Комплексные методы решения проблемы повышения долговечности цилиндровых втулок судовых дизелей

• Автор: Валишин, Александр Гусманович
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Калининград
• Количество страниц: 274 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1. Современное состояние проблемы обеспечения надежности элементов цилиндро-поршневой группы дизелей в условиях интенсивной вибрации цилиндровых втулок

1.1. Характерные повреждения внутренних поверхностей

систем охлаждения дизелей

1.2. Анализ способов снижения интенсивности процессов разрушения поверхностей охлаждения дизелей

1.3. Методические основы оценки долговечности цилиндровых втулок при кавитации

2. Анализ методов оценки интенсивности эрозионнокоррозионного изнашивания и определения вибрационных характеристик цилиндровых втулок дизелей
2.1. Основные методы оценки интенсивности эрозионнокоррозионного изнашивания охлаждаемых поверхностей

в условиях вибрации

2.2. Анализ методов расчета вибрационных характеристик цилиндровых втулок дизелей в аспекте определения интенсивности эрозионно-коррозионных и усталостных разрушений
2.3. Цели и задачи исследования
3. Математическое моделирование процесса вибраций цилиндровой втулки как несимметрично нагруженной тонкостенной цилиндрической оболочки
3.1. Общие положения математической модели процесса вибрации втулки в блоке цилиндров по условию минимума потенциальной энергии системы

3.2. Модификации математической модели вибрации втулки
для различных условий ее заделки в блоке цилиндров
3.3. Аналитическое исследование собственных частот колебаний втулки дизеля 448,5/11 с помощью математической модели процесса вибрации
3.4. Теоретическая оценка амплитуд колебаний втулки под воздействием локальной и распределенной силовых нагрузок
3.5. Анализ износостойкости различных областей втулок
с помощью математической модели процесса вибраций
4. Экспериментальные исследования вибрационных характеристик цилиндровых втулок дизеля тип 448,5/11
4.1. Разработка и создание стендовой установки по исследованию колебаний втулки
4.2. Результаты экспериментальных исследований вибрационных характеристик цилиндровой втулки
5. Имитационное моделирование вибраций цилиндровых втулок методом электромеханических аналогий и исследование их на виброактивность
5.1. Моделирование втулки в виде механической цепи элементарных двухполюсников
5.2. Основные характеристики элементов механической цепи имитационной модели цилиндровой втулки
5.3. Имитационная модель процесса вибраций втулки на
основе электромеханических аналогий
5.4. Виртуальный эксперимент по определению вибрационных характеристик цилиндровой втулки в среде Electronics Workbench (EWB)

6. Разработка метода снижения параметров вибрации цилиндровых втулок судовых дизелей
6.1. Обоснование выбора метода снижения параметров
вибрации цилиндровых втулок судовых дизелей
6.2. Анализ напряженности материала буртов цилиндровых втулок от комплексного воздействия высокочастотных вибраций и циклического изменения давления газов
7. Разработка и- исследование комплексной присадки
к системам охлаждения судовых дизелей
7.1. Теоретическое обоснование компонентов присадки и качественный анализ их влияния на защитные свойства
7.2. Разработка методики контроля концентрации присадки
в охлаждающей среде дизеля
7.3. Проведение сравнительных испытаний свойств присадки ПВТУ-2002 на стендовой установке
7.4. Сравнительная оценка скоростей изнашивания охлаждаемых поверхностей при использовании различных присадок
Заключение
Литература
Приложения

конструктивным и технологическим мероприятиям по устранению коррозионно-эрозионного разрушения охлаждающих полостей дизелей.
Анализ методов защиты поверхностей охлаждения показывает, что наибольшее распространение получили методы изоляции металла от агрессивного влияния среды путем использования присадок — ингибиторов. Принцип действия этих присадок основан на создании защитной пленки на поверхности металла, адсорбирующейся из охлаждающей среды. Ингибирование охватывает очень широкий диапазон противокоррозионных мероприятий, заключающихся как в создании нейтрально-щелочной, так и кислой среды. В первом случае защита металла осуществляется путем создания адсорбированной пленки, чаще всего фосфатной, а во втором - оксида защищаемого металла [16,29,78,82].
Защитное действие этих присадок эффективно проявляется для дизелей, полости охлаждения которых не подвержены кавитационной эрозии. Однако для ряда современных форсированных дизелей, из-за наличия высокочастотных колебаний цилиндровых втулок и интенсивного эрозионного разрушения металла, действие этих присадок оказывается малоэффективным. В литературе [119] приведены примеры эрозионного разрушения поверхностей цилиндровых втулок и блоков целого ряда дизелей судов рыбопромыслового флота.
По механизму защиты присадки делятся на два типа: замедлители коррозии и эмульгирующие [29,118,120].
Первый тип - неорганические присадки. Они являются анодными замедлителями коррозии и не защищают детали цилиндропоршневой группы от кавитационной эрозии. Кроме того, применение их связано с рядом неудобств. Во-первых, многие из них являются токсичными. Во-вторых, в процессе эксплуатации дизеля они срабатываются, что требует контроля за их концентрацией в воде.
Наиболее широкое применение получили ингибиторы на основе хрома-тов и бихроматов. Хромат натрия и калия ингибируют коррозшо железа, оцин-