автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Научное обоснование процесса формообразования поршневых колец судовых дизелей

доктора технических наук
Загребин, Герман Георгиевич
город
Саратов
год
1999
специальность ВАК РФ
05.02.08
цена
450 рублей
Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Научное обоснование процесса формообразования поршневых колец судовых дизелей»

Введение 1999 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Загребин, Герман Георгиевич

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Условия эксплуатации поршневых колец дизелей.

Материал поршневых колец и способы отливки заготовок.

Краткий анализ способов формообразования поршневых колец.

Выбор исходных данных для расчета поршневых колец.

Основные законы распределения радиальных давлений поршневых колец на стенки цилиндра двигателя.

Существующие методики расчета формы поршневых колец в свободном состоянии.

Способы учета упругих свойств чугуна в расчетах формы кольца.

Расчет профиля копира.

Влияние установочных технологических операционных размеров на форму поршневых колец.

Анализ особенностей формообразования поршневых колец на станках с масштабным копирным узлом.

Бескопирный способ формообразования поршневых колец на станках с ЧПУ.

Выводы и задачи исследований.

ОБЩАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОРМЫ В СВОБОДНОМ СОСТОЯНИИ И КОПИРОВ ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ.

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОРМЫ ПОРШНЕВОГО КОЛЬЦА В СВОБОДНОМ СОСТОЯНИИ ("ПРЯМОЙ" РАСЧЕТ).

Теоретическое исследование точности существующих методик расчета формы колец в свободном состоянии.

Учет физико-механических свойств материала при определении формы поршневых колец в свободном состоянии.

Расчет замкнутой формы поршневого кольца с обоснованием положения центра точения заготовки.

Замыкание зоны замка кольца параболой 2-го порядка.

Замыкание зоны замка кольца параболой п-го порядка.

Примеры профилирования зоны замка поршневого кольца параболами разных порядков.

Обоснование выбора положения центра полярной системы координат (оси вращения заготовки поршневого кольца).

Выводы.

РАЗРАБОТКА ОБЩЕЙ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ПРОФИЛЯ КОПИРОВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ.

Обзор основных схем копирования и кинематических схем копирных узлов для обработки поршневых колец судовых дизелей.

Методика расчета профиля копира к копирному узлу 7УК.

Теоретическое исследование погрешности определения профиля копиров по приближенным методикам.

Экспериментальное исследование параметров поршневых колец, обработанных на копирном узле РД и станке КС-16.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ РАЗМЕРОВ НА ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ.,.

Разработка методики и исследование влияния диаметра копирной обточки на основные характеристики готовых поршневых колец.

Разработка схем и методик определения основных параметров поршневых колец при изменении диаметра копирной обточки.

Проверка точности методик определения параметров поршневого кольца по известной форме в свободном состоянии.

Теоретическое исследование основных параметров поршневых колец 0230, 355 и 150 мм при изменении диаметра копирной обточки.

Экспериментальное исследование параметров поршневых колец 0230 и 355 мм при изменении диаметра копирной обточки.

Экспериментальное исследование параметров поршневых колец 0150 мм при изменении диаметра копирной обточки.

Разработка математической модели процесса формообразования и исследование влияния масштаба копирования на основные характеристики поршневых колец.

Разработка методики определения формы поршневого кольца по известному профилю копира ("обратный" расчет).

Проверка точности методики определения формы кольца в свободном состоянии по известному профилю копира (проверка точности "обратного" расчета формы кольца).

Определение формы в свободном состоянии готового поршневого кольца по его увеличенной форме.

Проверка точности методик определения основных параметров поршневого кольца по его форме, рассчитанной по известному профилю копира (проверка точности "обратного" расчета параметров кольца).

Теоретическое и экспериментальное исследование основных параметров поршневого кольца при изменении масштаба копирования.

Научное обоснование процесса изготовления поршневых колец близких номинальных диаметров по одному копиру.

ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ НА СТАНКАХ С ЧИСЛОВЫМ ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ.

Определение кривой перемещения заготовки кольца при обработке его профиля цилиндрической фрезой на станках с ЧПУ.

Обработка профиля поршневого кольца по форме в свободном состоянии цилиндрической фрезой с перемещением стола станка в полярных координатах.

Обработка профиля поршневого кольца по форме кривой копирного точения цилиндрической фрезой с перемещением стола станка в полярных координатах.

Обработка профиля поршневого кольца в свободном состоянии концевой фрезой с перемещением стола станка в прямоугольных координатах.

Обработка профиля поршневого кольца по форме кривой копирного точения концевой фрезой с перемещением стола станка в прямоугольных координатах.

Исследование погрешности формообразования поршневого кольца 0220 мм на фрезерных станках с ЧПУ за счет дискретности перемещений стола станка.

Обоснование выбора линии перемещения стола фрезерного станка с ЧПУ между двумя смежными точками профиля поршневого кольца.

Погрешность формообразования профиля поршневого кольца 0220 мм при замыкании смежных точек элементом спирали Архимеда.

Погрешность формообразования профиля поршневого кольца 0220 мм при замыкании смежных точек прямой линией (огранка профиля кольца).

Исследование особенностей формообразования профиля копиров при обработке на станках с ЧПУ.

Обработка профиля копира поршневого кольца 0160 мм концевой фрезой с перемещением стола фрезерного станка в полярных координатах.:.

6.4.2.

6.4.3.

6.5.

Исследование погрешности формообразования профиля копира кольца 0160 мм за счет дискретности перемещения стола фрезерного станка с ЧПУ.

Погрешность формообразования профиля копира кольца при замыкании двух смежных точек прямой линией (огранка профиля копира).

Экспериментальная проверка точности обработки профиля поршневого кольца 0360 мм на фрезерном станке с ЧПУ.

6.6. Выводы.

7.

9.

ПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ, ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕДЛОЖЕННЫХ УТОЧНЕННЫХ СПОСОБОВ РАСЧЕТА И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОЕИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

СПИСОК Л ИТЕРАТУРЫ.

ПРИЛОЖЕНИЯ К ДИССЕРТАЦИИ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Таблицы расчетов и результатов исследований, выполненных в работе.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Акты и протоколы испытаний опытных партий поршневых колец.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Расчеты экономической эффективности от внедрения в производство копирного способа формообразования поршневых колец.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Акты о внедрении научно-исследовательских работ.

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Программа для ПК на языке ФОРТРАН и пример расчета формы^кривой копирного точения кольца 0 130 мм и копира для узла 8УК. 7

ВВЕДЕНИЕ

Судоходство в настоящее время открывает дорогу к источникам сырья и энергоносителям, к международному сотрудничеству, создавая материальную основу и благосостояние людей многих государств и континентов. Около 32 тыс. морских судов общей грузоподъемностью 600 млн.т перевозят на большие расстояния свыше 3 млрд.т грузов, что составляет подавляющую часть товаров мировой торговли. Через 30 лет население земного шара удвоится, а потребление энергии удвоится уже через 20 лет, поэтому, по прогнозам специалистов, объем морских перевозок возрастет вдвое через 10 лет [197].

Средний ежегодный прирост объема морских перевозок грузов оценивается в 7-9%, а для сырой нефти и нефтепродуктов даже несколько выше.

Аналогичная картина роста как по международным перевозкам, так и на внутренних морских и речных линиях наблюдалась в СССР.

Высокий рост морских и речных перевозок требует обеспечения судов мощными энергетическими установками. Немецкие специалисты [197] приводят следующие данные (табл.1) об энергетических установках судов в мире постройки 1976 года [197].

Таблица 1

Тип энергетической установки Число установок, шт. Суммарная мощность, млн.кВт

Низкооборотные дизели 592 6,00

Среднеооборотные дизели 355 1,85

Паровые турбины 122 3,00

Газовые турбины 4 0,084

Паровая поршневая машина 1 0,003 8

Как видно, более половины мощности главных судовых двигателей приходится на дизельные установки. Кроме главных энергетических установок, суда оснащаются и вспомогательными, которые в основном также являются средне- и высокооборотными дизелями. В настоящее время на транспортном флоте мира теплоходов насчитывается 2/3 количества всех судов. Рыбопромысловый флот на 98% оснащен дизельными и дизель-электрическими установками.

Потребности судостроения определяют характер и темп развития судового машиностроения. Стоимость судовой энергетической установки составляет 30-40% от строительной стоимости судна, а на ее эксплуатацию требуется 65% и более от общего объема затрат на обслуживание судна [109]. Все это определяет следующие требования к энергетическим установкам: создание быстроходных установок; повышение экономичности при изготовлении и эксплуатации; повышение мощности с одновременным снижением веса и габаритных размеров; надежность и долговечность; возможность использования ими низкосортных дешевых топлив.

Современные дизельные установки по срокам службы по данным завода "Русский дизель" должны иметь следующие показатели [153]:

- 1600 ч непрерывной работы;

- 8000-12000 ч до первой переборки;

- 50000-64000 ч до капитального ремонта.

Аналогичные показатели имеют перспективные дизели АООТ «Коломенский завод» 6ЧН 26/26 и 4ЧН 26/26 [17]:

- 16000 ч до первой переборки;

- 65000 ч до капитального ремонта.

Достигнуть перечисленных характеристик можно только за счет коренного улучшения технологии производства с целью обеспечения безотказной работы дизелей при повышенном ресурсе [108].

Предполагается дальнейший рост оснащенности судов дизельными установками, так как они имеют ряд преимуществ [197]:

- на газовую турбину расходуется топлива от 310 до 340 г/кВт ч, т.е. наг40-50% больше, чем на дизель;

- в газовой турбине можно сжигать только легкое (дорогое) топливо, в то время как дизели работают на тяжелом моторном топливе, стоимость которого на мировом рынке составляет около 60% стоимости легкого топлива;

- ресурс газовой турбины составляет 1,5 тыс.ч, что намного ниже, чем у дизелей (4-6 тыс.ч, главных судовых дизелей завода "Русский дизель").

Помимо этого, дизельные установки имеют более высокий КПД. Например, если установка с паровой машиной имеет КПД 12%, паротурбинная установка - до 30%, то у дизельного двигателя - 34-45% [174]. У современных форсированных дизелей КПД достигает 52-54%, а при наличии комбинированного цикла с утилизацией тепла - 85-90% [20].

