Динамика и циклическая прочность газораспределительных клапанов транспортных двигателей

• Автор: Алимов, Владислав Николаевич
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 172 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Анализ литературы и исследований, посвященных вопросам
динамики и прочности деталей газораспределительного механизма
1Л. Публикации, посвященные исследованиям газораспределительных клапанов
1.2. Анализ исследований колебаний в деталях привода клапанов газораспределительных механизмов транспортных
среднеоборотных дизелей типа Д49(ЧН2б/2б)
1.2.1. Экспериментальное исследование колебательных процессов в штангах
привода впускных и выпускных клапанов дизелей типа Д
1.2.2. Экспериментальное исследование колебательных процессов в пружинах
привода впускных и выпускных клапанов дизелей типа Д
1.2.3. Экспериментальное исследование колебательных процессов в рычагах
привода клапанов дизелей типа Д
1.3. Расчетно-экспериментальные исследования напряженно-деформированного
состояния тарелки клапана
Глава 2. Расчетно-экспериментальная оценка влияния на прочность выпускных клапанов геометрических отклонений от осесимметричности и особенностей приложения рабочих нагрузок в механизме
2.1. Оценка изгибной деформаций выпускных клапанов
2.2. Экспериментальная оценка величины предельно-допустимого
биения фасок клапанов
Глава 3. Расчетно-теоретическое исследование факторов силового и динамического нагружения газораспределительных
клапанов транспортных среднеоборотных дизелей
3.1. Анализ факторов силового и динамического нагружения
газораспределительных клапанов
3.2. Восьмимассовая модель клапанного комплекта для изучения продольного и изгибного колебательного процесса в стержне

газораспределительного клапана
3.3. Конечноэлементное моделирование изгибных и продольных
колебательных процессов в газораспределительных клапанах дизелей
Глава 4 Прочностные усталостные испытания серийных выпускных клапанов
4.1. Стенд для натурных усталостных испытаний клапанов и объект испытаний
4.2. Метрологический контроль и выбор рабочих режимов
4.3. Анализ результатов и построение диаграммы изгибной выносливости
Глава 5. Натурное тензометрирование газораспределительных клапанов
на развернутом двигателе
5.1. Методика и программа испытаний
5.2. Анализ результатов колебательных процессов в стержне газораспределительных клапанов
5.2.1. Анализ осциллограмм изгибного колебательного процесса
5.2.2. Анализ осциллограмм продольного колебательного процесса
Заключение
Литература
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Дизелестроение является важнейшей составной частью транспортного и энергетического машиностроения. Высокая потребность в дизелях для тепловозостроения, судостроения, нефтяной и газовой промышленности, малой энергетики в настоящее время, а также дальнейшее перспективное развитие вышеназванных отраслей выводит задачу создания и организации производства новых типов судовых и тепловозных дизелей с прогрессивными технико-экономическими показателями и большей агрегатной мощностью в число приоритетных [28,29,79].
Повышение моторесурса, агрегатной мощности и уменьшение металлоемкости современных дизелей при одновременном увеличении надежности и долговечности требуют проведения комплекса научно-исследовательских работ по обеспечению прочности их узлов и деталей [21].
Условиям эксплуатации дизелей свойственна значительная переменность режимов по мощности и оборотам [30], включая многократные переходы с режима полной мощности до холостого хода и обратно. При изменении режимов меняются температурные перепады в деталях механизмов, происходит многократное нагружение термическими усилиями, что, наряду с действующими циклическими нагрузками, также меняющими свою периодичность, увеличивает эффект усталостного действия основной переменной нагрузки от сил давления газов в каждом цикле и снижает исходный запас прочности элементов конструкции.
Надежная работа дизеля на современном этапе развития двигателестроения в значительной степени зависит от работоспособности всех отдельно взятых элементов конструкции. Только обеспечение высокой надежности [81] каждого входящего в двигатель конструктивного звена может гарантировать длительную и безотказную его работу.
Одним из наиболее сложных вопросов при решении указанных задач является развитие методов и средств исследования прочности деталей механизма газораспределения, основной функцией которого является управление процессом газообмена и обеспечение качественного наполнения и очистки цилиндров.

Рис. 1.12 Осциллограммы усилий наружних пружин привода клапанов
а) выпускной клапан
б) и в) впускной клапан
Т- период рабочего хода клапана