Формирование конструктивно-унифицированного ряда поршней для высокооборотных форсированных дизелей

• Автор: Лебедева, Галина Владимировна
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 165 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Введение

Глава 1. Направления и методы совершенствования поршней

современных высокооборотных форсированных

дизелей

1.1. Перспективные конструкции поршневого комплекта

1.2. Формирование мощностных диапазонов применения

поршней на дизелях типоразмера

Глава 2. Методы исследования. Экспериментальные установки

и измерительная аппаратура
2.1. Экспериментальные установки. Измерительные
приборы и регистрирующая аппаратура
2.2. Оценка погрешности определения параметров дизеля..
Глава 3. Анализ рациональных направлений модернизации
дизелей ЧН15/15 с учетом тепломеханической

напряженности поршневого комплекта
3.1. Методические аспекты исследований
3.1.1. Определение показателей индикаторного процесса
3.1.2. Установление взаимосвязи параметров ведения
индикаторного процесса и тепловой нагрузки на ^
поршень
3.2. Резервы форсирования дизелей типоразмера
3.2.1. Пути повышения топливной экономичности
3.2.2. Повышение технико-экономических показателей
дизелей на реализованном уровне форсирования ^
3.2.3. Обобщенные зависимости параметров индикаторного

процесса
3.2.4. Параметрический анализ индикаторного процесса для

перспективного форсирования до Рт1 =1,6 МПа
3.3. Совмещенный параметрический анализ
индикаторного процесса и тепловой нагрузки на

поршень

Глава 4. Анализ тепломеханической напряженности
поршневого комплекта дизелей ЧН15/15
4.1. Конструктивно-технологические характеристики

поршневого комплекта
4.2. Показатели работоспособности поршневого комплекта дизелей ЧН15/15 по данным эксплуатации
и стендовых испытаний
4.3. Математическое моделирование теплового и

напряженного состояния поршневого комплекта
4.3.1. Методические аспекты. Расчетная модель. Кинематические, силовые, тепловые граничные условия
4.3.2. Обоснование адекватности расчетной модели
4.3.3. Тепловое и напряженное состояние поршневого

комплекта на реализованном уровне форсирования
4.3.4. Перспективный уровень форсирования дизелей по

показателям тепломеханической напряженности
4.3.4.1. Тепловое состояние поршневого комплекта
4.3.4.2. Напряженное состояние поршневого комплекта
4.4. Направления совершенствования конструкции

поршневого комплекта
Глава 5. Обеспечение работоспособности поршневого
комплекта для перспективного форсирования дизелей типоразмера ЧН15/
5.1. Повышение механической прочности поршня
5.2. Применение технологии электронно-лучевого упрочнения (ЭЛУ) поршневого комплекта дизелей Ч,ЧН15/
5.2.1. Повышение износостойкости и усталостной

прочности поршней методом ЭЛУ

5.2.2. Реализованный эффект от внедрения ЭЛУ в
технологический процесс производства поршней
ЧН15/
5.3. Разработка сварной охлаждаемой маслом конструкции

поршня
5.3.1. Выбор конструктивной схемы и параметров сварного

поршня
5.3.2. Показатели теплонапряженного состояния сварного поршня на режимах перспективного форсирования
Глава 6. Формирование рациональных мощностных
диапазонов применения неохлаждаемой и охлаждаемой конструкций поршней на дизелях
перспективного типоразмера ЧН15/
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

2.2. Оценка погрешности определения параметров дизеля
При оценке погрешностей прямых измерений параметров дизеля учтены случайные и систематические ошибки. Для уменьшения случайных ошибок измерение параметров дизеля на каждом режиме повторялось 3-н5 раз с последующим осреднением результатов. Установлено, что величины случайных ошибок существенно меньше систематических, обусловленных классом точности приборов. Поэтому точность прямых измерений параметров дизеля в соответствии с [62,63] оценена по величине погрешности прибора. Абсолютные погрешности косвенных измерений параметров, в том числе на основе экспериментально полученных индикаторных диаграмм, в соответствии с [63] определены по выражению вида:
где (5/ / д Xi У~ частная производная функции независимой переменной xit- AXi - абсолютная погрешность определения хь Ввиду отсутствия строгих аналитических выражений расчета средних за процесс теплоотдачи от рабочего тела в днище поршня аДЕТг.сР.т, Т^^Гср.т и Pmj производные (df / д ) при оценке погрешности расчета указанных параметров определялись путем графического интегрирования. В частности, при определении аДЕТг.сР.т и Т^ЕТг.сР.т в соответствии с методикой [64] учитывалась точность определения величин а, в, А,, Рк, Тк. Результаты расчета погрешности прямых измерений параметров для принятого в работе базового уровня форсирования дизелей типоразмера ЧН15/15 (Pmi = 0,95 МПа, п = 2600 мин"1) приведены в табл. 2.1. Расчет погрешности косвенных измерений (8) параметров дизелей показал,
Погрешность регистрации температуры поршневого комплекта
определялась в соответствии с [63] по зависимости 51дет = ± Ю0л/г52хк+52ксп %, где 8ХК2 и 8КСП2 - соответственно относительные погрешности, вносимые