Как видно из приведенных данных экономичность судовых установок зависит как от объема и качества применяемого топлива, так и типа установки. В 70-е годы сложилась ситуация, характеризующаяся резким увеличением цен на топливо и смазочные материалы, что привело к увеличению потребления для судовых установок тяжелых топлив низкого качества. Такое положение обусловило использование всех технических возможностей для повышения экономичности дизелей с одновременным увеличением надежности их работы на низкосортном топливе.

Дизельные двигатели, помимо морских и речных судов, используются на тепловозах, тракторах, дорожных и мелиоративных машинах и т.д., где наблюдается тенденция к использованию высокооборотных дизелей с частотой вращения от 750 до 3500 об/мин.

Современные тракторные и автомобильные двигатели должны отвечать следующим требованиям:

- повышение частоты вращения коленчатого вала тракторных дизелей до 3500 об/мин, автомобильных - до 4500 об/мин, карбюраторных -до 6000 об/мин и выше;

10

- увеличение среднего эффективного давления до 1,0-1,2 МПа;

- снижения расхода масла до 0,5-1 ,.0% от расхода топлива с увеличением срока службы до 6000-8000 м.-ч без капитального ремонта.

Развитие современного дизелестроения направлено в основном на увеличение мощности и быстроходности выпускаемых двигателей, на получение больших литровых мощностей при минимальных весовых и габаритных показателях в сочетании с высокой надежностью и долговечностью всего агрегата [108, 109, 168, 178, 188].

Суммарная мощность высокооборотных дизелей, применяющихся сейчас в народном хозяйстве страны, превышает 150,0 млн кВт. При таком огромном количестве дизелей, находящихся в эксплуатации, сокращение потребления моторных масел и топлива является важнейшей народнохозяйственной задачей.

С 1992 года в России наблюдался резкий спад общего объема производства, в т.ч. и по министерству тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения [6].

В 1996 году производство дизелей и дизельгенераторов сократилось, по сравнению с 1991 годом в 4,2 раза. Численность производственного потенциала сократилась на 80 тыс.человек. Степень износа основных фондов по отрасли составило на конец 1995 года - 41,2%.

В настоящее время началась некоторая стабилизация промышленного производства. Ведется работа по сохранению взаимных поставок в СНГ. Сотрудничество предприятий отрасли осуществляется более чем по 250 направлениям, в т.ч. Украина - 200, Беларусь - 12, Казахстан - 27, Узбекистан - 8 и т.д.

Предприятия тяжелого машиностроения принимают участие в реализации федеральных целевых программ. Так, например, завод "Русский дизель" задействован в программе "Возрождение русского флота".

Освоено более 120 наименований изделий новой техники, в т.ч. дизелей модели 6РД-14 и 6РДН-14 с высокими технико-экономическими

11 показателями, обеспечивающими экономичный расход масла и ресурс до капитального ремонта неменее 25 тыс.ч (АО "Турбомоторный завод").

В АО "Брянский машиностроительный завод" - крупнейшем в Европе лицензиате фирмы "MAN B&W Disel A/S" по производству мощных малооборотных дизелей освоен выпуск дизелей семейства MC, обеспечивших заводу лидирующее положение на мировом рынке сбыта с 1982 года [104].

Дизели этого семейства, отличающиеся между собой отношением хода поршня к диаметру цилиндра (короткоходовые К-МС, длиннохо-довые L-MC, супердлинноходовые S-MC), обладая лучшими характеристиками (табл.2) обеспечили предприятию конкурентноспособность среди западноевропейских фирм.

Таблица 2

Показатели Серия двигателей

К-МС/МС-С L-MC S-MC

Частота вращения, об/мин 94-104 82-210 75-250

Цилиндровая мощность, квт 3610-5710 395-4310 400-4560

Средн. эфф. давление, МПа 1,8-1,82 1,7-1,84 1,8-1,9

Диаметр цилиндра, мм 800-980 350-900 160-900

Уд. расход топлива, Г/квтч 174 170-177 166-179

Уменьшенные размеры двигателя привели к снижению его общей массы: у дизеля 6Б 50 МС-С она составила 210 тонн, что на 12% меньше прототипа. Одновременное 10-процентное увеличение мощности относительно прототипа привело к значительному снижению массы двигателя на 1 квт. Для сравнения снижение массы на 1 кг для дизелей различных поколений составило: "5-50УТ2ВР-110" - 52 кг/квт, "5К62ЕР" - 54 кг/квт, - 42 кг/квт, "бБ 50МС" - 28 кг/квт, "6850 МС-С" - 22 кг/квт.

Среднее эффективное давление с 1991 по 1995 годы выросло у малооборотных дизелей (при снижении частоты вращения с 200 до 105 об/мин) с 1,66 до 1,8 МПа [105].

12

Значительные работы по модернизации дизелей типа D49 выполнены на заводе ОАО "Коломенский завод", позволившие значительно повысить эксплуатационную надежность и технико-экономические показатели [18]. Преимущество данного типа дизеля подтверждено в результате сравнительных испытаний в Германии с дизелями "Krupp Мак" и "Caterpiller": расход топлива оказался меньше на 4-5% при соответствии европейским нормам экологических показателей.

Для тепловоза типа М-62 на заводе разработан вместо двухтактного дизеля 12ДН 23/30 - четырехтактный 12ЧН 26/26 такой же мощности и обладающей лучшими экономическими показателями:

- удельный расход топлива снижен на 5-11%;

- часовой расход топлива на холостом ходу уменьшен на 60% (с 25 до 10 кг/ч);

- расход масла при 100% нагрузке снижен в 2 раза (с 1,7 до 0,8 г/квтч);

- ресурс до первой переборки увеличился в 1,5 раза;

- ресурс до капитального ремонта - в 1,8 раза.

В работе [107] прогнозируются основные параметры среднеоборотных дизелей до 2010 года. При разработке новых дизелей за главный параметр принимается среднее эффективное давление, которое должно возрасти с 2,0 МПа (1980 г.) до 2,6 МПа (2010 г.), при соответствующем снижении удельного расхода топлива со 183,7 до 158,1 г/квтч и возрастании литровой мощности с 11,1 до 13,6 квт/л.

Эффективность дизельного двигателя, его мощность, экономичность и межремонтный срок службы, а также снижение расхода топлива и масла во многом зависят от работы цилиндропоршневой группы и, в частности, от нормального функционирования поршневых колец [160, 161, 163]. Известно, что при повышении быстроходности ДВС резко возрастает пропуск газов, а это приводит к перерасходу топлива, масла, снижению мощности двигателя, а зачастую и к поломкам поршневых

13 колец [52, 82, 131, 146, 206]. Последние эксплуатируются в неблагоприятных условиях: высокие температуры, переменные нагрузки, граничная смазка, коррозийная среда [144, 148, 150, 212].

Вместе с тем поршневое кольцо является наименее доступной для наблюдения, исследования и замены деталью, но которая как раз и определяет межремонтный срок службы двигателя. В условиях форсированной работы двигателя его надежность и долговечность приобретают особенно большое значение [139].

Основными функциями, которые должны выполнять поршневые кольца при эксплуатации двигателя, являются:

- герметизация камеры сгорания;

- отвод тепла от камеры сгорания;

- маслораспределение.

Уплотнительная способность поршневых колец обусловливается состоянием контакта его поверхностей с сопряженными деталями (канавками поршня и цилиндровой втулкой) [10]. Даже незначительное нарушение контакта кольца с сопряженными деталями приводит к потере уплотнения, что, в свою очередь, увеличивает возможность прорыва газов, сдувания масляной пленки и осушения цилиндра, в результате повышается износ рабочих поверхностей поршневого кольца и стенок цилиндра [35]. Контакт рабочей поверхности поршневого кольца со стенкой цилиндра должен быть непрерывным, т.е. не иметь "просвета" между образующей кольца и цилиндром. В случае появления такого "просвета" при эксплуатации дизеля происходит следующее:

- продукты сгорания, проникая в зазор между кольцом и стенкой цилиндра, отрывают кольцо от стенки цилиндра, сжигают масляную пленку, что вызывает повышенный расход масла, приводит к резкому местному повышению температуры и, как следствие, происходит нага-рообразование и залегание колец в канавках поршня (закоксовывание колец);

14

- радиальный зазор ("просвет") способствует попаданию картерно-го масла в камеру сгорания, т.е. начинает проявляться "насосное" действие поршневого кольца;

- прорыв газов из камеры сгорания через радиальный зазор между образующей поршневого кольца и стенкой цилиндра снижает мощность дизеля, ведет к "осушению" стенок цилиндра, увеличивает трение кольца о стенки цилиндра, что вызывает задиры цилиндров, сколы хромовых и других покрытий рабочей поверхности кольца.

Все это нарушает работу дизеля в целом, ухудшает экономичность его работы, а впоследствии, приводит к аварии [25, 80, 139, 183].

Для эффективной и длительной работы ЦПГ дизеля образующая поршневого цилиндра должна не только быть в непрерывном контакте со стенкой цилиндра, но и за счет сил собственной упругости поршневое кольцо должно оказывать определенное давление на стенки цилиндра, полностью исключая радиальный зазор между рабочей поверхностью образующей кольца и стенкой цилиндра [195].

Закон распределения давления поршневого кольца на стенки цилиндра принимается неодинаковый для различных двигателей (двухтактных, четырехтактных, карбюраторных и т.д.), различных колец (верхних и нижних, компрессионных, маслосъемных).

До 1934 года нашего столетия давление поршневого кольца на стенки цилиндра принималось равномерным по всему периметру (равномерная эпюра радиального давления). Однако позднее двигателе-строение в США, а также в европейских странах перешло от равномерной эпюры радиальных давлений к эпюре с повышенным давлением у концов кольца (в районе замка кольца) [33, 200, 201]. Обосновывалось это тем, что при эксплуатации поршневого кольца наибольший износ происходит в районе концов кольца, где повышенное давление в некоторой степени компенсирует износ, продолжая оказывать давление на стенки цилиндра.

15

Теоретических исследований по обоснованию необходимого закона распределения радиальных давлений по периметру поршневого кольца длительное время не было. Значительные исследования по теории и расчету поршневых колец, их износу, обоснованию оптимальной эпюры радиальных давлений, ее перераспределению в процессе износа поршневого кольца были проведены Б.Я.Гинцбургом [39]. Он впервые обосновал необходимость применения "грушевидной" (с повышенным давлением в районе замка кольца) эпюры радиальных давлений, обеспечивающей почти вдвое долговечность кольца по сравнению с равномерной эпюрой.

