автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Повышение долговечности автотракторных дизелей путем обеспечения оптимальных параметров поршневых колец на основе копирной обработки

доктора технических наук
Хохлов, Александр Владимирович
город
Саратов
год
2007
специальность ВАК РФ
05.20.03
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Повышение долговечности автотракторных дизелей путем обеспечения оптимальных параметров поршневых колец на основе копирной обработки»

Автореферат диссертации по теме "Повышение долговечности автотракторных дизелей путем обеспечения оптимальных параметров поршневых колец на основе копирной обработки"

На правах рукописи

ХОХЛОВ Александр Владимирович

ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ АВТОТРАКТОРНЫХ ДИЗЕЛЕЙ ПУТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ НА ОСНОВЕ КОПИРНОЙ ОБРАБОТКИ

Специальность 05 20 03 — Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Саратов 2007

003066404

I___

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н И Вавилова»

доктор технических наук, профессор Ивашенцев Геннадий Алексеевич

доктор технических наук, профессор Михайлов Владилен Васильевич ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ»

доктор технических наук, профессор Уханов Александр Петрович ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА»

доктор технических наук, профессор Истомин Сергей Викторович ГОУ дополнительного профессионального образования «Поволжский межрегиональный учебный центр»

ФГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет»

Защита состоится 26 октября 2007 года в 12 00 часов на заседании диссертационного совета Д 220 061 03 при ФГОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им Н.И Вавилова» по адресу 410056, г Саратов, ул Советская, 60, ауд 325

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Саратовского государственного аграрного университета им Н И Вавилова

Автореферат разослан « [Q » сентября 2007 года

Научный консультант -Официальные оппоненты

Ведущая организация -

Ученый секретарь диссертационного совета

Волосевич Н П

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Рыночные отношения определяют новые условия деятельности предприятий по производству сельскохозяйственной продукции, связанные с использованием уже созданной и вновь разрабатываемой мобильной техники Применение большого количества дизелей в качестве силовых установок для тракторов, комбайнов и автомобилей определяет актуальность вопросов надежной и экономичной их эксплуатации Создание конкурентоспособной мобильной техники связано со снижением металлоемкости, увеличением частоты вращения коленчатого вала и среднего эффективного давления за счет совершенствования конструкции, применения более качественных материалов, оптимизации параметров

В процессе эксплуатации сельскохозяйственной техники из-за выработки ресурса и поломок сокращается ее количество, что приводит к увеличению нагрузки на единицу техники, к снижению площади обрабатываемой земли и к снижению качества обработки Приобретение новой техники затруднено из-за большой стоимости, да и качество ее невысокое Для сельскохозяйственной техники наибольшее количество отказов (до 50 %) наблюдается у двигателей После капитального ремонта этот показатель возрастает еще на 20 % Основными причинами отказов являются износы, усталостные разрушения, коррозия ресурсоопределяющих агрегатов Для двигателя такими являются детали цилиндропоршневой группы, на долю которых приходится до 44 % отказов

Ужесточение требований к мобильной технике, нашедшее отражение в экологических стандартах ЕЭК ООН «Евро-2» и «Евро-3», внедряемых в настоящее время в России, обусловливают повышение эксплуатационных характеристик дизелей

Долговечность, мощность, расход топлива и масла дизеля во многом зависят от состояния цилиндропоршневой группы и, прежде всего, от состояния поршневых колец Поршневые кольца работают в тяжелых условиях при больших циклических нагрузках (до 10 МПа), высокой рабочей температуре (250-300 °С), интенсивном износе рабочих поверхностей в условиях полусухого абразивного трения, при наличии химически агрессивных компонентов результатов горения Они должны длительное время обеспечивать герметизацию камеры сгорания, распределение масла между трущимися деталями и отводить тепло от поршня к цилиндру Наличие большого количества параметров и характеристик поршневых колец (более тридцати), сложное изменение их значений в процессе изготовления

и эксплуатации затрудняет их выбор при расчете Оптимизация основных параметров поршневых колец, обеспечивающая повышение долговечности, снижение топливно-экономических показателей дизеля, является одной из важнейших проблем отечественного и зарубежного двигателестроения

Актуальность работы подтверждается также тем, что исследования проведены в соответствии с научным направлением 12 9 «Комплексная региональная программа научно-технического прогресса в АПК Поволжско-го экономического региона на 20 лет до 2010 года» (номер гос регистрации 6400052004), региональной научно-технической программой «Повышение уровня механизации АПК Саратовской области», Концепцией развития АПК Саратовской области до 2005 года, а также комплексной темой № 5 НИР Саратовского государственного аграрного университета им НИ Вавилова «Повышение долговечности деталей газораспределения и цилиндро-поршневой группы дизелей»

Цель работы. Повышение долговечности и снижение расхода масла при эксплуатации автотракторных дизелей путем обоснования рациональных параметров, задаваемых при проектировании и получаемых при изготовлении поршневых колец

Объект исследований. Дизель КамАЗ-740 и его модификации, оснащенные экспериментальными поршневыми кольцами

Предмет исследования. Способы расчета и контроля формы поршневых колец, методика определения параметров поршневых колец с учетом износа их радиальной толщины и гильзы цилиндров

Методика исследований основана на использовании теоретических, экспериментальных, лабораторных и стендовых методов Теоретические исследования проводились на базе научных основ сопротивления материалов, теории упругости, математического моделирования, математической статистики Теоретические задачи по оценке интенсивности износа, расчету формы колец в свободном состоянии и формы копиров решались с помощью специально разработанных программ, основанных на современном математическом обеспечении (пакеты прикладных программ MATLAB 6 5) Экспериментальные и лабораторные методы применялись для определения геометрических размеров, параметров поршневых колец и деталей цилиндропоршневой группы Производственные испытания включали в себя определение условного модуля упругости и остаточной деформации материала поршневых колец, изготовление экспериментальных поршневых колец и стендовые испытания на безот-

казность двигателя КамАЗ-740, которые выявили износ деталей ци-линдропоршневой группы, расход масла на угар и ресурс дизеля

Научная проблема заключается в систематизации, обосновании и обеспечении рациональных параметров поршневых колец, повышающих эксплуатационные характеристики автотракторных дизелей

Научная новизна диссертации заключается в комплексном подходе к решению проблемы повышения долговечности автотракторных дизелей, применяемых в сельскохозяйственной мобильной технике, путем обоснования рациональных параметров поршневых колец, к анализу и обобщению теоретических положений и закономерностей, в результате которых

• определены современные требования к параметрам поршневых колец, обеспечивающих повышение долговечности и снижение расхода масла автотракторных дизелей,

• на основе анализа существующих методов формообразования поршневых колец разработаны методики расчета формы по нелинейной теории изгиба с учетом растяжимости кольца и направления нагрузки, а также для колец с износостойкими покрытиями с учетом их толщины и физико-механических свойств материалов,

• разработана математическая модель оптимальной эпюры радиальных давлений для условий эксплуатации поршневых колец без покрытий, с учетом износостойких покрытий и износа гильзы цилиндров,

• обоснован технологический способ обеспечения оптимальных параметров на основе копирной обработки поршневых колец,

• созданы алгоритмы и отлажены рабочие программы расчета на ЭВМ формы поршневых колец в свободном состоянии, формы копиров к копировальным станкам, эпюры радиальных давлений, разработаны методики расчета основных параметров поршневых колец при износе их радиальной толщины, проверки токарно-копировального станка МК6026 на соответствие нормам точности и определения физико-механических свойств материала по периметру поршневого кольца

Практическая ценность заключается

• в проведении системного анализа современных требований к параметрам поршневых колец,

• создании методик расчета формы поршневых колец в свободном состоянии по нелинейной теории и с учетом износостойких покрытий,

• разработке способов оценки влияния эпюры радиальных давлений на износ радиальной толщины поршневых колец,

• совершенствовании конструкций компрессионных и масло-съемных колец, обеспечивающих снижение расхода масла на угар (авторское свидетельство № 1724974, патенты РФ № 2016300, 2042066, 2065107, патент РФ на полезную модель № 48382),

• обеспечении оптимальных параметров поршневых колец технологическими способами (авторские свидетельства № 1657337, 1745405, 1704930, патенты РФ № 1738489, 2014896, 2024358, 2179090,2087553, 2097436,2111266,2245376),

• создании методов, средств контроля и измерения основных параметров поршневых колец, включающих измерение формы поршневых колец с использованием измерительного устройства КПФ-1 и инструментального микроскопа, эпюры радиальных давлений по форме поршневого кольца в гибкой ленте и устройства для определения радиального давления поршневых колец (патент РФ № 2085878)

Результаты проведенных исследований являются основой для совершенствования существующих методов расчета, средств контроля, конструирования и технологии изготовления высококачественных поршневых колец, позволяющих снизить износ радиальной толщины поршневых колец в среднем на 20 %, увеличить ресурс дизеля в 1, 2 раза и сократить расход масла на угар на 8 - 10 %

Реализация результатов исследований. Результаты теоретических и экспериментальных исследований опробованы или прошли производственные испытания на Ульяновском автомобильном заводе, Ижевском, Тульском и Ковровском машиностроительных заводах, Макинском, Ставропольском, Лебединском заводах поршневых колец, ОАО «КамАЗ-Дизель», «ГАЗ» Экспериментальные поршневые кольца были изготовлены на ОАО «КамАЗ-Дизель» и использовались при проведении испытаний на безотказность двигателя Ка-мАЗ-740

Результаты исследований отмечены дипломом Российской агропромышленной выставки «Золотая осень» (г Москва, ноябрь 2005 г, ВВЦ), золотой и серебряной медалями на I Саратовском салоне изобретений, инноваций и инвестиций (г Саратов, октябрь 2005 г)

На основе выполненных исследований в работе определены и выносятся на защиту следующие научные положения:

1 Современные требования к параметрам поршневых колец

2 Совершенствование методов расчета формы поршневых колец в свободном состоянии

3 Теоретическое обоснование математической модели оптимизации эпюры радиальных давлений поршневых колец дизелей

4 Обоснование технологического способа обеспечения оптимальных параметров поршневых колец

5 Разработка методов и средств контроля и измерения параметров поршневых колец

6 Разработка мероприятий, направленных на повышение долговечности поршневых колец дизелей и снижение расхода масла на угар

Новизна разработок защищена 4 авторскими свидетельствами и 13 патентами на изобретения

Апробация работы. Результаты исследований обсуждались на научно-технических конференциях Саратовского института механизации сельского хозяйства имени МИ Калинина (1979-1983 гг), Саратовского политехнического института (1980-1983 гг), Астраханского технического института рыбной промышленности и хозяйства (1981 г), Московского института инженеров сельскохозяйственного производства имени В П Горячкина (1982 и 2000 гг ), Московского станкоинструментального института (1990 г), Саратовского аграрного университета имени Н И Вавилова на кафедре «Сопротивление материалов и стандартизация» (1995-2007 гг), на Межгосударственных научно-технических семинарах СГАУ «Проблемы экономичности и эксплуатации ДВС в АПК СНГ» (1994-2007 г г), на Международной научно-практической конференции «Совершенствование технологии и организации обеспечения работоспособности машин с использованием восстановительно-упрочняющих процессов» (г Саратов, СГТУ, 2002 г), на постоянно действующих научно-технических семинарах «Проблемы теории, конструкции, проектирования и эксплуатации ракет, реактивных двигателей и назем-но-механического оборудования к ним» (г Саратов, военный артиллерийский университет, 2001-2002 гг), на XI научно-практической конференции «Научно-технический прогресс в инженерной сфере АПК России» (г Москва, Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ВИМ), 2002 г), на VIII Всероссийской научно-практической конференции «Совершенствование технологии в машиностроении» (г Пенза, 111 У, 2004 г), на научно-практической конференции «Вавиловские чтения» (г Саратов, СГАУ, 2004 г), на III Международной конференции «Материалы и технологии XXI века» (г Пенза, 111 У, 2005 г), на X Международной научно-технической конференции «Современные тенденции развития транспортного машиностроения» (г Пенза, ПТУ, 2005 г), на II Всероссийской научно-практической конференции «Защитные

покрытия в машиностроении и приборостроении» (г Пенза, 111 У,

2005 г), на Международной научно-практической конференции «Ульяновские чтения - 2005» (г Саратов, СГАУ, 2005 г), на Международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию со дня рождения профессора В Г Кобы (г Саратов, СГАУ,

2006 г), на Международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию со дня рождения профессора А Г Рыбалко (г Саратов, СГАУ, 2006 г)

Результаты работы применяются в учебном процессе по курсу «Метрология, стандартизация и сертификация»

Публикации. По теме диссертации опубликовано 82 работы, в том числе 26 в центральной печати, 17 авторских свидетельств и патентов на изобретения, 2 монографии, 1 учебное пособие с грифом УМО Из указанных работ 14 опубликовано в изданиях, рекомендованных Перечнем ВАК РФ Отдельные вопросы рассматриваются в 11 научных отчетах, прошедших государственную регистрацию Общий объем публикаций 55 п л , из них лично соискателю принадлежит 28 п л

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, общих выводов, списка литературы и приложений Работа включает 404 страницы машинописного текста, 19 таблиц, 170 рисунков Список использованной литературы содержит 320 наименований, из них 21 на иностранных языках Приложения приведены на 78 страницах, где представлены результаты статистической обработки экспериментальных исследований, результаты расчетов и документы о внедрении и производственной проверке результатов работы

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, ее практическая значимость, приведены основные положения, выносимые на защиту В первой главе «Постановка проблемы, цель и задачи исследований» на основе анализа научных работ по условиям эксплуатации современных дизелей в сельскохозяйственном производстве и тенденции повышения требований к поршневым кольцам сформулированы научная проблема, цель и задачи исследований

Проблемами повышения долговечности дизелей и, в частности, поршневых колец, занимались многие отечественные и зарубежные ученые Ф Н Авдонькин, А В Адамович, А Я Александров, А А Аникин, Б Я Гинцбург, ЮА Голицын, В Г Гончаренко,

Ю С Данилов, А С Денисов, Г Г Загребин, Г А Ивашенцев, Ю А Коган, Р В Кугель, В П Молдаванов, А С Орлин, JIЮ Пру-жанский, А H Устинов, О Ю Фасолько, M M Хрущев, Т Кукубари, Р Мюллер, К Эбихара, К Энглиш, H Arnold, N Axen, Dechun Kang, Yumng Liu, Y Wang и др

В результате проведенных ими исследований опубликованы обширные материалы, определяющие параметры поршневых колец при их расчете, выявлено их изменение при изготовлении и в процессе эксплуатации дизелей Так, например, предложенное Б Я Гинцбургом грушевидное распределение эпюры радиальных давлений позволило повысить долговечность поршневых колец по сравнению с кольцами, имеющими равномерную эпюру, больше чем в два раза Однако при эксплуатации таких колец наблюдается повышенная неравномерность износа по периметру, что приводит к преждевременному нарушению герметизации камеры сгорания Кроме того, обоснование эпюры необходимо проводить в зависимости от назначения колец и условий их эксплуатации Для современных форсированных дизелей наиболее нагруженным является верхнее компрессионное кольцо и его эпюру следует обосновывать с учетом износостойких покрытий при условии равномерного их износа и износа гильзы цилиндров

Форма поршневых колец в свободном состоянии определяется при решении уравнения изгиба бруса малой кривизны с некоторыми гипотезами и допущениями, которые вносят погрешности в результаты расчета С повышением требований к поршневым кольцам следует при расчете формы учитывать введенные ранее допущения, а также наличие износостойких покрытий

На основе проведенного анализа в соответствии с поставленной целью сформулированы следующие задачи исследований

1 Провести системный анализ требований к параметрам поршневых колец и обосновать направление их совершенствования

2 Усовершенствовать методы расчета формы поршневых колец по нелинейной теории и с учетом применяемых износостойких покрытий

3 Разработать математическую модель оптимальной эпюры радиальных давлений поршневых колец повышенной долговечности на основе учета приспособляемости и износа радиальной толщины поршневых колец и гильзы цилиндров

4 Разработать технологические способы (мероприятия), обеспечивающие оптимальные параметры поршневых колец с учетом тео-

ретических рекомендаций по расчету формы поршневых колец и по эпюре радиальных давлений

5 Создать методы и средства контроля и измерения параметров поршневых колец и разработать методики, позволяющие на стадии проектирования задать оптимальные параметры поршневых колец

6 Провести производственные испытания и рассчитать технико-экономическую эффективность результатов исследований

Во второй главе «Общая методика выполнения работ и структура исследований» для решения поставленных задач обоснованы и разработаны программа и методика исследований, выбрано необходимое оборудование

Программа и методика исследований основаны на использовании теоре-тических, экспериментальных, лабораторных и стендовых методов Теоретические исследования проводились на базе научных основ сопротивления материалов, теории упругости, математического моделирования, математической статистики При совершенствовании методов расчета формы поршневых колец применялась нелинейная теория изгиба и учитывались износостойкие покрытия

Одной из главных задач теоретических исследований является разработка математической модели оптимизации эпюры радиальных давлений (ЭРД) поршневых колец повышенной долговечности При решении этой задачи формирование оптимальной математической модели проводилось в следующей последовательности выявлялись изменения геометрических размеров и параметров поршневых колец на основе учета приспособляемости и износа их радиальной толщины и гильзы цилиндров, разрабатывались математические модели процессов, подлежащих оптимизации, выделялись изменения переменных и их ограничения, составлялся алгоритм оптимального решения с использованием специально разработанных и прикладных программ MATLAB 6 5

С целью определения характеристик материалов, геометрических размеров и параметров поршневых колец (рис 1) проводились экспериментальные и лабораторные исследования Стендовые испытания были направлены на выявление эксплуатационных характеристик дизелей, укомплектованных серийными и экспериментальными поршневыми кольцами, и проводились на ОАО «КамАЗ-Дизель» Технико-экономическая эффективность от повышения долговечности дизелей и снижения расхода картерного масла определялась в расчете на один дизель Обработка экспериментальных данных проводилась на ЭВМ с использованием программы «MS Excel'2000»

►в

я

о я

§

о к •е-я я

В

я и

о тз я

о

о н 43

я л

и

ТЗ о в

я в •в

н "О

0

га

я

1

г»

5! о

н ®

к я о чз

в

X о и

я о га л Я

НОМ инальиый дкзммр

Ос«вая высота

Радиальная толшнка

Профиль сечений

Шфохувгггпсть погврхмости

Покрыт*

Короаяеннс

Плоскостность

Параллельность торцов

ТеплоаоП зазор

Размер мм ад в сво{к>д1*>*

Ы»ЬТ|»ЯННИ

Коэ4»фнцнек1 I го гн-пссобллсмос-щ

Отиошешм ОЛ

Отношение ЛсМ>

О» ношение АъЬ/1

Шнагитен}10Сть

Структура

Твердость

Оспггочная деформация

Условный модуль упругости —

ПрвДОД ПУЧНОСТИ прм (гагнЗе —

Ошошеяи» условного модуля упругости к пределу прочности

Улельигя материалоемкость

Запас прочности

Упруюсгь

Среднее уасльиое ¿шлепке

ЗРд

Форма колец я свободном СПСКМПЩИ

Прилсгасиос.ть

Расход масла на угар

Прн&пособяяемость

Расход то шиз а

Легкость мютска и н»9»р полной мощности

РС1ур1 ИОрШНСВЫХ КОкГСЦ

Экологтгкскис показатели

Олграциоиный контроль геометрических размеров

Кожродк готовы* колеи

Контроль качества яохрыти*

3 5 6 8

■ 5

И

и

15

г а 5 |

я Ь

В третьей главе «Совершенствование методов расчета формы поршневых колец в свободном состоянии» изложены методы расчета формы поршневых колец по нелинейной теории изгиба и биметаллических колец с износостойкими покрытиями

В существующих методах расчета (Гинцбург Б Я, Александров А Я и др ) используются гипотезы и допущения, снижающие точность Проведенный анализ показал, что от величины перемещений кольца из свободного в рабочее состояние зависит метод расчета Если перемещения малы, то их можно рассчитывать по линейной теории изгиба При этом предполагаются справедливыми принципы неизменности начальных размеров и независимости действия сил

С форсированием дизеля возрастает частота вращения коленчатого вала, увеличивается среднее эффективное давление в камере сгорания, повышаются динамические и тепловые нагрузки на детали цилиндро-поршневой группы и, в частности, на поршневые кольца Обеспечение надежной герметизации соединений гильза цилиндров- поршень -поршневое кольцо требует увеличения упругости колец А это приводит при их расчете к большим приращениям радиус-векторов формы в свободном состоянии В этом случае введенные в расчетах допущения влияют на результаты и их необходимо учитывать При определении формы поршневых колец предлагается использовать нелинейную теорию изгиба, основные положения которой рассмотрены при расчете гибких упругих стержней в работах Е П Попова

Ввиду симметрии поршневых колец относительно диаметра, проходящего через замок и спинку, рассмотрим участок упругой линии половины поршневого кольца (рис 2, а) На начальную кривизну, из-гибную жесткость и распределенную нагрузку от упругих сил кольца никаких ограничений не накладывается, это могут быть произвольные функции по длине дуги я упругой линии Введем обозначения Е1 -изгибная жесткость в текущем сечении кольца, - распределенная нагрузка, ¡Д.?) — угол наклона распределенной нагрузки

а

б

Рисунок 2 Расчетная схема

Для определения величины изгибающего момента М в текущем сечении рассечем кольцо сечением К и рассмотрим равновесие выделенного участка К\ Неизвестные силовые факторы в текущем сечении К обозначим через Q, N ж М (рис 2, б) Поперечную силу (2 в расчетах не учитываем, поскольку величина ее незначительна и на растяжимость кольца не влияет Направление действия продольной силы N определим через угол 5,у, отсчитываемый от направления действия силы к оси х против часовой стрелки Для определения момента от распределенной нагрузки запишем выражение для элементарного момента (рис 3)

дМ = - д[(¥ - 7*) соэц + (Х-Хк) этц] ск (1)

' > xk <7 gsm(n- 180®) = -

VCOÍ(180° - 5i) = - A'cosftv <yeos(n-180°) = l\ -gcosn LP K^^^ U(S) 1

n ■ их. м 5s ¥sin(180° - 5Л) = ,Vsin5\ -5s Y

0

Рисунок 3 Определение моментов от распределенной нагрузки Имея в виду, что

— j" q sin ц ds = N sin 5jv , (2)

- | q eos ц ds= JVcos 8^?, (3)

после преобразований с учетом уравнений равновесия и приведенных соотношений

где и — угол между касательными к осевой линии кольца до и после нагружения, получим

dМ * -= sin и j" q cos р. ds + cos и j" q sin (J, ds (5)

5 S

ИЛИ

— =-iVsm(u-K5w) (6)

ds

Воспользуемся известной точной зависимостью теории упругого изгиба стержней

A9Í =МВ, (7)

ЛО, de

где A3Í =----изменение кривизны упругой линии стержня,

dy d?

