Совершенствование технологии обкаточных испытаний тепловозных дизелей после капитального ремонта

• Автор: Соколов, Борис Петрович
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Харьков
• Количество страниц: 151 c. : ил

1. АНАЛИЗ РЕЖИМОВ ОБКАТОЧНЫХ ИСПЫТАНИИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Механизм приработки трущихся пар и влияние обкатки на эксплуатационный период работы двигателя.

1.2. Требования к режимам обкатки двигателей

1.3. Влияние нагрузки и частоты вращения на приработку

пар трения.

I.3.I. Способы приложения нагрузки и изменения

частоты вращения в период оатки двигателей Г.4. Критерии приработки и методы их определения

1.5. Расчет режимов обкатки двигателей

1.6. Обоснование необходимости совершенствования обкаточных испытаний двигателей и задачи исследования
2. РАСЧЕТНОЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ СТЕНДОВОЙ ОБКАТКИ ТЕПЛОВОЗНЫХ ДИЗЕЛЕЙ И ИХ АНАЛИЗ.

2.1. Применение метода спектрального анализа масла

при обкатке дизелей
2.2. Методика определения механических потерь двигателя в процессе обкатки.
2.2.1. Обоснование метода выбега
2.3. Определение удельных давлений основных трущихся пар дизеля
2.4. Экспериментальные методики исследования эффективности различных программ обкатки тепловозных двигателей
2.4.1. Исследование поверхностей трения и поверхностных слоев
гл.2. Сравнение програш обкаток по гехникоэконошческим показателям тепловозных
дизелей .
ы в о ды
ИССЛЕДОВАНИЕ И ВЫБОР РЕЖИМОВ ОБКАТОЧНЫХ ИСПЫТАНИЙ ДИЗЕЛЯ 2Д НА СТЕНДАХ ПОЛТАВСКОГО ТЕПЛОВОРЕМОНТНОГО ЗАВОДА
3.1. Программа и условия обкаточных испытаний на стендах завода
3.1 Л. Описание испытательного стенда
3.1.2. Измерительные приборыприменяемые при
испытаниях.
3.2. Определение времени выбега
3.3. Индицирование дизеля
3.4. Отбор проб для спектрального анализа и замер уровня масла в картере при обкатке дизеля на стенде
3.5. Измерение частоты вращения коленчатого вала при постоянной подаче топлива в цилиндр дизеля.
3.6. Измерение расхода топлива.
3 Исследование изменения свойств я структуры поверхностных слоев втулок цглиндров и поршневых
колец в период приработки и в эксплуатации
3.7.1. Определение микрогеомегрии прирабатываемой поверхности.
3.7.2. Исследование микротвердости поверхностей трения и поверхностных слоев .
3.7.3. Определение приработки поршневых колец, площади контакта и имитация работы пары кольцовтулка на машине трения
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СЕРИЙНОЙ И РАЗРАБОТАННОЙ ПРОГРАММ ОБКАТКИ ДИЗЕЛЯ ЗДТОО .
4.1. Исследование режимов серийной обкатки дизеля 2ДОО по результатам спектрального анализа масла.
4.2. Результаты определения времени выбега при обкатке дизеля 2Д по режимам серийной программы.
4.3. Анализ расчетных характеристик нагружения дизеля 2Д в период стендовой обкатки.
4.4. Исследование приращения нагрузки и тормозного момента на режимах обкаточных испытаний дизеля 2Д .
4.5. Обоснование режимов разработанной программы обкатки дизеля 2Д
4.6. Исследование приработки поверхностей на машине трения
4 Результаты исследования поверхностей трения на
натурных образцах.
4.8. Исследование износа основных трущихся пар дизеля 2Д в начальный период эксплуатации
4.8.1. Статистическая оценка износа деталей дизеля в эксплуатации.
4.8.2. Оценка технического состояния опытных и серийных дизелей эксплуатируемых на одаом тепловозе.
4.9. Расчетноэкспериментальная методика i значения режимов стендовой обкатки среднеоборотных тепловозных дизелей после заводского ремонта
4.9.1. Спектральный анализ картерного масла .
4.9.2. Контроль механических потерь методом выбега
4,9.3, Методика упрошенного расчета режимов
ОбкаТКИ Среднеоборотных ТеПЛ ОВОЗних
дизелей.
В ы в о д .
онте ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ источников