В лаборатории поршневых колец Саратовского аграрного университета были выполнены глубокие исследования по оптимизации эпюр радиальных давлений поршневых колец. В разные годы были исследованы эпюры радиальных давлений вида [23, 110, 179, 203]:

- равномерная;

- эллиптическая;

- "пропеллерная";

- "грушевидная";

- "яблокообразная".

Было определено, что от вида принимаемой к расчету эпюры радиальных давлений зависят и основные параметры поршневого кольца (радиальная толщина, величина среднего удельного давления и т.д.).

На основании этих исследований, а также благодаря применению новых материалов поршневых колец и покрытий рабочей поверхности [136, 144] современные дизели значительно превосходят выпускаемые ранее по таким главным показателям, как частота вращения, среднее эффективное давление, мощность, долговечность, ресурс.

Поршневые кольца, расчет формы которых производится с учетом новейших исследований/ лучше работают в тяжелых условиях при возрастающих динамических и тепловых нагрузках [137, 138].

Если геометрические размеры поперечного сечения поршневого кольца обеспечить при его изготовлении не составляет большой сложности, то определение формы кольца в свободном (разжатом) состоянии и ее воспроизведение на заготовке является не простой задачей.

Из литературы известны способы расчетного определения формы кольца в свободном состоянии, полученные на основе элементарной теории сопротивления материалов [1, 5, 33, 41, 94, 122, 139, 201, 205, 206, 213]. Многие из них, в силу упрощающих допущений, в настоящее время не отвечают необходимым требованиям по точности расчета такой прецизионной детали, какой, по существу, является поршневое кольцо. Большинство указанных способов не учитывают геометрическую нелинейность задачи.

Почти все методики расчетного определения формы кольца не учитывают (или учитывают без достаточных обоснований) и физическую нелинейность упругих свойств наиболее широко применяемого материала поршневых колец - специального серого чугуна [2, 115, 132, 145].

Важнейшей задачей технологического процесса производства является изготовление поршневых колец, все основные характеристики которых должны строго соответствовать техническим условиям чертежа.

До последнего времени формообразование поршневых колец дизелей осуществлялось следующими способами [33, 166, 186]:

- круглая обточка круглой и овальной заготовки поршневого кольца увеличенного по сравнению с номинальным диаметром;

- термофиксация круглых заготовок поршневого кольца, разведенных клиновой шпонкой в замке кольца;

- термофиксация круглых заготовок поршневого кольца, устанавливаемых на оправку специального профиля или "звездочку", "лучи" которой должны строго соответствовать величине радиусов-векторов формы поршневого кольца в заданных угловых координатах.

Данные способы широко известны по литературным источникам, но при недостаточно отработанном технологическом процессе и неравномерной структуре материала дают неудовлетворительные результаты по качеству поршневых колец [186].

Воспроизвести требуемую эпюру радиальных давлений у готовых колец в соответствии с ТУ чертежа, используя перечисленные способы практически невозможно [39]. В настоящее время, в связи с резким повышением требований к качественным характеристикам поршневых колец дизелей и строгим соответствием ТУ чертежа, в дизелестроительной отрасли осуществляется переход к более совершенному способу их формообразования - обработке контура кольца по копиру на специальных станках [39, 63, 81]. Данный способ позволяет стабильно воспроизводить у готовых колец заданные параметры, но требует строгой технологической дисциплины, сложной оснастки и хорошо отлаженного оборудования. При этом должен быть выполнен с высокой точностью целый комплекс расчетов:

- формы кольца в свободном состоянии;

- положения оси вращения заготовки поршневого кольца при обработке его на токарном станке;

-замкнутого контура поршневого кольца;

- учета кинематики копирных узлов.

При использовании копирного способа формообразования поршневых колец, контур свободной формы колец должен быть сформирован режущей кромкой резца. В этом случае разрыв осевой линии поршневого кольца, образовавшийся в результате ее перехода из сжатого (круглого) состояния в свободное, должен быть замкнут линией, соединяющей две крайние точки концов разведенного в свободное состояние кольца таким образом, чтобы режущая кромка резца обтачивала замкнутый контур заготовки кольца без разрывов. Форма линии, замыкающая контур двух половинок поршневого кольца в районе замка, может быть любая. Однако при выборе формы такой линии необходимо выдержать обязательное условие гладкости стыковки линии, замыкающей замок кольца, с линией формы кольца, перешедшей из сжатого состояния в свободное (основной кривой). Это условие необходимо выдержать для исключения ударов суппорта станка, когда его резец при- обточке замкнутого контура кольца переходит с одной формы (основная кривая) на другую (зону замка).

Обычно весь расчет формы поршневого кольца в свободном состоянии выполняется в полярных координатах, центр которых совпадает с центром сжатого в круг кольца. При переходе осевой линии кольца из сжатого состояния в свободное и замыкании разрыва этой линии в районе замка кольца некоторой кривой, начало полярных координат сохраняется.

Если принять точку начала полярных координат, относительно которой выполнялся весь расчет формы кольца в свободном состоянии, за ось вращения заготовки поршневого кольца, то ввиду отличия радиуса-вектора формы кольца с угловой координатой, равной нулю (точка "спинки" кольца), от радиуса-вектора формы кольца с угловой координатой, равной 180° (точка середины зоны вырезки замка кольца, т.е. точка, диаметрально противоположная точке "спинки" кольца) будет наблюдаться эксцентриситет полученного овала. При обтачивании такого овала (при токарной обточке заготовки кольца на копирном станке) за счет эксцентриситета будет происходить "биение" заготовки поршневого кольца. Его можно значительно снизить путем уменьшения эксцентриситета овала. Для этого необходимо за ось вращения заготовки поршневого кольца принять не ось сжатого в круг кольца, а некоторую другую точку на оси симметрии кольца "спинка" - замок. Целесообразнее всего эту точку поместить в середину оси симметрии кольца "спинка" - замок. В данном случае радиусы-векторы при угловых координатах нуль и 180° будут равны между собой. Полученный овал формы кольца в свободном состоянии будет максимально приближен к окружности, что обеспечит минимальное "биение" заготовки поршневого кольца. Форму поршневого кольца в свободном состоянии с радиусами-векторами, исходящими из нового (смещенного) центра полярных координат который является и осью вращения заготовки поршневого кольца на копирном станке), принято называть формой кривой копирного точения (ККТ).

Данную форму кольца в свободном состоянии и должна воспроизвести на заготовке поршневого кольца режущая кромка резца суппорта копирного станка [57]. Перемещение резца в радиальном направлении осуществляется с помощью копира, являющегося основой воспроизведения расчетной формы поршневого кольца на заготовке. Поэтому расчет профиля копира к копирному узлу станка является одним из важнейших этапов комплекса расчетов поршневых колец.

Расчет профиля копира по заданным параметрам кольца принято называть "прямым" .

Одним из технологических параметров, влияющих на основные характеристики поршневого кольца, служит установочный размер копир-ной обточки (РКО). Установочным размером копирной обточки принято называть максимальный диаметральный размер обточенного резцом овала ККТ. Обычно его измеряют вблизи оси, проходящей через ось вращения заготовки кольца, перпендикулярной оси "спинка"-замок. Размер копирной обточки несложно замерить, так как он является максимальным диаметральным размером овала обтачиваемой на станке заготовки кольца.

В последние годы на дизелестроительных и специализированных заводах, изготавливающих поршневые кольца, стали применять копир-ные станки с регулируемым масштабом копирования. Это открывает широкие возможности стабилизации параметров готовых поршневых колец. Использование масштабного устройства копирного узла позволяет получать поршневые кольца с разными основными параметрами при использовании одного и того же копира: так, например, верхние поршневые кольца - с "грушевидной" эпюрой радиальных давлений, нижние кольца - с "яблокообразной" эпюрой, а маслосъемные - с равномерной эпюрой, в соответствии с ТУ чертежей указанных колец.

Однако для изготовления поршневых колец по одному копиру, обладающих различным законом распределения радиальных давлений по периметру, требуются значительные теоретические исследования, в числе которых одной из главных должна стать методика расчета основных параметров кольца по заданному профилю копира - методика "обратного" расчета: копир - форма кольца - параметры. Такой расчет имитирует процесс формообразования поршневого кольца, являясь математической моделью технологического процесса механической обработки колец.

Как было отмечено выше, основные характеристики поршневого кольца при его изготовлении можно регулировать двумя настроечными параметрами технологического процесса формообразования кольца: установочным размером копирной обточки и регулировкой масштаба копирования копирного узла. Одновременное их изменение позволит изготавливать по одному копиру не только поршневые кольца одного номинального диаметра с разными характеристиками, но и поршневые кольца разных диаметров с требуемыми по ТУ чертежа параметрами. Решение этого вопроса требует глубоких теоретических исследований с использованием методик и "прямого" и "обратного" расчетов колец.

Результаты исследований позволят:

- снизить затраты труда;

- сэкономить время и материалы при изготовлении технологической оснастки для копирного способа обработки поршневых колец;

- сократить время настройки технологического процесса при переходе с одного типоразмера кольца на другой;

- резко снизить брак при изготовлении поршневых колец путем получения их с заданными по ТУ чертежа параметрами.

Копирный способ формообразования поршневых колец, позволяющий воспроизводить на заготовке поршневого кольца заданную форму, требует выполнения сложных расчетов, изготовления высокоточной оснастки, высокой технологической дисциплины, большой подготовки всего технологического процесса к производству нового типоразмера кольца и, следовательно, больших затрат. Они оказываются целесообразными только в условиях мелкосерийного и серийного производства.

На дизелестроительных и судоремонтных заводах страны, где изготавливаются и ремонтируются судовые двигатели большей мощности с частотой вращения от 100 до 600 об/мин и диаметром цилиндров 500 мм и выше, использование копирного способа производства поршневых колец нецелесообразно из-за малого объема их производства.

Использование метода термофиксации или двойной круглой обточки не позволяет изготовить поршневые кольца с заданными по ТУ чертежа параметрами.

В настоящее время широкое распространение на машиностроительных заводах нашей страны нашли станки с числовым программным управлением. Для станков с ЧПУ задание по обработке расчетного профиля осуществляется путем нанесения ряда чисел на специальную магнитную ленту или перфоленту. В случае обработки поршневого кольца на таких станках нет необходимости выполнять сложные расчеты по определению профиля копира, изготовлению копира, его установке на станок и отладке процесса формообразования кольца нового типоразмера.

