автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.05, диссертация на тему:Повышение ресурса цепного привода распределительного вала судового малооборотного дизеля в условиях эксплуатации
Автореферат диссертации по теме "Повышение ресурса цепного привода распределительного вала судового малооборотного дизеля в условиях эксплуатации"
003485328 На правах рукописи
Корнейчук Юрий Алексеевич
ПОВЫШЕНИЕ РЕСУРСА ЦЕПНОГО ПРИВОДА РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ВАЛА СУДОВОГО МАЛООБОРОТНОГО ДИЗЕЛЯ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ
05.08.05 - Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
2 6 НОЯ 2009
Владивосток 2009
003485328
Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет»
Научный руководитель - доктор технических наук, профессор
Соболенко Анатолий Николаевич
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Горелик Геннадий Бенцианович
кандидат технических наук, доцент Худяков Сергей Алексеевич
Ведущая организация - Дальневосточный научно-исследовательский
проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт морского флота (ОАО «ДНИИМФ»), г. Владивосток
Защита диссертации состоится 9 декабря 2009 г. в 14 часов
на заседании диссертационного совета Д.223.005.01
при Морском государственном университете им. адм. Г.И. Невельского
по адресу: 690059, г. Владивосток, ул. Верхнепортовая, 50а, ауд. 241.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке
Морского государственного университета им. адм. Г. И. Невельского.
Автореферат разослан « » ноября 2009 г.
Ученый секретарь диссертационного совета Резник А.Г.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Повышение надежности и экономичности судовых малооборотных двигателей является важной задачей развития морского флота. Цепной привод распределительного вала судового малооборотного двигателя (ЦП МОД) должен обеспечивать его безотказную работу.
Исследованиям цепных передач посвящено значительное число работ отечественных и зарубежных учёных. Главное внимание в них уделено вопросам изнашивания и прочности цепей, теории и расчету цепного зацепления, настройке цепной передачи, а также кинематике и динамике передач. Наиболее глубоко эти вопросы освещены в работах Ю.С. Баршая, Р. Биндера, Н.В. Воробьёва, И.П. Глущенко, A.A. Готовцева, К.П. Жукова, И.И. Ивашкова, И.П. Котенка, А.К. Кузнецовой, В.Т. Павлище, A.A. Петрика, Г.Г. Рахнера, Д.Н. Решетова, Б.В. Романовского, Г.Б. Столбина, и др.
Существующие способы контроля не позволяют достоверно определять техническое состояние ЦП МОД. Отсутствует простой алгоритм определения причин отказов ЦП МОД, что ведет к противоречивым выводам в оценке причин его разрушения.
До сих пор основным способом решения задач работоспособности ЦП МОД служил тензометрический метод исследования динамики работающего двигателя. В последнее время считается перспективным сочетание методов статического и динамического диагностирования передач. Диагностирование ЦП МОД в статическом режиме имеет ряд преимуществ: простые и недорогие средства измерения, высокая точность и достоверность.
Цель диссертационной работы состоит в разработке новых методов диагностирования ЦП МОД в эксплуатационных условиях и научно-технических решений, направленных на повышение ресурса ЦП МОД.
Основные задачи исследования:
- проанализировать и классифицировать отказы ЦП МОД;
— создать средства и методику диагностирования втулочно-роликовой цепи (ВРЦ) на двигателе в эксплуатационных условиях;
- разработать методику интегрального диагностирования ЦП МОД в эксплуатационных условиях;
- определить факторы, влияющие на ресурс ЦП МОД, и предложить меры по его повышению.
Объектом исследования являются цепные приводы распределительных валов (РВ) выхлопных клапанов и топливных насосов высокого давления судовых МОД, оснащенные втулочно-роликовыми цепями шагом 50,8-114,3 мм.
Методы исследования. Теоретическая часть работы выполнялась на основе математического и физического моделирования с использованием компьютерных программ Microsoft Excel, TurboPascal. Данные обработаны с применением положений теории вероятностей и математической статистики.
Экспериментальные исследования процессов изнашивания приводных цепей большого шага производились на эксплуатируемых судовых дизелях специально созданными приборами по разработанной методике измерений. Исследования кинематической погрешности ЦП МОД проводились как на судовых дизелях, так и на лабораторном испытательном стенде цепной передачи. Данные обрабатывались программой гармонического анализа дискретных стационарных сигналов. Исследования деформации и разрушения цепей большого шага велись в лабораторных условиях.
Научная новизна заключается в следующем:
- предложена методика статического параметрического диагностирования цепной передачи судового МОД на основе кинематической погрешности цепи и охватываемых ею элементов вращения;
- предложены критерии оценки изнашивания судовых приводных цепей большого шага, основанные на особенностях их конструкции;
- разработана виртуальная модель изменения кинематической погрешности втулочно-роликовой цепи;
- разработана экспертиза состояния ЦП МОД на базе компьютерной программы расчета диагностических показателей параметров цепи;
- разработаны приборы для определения шага ВРЦ на уровне изобретений и полезных моделей и определена область применения механизированной технологии измерений в зависимости от типа дизеля.
Обоснованность и достоверность результатов определяются:
- значительным количеством обработанного фактического статистического материала;
- разностными способами обработки измерений, исключающими значительные систематические ошибки;
- удовлетворительной точностью диагностического предсказания величины дефекта;
- положительными результатами опытно-промышленных испытаний.
Личный вклад автора. Все теоретические исследования в работе выполнены автором самостоятельно, а экспериментальные исследования - в составе групп при выполнении хоздоговорных работ.
Практическая ценность. Разработки доведены до практической реализации на уровне промышленных образцов, методик, пакетов программ, технических рекомендаций. Практическая ценность работы определяется возможностью управления техническим состоянием судовых ВРЦ по данным изменений кинематической погрешности цепи (КПЦ) и цепного привода (КПЦП), на основе которых обеспечивается безопасная и экономичная работа дизеля.
Реализация работы. Созданы и применяются на судах пяти типов системы определения технического состояния ЦП МОД разной конструкции.
Разработанные приборы измерения шагов звеньев цепей защищены авторскими свидетельствами и использовались небольшими партиями на судоремонтных заводах, а также на судах ОАО «Дальневосточное морское пароходство» и ОАО «Приморское морское пароходство».
Научные положения, выносимые на защиту:
- разработка экспертной системы оценки технического состояния ЦП МОД на базе компьютерной программы;
- применение диагностической модели ВРЦ на основе двух показателей:
разноразмерное™ шагов звеньев и зазора между роликом и втулкой шарнира;
- принцип распознавания технического состояния ЦП МОД по оценкам симметрии распределения разноразмерностей шагов звеньев цепи;
- разработка виртуальной модели изменения КПЦ для определения характера изнашивания ВРЦ по длине и взаимодействия двух рядов ВРЦ;
- применение статического параметрического диагностирования ЦП МОД методом КПЦП по колебаниям рычага натяжного устройства и применение гармонического анализа КПЦП на основе амплитудно-периодного спектра (АПС).
Апробация результатов исследования. Основные научные положения докладывались на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава МГУ им. адм. Г.И. Невельского, (1973-1982гг., 2005, 2006 гг.); МВТУ им. Баумана (2007 г.), а также на научно-техническом семинаре МГУ им. адм. Г.И. Невельского (2009 г.).
Внедрение приборов для определения шага ВРЦ осуществлено на судах и СРЗ Дальнего Востока. Внедрение стенда для испытания цепных передач осуществлено в МГУ им. адм. Г.И. Невельского. За внедрение этих работ получены медали ВДНХ.
Публикации результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 10 статей и получено 5 авторских свидетельств на изобретения.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и приложений общим объемом 160 страниц.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении сформулирована цель работы, обоснована ее актуальность, раскрыты научная новизна и практическая значимость, определена область реализации результатов исследований.
В первой главе представлен анализ работоспособности ЦП МОД разной конструкции, одна из которых показана на рис. 1. Приведен анализ их отказов. Обоснована актуальность выбранного направления. Проанализированы работы по диагностике цепей и цепных приводов, а также сформулированы задачи ис-
следования. К настоящему времени в научной литературе широко представлены характеристики изнашивания и разрушения цепей малого шага. Для судовых ВРЦ такие данные отсутствуют. Оценки их ресурса крайне противоречивы и лежат в широком диапазоне 5000-75000 ч наработки.
