Обеспечение работоспособности коленчатых валов автотракторных двигателей восстановлением с учётом величины усталостных трещин

• Автор: Видинеев, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 154 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Изнашивание шеек коленчатого вала
1.2 Изменение геометрической формы подшипников коленчатого вала
1.3 Усталостные разрушения рабочих поверхностей коленчатого

1.4 Анализ методик определения ремонтных размеров...:
1.5 Выводы и задачи исследования
2 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Программа и общая методика исследования
2.2 Методика экспериментального исследования
2.2.1 Методика измерения износа шеек коленчатого вала
2.2.2 Методика исследования состояния ремонтного фонда и трегци-нообразования на рабочих поверхностях коленчатых валов
2.2.3 Методика оценки степени усталостных разрушений рабочих поверхностей коленчатого вала
3 АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ
3.1 Изнашивание шеек коленчатого вала в процессе эксплуатации
3.2 Изменение геометрических параметров сопряжений подшипников коленчатого вала в процессе эксплуатации
3.3 Изменение степени усталостных разрушений рабочих поверхностей коленчатого вала в процессе эксплуатации
3.4 Математическое моделирование развития усталостных разрушений коленчатого вала в процессе эксплуатации

3.5 Выводы
4 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1 Анализ эксплуатационных дефектов коленчатого вала двигателя КамАЗ-
4.2 Влияние деформации коленчатого вала на его долговечность
4.3 Анализ эксплуатационных задиров и трещин на шейках коленчатого вала
4.4 Анализ трещин и усталостных разрушений коленчатых валов
4.5 Анализ изнашивания, изменения геометрической формы и развития усталостных разрушений коленчатых валов в процессе эксплуатации
4.6 Выводы
5 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ И РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ ЭКСПЛУАТАЦИОННО-РЕМОНТНОГО ЦИКЛА КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА
5.1 Обоснование способов восстановления коленчатого вала в зависимости от его технического состояния
5.2 Совершенствование структуры эксплуатационно-ремонтного цикла коленчатого вала
5.3 Экономическая оценка результатов исследования
5.4 Выводы
Общие результаты и выводы
Список литературы
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
В издержках предприятий, производящих сельскохозяйственную продукцию, до 15 %. затрат приходится на транспорт. Себестоимость грузовых перевозок составляет 40 % и увеличивается с изменением технического состояния автомобилей в процессе их эксплуатации.
Простои автомобилей КамАЗ в эксплуатации вызваны в основном отказами двигателей, в частности подшипников коленчатого вала, вследствие их изнашивания, пластической деформации и усталостного разрушения. На ремонтных предприятиях принимаются определённые меры по выполнению требований заводов-изготовителей, которые касаются организации технического обслуживания, применяемых масел, защиты двигателя от попадания пыли. Однако такие мероприятия не исключают отказов двигателей КамАЗ-740 из-за усталостных разрушений коленчатых валов.
Исследованиями возможности снижения затрат на поддержание автомобилей в технически исправном состоянии в процессе эксплуатации занимались такие учёные, как Ф.Н. Авдонькин, Н.Я. Говорущенко, М.А. Григорьев, A.C. Денисов, И.Е. Дюмин, Н.И. Иващенко, Г.В. Крамаренко. Е.С. Кузнецов, А.Т. Кулаков, А.И. Липгарт, А.Г. Липкинд, М.А. Масино, А.Г. Степанов, Н.С. Ханин, В.А. Шадричев. В их трудах установлена связь отказов подшипников коленчатого вала с их износными характеристиками, определяющими величины предельных износов шеек и вкладышей, разработаны способы диагностирования степени износа коренных и шатунных шеек, а также различные мероприятия (конструктивные, технологические, эксплуатационные), направленные на снижение износов и усталостных разрушений.
Однако массовость развития подобных дефектов свидетельствует о том, что недостаточно раскрыта их физическая сущность. В многочисленных исследованиях чётко не обосновано влияние конструктивных, технологических, эксплуатационных факторов и режимов работы двигателя на механизм развития отказов. В связи с этим исследование причин деформации и усталостного раз-

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи исследования:
1. Обосновать показатели, позволяющие оценивать степень усталостного разрушения коленчатого вала в процессе эксплуатации и разработать математическую модель определения зависимости глубины усталостной трещины от её длины
2. Провести анализ технического состояния ремонтного фонда коленчатых валов и по экспериментальным данным определить параметры аналитической зависимости показателей усталостного разрушения коленчатого вала от наработки двигателя.
3. Разработать схему технологического процесса восстановления коленчатого вала при наличии усталостных трещин и усовершенствовать с учётом этого структуру его эксплуатационно-ремонтного цикла.
4. Дать технико-экономическую оценку эффективности усовершенствованной технологии восстановления коленчатых валов.