек кривошипных головок шатунов показывает, что зарождение усталостной трещины наблюдается в галтельной зоне радиуса перехода ребра жесткости в опорную площадку (рис.3.4, рис.4,2 , вид I). Подобная закономерность трещино-образования свидетельствует о высоком уровне рабочих напряжений и наличии их концентрации с высоким градиентом. Для снижения концентрации напряжений и повышения несущей способности галтельной зоны кривошипной головки целесообразно применение поверхностного пластического деформирования - упрочнения радиусного перехода ребра жесткости в опорную площадку гидродробеструйной обработкой, позволяющей регулировать свойства поверхностного слоя формированием в нем остаточных напряжений. При действии знакопеременных нагрузок основное значение приобретает величина и знак напряжений на поверхности [90]. Поэтому на служебные свойства гидродробеструйно упрочненной кривошипной головки решающее значение оказывают направленные вдоль крышки головки осевые остаточные напряжения сжатия, так как появление последних совпадает с развивающимися рабочими напряжениями. Кроме того, технология изготовления шатунов из точно штампованных заготовок предусматривает компенсацию разупрочняющего влияния обезуглероженного слоя ГДО, что, в свою очередь, требует исследования влияния остаточных напряжений на несущую способность упрочненных шатунов.
Для комплексной оценки изменения физико-механического состояния поверхностного слоя в зоне концентрации напряжений /например, на радиусе галтельной зоны кривошипной головки шатуна при ГДО/ в ЗАО ВДМ имени Маминых используют контрольные пластины как образцы-свидетели, изготов-