Управление техническим состоянием цилиндропоршневой группы судовых дизелей на основе трибомониторинга отработанного цилиндрового масла

• Автор: Даничкин, Виталий Николаевич
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 140 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
1. АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭФФЕКТИВНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЦИЛИНДРОПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ СУДОВЫХ
МАЛООБОРОТНЫХ КРЕЙЦКОПФНЫХ ДИЗЕЛЕЙ
1.1. Управление техническим состоянием малооборотных дизелей
в общей схеме СУБ судоходной компании
1.2. Анализ особенностей современных систем лубрикагорной смазки крейцкопфных малооборотных дизелей. Влияние их на эффективность эксплуатации малооборотных дизелей
1.3. Виды и особенности процесса изнашивания деталей цилиндропоршневой группы малооборотиых дизелей. Трибомониторинг
их технического состояния
1.4. Выводы. Цель и задачи исследования
2. ТРИБОМОНОТОРИНГ ЦИЛИНДРОПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ СУДОВЫХ МАЛООБОРОТНЫХ КРЕЙЦКОПФНЫХ ДИЗЕЛЕЙ
2.1. Построение диагностической матрицы триад трения цилиндропоршневой группы малооборотных дизелей. Модель разделения продуктов износа по видам деталей
2.2. Распознавание технического состояния объекта трибомониторинга
на основе теории статистических решений
2.3. Статистический анализ данных трибомониторинга в эксплуатации
2.4. Выводы
3. РАЗРАБОТКА ПОДХОДОВ И КРИТЕРИЕВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ УПРАВЛЕЕ1ИЯ ТЕХНИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЕМ ЦИЛИНДРОПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ СУДОВЫХ МАЛООБОРОТНЫХ КРЕЙЦКОПФНЫХ ДИЗЕЛЕЙ ПО ПАРАМЕТРАМ ОТРАБОТАННОГО ЦИЛИНДРОВОГО МАСЛА
3.1. Разработка имитационной модели накопления продуктов износа
в отработанном цилиндровом масле
3.2. Разработка критериев безопасной эксплуатации цилиндропоршневой группы малооборотных дизелей
3.3. Управление безопасной и экономичной эксплуатацией цилиндропоршневой группы судовых крейцкопфных дизелей по результатам трибомониторинга цилиндровой смазки

3.4. Выводы
4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ
ТРИБОМОНИТОРИНГА ЦИЛИНДРОПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ СУДОВЫХ МАЛООБОРОТНЫХ КРЕЙЦКОПФНЫХ ДИЗЕЛЕЙ
4.1. Анализ требований Конвенции МАРПОЛ 73/78 и разработка рекомендаций по обеспечению безопасной эксплуатации цилиндропоршневой группы малооборотных дизелей для различных районов плавания судов
4.2. Разработка практических рекомендаций по применению приборов экспресс-контроля параметров отработанных цилиндровых масел
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
а, Ь, с — параметры аппроксимирующей зависимости В — высота кольца, мм
В — исходный номинальный диаметр цилиндровой втулки, мм
В - множество допустимых решений
Е*‘, — содержание Б і в материале втулки в долях от концентрации Бе, %
/;тах, /Г — наибольшее и наименьшее значения /-го критерия Р(х) — векторная функция векторного аргумента х Рс”т - содержание железа в материале втулки, %
£сцм — удельный эффективный расход цилиндрового масла, г/(кВт-ч)
guм — удельный эффективный расход цилиндрового масла, кг/(кВт-ч)
Р — априорная вероятность диагноза Ре - эффективная цилиндровая мощность дизеля, кВт ку - коэффициент, учитывающий расход масла на угар КРс - доля содержания железа в материале, %
— ход поршня, мм
И“г — содержание Бі в материале втулки, %
А,0.95 - коэффициент Стьюдента
21ф - предельный допустимый радиальный износ цилиндровой втулки, мм
- величина износа в верхнем поясе цилиндровой втулки, мм
г]т — радиальный износ цилиндровой втулки в момент времени т,- в /-ом поясе, мм р — плотность железа, г/см3
/т - промежуток времени за который рассчитывается расход
цилиндрового масла, ч АРи'и — объём изношенного материала, мм3 АПС - аварийно-предупредительная сигнализация

Рис. 1.11. Принципиальная схема «Retrofit Pulse Lubricating System»
Импульсный смазочный модуль для каждого цилиндра состоит из дозирующего насоса, 4-х ходового соленоидного клапана, датчика давления, электронной системы управления, гидроаккумулятора диафрагменного типа, собранных в один узел. Смазочный модуль подает очень точное количество ДМ с высокой скоростью к лубрикаторам в полной синхронизации с системой управления двигателя (рис. 1.12). В зависимости от нагрузки на цилиндр, система управления двигателя посылает соответствующий сигнал на контролирующую электронику смазочного модуля, информируя ее о требующейся подаче ЦМ.
Эффективность и экономичность данной системы также оказались достаточно высокими, о чем свидетельствуют результаты, приведенные на рис. 1.13.
Однако столь бурное развитие лубрикаторных систем смазки цилиндров крейцкопфных МОД поставило серьезные вопросы, связанные с безопасностью эффективной и экономичной эксплуатацией деталей ЦПГ этих дизелей.