Во второй главе затронуты вопросы определения состояния ВРЦ как самого уязвимого элемента передачи. Мощность привода равна приблизительно 5 % эффективной мощности дизеля. На цепь помимо рабочей нагрузки действуют дополнительные динамические усилия. Они вызваны неравномерностью вращения веду-
Рис. 1. Схема цепного
щей и ведомой систем, ударом ролика звена о зуб звез- привода МОД типа
ММВ&Ш 45/120-7
дочки, граненостью звездочек, поперечными и продольными колебаниями цепи, заеданием ведомых элементов, крутильными колебаниями распределительного и коленчатого валов. Выявлено наиболее опасное состояние ЦП МОД в виде расклинивания цепи, когда дополнительная нагрузка значительно превышает рабочую нагрузку и становится разрушающей. Эффект расклинивания возникает от действия полигонального возмущения, неравномерного удлинения цепи, радиального биения звездочек и валов, инородного материала при попадании его в зацепление. Состояние расклинивания контура определяется совокупностью кинематических характеристик ЦП МОД и условий натяжения цепи.
Локализация дефектов. Для оценки вытяжки цепи разработан и использовался прибор, которым измерялись отклонения шагов звеньев от номинального значения на свободном участке цепи, перемещаемой валоповоротным устройством. Снятая с двигателя цепь нагружалась специальным тарированным усилием (2 = (1/90-1/100)2Р, где <2Р - разрушающая нагрузка.
Размер шага цепи является случайной величиной, подчиненной нормальному закону распределения. Если шаг внутренних звеньев цепи имеет нормальное распределение, плотность вероятности которого
/(<М„о-,) =-г=ехР-
(х, - Л/, )2
0)
сг, \[Ъг 2а-,2
и шаг наружных звеньев цепи имеет нормальное распределение, плотность вероятности которого
/(М2,ст2)=-=ех]
сг,%/2я:
(д;,-М2)г
2сг,
(2)
то результирующая разноразмерность шагов наружных и внутренних звеньев имеет нормальное распределение, плотность вероятности которого
у(М,,о-3) =-1~ехр
сг,л12л
(3)
где М3= Мг~М\Нстъ= ^сг,2 + о-2 .
Если закон распределения 2 (рис. 2) отклонений шагов наружных звеньев
не является нормальным, то это указывает (при достоверных наблюдениях) на неоднородное изнашивание шарниров звеньев. В этом случае распределение 3 раз-норазмерностей звеньев также не является нормальным.
При проведении экспертиз аварийных разрушений выявлено, что звенья цепи изнашиваются неравномерно. Эта неравномерность увеличивается с ростом дополни-
¿ь мм
Рис. 2. Схема рассеивания шагов звеньев относительно номинального шага /: 1 - внутренние звенья; 2 - наружные звенья; 3 - разноразмер-ности А,;/ - плотность вероятности; Д,-отклонение шага /-го звена от /
тельных динамических нагрузок в ЦП МОД. Появление дефектных звеньев с увеличенным шагом приводит к асимметрии распределения разноразмерностей. Это свойство использовано для косвенного определения наличия разрушающих ЦП МОД нагрузок. Предложен критерий перехода от симметричного распределения к асимметричному. Асимметричное распределение делится на два симметричных относительно медианы. К левой и правой сторонам исходного распреде-
ления добавляются их зеркальные отображения. Нулевой гипотезой будет предположение о принадлежности двух полученных выборок одинакового объема одному кластеру. Для этого случая критерий асимметрии примет вид
{х})1
= -. (4)
J-1
Критические значения /^-статистики для оценки асимметрии распределения относительно медианы для разных степеней свободы v и уровней значимости а находят по табличным данным или по графикам, построенным согласно выражению
_ )- FT
w =-V~V—\ ^dF• ^
гфгф 4wF) .
Критерий выражает вероятность P(F) = P{F¿F]того, что некоторое расчетное значение F больше критического значения F. В этом случае распределение будет асимметричным, а цепь испытывает опасные нагрузки и изнашивается неравномерно.
Предложены четыре показателя технического состояния цепи.
1. Относительный средний износ, характеризующий вытяжку цепи, определяется по формуле, %:
(6)
2t 21 w где t - средний шаг цепи; t - номинальный шаг цепи, мм;
к
¿iu------
ZA2M
к к к
■ среднее отклонение наружных звеньев, мм;
т д2+д4+...+д, £ 11
Дв = ——--- = --среднее отклонение внутренних звеньев, мм;
Д], Д3,...., Д* (Л2и = ^ы отклонения шагов наружных звеньев от г; Дг, Д4, • • •, Д* ( А 2/ = 1и ~1) - отклонения шагов внутренних звеньев от /;
/ - номер очередной пары звеньев; к - число внутренних или наружных звеньев в цепи.
Фирма «КепоШ» рекомендует предельно-допустимое значение относительного среднего износа А = 1 % для числа зубьев ведущей звездочки г < 60.
2. Относительная средняя разноразмерность характеризует неравномерность изнашивания смежных звеньев цепи, %:
£=Аюо= 2(*н-ЗВ) 100!а ^н-Дв ()
I 2/ + Дн + Дв / ^
где И = Ан - Ав - средняя разноразмерность цепи (см. рис. 2).
Предельно-допустимое значение А » 2А = 2 %.
3. Относительное значение величины «выброса» замера, свидетельствующего о наличии дефектных звеньев, подсчитывается по формуле, %:
д =^¡¡¡¡.100 = —_ юои^дяюо, (8)
I 2/ + Д„ + А, /
где Дтах - максимальное отклонение, мм.
Звенья с Лти более 0,8 % (в толерантных границах распределения) следует чаще контролировать (через 500 ч наработки). При нарастающем износе или достижении А^ значения 3 % звенья следует заменить во избежание аварийного обрыва цепи из-за распрессовки втулок или валиков в пластинах.
Предельно-допустимое значение разноразмерности [А] = 0,03/. Эта норма основывается на результатах экспертиз аварийных разрушений и соответствует рекомендациям фирм «ЯепоИ» и «ТвиЬакЬ) в виде 1,5 % удлинения двух смежных звеньев цепи ЦП судового МОД (г < 60). При значительных динамических нагрузках звенья цепи изнашиваются неравномерно, что проявляется схватыванием металла поверхности пар трения и распрессовкой валиков и втулок в пластинах. Проушины интенсивно изнашиваются, шаг звеньев увеличивается. Такие дефектные звенья сами являются источником дополнительных нагрузок на цепь. Скорость изнашивания шарниров цепей большого шага незначительна. Поэтому зона возможного обрыва цепи определяется видом распределения шагов звеньев
и наличием дефектов. Верхняя граница 2 (рис. 3) асимметричного распределения разноразмерностей определена по результатам изнашивания дефектных звеньев. Контрольное значение «выброса» измерений для обнаружения дефекта определено как 0,008/ и получено на основе верхней границы 1 (рис. 3) допустимых значений нормального закона распределений разноразмерностей.
[Л]
И, мм
Рис. 3. Диагностическая модель ВРЦ: 1 - допустимые границы нормального распределения А; 2 - допустимые границы асимметричного распределения И при повышенных динамических нагрузках; [А] - предельно-допустимое значение износа; Тр - ресурс
4. Относительное значение зазора между роликом и втулкой, %:
где /
6 =.^400* 6' I
£ - максимальное значение зазора, мм.
05« 100, I
(9)
а)
-
1
I 1
и.-« 1 1. II»»
№ 0,06 0,0? 0,М 0,03 ОД 0,11 0,13 0,13 О.Н 0,15 0.1Е 0,1) 0,18
Рис. 4. Гистограммы зазоров ролик-втулка: а) - новой цепи шагом 76,2 мм фирмы ТяиЬак!»; б) изношенной цепи шагом 114,3 мм («БМЗ»)
Среднее значение зазора ролик-втулка 0,10 мм (рис.4 а). Интенсивное изменение этого зазора (рис.4 б) указывает на контакт цепи с направляющими ши-
нами при поперечных колебаниях цепи. Звенья с Ъш = 0,4 % берут под контроль для оценки разностенности роликов и влияния зазора ролик-втулка на шаг звена. Особенно важно иметь такую поправку для раннего обнаружения скрытого дефекта - распрессовки втулки в пластинах внутреннего звена.