Основной причиной такого положения является отсутствие единой научно обоснованной методики экспериментального определения оптимальных режимов и оценочных показателей приработки двигателей изза сложности исследований многочисленных и еще недостаточно изученных факторов, влияющих на ее процесс и результаты. Необходимость выполнения исследовательских работ по совершенствованию процесса обкатки дизелей после заводского ремонта обусловлено приказами и К Ц от г, Ц от г. Ь7Ц от г, Ш Ц от г, Ц от г. Как экспериментальные методы, так и теоретические расчеты, приведенные в настоящей работе, впервые применены для исследования режимов обкатки тепловозных дизелей. Основная часть экспериментальных исследований выполнялась
на натурных стендах Полтавского тепловозоремонтного завода. Разработаны новые режимы обкатки дизеля 2Д0 не имеющие недостатков серийной программы. Сравнение техникоэкономических показателей работы дизелей, состояния поверхностей трения и износа в эксплуатации свидетельствует о преимуществах разработанной программы обкатки. Предложенная методика назначения режимов обкатки основана на использовании конкретных параметров работы дизелей, проста в расчетах, опробирована ка дизелях 2Д, 0Д, 4Д, Д и может быть использована для расчета программ стендовых обкаточных испытаний других среднеоборотных тепловозных двигателей. В период приработки в зависимости от нагрузки, температуры, рельефа, чистоты поверхности может превалировать тог или иной вид взаимодействия. Чем выше чистота поверхности, чем больше на грузка, выше температура и меньше скорость перемещения, тем большая доля будет приходиться на молекулярное взаимодействие,при водящее к задирам и вырывам. Нары трения с примерно одинаковой твердостью прирабатываются в два этапа с такой последовательноетью4,6,5,. Приработка микронеровност ей с образованием равновесной шероховатости длительность 1 часов. Приработка мякронеровностей овальность, конусность,волнистость деталей. Длительность этого периода несколько сот часов в зависимости от дефекта геометрии. Иначе происходит приработка пары 1 шейка вала вкладыш с баббитовой заливкой. На первой стадии происходит макроприра богка за счет износа и пластической деформации баббита. На второй стадий происходит микроприработка как стальной, так и бабби говой поверхностей. Микротвердость этих структур выше твердости основного материала в 1, раза7 . Общепринято механизм приработки изображать классической кривой состоящей из грех этапов приработки, установившегося износа в эксплуатации и катастрофического. На рисунке I. I , О . Схема трансформация факторов трения в процессе приработки
Таким образом, более совершенная обкатка с уменьшенным начальным износом и сокращенным временем обкатки при малой скорости износа в эксплуатация приводит к значительному увеличению эксплуатационного периода трущихся пар. Или другими словами оптимальные режимы приработки дают возможность уменьшить начальный износ и увеличить эксплуатационный период работы двигателя. В соответствии с ГОСТ 2 приработка это процесс изменения геометрии поверхности трения и физикохимических свойств поверхностных слоев материала в начальный период трения. При этом в неизменных условиях внешних воздействий обычно уменьшается работа трения, стабилизируется температура, снижается интенсив ность изнашивания. Взаимосвязь этих сложных явлений показана на рис. Из схемы видно, что первые два входных фактора зависят от применяемых материалов и смазки. Величина нагрузки, скорости перемещения и температуры поверхностей зависят исключительно от режимов приработки. Применительно к двигателям можно сделать вывод, что приработкой поверхностей трения можно управлять с помощью режимов обкатки, а именно величиной нагрузки, скоростью перемещения и продолжительностью воздействия этих факторов на поверхности. Большой вклад в изучение долговечности и приработки дизелей внес В. С.Семенов 7 В частности, им определены понягиякригическая нагрузка1 и критическая скорость в зависимости от интенсивности износа. На рисунке 1.