Отправить статью по E-mail Условия нагружения поршней двигателей внутреннего сгорания и причины образования трещин на кромке камеры сгорания
- Авторы: Гоц А.Н1, Глинкин С.А1
-
Учреждения:
- Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых
- Выпуск: Том 83, № 10 (2016)
- Страницы: 25-29
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0321-4443/article/view/66208
- DOI: https://doi.org/10.17816/0321-4443-66208
- ID: 66208
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Для разработки методов оценки долговечности поршней тракторных дизелей необходимо исследовать причины отказов в эксплуатации, в частности появления трещин на кромке камеры сгорания. Тракторные дизели эксплуатируются на неустановившихся режимах в связи с периодическими изменениями положения органа управления и момента сопротивления при выполнении машинно-тракторным агрегатом сельскохозяйственных, трелевочных и других работ. На неустановившихся режимах напряженно-деформированное состояние поршня меняется во времени, что приводит к появлению усталостных трещин на кромке камеры сгорания. Проведен обзор исследований закономерностей изменения скорости развития усталостных трещин на кромке камеры сгорания тракторного дизеля. Пиковые значения тепловых потоков через тепловоспринимающую поверхность днища на неустановившихся режимах в 2,5 раза превосходят те же значения на установившихся режимах. По данным исследований, для тракторного дизеля 4ЧН 11/12,5 интенсивность напряжений в кромке камеры сгорания, вызванных температурными градиентами, составляет 92-98 МПа и более чем в 2 раза превосходит напряжения, вызванные силами давления газов в цилиндре (38-42 МПа). С увеличением форсирования двигателя кромка камеры сгорания становится локальным концентратором температурных напряжений, что приводит к появлению упругопластических деформаций циклического характера и микродефектов. Напряжения, возникающие в кромке камеры сгорания при резкой смене режима нагрузки, как правило, превышают значения предела текучести материала поршня. Это приводит к тому, что в кромке камеры сгорания возникают пластические деформации. Анализ причин образования трещин в кромке камеры сгорания поршня тракторного дизеля показывает, что при оценке долговечности поршня необходимо учитывать целый комплекс показателей и параметров двигателя.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
А. Н Гоц
Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых
Email: hotz@mail.ru
д-р техн. наук Владимир, Россия
С. А Глинкин
Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовыхканд. техн. наук Владимир, Россия
Список литературы
- Брук М.А., Виксман А.С., Левин Г.Х. Работа дизеля в нестационарных условиях. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1981. 208 с.
- Иванченко А.Б. Методика оценки термоусталостной прочности поршней форсированных дизелей: Дис. … канд. техн. наук. М., 1995. 174 с.
- Колмаков В.И. Повышение работоспособности поршней форсированных автомобильных дизелей путем интенсификации их охлаждения: Дис. … канд. техн. наук. М., 1985.
- Иванченко А.Б., Глинкин С.А. Прочностной анализ поршня перспективного дизеля типа ЧН 10,5/12 // Фундаментальные и прикладные проблемы совершенствования поршневых двигателей: Мат-лы Х Междунар. науч.-практ. конф. Владимир: Владимирский ГУ, 2005. С. 73-74.
- Шалай А.Н. Как повысить долговечность поршня? // Двигателестроение. 1996, №2. С. 51-52.
- Дьяченко Н.Х., Дашков С.Н., Костин А.К. и др. Теплообмен в двигателях и теплонапряженность их деталей. Харьков: Машиностроение, 1969. 248 с.
- Лазарев Е.А, Иващенко Н.А., Перлов М.Л. Особенности теплового и напряженно-деформированного состояния поршней тракторного дизеля // Двигателестроение. 1988, №7. С. 3-5.
- Лазарев Е.А., Иващенко Н.А., Перлов М.Л. и др. Напряженно-деформированное и тепловое состояние охлаждаемого поршня тракторного дизеля при различном расположении поперечного сечения полости охлаждения // Двигателестроение. 1989, №2. С. 7-10.
- Донченко А.С., Морганюк В.С., Аверченков Е.А. и др. Расчет напряженно-деформированного состояния поршня тракторного дизеля при циклическом нагружении // Проблемы прочности. 1983, №3. C. 39-44.
- Шеховцов А.Ф., Абрамчук Ф.И., Пылев В.А. Ползучесть и релаксация при растяжении алюминиевого сплава АЛ25 // Двигателестроение. 1986, №11. С. 45-47.
- Чайнов Н.Д., Тимохин A.В., Петров В.Б. Модель расчета температурного поля осесимметричных деталей цилиндропоршневой группы дизелей // Известия вузов. Машиностроение. 1986, №9. С. 77-91.
- Шеховцов А.Ф. Математическое моделирование теплопередачи в быстроходных дизелях. Харьков: Вища школа, 1978. 153 с.
- Иванченко Н.Н., Семенов Б.Н., Соколов В.С. Рабочий процесс дизелей с камерой в поршне. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1972. 232 с.
- Либовиц Г. Расчет конструкций на хрупкую прочность. Т. 5. М.: Машиностроение, 1977. 452 с.
- Семенов Б.Н., Иванченко Н.Н. Задачи повышения топливной экономичности // Двигателестроение. 1990, №11. С. 3-7.
Дополнительные файлы