Моделирование неравномерного изнашивания цепи по длине. Изменение длины ведущего участка цепи зависит от равномерности изнашивания цепи по длине и наличия дефектных звеньев в ней. Кинематическая погрешность цепи ец определяется изменением длины ведущего участка цепи за ее полный оборот. Алгоритм вычисления КПЦ представим в виде меняющейся суммы разноразмер-ностей звеньев в составе ведущего участка цепи. Шаг звена цепи /у = <+Ду + А+А. Длина участка цепи определяется суммой шагов звеньев
У+л
01)
где п - число звеньев ведущего участка цепи; ] - номер звена цепи, у = 1...//; А! - отклонение шагау-го звена; Л - систематическая ошибка настройки прибора; А - случайная ошибка измерения; Л' - число звеньев в цепи.
Отклонение длины ведущего участка цепи
у'+л У+л у+я у+л у+л У+М
= ^ = + + = + (12) у>1 н У»1 Н М У=1
Чтобы избавиться от систематических ошибок при расчете изменений длины ведущего участка цепи А £/, воспользуемся особенностью изнашивания звеньев втулочно-роликовой цепи. Было установлено, что в результате изнашивания шарниров увеличиваются шаги только наружных звеньев. Введение нового показателя в виде разноразмерности, разности шагов смежных наружных и внутренних звеньев А, = б<_1 - Ь>= Агм - А2, исключает систематическую ошибку. Это позволяет рассчитать изменение длины ведущего участка цепи после каждого еВ перемещения на 2 звена по формуле
/+л/2
и, = (13)
и
где i - номер очередной пары смежных звеньев цепи, / = I...N/2; п - число звеньев ведущего участка цепи; N- число звеньев цепи.
Выражение (13) определяет изменение кинематической погрешности цепи. Если диаграмма КПЦ представлена концентрическими окружностями, то изнашивание шарниров звеньев цепи равномерное (рис. 5). Кривые КПЦ в виде эллипса свидетельствуют о неравномерном изнашивании цепи по длине, что необходимо учитывать при ее натяжении. Ступенчатое изменение кривой в радиальном направлении величиной 1 мм и более служит признаком дефектных рас-прессованных звеньев. По форме и величине КПЦ можно судить о качестве приработки цепей. Фирма «Tsubaki» реко- Рис 5. Изменение кинематической погрешности носовой части сдвоенной цепи: 1 — мендует разницу длин цепей многорядно- „ ,
^v г -V -1 г " шкала КПЦ; 2 - номер измерения; 3 - цепь
го ЦП не более 0,00011 мм. Неравномер- ФИРМЫ «Renold» при наработке 44 ООО ч;
4 - цепь фирмы «Tsubaki» при наработке ность изнашивания цепи по длине (рис. 5) 10 450 ч
для ведущего участка — £ч""], характеризующая биение цепи, не должна превышать 0.000U (1,0-1,5 мм).
Контрольное значение «выброса» измерений для обнаружения дефекта определяется как 0,008/ и получено на основе верхней границы 1 (рис. 3) допустимых значений нормального закона распределений разноразмерностей.
Факторный анализ изнашивания цепей. При расчете многофакторной регрессии изнашивания цепи использованы конструктивные характеристики ЦП МОД: наработка т, шаг цепи /, удельное давление в шарнирах р, поперечные колебания цепи К. Относительный средний износ цепи Д определен выражением множественной регрессии
А = -0,0386 ■ t + 0,005 • р + 0,062 • К + 0,006 • V + 0,059 + М О"7 ■ т. (14)
Например, при шаге /=76,2 мм, удельном давлении р — 10 МПа, наличии поперечных колебаний (нет ограничителей) К = 1, наработке т = 10000 ч, скорости цепи V = 8,4 м/с значение относительного удлинения Д = 0,118 %. Выражение (14) подтвердило положительный опыт применения резинометаллических направляющих в качестве ограничителей колебаний. С ростом размеров передачи (шага) износ цепи снижается.
В третьей главе рассматривается статическое параметрическое диагностирование ЦП МОД. В качестве диагностического параметра использована КПЦП, отражающая особенности зацепления, погрешности цепей и звездочек, неравномерность изнашивания цепи по длине. КПЦП - разность между действительным и теоретическим перемещениями ведомой звездочки передачи по дуге делительной окружности:
Ецп = (фрв-ф>-, (15)
где Ецп- КПЦП, м; г - радиус делительной окружности ведомого колеса, м; Фрв - действительный угол поворота ведомого колеса, рад; ф - номинальный угол поворота ведомого колеса, рад.
КПЦП двухтактного МОД можно упрощенно представить угловыми смещениями распределительного и коленчатого валов
Ецп = (фрв - ФквУ- (16)
КПЦП как разность перемещения концевых шарниров рабочей ветви цепи представлена суммой отклонений длины свободных участков цепи SAZ,,:
Ецп = ФрвГ2 - фкв П ~ (17)
где фрвг2 - перемещение шарнира цепи ведомой звездочки; фквП - перемещение шарнира цепи ведущей звездочки; r2, rt - радиусы зацепления шарниров; A¿, -отклонение длины /-го участка цепи.
КПЦП приближенно равна суммарному изменению длины свободных от зацепления участков цепи £Д£„ По смещению рычага натяжного устройства Д/,• можно контролировать величину XAL,. Эти смещения вызваны дискретностью процесса зацепления и наличием погрешностей всех элементов привода. Процессы регламентируемой перетяжки цепей и оценивания КПЦП совмещены. Сум-
марная погрешность от дефектных звеньев, биений звездочек и валов, неравномерного износа участков цепей по длине регистрируется в виде перемещений рычага натяжного устройства с учетом поправки пересчета.
Так как для ЦП МОД радиусы делительных окружностей ведущей и ведомой звездочек равны (г2 = п), то КПЦП можно использовать в качестве оценки влияния состояния привода на фазы газораспределения Дф = фРВ - фкв при допущении равенства радиусов зацепления.
Методика анализа записи КПЦП. Запись КПЦП производится при первом натяжении пружины либо при отсутствии пружины под действием веса рычага натяжного устройства. При измерении КПЦП коленчатый вал проворачивается валоповоротным устройством с постоянной скоростью. Взаимодействия звеньев цепи со звездочками приводят к изменениям активной длины цепного контура, определяющей смещение рычага натяжного устройства. Величина и форма колебаний рычага натяжного устройства дают обобщенную оценку технического состояния цепного привода.
Предельно-допустимое значение КПЦП [е^] определяется допусками на радиальное биение звездочек (4x0,22 мм) и биение цепи 0,0001///. С учетом различий фаз биений и передаточного коэффициента рычага принято предельно-допустимое значение размаха колебаний рычага [е™,"] = 2 мм.
По форме колебаний КПЦП можно судить об источнике возмущения. Для локализации дефекта проводят гармонический анализ записанной кривой.
Гармонический анализ КПЦП. Замкнутый цепной контур содержит детали вращения, погрешности которых оказывают периодические воздействия на его работу. Для выделения основных источников неравномерности зацепления КПЦП в виде периодического сигнала Дт) представлена его рядом по тригонометрическим функциям:
где Т — период повторения периодической функции /(х) или период первой гармоники, к- номер гармоники.
(18)
Величина с0 выражает среднее значение функции за период Т. Она называется постоянной составляющей и вычисляется по формуле
В выражении (18) периодическая функция /(х) представлена суммой слагаемых вида каждое из которых есть гармоническое колебание с
амплитудой с* и начальной фазой <р*. Периоды колебаний, из которых составляется периодическая функция /(х), образуют гармоническую последовательность. Это означает кратность периодов всех составляющих гармоник периоду Т основной гармоники. Новый подход в применении гармонического анализа отличается тем, что измерения КПЦП производятся на частотах, близких к нулю. Поэтому в результате спектрального анализа получаем АПС. Пример записи КПЦП дизеля 7ДКРН 80/160-4 представлен на рис. 6. Малопериодные колебания вызваны действием полигонального эффекта: каждый пик соответствует одному зубу звездочки или одному звену цепи. Число пиков в составе регистрируемой гармоники определяет источник колебаний.
Амплитудно-периодный спеюр КПЦП дизеля 7ДКРН 80/160-4 изображен на рис. 7. Каждой гармонике соответствует период, который определён как частное от деления периода повторения функции (Г=128) на номер искомой гармоники. Гармоники № 3 и № 128 видны на записи КПЦП (рис. 6). Первая из них, представленная кривой суммарного биения звездочек коленчатого и распредели-
(19)
Рис. 6. КПЦП дизеля 7ДКРН 80/160-4
Рис. 7. Амплитудно-периодный спектр КПЦП дизеля 7ДКРН 80/160-4
тельного валов, имеет период колебаний 44 зуба. Многозубцовая кривая полигонального возмущения (№ 128) налагается на первую кривую.