Использование станков с ЧПУ особенно необходимым становится при изготовлении поршневых колец для ремонтных нужд дизелей при заходе судов в порт. Главные двигатели таких судов могут быть отечественного и зарубежного производства. Поршневые кольца, следовательно, могут быть любых диаметров, конструкций и обладать совершенно различными основными параметрами. В этом случае формообразование поршневых колец с требуемыми характеристиками при минимальных затратах производства и времени возможно только при использовании станков с ЧПУ.

Прогноз развития судоходства и судового машиностроения на ближайшие десятилетия, высокая оснащенность народного хозяйства

22 нашей страны дизелями, как наиболее экономичными энергетическими установками определяют перспективность развития дизелестроительной отрасли.

Поисковые и теоретические исследования, выполненные в отраслевых институтах и на крупнейших предприятиях страны, обозначили направления дальнейшего развития дизелестроения: надежная эксплуатация современных дизелей, форсированных по среднему эффективному давлению, частоте вращения, мощности при снижении расхода топлива и масла, использовании низкосортных топлив с одновременным повышением КПД, ресурса, экономичности и экологичности.

Значительную роль в решении данного вопроса играет эффективная работа ЦПГ дизеля, где наиболее ответственную функцию выполняют поршневые кольца.

Изготавливаемые нашей промышленностью поршневые кольца, расчеты которых выполняются по приближенным методикам, при использовании в технологическом процессе устаревших операций формообразования не могут отвечать целому ряду требований, предъявляемых к ним: не обеспечивается заданная эпюра радиальных давлений; наблюдается неравномерность радиального износа по периметру, что резко снижает долговечность, износостойкость и ресурс дизеля; силы собственной упругости не соответствуют требованиям ТУ чертежа; при форсировании дизеля происходит потеря упругости колец, что делает невозможным повышать главный параметр дизеля - среднее эффективное давление. Таким образом, рассмотренные выше вопросы производства и эксплуатации дизелей выявили одну из важнейших проблем отечественного и мирового дизелестроения: разработка комплекса научнообосно-ванных методик расчета формы и высокоточной оснастки для современных способов формообразования, создание математической модели гибкого технологического процесса производства, позволяющего стабилизировать и управлять качественными параметрами поршневых колец,

23 которые обеспечивали бы перспективные форсированные дизели требуемыми эксплуатационными характеристиками.

Результаты исследований, предлагаемые в данной работе, могут быть использованы при изготовлении колец диаметром и менее 150 мм для автомобильных, мотоциклетных, тракторных и других двигателей, а также уплотнительных колец других агрегатов (насосов, компрессоров и т.д.).

Работа выполнена в Саратовском государственном аграрном университете и Санкт-Петербургском государственном морском техническом университете в 1970-99 годах в соответствии с планами НИР в рамках отдельных заданий ГКНТ СССР и координационных планов НИИ и ОК работ ЦНИДИ, планов научно-исследовательских работ заводов.

В решении отдельных вопросов принимали участие институты ЦНИДИ, НАТИ, ИИИТАВТОПРОМ, НАМИ.

Теоретические, экспериментальные исследования и внедрение результатов производились на заводах Министерства тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения ("Двигатель революции", "Русский дизель", Клинцовский завод поршневых колец, АО "Волгодизельмаш", ПО "Коломенский тепловозостроительный завод", ПО "Брянский машиностроительный завод", ПО "Звезда", а также на заводах "Ижмаш", Тульский машиностроительный завод, Ковровский машиностроительный завод, Мичуринский завод поршневых колец и других заводах России и СНГ.

Разработанные методики использованы в институте поршневых колец (г.Одесса), ЦНИДИ, НАМИ, в СКБ заводов "Брянский машиностроительный завод", "Русский дизель", "Коломенский тепловозостроительный завод", "Двигатель Революции" и т.д.

Актуальность проблемы подтверждается общесоюзными и республиканскими научно-техническими программами:

- распоряжение СМ СССР №17-70-Р от 16.07.85 г.;

24

- приказ Министра тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения №308 от 19.09.85 г. "О создании специализированного производства поршневых колец";

- план Минтяжмаша по проблеме 01.307 "Создать и освоить производство новых типов ДВС с улучшенной топливной экономичностью и увеличенными ресурсными работами", утвержденный ГКНТ СССР (шифр 460.010.22.81.83.1.022(942-81);

- план НИИ и ОК работ на 1985 г. ВПО "Союздизельмаш" Минтяжмаша от 21.03.85 г. с учетом работ лаборатории поршневых колец СИМСХ (шифр по п.З №46000400.80.85.5.006);

- план НИИ и ОК работ на 1986-90 г. ВПО "Союздизельмаш" Минтяжмаша (шифр №4600000400.86.90.5.015), приложение к постановлению ГК СССР по НТ и Госстандарта № 90/17 от 13.03.85 г.

На основании указанных документов по техническим заданиям заводов ("Двигатель революции", Ленинградский дизельный завод, Клин-цовский завод поршневых колец), по договорам о научно-техническом сотрудничестве (НАМИ, машиностроительный завод им.Ф.Э.Дзержинского, Клинцовский завод поршневых колец, ДНИДИ), письмам заводов и КБ о выполнении работ и передаче технической документации (ПО "Звезда", Клинцовский завод поршневых колец, ЦНИДИ, ПО "Коломенский тепловозостроительный завод", ПО "Русский дизель", ПО "Брянский машиностроительный завод", Балтийское центральное ПКБЭП), а также по хозяйственным договорам выполнялись работы с ведущими специализированными заводами поршневых колец и дизеле-строительными заводами нашей страны.

Научные положения и результаты работы, выносимые на защиту.

На защиту выносятся следующие научные положения:

1. Теоретическое обоснование методики определения формы поршневого кольца в свободном состоянии с учетом упругих свойств материала.

25

2. Методика расчета замкнутой формы кривой копирного точения (ККТ) с определением положения оси вращения заготовки поршневого кольца.

3. Базовая методика определения рабочего профиля копира при ко-пирном способе формообразования поршневых колец ("прямой" расчет).

4. Математическая модель операции формообразования и методика расчета основных параметров поршневого кольца по форме копира ("обратный" расчет).

5. Проверка точности всех разработанных методик расчета формы, параметров кольца и копиров.

6. Теоретические и экспериментальные исследования по стабилизации основных параметров поршневых колец с помощью операционных размеров технологического процесса.

7. Методика бескопирного способа формообразования поршневых колец на станках с числовым программным управлением (ЧПУ).

Научная новизна диссертации заключается в комплексном решении проблемы совершенствования технологического процесса производства поршневых колец судовых дизелей с разработкой и внедрением перспективных способов их формообразования путем создания новых методов расчета формы колец и копиров с учетом операционных установочных размеров технологического процесса, для чего:

- выполнен анализ существующих методик расчетного определения формы поршневых колец;

- предложена уточненная методика расчета формы колец в свободном состоянии для судовых дизелей с учетом упругих свойств чугуна по периметру поршневых колец;

- аналитически обоснована форма кривой, гладко замыкающей зону замка кольца, с последующим определением положения оси вращения заготовки кольца;

26

- установлены закономерности влияния кинематической цепи ко-пирных узлов станков на воспроизведение расчетной формы кольца в свободном состоянии, что обосновывает необходимость использования уточненной методики расчета профиля копиров;

- предложена комплексная методика расчета колец, копиров и основных параметров кольца;

- создана математическая модель операции формообразования, на основании чего установлены закономерности отклонения основных параметров поршневых колец от заданных при изменении операционных технологических размеров, что дает возможность управлять качеством колец, а также изготавливать по одному копиру кольца близких номинальных диаметров при соответствии их ТУ чертежа;

- разработаны методики и выполнены исследования по обоснованию технологического процесса формообразования поршневых колец на фрезерных станках с ЧПУ.

Практическая ценность работы:

Исследования являются основой совершенствования существующих методов расчета при разработке технологии копирного способа формообразования поршневых колец судовых дизелей в условиях серийного и массового производства.

Предложен и внедрен в производство комплекс теоретических и экспериментальных разработок по формообразованию поршневых колец, которые позволили:

- определить оптимальный способ расчета формы поршневых колец в свободном состоянии;

- определить оптимальное положение оси вращения заготовки поршневого кольца, обеспечивающее минимальное отклонение формы кольца от окружности, позволившее снизить "биение" заготовки при ко-пирной обточке;

27

- применить в расчетах наиболее технологичную эпюру радиальных давлений на стенки цилиндра двигателя с величиной степени коррекции в районе замка кольца 1,3-1,5, которая при прочих равных условиях повышает срок службы кольца при эксплуатации;

- предложить блок-схему и алгоритм, включающих в себя весь комплекс разработанных методик для "прямого" и "обратного" расчета колец, являющихся основой автоматической системы управления технологическим процессом (АСУТП) и контроля качества при копирном способе формообразования поршневых колец 0 от 150 до 1000 мм и выше;

- разработать и отладить рабочие программы уточненного расчета колец и копиров с учетом неравномерного характера распределения физико-механических свойств материала по периметру поршневого кольца и особенностей кинематической цепи копирных узлов станков;

- используя математическую модель операции формообразования теоретически и экспериментально обосновать способы корректировки основных параметров поршневых колец операционными установочными размерами в процессе механической обработки колец;

- дать теоретическое обоснование и подтвердить экспериментом возможность изготовления поршневых колец близких номинальных диаметров по одному копиру.

Внедрение и производственная проверка результатов работы:

Результаты выполненных разработок, теоретических и экспериментальных исследований опробованы и внедрены на Одесском заводе поршневых колец, ПО "Ижевский машиностроительный завод", Казанском моторостроительном объединении, Тульском машиностроительном заводе, дизельном заводе "Двигатель революции", ПО "Русский дизель", Ленинградском дизельном заводе, Мичуринском заводе поршневых колец, ПО "Брянский машиностроительный завод", ПО "Коломенский тепловозостроительный завод", ПО "Балаковский маши

28 ностроительный завод", Клинцовском заводе поршневых колец и других заводах и организациях.

Результаты исследований использованы при разработке Руководящего технического материала (РТМ) "Методика расчета формы поршневых колец для дизелей и газовых двигателей при копирном способе формообразования", утвержденного указанием Министерства тяжелого и транспортного машиностроения от 30.06.81 г. №БМ-002/7787 и внедренного с 1.01.82 г.