Э - угол наклона касательной к начальной упругой линии стержня, В = EI— изгибная жесткость кольца

В случае постоянства кривизны упругой линии стержня в неде-формированном состоянии после преобразований уравнение упругой линии запишется

d2u 1 dB du 1 dB d8 1 . . _ .

—r- +---=-----Nsm(u+5N) (8)

ds2 5ikds Ídsdí ü N

Или

d2u l áB ,du 1 , l2

Л?2 5(15' (15 г В '

где Б = ,?//, 5' - безразмерная текущая координата упругой линии, / -длина участка кольца, 1 /г = &в/&$ — начальная кривизна, г — радиус кривизны упругой линии кольца в рабочем (сжатом) состоянии

Обозначим правую часть уравнения (9) через /(я, и) и перепишем в виде

(ю)

дБ2 В® dS 1 dS гУ Л ^

где

/(8,0> = -~Мвт(и+Ьы) (11)

В

Таким образом, проблема исследования поведения поршневых колец при изгибе сводится к интегрированию нелинейного дифференциального уравнения (10) 2-го порядка в обыкновенных производных Как известно, для интегрирования дифференциального уравнения второго порядка нужно знать два дополнительных условия, благодаря которым можно найти значения двух произвольных постоянных При решении задач изгиба поршневых колец обычно задаются координатами в двух точках - 0 и 1 (спинка и замок), являющихся границами рассматриваемой области изменения независимой переменной Во многих случаях заданными оказываются значения либо непосредственно угла и, либо его первой производной

Одним из методов, основанных на сведении краевой задачи к последовательности решения задачи Коши, является метод стрельбы

В общем случае уравнение (10) может быть представлено в виде системы дифференциальных уравнений

и, дет),

ёи/сЬ!? = А91 + 1/г (12)

Здесь

и, Д91) = - дзг +№ и) (13)

В(о) ао

Решение системы будем искать на отрезке [0, 1], что всегда можно осуществить посредством соответствующего выбора независимой переменной £ Рассмотрим алгоритм решения в случае, когда на концах участка наложены ограничения

о(0) = и0,

¿иШ(1) = 1Л = + 1/г (14)

Сущность метода заключается в сведении краевой задачи (12), (14) к решению задачи Коши для системы (12) с начальными условиями

о(0) = тс/2,

А91 (0)^а-1/г, (15)

где а - угол наклона касательной к интегральной кривой в точке и = и0 (рис 4)

В качестве примера проведен расчет формы верхнего компрессионного поршневого кольца в свободном состоянии двигателя КамАЗ по методу А Я Александрова и предлагаемому методу Исходные данные для расчета формы кольца номинальный диаметр Д, = 120 мм, материал кольца - высокопрочный чугун, модуль упругости материала Е = 15,15 Ю10 Па, момент инерции сечения кольца I = 24,52 10"12 м4, среднее давление на погонный метр ц = 637,08 Н/м, характер распределения давления по периметру кольца - "яблоко-видный" со степенью коррекции 0,8

Анализируя результаты расчета, можно отметить, что приращения радиус-векторов формы поршневого кольца в свободном состоянии, полученные предлагаемым методом (рис 5, кривая 1), больше, чем при расчете по А Я Александрову Максимальная разность значений, полученных двумя методами, не превышает 9 мкм, или 0,2 % при 100-110° кольца (рис 5, кривая 2)

Метод расчета формы по нелинейной теории изгиба и расчет по А Я Александрову основаны на том, что модуль упругости по периметру кольца является постоянным, а остаточная деформация материала отсутствует Исследования А В Адамовича, В П Молдаванова и др показали, что изменение модуля упругости по периметру кольца зависит не только от материала заготовки, но и от способа ее получения Остаточная деформация определяется величиной и направлением нагрузки, приложенной к поршневому кольцу при его изготовлении, установке на поршень и при работе в двигателе В П Молдавановым предлагается зависимость изменения модуля упругости по периметру поршневого кольца

Е = ЕГ

аш 1

1 + ^(1-соэф+втф)^

(16)

где Е0 - модуль упругости в спинке кольца (у = 0), а - коэффициент непостоянства модуля упругости по периметру кольца, а = = п -- ЕоУЕо Величина а для специального серого чугуна изменяется от 8 до 12, а для высокопрочного - от 6 до 8

лЯ - дй, ► мкм 270

Рисунок 5 Приращения радиус-векторов формы поршневого кольца в свободном состоянии 1 -рассчитанной по предлагаемой методике, 2 - разность приращений формы по предлагаемой методике и по А Я Александрову (АК - АКЛ), 3 - разность приращений формы по предлагаемой методике, учитывающей неоднородность материала и остаточную деформацию, и по А Я Александрову

Остаточная деформация определяется по степенной функции вида с = -Ь2 'ЧУф-тт, (17)

где с - величина остаточной деформации, Ь - коэффициент, определяемый прочностными свойствами материала, п - показатель степени, определяющий характер кривой остаточной деформации по периметру кольца

Использование зависимостей (16) и (17) при расчете формы по нелинейной теории расчета позволило получить отличия в расчетах

по сравнению с методом А Я Александрова максимально на 5,2 % при 140° кольца (рис 5, кривая 3)

Форма кольца, определенного по нелинейной теории изгиба и методом А Я Александрова, использовалась при расчете ЭРД Результаты расчета приведены на рис 6 Отличия ЭРД, определенных по нелинейной теории, с заданной в зоне замка составляют 0,006 %, а для метода А Я Александрова эти отличия составляют 5,4 %

<7, кПа 240

200 160 ¡20 80 40

0 20 40 60 80 100 120 140 160 <|>°

Рисунок 6 ЭРД, рассчитанные по форме кольца, определенной кривая 1 - по нелинейной теории изгиба, кривая 2 - по методу А Я Александрова

Эксплуатация современных двигателей невозможна без применения износостойких покрытий поршневых колец В качества покрытий широко применяются хром, молибден, окись алюминия и т д Так, например, в комплекте поршневых колец двигателя КамАЗ, отвечающим требованиям экологических стандартов ЕЭК ООН «Ев-ро-2», верхнее компрессионное поршневое кольцо имеет износостойкое покрытие рабочей поверхности из молибдена, нижнее компрессионное и маслосъемное кольца имеют хромовое покрытие Автором предлагается методика определения формы кольца с износостойким покрытием из любого материала и произвольной ЭРД

Рассматривая поршневое кольцо как криволинейную пружину (рис 7), определим его форму в свободном состоянии Используя условие симметрии кольца относительно оси, проходящей через замок и спинку, в качестве расчетной схемы примем полукольцо, жестко защемленное одним концом и загруженное распределенной нагрузкой <7Ф, приложенной к осевой линии кольца в радиальном на-

1 2

\ Л N

—ч Ч

N

правлении Кольцо имеет высоту Ь, а его радиальная толщина г состоит из толщины основного материала /0 и толщины покрытия ¡р> т е / = ?0 + Для каждого слоя имеется ось - геометрическое место центров тяжести их поперечных сечений Радиус кривизны оси покрытия - гр, радиус кривизны основного материала - г0, для всего кольца - г Каждый слой представляет собой упругий стержень, материал которого подчиняется закону Гука

ш

Рисунок 7 Расчетная схема поршневого кольца

Для решения задачи используем уравнение изгиба бруса Так как при всех прочих равных условиях форма кольца зависит от изгибной жесткости (она-то и изменяется в нашей задаче), то для определения влияния покрытий кольца проанализируем ее изменение на примере определения радиального перемещения точки А замка (рис 7) Для кольца без покрытий с равномерной эпюрой давления радиальное перемещение и точки А замка равно

, 4

(18)

2 д0г'

Е1

где / = Ь?/\2 Для кольца с покрытием представим жесткость при изгибе кольца относительно упругого центра

Е1Хс =Е1Х-У2С\ЕАА=ЪМЕ/0+Ер^ -*03)]-

Ък^Е^ + Е^-О]

(19)

Ео*о + Ер(р

где - безразмерный коэффициент заполнения материала кольца в окружном направлении, величина его может меняться от 0 до 1, в нашем случае к^ = 1

Радиальное перемещение точки А замка определится

2 аг.гА

и = , (20)

ЕТ

лс

где Е1хс рассчитьшается по формуле (19)

Расчеты показывают, что радиус-векторы формы верхнего компрессионного поршневого кольца двигателя КамАЗ с молибденовым покрытием меньше радиус-векторов формы кольца без учета покрытия, Максимальные отличия составляют 0,2 мм или 6,31 %

Наряду с учетом физико-механических свойств материала износостойких покрытий форма поршневых колец изменяется при нанесении покрытия за счет напряженно-деформированного состояния колец с учетом применяемой технологии При нанесении покрытия происходит уменьшение приращений радиус-векторов формы при хромировании до 10 %, при газопламенном напылении молибдена до 21 %, которые также необходимо учитывать при расчете формы в свободном состоянии

Таким образом, применение нелинейной теории и учет износостойких покрытий при расчете формы колец, а также учет изменения формы при нанесении покрытий позволяет приблизить действительные параметры кольца к расчетным Это приведет к уменьшению расхода масла на угар и повышению долговечности дизеля

Четвертая глава «Теоретическое обоснование и экспериментальная проверка повышения долговечности поршневых колец» посвящена разработке и реализации математической модели оптимальной ЭРД поршневых колец повышенной долговечности на основе учета приспособляемости и износа радиальной толщины и гильзы цилиндров

ЭРД задается при расчете формы поршневых колец в свободном состоянии В связи с выявленной тенденцией изменения требований к параметрам и характеристикам необходимо обосновать использование ЭРД, обеспечивающей повышенную долговечность поршневых колец Анализ математических зависимостей, предложенных различными авторами для описания ЭРД, выявил наиболее приемлемую для применения функцию, предложенную Б Я Гинцбургом Однако при использовании функции для описания нужной ЭРД возникают сложность при подборе величины коэффициентов Поэтому предложена зависимость, состоящая из комбинации линейной функ-

ции, экспоненты с отрицательным квадратичным показателем, ее второй производной, не имеющая указанного недостатка

qf =( ~2а3а5г + кА ^2ра2а42~ к2 л/2ра2а42—-к2ср2аъаъ +

Р

2 2 + 2а3а4г +—к<ра1а3 -клга3а4 + к1 га24 -къ га2л —ксргаха3 +

Р Р

2 6

н—-к1(р12аъаъ + —кдЕс^а. - 2къа,а5 + 2а3а5 + 2к5а4а5 +

Р Р

2 2 6 (2П

+—к5сра2л —к1фа2.+Ък22сьа. —к2сра3а4 -2а3 +

Р Р Р

2 2

+ 2к3га4а5 —к5гд)а2 +—к7г(ра4 - 2к5га4а5 + 2к3а4 -Р Р

-2к5ал)к/(2кАал -2квал-2ка3 +Ъкъгаъал - к6а; + + к*а2 +3ахаг - Згаха3 -к5а3а4 - к3 л[2ра2ал + + к5 л/2ра2а4 + 2ка3а4),

где а, = к3е(-,/2к1\ а2 = ег^Ц-к), а3 = + к3е(~1/2к2)+

-— -- Iх

+ 2ке(~1/2к1), а4 = е 2 ,а5=е 2 ,ег/(х) = -т= \е <И - интеграл

^Р о

ошибок Гаусса, г — степень коррекции ЭРД, к - параметр, характеризующий положение минимального или максимального давления в эпюре, ф - угловая координата точек кольца

С помощью предложенной функции возможно получать двухпа-раметрическое семейство эпюр, удовлетворяющих условиям четности, иметь производные до четвертого порядка, удовлетворять начальным и граничным условиям, обеспечивать равновесие эпюры и симметричность относительно оси, проходящей через замок и спинку кольца Введя значение среднего давления в уравнение (21), можно получать двухпараметрическое семейство ЭРД (рис 8), задавая степень коррекции г и положение минимального ф для г > 1 или максимального ф для г < 1 давления Кривая 1 характеризуется следующими параметрами г = 1,5, д^ соответствует 120°, для кривой 2 г = 1,5, <7пш1145°, кривая 3 описывает ЭРД со степенью коррекции 0,5 и #тах в 145°, кривая 4 имеет г = 0,5 и дтах при 165°

Рисунок 8 Двухпараметрическое семейство ЭРД 1 - г - 1,5, угол минимального давления 120°, 2 - ъ = 1,5, угол минимального давления 145°, 3 - г = 0,5, угол максимального давления 145°, 4 - г = 0,5, угол максимального давления 165°

В дальнейшем уравнение (21) применим для описания различных ЭРД, используемых при определении параметров поршневых колец Вначале выявим влияние конфигурации ЭРД на приспособляемость поршневого кольца - способность кольца, имеющего полный контакт со стенками круглого номинального диаметра цилиндра, сохранять этот контакт в изношенном или деформированном цилиндре В расчетах за основную деформацию цилиндра примем увеличение его диаметра вследствие его износа

В цилиндре номинального диаметра изгибающий момент в поршневом кольце определяется по следующей зависимости

.. Е1 . с! V Мш =—(и + ——),

Аср1

а ЭРД рассчитывается

Е1. _ &2и ч = — (и+ 2—+ ——) т &<р &Ф

(22)

Увеличение диаметра цилиндра на А приводит к перераспределению изгибающего момента

М = —Ги - А+ ' , ; (24)

Г

ЭРД также изменится

Е1 , А . с12м <14м .

^-^+2-^5-+—г>» (25)

Для выявления оптимальной ЭРД использовались специально созданные автором программы RING, PRESS и WEAR, с помощью которых для заданной эпюры определялась форма поршневого кольца в свободном состоянии с учетом его равновесия по нелинейной теории Затем по форме поршневого кольца рассчитывалась ЭРД для номинального и увеличенного диаметра цилиндра Диаметр цилиндра увеличивался до тех пор, пока в одной из зон кольца давление не станет равным нулю Таким образом, определялся предельный диаметр цилиндра, в котором поршневое кольцо прилегает без просветов Эта характеристика считается приспособляемостью поршневого кольца в увеличенном диаметре По программе WEAR определялось изменение ЭРД и других геометрических размеров и параметров поршневого кольца в процессе износа его радиальной толщины

На рис 9 приведены сводные данные приспособляемости поршневых колец номинальным диаметром 120 мм в зависимости от характера распределения ЭРД с различными степенями коррекции z

Для степени коррекции меньше единицы с увеличением угла максимального давления приспособляемость поршневого кольца уменьшается (прямые 1-3) Для степени коррекции больше единицы с увеличением угла минимального давления приспособляемость кольца увеличивается по линейной зависимости (прямые 5-8)

Таким образом, увеличение угла минимального давления ЭРД для степени коррекции больше единицы и уменьшение угла максимального давления для степени коррекции меньше единицы приводит к повышению приспособляемости поршневых колец

Определение ЭРД в процессе износа радиальной толщины поршневого кольца связано со следующими предположениями

• изнашивается только кольцо, размеры цилиндра считаются неизменными,

• износ т по периметру кольца определяется из уравнения, предложенного Б Я Гинцбургом

аг

— «Ь (26)

где с - коэффициент пропорциональности, постоянный по периметру кольца и во времени Т, - давление на радиальную поверхность кольца

Рисунок 9 Влияние ЭРД на приспособляемость поршневого кольца 1 - г = 0,3, 2 - г = 0,5, 3 - г = 0,8, 4 — г = 1,0, 5 - г = 1,3, 6-г = 1,5, 7 - г = 2,0, 8 - г = 2,86

Уравнение износа запишем в виде йт

— =Ф<р + Чт) = с(% + ЧпГ), (27)

где - давление на рабочую поверхность кольца от сил упругости, дт - давление газов в пространстве за кольцом д0 - среднее радиальное давление, у - коэффициент, принимаемый равньм 0,2,5,10

Поскольку износ х зависит от двух переменных угловой координаты \|/ и времени Т, введем безразмерную величину 2, связанную с Г равенством

2 = сд0Т

С учетом (27) уравнение (28) запишется

(1 г qíp

-= — +у

<М д0

(28)

(29)

Изгибающий момент в изношенном кольце определится из зависимости (22)

Мщ = -——т-А — т)' Ф 12г2

, в.2и а2г 1

(30)

где Ъ - высота поршневого кольца, / - радиальная толщина поршневого кольца, х - радиальный износ поршневого кольца

Давление на рабочую поверхность изношенного кольца от сил упругости определится

ЕЬ

12 г4

с1т ->

а<р

(и +

с12г

с12и

+

Аср

Ли д?и , Лт а <р а<р аср ад>

й2и й2т П

(и + —,)-(т + —-й <р &<р J (31)

(13Г

й2и

йАи

... , /С12т а4тТ

В решении уравнений (25) и (31) используется численный метод Эйлера с учетом начальных и краевых условий равенство нулю износа в начальный момент, у замка кольца отсутствует изгибающий момент и симметрия кольца относительно оси, проходящей через замок

При износе радиальной толщины поршневых колец происходит изменение следующих параметров перераспределение ЭРД, уменьшение среднего давления и упругости, увеличение зазора в замке, уменьшение массы В качестве примера изнашивание радиальной толщины верхнего компрессионного поршневого кольца диаметром 120 мм проводилось до появления просвета, который возникал в зоне замка Выявлено, что время изнашивания (количество этапов износа) значительно зависит от ЭРД На рис 10 приведены сводные

данные по количеству этапов износа радиальной толщины поршневого кольца диаметром 120 мм в зависимости от ЭРД, где по горизонтальной оси приведены углы минимального (максимального) давления, а по вертикальной оси — количество этапов износа до появления просвета в кольце

На рис 10 видно, что для ЭРД со степенью коррекции больше единицы с увеличением степени коррекции и уменьшением угла минимального давления, а со степенью коррекции меньше единицы с увеличением степени коррекции и увеличением угла максимального давления количество этапов износа (ресурс поршневого кольца) увеличивается

Рисунок 10 Зависимость количества этапов износа радиальной толщины от угла минимального (максимального) давления 1 - г = 0,3, 2 - г = 0,5, 3 - г = 0,8, 4 - г = 1,0, 5 - г = 1,3, 6 - г = 1,5, 7 - г = 2,0, %-т. = 2,86

При износе радиальной толщины изменяется давление по периметру кольца Это изменение можно проследить, построив поверхность изменения давления В качестве примера приведем поверхность изменения давления при износе радиальной толщины поршневого кольца за 25 этапов износа с ЭРД, имеющей степень коррекции 1,8 и минимальное давление в 100° (рис 11)

Рисунок! 1 Поверхность изменения данлспня при износе радиальной толщины (г = 1.8, угол минимального давления 100°)

На рис, 11 видно, что давление в 'зоне замка уменьшается более интенсивно, чем в других зонах.

11ри сравнении традиционно применяемого распределения давления с предложенными в данной работе выявлено повышение ресурса поршневых колец в среднем на 17 % для Шоры со степенью коррекции больше единицы и углом минимального давления в 100й и на 36,1 % для эпюры со степенью коррекции меньше единицы и углом минимального давления в 150° (рис. 12).

Предельная величина износа рабочей поверхности поршневого кольца определяется при его одновременном износе радиальной толщины и гильзы цилиндра. Это гикая величина, при которой поршневое кольцо, находясь в цилиндре, создает радиальное давление на его стенки только силами упругости (такт сжатия) и теряет контакт в любой точке наружной поверхности с зеркалом цилиндра. После чего поршневое ¡кольцо теряет свои функциональные свойства, связанные с уплотнением, маслораспределением и теплоотдачей.