Для судовых ЦП вибрационные методы диагностирования не применяются из-за высокого уровня помех от вибрации деталей работающего дизеля и трудности расшифровки записи колебательных процессов ЦП МОД. Разработка системы контроля КПЦП МОД является важным условием применения вибрационных методов.
В четвертой главе описаны технические средства, методы и технологии, использованные при проведении экспериментов. Исследования проводились на стендах и на судовых дизелях в условиях эксплуатации. На стенде (рис. 8) моделируется работа одной или двух цепей с имитацией нагрузки гидравлическим нагружателем 7. Натяжение цепей изменяется затягом пружины 9 натяжного устройства на заданную величину. Стенд оснащен
циркуляционной системой смазки це- „ „ _
Рис. 8. Стенд для испытания цепных пере-
пи, вибратором имитации волновой дач: 1-рама; 2-ведущий вал со звездочкой;
3 -ведомый вал со звездочкой, 4 - валы со нагрузки на корпус судна 17, тензо- звездочками; 5 - цепь 15,875 мм; 6, 7 - гид-
метрическими датчиками крутильных колебаний валов, индукционными датчиками поперечных колебаний
равлические нагружатели; 8 - натяжное устройство; 9 - амортизатор; 10 - насос; 11 -масляный бак; 12 - подпружиненная платформа; 13 - электродвигатель привода цепи; 14, 16 - ременная передача; 15 - электродвигатель привода вибростола; 17 - механи-ветвей цепи, приводным электродви- ческий вибратор; 18 - амортизационные
пружины
гателем с устройством плавного регулирования частоты вращения в широком диапазоне.
Фрагменты одной осциллограммы (рис. 9) проанализированы с учетом
опыта записи КПЦП на реальных судах. Одно биение изменения на-„„ тяжения цепи содержит 7 зубцов
шш
лла полигонального эффекта.
Традиционная технология ,Л/ч/ диагностирования говорит об источнике биения с 7 зубьями. Но малые звездочки на стенде имеют
Рис. 9. Фрагмент осциллограммы сигналов с датчиков модельного стенда цепной передачи: 1 - 18 зубьев. Поэтому поиск иного
отметчик: 2 - осевое биение зубьев ведомой звез- ,
, , , .. источника биении привел к дис-
дочки; 3 - осевое биение зубьев ведущей звездоч- ^
ки; 4 - отметчик пробега цепи; 5 - крутящий мо- кретному нагружателю, в качестве мент с ведомого вала; 6 - крутящий момент с ведущего вала; 7 - опорная реакция подшипника ва- которого использовался топлив-ла направляющей звездочки
ный насос высокого давления дизеля ЗДб с 6 кулачками. Предполагая 6 биений за один оборот ведущей звездочки г = 44, получим 44/6 = 7,3 зуба за один оборот вала. Источником биений цепи на стенде является гидравлический нагружатель.
На стенде исследована взаимосвязь величин дефектов звеньев цепи и звездочек с величиной кинематической погрешности цепного привода. Наводились дефекты заданной величины для определения вида и величины выходного диагностического сигнала в виде КПЦП.
Полученные результаты с удовлетворительной точностью совпадают с выполненными расчетами по предложенной методике статического параметрического диагностирования.
Технические решения для повышения ресурса ЦП МОД 1. Разработаны специальные приборы для определения удлинения и длины ВРЦ. Конструкция прибора позволила измерять все звенья вместо выборочного контроля. Это способствовало повышению достоверности результатов измерений и снижению вероятности пропуска дефектного звена (рис. 10).
2. Изменение конструкции шарнира ВРЦ с целью улучшения его смазки и отвода теплоты снижает опасность заедания и нарушения прессового соединения деталей звена, повышает КПД передачи за счет снижения трения, снижает шумность из-за демп-
, фирующих свойств масла в зазорах (рис. 11).
3. Сдвиг цепей на один шаг, при их параллель-
1 ной работе, позволяет уменьшить КПЦП и улучшить качество приработки цепей, особенно с отрицательной начальной разноразмерностью.
4. Проведенные исследования показали, что две цепи обычно нагружены неравномерно при наличии известного типа натяжного устройства. Предложен сдвиг по фазе венцов звездочки на ползуба, который вызывает сдвиг между двумя цепями на полшага. Такое расположение цепей на звездочке снижает КПЦП.
5. На первом этапе эксплуатации судна, а также при замене цепи и звездочек рекомендуется
I больше внимания уделять приработке ЦП МОД. Ускоренная и качественная приработка ЦП может быть достигнута при использовании ВРЦ с отрицательной начальной разноразмерностью в условиях оптимальной смазки.
В пятой главе приведен расчет экономической эффективности внедрения методов и устройств диагностирования цепного привода МОД 5ДКРН 50/110-2, выполненный по методике ЦНИМФ. Экономический эффект от предотвращения подобной аварии составляет $158000.
Рис. 10. Прибор для определения шага цепи
Рис. 11. Шарнир втулочно-роликовой цепи с улучшенной смазкой: 1 - валик; 2 - втулка; 3 - ролик; 4 - пластина внутреннего звена; 5 - пластина наружного звена; 6 - сопло подачи масла; 7 - канавка
Основные выводы В ходе исследования автором решены следующие задачи.
1. Выполнено исследование отказов ЦП МОД и разработана физическая модель наиболее вероятных отказов: ускоренное разрушение с преобладанием внезапных отказов при наличии резонансных крутильных колебаний коленчатого вала и обрыв цепи в результате постепенного отказа, вызванного изнашиванием проушин распрессованного звена.
2. Разработаны на уровне изобретений и доведены до промышленного образца три вида приборов для определения удлинения и длины ВРЦ. Создана методика их применения на судах и в цехе завода.
3. Разработан и изготовлен стенд для испытания цепных передач. Проведенные исследования ЦП с наведенными дефектами звеньев показали рост дополнительных нагрузок в контуре за счет расклинивающего действия дефектного звена и сопряженных с ним звеньев.
4. Разработана экспертиза состояния цепей на основе компьютерной программы, которая по данным размерных параметров определяет потенциальные дефекты и дает оценку равномерности нагрузки по двум цепям.
5. Разработан способ интегрального диагностирования ЦП МОД на основе регистрации и анализа КПЦП в виде колебаний рычага натяжного устройства в ответ на все кинематические возмущения ЦП. Запись КПЦП легко поддается расшифровке при наличии на диаграмме всплесков малопериодных колебаний от каждого зацепления цепи с зубом звездочки.
6. Разработан способ спектрального анализа кривой КПЦП на основе АПС. Каждому источнику возмущения соответствует номер гармоники с периодом, равным числу элементов зацепления. Для судового МОД период биения цепи соответствует г = 64, период биения звездочек г = 25...50, период полигонального возмущения от каждого зуба звездочки г = I. Расчет АПС выполняет написанная на языке Паскаль компьютерная программа.
7. Проведенный факторный анализ изнашивания цепей подтвердил положительную роль направляющих в демпфировании поперечных колебаний и снижении износа. Выявлено также уменьшение скорости изнашивания шарниров цепи с ростом ее размера.
8. Разработаны рекомендации по натяжению цепей с учетом фактического состояния ЦП МОД, согласно которым нельзя допускать расклинивания ЦП. Поэтому эксцентриситеты звездочек коленчатого и распределительного валов должны совпадать по фазе. При неравномерном удлинении цепи фиксацию натяжения (при наличии пружины) следует производить при максимально растянутом контуре, т. е. не следует выбирать слабину цепи, наведенную неравномерным изнашиванием звеньев. Экспериментально подтверждена применимость предложенных методов на 100 судах. Ресурс ЦП судового МОД при надлежащем проектировании и эксплуатации по данным полученных регрессионных зависимостей превышает 150 ООО ч.
9. По результатам исследований предложен ряд научно-технические решений по повышению ресурса работы ЦП МОД
Основные положения диссертации изложены в работах: Издания, рекомендуемые ВАК
1. Соболенко, А.Н. Кинематическая погрешность приводной цепи малооборотного дизеля / А.Н. Соболенко, Ю.А. Корнейчук // Двигателестроение. -2008.-№4.-С. 32-36.
Авторские свидетельства и патенты
2. A.c. 530164 СССР, МКИ3 G01B 5/02. Прибор для определения удлинения и длины втулочно-роликовых цепей / Ю.А. Корнейчук, B.C. Попов; Дальневост. высш. инж. мор. уч-ще. — №2130326/28; Заявлено 29.04.75;Опубл.30.08.76,Бюл.№36.