Апробация работы

Результаты исследований докладывались и обсуждались на ежегодных научно-технических конференциях Саратовского агроинженер-ного университета в 1972-1999 гг.:

- на производственно-технических советах завода "Двигатель революции" 1972 г., 1974 г.;

- на семинаре по теории, методам расчета и испытаний поршневых колец с участием представителей головных НИИ автомобильной, тракторной и дизелестроительной отрасли (НАМИ, НАТИ, НИИТавтопром, ОКТИПК, ЦНИДИ, ЛКИ) в Саратовском институте механизации сельского хозяйства (СИМСХ), 1975 г.;

- на IV Всесоюзном межотраслевом семинаре "Теория, расчет, конструкции, материалы, технология изготовления, методы испытаний поршневых колец ДВС" в СИМСХ, 1976 г.;

- на межкафедральном научно-техническом совещании СИМСХ, 1976 г.;

- на научно-технической конференции ЛКИ (секция технологии судового машиностроения), 1976 г.;

- на секции НТО "Дизелестроение" Ленинградского завода "Русский дизель" (СКБД), 1977 г.;

- на техническом совещании отдела топливной аппаратуры и поршневых колец ЦНИДИ,.] 977 г.;

- на совещании по поршневым кольцам при главном инженере Одесского завода поршневых колец, 1971 г.;

- на техническом совещании при гл. инженере Клинцовского завода поршневых колец, 1981, 1983 гг.;

- на Всесоюзном межотраслевом научно-техническом семинаре "Повышение экономичности ДВС путем совершенствования деталей ЦП Г", ОКТИПК г.Одесса, 1985 г.;

- на межкафедральном семинаре СГАУ 1998 г.;

- на международном симпозиуме по поршневым кольцам ЦНИДИ, г.Ленинград, 1990 г.;

- на НТС СГАУ в 1992 г.;

- на межгосударственном постоянно действующем научно-техническом семинаре "Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания в АПК СНГ, 1995, 1998, 1999 гг.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 51 научная работа, получено 2 авторских свидетельства и 2 патента. В том числе подробное изложение материала всех разделов диссертации дано в 16 научных отчетах, прошедших государственную регистрацию.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов, списка литературы, приложений. Работа включает AOS страниц машинописного текста, таблиц 33, рисунков 139. Список литературы содержит 213 наименований. Перечень приложений дан на страницах отдельного тома. В приложении представлены таблицы с цифровыми данными, программы расчетов на ЭВМ, расчеты экономической эффективности выполненных работ, акты внедрений и экспериментальных испытаний поршневых колец.

Заключение диссертация на тему "Научное обоснование процесса формообразования поршневых колец судовых дизелей"

8. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Предложено комплексное решение проблемы повышения качественных характеристик и стабилизации основных параметров поршневых колец путем разработки современных методов расчета и совершенствования технологического процесса производства.

2. Установлено, что копирный способ формообразования обеспечивает получение поршневых колец с заданными параметрами при условии:

- применения уточненных расчетов формы колец и копиров с учетом нелинейности упругих свойств материала и кинематических особенностей копирных узлов;

- использования технологического процесса производства с теоретически обоснованными операционными размерами, расчетом высокоточной оснастки промежуточных и финишных параметров контроля колец.

3. Показано, что по существующим расчетам положение геометрической оси поршневого кольца в свободном состоянии определяется с погрешностью до ±1,0 мм, существенно искажая заданный закон распределения радиальных давлений кольца на зеркало цилиндра двигателя, и вызывает радиальный зазор на дуге до 45° в районе замка кольца между образующими кольца и цилиндра.

Такие существенные погрешности расчетов являются обоснованием для использования разработанных уточненных методик.

4. При определении формы колец в свободном состоянии разработан способ учета нелинейности упругих свойств материала по периметру колец. Показано, что общепринятые в расчетах допущения о постоянстве условного модуля упругости и остаточных деформаций вызывают искажение расчетного контура колец судовых дизелей 0200-400 мм до 0,2 мм, превышая в 10-20 раз точность изготовления профиля копира, заданную ТУ чертежа,

5. Разработан способ определения формы ККТ и кривой, замыкающей зону разрыва в замке кольца,позволяющий рассчитывать замкнутый контур кольца с гладким сопряжением в точках стыковки кривых.

Применение в расчетах симметричного расположения центра полярных координат относительно "спинки" и замка кольца обеспечивает плавность работы копирного узла станка при минимальном биении заготовки, что сказывается на воспроизводимой резцом форме поршневого кольца.

6. Общая схема определения профиля копиров, разработанная в диссертационной работе, учитывает все особенности кинематики копир-ных узлов станков и позволяет выполнять весь комплекс расчетов полностью или по сокращенной схеме, что особенно важно "при разработке алгоритма и отладке программы расчета копиров.

В предложенной программе удобно, сохраняя всю программу в целом, корректировать или полностью заменять ее отдельные блоки.

7. Установлено, что величина погрешности расчета профиля копиров по существующим приближенным методикам достигает 3,2 мм, что вызывает брак колец по радиальному зазору,

385

Предложены и внедрены в производство уточненные методики расчета копиров по всем находящимся в эксплуатации на предприятиях России копирным узлам 2УК, ЗУК, 4УК, 5УК, 7УК, 8УК, 9УК, РД, ЦНИДИ; станкам МК-611, МК-6026, АР-67, АР-68, Formdrebo и карусельному станку КС-16.

8. Предложены методики определения основных параметров (Q, q, q^, А, угол отрыва кольца от зеркала цилиндра двигателя) и исследованы закономерности их отклонения от расчетных при изменении диаметра копирной обточки поршневых колец.

На основании этих исследований разработаны рекомендации по стабилизации основных параметров в процессе обработки поршневых колец путем корректирования размера копирной обточки на операции формообразования.

9. В соответствии с созданной математической моделью процесса формообразования разработаны расчетные схемы и методики определения параметров поршневых колец при изменении масштаба копирования узла станка на операции формообразования, определены зависимости основных параметров колец разных диаметров, обладающих любыми эпюрами радиальных давлений на станках 7УК, Formdrebo и АР-67, от масштаба копирования.

Результаты исследований внедрены в производстве Мичуринского завода поршневых колец, ПО "Русский дизель", Ленинградского дизельного завода, Клинцовского завода поршневых колец.

10. На основании теоретических и экспериментальных разработок выполнены исследования о возможности изготовления поршневых колец близких номинальных диаметров по одному копиру. На примере кольца 0260 мм, изготовленного по копиру кольца 0230 мм, было обосновано применение разработанных методик, так как все параметры поршневого кольца 0260 мм соответствовали ТУ его чертежа.

11. Составлены расчетные схемы и разработаны методики определения систематических погрешностей при формообразовании поршневых колец на станках с ЧПУ.

Установлена оптимальная кривая движения стола фрезерного станка с ЧПУ относительно оси фрезы. Определены величины погрешностей обрабатываемой формы кольца в результате пренебрежения в расчетах диаметром фрезы и дискретностью перемещения стола станка. Исследование линии, соединяющей две смежные точки обрабатываемого профиля кольца, позволило установить оптимальную форму кривой (элемент спирали Архимеда) и шаг обработки профиля по угловой координате. В случае использования прямой линии на обрабатываемой заготовке кольца возникает огранка, достигающая 0,08 мм.

12. Результаты теоретических разработок и экспериментальных исследований опробованы и внедрены на Одесском, Мичуринском, Клин-цовском заводах поршневых колец, Тульском машиностроительном заводе, Ковровском заводе им.Дегтярева, Ульяновском моторном заводе, ПО "Ижмаш", Горьковском заводе "Двигатель революции", ПО "Брянский машиностроительный завод", ПО "Русский дизель", Бала-ковском машиностроительном заводе АО "Волгодизельмаш", что подтверждается актами внедрения и экономической эффективности (Приложение 4).

Акты испытаний (Приложение 2) внедрения и экономической эффективности (Приложение 4) основаны на расчетах экономической эффективности, представленных рядом заводов (Приложение 3), получаемой как в сфере производства (снижение себестоимости продукции на 1030%), так и в сфере эксплуатации:

- снижение износа колец в 1,5-2 раза;

- увеличение ресурса дизелей от 10 до 80%;

- снижение удельного расхода масла от 6 до 50%.

Выполненные теоретические разработки и экспериментальные исследования решают не только поставленные в данной работе задачи, но и являются базой для создания автоматической системы управления технологическим процессом производства поршневых колец (АСУТП) [169].

387

Библиография Загребин, Герман Георгиевич, диссертация по теме Технология машиностроения

1. Адамович A.B. Разработка метода расчета поршневых колец с учетом параметров, определяющих их надежность и долговечность: Отчет НАТИ. Инв.№ 12265. М„ 1966.

2. Адамович A.B., Левинштейн Ю.Ю. Определение механических свойств материала поршневых колец по его периметру//Тракторы и сельскохозмашины. М., 1966. №11.

3. Адамович A.B. Расчет поршневых колец с учетом переменного модуля упругости и остаточной деформации// Тракторы и сельскохозмашины. М., 1966. №11.

4. Александров А.Я. Расчет поршневых колец малой жесткости //Тр. НИИЖТ. 1952. №8.

5. Александров А.Я. О расчетном построении формы поршневых колец в свободном состоянии//Вестник машиностроения. 1965. №4.

6. Алексейчук Г.П. Проблемы стабилизации и развития тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения//Вестник машиностроения. 1997. №4.

7. Аникин A.A., Храмов В.П., Пиркес С.Б., Птичкин Э.Е. Стабилизация физико-механических свойств поршневых колец за счет модифицирования исходного чугуна РЗМ//Науч. тр. СИМСХ. Саратов, 1972. Т.З.

8. Аникин A.A., Глинский А.Е., Довгалевский A.M. Влияние иттрия на процесс графитообразования и структуру чугуна//Науч. тр. СХИ. Саратов, 1973. Т.5.

9. Аникин A.A., Птичкин Э.Е., Паравин В.Я. Физико-механические свойства поршневых колец, изготовленных из иттриёвого чугуна//Сб. научн. работ СХИ. Саратов, 1974. Вып.31.

10. Афинеевский С.А. Исследование уплотняющих свойств компрессионных поршневых колец автомобильных двигателей. Дис. канд. техн. наук./МАДИ. М., 1974.388

11. Байдуков Н.И. и др. На потоке поршневое кольцо. Одесса, 1968.

12. Бейзерман Я.М., Голицин Ю.А. Хромирование поршневых колец в условиях принудительной циркуляции электролита в межэлектродном пространстве//Материалы научн. конф. СИМСХ. Саратов, 1966.

13. Баранов Г.Г. Курс теории механизмов и машин. М., 1967.