При одновременном износе радиальной толщины пор пшено го кольца и гильзы цилиндров его максимальный ресурс будет при положении минимального давления 110° для ЭРД с г > ] и при положении максимального давления НО5 для ЭРД с г < 1 (рис, 13, а). При использований поршневого кольца с хромовым покрытием его максимальный ресурс будет при максимальном (минимальном) давле-

нии, равном соответственно 120° и 140° (рис 13, б) По сравнению с традиционно применяемым распределением давления ресурс колец с предлагаемой ЭРД, имеющей степень коррекции больше единицы, увеличивается в среднем на 10 %, а для колец со степенью коррекции меньше единицы - на 6 %

N %

Рисунок 12 Влияние угла минимального (максимального) давления на ресурс поршневых колец 1-2>1, 2-г<1

а б

Рисунок 13 Зависимость ресурса поршневых колец от угла минимального (максимального) давления а - кольцо без покрытия, б - кольцо с хромовым покрытием, 1-г> 1,2 - 2 < 1

Оптимальные распределения ЭРД по периметру кольца при износе его радиальной толщины и гильзы цилиндров приведены на рис 14

Рисунок 14 Оптимальные распределения ЭРД по периметру кольца I - г > 1, кольцо без покрытия, 2 - г > 1, кольцо с хромовым покрытием, 3 - 2 < 1

На основании проведенных расчетов обоснована ЭРД верхнего компрессионного поршневого кольца двигателя КамАЗ при условии равномерности износа радиальной толщины и определены параметры поршневых колец при планово-предупредительных ремонтах дизеля

Верхние компрессионные поршневые кольца двигателя КамАЗ, отвечающие требованиям экологических стандартов «Евро-0» и «Евро-1», имеют хромовое покрытие толщиной не менее 0,12 мм и изготавливаются с положительной овальностью (рекомендуемая степень коррекции 1,5—1,8) Поскольку до капитального ремонта верхнее компрессионное кольцо изнашивается по радиальной толщине до 0,14 мм, то возможно на отдельных участках кольца, вероятнее всего у замка, полное истирание износостойкого покрытия Коэффициент неравномерности износа таких колец со степенью коррекции 1,65 и максимальным износом 0,2 мм равен 0,3 (рис 15), а количество этапов износа 20

С учетом реальных условий эксплуатации в отечественной и зарубежной практике для верхних компрессионных поршневых колец, отвечающих требованиям экологического стандарта «Евро-2», с це-

лью увеличения долговечности применяется молибденовое износостойкое покрытие, минимальная толщина которого составляет 0,2 мм Кроме этого, изменена ЭРД - вместо грушевидной предложена «яблоковидная» эпюра, имеющая пониженное давление в зоне замка (рекомендуемая степень коррекции 0,5-0,8 и овальность -0,25 -0,10 мм)

Рисунок 15 Изменение коэффициента неравномерности износа в зависимости от степени коррекции

При изготовлении поршневых колец с пониженным давлением в зоне замка возникает опасность появления просветов, что является неисправимым и недопустимым браком Кроме этого, при эксплуатации в двигателе такие кольца изнашиваются также неравномерно Коэффициент неравномерности износа колец со степенью коррекции 0,8 равен 0,283 мм, а количество этапов износа - 21 Меньшая величина коэффициента неравномерности износа равна 0,085 для поршневых колец со степенью коррекции 1,2 (см рис 15), при этом количество этапов износа увеличивается до 23

Ресурс поршневых колец (количества этапов износа) со степенью коррекции 1,2 увеличивается на 15 % по сравнению с ресурсом колец, имеющим степень коррекции 1,65 и на 5 % для колец со степенью коррекции 0,8 Суммарное увеличение ресурса поршневых колец с предлагаемой ЭРД по сравнению с поршневыми кольцами, отвечаю-

щими требованиям экологического стандарта «Евро-1», составляет 25 %, а по сравнению с поршневыми кольцами «Евро-2» -11 %

Введение планово-предупредительных ремонтов автотракторной техники связано с принудительной заменой отдельных деталей и узлов, выработавших свой ресурс, на новые Оно направлено на снижение затрат на ремонт и связано со снижением аварийных отказов и увеличением межремонтных сроков Такой ремонт двигателя проводится после пробега автомобиля 150 - 170 тыс км и предусматривает установку нового комплекта поршневых колец в изношенную гильзу цилиндров В это время износ гильзы цилиндров в зоне, соответствующей положению верхнего компрессионного поршневого кольца при нахождении поршня в верхней мертвой точке, составляет для двигателя КамАЗ-740 в среднем 0,13 мм Проходя эту зону гильзы цилиндров, верхнее поршневое кольцо, увеличивает свой диаметр и меняет параметры перераспределяется ЭРД, уменьшаются степень коррекции, овальность, упругость и т д Изменение первоначально заданной ЭРД со степенью коррекции 0,8 (рис 16, кривая 1) приводит к уменьшению давления в зоне замка, образованию зазора между кольцом и гильзой цилиндров (рис 16, кривая 2), т е герметизация камеры сгорания после предупредительного ремонта не восстанавливается Кроме этого, уменьшаются упругость и среднее радиальное давление кольца на 18,5 %, а также овальность и степень коррекции

Рисунок 16 Изменение ЭРД поршневого кольца, установленного в изношенную гильзу 1 - кольцо в гильзе номинального диаметра, 2 - кольцо в изношенной гильзе

Комплект поршневых колец, предназначенный для использования при планово-предупредительных ремонтах двигателя, должен иметь требуемые параметры Для верхнего компрессионного поршневого кольца с учетом износа гильзы цилиндров ЭРД должна иметь степень коррекции 1,65 В этом случае, установив кольцо в изношенную гильзу, получим ЭРД, степень коррекции которой близка к 1,2 Упругость и среднее радиальное давление такого кольца в калибре номинального диаметра должны быть равны соответственно 40,3 Н и 672 Н/м, а овальность 0,293 мм (табл 1)

Таблица 1

Параметры верхнего компрессионного поршневого кольца двигателя КамАЗ

В номи- В изно- Рекомендуемые

Параметры нальном шенной в номиналь- в изношен-

диаметре гильзе ном диаметре ной гильзе

Упругость, Н 34,0 27,7 40,3 34,0

Степень коррекции 1,2 - 1,65 1,2

Овальность, мм 0,171 - 0,293 0,170

Среднее давление, Н/м 567 461 672 567

Тогда верхнее компрессионное кольцо с такими параметрами, установленное в изношенную гильзу, обеспечит надежное уплотнение камеры сгорания на длительное время Параметры нижнего компрессионного кольца, используемого в изношенной гильзе, требуется также корректировать, но в меньшей степени, поскольку износы гильзы в зоне этого кольца меньше Измененные параметры нижних компрессионных поршневых колец двигателя КамАЗ приведены в табл 2

Таблица 2

Параметры нижнего компрессионного поршневого кольца двигателя КамАЗ

В номи- В изно- Рекомендуемые

Параметры нальном шенной в номиналь- в изношен-

диаметре гильзе ном диаметре ной гильзе

Упругость, Н 26,0 23,4 28,6 26,0

Степень коррекции 1,4 0,9 1,7 1,4

Овальность, мм 0,19 -0,04 0,34 0,19

Среднее давление, Н/м 450 400 500 450

Экспериментальные исследования по определению изменения параметров при износе радиальной толщины поршневых колец двигателя КамАЗ проводились на заводе запасных частей ОАО «КамАЗ-Дизель» Для этого были изготовлены компрессионные поршневые кольца двигателя КамАЗ без износостойкого покрытия и притирочные гильзы с внутренним диаметром, соответствующим номинальному диаметру кольца (120 мм)

Износ радиальной толщины поршневых колец проводился на притирочном станке марки СС-514, у которого шпиндель совершал 32 хода в минуту, длина хода 24 мм, скорость вращения оправки 25 об/мин В зону трения подавалась притирочная жидкость, состоящая из 90 % масла СТЛ-1 и 10 % микропорошка 14АМ10 по ГОСТ 364780 «Материалы шлифовальные Классификация Зернистость и зерновой состав Методы контроля» На оправке находились 27 колец, полностью прилегающих к калибру номинального диаметра Предварительно у колец замерялись овальность, разность поперечников в гибкой ленте под углом 30° к замку, упругость, размер замка в свободном состоянии, размер замка в калибре номинального диаметра, радиальная толщина по периметру кольца, высота, форма кольца в гибкой ленте (круглограммы)

В процессе эксперимента притирочные гильзы заменялись на новые после износа их внутреннего диаметра свыше 0,1 мм Суммарное время износа составило 150 минут После 100 минут и в конце эксперимента у колец определялось изменение замеренных параметров

Анализ круглограмм, полученных в результате измерения формы колец в гибкой ленте и расчета ЭРД на разных этапах эксперимента, позволил определить изменение ЭРД этих колец в процессе износа их радиальной толщины Перед экспериментом поршневые кольца имели различный характер изменения давления по периметру После проведения эксперимента выявлено, что более интенсивное уменьшение давления в зоне замка наблюдается у колец с начальным минимальным давлением в зоне 130° по сравнению с кольцами, имеющим минимальное давление в 90-100° (в среднем на 24,1 %) Это подтверждает теоретические выводы, сделанные ранее

Таким образом, определено распределение ЭРД и степень коррекции для поршневых колец, позволяющее повысить их ресурс по сравнению с традиционно применяемым распределением и степенью коррекции больше единицы на 25 % и на 11 % (степень коррекции колец меньше единицы) Выбраны параметры компрессионных поршневых колец, используемых при планово-предупредительных ремонтах дизеля Для поршневых колец требуется увеличить упру-

гость в среднем на 15 %, степень коррекции на 0,38, овальность на 0,3 мм, среднее радиальное давление на 80 Н/м

В пятой главе «Технологические способы обеспечения оптимальных параметров поршневых колец» представлены материалы по комплексному решению вопросов получения заготовок, их механической обработки, надежного контроля параметров поршневых колец двигателя КамАЗ при изготовлении их по копиру

Для использования теоретических разработок повышения качества поршневых колец на основной формообразующей операции одновременного копирного обтачивания и растачивания пакета заготовок на станке МК6026 с учетом кинематической схемы создана методика расчета формы копира, предложены теоретические зависимости, определяющие форму кольца в гибкой ленте и его овальность, выявлено изменение параметров поршневых колец в зависимости от положения призмы копировально-масштабного устройства копировального станка (степень коррекции, овальность, форма в свободном состоянии, ЭРД), с помощью специально разработанного измерительного устройства определена точность обработки на копировальном станке, выявлено изменение параметров при изготовлении поршневых колец

На рис 17 приведено изменение размера замка в свободном состоянии (а), овальности (б), упругости (в) и несимметричности профиля (г) после вырезки замка (I), до нанесения износостойкого покрытия (II) и после окончательной обработки (III) верхних компрессионных (1), нижних компрессионных (2) и маслосъемных (3) колец двигателя КамАЗ

Размер замка в свободном состоянии (рис 17, а) для всех колец уменьшается - для верхних компрессионных на 18,0 %, для нижних компрессионных на 6,8 % и для маслосъемных на 22,6 % Резкое уменьшение размера замка верхних компрессионных поршневых колец получается из-за нанесения молибдена на радиальную поверхность, а для маслосъемных колец из-за малой их жесткости

Овальность верхних компрессионных поршневых колец изменяется по зависимости 1 (рис 17, б) Вначале, до нанесения молибдена, она увеличивается в среднем на 0,042 мм, а затем, у окончательно обработанных колец, падает с 0,307 до 0,130 мм Общее уменьшение овальности составляет 50 % В процессе изготовления нижних компрессионных и маслосъемных поршневых колец овальность увеличивается соответственно с - 0,193 мм до 0,15 мм (зависимость 2) и с 0,06 мм до 0,17 мм (зависимость 3)

мм 20

15

10

12 3

, ... 1 1]

Щ

О, мм

0,2

0,1 о

-0,1 -0,2

-Г \

/ >

ш

Рисунок 17 Изменение размера замка в свободном состоянии Га) овальности (б), упругости (в) и несимметричности профиля (г) после вырезки замка (I), до нанесения износостойкого покрытия (11) и после окончательной обработки (III) верхних компрессионных (1), нижних компрессионных (2) и маслосъемных (3) колец

вепх^Г^Г ВССХ П°рШНевых колец Фис 17, в) уменьшается верхних компрессионных на 56,6 % (зависимость 1), нижних компрессионных на 40,4 о/0 (зависимость 2) и маслосьемньк™ 8 %

(зависимость 3) Несимметричность профиля для всех колец (рис 17,

г) перед нанесением покрытия по сравнению с несимметричностью после вырезки замка уменьшается в среднем на 10 % У окончательно обработанных колец несимметричность профиля увеличивается в среднем на 35 % и составляет в среднем 0,063 мм

Таким образом, проведенные исследования позволили выявить изменение параметров при изготовлении комплекта поршневых колец двигателя КамАЗ и рекомендовать испытанные копиры к внедрению

В шестой главе «Разработка методов и средств контроля и измерения параметров поршневых колец» разработаны методики измерения формы поршневых колец в свободном состоянии с помощью большого микроскопа инструментального и расчета ЭРД по форме кольца в гибкой ленте

Анализ двух методов измерения формы поршневого кольца в свободном состоянии с использованием прибора измерения формы ПКФК-902 и большого микроскопа инструментального БМИ - показал, что целесообразней использовать метод измерений на БМИ, поскольку он обеспечивает реальное центрирование кольца и имеет точность измерений в 1,8 раза выше, чем ПКФК-902

Разработаны методики расчета ЭРД по форме кольца в гибкой ленте с помощью интеграла Мора и уравнения изгиба кривого бруса Сопоставление методик позволяет оценить точность расчета и рекомендовать их к применению, поскольку результаты расчета отличаются незначительно

В седьмой главе «Производственные испытания, оценка экономической эффективности» приведены результаты производственных испытаний, включающие в себя определение условного модуля упругости и остаточной деформации материала поршневых колец, изготовление экспериментальных поршневых колец двигателя КамАЗ и его испытание на безотказность, также рассчитана экономическая эффективность проведенных исследований

Физико-механические свойства материала поршневых колец (условный модуль упругости по периметру кольца и остаточная деформация) замерялись на специальном приборе по разработанной методике, отражающей реальную картину нагружения сектора кольца В результате измерений выявлено, что колебание условного модуля упругости для бинарных заготовок из высокопрочного чугуна составляет +3 %, для маслосъемных колец индивидуальной отливки из специального серого чугуна ±6 %, а для компрессионных колец из этого же материала до ±9 %

Экспериментальные верхние компрессионные поршневые кольни двигателя [<амАЗ-740 были изготовлены па ОАО «КамАЗ-Дизель» гю копиру, форма которого рассшггьталась по программе RING. В качестве исходных данных при расчете формы верхнего компрессионного кольца задавалась грушевидная ЭРД со степенью коррекции 1,2 и с углом минимального давления в 120°.

Экспериментальные поршневые кольца использовались при проведении испытаний на безотказность двигателя КамАЗ-740 на стенде фирмы «А VI,» (рис. 18), Испытательный стенд укомплектован необходимым оборудованием и приборами, удовлетворяющими требованиям ГОСТ 14846-81, и позволяет проводить испытания i; соответствии с прогрйммами-методиками 740.51-3902 020 ГТМ и 740.51-3902 030 ПМ.

Рисунок 18. Испытательный стенд фирмы «А VL в

Программа испытаний па безотказность двигателя определяет объем и основные правила проведения периодических испытаний с целью контроля качества продущии, контроля соответствия основных параметров двигателя техническим условиям и оценки износостойкости основных деталей двигателя.

11рограмма испытаний предусматривает:

• проверку основных параметров и регулировку двигателя;

• обкатку в объеме 50 м-часов:

• проверку и необходимое обслуживание;

• испытание двигателя по режимам безотказности;

• снятие контрольных характеристик, определение дымностй и токсичности отработавших газов;

• разбору двигателя и микрометраж основных деталей,

• оценку величин износов основных деталей двигателя Испытание двигателя на безотказность проводится в объеме 800

м-часов 5 этапов по 54 цикла на режимах, указанных в таблице 3

Таблица 3

Режимы испытания двигателя

Режим работы Частота вращения коленчатого вала, мин"1 Мощность, кВт (л с ) Время, мин

Пуск и прогрев двигателя - - 5

Холостой ход 900 0 5

Полная подача топлива '2200 Номинальная 140

Полная подача топлива При максимальном крутящем моменте При максимальном крутящем моменте 20

Холостой ход 2530 0 10

Холостой ход 900 0 5

Остановка двигателя 10

Программа испытаний предусматривает в начале и в конце каждого цикла измерение следующих параметров двигателя

• крутящий момент, Н м,

• частота вращения коленчатого вала, мин"1,

• температура охлаждающей жидкости на выходе из двигателя, ° С,

• температура масла в главной масляной магистрали, °С,

• давление масла в главной масляной магистрали, кПа,

• расход топлива (через каждые 100 часов работы), кг/час,

• расход картерных газов, л/мин,

• расход масла на угар в начале 1 и в конце 5 этапов, %,

• атмосферное давление, кПа

До и после испытаний подверглись микрометражу следующие детали двигателя

• гильза цилиндров в 13 поясах на расстоянии 10, 17, 29, 37, 43, 65, 85,100,120, 145, 170, 190 и 215 мм от верхнего торца,

• поршни,

• поршневые пальцы в 4 поясах на расстоянии 12, 38, 57 и 83 мм

• поршневые кольца (радиальная толщина и высота) в 5 поясах,

• коленчатый вал (диаметры коренных и шатунных шеек),

• вкладыши коренных и шатунных подшипников,

• втулки верхних головок шатунов,

• распределительный вал (диаметры опорных шеек, высота кулачков),

• клапаны в 2 поясах на расстоянии 37 и 107 мм от торца стержня,

• внутренний диаметр направляющих втулок клапанов

Испытания на безотказность двигателя КамАЗ-740 с экспериментальными верхними компрессионными поршневыми кольцами показали, что основные эффективные и технико-экономические параметры соответствуют ТУ 37 104 200-98 и ГОСТ 14846-81 Дым-ность отработавших газов соответствует требованиям ГОСТ 17 2 2 01-84 Расход масла на угар по отношению к расходу топлива на номинальном режиме работы двигателя соответствует требованиям ТУ и на 8 - 10 % меньше расхода масла у ранее испытанных двигателей Износ гильз цилиндров, работавших с экспериментальными поршневыми кольцами, меньше износа гильз цилиндров ранее испытанных двигателей в среднем на 16 % Неравномерность износа радиальной толщины по периметру экспериментальных поршневых колец составила в среднем 8 мкм, верхних компрессионных поршневых колец двигателя «Евро-2» - 18 мкм, «Евро-1» - 14 мкм Средний износ радиальной толщины экспериментальных поршневых колец на 15 % меньше износа радиальной толщины верхних компрессионных поршневых колец двигателя «Евро-2» и на 25 % меньше износа радиальной толщины верхних компрессионных поршневых колец двигателя «Евро-1» Ресурс двигателя, оснащенного экспериментальными поршневыми кольцами, по прогнозированию остаточного ресурса в 1,2 раза больше ресурса двигателя с серийными поршневыми кольцами

Рассчитана экономическая эффективность результатов исследований от увеличения ресурса и уменьшения расхода масла на угар, составившая 1096,5 рублей на один двигатель, а с учетом годового выпуска дизелей - 39,5 млн рублей

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Анализ влияния износа деталей на эксплуатационные характеристики автотракторных дизелей показал, что большая часть отказов (44 %) приходится на ЦПГ и, в частности, на поршневые кольца Выявлены тенденции изменения требований к параметрам поршневых колец уменьшается количество колец на поршне, их высота, тепловой зазор, ужесточаются требования к радиальному зазору, увеличивается упругость, среднее удельное давление Определены

факторы, влияние на экономичность работы дизеля существенное влияние на сокращение расхода топлива, масла, повышение мощности оказывает конструкция поршневых колец - верхних компрессионных с асимметричной бочкообразной рабочей поверхностью, нижних компрессионных с торсионной или конической рабочей поверхностью, перспективным направлением является разработка конструкций маслосъемных колец инерционного типа Наиболее приемлемым методом при расчете формы поршневых колец в свободном состоянии является использование нелинейной теории изгиба с принятыми допущениями На основании проведенного анализа определены общие направления повышения эксплуатационных характеристик дизелей, а также сформулированы соответствующие этим направлениям цели и задачи исследований

2 Предложена методика расчета формы поршневых колец в свободном состоянии по нелинейной теории, основанной на решении краевой задачи для системы нелинейных дифференциальных уравнений второго порядка и учитывающей растяжимость кольца, изменение начальных размеров, изменяемость и зависимость действия сил при переходе его из свободного состояния в сжатое, а также конфигурацию ЭРД Максимальная разность радиус-векторов формы, рассчитанной по нелинейной теории и по методу А Я Александрова составляет 0,2 %, а с учетом изменения модуля упругости и остаточной деформации - 5,2 % ЭРД отличается на 5,4 % Для поршневых колец с износостойкими покрытиями разработана методика, позволяющая скорректировать результаты расчета на 4-6 % и приблизить действительные параметры кольца к расчетным параметрам

3 Разработана математическая модель оптимизации ЭРД на основе учета приспособляемости, износа радиальной толщины поршневых колец и шльзы цилиндров Для этого предложена математическая зависимость в виде комбинации линейной функции, экспоненты с отрицательным квадратичным показателем и ее второй производной, позволяющая получать двухпараметрическое семейство эпюр Выявлено влияние ЭРД на приспособляемость кольца в калибре увеличенного диаметра увеличение угла минимального давления ЭРД для степени коррекции больше единицы и уменьшение угла максимального давления для степени коррекции меньше единицы приводит к повышению приспособляемости кольца

4 При износе радиальной толщины колец без покрытия, с использованием износостойкого покрытия, а также при учете износа гильзы цилиндров, оптимальными углами минимального давления для степени коррекции больше единицы являются углы 110° и 120°,

для степени коррекции меньше единицы оптимальным углом максимального давления является угол, равный 140° Для верхнего компрессионного поршневого кольца двигателя КамАЗ рекомендована степень коррекции 1,2 Оптимальные распределение ЭРД и степень коррекции поршневых колец позволили повысить их ресурс по сравнению с традиционно применяемым распределением и степенью коррекции больше единицы на 25 % и на 11 % для поршневых колец со степенью коррекции меньше единицы

5 Обоснован выбор параметров компрессионных поршневых колец при планово-предупредительных ремонтах дизеля Для комплекта колец требуется увеличить упругость в среднем на 15 %, степень коррекции на 0,38, овальность на 0,3 мм, среднее радиальное давление на 80 Н/м

6 Экспериментальной проверкой выявлено, что поршневые кольца, имеющие минимальное давление в зоне 90-100°, обеспечивают по сравнению с кольцами, минимальное давление которых соответствует 130°, повышение ресурса (по интенсивности уменьшения давления в зоне замка) в среднем на 26 %, а износ радиальной толщины меньше в среднем на 2,7 %

