Повышение безотказности прецизионных деталей топливной аппаратуры

• Автор: Мруз, Владимир Владимирович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 166 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Надежность топливной аппаратуры дизелей в эксплуатации

1.2. Влияние геометрических и физикомеханических параметров прецизионных деталей на их работоспособность

1.3. Выводы и задачи исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ И ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НА БЕЗОТКАЗНОСТЬ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ.

2.1. Модель изменения технического состояния прецизионных пар

2.2. Вероятность безотказной работы прецизионных деталей

2.3. Выводы по разделу

3. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Определение геометрических и физикомеханических показателей прецизионных пар
3.2. Ускоренные износные испытания
3.3. Эксплуатационные испытания. .
3.4. Оценка погрешности измерений.
4. ВЛИЯНИЕ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПЛУНЖЕРНЫХ ПАР И РАСПЫЛИТЕЛЕЙ НА ИХ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ.
4.1. Влияние поверхностной твердости деталей плунжерных пар на их износостойкость и работоспособность
4.2. Влияние поверхностной твердости корпусов на износостойкость распылителей.
4.3. Обеспечение размерной стабилизации распылителей форсунок
4.2. Выводы по разделу
5. ВЛИЯНИЕ ГЕОМЕРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРЕЦИЗИОННЫХ ДЕТАЛЕЙ НА ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ И РАБОТУ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ.
5.1. Влияние износа и геометрических параметров прецизионных
деталей на выходные показатели работы топливной аппаратуры .
5.2. Исследование влияния зазоров в плунжерных парах на их износостойкость
5.3. Исследование влияния геометрических параметров нагнетательных клапанов на их износостойкость.
5.4. Исследование геометрических параметров распылителей форсунок
5.5. Выводы по разделу.
6. ЭКСПЛУАТАЦИОННОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
И ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА ПРЕЦИЗИОННЫХ ДЕТАЛЕЙ
6.1. Эксплуатационнотехнологические требования к прецизионным деталям
6.2. Производственная проверка эксплуатационнотехнологических требований к прецизионным деталям
6.3. Выводы по разделу
7. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Надежность топливной аппаратуры обусловливается главным образом безотказностью, долговечностью, ремонтопригодностью и сохраняемостью. Определение количественных критериев надежности топливной аппаратуры представляет собой довольно сложный комплекс задач, так как надежность любого узла, агрегата и даже детали зависит от многих трудно учитываемых факторов []. Топливная аппаратура, изготовляемая по одному и тому же технологическому процессу, имеет разброс по размерам деталей, параметрам и срокам службы. Отказы топливной аппаратуры появляются через промежутки времени, отличающиеся иногда друг от друга в десятки и сотни раз. Случайный характер возникновения отказов приводит к тому, что реальное время, в течение которого в топливной аппаратуре не возникает отказов, может быть больше или меньше заданного времени /эаэ. Вероятность безотказной работы Р топливной аппаратуры за Время выполнения ОСНОВНЫХ рабочих функций (/я > 1зад) является одной из количественных характеристик. Для определения вероятности безотказной работы должен быть известен вид функции / (I) или закон распределения. При известном законе распределения могут быть определены и другие количественные характеристики безотказности топливной аппаратуры, которыми являются среднее время безотказной работы 1ср, интенсивность отказов Я. Интенсивность отказов показывает, какая доля работающих в момент времени / топливных насосов отказывает в единицу времени после этого момента /. Она имеет размерность 1/ч. N (/) - количество объектов, оставшихся исправными в произвольный момент времени /. Однако, при определении параметров безотказности необходимо различать топливную аппаратуру, поступающую в эксплуатацию с заводов-изготовителей и с ремонтных предприятий, а также отказы основных элементов и элементов, имеющих второстепенное значение, от технического состояния которых не зависит работоспособность всей топливной аппаратуры. Кроме того отказы классифицируют еще и по степени сложности. Вследствие вышеуказанных причин выражение (1. Аналитических выражений для определения вероятности безотказной работы таких основных элементов, как прецизионные детали, в настоящее время не выведено. Как указывается в работах [7, ] значительные изменения микро- и макрогеометрии, структуры, наклепа и остаточных напряжений приводят в процессе эксплуатации к более интенсивному изнашиванию деталей, более быстрому изменению рабочих параметров машины или выходу из строя узлов в начальные периоды работы, т. Отсюда следует, что одним из путей повышения уровня эксплуатационной надежности дизельной топливной аппаратуры, особенно вероятности ее безотказной работы, является повышение качества ее изготовления и ремонта. Последнее особенно важно в условиях сложившейся экономической ситуации. В результате многочисленных исследований [3, 9, , , , , , , , , , , , ] установлено, что в процессе эксплуатации тракторных дизелей плунжерные пары изнашиваются главным образом от присутствия в топливе абразивных частиц. Абразив, находящийся в топливе, представляет собой смесь из частиц кварца, глинозема, окислов железа и незначительного количества других примесей. Неорганические абразивные частицы ЭЮг и А0з в 1,3-2 раза превышают твердость рабочей поверхности деталей прецизионных пар и поэтому являются основными источниками их износа. Износ деталей плунжерной пары имеет характер, обусловленный расположением впускного и перепускного отверстий, отсечной кромки и направлением движения топлива. У втулки участки местного износа примыкают к впускному и перепускному отверстиям, а зона максимального износа находится у впускного окна. У плунжера большему разрушению подвергаются места, совмещаемые при работе с впускным отверстием втулки. Для предельно изношенных плунжерных пар насоса 4УТНМ максимальная глубина местных износов достигает: у плунжера на расстоянии 1 мм от кромки - мкм, у втулки на расстоянии 1 мм от впускного окна вверх - - мкм, ширина изношенного участка 4 мм. Характер изношенной поверхности указывает на изнашивание от абразивных частиц (рис. Рис.