Обеспечение безопасной эксплуатации главных судовых дизелей

• Автор: Соболенко, Анатолий Николаевич
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 320 с. : ил.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Характерные отказы деталей, образующих камеру сгорания ГД

1.1.1. Безотказность деталей - техническая основа безопасной эксплуатации ГД

1.1.2. Отказы цилиндровых втулок в эксплуатации

1.1.3. Отказы цилиндровых крышек в эксплуатации

1.1.4. Отказы поршней

1.1.5. Влияние эксплуатационных факторов на надежность деталей камеры сгорания

1.1.6. Влияние эксплуатационных и конструктивных факторов на теплонапряженность деталей камеры сгорания

1.2. Человеческий фактор в судовых авариях

1.3. Анализ методов описания режимов нагружения судовых дизелей

1.4. Анализ применяемых методов исследования надежности деталей, узлов и изделий в целом
1.5. Выводы и постановка задач исследования
2. АНАЛИЗ РЕЖИМОВ НАГРУЖЕНИЯ ГЛАВНЫХ ДИЗЕЛЕЙ
2.1. База данных по режимам нагружения ГД судов рыбохозяйственного комплекса
2.2. Обоснование выбора критерия согласия эмпирического и теоретического законов распределений нагрузок главных двигателей
2.2.1. Критерии согласия эмпирического и теоретического законов распределения случайных величин
2.2.2. Определение оптимального критерия согласия
2.3. Обобщение распределений нагрузок ГД судов флота
рыбной промышленности
2.4. Классификация распределений нагрузок ГД судов
флота рыбной промышленности
2.5. Распределение нагрузок цилиндров ГД судов
флота рыбной промышленности
3. ТЕПЛОВАЯ И МЕХАНИЧЕСКАЯ НАПРЯЖЕННОСТЬ
ДЕТАЛЕЙ ЦПГ МОД
3.1. Определение параметров энергонапряженности рабочего цикла
3.2. Расчет температурных полей деталей ЦПГ
3.3. Определение опасных напряжений, действующих в деталях ЦПГ
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ, ВОЗНИКАЮЩИХ ВО ВТУЛКЕ ЦИЛИНДРА, ПРИ РАБОТЕ ДВИГАТЕЛЯ
4.1. Факторы, вызывающие дополнительные напряжения
4.2. Приборы измерения колебаний и схема их подключения
4.3. Проведение измерений
4.4. Колебания и дополнительные напряжения цилиндровых втулок
5. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ФАКТОРА НА НАДЕЖНОСТЬ РАБОТЫ ГЛАВНОГО СУДОВОГО ДИЗЕЛЯ
5.1. Общие положения
5.2. Анализ поведения специалистов при развитии реальных аварий
5.3. Исследование развития аварийной ситуации при
использовании тренажера
5.3.1. Описание тренажера (моделирующей установки)
5.3.2. Описание судовой дизельной установки, смоделированной
на тренажере
5.3.3. Моделирование аварийных ситуаций
6. РАСЧЕТ ВЕРОЯТНОСТИ БЕЗОТКАЗНОЙ РАБОТЫ
ДЕТАЛЕЙ ГД
6.1. Вывод моделей для расчета вероятности безотказной
работы деталей
6.2. Определение безопасной работы деталей ГД
по критерию работоспособности - температура
6.3. Определение безопасной работы деталей ГД по критерию работоспособности - напряжения
6.3.1. Исследование материала цилиндровых втулок на
допустимые напряжения
6.3.2. Расчет распределения напряжений на основных эксплуатационных режимах и определение безопасной работы деталей ГД
6.4. Расчет показателей надежности (методика и результаты расчета)
6.4.1. Алгоритм расчета безопасной работы
6.4.2. Примеры результатов расчета надежности
6.4.3. Исследование влияния конструктивных и
эксплуатационных факторов на показатели надежности
7. ПРАКТИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ГЛАВНЫХ СУДОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
7.1. Ограничение нагрузки ГД
7.2. Эксплуатационные испытания судов с обычными и откорректированными гребными винтами
7.3. Конструктивные изменения
7.4. Воздействие в условиях эксплуатации на факторы,
снижающие степень кавитационного разрушения втулки
7.5. Воздействие в условиях эксплуатации на факторы,
уменьшающие нарушения рабочего процесса
7.6. Оперативный контроль и диагностика для обеспечения работоспособности деталей судовых ДВС (приборы, методики)
7.7. Повышение качества обучения персонала с целью
улучшения качества эксплуатации
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
Однако это справедливо лишь для симметричных одномодальных распределений. В работе [16] для описания распределения нагрузок дизелей речного флота, отличающихся асимметричным характером, предложено использовать бета-распределение. Плотность вероятности его распределения определяется формулой:
/(х) = х°-1-х)Ь',Г(а+Ъ)/Т{а)/Г(Ь), (1.4)

где х = отношение переменной мощности к номинальной;
а, Ь - параметры распределения;
Г-знак гамма-функции.
Параметры бета-распределения предложено определять из известных средней мощности (Ас) и среднеквадратичного отклонения (сг¥) по формулам:
й = 1фД/-^)/<г/]-.?}, (1.5)
А=(7-^){[1Ус(;-^)/ст/]-;}. (1.6)
Недостатком такого подхода является то, что для определения параметров асимметричного распределения используются параметры симметричного. А это приводит, как будет показано позже, к погрешности определения конечного результата на ту же величину, что и при использовании нормального закона распределения. Кроме того, существуют двухмодальные распределения, которые предложенной формулой апроксимируются весьма неточно.
Некоторые авторы, например Л.П. Коршунов [62], считают, что распределение нагрузок некоторых типов судов вообще не поддается обобщению.
Щагин В.В. в своих работах по разработке методов нормирования расхода топлива и смазочного масла использует нормальный закон распределения нагрузок [207].