7 Для обеспечения заданных параметров при изготовлении поршневых колец копирным методом разработана методика расчета формы копиров к станку МК6026, учитывающая кинематические особенности копировального узла, выявлено влияние копирно-масштабного устройства, проведена оценка точности обработки и определено изменение параметров при изготовлении поршневых колец двигателя КамАЗ

8 Проведено обоснование средств измерения геометрических размеров и параметров поршневых колец Предложено форму колец в свободном состоянии измерять с помощью большого микроскопа инструментального, позволяющего обеспечить реальное центрирование кольца и повышение точности измерения в 1,8 раза по сравнению с результатами измерения на формомерах, а действительную ЭРД рассчитывать по форме кольца в гибкой ленте с использованием интеграла Мора и по уравнению изгиба кривого бруса, погрешность расчетов составляет не более 4,5 %

9 Проведены производственные испытания, включающие в себя определение физико-механических свойств материала поршневых колец на специальном приборе, изготовление экспериментальных поршневых колец и испытание двигателя КамАЗ-740 на безотказность Стендовые испытания двигателя показали, что расход масла на угар снизился на 8-10 %, а ресурс двигателя, оснащенного экспе-

риментальными поршневыми кольцами в 1,2 раза больше ресурса двигателя с серийными поршневыми кольцами Расчетный годовой экономический эффект составил 1096,5 рублей на один двигатель, а с учетом годового выпуска дизелей - 39,5 млн рублей

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Хохлов, А В Некоторые результаты внедрения уточненного метода расчета копиров для изготовления поршневых колец на Ульяновском моторном заводе / А В Хохлов // Теория, расчет и методы испытаний поршневых колец сб науч работ / Сарат с -х ин-т - Вып 57 - Саратов, 1975 -С 91-95 (0,21 п л)

2 Хохлов, А В Исследование отклонений фактической кривой копир-ного точения от расчетной при изготовлении поршневых колец на копировальных станках МК-611 / А В Хохлов // Теория, расчет и методы испытаний поршневых колец сб науч работ / Сарат с -х ин-т - Вып 66 - Саратов, 1976 -С 53-62 (0,42 п л)

3 Хохлов, А В Разработка методики расчета формы мастер-копира к станку ХШЗ-22 / Ю С Данилов, А В Хохлов, А А Макаркин, СИМСХ -Саратов, 1981 -Деп в НИИМаш, 1981, №246-81 (0,24/0,08 п л)

4 Хохлов, AB К расчету формы поршневых колец и копиров на ЭВМ / Ю С Данилов, А В Хохлов // Ремонт тракторов и с -х машин сб науч работ/Сарат с-х ин-т - Саратов, 1982 -С 25-35 (0,66/0,33)

5 Хохлов, А В Некоторые вопросы обработки поршневых колец на ко-пирных станках /ЮС Данилов, А В Хохлов, СИМСХ - Саратов, 1982 -Деп в НИИМаш, 1982, № 295мш-Д82 (1,0/0,5 п л)

6 Хохлов, А В Это можно применять на вашем предприятии /ЮС Данилов^ В Хохлов//Машиностроитель -1983 -№4 -С 18 (0,05/0,02 п л)

7 Хохлов, А В Исследование сил при копирной обработке поршневых колец / Г П Шаронов, Ю С Данилов, А В Хохлов, СИМСХ - Саратов, 1986 -Деп вВНИИТЭМР 1986, № 70мш-86 Деп (0,72/24 п л)

8 Хохлов, А В Измерение формы поршневых колец в свободном состоянии с применением БМИ-1 /ЮС Данилов, А В Хохлов, Н Н Гаври-лов, А В Федонин, СИМСХ - Саратов, 1986 - Деп в ВНИИТЭМР, 1986, № 363мш-86Деп (0,48/0,12 п л )

9 Хохлов, А В Статистический анализ точности механической обработки поршневых колец двигателя Д-160 / Ю С Данилов, А В Хохлов, А В Федонин, СИМСХ - Саратов, 1986 - Деп в ВНИИТЭМР, 1986, № 363мш-86Деп (0,44/0,15 п л)

10 Хохлов, А В Анализ кинематической схемы станка МК-6026 для копирной обработки поршневых колец /ЮС Данилов, А В Хохлов, Д А Никитин, В М Савин, СИМСХ - Саратов, 1987 - Деп в ВНИИТЭМР, 1987, № 286мш-87 (0,5/0,13 п л)

11 Хохлов, А В Определение радиального давления поршневых колец по результатам замера на эпюромере / Л В Кузнецов, Ю С Данилов, А В Хохлов, СИМСХ - Саратов, 1988 - Деп в ЦНИИТЭИАвтопром, 1988, № 1731-ап 88 (0,52/0,17 п л)

12 Хохлов, А В Повышение качества поршневых колец путем снижения неравномерности сил, действующих в копировальном станке /ЮС Данилов, А В Хохлов, А А Симдянкин // Совершенствование технологии ремонта отдельных узлов тракторных и комбайновых дизелей сб науч работ/Сарат гос с-х акад - Саратов, 1991 -С 55-61 (0,24/08 п л)

13 Хохлов, А В Производство поршневых колец на Горько веком автомобильном заводе из высокопрочного чугуна / JI В Кузнецов, Ю С Данилов, А В Хохлов // Совершенствование технологии ремонта отдельных узлов тракторных и комбайновых дизелей сб науч работ / Сарат гос с -х акад - Саратов, 1991 - С 61-74 (0,52/0,18 п л)

14 Хохлов, А В Результаты внедрения оснастки при изготовлении поршневых колец двигателя АМ-01 /ЮС Данилов, А В Хохлов // Повышение надежности автотракторных дизелей при их ремонте и эксплуатации сб науч работ/Сарат гос с-х акад -Саратов, 1993 -С 52-56 (0,3/0,15 п л)

15 Хохлов, А В Снижение погрешностей копирной обработки поршневых колец автотракторных двигателей / А В Хохлов // Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания в АПК СНГ материалы Межгос науч -техн семинара - Вып 6 - Саратов Изд-во Сарат гос ун-та, 1994 -С 54-56 (0,12 п л)

16 Хохлов, А В Новые конструкции маслосъемных поршневых колец с регулируемым давлением / А В Хохлов // Эффективность использования и повышение работоспособности тракторной техники в сельском хозяйстве сб науч работ/Сарат гос с-х акад - Саратов, 1995 -С 136-142 (0,3 п л)

17 Хохлов, А В Совершенствование технологии изготовления порш-не-вых колец двигателя АМ-01 на Ставропольском заводе поршневых колец / А В Хохлов // Прогрессивные направления развития технологии машиностроения межвуз науч сб / Сарат гос техн ун-т - Саратов, 1995 -С 103107 (0,21 п л)

18 Хохлов, А В Конструкция и технология изготовления маслосъемных поршневых колец с регулируемым радиальным давлением / А В Хохлов // Прогрессивные направления развития технологии машиностроения межвуз науч сб / Сарат гос техн ун-т - Саратов, 1995 - С 107-114 (0,33 п л)

19 Хохлов, А В Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения учеб пособие /ЮС Данилов, А В Хохлов, Сарат гос с -х акад -Саратов, 1995 - 103 с (6,5/3,25 п л)

20 Хохлов, А В К определению эпюр распределения радиального давления поршневых колец на стенки цилиндра /ЮС Данилов, А В Хохлов, Д А Никитин // Исследования станков и инструментов для обработки сложных и точных поверхностей межвуз науч сб Сарат гос техн ун-т -Саратов, 1996 - С 50-56 (0,3/0,1 п л)

21 Хохлов, А В Совершенствование методики расчета формы копира к станку МК-6026 /ЮС Данилов, А В Хохлов, Д А Никитин // Исследова-

ния станков и инструментов для обработки сложных и точных поверхностей межвуз науч сб Сарат гос техн ун-т - Саратов, 1996 - С 56-62 (0,3/0,1 п л)

22 Хохлов, А В Теоретическое обоснование схемы нагружения кольца для получения равномерной эпюры давления /ЮС Данилов, А В Хохлов, А В Михайлов // Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания в АПК СНГ материалы межгос науч -техн семинара /Сарат гос агр ун-т -Вып 10 - Саратов, 1998 - С 13-15 (0,12/0,04 п л)

23 Хохлов, А В Анализ основных параметров поршневых колец двигателей внутреннего сгорания /ЮС Данилов, А В Хохлов // Развитие села и социальная политика в условиях рыночной экономики материалы Меж-дунар науч -практ конф / МГАУ им В П Горячкина - Часть 3 - M , 2000 -С 87-89 (0,12/0,06 п л)

24 Хохлов, А В Применение нелинейной теории изгиба в расчете формы поршневых колец / А В Хохлов // Развитие села и социальная политика в условиях рыночной экономики материалы Междунар науч -практ конф / МГАУ им ВП Горячкина - Часть 3 -М,2000 -С 147-148 (0,12 п л)

25 Хохлов, А В Анализ основных показателей поршневых колец двигателей внутреннего сгорания /ЮС Данилов, А В Хохлов // Повышение долговечности отремонтированной сельскохозяйственной техники при эксплуатации сб науч тр / Сарат гос агр ун-т им H И Вавилова - Саратов,

2001 -С 45^17 (0,22/0,11п л)

26 Хохлов, А В Тенденция развития требований к поршневым кольцам двигателей внутреннего сгорания /ЮС Данилов, А В Хохлов // Повышение долговечности отремонтированной сельскохозяйственной техники при эксплуатации сб науч тр / Сарат гос агр ун-т им H И Вавилова -Саратов, 2001 -С 48-54 (0,5/0,25 п л)

27 Хохлов, А В Измерительное устройство для определения формы поршневых колец на копировальных станках /ЮС Данилов, А В Хохлов, Д А Никитин//Приборы -2001 -№12 -С 14-15 (0,6/0,2 п л)

28 Хохлов, А В Теоретическое моделирование метода формообразования поршневых колец /ГА Ивашенцев, А В Хохлов // Проблемы экономичности эксплуатации двигателей внутреннего сгорания в АПК СНГ материалы Межгос науч-техн семинара / Сарат гос агр ун-т им H И Вавилова -Вып 14 - Саратов, 2002 -С 25-27 (0,12/0,06 п л)

29 Хохлов, А В Теоретическое обоснование метода формообразования поршневых колец /ГА Ивашенцев, А В Хохлов // Проблемы теории, конструкции, проектирования и эксплуатации ракет, ракетных двигателей и наземно-механического оборудования к ним тр пост действ науч -техн семинара / Сарат филиал Московск воен арт ун-та - Вып 34 - Саратов,

2002 -С 83-84 (0,12/0,06п л)

30 Хохлов, А В Разработка технологии изготовления поршневых колец компрессоров КХ7 /ЮС Данилов, А В Хохлов, Д А Никитин // Менеджмент и маркетинг на железнодорожном транспорте сб науч тр - Саратов Надежда,2002 -С 29-32 (0,25/0,08п л)

31 Хохлов, А В Определение формы поршневых колец на измерительных приборах / А В Хохлов//Приборы -2002 -№ 12 -С 31-35 (0,6 п л)

32 Хохлов, А В Определение влияния эпюры радиальных давлений на износостойкость поршневых колец / А В Хохлов // Мобильная и стационарная энергетика, энергообеспечение сельскохозяйственных процессов и объектов науч тр ВИМ, -Т 139 -М,2002 -С 104-106 (0,12 п л)

33 Хохлов, А В Определение оптимальной конфигурации ЭРД, повышающей износостойкость поршневых колец /ГА Ивашенцев, А В Хохлов // Проблемы теории, конструкции, проектирования и эксплуатации ракет, ракетных двигателей и наземно-механического оборудования к ним тр пост действ науч -техн семинара / Сарат филиал Моек воен арт ун-та -Вып 35 - Саратов, 2002 -С 12-14 (0,12/0,06 п л)

34 Хохлов, А В Расчет формы поршневых колец по нелинейной теории изгиба /ГА Ивашенцев, А В Хохлов // Механика деформируемых сред межвуз сб науч тр - Саратов Изд-во Сарат гос ун-та - 2002 -С 64-72 (0,56/0,28 п л )

35 Хохлов, А В Влияние эпюры радиальных давлений на долговечность поршневых колец / А В Хохлов // Проблемы экономичности эксплуатации двигателей внутреннего сгорания материалы межгос науч -техн семинара / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» - Вып 15 - Саратов, 2002 -С 17-20 (0,12 п л)

36 Хохлов, А В Контроль формы поршневых колец /ЮС Данилов, А В Хохлов, Д А Никитин // Совершенствование технологии и организации обеспечения работоспособности машин с использованием восстанови-тельно-упрочнякмцих процессов сб науч работ / Сарат гос техн ун-т -Саратов,2003 - С 73-81 (0,6/0,2 п л)

37 Хохяов, А В Разработка методики расчета эпюры радиальных давлений по форме кольца в гибкой ленте /ГА Ивашенцев, Ю С Данилов, А В Хохлов // Совершенствование технологии и организации обеспечения работоспособности машин с использованием восстановительно-упрочняющих процессов сб науч работ / Сарат гос техн ун-т - Саратов, 2003 -С 89-93 (0,3/0,1 п л)

38 Хохлов, А В Влияние копирно-масштабного устройства станка модели МК6026 на параметры поршневых колец /ГА Ивашенцев, Ю С Данилов, А В Хохлов // Вестник машиностроения — 2003 - № 6 - С 57-61 (0,3/0,1 п л)

39 Хохлов, А В Снижение расхода масла на угар при эксплуатации дизелей /ГА Ивашенцев, Ю С Данилов, А В Хохлов // Механизация и электрификация сельского хозяйства -2003 -№4 - С 17, 18 (0,3/0,1 п л)

40 Хохлов, А В Влияние диаметра копирной обточки копировального станка МК6026 на параметры поршневых колец /ЮС Данилов, А В Хохлов // Вестник Саратовского госагроуниверситета им НИ Вавилова -2003 -№3 -С 68-71 (0,38/0,19 п л)

41 Хохлов, А В Оценка геометрической точности копировального устройства станка МК6026 /ЮС Данилов, А В Хохлов // Вестник Сара-

товского госагроуниверситета им H И Вавилова - 2003 - № 4 - С 42^13 (0,26/0,13 п л )

42 Хохлов, А В Эпюра радиальных давлений и долговечность поршневых колец / А В Хохлов // Автомобильная промышленность - 2003 -№10 -С 15-17 (0,6 п л)

43 Хохлов, А В Форма поршневого кольца в гибкой ленте и эпюра его радиальных давлений /ГА Ивашенцев, Ю С Данилов, А В Хохлов // Автомобильная промышленность - 2004 - № 1 - С 36-38 (0,6/0,2 п л )

44 Хохлов, А В Определение ЭРД поршневых колец с помощью круг-ломеров /ГА Ивашенцев, Ю С Данилов, А В Хохлов // Проблемы экономичности эксплуатации двигателей внутреннего сгорания материалы Межгос науч -техн семинара / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» - Вып 16 - Саратов, 2004 -С 68-71 (0,25/0,08 п л)

45 Хохлов, А В Определение точности обработки поршневых колец на станке МК6026 /ЮС Данилов, А В Хохлов // Вестник Саратовского госагроуниверситета им НИ Вавилова -2004 -№2 -С 50-53 (0,26/0,13 п л)

46 Хохлов, А В Расчет формы поршневых колец с износостойкими покрытиями /ГА Ивашенцев, Ю С Данилов, А В Хохлов // Проблемы машиностроения и надежности машин -2004 -№5 -С 89-91 (0,25/0,09п л)

47 Хохлов, А В Повышение долговечности дизелей совершенствованием технологии изготовления поршневых колец /ЮС Данилов, А В Хохлов // Вавиловские чтения - 2004 материалы науч -практ конф / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» - Саратов, 2004 -С 27-30 (0,18/0,09 п л)

48 Хохлов, А В Маслосъемное устройство в ДВС / В H Горшков, В Е Сидоров, А В Хохлов, M Ю Алексеев // Проблемы экономичности эксплуатации двигателей внутреннего сгорания материалы Межгос науч -техн семинара / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» - Вып 16 - Саратов, 2004 -С 115-116 (0,12/0,03п л)

49 Хохлов, А В Определение овальности поршневого кольца, сжатого гибкой лентой /ГА Ивашенцев, Ю С Данилов, А В Хохлов // Механика деформируемых сред межвуз сб науч тр - Выпуск 15 - Саратов Изд-во Сарат гос ун-та -2004 - С 37^12 (0,3/0,1 п л)

50 Хохлов, А В Определение формы поршневого кольца в гибкой ленте / Г А Ивашенцев, Ю С Данилов, А В Хохлов // Механика деформируемых сред межвуз сб науч тр - Выпуск 15 - Саратов Изд-во Сарат гос ун-та -2004 - С 32-36 (0,25/0,09 п л)

51 Хохлов, А В Новый метод расчета формы поршневого кольца / Г А Ивашенцев, А В Хохлов // Проблемы машиностроения и надежности машин -2004 -№6 -С 95-98 (0,3/0,15 п л)

52 Хохлов, А В Теоретическое обоснование повышения долговечности поршневых колец дизелей монография /ГА Ивашенцев, А В Хохлов, ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» Саратов, - 2004 - 136 с (8,5/4,25 п л)

53 Хохлов, А В Влияние эпюры радиальных давлений на долговечность поршневых колец / А В Хохлов // Современные технологии в машиностроении сб ст VIII Всерос науч-практ конф - Пенза, 2004 -С 214216 (0,12 п л)

54 Хохлов, А В Определение условного модуля упругости по периметру поршневого кольца /ЮС Данилов, А В Хохлов, Д А Никитин // Материалы и технологии XXI века сб ст III Междунар науч -техн конф -Пенза, 2005 -С 250-253 (0,3/0,1 п л)

55 Хохлов, А В Влияние технологического процесса на параметры поршневых колец /ЮС Данилов, А В Хохлов // Вестник Саратовского гос-агроуниверситета им Н И Вавилова - 2005 - № 1 - С 34-36 (0,4/0,2 п л )

56 Хохлов, А В Вибростойкое поршневое кольцо ДВС / В Н Горшков, Ю С Данилов, А В Хохлов, Г А Ивашенцев // Проблемы экономичности эксплуатации двигателей внутреннего сгорания материалы Межгос науч -техн семинара / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» - Вып 17 - Саратов, 2005 -С 29-31 (0,2/0,05 п л)

57 Хохлов, А В Учет износостойких покрытий при расчете формы поршневых колец /ГА Ивашенцев, Ю С Данилов, А В Хохлов // Проблемы экономичности эксплуатации двигателей внутреннего сгорания материалы Межгос науч -техн семинара / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» -Вып 17 -Саратов, 2005 -С 31-34 (0,3/0,1 п л)

58 Хохлов, А В К расчету формы поршневых колец /ГА Ивашенцев, А В Хохлов // Проблемы экономичности эксплуатации двигателей внутреннего сгорания материалы Межгос науч -техн семинара / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» -Выпуск 17 - Саратов, 2005 -С 37-40 (0,3/0,15 п л)

59 Хохлов, А В Обоснование ЭРД верхнего компрессионного поршневого кольца /ГА Ивашенцев, А В Хохлов // Ульяновские чтения - 2005 материалы Междунар конф / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» - Часть 1 -Саратов,2005 - С 55-58 (0,26/0,13 п л)

60 Хохлов, А В Применение металлокерамического покрытия для поршневых колец двигателей внутреннего сгорания / В В Сафонов, Ю С Данилов, Д А Никитин, А В Хохлов, С А Шишурин // Защитные покрытия в машиностроении и приборостроении сб материалов II Всерос науч -практ конф - Пенза 2005 - С 58-60 (0,2/0,04 п л )

61 Хохлов, А В Расчет методами сопротивления материалов эпюры радиальных давлений по форме кольца в гибкой ленте /ДА Никитин, Ю С Данилов, А В Хохлов // Современные тенденции развития транспортного машиностроения сб материалов X Междунар науч -техн конф -Пенза 2005 -С 93-96 (0,18/0,06п л)

62 Хохлов, А В Закономерность изменения модуля упругости по периметру поршневого кольца /ЮС Данилов, Д А Никитин, А В Хохлов // Тракторы и сельскохозяйственные машины - 2005 - № 8 - С 47^8 (0,51/0,17 п л)

63 Хохлов, А В Определение эпюры радиальных давлений по форме поршневого кольца в гибкой ленте /ДА Никитин, Ю С Данилов, А В Хохлов // Вестник Саратовского госагроуниверситета им Н И Вавилова -2005 -№4 -С 45^48 (0,9/0,3 п л)

64 Хохлов, А В Обоснование эпюры радиальных давлений из условий долговечности поршневых колец / А В Хохлов // Доклады академии военных наук -2005 -№ 1 -С 34^И (1,25 п л)

65 Хохлов, А В Изменение условного модуля упругости материала по периметру поршневого кольца /ЮС Данилов, А В Хохлов, Д А Никитин // Проблемы экономичности эксплуатации двигателей внутреннего сгорания

материалы Межгос науч -техн семинара / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» -Вып 18 - Саратов, 2006 -С 6-8 (0,18/0,06 п л)

66 Хохлов, А В Технологические основы обеспечения качества поршневых колец дизелей монография /ЮС Данилов, А В Хохлов, ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» - Саратов, 2006 с (8,75/4,37 п л)

67 Хохлов, А В Влияние многослойных покрытий на форму поршневых колец // материалы Междунар конф , посвященной 75-летию со дня рождения профессора В Г Кобы / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» - Том 4 - Саратов, 2006 -С 31-33 (0,16/0,008 п л)