14. Безухов Н.И. Основы теории упругости, пластичности и ползучести. М., 1967.

15. Бейкер А и др. Динамические факторы, влияющие на истирание поршневых колец. Лондон; Нью-Йорк, 1976.

16. Беляев Н.М. Сопротивление материалов. М., 1956.

17. Бережков В.А. Судостроение и судовое дизелестроение на Коломенском заводе//Двигателестроение. 1996. №1.

18. Бережков В.А., Никитин Е.А. Новое в продукции дизелестроения на Коломенском заводе//Двигателестроение. 1998. №1.

19. Биргер И.А. Прочность и динамика авиационных двигателей. М., 1964.

20. Бордуков В.Т. России нужен мощный государственный научный центр по дизелестроению//Двигателестроение. 1995.

21. Боровских И.П. Зависимость начальных параметров поршневого кольца от закона распределения давления по окружности цилинд-ра//Науч. тр. СХИ. Саратов, 1973. Т.5.

22. Боровских И.П. Сравнительная оценка теоретической долговечности поршневых колец с различными законами распределения давления по окружности цилиндра//Научн. тр. СХИ. Саратов, 1973. Т.5.

23. Боровских И.П. К обоснованию эпюры радиального давления поршневого кольца из условия долговечности//Сб. научн. работ СХИ. Саратов, 1974. Вып.31.

24. Бурштейн Л.М., Соколов А.Р. Прогноз износа поршневого кольца с учетом саморазгружения кольцо-гильза//Двигателестроение. 1987. №12.389

25. Ваншейдт В.А. Судовые двигатели внутреннего сгорания. JL, 1957.

26. Вахалин В.А. и др. Газотермическое напыление молибдена для повышения ресурса поршневых колец дизелей//ЦИНТИхимнефтемаш, информация о работах КБ отрасли. Сер. ХМ-9. М., 1975. №24.

27. Вахтель A.B. и др. Копирная обработка профиля поршневого кольца//Двигателестроение. 1980, №1.

28. Ващенко К.И. и др. Высокопрочный чугун. Киев, 1964.

29. Вилков В.В. Новая методика расчета копиров к специальным токарным станкам полуавтоматов МК-611//С6. научн. работ СХИ. Саратов, 1974. Вып.31.

30. Вилков В.В. Определение закона движения качающегося суппорта станка МК-611//С6. научн. работ СХИ. Саратов, 1974. Вып.31.

31. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. М., 1963.

32. Выгодский М.Я. Справочник по элементарной математике. М., 1969.

33. Гинцбург Б.Я. Теория и расчет поршневых колец. М., 1945.

34. Гинцбург Б.Я. О приспособляемости поршневых колец к деформациям цилиндров//Тр. ЦИАМ. М., 1946. №101.

35. Гинцбург Б.Я. О дросселировании газа верхним поясом порш-ня//Вестн. машиностроения. 1951. №10.

36. Гинцбург Б.Я. Изготовление поршневых колец термофиксацией на "звездочке'7/Tp. ВСХИЗО. М., 1962. №12.

37. Гинцбург Б.Я. Влияние непостоянства модуля упругости материала поршневых колец на эпюры их давления//Вестник машиностроения. 1969. №10.

38. Гинцбург Б.Я. О дальнейших направлениях и разработках, создании и производстве поршневых колец/Юсновные направления теории и конструирования поршневых колец. М., 1973. Вып.1.

39. Гинцбург Б.Я. Теория поршневого кольца. М., 1979.

40. Гиршович Н.Г. Кристаллизация и свойства чугуна в отливках/Машиностроение. М.; J1., 1966.390

41. Голицын Ю.А. Графоаналитический способ определения формы поршневого кольца в свободном состоянии//Тракторы и сельхозмашины. 1959. №9.

42. Голицын Ю.А. К вопросу о соотношении между эпюрой распределенного давления поршневых колец и опорными реакциями в многоопорных контрольно-измерительных приборах//Тр. СИМСХ. Саратов, 1959. Вып. 17.

43. Голицын Ю.А. Новые формулы для определения размеров поперечного сечения поршневого кольца и расчеты замка//Тр. СИМСХ. Саратов, 1963. Вып.26.

44. Голицын Ю.А., Пикман А.Р. Определение формы поршневого кольца в свободном состоянии с учетом фактического модуля упругости материала//Материалы научн. конф. СИМСХ. Саратов, 1966.

45. Голицын Ю.А., Пикман А.Р., Ходзинский Г.И. Исследование модуля упругости материала поршневых колец//Материалы научн. конф. СИМСХ. Саратов, 1966.

46. Голицын Ю.А., Ивашенцев Г.А. Экспериментально-аналитический способ определения эпюр давлений поршневых колец//Научн. тр. СИМСХ. Саратов, 1972. Т.З.

47. Голицын Ю.А., Кузнецов Л.В. К определению распределенной нагрузки по реакциям опор неразрезной балки//Изв. вузов. Машиностроение. 1973. №9.

48. Голицын Ю.А., Кузнецов Л.В. Построение функции распределения радиального давления поршневого кольца по кривизне его в свободном состоянии//Сб. научн. работ СИМСХ. Саратов, 1974. Вып.31.

49. Голицын Ю.А., Боровских И.П. Исследование перераспределения упругости давления поршневых колец при износе//Сб. научн. работ СИМСХ. Саратов, 1975. Вып.57.

50. Голицын Ю.А., Ивашенцев Г.А., Молдованов В.П. Определение эпюры распределенной силы по кривизне поршневого кольца В: свободном состоянии//Машиноведение. 1975. №1.

51. Гончаренко В.Г. Эпюра радиальных давлений в оценке качества поршневых колец//Науч. тр. СХИ. Саратов, 1972. Т.З.

52. Гончаренко В.Г. Пути увеличения межремонтных сроков службы деталей цилиндро-поршневой группы автотранспортных двигате-лей//Науч. тр. СХИ. Саратов, 1972. Т.З.

53. Грунд Ф. Программирование на языке Фортран IV. М., 1976.

54. Данилов Ю.С., Хохлов A.B. Изготовление поршневых колец методом термофиксации//Сб. науч. работ Саратовской Государственной сельскохозяйственной академии. Саратов, 1995.

55. Данчин С.Ф., Голицын Ю.А. Механические характеристики нелегированных металлокерамических поршневых колец двигателя ЗИЛ-120//Материалы науч.конф. СХИ. Саратов, 1966.

56. Дюк Г.Е. Поршневые кольца: Справочник. Буршайд (ФРГ), 1977.

57. A.c. 417247 СССР, МКИ. Копировальное устройство к копирным станкам/Ерошенко С.И., Витохин В.Ф. Бюл. №8 (СССР).

58. Загребин Г.Г. Определение формы поршневого кольца в свободном состоянии и кривой копирного точения по известному профилю копира станка КС-16//С6. науч. работ СИМСХ. Саратов, 1975. Вып.57.

59. Загребин Г.Г. Влияние изменения установочного диаметра копирной обточки на основные параметры поршневых колец//Сб. науч. работ СИМСХ. Саратов, 1975. Вып.57.

60. Загребин Г.Г., Фасолько О.Ю., Вахтель A.B. Методика уточненного расчета копира к узлу РД-1 для изготовления поршневых колец судовых дизелей//Тр. ЛКИ. Л., 1976. Вып. 108.

61. Загребин Г.Г., Курышев В.Д., Пакин С.Х. Изготовление поршневых колец для судовых двигателей на токарных станках с наладками//Сб. науч. работ СИМСХ. Саратов, 1976. Вып.66.

62. Загребин Г.Г., Курышев В.Д., Пакин С.Х., Нагель Б.В. К вопросу об изготовлении поршневых колец на фрезерных станках с программным управлением//Сб. науч. работ СИМСХ. Саратов, 1976. Вып.66.

63. Загребин Г.Г. Теоретическое обоснование технологических расчетов при копирном способе формообразования поршневых колец судовых дизелей: Дис. . канд.техн. наук/JIKH, Л., 1977.

64. Загребин Г.Г., Курышев В.Д., Лапаев Я.М. Влияние особенностей кинематической цепи копирного узла ЦНИДИ на формообразование поршневых колец//Сб. науч. работ СИМСХ. Саратов, 1978. Вып. 108.

65. Загребин Г.Г., Курышев В.Д., Лапаев Я.М. Разработка уточненной методики расчета профиля копира к узлу ЦНИДИ для обработки поршневых колец диаметром свыше 400 мм//Сб. науч. работ СИМСХ. Саратов, 1978. №108.

66. Загребин Г.Г., Вилков В.В., Ханин Б.Л. Аналитический расчет профиля копира для обработки поршневых колец к узлу 5УК//Двигателестроение. Л., 1980. №11.

67. Загребин Г.Г., Вилков В.В., Ханин Б.Л. Методика расчета копиров к копировальному узлу 7УК//Пути повышения технико-экономических показателей систем, узлов и агрегатов двигателей внутреннего сгора-ния/Тр. ЦНИДИ. Л., 1983.

68. Загребин Г.Г., Курский A.A., Фасолько О.Ю. Обработка на фрезерных станках с ЧПУ профиля копира для формообразования поршневых колец//Двигателестроение. 1986. №12.

69. Загребин Г.Г. Способ формообразования поршневых ко-лец//Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания в АПК СНГ. Саратов, 1998.

70. Загребин Г.Г. Выбор оптимальной методики расчета формы поршневых колец в свободном состоянии//Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания в АПК СНГ. Саратов, 1998.393

71. Загребин Г.Г. Анализ исследований изменения механических свойств материала по периметру поршневого кольца//Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания в АПК СНГ. Саратов, 1998.

72. Загребин Г.Г. Изготовление поршневых колец близких номинальных диаметров по одному копиру//Повышение эффективности использования и ресурса сельскохозяйственной техники. Саратов, 1999.

73. Загребин Г.Г. Обработка рабочего профиля поршневых колец на станках с ЧПУ//Повышение эффективности использования и ресурса сельскохозяйственной техники. Саратов, 1999.

74. Загребин Г.Г., Голицын Ю.А. Определение погрешности при формообразовании поршневых колец на станках КС-16//С6. науч. работ СИМСХ. Саратов, 1975. Вып.57.

75. Заренбин В.Г., Орлин A.C., Юсим Л.Я., Гузанов Г.Н. Определение давления газов в заколечном пространстве быстроходного дизе-ля//Изв. вузов. Машиностроение. 1966. №12.

