Разработка оптимальной технологии ремонта опорных поверхностей блоков дизелей типа Д100

• Автор: Ковалева, Нина Васильевна
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 178 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДШИЕ

1. СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ИЗНОСА ОПОРНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ БЛОКА ДИЗЕЛЯ 2Д

1.1. Анализ причин износа опорных поверхностей

блока дизеля

1.2. Методика проведения анализа.

1.3. Исследование динамики износа опорных поясков блока под цилиндровые втулки

1.4. Анализ износа опорных поясков блока под вертикальную передачу

1.5. Анализ износа опор коленчатых валов

Выводы

2. ВЫБОР СПОСОБА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗНОШЕННЫХ ОПОРНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ БЛОКА ДИЗЕЛЯ 2Д

2.1. Существующие способы восстановления опорных поверхностей блоков
2.2. Выбор способа восстановления опорных поверхностей блоков.
2.3. Разработка наплавочного оборудования
Выводы.
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМОВ НАПЛАВКИ НА ПРОЦЕСС ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОПОРНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ БЛОКА ДИЗЕЛЯ
3.1. Выбор параметров процесса наплавки .
3.2. Методика планирования и проведения лабораторных экспериментов и обработки их результатов .
3.3. Анализ результатов экспериментов при восстановлении опор блоков под цилиндровые
гильзы и вертикальную передачу
3.4. Анализ результатов экспериментов при наплавке опор блока под коленчатые валы .
Выводы
4. ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗНОШЕННЫХ
ОПОРНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ БЛОКА ДИЗЕЛЯ 2Д0.
4.1. Постановка задачи оптимизации
4.2. Условия максимальной производительности при восстановлении изношенных опорных поверхностей блока дизеля ДЮО.
4.3. Условия минимальной себестоимости процесса при восстановлении изношенных опорных поверхностей блока дизеля ДЮО.
4.4. Анализ качества восстановления блоков .
Выводы.
ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЯ.
ЛИТЕРАТУРА


Для дизеля І0ДІ отмечается наиболее интенсивный износ коренных вкладышей 2, 4, 7 и опор верхнего коленчатого вала и I, 3, 5, б и - нижнего [] . У этого типа дизелей за пробег от постройки до заводского ремонта примерно % всех вкладышей сменяются вследствие повреждений [] . Выход из строя вкладышей дизеля І0ДІ после пробега тепловозом пордц-ка 0 тыс. ДІ, что объясняется более высокими удельными нагрузками на подшипники дизеля І0ДІ [, ] . Так, при нормальной мощности и давлении сгорания 9, МПа (0 кг/см*') наибольшее удельное давление на шатунный подшипник дизеля І0ДІ в 1,2 раза больше, чем дизеля 2ДІ. Максимальные нагрузки на коренные под -шипники составляют 9, . МПа (-0 кг/см^) [] . Согласно данным Краснодарского локомотивного депо наиболее часто выходят из строя вкладыши I, 2, 4 и опор нижнего коленчатого вала. Вкладыши же 8-й опоры, которая считается наиболее нагруженной и по которой ведется расчет коренных подшипников дизеля 2ДІ, разрушаются редко. У верхнего коленчатого вала наиболее часто разрушаются вкладыши максимально нагруженных 4, 5 и 7 опор. Несмотря на то, что нижний коленчатый вал несет болыцую нагрузку, максимально нагруженные вкладыши его опор находятся в сравнительно лучших условиях. Максимально нагруженные опорные вкладыши верхнего ко -ленчатого вала разрушаются на % больше, чем нижнего [] . Износ коренных и шатунных подшипников коленчатого вала увеличивает объём камеры сжатия. При увеличении суммарного зазора на 0 . В результате давление сгорания уменьшается на 0, . МПа (1,3 . С [] . В свою очередь дополнительный нагрев блока приводит к увеличению перемещения опор под коренными подшипниками, искривлению условной линии вала в блоке цилиндров и образованию ступенчатости, достигающей максимальной величины между крайними опорами, что способствует увеличению напряжений в элементах коленчатого вала [] . Результаты стендовых нагружений блока 2Д0 показали,что он имеет значительную податливость по высоте в основном за счет деформации опор коленчатого вала. Общая податливость опор (особенно для верхнего вала) соизмерима с жесткостью коленчатого вала. Такое соотношение жесткостей вала и его опор в блоке существенно зависит от их конструктивных особенностей. Податливость самого узла подвески образуется не только из-за деформации 1фышек, но и бугеля совместно с частью вертикального листа [] . Наиболее заметное влияние деформации блоков на состояние коленчатых валов проявляется в судовых дизелях, что определяется условиями их эксплуатации [] . В дизелях нередко воз -никают дефекты, вызванные недостаточной жесткостью картера, причем чаще всего страдают коренные подшипники и коленчатые валы. Деформация картера под действием воспринимаемых им нагрузок нарушает соосность подшипников, вызывает их линейные и угловые перемещения [] . В практике известны случаи поломки коленчатых валов судовых дизелей, вызванные неудовлетворительной укладкой вала на подшипники после ремонта, когда вкладыши подшипников не были подогнаны по опорам [] , достижением продольной деформации блока до 1,8 мм [] и др. В процессе эксплуатации дизелей изнашиваются и теряют свою форщу опорные пояса горизонтальных листов блока под цилиндровые втулки. Анализ причин возникновения этих нежелательных явлений позволил установить [] , что сила, действующая на поршень (равная сумме сил давления и сил инерции движущихся поступательно масс), при наклоне шатуна раскладывается на направленную вдоль шатуна и на нормальную, действующую на поршень и втулку цилиндра. Эти силы изменяются по величине и направлению. Так как мещду поршнем и втулкой цилиндра имеется зазор, то при "перекладке" поршня происходит удар его о втулку. Под действием ударов и изменяющейся нормальной силы втулка цилиндра совершает сложные вынужденные и собственные поперечные колебания, частота которых зависит от частоты вращения колен -чатого вала дизеля и жесткости втулки. Эти колебания приводят к разрушению поверхностей втулок и блока. Разрушения опорных поверхностей вызываются перенаклепом поверхностных слоев при многократных соударениях втулки о блок и микроперемещением втулки в блоке дизеля [, ] .