68 Хохлов, А В Маслосъемное устройство ДВС / В Н Горшков, А В Хохлов // Проблемы экономичности эксплуатации двигателей внутреннего сгорания материалы Межгос науч -техн семинара / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» -Вып 18 - Саратов, 2006 - С 241-243 (0,18/0,09 п л)

69 Хохлов, А В Расчет формы колец по нелинейной теории изгиба / А В Хохлов // материалы Междун науч -пракг конф , посвященной 70-летию со дня рождения проф А Г Рыбалко / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» -Часть III - Саратов, 2006 - С 87-89 (0,13 п л)

70 А с 1704930 СССР Устройство для токарной обработки/Ю С Данилов, А В Хохлов, А А Симдянкин (СССР) - № 4708154/08, заявл 20 06 89, опубл 15 01 92, Бюл № 2 (0,3/0,1 п л )

71 Ас 1724974 СССР Поршневой узел / Ю С Данилов, А В Хохлов, ВН Горшков, Н Я Калинников, А А Симдянкин (СССР) -№ 4815812/08, заявл 08 12 91, опубл 07 04 92, Бюл № 13 (0,45/0,09)

72 А с 1657337 СССР Способ загрузки и разгрузки поршневых колец /ЮС Данилов, А А Симдянкин, А В Федонин, А В Хохлов (СССР) -№ 4494917/08, заявл 18 10 88, опубл 23 06 91, Бюл № 23 (0,4/0,1 п л )

73 Патент 1738489 Российская Федерация Оправка / Данилов Ю С , Симдянкин А А , Хохлов А В , Федонин А В , заявл 09 02 83, опубл 07 06 92, Бюл № 2 (0,36/0,09 п л )

74 А с 1745405 СССР Устройство для токарной обработки поршневых колец /ЮС Данилов, А А Симдянкин, А В Хохлов, А В Федонин (СССР) - № 4839441/08, заявл 08 03 92, опубл 07 0*7 92, Бюл № 25 (0,32/0,08 п л )

75 Патент 2014896 Российская Федерация Устройство для токарной обработки пакетов поршневых колец / Данилов Ю С , Симдянкин А А, Хохлов А В , Никитин Д А, заявл 30 06 94, опубл 3 06 94, Бюл № 12 (0,32/0,08 п л )

76 Патент 216300 Российская Федерация Узел маслосъемного поршневого кольца для двигателя внутреннего сгорания / Данилов Ю С , Хохлов А В , Симдянкин А А , Никитин Д А , заявл 15 07 94, опубл 15 07 94, Бюл № 13 (0,4/0,1 п л)

77 Патент 2024358 Российская Федерация Устройство для токарной обработки поршневых колец / Данилов Ю С , Симдянкин А А, Никитин ДА , Хохлов А В , Акатов А А , заявл 08 07 91, опубл 15 12 94, Бюл № 23 (0,35/0,07)

78 Патент 2042066 Российская Федерация Поршневой узел / Данилов Ю С , Хохлов А В, Калинников Н Я , Горшков В Н , Симдянкин А А , заявл 20 08 95, опубл 20 08 95, Бюл № 23 (0,35/0,07 п л )

79 Патент 2065107 Российская Федерация Составное поршневое кольцо / Лузянин Г С , Данилов Ю С , Симдянкин А А , Задумин С С , Хохлов АВ, Никитин ДА, заявл 08 02 94, опубл 10 08 96, Бюл № 22 (0,36/0,06 п л )

80 Патент 285878 Российская Федерация Устройство для определения радиального давления поршневых колец / Данилов Ю С , Хохлов А В , Симдянкин АА, Никитин ДА, заявл 22 03 94, опубл 10 08 96, Бюл № 21 (0,4/0,1 п л)

81 Патент 2179090 Российская Федерация Устройство для токарной обработки пакетов поршневых и уплотнительных колец / Данилов Ю С , Никитин ДА, Хохлов АВ, заявл 10 02 02, опубл 10 02 02, Бюл № 4 (0,3/0,1 п л)

82 Патент 48382 Российская федерация на полезную модель Уплот-нительное устройство поршня / Горшков В Н , Данилов Ю С , Хохлов А В , Ивашенцев Г А , Паравин В Я , заявл 16 08 2004, опубл 10 10 2005, Бюл №28 (0,5/0,1 пл)

* По работе опубликованы в рекламных целях три информационных листка объемом 0,5 п л

Подписано в печать 24 07 07 Формат 60х84'/16 Печ л 2,0 Тираж 100 Заказ 521/462

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им Н И Вавилова» 410012, Саратов, Театральная пл, 1

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Хохлов, Александр Владимирович

ПРИНЯТЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Влияние износа деталей цилиндро-поршневой группы на эксплуатационные характеристики дизелей.

1.2. Снижение расхода масла совершенствованием конструкции поршневых колец.

1.3. Тенденция повышения требований к параметрам поршневых колец

1.4. Анализ существующих моделей, схем и методов расчета формы поршневых колец в свободном состоянии.

1.4.1. Заводские методы расчета формы заготовок.

1.4.2. Расчет колец по линейной теории изгиба кривого бруса.

1.4.3. Методы нахождения контура кольца по нелинейной теории изгиба.

1.4.4. Определение формы кольца с помощью интеграла Мора.

1.4.5. Оценка точности расчета формы поршневых колец.

1.5. Анализ технологий изготовления поршневых колец.

1.6. Выводы, цель и задачи исследований.

2. ОБЩАЯ МЕТОДИКА ВЫПОЛЕНИЯ РАБОТ И СТРУКТУРА ИССЛЕДОВАНИЙ.

3. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ФОРМЫ ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ В СВОБОДНОМ СОСТОЯНИИ.

3.1. Учет растяжимости кольца и направления нагрузки при расчете кольца.

3.1.1. Дифференциальное уравнение упругой линии.

3.1.2. Расчет формы в свободном состоянии методом стрельбы.

3.2. Форма биметаллических колец с износостойкими покрытиями.

3.3. Выводы.

4. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ.

4.1. Влияние конфигурации ЭРД на долговечность поршневых колец.

4.1.1. О виде функций, описывающих ЭРД.

4.1.2. Влияние ЭРД на приспособляемость поршневых колец.

4.1.3. Оптимизация ЭРД по износостойкости поршневых колец.

4.1.3.1. Модель абразивного износа радиальной толщины поршневого кольца.

4.1.3.2. Определение износа радиальной толщины поршневого кольца и гильзы цилиндров.

4.2. Обоснование ЭРД верхнего компрессионного поршневого кольца по условию равномерности износа.

4.3. Выбор параметров поршневых колец при планово-предупредительных ремонтов дизеля.

4.4. Экспериментальная проверка повышения долговечности поршневых колец.

4.5. Выводы.

5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ.

5.1.Расчет формы копиров к станку МК6026.

5.2. Влияние копирно-масштабного устройства станка МК6026 на параметры поршневых колец.

5.3. Определение точности обработки на станке МК6026.

5.4. Изменение параметров при изготовлении поршневых колец.

5.5. Выводы.

6. МЕТОДЫ, СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ И ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ.

6.1. Измерение формы поршневых колец с помощью большого микроскопа инструментального.

6.2. Определение формы кольца в гибкой ленте с помощью кругломера.

6.3. Расчет ЭРД по форме в гибкой ленте.

6.3.1. Расчет ЭРД по форме в гибкой ленте с помощью интеграла Мора.

6.3.2. Расчет ЭРД по форме в гибкой ленте с помощью уравнения изгиба кривого бруса.

6.4. Выводы.

7. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ, ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ.

7.1. Результаты производственных испытаний.

7.2. Расчет экономической эффективности исследований.

7.3. Выводы.

Введение 2007 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Хохлов, Александр Владимирович

Переход России к рыночной экономике определил новые условия для деятельности отечественных предприятий, организаций и фирм как на внутреннем, так и на внешнем рынке. Это связано с использованием уже созданной, так и с разработкой более эффективной конкурентоспособной мобильной техники.

В народном хозяйстве страны в качестве основной мобильной техники используются более 2,5 млн. тракторов, грузовых автомобилей и около 700 тыс. комбайнов. Применение большого количества двигателей внутреннего сгорания (ДВС) в качестве силовых агрегатов определяет актуальность вопросов экономичной и надежной их эксплуатации.

За последние 20 лет наблюдается тенденция к форсированию ДВС с одновременным повышением мощности, увеличением ресурса с 6000 до 12000 моточасов, снижением расхода топлива с 250 до 130 г/кВт-ч, уменьшением расхода масла на угар с 0,4 - 0,6 до 0,15 - 0,3 % от расхода топлива, доведение среднего пробега автомобилей до первого капитального ремонта порядка 500 -800 тыс. км.

Достижение высоких технико-экономических показателей ДВС связано с увеличением частоты вращения коленчатого вала и среднего эффективного давления за счет совершенствования конструкции двигателя, применения более качественных материалов, оптимизации технологии изготовления, а так же обеспечения оптимальных условий эксплуатации. Условия эксплуатации, сервисное обслуживание и ремонт сельскохозяйственной техники требуют больших затрат. Расходы на поддержание работоспособности мобильной техники в 6 - 8 раз превышают затраты на ее изготовление [12, 107-109]. Наиболее часто выходящие из строя детали: вкладыши подшипников коленчатого вала, поршневые кольца требуют замены с 59 % частотой повторения уже после средней наработки 88 - 96 тыс. километров [112]. 35 - 45 % отказов автотракторной техники приходится на двигатель [29, 55-57, 253]. Детали цилиндро-поршневой (ЦПГ) группы обеспечивают уплотнение камеры сгорания и предопределяют срок службы двигателя. Около 50 % неисправностей приходится на износ деталей ЦПГ [213, 246, 253] (рис. 1.1) и, прежде всего, на износ поршневых колец.

10% коррозия блока цилиндров

15% износ коренных вкладышей

2% прочие

25% выплавление вкладышей

44% износ ЦПГ

4% задиры поршня

Рис. 1.1. Круговая диаграмма ресурсных отказов деталей и узлов двигателя

Поршневые кольца работают в тяжелейших условиях: большие циклические нагрузки с давлением в камере сгорания от 0 до 10 МПа, изменяющиеся несколько раз в секунду, рабочая температура составляет 250 - 300 °С, интенсивный износ рабочих поверхностей из-за полусухого абразивного трения (особенно в верхней части гильзы) и наличие химически агрессивных компонентов результатов горения.

Работоспособность поршневых колец оценивается по нормальной работе ДВС в процессе его запуска, набора полной мощности, в процессе эксплуатации по расходу топлива, моторного масла и по чистоте выхлопных газов, что является основными экономическими критериями работы ДВС. Доступ к поршневым кольцам возможен только при разборке двигателя, поэтому замена их связана не только с затратами на их изготовление, но и на разборку, сборку, последующую регулировку и обкатку двигателя. Поэтому, сократить эти затраты можно повышая качество поршневых колец и увеличивая их долговечность. Решение этих задач, особенно для современных форсированных двигателей, даст стране значительную экономию денежных средств, смазочных масел и топлива, сократит число замен поршневых колец в процессе эксплуатации двигателя.

Поршневые кольца являются криволинейными пружинами, имеющими форму плоского стержня. Они устанавливаются в специально выточенные канавки поршня и в рабочем состоянии, находясь в цилиндре двигателя, сжаты до необходимого теплового зазора в замке. При сжатии колец возникают силы собственной упругости, обеспечивающие с силами давления газов контакт между кольцом и стенкой цилиндра. Торцевые поверхности кольца контактирует с плоскостями канавок поршня. Это позволяет получать подвижное герметичное соединение, обеспечивающее уплотнение камеры сгорания и позволяющее выполнять рабочие процессы в двигателе. Отсюда вытекает первое назначение поршневых колец - предотвращение проникновения газов в картер двигателя. Одновременно с этим, в условиях обильной смазки, поршневые кольца обеспечивают равномерное ее распределение между трущимися поверхностями ЦПГ и препятствуют ее попаданию в камеру сгорания. Причем, оптимальная толщина масляной пленки, предотвращающая сухое трение деталей, по мнению многих ученых должна составлять не менее 0,01 мм [128, 129, 209, 210]. Тем самым определено второе назначение поршневых колец - маслораспределение между трущимися деталями. Третье назначение поршневых колец - отвод части тепла от поршня к цилиндру обеспечивает нормальный тепловой режим при работе ДВС.

При достижении более высоких показателей ДВС необходимо в достаточной степени выполнять перечисленные назначения поршневых колец длительное время. Для этого необходимо обеспечить полное прилегание колец к гильзе цилиндров даже в условиях их перекоса, деформации и износа гильзы, т. е. требуются поршневые кольца повышенной долговечности и приспособляемости. Качество поршневых колец характеризуется свойствами материала, конструкцией и определенными параметрами, которые закладываются или рассчитываются в процессе их проектирования, воспроизводятся при их изготовлении и реализуются при эксплуатации ДВС. Наличие большого количеств параметров и характеристик поршневых колец (более тридцати), сложное изменение их размеров в процессе изготовления и эксплуатации затрудняют выбор первоначальных значений при расчете. Из большого многообразия параметров и характеристик поршневых колец требуется выделить основные, в значительной степени влияющие на эксплуатационные показатели ДВС. Одним их таких параметров является форма поршневых колец в свободном состоянии.

Первые попытки рассчитать форму поршневых колец в свободном состоянии были предприняты в начале XX века (Reinhardt К., Prescott J. и т.д.) [319, 320]. При расчете формы колец для создания герметичного соединения радиальное давление колец на гильзу цилиндра задавалось равномерным. Дальнейшие исследования ученых показали, что в процессе эксплуатации поршневых колец с равномерной эпюрой радиального давления (ЭРД) их износ по периметру неравномерен. Перераспределение ЭРД происходило таким образом, что у концов колец давление уменьшалось более интенсивно и появлялась возможность прорыва газов между кольцом и гильзой цилиндров, что в свою очередь ухудшало условия смазки и вызывало более интенсивный износ деталей в этой зоне. За короткий промежуток времени работы двигателя нарушалась герметизация соединения и требовалась замена поршневых колец.

В 30-е годы прошлого столетия отказались от применения поршневых колец с равномерной ЭРД, а для увеличения долговечности, вибростойкости и снижения расхода масла в зоне замка поршневых колец давление увеличили. Это привело к резкому увеличению долговечности поршневых колец. Однако, в многочисленных работах этого периода при выборе эпюры давления авторами не давалось теоретического обоснования ее величины и характера распределения на гильзу цилиндра.

Фундаментальные исследования по выбору оптимальной эпюры радиальных давлений проведены Б.Я.Гинцбургом [40]. Он теоретически обосновал несостоятельность использования равномерного распределения радиального давления по периметру колец и предложил грушевидное распределение давления с учетом основных условий эксплуатации колец: максимально допустимой величиной износа (толщиной покрытия), условий работы (величиной давления газов), наличие существенных деформаций цилиндра (хорошая приспособляемость), исключение вибраций. Эти положения позволили значительно увеличить срок службы поршневых колец. Однако, предложенная Б.Я.Гинцбургом степень коррекции (отношение давления в замке к среднему давлению) из условий наибольшей долговечности, равная 2,86, при изготовлении колец из-за невысокой точности технологического процесса часто вызывала появление просвета на участках 30° от замка. В дальнейшем рядом авторов [26, 50, 169, 195, 209] рекомендуемая степень коррекции уменьшена до 1,3 - 1,9. Условия работы верхних, нижних компрессионных и маслосъемных колец, а также их назначение, различны, поэтому необходимо обосновать ЭРД для различных видов колец, для колец, применяемых при планово-предупредительных ремонтах двигателя и выявить возможности повышения долговечности колец путем использования оптимальной ЭРД.

Одновременно с этими корректировками ЭРД развивалась теория расчета формы поршневых колец в свободном состоянии. Б.Я. Гинцбургом [40] была предложена методика расчета формы кольца в свободном состоянии с произвольным давлением, выраженным полиномом Фурье, с определением координат осевой линии кольца в полярных координатах. Последующие исследования, проведенные рядом ученых (А.Я. Александров, В.Г. Гончаренко, Ю.А. Голицын, А.П. Мартынов, Г.А. Ивашенцев и др.) [16, 42, 45, 46, 49, 50, 136, 143-146, 164-166, 171, 205, 270, 302] уточнили теорию расчета формы кольца, которая в основном определяется при решении уравнения чистого изгиба для бруса малой кривизны. На начальном этапе расчета вводились следующие допущения:

• поперечные и продольные силы незначительны и перемещения кольца от их действия не определяются;

• положение нейтральной оси относительно геометрической оси кольца при его сжатии не смещается;

• материал кольца следует закону Гука.

Определение координат точек геометрической оси кольца связано с целым рядом приближенных способов, оценка точности которых, как правило, отсутствует.

Для современных форсированных ДВС резко возрастает частота вращения коленчатого вала и увеличивается среднее эффективное давление в камере сгорания, что в свою очередь увеличивает динамические и тепловые нагрузки на поршневые кольца. Расчет формы поршневых колец в свободном состоянии, базирующийся на перечисленных допущениях и допущении малости деформаций при переходе кольца из сжатого состояния в свободное, вносит погрешности. Нами предлагается определять форму поршневых колец в свободном состоянии по нелинейной теории изгиба с учетом растяжимости кольца и направлением нагрузки, а также рассчитывать форму колец с учетом износостойких покрытий.

Для того чтобы поршневые кольца справились с возросшими нагрузками, применяются более износостойкие материалы и покрытия, оптимизируются параметры и характеристики поршневых колец, находятся новые решения в создании оптимальных конструкций поршневых колец, совершенствуется технология их изготовления. Для снижения сил трения и массы двигателя снижается количество колец на поршне. У нас в стране и за рубежом особое внимание уделяют внедрению комплектов колец серии Евро, использование которых гарантирует обеспечение ДВС современных технико-экономических показателей.

На специализированных заводах по изготовлению поршневых колец (Мичуринский, Ставропольский), на участках или цехах ОАО КамАЗ, ГАЗ, машиностроительных заводов Ижевска, Тулы, Коврова и т.д. уделяется большое внимание качеству выпускаемой продукции: оснащаются более современными станками, разрабатывают специальное прогрессивное оборудование, приобретают современные контрольно-измерительные приборы, проводят исследования, направленные на совершенствование материала, изыскание новых конструкторских решений, оптимизации технологии изготовления.

Для массового производства поршневых колец в качестве материала применяется специальный серый и высокопрочный чугун, обеспечивающий технологичность получения заготовок и требуемые эксплуатационные свойства. Из широкого многообразия известных технологий изготовления поршневых колец можно выделить две основные, при которых обрабатываются заготовки круглой и некруглой формы. В первом случае в качестве заготовок могут использоваться как маслоты, так и индивидуальные заготовки, которые обрабатываются по диаметру, большему, чем диаметр цилиндра, с последующим вырезанием замка или с обработкой под номинальный диаметр, с последующим разрезанием, разводом на специальной вставке до размера кольца в свободном состоянии и термофиксацией на оправках в печи при температуре 600 - 620° С. Во втором случае, в основном, применяются индивидуальные отливки, а механическая обработка проводится или вырезанием вставки-замка, или обработкой по копиру. На отечественных предприятиях наибольшее распространение получил метод обработки некруглых заготовок по копиру, хотя он и предъявляет повышенные требования к организации производства в литейных и механических цехах.

Копирный метод обработки позволяет при проведении операции «одновременное копирное обтачивание и растачивание пакета заготовок» получать необходимую форму колец в свободном состоянии, соответствующую заданной ЭРД, т.е. имеется возможность управлять технологическим процессом путем изменения формы копира. При расчете формы копиров необходимо учесть кинематические и динамические особенности копировального станка (размеры передающих звеньев, наличие обкатывающего ролика, призмы, жесткость узлов и т.д.), физико-механических свойств материала заготовок (остаточная деформация, изменение модуля упругости и твердости по периметру заготовок и т.д.), влияние последующих операций механической обработки на форму колец в свободном состоянии и другие факторы.

Как правило, методики расчета копиров разрабатываются для конкретного завода, где учитываются специфические особенности данного производства: физико-механические свойства литейной заготовки, используемые станки, оборудование и т. д. Разработаны методики расчета формы копиров к копировальным станкам МК-611 и МК6026 для ОАО КамАЗ, ГАЗ, Ставропольского, Лебединского, Макинского заводов поршневых колец, машиностроительных заводов Ижевска, Тулы, Коврова применительно к различным типам поршневых и уплотнительных колец от 16 до 145 мм.

Изготовление поршневых колец предусматривает обязательное совмещение технологических и контрольных операций. Использование средств контроля при определении качества материала, геометрических размеров, формы в свободном состоянии, толщины покрытия и т.д. позволяет в конечном итоге характеризовать готовую продукцию на ее соответствие нормативно-техническим документам. Основными руководствами по применению средств контроля и испытаний являются стандарты на методы контроля, испытаний и приемки поршневых колец службами технического контроля. Однако, существующие на заводах средства контроля не позволяют определять некоторые, но очень важные, параметры поршневых колец (например, форму колец, обработанных на копировальных станках), что не дает возможность оценивать точность обработки и своевременно корректировать форму копира. Применяемые на заводах формомеры для измерения формы поршневых колец в свободном состоянии не обеспечивают необходимую точность, что тоже требует соответствующих доработок. Эти и другие примеры потребовали от нас дополнительных исследований, направленных на создание новых и совершенствование существующих средств контроля параметров поршневых колец.

Оптимизация параметров поршневых колец, совершенствование технологии их изготовления позволят повысить эксплуатационные характеристики автотракторных дизелей: уменьшить износ поршневых колец и гильз цилиндров, сократить расход масла на угар, увеличить ресурс.

Целью работы повышение долговечности и снижение расхода масла при эксплуатации автотракторных дизелей путем обоснования рациональных параметров, задаваемых при проектировании и получаемых при изготовлении поршневых колец.