76. Затряну Г. К вопросу о динамике поршневых колец. Бухарест, 1976.

77. Золотов Г.Д. К оценке работы двигателей с поршневыми кольцами различной конструктивной формы//Науч. тр. СХИ. Саратов, 1972. Т.З.

78. Ивашенцев Г.А. Экспериментально-аналитические способы определения эпюры давлений поршневых колец: Автореф. дис. . канд. техн. наук/Политехн. ин-т, Саратов, 1971.

79. Ивашенцев Г.А., Кузнецов Л.В. К методике экспериментального определения контура поршневых колец на эпюромере//Науч. тр. СХИ. Саратов, 1973. Т.5.

80. Ивашенцев Г.А. Повышение срока службы поршневых колец путем учета их вибростойкости при изготовлении. Саратов, 1986.394

81. Игнатьев A.K, Канцельсон В.Н., Кубланов B.JI. Основы прогрессивного технологического процесса обработки поршневых колец //Тракторы и сельхозмашины. 1969. №2.

82. Иссинский Ю.Г. О вибрации поршневых уплотнительных ко-лец//Вестн. машиностроения. 1972. №4.

83. Исследование технологического процесса изготовления поршневых колец в условиях завода "Русский дизель" с целью повышения их качества: Отчет о НИР. № ГР 10002566; Инв. № Б072487. Л., 1970.

84. Исследование влияния технологического процесса на формообразование поршневых колец газомотокомпрессора для уточненного расчета копиров к станку КС-16: Отчет о НИР СИМСХ. Инв. №Б 434214, Саратов, 1974.

85. Исследование, разработка и внедрение технологического процесса копирной обточки поршневых колец 076 мм к двигателю ИЖ-ПС в соответствии с ГОСТом: Отчет о НИР СИМСХ. № ГР 71568322; Инв.№ 412018. Саратов, 1974.

86. Кадыров С.М. Метод расчета на износ деталей цилиндро-поршневой группы дизеля//Двигателестроение. 1986. №9.

87. Кардашин Л.И. Исследование некоторых факторов, влияющих на упругость поршневых колец//Автомобильная промышленность. 1962. №1.

88. Кардашин Л.И. Исследование некоторых технологических факторов, влияющих на прилегамость и эпюру радиальных давлений поршневых колец//Автомобильная промышленность. 1962. №10.

89. Каюкова Т.П., Загребин Г.Г. К вопросу о теоретическом обосновании методики расчета поршневых колец//Сб. науч. работ СИМСХ. Саратов, 1974. Вып.31.

90. Каюкова Т.П. Обоснование методики определения расчетной формы чугунных поршневых колец больших диаметров, изготовленных из маслотных отливок: Дис. . канд. техн. наук. Одесса, 1985.395

91. Коган Ю.А. Расчет формы маслосъемных поршневых колец с дренажными прорезями//Автомобильная лромышленность. 1969. №8.

92. Коган Ю.А. Приспособляемость поршневых колец различных типов// Автомобильная промышленность. 1974. №10.

93. Коган Ю.А. К вопросу о выборе величины овальности поршневых колец//Автомобильная промышленность. 1970. №4.

94. Коган Ю.А. Общая методика расчета формы поршневых колец в свободном состоянии//Автомобильная промышленность. 1973. №12.

95. Коган Ю.А. Анализ некоторых систематических искажений расчетной формулы поршневых колец при их обработке//Тр. НАМИ. 1974. №147.

96. Коган Ю.А. О предполагаемых и действительных эпюрах давлений поршневых колец//Автомобильная промышленность. 1974. №3.

97. Коган Ю.А. Искажение эпюров давлений поршневых колец при ко-пирной обработке//Автомобильная промышленность. 1976. №6.

98. Кожевников С.Н. Теория механизмов и машин. М., 1973.

99. Костюк И.З. Повышение коррозийной стрйкости нелегированных металлокерамических поршневых колец//Материалы науч. конф. СИМСХ. Саратов, 1966.

100. Костюк И.З., Вилков В.В. О передаточном отношении копирного устройства токарного полуавтомата МК-611//Науч. тр. СХИ. Саратов, 1973. Т.5.

101. Кольца поршневые, методы испытаний: ГОСТ 7295-81. Госкомитет СССР по стандартам. М., 1981.

102. Кольченко В.И. Проектирование и расчет маслосъемных колец и расширителей с окружной и радиальной упругостью//Тракторы и сельхозмашины. 1970. №5.

103. Конюк В.Ф. Создание и исследование материалов поршневых колец форсированных двигателей //Сб. науч. работ СХИ. Саратов, 1976. Вып.66.396

104. Коробков Ю.П. Судовое дизелестроение на Брянском машиностроительном заводе//Двигателестроение. 1996. №3-4.

105. Коробков Ю.П. Судовое дизелестроение в Брянске//Двигате-лестроение. 1999. №1.

106. Корчемный JI.B. Механизм газораспределения двигателя. М., 1964.

107. Кромин Ю.В. Расчет типоразмерных рядов дизелей на основе критерия экономической эффективности//Двигателестроение. 1995.

108. Круглов М.Г., Одинцова Г.Д. Мощные малобортные судовые дизели и перспектива их развития//Двигатели внутреннего сгорания. М.,1973. Вып.4-73-2.

109. Круглов М.Г., Стрелков В.П. Перспектива развития мощных судовых дизелей// Двигатели внутреннего сгорания. М., 1973. Вып.4-73-18.

110. Кугель Р.В. Кирвые износа поршневых колец. М., 1949.

111. Кузнецов J1.B. К определению функции распределения радиальногодавления по результатам замеров//Сб. науч. работ СИМСХ. Саратов,1974. Вып.31.

112. Кукубари Т. Исследование способа изготовления поршневых колец, научно-исследовательский институт машиностроения. Токио, 1961. №5.

113. Курский A.A. Разработка технологии копирного формообразования стальных поршневых колец судовых высокооборотных дизелей: Ав-тореф. дис. . канд. техн. наук/ЛКИ, JE, 1986.

114. Левандышев Л.О., Евдокимов В.Д. Расчет температурной деформации поршневых колец двигателей внутреннего сгорания//Двигателе-строение. 1986. №9.

115. Левинштейн Ю.Ю. Влияние металлургических и некоторых технологических факторов на структуру и свойства чугунных поршневых колец автотракторных двигателей: Автореф. дис. . канд. техн. наук/ М., 1966.397

116. Левитан М.М., Крючков О.Н. Материалы и физико-механические свойства поршневых колец современных автомобильных двигателей// Основные направления теории и конструирования поршневых колец. М., 1973. ВыпЛ.

117. Левитская О.Н., Левитский Н.И. Курс теории механизмов и машйн. М., 1985.

118. Линник Ю.В. Метод наименьших квадратов и основы теории обработки наблюдений. М., 1958.

119. Лиссель Э.О., Маржери Ж.К. Определение модуля упругости чугу-нов: 34-й междунар. конгресс литейщиков, Париж. М., 1971.

120. Лурье А.И. О малых деформациях криволинейных стержней//ЛПИ. Л.,.1941. №3.

121. Мавлютов P.P. Расчет многослойных кривых брусьев на из-гиб//Вестник машиностроения. 1972. №4.

122. Мартынов А.П. Изгиб чугунного полукольца малой кривизны при нелинейной зависимости между напряжениями и деформациями// Тр. СИМСХ. 1961. Вып.22.

123. Меден А.И. Численное профилирование безударных кулаков// Двигателестроение. 1983. №8.

124. Методика определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. М., 1977.

125. Методика расчета формы поршневых колец для дизелей и газовых двигателей при копирном способе формообразования// РТМ 24.060.36-81. М., 1982.

126. Молдаванов В.П. К вопросу о применении поршневых колец из стальной ленты для тракторных и комбайновых двигателей//Науч. тр. СХИ. Саратов, 1972. Т.З.398

127. Молдаванов В.П. Анализ мировой практики стандартизации поршневых колец ДВС. Сер. 1//Тракторы и двигатели. М., 1985. Вып.7.

128. Молдаванов В.П. Поршневые кольца ДВС. М., 1985.

129. Надаи А. Пластичность. М., 1936.

130. Никитин Ю.Н. и др. Оценка жидкостного трения в сопротивлении цилиндра поршневое кольцо - поршень//Двигателестроение. 1983. №7.

131. Никифоров А.И. Опытное определение упругости некоторых марок конструкционных чугунов//Изв. вузов. Машиностроение. 1962. №6.

132. Орлин A.C., Заренбин В.Г. Осевое движение компрессионных колец//Вестник машиностроения. 1966. №9.

133. Орлин A.C., Заренбин В.Г. Исследование движения газов через кольцевое уплотнение быстроходных двигателей внутреннего сгора-ния//Изв. вузов. Машиностроение. 1967. №12.

134. Орлин A.C., Заренбин В.Г. К расчету поршневых колец двигателей внутреннего сгорания//Изв. вузов. Машиностроение. 1969. №12.

135. Орлин A.C., Заренбин В.Г. Исследование износа поршневых колец с плазменными износостойкими покрытиями// Изв. вузов. 1979. №1.

136. Орлин A.C. и др. Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей. М., 1980.

137. Орлин A.C. и др. Теория поршневых и комбинированных двигателей. М., 1983.

138. Орлин A.C. и др. Двигатели внутреннего сгорания. М., 1984.399

139. Осипов А.Г. Исследование влияния неравномерности структуры и упругих свойств чугуна на-качество поршневых колец: Дис, . канд. техн. наук. М., 1952.

140. Отчет по научно-исследовательской работе: Авторский надзор за изготовлением поршневых колец 0 260 мм по копиру 0 230 мм и внедрением копирного способа обработки колец, Саратов, 1991.

141. Отраслевая инструкция по определению экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений дизелестроения. Л., 1980.

142. Панов A.A. Влияние технологических факторов на качество прилегания поршневого кольца//Тр. Алтайского политех, ин-та. Барнаул, 1973. Вып.33

143. Петриченко P.M., Шабанов А.Ю. Механизм образования смазочного слоя под комплектом поршневых колец ДВС//Двигателестроение. 1987, №4.

144. Пикман А.Р. К вопросу определения формы поршневого кольца и копира в условиях массового производства: Дис. . канд. техн. наук. СИМСХ. Саратов, 1967.

145. Пикман А.Р., Ходзинский Г.П. К определению угара картерного масла в автотракторных двигателях//Науч. тр. СХИ. Саратов, 1972. Т.З.

