PHOTOMECHANICAL IVESTIGATION OF STRESSES ON THE CONTOUR OF CRANKPIN OIL HOLE IN A CRANKSHAFT OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Crankshafts fail from fatigue in locations of the greatest stress concentration. Such areas are the openings of lubricant holes on crankpin and main journals of the shaft and the fillets between webs and journals. Factors of safety in these locations are minimal. When analyzing crankshafts, the main journals are analyzed for torsion only and the crankpins - for both bending and torsion. The influence of fillet size on bending stress distribution in the plane of the cranks was investigated in the first stage of studies [2; 3] and the distribution of torsional stresses of the crankpin was further studied in [4-6]. This paper presents an original methodology for determining the intensity of stresses in oil hole openings caused by torsion and bending loads on crankshaft journals that arise in the working cycle of internal combustion engine by physical modeling with optical transparent flat models according to the method of photomechanics. The necessary rigging equipment for the experiments of bending and torsional loading of crankshaft models was designed and manufactured. The performed analysis made it possible to establish the qualitative and quantitative factors that affect the stresses on the contour of oil hole opening from bending and torsion induced deformations of the crankpin.

About the authors

O V Zhed

Peoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)

Author for correspondence.
Email: zhed_ov@pfur.ru

Olga Viktorovna Zhed, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor at Department of Mechanical and Tool Engineering, Academy of Engineering, Peoples’ Friendship University of Russia. Research interests: photomechanics in mechanical engineering, cutting tools.

Miklukho-Maklaya str., 6, Moscow, Russia, 117198

V V Kopylov

Peoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)

Email: kopylov_vv@rudn.university

Vladimir Viktorovich Kopylov, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor at Department of Mechanical and Tool Engineering, Academy of Engineering, Peoples’ Friendship University of Russia. Research interests: nanotechnology, photomechanics in mechanical engineering, cutting tools.

Miklukho-Maklaya str., 6, Moscow, Russia, 117198

A S Koshelenko

Peoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)

Email: kafedra.tm.rudn@mail.ru

Adolf Semenovich Koshelenko, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor at Department of Mechanical and Tool Engineering, Academy of Engineering, Peoples’ Friendship University of Russia. Research interests: photomechanics in mechanical engineering, technological quality control.

Miklukho-Maklaya str., 6, Moscow, Russia, 117198

References

  1. Koshelenko A.S., Poznyak G.G. Teoreticheskie osnovy i praktika fotomehaniki v mashinostroenii [Theoretical foundations and practical applications of photomechanics in mechanical engineering]. Moscow: Izd-vo Granitsa, 2004. 296 p. (in Russ.).
  2. Koshelenko A.S., Babenkov I.S., Zhed O.V. Issledovanie naprjazhennogo sostojanija kolenchatogo vala dvigatelja metodom fotomehaniki [Investigation of the stress-strain state of engine crankshaft by photomechanical method]. Truck. M.: Izd-vo «Innovative machine building», 2000. No. 12. P. 21—24. (in Russ.).
  3. Koshelenko A.S., Zhed O.V. Photo-elastic model of crankshaft. RUDN Journal of Engineering Researches. 2003. No. 1. P. 69—73. (in Russ.).
  4. Rogov V.A., Koshelenko A.S., Zhed O.V. Issledovanie na opticheskih ploskih modeljah kolenchatogo vala naprjazhenij ot izgiba i kruchenija v ego raschetnyh tochkah [Investigation of stresses from bending and torsion on optical flat models of the crankshaft at its reference points]. Proceedings of the International Scientific and Technical Conference “Problems and Achievements in Innovative Materials and Technologies of Mechanical Engineering”. Komsomolsk-on-Amur, May 12—16, 2015. P. 315—319. (in Russ.).
  5. Rogov V.A., Koshelenko A.S., Zhed O.V. Research by photomechanics method the intensity of contour tension in the oil passage hole of crankshafts journals caused by the working load of the internal combustion engine // Truck. M.: Izd-vo «Innovative machine building», 2015. № 11. P. 15—19. (in Russ.).
  6. Rogov V.A., Koshelenko A.S., Zhed O.V. Issledovanie na opticheskih ploskih modeljah kolenchatogo vala naprjazhenij ot izgiba i kruchenija v ego raschetnyh tochkah [Investigation of stresses from bending and torsion on optical flat models of the crankshaft at its reference points]. Technology of Mechanical Engineering. Moscow: Izd. center «Manufacturing Technologies», 2016. No. 10. P. 52—57.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».