3. A.c. 771382 СССР, МКИ3 F16G 13/06. Шарнир втулочно-роликовой цепи / B.C. Попов, М.Н. Фрейман, Ю.А. Корнейчук и Б.В. Бурик; Дальневост. высш.инж. мор.уч-ще.-№2613721/25-27;Заявлено 10.05.78;Опубл.15.10.80,Бюл.№ 38.
4. A.c. 715861 СССР МКИ3 F16H 7/06. Цепная передача / B.C. Попов, Ю.А. Корнейчук; Дальневост. высш. инж. мор. уч-ще. - 2463474/25-28. Заявлено 21.03.77; Опубл. 15.02.80, Бюл.№ 6.
5. A.c. 896463 СССР, МКИ3 G0IM 13/02. Стенд для испытания цепных передач / B.C. Попов, Б.В. Бурик, В.В. Шаталов и Ю.А. Корнейчук; Дальневост. высш. инж. мор. уч-ще. -№2911027/25-28; Заявлено 28.03.80; Опубл.07.01.82,Бюл.№ I.
6. A.c. 905608 СССР, МКИ3 G01B 5/02. Прибор для определения удлинения и длины втулочно-роликовых цепей / B.C. Попов, Ю.А. Корнейчук, М.А. Фрей-ман; Дальневост. высш. инж. мор. уч-ще. - №245576/25-28; Заявлено 24.02.77; Опубл. 15.02.82, Бюл. № 6.
Статьи и доклады на конференциях
7. Корнейчук, Ю.А. Диагностирование цепного привода дизеля 5ДКРН 50/110-2 / Ю.А. Корнейчук, В.И. Федоров // Судорем. флота рыб. пром-ти. - 1987. -№65.-С. 27-29.
8. Корнейчук, Ю.А. Износ деталей дизелей 6ДКРН 45/120-7 / Ю.А. Корнейчук // Морской инженерный сервис. - 1991. - №2. - С. 42-48.
9. Корнейчук, Ю.А. Перспективы применения цепных передач в дизелях с электронным управлением / Ю.А Корнейчук // Техническая эксплуатация флота -пути совершенствования: матер, регион, науч.-практ. конф. - Владивосток: Мор. гос. ун-т им. адм. Г.И. Невельского, 2003. - С. 27-30.
10. Корнейчук, Ю.А. Современные приводы газораспределительного механизма малооборотного дизеля / Ю.А. Корнейчук // Тр. Дальневост. гос. техн. ун-та: сб. науч. тр. - Владивосток: Уссури, 2006. - Вып. 143.-С. 235-237.
11. Корнейчук, Ю.А. Эволюция цепных приводов распределительных валов малооборотных судовых дизелей / Ю.А. Корнейчук // Тр. Дальневост. гос. техн. ун-та: сб. науч. тр.-Владивосток:Уссури,2005.-Вып. 141.-С235-237.
12. Корнейчук, Ю.А. Экспертная оценка изнашивания деталей дизеля / Ю.А. Корнейчук // Мор. инж. сервис. - 1991. -№1. - С. 27-31.
13. Соболенко, А.Н. Гармонический анализ кинематической погрешности цепной передачи / А.Н. Соболенко, Ю.А. Корнейчук // Двигатель - 2007: матер, междунар. науч.-техн. конф. - М.: МВТУ им. Баумана, 2007. - С. 89-92.
14. Соболенко, А.Н. Диагностика втулочно-роликовых цепей малооборотных судовых двигателей / А.Н. Соболенко, Ю.А. Корнейчук // Дальневост. науч.-техн. конф. - Хабаровск: Тихоокеан. гос. ун-т, 2002. - С. 51- 52.
15. Соболенко, А.Н. Исследование приработки цепного привода после аварийного обрыва цепи / А.Н. Соболенко, Ю.А Корнейчук И сб. науч. тр. / Даль-рыбвтуз. - Владивосток, 2006. - Вып.18. - С.59-65.
Юрий Алексеевич Корнейчук
ПОВЫШЕНИЕ РЕСУРСА ЦЕПНОГО ПРИВОДА РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ВАЛА СУДОВОГО МАЛООБОРОТНОГО ДИЗЕЛЯ В ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ УСЛОВИЯХ
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Уч. изд. л. 1.0 Формат 60x84/16
Тираж 100 экз. Заказ № 243
Отпечатано в типографии РПК МГУ им. адм. Г.И. Невельского 690059, г. Владивосток, ул. Верхнепортовая, 50а
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Корнейчук, Юрий Алексеевич
Введение.
Глава 1. Анализ работоспособности ЦП МОД.
1.1. Современные конструкции ЦП МОД.
1.2. Анализ отказов ЦП МОД.
1.3. Анализ работ по ЦП.
Глава 2. Кинематическая погрешность приводной цепи МОД.
2.1. Выбор диагностических показателей изнашивания цепи.
2.2. Моделирование неравномерного изнашивания цепи по длине.
2.3. Факторный анализ изнашивания цепей.
2.4. Альтернативное прогнозирование состояния ЦП.
2.5. Исследование связи КПЦ с растягивающими цепь усилиями.
Глава,3. Статическое параметрическое диагностирование ЦП МОД.
3.1. КПЦП МОД в качестве диагностического параметра
3.2. Методика анализа записи кинематической погрешности.
3.3. Гармонический анализ КПЦП.
Глава 4. Экспериментальные исследования ЦП МОД.
4.1. Исследования ЦП МОД на стенде.
4.2. Исследования ЦП на судовых дизелях в эксплуатации.
4.3. Мероприятия по повышению ресурса ЦП МОД.
Глава 5. Определение экономической эффективности методов и устройств диагностирования ЦП МОД.
5.1. Экономическая эффективность внедрения диагностирования
ЦП предотвращением аварийного обрыва.
5.2. Экономическая эффективность внедрения средств ускоренного поиска и замены дефектных звеньев ЦП.
Введение 2009 год, диссертация по кораблестроению, Корнейчук, Юрий Алексеевич
Принятый в 1993 г. Международный кодекс по управлению безопасностью (МКУБ) способствовал формированию комплексного подхода в обеспечении безопасной эксплуатации судов. Решая общие задачи, кодекс оставляет место для творческого подхода при решении конкретных проблем судоходных компаний и отдельных судов. Безопасность мореплавания представляет собой довольно широкую палитру понятий и определений. Основным из них является надежность судовых технических средств (СТС).
Общепринято безопасность мореплавания оценивать статистикой инцидентов, аварий и катастроф [101]. Обычно такой анализ проводится на основании 100-300 разнородных наблюдений за пятилетний период (пожары, отказы главных двигателей, разгерметизация корпуса судна, смещение груза и т. д. Однако, как правило, он носит поверхностный характер в отношении элементов СТС, находящихся в ведении судомеханической службы судна.
Всё шире применяется экономический способ управления надежностью, основанный на взаимосвязи экономических показателей работы судна с безопасностью его эксплуатации. Производителю становится невыгодно производить некачественную продукцию за счет действия обратных связей, ведущих к повышению затрат на гарантийное обслуживание и к проигрышу в конкурентной борьбе. Дополнительные затраты в повышение надежности механизмов и конструкций судна, в свою очередь, снижают эксплуатационные расходы и коммерческие потери от аварий и простоев. Владелец может получить экономию средств на начальном этапе, закупая дешевое, но ненадежное судно в целом или отдельные его механизмы и конструкции. Однако это ведет к повышению эксплуатационных расходов, коммерческим потерям и даже гибели судна и людей. Обоснованное применение средств технического диагностирования позволяет снизить эксплуатационные и коммерческие потери судна за счет своевременной замены дефектных деталей, узлов и механизмов. Безопасность судна определяется как текущими, так и априорными факторами. Надежность механизма должна быть определена до установки на судно. Поэтому выбор поставщика продукции играет ключевую роль в обеспечении безотказной работы энергетической установки. Надёжностью судна можно управлять выбором режима работы, а также своевременной заменой слабых (ненадежных) узлов на надежные, для чего нужно обладать априорной информацией либо вести статистику отказов.
Существующие требования к надежности СТС [89] исходят из определения ответственности элемента за работоспособность объекта. При остановке главного двигателя из-за отказа газораспределительного механизма возможна аварийная ситуация судна. Этим условием определено допускаемое значение вероятности безотказной работы /*д(0 = 0,999-0,9999 цепного привода МОД. Ему соответствует значения параметра у = 99,9 % определяемого ресурса.
