Моделирование напряженно - деформированного состояния цилиндровых втулок четырехтактных дизелей

• Автор: Алексеев, Иван Людвигович
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Калининград
• Количество страниц: 175 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава I. Условия работы цилиндровых втулок четырехтактных дизелей и способы оценки их напряженно-деформированного состояния. Цель и задачи исследования
1.1. Общие положения
1.2. Характеристика конструктивных элементов цилиндровых втулок четырехтактных дизелей
1.3. Факторы, определяющие механическую напряженность цилиндровых втулок
1.4. Факторы, определяющие тепловую напряженность цилиндровой втулки
1.5. Напряжения от температурных колебаний на рабочей поверхности цилиндровой втулки
1.6. Способы оценки напряженно-деформированного состояния цилиндровой втулки от воздействия тепловых и силовых факторов
1.7. Методы оценки виброактивности цилиндровых втулок
1.8. Методы оценки теплоотдачи в зарубашечном контуре двигателя
1.8.1. Особенности теплообмена в зарубашечном контуре двигателя
1.8.2. Методика оценки теплоотдачи в охлаждающую жидкость для однофазовых потоков
1.8.3. Методы оценки теплоотдачи в охлаждающую жидкость при неразвитом поверхностном кипении
1.9. Цель и задачи исследования
ГЛАВА II. Исследование напряженно-деформированного состояния цилиндровых втулок от воздействия механических и тепловых нагрузок
2.1 .Теоретическая оценка напряженно-деформированного состояния цилиндровой втулки от воздействия подвижной переменной нагрузки
2.2. Анализ результатов экспериментальных и расчетных исследований по влиянию монтажных усилий на напряженно-деформированное состояние цилиндровых втулок
2.3. Оценка основных факторов, определяющих тепловую напряженность деталей цилиндропоршневой группы
2.4. Исследование тепловых потерь дизелей в охлаждающую

2.5.Оценка напряженно-деформированного состояния цилиндровой втулки от воздействия переменного по длине осесимметричного температурного поля с линейным изменением температуры по толщине
стенки
ГЛАВА III. Исследование внброактивности цилиндровых втулок дизелей при различных способах их закрепления в
блоке
3.1. Влияние параметров вибрации на интенсивность кавитационных разрушений вибрирующих в жидкостях поверхностей
3.2. Разыскание частот и форм свободных колебаний цилиндровых втулок четырехтактных дизелей без промежуточных опор
3.3.Теоретическая оценка частот и форм свободных колебаний цилиндровых втулок четырехтактных дизелей с промежуточными
опорами
3.4. Оценка радиальных перемещений стенки цилиндровой втулки в процессе колебаний
3.5. Примеры расчетов виброактивности цилиндровых втулок четырехтактных дизелей
ГЛАВА IV. Оценка напряженно-деформированного состояния цилиндровой втулки в эксплуатационных условиях
4.1. Механическая и тепловая напряженность цилиндровой втулки на эксплуатационных режимах
4.2. Влияние эксплуатационных факторов на теплонапряженность цилиндровой втулки
4.2.1. Загрязнение элементов системы газообмена
4.2.2. Техническое состояние деталей цилиндропоршневой группы
4.2.3. Техническое состояние и регулировка топливной аппаратуры
4.3. Методы контроля напряженно-деформированного состояния цилиндровых втулок в эксплуатационных условиях
4.4. Пример расчета ограничительной характеристики по тепловой
напряженности
Заключение
Список литературы
Приложения

за эталонные, чрезвычайно трудно. Поэтому в таких случаях для оценки сходимости рекомендуется решать одну и ту же задачу с различными пространственными шагами при неизменных граничных условиях /30/.
Однако и в этом, случае достоверность воспроизведения реальной картины температурного поля или наряжено-деформированного состояния будет определяться моделью’ граничных условий, т.е. степенью их приближения к реальным условиям в каждом конкретном случае: Например, для расчета температурного поля цилиндровой втулки необходимо задать:
- характер и величину тепловой нагрузки по рабочей поверхности втулки, которая складывается из теплового потока, передаваемого непосредственно рабочим телом данному элементу поверхности, потоков от каждого поршневого кольца, проходящего над этой точкой в рассматриваемый момент времени, а также потока теплоты, возникающей от трения поршневых колец и юбки поршня о рабочую поверхность втулки;
- коэффициенты теплоотдачи в охлаждающую жидкость, величина которых зависит от скорости движения жидкости и её фазового состояния, особенностей конструктивного оформления зарубашечной полости, интенсивности вибрации охлаждаемой поверхности и других трудно поддающихся учету факторов;
- коэффициенты контактного теплообмена по поверхностям сопряжениям элементов втулки с блоком.
Сказанное выше свидетельствует о том, что при расчетном исследовании температурных полей цилиндровой втулки неизбежно возникает необходимость введения упрощающих допущений граничных условий, как со стороны рабочей поверхности, так и со стороны' наружной - охлаждаемой поверхности. При этом сходимость результатов расчетного и опытного исследований ухудшается.
Выполненные исследования показывают, что МКЭ является эффективным средством для оценки механических и температурных напряжений цилиндровых втулок. Этот метод является важным элементом