Объект исследования. Дизель КамАЗ-740 и его модификации, оснащенный экспериментальными поршневыми кольцами.

Предмет исследования. Способы расчета и контроля формы поршневых колец, методика определения параметров поршневых колец с учетом износа их радиальной толщины и гильзы цилиндров.

Научная проблема заключается в систематизации, обосновании и обеспечении рациональных параметров поршневых колец, повышающих эксплуатационные характеристики автотракторных дизелей.

Научная новизна работы заключается в комплексном подходе к решению проблемы повышения эксплуатационных характеристик автотракторных дизелей, применяемых в сельскохозяйственной мобильной технике, путем оптимизации параметров поршневых колец и в первую очередь ЭРД и формы в свободном состоянии. Это позволяет снизить интенсивность изнашивания сопрягаемых деталей ЦПГ, уменьшить расход масла на угар и увеличить ресурс дизеля.

Реализация предлагаемого подхода заключается в следующем:

• определение современных требований к параметрам поршневых колец, обеспечивающим повышение эксплуатационных характеристик автотракторных дизелей;

• проведение анализа существующих методов формообразования поршневых колец, показавшего, что для современных форсированных дизелей при расчете формы требуется исключать введенные допущения и учитывать наличие износостойких покрытий;

• разработка методик расчета формы поршневых колец в свободном состоянии по нелинейной теории изгиба с учетом растяжимости кольца и направления нагрузки, а также для колец с износостойкими покрытиями с учетом их толщины и физико-механических свойств материалов;

• создание математической модели оптимальной ЭРД для условий эксплуатации поршневых колец без покрытий, с учетом износостойких покрытий и износа гильзы цилиндров;

• обоснование технологического способа обеспечения оптимальных параметров на основе копирной обработки поршневых колец;

• разработка методов и средств контроля и измерения основных параметров поршневых колец, включающие измерительное устройство КПФ-1 для определения формы обработанных на копировальном станке пакетов поршневых колец, измерение формы поршневых колец в свободном состоянии с использованием инструментального микроскопа, а также ЭРД по форме кольца в гибкой ленте, замеренной на кругломере;

• создание алгоритмов и отладка рабочих программ расчета на ЭВМ формы поршневых колец в свободном состоянии, формы кориров к копировальным станкам, ЭРД, разработка методик расчета основных параметров поршневых колец при износе их радиальной толщины, проверки токарно-копировального станка МК6026 на соответствие нормам точности и определения физико-механических свойств материала по периметру поршневого кольца.

Научные положения и результаты работы. На основании проведенных исследований были разработаны теоретические положения, методы расчета и технологические способы обеспечения оптимальных параметров поршневых колец, позволяющие повысить эксплуатационные характеристики двигателей КамАЗ-740.

Положения, выносимые на защиту:

• современные требования к параметрам поршневых колец;

• методики расчета формы поршневых колец в свободном состоянии по нелинейной теории изгиба с учетом растяжимости кольца и направлением нагрузки, а также для колец с износостойкими покрытиями;

• математическая модель оптимальной ЭРД для различных условий эксплуатации поршневых колец;

• технологический способ обеспечения оптимальных параметров на основе копирной обработки поршневых колец;

• методы и средства контроля и измерения основных параметров поршневых колец;

• алгоритмы и отлаженные рабочие программы расчета на ЭВМ изменения основных параметров поршневых колец при износе их радиальной толщины, формы поршневых колец в свободном состоянии, формы копиров к копировальным станкам, а также методики проверки копировального станка на соответствие нормам точности и определения физико-механических свойств материала по периметру поршневого кольца.

Достоверность полученных результатов определяется корректной физической и математической постановкой задачи, применением научных основ сопротивления материалов, теории упругости, математического моделирования, математической статистики. Полученные результаты, которые можно признать наиболее общими, полностью совпадают с известными результатами, полученными ранее другими авторами, не противоречат имеющимся физическим представлениям и известным экспериментальным данным.

Практическая ценность и реализация результатов работы заключается в разработке:

• современных требований к параметрам поршневых колец;

• методик расчета формы поршневых колец в свободном состоянии по нелинейной теории изгиба и с учетом износостойких покрытий;

• способа оценки влияния ЭРД на износ радиальной толщины поршневых колец;

• конструкций компрессионных и маслосъемных колец, обеспечивающих снижение расхода масла на угар (авторское свидетельство № 1724974, патенты РФ № 2016300, 2042066, 2065107, патент РФ на полезную модель № 48382).

• технологического способа обеспечения оптимальных параметров поршневых колец на основе копирной обработки (авторские свидетельства № 1657337, 1745405, 1704930, патенты РФ № 1738489, 2014896, 2024358, 2179090, 2087553, 2097436, 2111266, 2245376);

• методов и средств контроля и измерения основных параметров поршневых колец (патент РФ № 2085878);

• способа и измерительного устройства для определения формы поршневых колец, обработанных на копировальном станке;

• метода измерения формы поршневых колец в свободном состоянии с применением большого инструментального микроскопа;

• методики определения физико-механических свойств материала по периметру поршневого кольца;

• методик расчета ЭРД по форме кольца в гибкой ленте.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований опробованы или прошли производственные испытания на Ульяновском автомобильном заводе, Ижевском, Тульском и Ковровском машиностроительных заводах, Макинском, Ставропольском, Лебединском заводах поршневых колец, ОАО КамАЗ, ГАЗ. Сравнительные стендовые испытания автомобилей КамАЗ с серийными и экспериментальными поршневыми кольцами были проведены на ОАО «КамАЗ-Дизель» при испытании на безотказность двигателя КамАЗ-740. на стенде фирмы «АУЬ».

Результаты исследований отмечены дипломом Российской агропромышленной выставки «Золотая осень» (г. Москва, ноябрь 2005 г., ВВЦ), золотой и серебряной медалями на I Саратовском салоне изобретений, инноваций и инвестиций (г. Саратов, октябрь 2005 г.).

Проведенные исследования позволят обосновать оптимальную ЭРД, повысить точность расчета формы поршневых колец в свободном состоянии, совершенствовать методику расчета копиров применительно к реальным условиям производства с учетом физико-механических свойств материала, особенностей конструкции копировальных станков, последовательности операций механической обработки и изготовить высококачественные поршневые кольца копирным методом в условиях массового производства, обеспечивающие технико-экономические показатели ДВС, ориентируемые на лучшие мировые достижения.

Работа выполнялась с 1976 г. по 2006 г. в Саратовском государственном аграрном университете имени Н.И. Вавилова в соответствии с научным направлением 1.2.9. «Комплексная региональная программа научно-технического прогресса в АПК Поволжского экономического региона на 20 лет до 2010 г.» (№ гос. регистрации 6400052004), региональной научно-технической программой «Повышение уровня механизации АПК Саратовской области», Концепцией развития АПК Саратовской области до 2005 г., а также комплексной темой № 5 НИР Саратовского государственного аграрного университета им. Н.И.Вавилова «Повышение долговечности деталей газораспределения и цилиндро-поршневой группы дизелей».

Апробация работы. Результаты исследований обсуждались и получили положительную оценку на следующих научно-технических конференциях и семинарах:

• научные конференции профессорско-преподавательского состава СИМСХ (г. Саратов, 1979-1994 г.г.) и СГАУ (г. Саратов, 1995-2006 г.г.);

• Международные научно-технические семинары «Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания в АПК СНГ» (СГАУ, г. Саратов, 1993-2006 г.г.);

• научно-технические семинары «Проблемы теории, конструкции, проектирования и эксплуатации ракет, ракетных двигателей и наземно-механического оборудования к ним» (Саратовский филиал военного артиллерийского университета, Саратов, 2001-2002 г.г.);

• Международная научно-практическая конференция «Развитие села и социальная политика в условиях рыночной экономики» (МГАУ имени В.П. Горячкина, г. Москва, 2000 г.);

• Международная научно-практическая конференция «Совершенствование технологии и организации обеспечения работоспособности машин с использованием восстановительно-упрочняющих процессов» (СГТУ, Саратов, 2002 г.);

• XI научно-практическая конференция «Научно-технический прогресс в инженерной сфере АПК России», (ВИМ, г. Москва,, 2002 г.);

• VIII Всероссийская научно-практическая конференция «Совершенствование технологии в машиностроении» (ПТУ, г. Пенза, 2004 г.);

• Всероссийская научно-практическая конференция «Вавиловские чтения» (СГАУ, г. Саратов, 2004 г.);

• III Международная конференция «Материалы и технологии XXI века» (ПТУ, г. Пенза, 2005 г.);

• X Международная научно-техническая конференция «Современные тенденции развития транспортного машиностроения» (ПГУ, г. Пенза, 2005 г.);

• Международная научно-практическая конференция «Ульяновские чтения -2005» (СГАУ, г. Саратов, 2005 г.);

• II Всероссийская научно-практическая конференция «Защитные покрытия в машиностроении и приборостроении» (ПГУ, г. Пенза, 2005);

• Международная научно-практическая конференция, посвященная 75-летию со дня рождения профессора В.Г. Кобы (г. Саратов, СГАУ, 2006 г.);

• Международная научно-практическая конференция, посвященная 70-летию со дня рождения профессора А.Г. Рыбалко (г. Саратов, СГАУ, 2006 г.).

Результаты работы применяются в учебном процессе по курсу «Метрология, стандартизация и сертификация».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 82 работы, в том числе 26 в центральной печати, 17 авторских свидетельств, патентов на изобретения, 2 монографии, 1 учебное пособие с грифом УМО. Из указанных работ 14 опубликовано в изданиях, рекомендованных Перечнем ВАК РФ. Отдельные вопросы рассматриваются в 11 научных отчетах, прошедших государственную регистрацию. Общий объем публикаций 55 п. л., из них лично автору принадлежит 28 п. л.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа включает 404 страницы машинописного текста, 19 таблиц, 170 рисунков. Список использованной литературы содержит 320 наименований, из них 21 на иностранных языках.

Заключение диссертация на тему "Повышение долговечности автотракторных дизелей путем обеспечения оптимальных параметров поршневых колец на основе копирной обработки"

8. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ влияния износа деталей на эксплуатационные характеристики автотракторных дизелей показал, что большая часть отказов (44 %) приходится на ЦПГ и, в частности, на поршневые кольца. Выявлены тенденции изменения требований к параметрам поршневых колец: уменьшается количество колец на поршне, их высота, тепловой зазор, ужесточаются требования к радиальному зазору, увеличивается упругость, среднее удельное давление. Определены факторы, влияние на экономичность работы дизеля: существенное влияние на сокращение расхода топлива, масла, повышение мощности оказывает конструкция поршневых колец -верхних компрессионных с асимметричной бочкообразной рабочей поверхностью, нижних компрессионных с торсионной или конической рабочей поверхностью, перспективным направлением является разработка конструкций маслосъемных колец инерционного типа. Наиболее приемлемым методом при расчете формы поршневых колец в свободном состоянии является использование нелинейной теории изгиба с принятыми допущениями. На основании проведенного анализа определены общие направления повышения эксплуатационных характеристик дизелей, а также сформулированы соответствующие этим направлениям цели и задачи исследований.

2. Предложена методика расчета формы поршневых колец в свободном состоянии по нелинейной теории изгиба, основанной на решении краевой задачи для системы нелинейных дифференциальных уравнений второго порядка и учитывающей растяжимость кольца, изменение начальных размеров, изменяемость и зависимость действия сил при переходе его из свободного состояния в сжатое, а также конфигурацию ЭРД. Максимальная разность значений формы, рассчитанной по нелинейной теории и по методу А.Я. Александрова составляет 0,2 %, а с учетом изменения модуля упругости и остаточной деформации - 5,2 %. ЭРД отличается на 5,4 %. Для поршневых колец с износостойкими покрытиями разработана методика, позволяющая скорректировать результаты расчета на 4-6 % и приблизить действительные параметры кольца к расчетным параметрам.

3. Разработана математическая модель оптимизации ЭРД на основе учета приспособляемости, износа радиальной толщины поршневых колец и гильзы цилиндров. Для этого предложена математическая зависимость в виде комбинации линейной функции, экспоненты с отрицательным квадратичным показателем и ее второй производной, позволяющая получать двухпарамет-рическое семейство эпюр. Выявлено влияние ЭРД на приспособляемость кольца в калибре увеличенного диаметра: увеличение угла минимального давления ЭРД для степени коррекции больше единицы и уменьшение угла максимального давления для степени коррекции меньше единицы приводит к повышению приспособляемости кольца.

4. При износе радиальной толщины колец без покрытия, с использованием износостойкого покрытия, а также при учете износа гильзы цилиндров, оптимальными углами минимального давления для степени коррекции больше единицы являются углы 110° и 120°, для степени коррекции меньше единицы оптимальным углом максимального давления является угол, равный 140°. Для верхнего компрессионного поршневого кольца двигателя КамАЗ рекомендована степень коррекции 1,2. Оптимальные распределение ЭРД и степень коррекции поршневых колец позволили повысить их ресурс по сравнению с традиционно применяемым распределением и степенью коррекции больше единицы на 25 % и на 11 % для поршневых колец со степенью коррекции меньше единицы.

5. Обоснован выбор параметров компрессионных поршневых колец при планово-предупредительных ремонтах дизеля. Для комплекта колец требуется увеличить упругость в среднем на 15 %, степень коррекции на 0,38, овальность на 0,3 мм, среднее радиальное давление на 80 Н/м.

6. Экспериментальной проверкой выявлено, что поршневые кольца, имеющие минимальное давление в зоне 90-100°, обеспечивают по сравнению с кольцами, минимальное давление которых соответствует 130°, повышение ресурса (по интенсивности уменьшения давления в зоне замка) в среднем на 26 %, а износ радиальной толщины меньше в среднем на 2,7 %.

7. Для обеспечения заданных параметров при изготовлении поршневых колец копирным методом разработана методика расчета формы копиров к станку МК6026, учитывающая кинематические особенности копировального узла, выявлено влияние копирно-масштабного устройства, проведена оценка точности обработки и определено изменение параметров при изготовлении поршневых колец.

8. Проведено обоснование средств измерения геометрических размеров и параметров поршневых колец. Предложено форму колец в свободном состоянии измерять с помощью большого микроскопа инструментального, позволяющего обеспечить реальное центрирование кольца и повышение точности измерения в 1,8 раза по сравнению с результатами измерения на формомерах, а действительную ЭРД рассчитывать по форме кольца в гибкой ленте с использованием интеграла Мора и по уравнению изгиба кривого бруса, погрешность расчетов составляет не более 4,5 %.

9. Проведены производственные испытания, включающие в себя определение физико-механических свойств материала поршневых колец на специальном приборе, изготовление экспериментальных поршневых колец и испытание двигателя КамАЗ-740 на безотказность. Стендовые испытания двигателя показали, что расход масла на угар снизился на 8-10 %, а ресурс двигателя, снащенного экспериментальными поршневыми кольцами в 1,2 раза больше ресурса двигателя с серийными поршневыми кольцами. Расчетный годовой экономический эффект составил 1096,5 рублей на один двигатель, а с учетом годового выпуска дизелей - 39,5 млн. рублей.

Библиография Хохлов, Александр Владимирович, диссертация по теме Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве

1. Абрамов Ю.И. Фрикционное изнашивание материалов скользящими частицами пыли // Трение и износ, 1995. № 2. С. 45-49.

2. Авдонькин Ф.Н. Методика определения оптимальной наработки двигателя до предупредительного ремонта / Ф.Н. Авдонькин, A.C. Денисов, P.E. Колосов //Автомобильная промышленность, 1977. №1. С. 7-9.

3. Авдонькин Ф.Н. Влияние давления и скорости относительного перемещения на температуру поверхности / Ф.Н. Авдонькин, A.C. Денисов, В.Е. Неустроев // Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 1977. №12. С. 38-43.

4. Авдонькин Ф.Н. Определение малых величин износа деталей без разборки сопряжений / Ф.Н. Авдонькин, A.C. Денисов, В.Е. Неустроев //Автомобильная промышленность, 1978. №6. С. 40-41.

5. Авдонькин Ф.Н. Прогнозирование пробега автомобиля до разрушения деталей / Ф.Н. Авдонькин, A.C. Денисов и др. И Повышение эффективности использования автомобильного транспорта: Межвузовский научный сборник. Саратов: Сарат. политех, ин-т, 1982. С. 10-17.

6. Авдонькин Ф.Н. Надежность и эффективность автомобиля КамАЗ / Ф.Н. Авдонькин, A.C. Денисов, A.A. Макушин // Автомобильная промышленность, 1986. №5. С. 21-22.

7. Авдонькин Ф.Н., Изменение показателей надежности и эффективности использования автомобилей КамАЗ в процессе эксплуатации

8. Ф.Н. Авдонькин, A.C. Денисов A.C., A.A. Макушин // Конструирование и эксплуатация автомобилей и тракторов. Минск: Высшая школа. Выпуск 1, 1986. С. 102-108.

9. Авдонькин Ф.Н. Взаимосвязь технического состояния ДВС и агрегатов установки / Ф.Н. Авдонькин // Двигателестроение, 1988. № 2. С. 44-45, 60.

10. Авдонькин Ф.Н. Изменение технического состояния автомобиля в процессе эксплуатации / Ф.Н. Авдонькин // Саратов: Из-во Сар. гос. ун-та, 1973. 192 с.

11. Авдонькин Ф.Н. Оптимизация изменения технического состояния автомобиля // М: Транспорт, 1993. 352 с.

12. Авдонькин Ф.Н. Повышение срока службы двухтактных двигателей // Саратов: Приволжское кн. изд-во. 1969. 278 с.

13. Авдонькин Ф.Н. Теоретические основы технической эксплуатации автомобилей // М.: Транспорт, 1985. 215 с.

14. Адамович A.B. Расчет поршневых колец с учетом переменного модуля упругости и остаточной деформации // Тракторы и сельхозмашины, 1972. № 11. С. 10-13.

15. Адамович A.B. Определение механических свойств материала поршневых колец по его периметру / A.B. Адамович, Ю.Ю. Левинштейн // Тракторы и сельхозмашины, 1966. № 11. С. 17-19.

16. Александров А.Я. О расчетном построении формы поршневых колец в свободном состоянии // Вестник машиностроения, 1965. № 4. С. 32 -35.

17. Антипин В.П. Исследование влияния динамических характеристик ДВС на износ базовых деталей // Двигателестроение, 1981. №5. С. 16-18.

18. Баранов Г.Г. Курс теории механизмов и машин // М: Наука, 1975.345 с.

19. Басков В.Н. Влияние условий эксплуатации на изменение технического состояния двигателя КамАЗ-740 // Повышение эффективности эксплуатации автомобильного транспорта: Межвузовский научный сборник. Саратов: Сарат. политех, ин-т, 1982. С. 50-56

20. Бахвалов Н.С. Численные методы / Н.С. Бахвалов, И.П. Жидков, Г.М. Кобельков // М: Наука, 1967. 598 с.

21. Билик Ш.М. Макрогеометрия деталей машин // М: Машиностроение, 1973. 344 с.

22. Благовидов И.Ф., О расходе моторных масел в поршневых двигателях внутреннего сгорания / И.Ф. Благовидов, Н.Г. Пучков // Химия и технология топлива и масла. 1970. № 7. С. 11-13.

23. Болотин В.В. Ресурс машин и конструкций // М: Машиностроение, 1990. 447 с.

24. Болтинский В.Н. Теория, конструкция и расчет тракторных и автомобильных двигателей // М: 1962. 462 с.

25. Боуден Ф. Трение и смазка твердых тел / Ф. Боуден, Д. Тейбор // М: Машиностроение, 1968. 544 с.

26. Боровских И.П. Перераспределение упругой радиальной силы плоской кольцевой пружины при износе (на примере поршневых колец автомобильных двигателей) // Автореферат дисс. . канд. техн. наук. Челябинск: Челяб. политехи, ин-т, 1976.-21 с.

27. Браун Э.Д., Моделирование трения и изнашивание в машинах / Э.Д. Браун, А.Е. Евдокимов, A.B. Чичинадзе // М: Машиностроение, 1982. 191 с.

28. Бронштейн И.Н. Справочник по математике / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев // М: 1980. 253 с.

29. Булгаков Ю.В. Сравнительная оценка надежности и равнопрочности тракторов Т-4 и Т-4А по результатам рядовой эксплуатации / Ю.В. Булгаков, H.A. Войков и др. ii М: Тр. ГОСНИТИ, 1977, т. 48. С. 151158.

30. Буше H.A. Совместимость трущихся поверхностей / H.A. Буше, В.В. Копытько // М: Наука, 1981. 128 с.

31. Веденяпин Г.Д. Общая методика экспериментального исследования и обработка опытных данных // М: Колос, 1973. 199 с.

32. Величкин И.Н. Повысить эксплуатационную надежность и эффективность системы очистки масла на тракторных двигателях/ И.Н. Величкин, Г.А. Смирнов, Ю.В. Незеленов // Тракторы и сельхозмашины, 1965. №7. С. 7-9.

33. Власов В.М. Работоспособность упрочненных трущихся поверхностей // М: Машиностроение, 1987. 204 с.

34. Вилков В.В. Методика расчета копиров к копировальному узлу 7УК / В.В. Вилков, Г.Г. Загребин, Б.Л. Ханин // Пути повышения технико-экономических показателей систем, узлов и агрегатов двигателя внутреннего сгорания. Л: Тр. ЦНИДИ, 1983. С. 109-117.

35. Вилков В.В. Новая методика расчета копиров к специальным токарным полуавтоматам МК-611 // Теория, расчет, конструкции и материалы поршневых колец: Сб. науч. работ. Выпуск 31. Саратов: Сар. с-х ин-т, 1974. С. 83 -91.