По статистическим данным анализа надежности за период 1975-2008г. [2], [23], [59], [60] (рис.1) причины отказов цепного привода распределены следующим образом: крутильные колебания коленчатых валов (40 %), дефекты звездочек (20 %), дефекты цепей (20 %), попадание посторонних предметов в зацепление цепи со звездочкой (10 %), обрыв штока натяжного устройства (5 %), качество смазки (5 %).
Рис. 1. Причины отказов цепных передач: 1 - крутильные колебания коленчатого вала; 2 - дефекты звездочек; 3 - дефекты цепей; 4 - попадание посторонних предметов в зацепление; 5 - обрыв штока натяжного устройства; 6 - качество смазки
Анализ аварий ЦП указывает на три основных источника отказов:
- конструктивные недостатки ЦП МОД;
- влияние человеческого фактора при эксплуатации ЦП МОД;
- несовершенство средств и методов диагностирования ЦП МОД при монтаже и эксплуатации.
Актуальность темы. В настоящее время идет переосмысление концепции технической эксплуатации морских судов на фоне внедрения документов МКУБ. Флот РФ должен соответствовать требованиям этих документов, т.е. следует сформулировать политику в области безопасности, определить схемы проверок, дать оценку надежности.
Следует отметить новую прогрессивную тенденцию строительства интеллектуальных двигателей без распределительного вала и цепного привода. Однако её пока можно оценить как исключение из правил. Морской транспортный флот России имеет в своем составе и пополняется судами, оснащенными главными двигателями с цепным приводом распределительного вала.
В составе ОАО «FESCO» (ДВМП) - 20 таких судов, ОАО «ПМП» - 10 судов, ЗАО «РИМСКО» - 3 судна, другие малые компании, приписанные к рыбному порту - 5 судов.
Первый новый контейнеровоз «FESCO Baykal» вошел в состав флота ДВМП 20 июля, приёмка в эксплуатацию следующего однотипного контейнеровоза «FESCO Barguzin» состоялась 17 августа 2006 года, сдача следующего «FESCO Bratsk» осуществилась 14 сентября 2006 года. Максимальная скорость - 22 узла. Главный двигатель MAN B&W модель 7S 70 МС-С мощностью 21 770 кВт спроектирован для работы на тяжелом топливе и имеет цепной привод распределительного вала.
До сих пор проблеме надёжности работы ЦП главных судовых дизелей не уделялось достаточного внимания. Малое число авторов обращалось к этой теме. Об этом говорит интенсивность публикаций: одна статья в 10 лет. Это объясняется следующими причинами. Объект исследований малодоступен.
Так для проведения измерений на танкере надо преодолеть современные требования к обеспечению безопасности судна, получить разрешение у капитана на отключение системы немедленного запуска главного двигателя на случай пожара. Танкер грузится не более суток. Экипаж должен отдохнуть, что не способствует решению организационных вопросов.
В разнообразных машинах и механизмах, наряду с другими видами механических передач, широкое применение находят цепные передачи. Ряд положительных качеств, которые выгодно отличают их от других передач, привели к тому, что в последние годы выпуск машин, оборудованных цепным приводом, постоянно возрастает.
Исследованиям цепных передач посвящено значительное число работ отечественных и зарубежных учёных. Главное внимание в них уделено вопросам изнашивания и прочности цепей, теории и расчета цепного зацепления, настройки ЦП, а также кинематики и динамики передач. Наиболее глубоко эти вопросы освещены в работах Н.В. Воробьёва [9], Б.В. Романовского [90-92], И.П. Глущенко [10-15], К.П. Жукова [34-40], A.A. Петрика [71-75], А.К. Кузнецовой [58], Р. Биндера [111], Г. Рахнера. [114] и др.
В работах [10], [27], [69], [72] показано, что вследствие особенностей производства и специфики конструкции приводных роликовых цепей, действительные шаги звеньев отличаются как от номинального значения, так и между собой, т. е. разноразмерны, причём разноразмерность ещё больше увеличивается в процессе эксплуатации цепи. В работах [10, 69] показано, что разноразмерность шагов звеньев приводит к разбросу радиусов зацепления шарниров цепи с зубьями звездочек передачи, изменению углов, определяющих периоды зацепления шарниров, а также к изменению длины ведущей ветви ЦП. Это не может не отразиться на кинематике и динамике ЦП.
По цепям малого шага 12,7—44,45 мм существуют несколько научных школ в университетах РФ.
Кубанский государственный технический университет. Основная область исследований — сельскохозяйственные машины и механизмы [4—7], [10-15], [27-30], [61-62], [65], [71-76].
Московский государственный технологический университет «Станкин».
Основная область исследований — приводы станков и механизмов [34-40], [90-92].
Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт угольного машиностроения «ВНИИПТуглемаш» [22].
По судовым приводам ГРМ, оснащенным цепями большого размера шагом 50,8—114,3 мм, проводились работы в следующих институтах и конструкторских бюро в портовых городах:
- ОАО «ЦНИИМФ» (г. Санкт-Петербург) [1], [3];
- ФГУП «Балтийское ЦПКБ» (г. Санкт Петербург) [60];
- Центральное проектно-конструкторское бюро «Стапель», ранее Черноморское ЦПКБ (г. Одесса) [2]; [59].
Основным поставщиком МОД для отечественного флота является ОАО «Брянский машиностроительный завод» (БМЗ), выпускающий лицензионные МОД «MAN and B&W». Заводом проведена огромная работа по совершенствованию качества своей продукции [8], [21].
Фирма «MAN and B&W» постоянно совершенствует конструкцию цепного привода распределительного вала [116].
Передовые позиции в производстве приводных цепей для судовых МОД занимает японская фирма «Tsubaki» [112], [113].
Анализ литературных источников показал, что отсутствует комплексный подход при оценивании причин отказов ЦП МОД. Это ведет к противоречивым выводам в оценке ситуации. Разрушение цепи объясняется технологией изготовления и конструкцией звездочек [60], неправильно рассчитанной системой смазки цепи и разрушением шарнира звена цепи от температурного расширения трущихся деталей [23], усталостным разрушением деталей звеньев цепи от крутильных колебаний коленчатого и распределительного валов в резонансной зоне работы МОД [3], попаданием инородных материалов в зацепление цепи со звездочкой [100], несвоевременным или некорректным натяжением цепей для устранения их поперечных колебаний [59], повышенными поперечными колебаниями одной из двух цепей при их разной длине [59], поломками пластин из-за усталостных трещин и выпадением пластин из-за ослабления соединения валиков с пластинами [59].
Не разработан критерий комплексной оценки состояния ЦП МОД. Отсутствует возможность оценки и прогнозирования надежности ЦП МОД.
Тематика данного исследования, затрагивающая надежность ЦП МОД, является актуальной, так как она своевременна, востребована в силу ограниченного доступа к объектам исследования и недостаточно изучена.
Цель диссертационной работы состоит в разработке новых методов диагностирования ЦП МОД в эксплуатационных условиях и научно-технических решений, направленных на повышение ресурса ЦП МОД.
Основные задачи исследования:
- проанализировать и классифицировать отказы ЦП МОД;
- разработать модель отказа цепного привода МОД;
- создать средства и методику диагностирования втулочно-роликовой цепи (ВРЦ) на двигателе в эксплуатационных условиях;
- разработать методику интегрального диагностирования ЦП МОД в эксплуатационных условиях;
- определить факторы, влияющие на ресурс ЦП МОД, и предложить меры по его повышению.
- произвести экспериментальную проверку предложенных методов.
Методологической основой работы является эксперимент на судах морского и промыслового флота с проверкой отдельных технологий на стенде цепной передачи в сочетании с компьютерным моделированием.
Методы исследования. Теоретическая часть работы выполнялась на основе математического и физического моделирования с использованием компьютерных программ Microsoft Excel, TurboPascal. Обработка данных велась с применением положений теории вероятностей и математической статистики.
Экспериментальные исследования процессов изнашивания приводных цепей большого шага производились на эксплуатируемых судовых дизелях специально созданными приборами по разработанной методике измерений. Исследования кинематической погрешности ЦП МОД проводились как на судовых дизелях, так и на лабораторном испытательном стенде цепной передачи. Данные обрабатывались программой гармонического анализа дискретных стационарных сигналов. Исследования деформации и разрушения цепей большого шага велись в лабораторных условиях.