146. Пикман А.Р., Ходзинский Г.П., Эунап В.В. Исследование масляного слоя на стенках цилиндра двигателя внутреннего сгорания//Науч. тр. СХИ. Саратов, 1972. Т.З.

147. Пикман А.Р. и др. О взаимосвязи угара масла и прорыва газов на тракторных двигателях//Науч. тр. СХИ. Саратов, 1973. Т.5.

148. Пикман А.Р., Ханин Б.Л. Контроль эпюр радиальных давлений поршневых колец с помощью эпюромера новой конструкции// Энергомашиностроение. 1973. №12.400

149. Пикман А.Р. Исследование и снижение расхода масла в высокооборотных дизелях: Автореф. Дис. докт. техн. наук. Одесса, 1980.

150. Писаренко Г.С. Сопротивление материалов. Киев, 1986.

151. Поплавский A.M. Зависимость изменения радиального давления самопружинящего поршневого кольца от изменения его геометрических параметров//Двигателестроение. 1988, №1.

152. Пургин Р.В., Шляхтов В.А., Коньков А.И., Тихонов В.О. Двигатели фирмы "Русский дизель" в электроэнергетике//Двигателестроение. 1997. №3.

153. Пярнпуу A.A. Программирование на алгоритмических языках. М., 1983.

154. Рабинович А.Ш. Основные элементы эпюры давлений поршневых колец и методы их контроля: Дис. . канд. техн. наук. ЦИАМ. М., 1950.

155. Разработка рекомендаций по применению копирной обточки мас-лотных отливок для поршневых колец газомотокомпрессора ГМ-12 на Горьковском заводе "Двигатель революции": Отчет по НИР СИМСХ. № ГР 72040746; Инв. № Б 370297. Саратов, 1972.

156. Разработка теории и методики расчета копиров для поршневых колец автомобильных двигателей: Отчет по НИР СИМСХ. № ГР 72040747; Инв. №Б 224030. Саратов, 1973.

157. Разработка, исследование и внедрение технологического процесса копирной обработки поршневых колец 0400 мм для дизеля ЧРН 40/46: Отчет по НИР СИМСХ (тема 506). Саратов, 1976.

158. Разработка, теоретическое и экспериментальное исследование уточненных методик расчета копиров к наладкам и спецстанкам для обработки поршневых колец: Отчет по НИР СИМСХ. №ГР 81066450; Инв. № 0285.0064515. Саратов, 1984.

159. Разработка методик расчета, совершенствование технологии производства и контроля поршневых колец дизелей: Отчет по НИР СИМСХ. №ГР01041123162; Инв. №0135.00.53408. Саратов, 1981.401

160. Разработка методики расчета копиров для станков АР-67 и АР-68. Разработка методов определения, эпюры радиальных давлений поршневых колец: Отчет по НИР СИМСХ. №ГР 01850034151; Инв. № 0286.0076039. Саратов, 1985.

161. Разработка методик расчета копиров к копирным наладкам 96600730 (ЗУК) и 96600733 (2УК): Отчет по НИР СИМСХ. №ГР 01870077853; Инв. №02880053098. Саратов, 1987.

162. Расчет поршневых колец форсированных двигателей с учетом реальных свойств материала и технологии изготовления: Отчет по НИР СИМСХ. №ГР 71074684; Инв. № 205893. Саратов, 1972.

163. Расчет копира и методы контроля поршневых колец: Отчет по НИР СИМСХ. №ГР 71074683; Инв. № Б190629. Саратов, 1972.

164. Расчет и экспериментальная проверка мастер-копиров к станку мод. 1.360. Расчет копиров к станку МК-611 для обработки компрессионных и маслосъемных колец к двигателю КАМАЗ: Отчет по НИР СИМСХ. №ГР 76021260. Саратов, 1976.

165. Рохлин А.Г. Технология производства судовых дизелей. Л., 1968.

166. Савицкий Н.И. Распределение напряжений при изгибе брусьев для нелинейной зависимости между напряжениями и деформациями свойственной чугуну//Науч. тр. ин-та машиностроения и механики АН УССР. Киев, 1951. Т.З.

167. Самсонов Е.П. и др. Развитие мощных среднеоборотных судовых дизелей тронкового типа//Двигатели внутреннего сгорания. М., 1970. Вып.4-73-10.

168. Сверчков В.И. К вопросу создания автоматизированной системы управления технологическими процессами производства поршневых колец//Сб. научн. работ СИМСХ. Саратов, 1975. Вып.57.

169. Сергеева Т.В. К вопросу об уточнении расчета контура поршневых колец//Науч. тр. СИМСХ. Саратов, 1973.

170. Симдянкин A.A. Формирование эпюры у колец, полученных методом терм.офиксации//Сб. науч. работ Саратовской государственной сельскохозяйственной академии. Саратов, 1985.

171. Совершенствование качества материала, конструкции, расчета и технологии изготовления поршневых колец: Отчет по НИР СИМСХ. №ГР 81066450; Инв. №02826007623. Саратов, 1981.

172. Совершенствование качества материала, конструкции, расчета и технологии изготовления поршневых колец: Отчет по НИР СИМСХ. №ГР 81066450; Инв. № 02830040270. Саратов, 1983.

173. Соловьев Е.М. Судовые энергетические установки, вспомогательные и промысловые механизмы. Д., 1974.

174. Сомов В.А. Смазка судовых дизелей. Л., 1965.

175. Степин П.А. Сопротивление материалов. М., 1988.

176. Судзуки Таканаки. Поршневые кольца автомобиля. Вопросы смазки. Япония, 1975. Кн. 19. Сер. 11.

177. Сухарев О.Н. О выборе типа мощного тепловозного дизеля// Двигатели внутреннего сгорания. М., 1973. Вып.4-73-10.

178. Тартаковский И.Б. Полное уравнение износа цилиндров и поршневых колец//Тракторы и сельхозмашины. 1969. №1.

179. Теоретическая разработка и экспериментальные исследования формообразования поршневых колец на станках с программным управлением. Расчет изготовления поршневых колец к газомотокомпрес-сору ДР-12 на станке КС-16: Отчет по НИР СИМСХ. Саратов, 1975.

180. Устинов А.Н. Исследование поршневых колец дизелей. Саратов, 1974.

181. Файнлеб А.Н., Конюк В.Ф. Конструктивные приемы повышения износостойкости поршневых колец ДВС//С6. науч. работ СХИ. Саратов, 1976. Вып.66.

182. Фасолько О.Ю. К вопросу корректировки величины замка поршневых колец/Юсновные направления теории и конструирования поршневых колец. М., 1973. Вып.1.

183. Фасолько О.Ю. Исследование, совершенствование термического метода формообразования поршневых колец судовых дизелей: Авто-реф. дис. . канд. техн. наук. JL: ЛКИ, 1976.

184. Федоренко И.Н. Бескопирная обработка поршней двигателей внутреннего сгорания//Автомобильная промышленность. 1978. №2.

185. Федышкин В.И. Современные тенденции развития дизелестроения за рубежом/УДвигателестроение. 1985. №11.

186. Ханин Б.Л. Исследование физико-механических и эксплуатационных свойств поршневых колец индивидуальной отливки двигателей ДР-6, ДР-12//Основные направления теории и конструирования поршневых колец. М., 1979. Вып.1.

187. Ханин Б.Л. Исследование структуры и свойств поршневых колец быстроходных дизелей, изготовленных из индивидуально литых и маслотных заготовок: Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1976.

188. Ханин Б.Л., Ведерников Д.В. Совершенствование производства поршневых колец ДВС за рубежом//Двигателестроение. 1987. №7.

189. Хохлов A.B., Белобородов А.И. Результаты внедрения опытных копиров, рассчитанных по уточненной методике СИМСХ для изготовления поршневых колец мотодвигателей на Ижевском машиностроительном заводе//Сб. науч. работ СХИ. Саратов, 1976.

190. Хохлов A.B. Новые конструкции маслосъемных поршневых колец с регулируемым давлением//Сб. науч. работ СГСА. Саратов, 1995.404

191. Цикин В.Г. Повышение износостойкости поршневых колец химическим никелированием//Науч. тр. СХИ. Саратов, 1973. Т.5.

192. Шабанов А.Ю. и др. Новая гипотеза природы вибрации поршневых колец//Двигателестроение. 1988. №1.

193. Шабшаевич Б.Э., Адамович A.B. Исследование потерь на трении в поршневой группе дизеля Д-50//Тракторы и сельхозмашины. 1970. №8.

194. Шенкнехт Р. и др. Суда и судоходство будущего. Д., 1981.

195. Шепельский Ю.Л., Левкин Г.М. Поршневые уплотнения инерционного типа новый возможный принцип конструирования// Двигате-лестроение. 1987. №12.

196. Штейн A.A. Анализ технологического процесса производства поршневых колец с конической рабочей поверхностью//Сб. научн. работ СХИ. Саратов, 1978. №108.

197. Энглиш К. Радиальные давления поршневых колец на стенки ци-линдра/ZATZ. 1940. №2.

198. Энглиш К. Поршневые кольца//М., 1962. Т.1.

199. Энглиш К. Поршневые кольца//М., 1963. Т.2.

200. Эбихара К., Кукубари Т. Reporte of Institute Phusiqual and Chemical Research. 1960. Vol.36, №5-6.

201. Юдицкий Ф.Л. Экспериментальное исследование давления рабочей среды на поршневые графитные кольца//Вестник машиностроения. 1961. №7.

202. Arnold Н., Florin F. Zur Berechnung selbstspannender Kolbenringe von konstanter starke, Konstruktion, 1949.

203. Arnold H. Berechnung und praktische Verwendung von offenen, ebenen Ringfedern konstanter und inkonstanter. Starke, Diss., Karlsruhe, 1951.

204. Daros Kolbenringsform für Zweitaktmotoren//MTZ. 1974. 3d.35.

205. Diesel Progress North Amerikan. 1985, July.405

206. Lawina M. Zur Festigkeit des an die Zylinder Wand gepessten Kolben-ring//MTZ. 1969. №3, Marz.

207. Meldahl A. En sqalvspannande Kolberingsexakta form, Automobel och motorteknic. Hafte 12 arg. 73. Zurich, 1943.

208. Muller R. Zur Auslegung von Kolbenringen//MTZ. 1972. №2.

209. Prescott J/ Applied Elasticity, Jongmans, Green and Co., N.-Y., 1924.

210. Reinhardt K. Selbstspannende Kolbenringe, Z. VDT, 1901.