36. Гаркунов Д.Н. Избирательный перенос в узлах трения / Д.Н. Гаркунов, И.В. Крагельский, H.A. Поляков И М.: Транспорт, 1969. 104 с.

37. Гаркунов Д.Н. Триботехника // М: Машиностроение, 1999. 330 с.

38. Гинцбург Б.Я. О критерии эффективности эпюров давления поршневых колец //Вестник машиностроения, 1978. № 1. С. 34-38.

39. Гинцбург Б.Я. Поршневые кольца с пониженным давлением у замка // Вестник машиностроения, 1967. № 8. С.36-38.

40. Гинцбург Б.Я. Теория поршневого кольца // М: Машиностроение, 1979. 272 с.

41. Говорущенко Н.Я. Экономия топлива и снижение токсичности на автомобильном транспорте//М.: Транспорт, 1990. 135 с.

42. Голицын Ю. А. Графоаналитический способ определения формы поршневого кольца в свободном состоянии // Тракторы и сельхозмашины, 1959. №9. С. 14-16.

43. Голицын Ю.А. К определению деформации поршневого кольца в калибре одноштифтового прибора / Ю.А. Голицын, Г.А. Ивашенцев // Саратов: Тр. СИМСХ, 1967. Выпуск 39. С. 121-125.

44. Голицын Ю.А. Эпюра давлений на окружности кольца в зависимости от формы его в свободном состоянии / Ю.А. Голицын, Г.А. Ивашенцев // Саратов: Тр. СИМСХ, 1969. Ч III, № 42. С. 112-115.

45. Голицын Ю.А. Определение контура поршневого кольца в свободном состоянии с помощью интеграла Мора / Ю.А. Голицын, Г.А. Ивашенцев // Саратов: Тр. СИМСХ. 1969. Ч III, № 42, с. 121-124.

46. Голицын Ю.А. Определение формы кольца при заданном законе распределения давления и различных степенях коррекции /Ю.А. Голицын, А.И. Калинин, Л.В. Кузнецов И Автомобильная промышленность, 1974. № 1. С. 27-28.

47. Гончаренко В.Г. Исследование поршневых колец двигателей автотракторного типа. Саратов: 1961. 216 с.

48. Горшков В.Н. Маслосъемное устройство в ДВС / В.Н. Горшков, A.B. Хохлов, В.Е. Сидоров, М.Ю. Алексеев //В сб. Проблемы экономичности эксплуатации двигателей внутреннего сгорания. Вып. 16. Саратов: ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2004. С. 115-116.

49. Горячева И.Г. Контактные задачи в трибологии / И.Г. Горячева, М.Н. Добычин // М: Машиностроение, 1988. 256 с.

50. Григорьев М.А. Обеспечение надежности двигателей / М.А. Григорьев, В.А. Долецкий // М: Из-во стандартов, 1977. 324 с.

51. Григорьев М.А. Отечественный и зарубежный опыт повышения надежности и долговечности автомобильных двигателей / М.А. Григорьев, В.А. Долецкий //М: НИИНавтопром, 1973. 177 с.

52. Григорьев М.А. Износ и долговечность автомобильных двигателей / М.А. Григорьев, Н.И. Пономарев // М: Машиностроение, 1976. 248 с.

53. Гурвич И.Б. Долговечность автомобильных двигателей // М: Машиностроение, 1967. 104 с.

54. Гурвич И.Б. Износ и долговечность автомобильных карбюраторных двигателей // Автореферат дисс. док. техн. наук. Горький: 1973. 48 с.

55. Гурвич И.Б. Эксплуатация и надежность автомобильных двигателей / И.Б. Гурвич, П.Э. Сыркий, В.И. Чумак // М: Транспорт, 1994. 144 с.

56. Данилов Ю.С. Разработка технологии изготовления поршневых колец компрессоров КТ7 / Ю.С. Данилов, Д.А. Никитин, A.B. Хохлов // Менеджмент и маркетинг на железнодорожном транспорте. Саратов: Из-во "Надежда", 2002. С. 29-32.

57. Данилов Ю.С. Анализ кинематической схемы станка МК-6026 для копирной обработки поршневых колец / Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов и др. // Саратов: СИМСХ. Деп. ВНИИТЭМР, 1987, № 286мш-87.

58. Данилов Ю.С. Измерение формы поршневых колец в свободном состоянии с применением БМИ-1/ Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов и др. // Саратов: СИМСХ. Деп. ВНИИТЭМР. 1986, № 363мш-86.

59. Данилов Ю.С. Контроль жесткости копирного станка МК-611 / Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов, В.И. Локтев // Инф. листок № 139-82. Саратов: Сарат. ЦНТИ, 1982. 3 с.

60. Данилов Ю.С. Разработка методики расчета формы мастер-комира к станку ХШЗ-22 / Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов, A.A. Макаркин // Саратов: СИМСХ. Деп. НИИМаш, 1981, № 246-81

61. Данилов Ю.С. Устройство для термофиксации поршневых колец в пакете. Патент РФ № 2087553 / Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов, A.B. Михайлов. Опубл. 20.08.97. Бюл. № 23.

62. Данилов Ю.С. Измерительное устройство для определения формы поршневых колец / Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов // Инф. листок № 139-82. Саратов: Сарат. ЦНТИ, 1982. 4 с.

63. Данилов Ю.С. Копир для обработки поршневых колец автотракторных двигателей / Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов // Инф. листок № 71-83. Саратов: Сарат. ЦНТИ, 1983. 5 с.

64. Данилов Ю.С. К расчету формы поршневых колец и копиров на ЭВМ / Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов // Ремонт тракторов и сельскохозяйственных машин. Саратов: Сарат. с-х ин-т, 1982. С.25-35

65. Данилов Ю.С. Некоторые вопросы обработки поршневых колец на копирных станках / Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов // Саратов: СИМСХ. Деп. НИИМаш, 1982, № 295мш-Д82.

66. Данилов Ю.С. Статистический анализ точности механической обработки поршневых колец двигателя Д-160 / Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов, A.B. Федонин // Саратов: СИМСХ. Деп. ВНИИТЭМР, 1986, № 363мш-86.

67. Данилов Ю.С. Это можно применять на вашем предприятии / Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов // Машиностроитель. 1983. № 4. С. 18.

68. Данилов Ю.С. Устройство для термофиксации поршневых колец. Патент РФ № 2111266 / Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов, A.B. Михайлов, Д.А. Никитин. Опубл. 20.05.98. Бюл. № 14 от 20.05.98.

69. Данилов Ю.С. Влияние диаметра копиронй обточки копировального станка МК6026 на параметры поршневых колец / Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова, 2003. № 3. С. 68-71.

70. Данилов Ю.С. Измерительное устройство для определения формы поршневых колец на копировальных станках / Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов // Приборы. 2001, № 12. С. 14-15.

71. Данилов Ю.С. Особенности проектирования уплотнительных колец в гидросистемах / Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов // Проблемы экономичности эксплуатации двигателей внутреннего сгорания в АПК СНГ. Вып. 13. Саратов: Сар. госуд. аграр. ун-т, 2002. С. 81-82.

72. Данилов Ю.С Оправка. Патент РФ № 1738489./ Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов, A.A. Симдянкин, A.B. Федонин. Опуб. 07.06.92. Бюл. № 21.

73. Данилов Ю.С. Определение точности обработки поршневых колец на станке МК6026 / Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова, 2004. № 2 . С. 50 53.

74. Данилов Ю.С. Оценка геометрической точности копировального устройства станка МК6026 / Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова, 2003. № 4, С. 42-43.

75. Данилов Ю.С. Повышение долговечности дизелей совершенствованием технологии изготовления поршневых колец / Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов // Вавиловские чтения 2004. Матер, н.-п. конференции. Саратов: 2004. С. 27-30.

76. Данилов Ю.С. Поршневой узел. Авторское свидетельство № 1724974 / Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов, В.Н. Горшков, Н.Я. Калинников, A.A. Симдянкин . Опуб. 07.04.92. Бюл. № 13.

77. Данилов Ю.С. Поршневой узел. Патент РФ № 2042066 / Ю.С. Данилов, Н.Я. Калинников, В.Н. Горшков, A.B. Хохлов, A.A. Симдянкин. Опуб. 20.08.95. Бюл. №23.

78. Данилов Ю.С. Устройство для токарной обработки. Авторское свидетельство № 1704930 / Ю.С. Данилов A.B. Хохлов, A.A. Симдянкин. Опуб. 15.01.92. Бюл. №2.

79. Данилов Ю.С. Устройство для токарной обработки поршневых колец. Авторское свидетельство № 1745405 / Ю.С. Данилов A.B. Хохлов, A.A. Симдянкин. Опуб. 07.07.92. Бюл. № 25.

80. Данилов Ю.С. Способ загрузки и разгрузки поршневых колец. Авторское свидетельство № 1657337 / Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов, A.A. Симдянкин, A.B. Федонин. Опуб. 23.06.91. Бюл. № 23.

81. Данилов Ю.С. Узел маслосъемного поршневого кольца для двигателя внутреннего сгорания. Патент РФ № 216300 / Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов, A.A. Симдянкин, Д.А. Никитин. Опуб. 15.07.94. Бюл. № 13.

82. Данилов Ю.С. Устройство для определения радиального давления поршневых колец. Патент РФ № 285878 / Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов, A.A. Симдянкин, Д.А. Никитин. Опубл.10.08.96. Бюл. № 21.

83. Данилов Ю.С. Устройство для термофиксации поршневых колец. Патент РФ № 2111266 / Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов, A.B. Михайлов, Д.А. Никитин. Опубл. 20.05.98. Бюл. № 14.

84. Данилов Ю.С. Устройство для токарной обработки пакет поршневых колец. Патент РФ № 2014896 / Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов, A.A. Симдянкин, Д.А. Никитин. Опуб. 3.06.94. Бюл. № 12.

85. Данилов Ю.С. Устройство для токарной обработки поршневых колец. Патент РФ № 2024358 / Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов, A.A. Симдянкин, Д.А. Никитин, A.A. Акатов.Опуб. 15.12.94. Бюл. № 23.

86. Данилов Ю.С. Устройство для токарной обработки пакетов поршневых и уплотнительных колец. Патент РФ № 2179090 / Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов, Д.А. Никитин. Опубл. 10.02.02. Бюл. № 4.

87. Данилов Ю.С. Устройство для термофиксации поршневых колец в пакете. Патент РФ № 2245376 / Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов, К.В. Климова, М.С. Швецов. Опубл. 27.01.2005. Бюл. № 3.

88. Двигатель КамАЗ 740.11-240. Руководство по эксплуатации 740.11-3902001 РЭ, Набережные Челны: 1977. 120 с.

89. Денисов A.C. Анализ ресурса элементов двигателей "Икарус" / A.C. Денисов, М.С. Любарский, A.A. Кузьмин, А.Д. Цой // Повышение эффективности эксплуатации транспорта. Саратов: Сарат. госуд. техн. ун-т, 2000. С. 53-59.

90. Денисов A.C. Изменение технического состояния двигателей в межремонтном периоде // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1982. № 9. С 47-49.

91. Денисов A.C. Изменение технического состояния двигателей при эксплуатации в доремонтном периоде // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1982. № 8. С. 47-50.

92. Денисов A.C. Анализ надежности автомобилей КамАЗ / A.C. Денисов, В.В. Комастый и др. // Повышение эффективности использования автомобильного транспорта: Межвуз. науч. сб. Саратов: Сар. политех, ин-т, 1982. С. 26-33.

93. Денисов A.C. Изменение технического состояния двигателей КамАЗ-740 в процессе эксплуатации / A.C. Денисов, А.И. Крупенин // Повышение эффективности использования автомобильного транспорта: Международный сб. Саратов: Сарат. полит, ин-т, 1982. С. 18-25.

94. Денисов A.C. Научные основы формирования структуры эксплуатационно-ремонтного цикла автомобилей // Автореферат дисс. док. техн. наук. Саратов: 1999. 48 с.

95. Денисов A.C. Пути наиболее полного использования ресурса двигателей ЯМЗ-240Б / A.C. Денисов, В.Е. Неустроев, В.Н. Басков, С.С. Григорьев // Двигателестроение, 1979. № 8. С. 35-40.

96. Демкин Н.Б. Качество поверхности и контакта деталей машин / Н.Б. Демкин, Э.В. Рыжов//М: Машиностроение, 1981. 244 с.

97. Дроздов Ю.Н. Преодоление трибологического барьера проблема повышения ресурса технических систем // Вестник машиностроения, 1996. № 11.С. 3-7.

98. Дубинин А.Ф. Энергетика трения и износа деталей машин // Киев: Машгиз, 1963. 182 с.

99. Дюк Г.Е. Поршневые кольца. Справочник // ФРГ. Буршайд, 1977.144 с.

100. Евтушенко A.A. Учет изнашивания при взаимном скольжении тел / A.A. Евтушенко, Р.Д. Кульчицкий-Жигайло // Трение и износ, 1995, № 2. С. 213-217.

101. Евдокимов В.Д. Реверсивность трения и качество машин // Киев: Техника, 1977. 148 с.

102. Евдокимов Ю.А. Планирование и анализ экспериментов при решении задач трения и износа / Ю.А. Евдокимов, В.И. Колесников, А.И. Тетерин // М: Наука, 1980. 223 с.

103. Егурнов Н.В. Математическое моделирование приспособляемости поршневых колец к стенке гильзы двигателя внутреннего сгорания /Н.В. Егурнов, A.A. Симдянкин // Проблемы машиностроения и надежность машин, 2000. № 2. С. 114-119.

104. Елизаветин М.А. Технологические способы повышения долговечности машин /М.А. Елизаветин, Э.А. Сатель // М: Машиностроение, 1962. 146 с.

105. Ждановский Н.С. Надежность и долговечность автотракторных двигателей / Н.С. Ждановский, A.B. Николаенко // JI: Колос. Ленингр. отд., 1974. 223 с.

106. Забродский В.Н., Повышение технического уровня двигателей Д-240 / В.Н. Забродский, И.П. Шпондаренко и др.//Двигателестроение, 1988. № 10. С. 37-38.

107. Загребин Г.Г. О способе расчета формы поршневого кольца в свободном состоянии / Г.Г. Загребин, А.Л. Клюева // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова, 2003. № 3. С. 66-68.

108. Загребин Г.Г. Научное обоснование процесса формообразования поршневых колец судовых дизелей // Автореф. дисс. . доктора техн. наук. С-Петербург: Морской технич. универ., 1999. 56 с.

109. Задумин С.С. Глубинный насос. Патент РФ № 2151325 / С.С. Задумин, A.B. Хохлов // Опубл. 20.06.2000. Бюл. № 17.

110. Зайцев А.К. Основы учения о трении, износе и смазки машин // М: Л: Машгиз, 1947. 256 с.

111. Зозуля В.Д. Словарь-справочник по трению, износу и смазки деталей машин // Киев: Наука думка, 1990. 264 с.

112. Зедниганадзе И.Г. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем // М: Наука, 1976. 360 с.

113. Ивашенцев Г.А. Влияние копирно-масштабного устройства станка мод. МК6026 на параметры поршневых колец / Г.А. Ивашенцев, Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов // Вестник машиностроения, 2003. № 6. С. 57-61.

114. Ивашенцев Г.А. Определение овальности поршневого кольца, сжатого гибкой лентой / Г.А. Ивашенцев, Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов // Механика деформируемых сред: Межвузовский сбор. науч. трудов. Выпуск 15. Саратов: Сарат. гос. ун-тет, 2004. С. 37-42.

115. Ивашенцев Г.А. Определение формы поршневого кольца в гибкой ленте / Г.А. Ивашенцев, Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов // Механикадеформируемых сред: Межвузовский сбор. науч. трудов. Выпуск 15. Саратов: Сар. гос. ун-тет, 2004. С. 32-36

116. Ивашенцев Г.А. Расчет формы поршневых колец с износостойкими покрытиями / Г.А. Ивашенцев, Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов // Проблемы машиностроения и надежности машин, 2004. № 5. С. 89-91.

117. Ивашенцев Г.А. Снижение расхода масла на угар при эксплуатации дизелей / Г.А. Ивашенцев, Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2003. № 4. С. 17, 18.

118. Ивашенцев Г.А. Форма поршневого кольца в гибкой ленте и эпюра его радиальных давлений / Г.А. Ивашенцев, Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов // Автомобильная промышленность, 2004. № 1. С. 36-38.

119. Ивашенцев Г.А. Деформация поршневого кольца на установках для определения модуля упругости // Теория, расчет и методы испытаний поршневых колец: Сбор. науч. работ. Выпуск 66. Саратов: Сарат. с.-х. ин-тут, 1976. С. 46-49.

120. Ивашенцев Г.А. Определение эпюр давлений поршневых колец на одноштифтовых и одноплунжерных приборах // СИМСХ. М., 1988. 26 с. Деп. в ЦНИИТЭИавтопроме 10.02.88. № 1664-ап88.

121. Ивашенцев Г.А. Повышение срока службы поршневых колец путем увеличения их вибростойкости при изготовлении // Автореф. дисс. . доктора технич. Наук. Саратов: Сарат. политехи, ун-тет, 1997. 56 с.

122. Ивашенцев Г.А. Новый метод расчета формы поршневого кольца / Г.А. Ивашенцев, A.B. Хохлов // Проблемы машиностроения и надежности машин, 2004. № 6. С. 95-98.

123. Ивашенцев Г.А. Определение оптимальной конфигурации ЭРД, повышающей износостойкость поршневых колец У Г.А. Ивашенцев, A.B. Хохлов // Труды науч.-техн. семинара. Вып. 35. Саратов: Воен. артил. ун-тет, 2002. С. 12-14.

124. Ивашенцев Г.А. Расчет формы поршневых колец по нелинейной теории изгиба / Г.А. Ивашенцев, A.B. Хохлов // Механика деформируемых сред: Межвузовский сборник науч. трудов. Саратов: Саратовск. госуд. ун-тет, 2002. С. 64-72

125. Ивашенцев Г.А. Теоретическое обоснование метода формообразования поршневых колец / Г.А. Ивашенцев, A.B. Хохлов // Труды науч.-техн. семинара. Вып. 34. Саратов: Саратовск. госуд. ун-тет, 2002. С. 8384.

126. Игнатьев А.К., Основы прогрессивного технологического процесса обработки поршневых колец / А.К. Игнатьев, В.Н. Кацнельсон, B.JT. Кубланов // Тракторы и сельхозмашины, 1969. № 2. С. 38-41.

127. Итинская Н.И. Автотракторные эксплуатационные материалы / Н.И. Итинская, H.A. Кузнецов // М: Машиностроение, 1986. С. 5 8.

128. Ищуткин В.И. Технологическая надежность системы СПИД // М: Машиностроение, 1973. 125 с.

129. Казарцев В.И. Требуемая, достигнутая и действительная долговечность машин//Вестник машиностроения. 1963, № 1. С. 48 54.

130. Канарчук В.Е. Долговечность и износ двигателей при динамических режимах работы // Киев: Наукова думка, 1978. 256 с.

131. Каплунов P.C. Точность контрольных приспособлений / P.C. Каплунов // М: Машиностроение, 1968. 219 с.

132. Карагодин В.Н. Обслуживание и ремонт автомобилей КамАЗ / В.Н. Карагодин, В.В. Карагодин // Набережные Челны: 1997. 234 с.

133. Кардашин Л.И. Исследование некоторых технологических факторов, влияющих на прилегаемость и эпюру давлений поршневых колец // Автомобильная промышленность, 1962. № 10. С. 32-35.

134. Кацев П.Г. Статистические методы и исследования режущего инструмента// М: Машиностроение, 1974.231 с.

135. Кащеев В.Н. Процессы в зоне фрикционного контакта металлов // М: Машиностроение, 1978. 213 с.

136. Каюкова Т.П. К выбору метода расчета формы поршневого кольца в свободном состоянии // Теория, расчет, конструкции и материалы поршневых колец: Сбор. науч. работ. Вып. 31. Саратов: 1974. С. 7-15.

137. Клюева А.Л. Оценка приемлемости одного из допущений, принятых в расчете поршневых колец // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова, 2004. № 2. С. 58-59.

138. Клюева А. Л. Улучшение эксплуатационных характеристик поршневых колец тракторных дизелей путем повышения ихприспособляемости // Автореферат дис. . канд. техн. наук. Саратов. Сарат. госуд. аграрный университет им. Н.И. Вавилова, 2005. 20 с.

139. Коган Ю.А. Анализ некоторых систематических искажений расчетной формы поршневых колец при их обработке // М:. Труды НАМИ. Вып. 92, 1972. С. 23-28.

140. Коган Ю.А. О выборе эпюр распределения давлений и соответствующей формы поршневых колец / Ю.А. Коган, E.JI. Богачев // Автомобильная промышленность, 1975. № 6. С. 5-6.

141. Коган Ю.И. К вопросу о выборе величины овальности поршневых колец // Автомобильная промышленность, 1970. № 4. С. 7-9.

142. Коган Ю.А. Контроль оценки формы поршневых колец // Автомобильная промышленность, 1981. № 2, С. 18 20.

143. Коган Ю.А. Общая методика расчета формы поршневых колец в свободном состоянии // Автомобильная промышленность, 1973. № 12. С. 910.

144. Коган Ю.А. О предполагаемых и действительных эпюрах давлений поршневых колец // Автомобильная промышленность, 1974. № 3. С. 4-5.

145. Колкер Я.Д. Математический анализ точности механической обработки деталей// Киев: Техника, 1976, 198 с.

146. Колгин А.И. Новые средства и методы диагностирования атотракторных двигателей / А.И. Колгин, Ю.К. Бобков // М.: Колос, 1982. 111 с.

147. Комбалов B.C. Развитие теории и методов повышения износостойкости поверхности трения деталей машин // Проблемы машиностроения и надежность машин, 1998. № 6. С. 35-42.