Научная новизна заключается в следующем:
- предложена методика статического параметрического диагностирования цепной передачи судового МОД на основе кинематической погрешности цепи и охватываемых ею элементов вращения;
- предложены критерии оценки изнашивания судовых приводных цепей большого шага, основанные на особенностях их конструкции; разработана виртуальная модель изменения кинематической погрешности втулочно-роликовой цепи и определена область применения технологии измерений в зависимости от типа дизеля;
- разработана экспертиза состояния ЦП МОД на базе компьютерной программы расчета диагностических показателей по замерам параметров цепи;
- разработаны приборы для определения шага ВРЦ на уровне изобретений и полезных моделей и определена область применения механизированной технологии измерений в зависимости от типа дизеля.
Обоснованность и достоверность результатов определяются: значительным количеством обработанного фактического статистического материала (около 60000 измерений звеньев цепей на 100 судах); отсутствием противоречий с результатами других исследователей; статическими режимами измерений с малой погрешностью 0,01 мм; разностными способами обработки измерений, исключающими значительные систематические ошибки; удовлетворительной точностью диагностического предсказания величины дефекта (максимальная ошибка не превышает 10%); положительными результатами опытно-промышленных испытаний; экономической эффективностью от внедрения в производство;
- положительными результатами опытно-промышленных испытаний.
- применением современной измерительной аппаратуры при проведении натурных эксплуатационных испытаний;
- использованием современного программного обеспечения;
Научные положения, выносимые на защиту: разработка экспертной системы оценки технического состояния ЦП МОД на базе компьютерной программы; применение диагностической модели ВРЦ на основе двух показателей: разноразмерности шагов звеньев и зазора между роликом и втулкой шарнира;
- принцип распознавания технического состояния ЦП МОД по оценкам симметрии распределения разноразмерностей шагов звеньев цепи;
- разработка виртуальной модели изменения КПЦ для определения характера изнашивания ВРЦ по длине и взаимодействия двух рядов ВРЦ;
- применение статического параметрического диагностирования ЦП МОД методом КПЦП по колебаниям рычага натяжного устройства и гармонического анализа КПЦП на основе амплитудно-периодного спектра.
Практическая ценность работы определяется возможностью управления техническим состоянием судовых ВРЦ по данным изменений кинематической погрешности цепи (КПЦ) и цепного привода (КПЦП), на основе которых обеспечивается безопасная и экономичная работа дизеля. Разработки доведены до практической реализации на уровне промышленных образцов, методик, пакетов программ, технических рекомендаций.
Реализация работы. Созданы и применяются на судах пяти типов системы определения технического состояния ЦП МОД разной конструкции.
Разработанные приборы измерения шагов звеньев цепей защищены авторскими свидетельствами и использовались небольшими партиями на судоремонтных заводах, а также на судах ОАО «Дальневосточное морское пароходство» и ОАО «Приморское морское пароходство».
Результаты выполненных исследований используются в научно исследовательской работе и курсах лекций для старших и вторых механиков, а также вахтенных механиков, обучаемых в соответствии с Международной конвенцией 8ТС\\^ 78/95 в Дальневосточном институте повышения квалификации руководящих работников. Методика выявления дефектных звеньев принята Тихоокеанской инспекцией регистра морского судоходства РФ.
Апробация результатов исследования. Основные научные положения докладывались на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава МГУ им. адм. Г.И. Невельского, (1973-1982, 2005, 2006 гг.); МВТУ им. Баумана (2007 г.), а также на научно-техническом семинаре МГУ им. адм. Г.И. Невельского (2009 г.).
Внедрение приборов для определения шага ВРЦ осуществлено на судах и СРЗ Дальнего Востока. Внедрение стенда для испытания цепных передач осуществлено в МГУ им. адм. Г.И. Невельского. За внедрение этих работ получены медали ВДНХ.
Заключение диссертация на тему "Повышение ресурса цепного привода распределительного вала судового малооборотного дизеля в условиях эксплуатации"
Основные выводы по работе
В ходе исследования автором были решены следующие задачи.
1. Выполнен анализ отказов ЦП МОД и разработана физическая модель наиболее вероятных отказов: ускоренное разрушение с преобладанием внезапных отказов при наличии резонансных крутильных колебаний коленчатого вала и обрыв цепи в результате постепенного отказа, вызванного изнашиванием проушин распрессованного звена.
2. Разработаны на уровне изобретений и доведены до промышленных образцов три вида приборов для определения удлинения и длины ВРЦ. Создана методика их применения на судах и в цехе завода.
3. Разработана экспертиза состояния цепей на основе компьютерной программы, которая по данным размерных параметров определяет потенциальные дефекты и дает оценку равномерности нагрузки по двум цепям.
4. Разработана методика статического параметрического диагностирования ЦП МОД на основе регистрации и анализа КПЦП в виде колебаний рычага натяжного устройства в ответ на все кинематические возмущения ЦП. Запись КПЦП легко поддается расшифровке при наличии на диаграмме всплесков ма-лопериодных колебаний от каждого зацепления цепи с зубом звездочки.
5. Разработан способ спектрального анализа кривой КПЦП на основе АПС. Каждому источнику возмущения соответствует номер гармоники с периодом, равным числу элементов зацепления. Для судового МОД период биения цепи соответствует 2 = 64, период биения звездочек г = 25. .50, период полигонального возмущения от каждого зуба звездочки г = 1. Расчет АПС выполняет написанная на языке Паскаль компьютерная программа.
6. Разработан и изготовлен стенд для испытания цепных передач. На стенде исследована взаимосвязь величин дефектов звеньев цепи и звездочек с величиной кинематической погрешности цепного привода. Наводились дефекты заданной величины для определения вида и величины выходного диагностического сигнала в виде КПЦП. Полученные результаты ^ удовлетворительной точностью совпадают с выполненными расчетами по предложенной методике статического параметрического диагностирования.
7. Проведенный факторный анализ изнашивания приводных цепей большого шага подтвердил положительную роль направляющих в демпфировании поперечных колебаний и снижении износа. Выявлено также уменьшение скорости изнашивания шарниров цепи с ростом ее размера.
8. Разработаны рекомендации по натяжению цепей с учетом фактического состояния ЦП МОД, согласно которым нельзя допускать расклинивания ЦП. Поэтому эксцентриситеты звездочек коленчатого и распределительного валов должны совпадать по фазе. При неравномерном удлинении цепи фиксацию натяжения (при наличии пружины) следует производить при максимально растянутом контуре, т. е. не следует выбирать слабину цепи, наведенную неравномерным изнашиванием звеньев.
9. Экспериментально подтверждена применимость предложенных методов на 100 судах. Ресурс ЦП судового МОД при надлежащем проектировании и эксплуатации по данным полученных регрессионных зависимостей превышает 150 ООО ч.
10. По результатам исследований предложен ряд научно-технических решений по повышению ресурса работы ЦП МОД.
Библиография Корнейчук, Юрий Алексеевич, диссертация по теме Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)
1. Агуреев, А.Г. Крутильные колебания и надёжность судовых валопро-водов / А.Г. Агуреев, Ю.С. Баршай . М.: Транспорт, 1982. — 112 с.
2. Баршай, Ю.С. Исследование работы цепного привода распределительного вала судового малооборотного двухтактного дизеля: Дис. канд. техн. наук: 05.08.05 / Ю.С. Баршай. Центр, науч.-иссл. ин-т мор. флота. Л., 1968. - 166 с.
3. Бережной, С.Б. Влияние подпружиненной натяжной звездочки на динамические нагрузки в цепной передаче / С.Б. Бережной, А. Лобусов А. // Цепные передачи и приводы: сб. науч. тр. — Краснодар: КПИ, 1983. — С. 98-105.
4. Бойко, Ю.И. Влияние искажений цепного контура на усталостную прочность элементов цепной передачи / Ю.И. Бойко // Цепные передачи и приводы: межвуз. сб. науч.тр. — Краснодар: КПИ, 1983. С. 28-34.
5. Бойко, Ю.И. О плоских изворотах звеньев ветви роликовой цепи в работающей передаче / Ю.И.Бойко // Цепные передачи и приводы: сб. науч. тр. — Краснодар: КПИ, 1979-Вып.98. С. 99-104.
6. Бурумкулов, Ф.Х. Отсеивающие эксперименты для выделения наиболее существенных факторов, влияющих на качество открытошарнирных цепей / Ф.Х. Бурумкулов, Б.Н. Моисюк, М.Б. Алиев // Цепные передачи и приводы: сб. науч. тр. Краснодар: КПИ, 1984. - С. 67-77.
