Оценка технического состояния судовых дизелей и систем газовыпуска методом теплового диагностирования

• Автор: Кардаков, Алексей Аркадьевич
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 215 с. : ил.

Список сокращений и условных обозначений

1. Анализ состояния и перспектив развития судового дизелестроения

1.1. Параметры современных судовых дизелей

1.2. Тепловое и теплонапряженное состояние судовых дизелей

1.3. Влияние технического состояния топливной аппаратуры на показатели работы дизеля

1.4. Системы газовыпуска СДЭУ

1.5. Влияние технического состояния судового теплоэнергетического оборудования на пожарную безопасность судна
1.6. Теплотехнический контроль и методы диагностирования судового теплоэнергетического оборудования

1.6.1. Теплотехнический контроль СЭУ

1.6.2. Современные методы диагностирования судового теплоэнергетического оборудования

Выводы, постановка цели и задач дальнейших исследований

2. Средства диагностирования теплового состояния судового энергетического оборудования
2.1 .Тепловизоры
2.2. Пирометры
2.3. Термографы
2.4. Контактные термометры и термоиндикаторы
2.5. Методика применения средств теплового диагностирования при теплотехнических испытаниях
Выводы и рекомендации
3. Исследование теплового состояния остова и форсунок судовых дизелей
3.1. Тепловое диагностирование остова судового дизеля 44 8,5/11
3.2. Тепловое диагностирование остова судового дизеля
Deutz BF8M1015CG1 (Германия)
3.3. Диагностирование технического состояния форсунок
дизеля 448,5/11
3.3.1. Тепловое диагностирование форсунок
3.3.2. Стендовые испытания и дефектация форсунок дизеля
44 8,5/11
3.4. Технические средства повышения надежности топливной аппаратуры судовых дизелей кавитационной обработкой топлива
Выводы и оценка полученных результатов
4. Теоретические и экспериментальные исследования тепловых полей вокруг трубопроводов систем газовыпуска СДЭУ
4.1. Регрессионный анализ зависимости значения температуры отработавших газов от степени форсированности дизеля
4.2. Теплообмен в трубопроводах отработавших газов дизелей
4.3. Математическая модель для определения температурного поля
в области дефектов теплоизоляции систем газовыпуска дизелей
4.3.1. Третья краевая задача для уравнения Лапласа
в полуплоскости
4.3.2. Задача Дирихле для полуплоскости
4.3.3 Задача Неймана для полупространства
4.4. Верификация математической модели
4.4.1. Опытная установка
4.4.2. Алгоритм и результаты экспериментальных исследований
4.4.3. Расчет теплового поля
Выводы
Заключение
Список используемой литературы
Приложения

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ВМТ — верхняя мертвая точка;
ВОД — высокооборотные двигатели;
КПД — коэффициент полезного действия;
МОД — малооборотные двигатели;
НМТ — нижняя мертвая точка;
ОГ — отработавшие газы;
ПКВ — поворот коленчатого вала;
СДВС — судовой двигатель внутреннего сгорания;
СДЭУ — судовая дизельная энергетическая установка;
СОД — среднеоборотные двигатели;
СЭУ — судовая энергетическая установка;
ТИ — термоиндикаторы;
ТНВД — топливный насос высокого давления;
ТУ — технические условия;
ЦПГ — цилиндропоршневая группа.

практике эксплуатации дизелей.
Диагностирование по тепловому состоянию, оцениваемому температурой и скоростью нагревания определенных узлов и деталей, применяется для выявления технического состояния трущихся сопряжений, систем охлаждения и смазывания, редукторов и некоторых других агрегатов и устройств дизеля.
Сущность виброакустического метода диагностирования заключается в определении энергии акустического сигнала, возрастающего с увеличением зазора соударяющихся деталей. Воспринимаемый установленными в определенных местах датчиками результирующий акустический сигнал раскладывается на составляющие гармоники по частоте с последующей оценкой энергии вибрации в каждой выделенной полосе. Полученные сигналы сравниваются со значениями, определенными заранее при допустимых износах проверяемых сопряжений. Виброакустический метод отличается универсальностью и может быть использован для большого числа сопрягаемых деталей. Применяемая при этом аппаратура транспортабельна и позволяет выявить начальные стадии таких постепенно развивающихся отказов, как износ, разбалансировка, ослабление соединений и др. Недостатком этого метода является трудность надежного разделения полезных сигналов и сигналов-помех.
Диагностирование инструментальным методом выполняют на неработающем дизеле либо без его разборки, либо с частичной разборкой некоторых его узлов (например, со снятием форсунок, вскрытием фильтров, лючков и др.). Техническое состояние проверяемых узлов дизеля оценивается при этом непосредственно по результатам контроля значений износов основных деталей, измеренных с помощью простых приборов, инструментов и приспособлений. Используя этот метод, можно диагностировать подшипники, передачи, приводы, механизм газораспределения дизелей и др. Инструментальный метод диагностирования является наиболее трудоемким и ограниченным в возможностях, так как производимые при этом измерения невозможно автоматизировать. Однако он получил довольно широкое распространение, что объясняется невысокой стой-