148. Коровчинский М.В. Теоретические основы работы подшипников скольжения // М: Машгиз. 1959. 403 с.

149. Корчемный JI.B. Кинематика кулачковых механизмов // Труды НАМИ. Вып.89. М: 1967. С. 28-32.

150. Корчер Б.М. Исследование зазора между поршнем и гильзой цилиндра / Б.М. Корчер, М.И. Подщеколдин // Тракторы и сельхозмашины, 1970. № И. С. 12-14.

151. Костецкий Б.И. Механо-химические процессы при граничном трении / Б.И. Костецкий, М.Э. Натансон, Л.И. Бершадский // М: Наука, 1972. 170 с.

152. Костецкий Б.И. Надежность и долговечность машин / Б.И. Костецкий, И.Г. Носовский и др. // Киев: Техника, 1975. 408 с.

153. Костецкий Б.И. Сопротивление изнашиванию деталей машин // Киев: Машгиз, 1955. 478 с.

154. Костецкий Б.И. Трение, смазка и износ в машинах // Киев: Техника, 1975. 226 с.

155. Костецкий Б.И. Эволюция структурного и фазового состояния и механизмы самоорганизации при внешнем трении // Трение и износ, 1993. № 4. С. 314-318.

156. Костин А.К. Теплонапряженность двигателей внутреннего сгорания. Справочное пособие / А.К. Костин, В.В. Ларионов, Л.И. Михайлов // Л: Машиностроение, 1979. 222 с.

157. Крагельский И.В. Основы расчета на трение и износ / И.В. Крагельский, М.Н. Добычин, B.C. Комбалов // М: Машиностроение, 1977. 526 с.

158. Крагельский И.В. Узлы трения машин: Справочник / И.В. Крагельский, Н.М. Михин // М: Машиностроение, 1984. 280 с.

159. Крагельский И.В. Трение и износ // М: Машиностроение, 1968. 482с.

160. Кривенко И.И. Механизм граничной смазки и периодические колебания поверхности трения // Трение и износ, 1994. № 3. С. 281-287.

161. Кряжков М.В. Надежность и качество сельскохозяйственной техники//М: Агропромиздат, 1989. 335 с.

162. Кряжков В.М. Повысить надежность сельскохозяйственной техники при производстве, эксплуатации и ремонте // М: Россельхозиздат, 1983. 52 с.

163. Кугель Р.В. О повышении износостойкости цилиндров двигателей //Автомобильная промышленность, 1960. № 3. С. 15 17.

164. Кулик А .Я. Напряженно-деформированное состояние поршневых колец с покрытиями / А.Я. Кулик, М.И. Шапиро // Проблемы прочности, 1979. №4. С. 7-15.

165. Кузнецов Д.В. Повышение надежности цилиндро-поршневой группы автотракторных двигателей //Автореферат. дисс. канд. техн. наук. Саранск: Мордовский ун-т, 1999. 18 с.

166. Кузнецов Л.В., Определение радиального давления поршневых колец по результатам замера на эпюромере / Л.В. Кузнецов, Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов // Саратов: СИМСХ. Деп. ЦНИИТЭИАвтопром, 1988, № 1731-ап 88.21.

167. Кузнецов Л.В. Оценка характера эпюры радиальных давлений поршневых колец путем проверки овальности / Л.В. Кузнецов, Б.Л. Ханин // Двигателестроение, 1981. № 7. С. 33 -34.

168. Левандашов Л.О. Расчет предельного радиального износа поршневых колец дизелей // Автореферат . дис. канд. техн. наук. Одесса, 1987. 24 с.

169. Левкин Г.М. Снижение расхода масла в дизелях за счет совершенствования конструкций. Обзор //М: ЦНИИТЭИтяжмаш, 1988. 36 с.

170. Лузянин Г.С. Составное поршневое кольцо. Патент РФ № 2065107 / Г.С. Лузянин, Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов и др. // Опуб. 10.08.96. Бюл. № 22.

171. Лузянин Г.С. Способ термофиксации поршневых колец и приспособление для его осуществления. Патент РФ № 2097436 / Г.С. Лузянин, Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов и др. // Опубл. 27.11.97. Бюл. 33.

172. Лукинский B.C. Разработка методов обеспечения надежности большегрузных автомобилей на стадии проектирования // Диссертация.докт. технич. Наук. Л:Ленинг. с.-х. ин-тут, 1985. 413 с.

173. Лукинский B.C. Определение надежности автомобильных двигателей // М: НИИНавтопром, 1982. 42 с.

174. Лукинский B.C. О прогнозировании долговечности автомобильных деталей с помощью кривых повреждаемости / B.C. Лукинский, Е.И. Зайцев // Автомобильная промышленность, 1977. №3. С. 1315.

175. Лукинский B.C. Об оценки ресурса автомобильных двигателей по техническому критерию / B.C. Лукинский, Е.И. Зайцев // Автомобильная промышленность, 1981. №1. С. 5-6.

176. Лукинский B.C. Определение надежности автомобильных двигателей // М: НИИНавтопром, 1982. 42 с.

177. Мартынов А.П. Изгиб чугунного поршневого кольца малой кривизны при нелинейной зависимости между напряжениями и деформациями // Саратов: Тр. СИМСХ. Вып. 22, 1961. 157 166 с.

178. Михлин В.М. Прогнозирование технического состояния машин // М: Колос, 1976. 288 с.

179. Михлин В.М. Управление надежностью сельскохозяйственной техники // М: Колос, 1984. 336 с.

180. Мишин И.А. Долговечность двигателя // Л: Машиностроение, 1976. 280 с.

181. Молдаванов В.П. Производство поршневых колец двигателей внутреннего сгорания / В.П. Молдаванов, А.Р. Пикман, В.Х. Авербух // М: Машиностроение, 1980. 200 с.

182. Молдаванов В.П. Поршневые кольца ДВС // М: Россельхозиздат, 1985. 159 с.

183. Надежность и эффективность в технике Справочник / Под редакцией Б.В. Гнеденко // М: Машиностроение. Т. 1, 1987. 280 с.

184. Некрасов В.Г. Повысить надежность автотракторных двигателей // Техника в сельском хозяйстве, 1980. № 6. С. 56-58.

185. Орлин A.C. Исследование износа поршневых колец с плазменными износостойкими покрытиями / A.C. Орлин, В.Г. Зарембин // Известия вузов, 1979. № 1. С. 25-27.

186. Панов A.A. Обеспечение точности формы поршневых колец путем управления процессом технологического наследования // Автореферат дис. .канд. тех. наук. Барнаул: Алтайский гос. техн. универ, 2002. 18 с.

187. Пикман А.Р. Исследование и снижение расхода масла в высокооборотных дизелях ii Автореферат дис. . доктора техн. наук. Одесса: 1980. 56 с.

188. Пикман А.Р. Контроль эпюры радиальных давлений поршневых колец с помощью эпюромера новой конструкции / А.Р. Пикман, Б.Л. Ханин // Энергомашиностроение, 1973. №12. С 37-38.

189. Погодаев Л.И. Анализ надежности деталей цилиндро-поршневой группы двигателей при трении скольжения / Л.И. Погодаев, С.Г. Чулкин // Проблемы машиностроения и надежность машин, 1998. № 3. С. 57-65.

190. Польцер Г. Основы трения и изнашивания / Г. Польцер, Ф. Майснер // М: Машиностроение, 1984. 264 с.

191. Попов В.Н. Повышение долговечности сельскохозяйственной техники // Автореферат дис. . доктора техн. наук. М: МГАУ им. В.П. Горячкина, 1997. 48 с.

192. Попов Е.П. Нелинейные задачи статики тонких стержней // М: Машгиз, 1948. 124 с.

193. Попов Е.П. Теория и расчет гибких упругих стержней // М: Машиностроение, 1986. 294 с.

194. Приказюк В.А. Долговечность грузового автомобиля // Автомобильный транспорт, 1982. №6. С. 46-47.

195. Приказюк В.А. Повышение надежности автомобиля // М: Транспорт, 1980. 88 с.

196. Прокопьев В.И. Напряженное состояние разрезного поршневого кольца//Известия вузов. Машиностроение, 1976. № 5. С. 23-26.

197. Пронинков А.С. Надежность машин // М: Машиностроение, 1978.592 с.

198. Пружанский Л.Ю. Определение удельных давлений поршневого кольца по его износу // Вестник машиностроения, 1962. № 2. С. 26-28.

199. Пустыльник Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений // М: Наука, 1968. 288 с.

200. Пучков В.П. Оптимизация расхода масла на угар в тракторных и комбайновых двигателях / В.П. Пучков, В.В. Трунников, А.А. Шаханов, Н.И. Рудковский, B.C. Шестаков // Двигателестроение, 1991. № 3. С.9.

201. Рабинович А.Ш. Основные элементы эпюр давлений поршневых колец и методы их контроля // Автореферат дисс. . канд. техн. наук. М: 1950. 24 с.

202. Рабинович А.Ш. Стабилизация эпюр давления поршневых колец в начале износа // Динамика и прочность авиадвигателей. М: 1949. № 1. С. 1517.

203. Работа дизелей в условиях эксплуатации. Справочник / Под редакцией А.К. Костина. JI: Машиностроение, 1989. 284 с.

204. Разрушение / Под ред. Г. Любовиц. Т. 2. Математическая теория разрушения / Перевод с анг. М: Мир, 1975. 764 с.

205. Расчет, изготовление и испытание копиров и поршневых колец к двигателям "Восход-3" и "Восход-250". Информационная карта по НИР № гос. per. 7603591. Инв. № Б524144, Саратов: 1974. Хохлов A.B., Астафьева И.Н., Муклуков В.И., Хохлова С.Н.

206. Решетов Д.Н. Надежность машин / Д.Н. Решетов, A.C. Иванов и др. // М: Высшая школа, 1988. 238 с.

207. Ротенберг Р.В. Основы надежности системы воздух автомобиль - дорога - среда // М: Машиностроение, 1987. 216 с.

208. Савельев С.М. Влияние угловых перемещений поршня на работу поршневых колец //Двигателестроение, 1987. № 3. С. 14-16.

209. Самошников С.А. Износостойкость поршневых колец из комплексно-модифицированного чугуна непрерывно-циклической отливки / С.А. Самошников, Б.М. Асташкевич // Трение и износ, 1995. № 1. С. 25 28.

210. Светличный Н.И. Анализ отказов двигателей КамАЗ-740 // Инженерные науки. Научный вестник. Вып.З: Волгоград: Волгоградск. государ, с/х академия, 2001. С. 24-26.

211. Севернев М.М. Эксплуатационная надежность сельскохозяйственной техники. Минск.: Урожай. 1981. 186 с.

212. Селиванов А.И. Основы теории старения машин // М: Машиностроение, 1971. 384 с.

213. Семенов B.C. Режим смазки пары трения поршневое кольцо -цилиндрическая втулка двигателя внутреннего сгорания // Двигателестроение, 1991. № 10-11. С. 19-23.

214. Сергеева T.B. К вопросу об уточнении расчета контура поршневого кольца // Труды Саратовского СХИ, t.V. Саратов: 1973. С. 212220.

215. Сковородин В.Я. Долговечность сопряжений деталей отремонтированной сельскохозяйственной техники // Диссертация . докт. техн. наук. JI: Пушкин, 1985. 368 с.

216. Сковородин В.Я. Справочная книга по надежности сельскохозяйственной техники / В.Я. Сковородин, JI.B. Тишкин // JI: Лениздат, 1985. 204 с.

217. Солонин И.С. Математическая статистика в технологии машиностроения // М: Машиностроение, 1972. 216 с.

218. Соколовский А.П. Расчеты точности обработки на металлорежущих станках // М: Машгиз, 1952. 288 с.

219. Справочник по триботехнике.: Т. 2. Смазочные материалы, техника смазки, опоры скольжения и качения. /Под общ. ред. М. Хебды, A.B. Чичинадзе // М: Машиностроение, 1990. 416 с.

220. Старосельский A.A. Долговечность трущихся деталей машин / A.A. Старосельский, Д.Н. Гаркунов //М: Машиностроение, 1967. 395 с.

221. Тартаковский И.Б. Кривые износа поршневых колец // Машиноведение, 1967. № 5. С. 81-87.

222. Тартаковский И.Б. Мнимые и действительные кривые износа // Стандарты и качество, 1966. №12. С 15-17.

223. Тартаковский И.Б. Полное уравнение износа цилиндров и поршневых колец // Тракторы и сельхозмашины, 1969. № 1. С.9-11.

224. Тененбаум М.М. Изменяемость конструктивных материалов и деталей машин при абразивном изнашивании // М: Машиностроение, 1966. 331 с.

225. Тененбаум М.М. Сопротивление абразивному изнашиванию // М: Машиностроение, 1976. 271 с.

226. Техническая политика в АПК. Вопросы стратегии // Сельский механизатор, 2001. № 3. С. 2-8.

227. Техническая эксплуатация автомобилей / Под ред. Е.С.Кузнецова // М: Транспорт, 1991. 413 с.

228. Топеха П.К. Основные виды износа металлов // Киев: Машгиз, 1952. 118 с.

229. Трение, изнашивание и смазка. Справочник / Под ред. И.В. Крагельского, В.В. Алисина // М: Машиностроение. Т.1. 1978. 400 с.

230. Трение, изнашивание и смазка. Справочник / Под ред. И.В. Крагельского, В.В. Алисина//М: Машиностроение. Т.2. 1979. 396 с.

231. Устинов А.Н. Исследования поршневых колец дизелей // Саратов: Сар. гос. ун-т, 1974. 126 с.

232. Фаворин М.В. Моменты инерции тел // М: Машиностроение, 1977.512 с.

233. Фасолько О.Ю. Исследование и совершенствование термического метода формообразования поршневых колец судовых дизелей // Автореферат дис. . канд. техн. наук. J1: Ленинградский караблестроительный ин-ут. 1976. 24 с.

234. Федоров C.B. Обобщенная модель трения // Трение и износ, 1993. № 3. С. 460-469.

235. Федорченко Г.П. Суммирование некоторых погрешностей // Известие вузов. Автомобильная техника, 1962. № 1. С. 22-24.

236. Федорченко И.М. Защитные покрытия путь к экономии металлов / И.М. Федорченко, Б.И. Чайка и др. // Защитные покрытия на металлах. Вып. 14. Киев: 1980. С. 22-28.

237. Филоненко-Бородич М.М. Курс сопротивления материалов. Ч. 2 / М.М. Филоненко-Бородич, С.М. Изюмов и др. // М: Гос. изд. техн. лит. 1956. 540 с.

238. Фролов К.В. Износостойкость и ресурс машин. Долговечность трущихся деталей машин //Вып. 1. М: 1986. С. 5 8.

239. Ханин Б.Л. Совершенствование производства поршневых колец ДВС за рубежом / Б.Л. Ханин, Д.Н. Ведерников // Двигателестроение,1987. № 7. С. 52-55.

240. Хохлов A.B. Влияние эпюры радиальных давлений на долговечность поршневых колец // Современные технологии в машиностроении: VIII Всероссийская конференция. Сб. статей. Пенза: Пенз. гос. ун-т, 2004. С. 214-216.

241. Хохлов A.B. Теоретическое обоснование повышения долговечности поршневых колец дизелей / A.B. Хохлов, Г.А. Ивашенцев // Научное издание. Саратов: Сарат. гос. аграрный ун-т, 2004. 138 с.

242. Хохлов A.B. Определение влияния эпюры радиальных давлений на износостойкость поршневых колец // Мобильная и стационарная энергетика, энергообеспечение сельскохозяйственных процессов и объектов: Научные тр. ВИМ. Т. 139. М: 2002. С. 104-106.

243. Хохлов A.B. Определение формы поршневых колец на измерительных приборах // Приборы. 2002. № 4. С. 31-35.

244. Хохлов A.B. Повышение точности и производительности копирной обработки поршневых колец тракторных дизельных двигателей // Автореферат дисс. . канд. техн. наук. Саратов: Сар. политех, институт. 1984. 24 с.

245. Хохлов A.B. Применение нелинейной теории изгиба в расчете формы поршневых колец // Развитие села и социальная политика в условиях рыночной экономики: Матер, международ, науч.-практ. конф. Часть 3. М: МГАУ им. В.П. Горячкина, 2000. С. 147-148.

246. Хохлов A.B. Эпюра радиальных давлений и долговечность поршневых колец // Автомобильная промышленность. 2003. № 10. С. 15-17.

247. Хрущев М.М. Абразивное изнашивание / М.М. Хрущев, М.А. Бабичев // М: Наука, 1970. 252 с.

248. Хрущев М.М. Исследование изнашивания материалов / М.М. Хрущев, М.А. Бабичев // М: Издат. АН СССР, 1960. 351 с.

249. Хрущев М.М. Закономерности абразивного изнашивания // Износостойкость, М: Наука, 1975. С. 5-28.

250. Хрущев М.М. Классификация условий и видов изнашивания деталей машин // Трение и износ в машинах: Вып. 3. М: Издат. АН СССР, 1953.С. 5-17.

251. Чичинадзе A.B. Расчет и исследование внешнего трения при торможении // М: Наука, 1967. 232 с.

252. Шаповалов В.В. Исследование динамических процессов трения методом многофакторного эксперимента / В.В. Шаповалов, А.И. Тетерин // Рига: Тр. РИИЖТ. Вып. 103, 1974. С. 71-73.

253. Шаронов Г.П. Исследование сил при копирной обработке поршневых колец / Г.П. Шаронов, Ю.С. Данилов, A.B. Хохлов // Саратов: СИМСХ. Деп. ВНИИТЭМР, 1986, № 70мш-86Деп.

254. Шаталов А.Н. Время идет-ремонт стоит // Сельский механизатор. 2001. № 1. С. 8.

255. Шлугер М.А. Хромовое покрытие с повышенными физико-механическими свойствами / М.А. Шлугер, В.И. Белоглазов // Вестник машиностроения. 1980. № 9. С. 25-27.

256. Энглиш К. Поршневые кольца. Теория, изготовление, конструкция и расчет. Т.1 // М: Машгиз, 1962. 583 с.

257. Энглиш К. Поршневые кольца. Эксплуатация и испытание. Т.2 // М: Машгиз, 1963. 239 с.

258. Эффендиев A.M. Особенности изнашивания автотракторных двигателей в условиях пустынь и полупустынь / A.M. Эффендиев, A.B. Николаенко// Двигателестроение. 1991. № 10-11. С. 69-72.

259. Яхимович В.А. О факторах, влияющих на изменение эпюры сил поршневых колец / В.А. Яхимович, Э.Г. Емец // Автомобильная промышленность. 1973. № 9. С. 8-10.

260. Analysis on the Curve of Unrestrained Piston Ring by FEM Dianlong Wang, Dechun Kang, Yuning Liu, Journal of Dalian Uniyersiti of Technology, 2000, Vol 40 (3),p 330-332.

261. ANZ Auto, Motor und Zubehör. 1989. s. 48 -50.

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

263. Axen N., Jacobson S. A Model for the Abrasive Wear-Resistance of Multiphase Materials//WEAR, 1994, Vol 174, Iss 1-2, s. 187-199.

264. Baumgarten D. Radialkraftverteilung von Kolbenringen, MTZ, v. 28, №3, 1967. s/ 112-115.

265. Buch F., Mierbach A. und Stecher F. Die Formgebung von Kolbenringen und deren Qualitätssicherung. MTZ, 1981, 42, № 9, s. 369 374.

266. Che Tyan Chang. The Shape of a Piston Ring in Its Unrestrained State, Journ, of Applied Mechanics, Juni 1949, S. 134.

267. Ebihara K. Researches on the Piston Ring. Scientific papers Inst. Phys. and chem. Research, № 182, Tokyo, 1929.

268. Ebihara K., Kakubary T. Reports of Institute physical and chemical research, vol. 36, № 5-6, Tokyo, 1961.

269. Goetzewerke, Kolbenring Handbuch, Burschlind, 1972.

270. Mroz Z, Stupkiewich S. An Anisotropic Friction and Wear ModeWINTERNATIONAL JOURNAL OF SOLIDS AND STRUCTURES, 1994, VOL 131, Iss 8, s. 1113-1131.

271. Muller R. Die Herleitung der Spennband form und der Ovalitat von beliebing steting belasteten Kolbenringen. MTZ, v. 32, № 2, 1971. s. 53-57.

272. Muller R. Die Form des Kolbenrings it Spennband und ihre Beziehung zur stetigen Pressungsverteilung im rinden Kaliberring. MTZ, v. 32, № 6, 1971. s. 193-198.

273. Prescott. Die Biegung dunner Ringe unter radialen Druck, unter Berücksichtigung von Kolbenringen, Autom. Engineer. 1919.

274. Reinhardt K. Seibstspannende Kolbenringe, ZVDJ 45. 1901.

275. Study on the Formula of the Curve of a Piston Ring, Dainlong Wang, Journal of Dalian University of Technology, 1999, Vol 39 (1), p 82-85.

276. Study on the On-position Measuring of the Outer Circle of Piston Ring, Hu Wang, Hogwu Huang, Guoguan Chen, Journal of Hunan University (Natural Science Edition), 2001, Vol 28 (1), p 47-52.

277. Swift H. W. Elastik Deformation of Piston Rings, Engineering, 3, 3. 1947, S. 161.

278. Tonnies C/ Zur Bestimmung der Radialdruckvertteilung eines schwach gekrümmten und geschlitzten Kolbenringes. MTZ, T. 18 (1957), № 12, s. 387-388.

279. Wang Y., Yan M.F., Li X.D., Lei T.Q. Frictional Temperature-Field and Wear Behavior of Steel 52100 with Different Microstructures//JOURNAL OF TRIBOLOGY-TRANSACTIONS OF THE ASME, 1994, Yol 116, Iss 2, s. 255259.