Методы моделирования вибраций цилиндровых втулок тронковых дизельных двигателей

• Автор: Порошина, Светлана Олеговна
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Калининград
• Количество страниц: 187 с. : ил.

# ВВЕДЕНИЕ
Глава I. Коррозионно-эрозионное изнашивание в системах жидкостного охлаждения судовых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) как фактор, снижающий их эксплуатационную надежность
1.1. Влияние виброакгивности и действующих напряжений на виды и локализацию разрушений охлаждаемых поверхностей цилиндровых втулок и блоков ДВС
1.2. Современная феноменологическая модель эрозионно-коррозионных разрушений в системах жидкостного охлаждения дизелей
1.3. Конструктивные способы снижения уровня эрозионно-коррозионных разрушений поверхностей охлаждения ДВС и их анализ

Глава II. Анализ методов оценки интенсивности эрозионнокоррозионного изнашивания и определения вибрационных характеристик цилиндровых втулок ДВС
2.1 Основные методы оценки интенсивности эрозионно-коррозионного изнашивания охлаждаемых поверхностей
2.2. Расчет вибрационных характеристик цилиндровых втулок ДВС,' как составная часть задачи по определению интенсивности эрозионнокоррозионных и усталостных разрушений

2.3. Проблемы и задачи исследования

/ф Глава 111. Моделирование вибраций цилиндровой втулки ДВС как

несимметрично нагруженной тонкостенной цилиндрической оболочки
3.1. Метод нахождения собственных частот и форм изгибных колебаний втулки для различных условий моЕггажа втулки в блок по условию минимума потенциальной энергии системы
3.2. Расчет собственных частот и форм колебаний втулки в случае жесткой заделки по нижнему посадочЕЕому поясу и свободной опоры по
4 верхЕЕему опорному бурту

3.3. Расчет собственных частот и форм изгибных колебаний втулки в случае жесткой заделки по нижнему посадочному поясу и жесткой заделки верхнего опорного бурта
3.4. Учет упругого сопротивления уплотнительных колец в нижнем посадочном поясе втулки
3.5. Расчет собственных частот и форм колебаний втулки в случае свободных опор верхнего и нижнего края
3.6. Расчеты собственных частот колебаний втулки дизеля типа 64 8,5/11 для различных условий заделки краев
3.7. Теоретическая оценка амплитуд колебаний втулки под воздействием локальной и распределенной силовых нагрузок
3.8. Расчет амплитуд колебаний для втулки дизеля типа 648,5/11 и анализ интенсивности эрозионных разрушений различных областей поверхности детали
Глава IV. Экспериментальные исследования вибрационных характеристик цилиндровых втулок на примере втулки дизеля типа 648,5/11
4.1. Разработка и создание стендовой установки по исследованию колебаний
4.2 Результаты экспериментальных исследований вибрационных характеристик цилиндровой втулки двигателя 648,5/11
Глава V. Моделирование вибраций цилиндровых втулок ДВС методом электро-механических аналогий и исследование различных конструкций втулок на виброактивность
5.1. Моделирование втулки в виде механической цепи элементарных двухполюсников
5.2. Эквивалентная схема механической цепи модели цилиндровой втулки
5.3. Основные характеристики элементов механической цепи модели цилиндровой втулки
5.4. Расчет параметров эквивалентной механической цепи модели втулки

дизеля типа 48,5/11
5.5. Способы нахождения амплитудно-частотных характеристик цепи модели
цилиндровой втулки
Р 5.6. Электромеханические аналогии
5.7. Виртуальный эксперимент по определению вибрационных характеристик цилиндровой втулки 48,5/11 в среде Electronics Workbench (EWB)
Глава VI. Определение вибрационных напряжений цилиндровых втулок высокооборотных двигателей и исследование зависимости напряжений от условий заделки втулки в блок
6.1. Расчет вибрационных напряжений цилиндровых втулок
6.2. Меры по снижению циклических напряжений в галтели втулки
6.3. Расчет вибрационных напряжений на примере втулки дизеля 48,5/11 при наличии упругой подложки произвольной жесткости

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЯ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Методика расчета виброускорений, предложенная O.K. Безюковым [4], также существенно отличается от базовой методики авторов [34] и основана на •*' широко используемом в радиотехнике методе описания и анализа модулированных
колебаний. Согласно [4], изменение действительной амплитуды колебаний втулки обусловлено суперпозицией двух колебательных процессов:
A*(t) = A+ka-g(t) , (2.26)

А- амплитуда собственных высокочастотных немодулированных колебаний, g(t) - управляющий сигнал, определяемый процессом низкочастотных вынужденных колебаний,
ка- коэффициент пропорциональности, t - время.
То есть первое слагаемое в (2.26) может быть интерпретировано как амплитуда собственных свободных колебаний, а второе - как амплитуда колебаний, модулированных импульсами от удара при перекладке поршня и изменением давления в камере сгорания ДВС, происходящем с частотой, кратной частоте вращения коленвала.
Амплитудно-модулированный сигнал будет иметь вид:
^*(0 = (^ + ^g(0)-cosü)/, (2.27)
где co = 2nfc- круговая (несущая) частота собственных колебаний втулки, [Гц].
Управляющий сигнал g(t), который представляет собой периодическую функцию сложной формы, аппроксимируется совокупностью его гармонических составляющих, образующих ряд Фурье:
£(0 = Ха cos(nQt), (2.28)

где ак- коэффициенты ряда Фурье, п- номер гармоники,
О.-2nfM - круговая частота вынужденных (модулирующих) колебаний.
В этом случае выражение для амплитудно-модулированных колебаний принимает вид:
00 | СО |
4) A*(t) = A cos ait+ 1(^-0 ncos(co + nCi)t + А:0^-я„ cos(&>-wQ)/. (2.29)
n=i 2 n=i