7. Васюков, Б.С. Применение дизелей типа S50MC-C на танкерном флоте / Б.С. Васюков, Л.Г. Алыпиц // Двигателестроение. 2001. № 4. - С. 9-12.
8. Воробьев, Н.В. Цепные передачи / Н.В. Воробьев. — М.: Машиностроение, 1968.-252 с.
9. Глущенко, И. П. Основы проектирования цепных передач с втулоч-но-роликовыми цепями / Глущенко И. П. — Львов: Львов, ун-т, 1964. 226 с.
10. Глущенко, И. П. Исследование крутильных колебаний валов цепной передачи при перегрузках / И.П. Глущенко, А. А. Петрик, Ю.Пашков // Цепные передачи и приводы: сб. науч. тр. Краснодар: КПИ, 1983.— С.10-18.
11. Глущенко, И. П. О разноразмерности шагов звеньев роликовых цепей с прямыми пластинами / И. П. Глущенко // Вестник Львовского ун-та: сб. науч. тр. Львов: Изд-во Львовского ун-та, 1966 - Вып. 12. - С. 5-16.
12. Глущенко, И.П. Анализ искажений замкнутого контура роликовой цепной передачи / И.П. Глущенко, Ю.И. Бойко, Н.Ф. Федорович, В.В. Толмачев // Механические передачи: сб. науч. тр.- Краснодар: Кубан. гос. ун-т, 1976, -Вып. 228.- С. 70-77.
13. Глущенко, И.П. Исследование взаимосвязи форм расположения шарниров на ведущей и ведомой звездочках при перегрузках / И.П. Глущенко, А.А.Петрик, Ю.В. Пашков // Цепные передачи и приводы: сб. науч. тр. — Краснодар: КПИ, 1984. С. 24-36.
14. Глущенко, И.П. О саморегулировании натяжения ветвей роликовой двухзвездной цепной передачи при ее перегрузках / И.П. Глущенко // Цепные передачи и приводы: межвуз. сб. науч. тр. Краснодар: КПИ, 1980. - С. 3-13.
15. Горенко, Е.В. Исследование метода автоматизированного диагностирования станков с ЧПУ по траекториям движения рабочих органов: Автореф. дис. канд. техн. наук: 05.03.01 /Е.В. Горенко-Л., 1985. — 16 с.
16. Готовцев, A.A. Проектирование цепных передач / A.A. Готовцев, Г.Б. Столбин, И.П. Котенок // Справочник -М.: Машиностроение, 1973.—376 с.
17. Гребенников, A.C. Способ диагностирования неравномерности работы цилиндров поршневого ДВС // Двигателестроение. — 1983.—№ 10. —С.27-29.
18. Гребенников, A.C. Диагностирование неравномерности работы цилиндров ДВС при неустановившихся режимах / A.C. Гребенников // Двигате-лестроение, 1986. № 6.- С. 28-30.
19. Гребенников, A.C. Способ контроля качества изготовления и ремонта ДВС / A.C. Гребенников // Двигателестроение.- 1987. — № 9. С. 45-^47.
20. Гусаков, А.Н. Развитие качества в судовом дизелестроении ОАО «БМЗ» / А.Н. Гусаков, A.A. Обозов, С.М. Шелков // Двигателестроение. -2001.-№4.-С. 6-8.
21. Драган, A.B. Диагностика зубчатых передач и механизмов по кинематическим параметрам / A.B. Драган // Вестник Брест, гос. техн. ун-та. — 2001.-№4.-С. 2-6.
22. Драган, A.B. Использование кинематических методов для оценки динамических явлений при работе зубчатых приводов / A.B. Драган, A.C. Скороходов, B.C. Александрова // Вестник Брест, гос.техн. ун-та.—2002-№ 4.-С. 18-22.
23. Драган A.B. Оценка плавности работы прямозубой зубчатой передачи по данным кинематического контроля / A.B. Драган // Вестник Брест, гос. техн. ун-та. 2000.- № 4. - С. 2-6.
24. Дубиняк, С.А. О влиянии разноразмерности шагов звеньев на движение ведущей ветви цепной передачи / С.А. Дубиняк, И.И. Зубченко // Роликовые цепные передачи / Вестник Львов, политехи, ин-та. Вып. 12 — Львов: Издво Львов, ун-та, 1966.— С. 61—67.
25. Дубиняк, С. А. Влияние упругого натяжного устройства на поперечные колебания ветви цепной передачи / С. А. Дубиняк, И .Я. Хомницкий // Цепные передачи и приводы: сб. науч. тр. — Краснодар: КПИ, 1983. С. 71—75.
26. Дубиняк, С.А. О неравномерности вращения ведомой системы / С.А. Дубиняк // Роликовые цепные передачи / Вестник Львов, политех, ин-та: сб. науч. тр. — Львов: Львов, ун-т, 1966. — Вып.12. С. 68-78.
27. Дубиняк, С.А. О предельно допустимом износе роликовой цепи / С.А. Дубиняк, И.И. Зубченко, P.M. Шпак // Цепные передачи и приводы: сб. науч. тр. ин-та. Краснодар: КПИ, 1979. - Вып.98. - С. 69-72.
28. Дьяконов, В.П. Справочник по алгоритмам и программам на языке бейсик для персональных ЭВМ: Справочник / В.П. Дьяконов.- М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989. — 240 с.
29. Еременко, В.И. Устройство для измерения неравномерности вращения механических передач // Механические передачи (Цепным и зубчатым ремнем): сб. науч.тр. Моск. станкоинстр. ин-та,-М.:НИИМАШ, 1971.—С. 198-203.
30. Ждановский, Н.С. Диагностика автотракторных дизелей / Н.С. Жда-новский, В А Аллилуев, АВ. Николаенко, В.А., Улитовский; Под ред. Н.С. Жда-новского.- Л.: Колос, 1977. — 264 с.
31. Жуков, К.П. О проектировании передачи роликовой цепью повышенной нагрузочной способности / К.П. Жуков, В.П. Ковалевский, П.Н. Учаев // Цепные передачи и приводы: сб. науч. тр. КПИ, 1983. - С. 108-116.
32. Жуков, К.П. Пути повышения работоспособности и точности приводных цепей / К.П. Жуков // Волновые и цепные передачи: сб. науч. тр.: — М.: СТАНКИН, 1967. С. 258-278.
33. Жуков, К.П. Чистота обработки трущихся поверхностей деталей шарнира и ее влияние на период приработки и износостойкость цепи / КП Жуков//Волновые и цепные передачи: сб. науч. тр.—М: Станкин, 1967.-С.289-297.
34. Жуков, К.П. Исследование влияния способа.смазки на работоспособность приводных роликовых цепей / К.П. Жуков // Механические передачи (Цепные и зубчатым ремнем): сб. науч. тр. М.: НИИМАШ, 1971. - С. 81-89.
35. Жуков, К.П. Исследование эффективности операции обтяжки в технологическом процессе изготовления приводных цепей / К.П.Жуков // Механические передачи (Цепные и зубчатым ремнем): сб. науч. тр. — М.: НИИМАШ, 1971. С.109—120.
36. Жуков, К.П. Точностные характеристики приводной роликовой цепи повышенной нагрузочной способности / К.П. Жуков, В.П. Ковалевский // Цепные передачи и приводы: сб. науч. тр. — Краснодар: КПИ, 1984. С.52—61.
37. Жуков, К.П. Экспериментальное исследование параметров гибкой связи (ремня, цепи) работающей передачи / К.П. Жуков, A.A. Норовский // Волновые и цепные передачи: сб. науч. тр. — М.: Станкин, 1967. — С. 298—301.
38. Закс, Л. Статистическое оценивание Пер. с нем. В.Н. Варыгина/ Под ред. Ю.П. Адлера, В.Г. Горского/ Л. Закс. М.: Статистика, 1976. - 598 с.
39. Зельцер, Ю.Ш. Результаты экспериментальных исследований по определению несущей способности приводных роликовых цепей / Ю.Ш. Зельцер, В.М. Грыженков, В.Н. Соболюк // Цепные передачи и приводы: межвуз. сб. науч. тр. Краснодар: КПИ, 1980. - С. 64-69.
40. Иванов, А.Д. Влияние перекоса осей валов на искажения цепного контура и нагрузочную способность цепной передачи / АД Иванов,Ю.И. Бойко// Цепные передачи и приводы: сб. науч. тр. Краснодар: КПИ, 1984. — С. 62—67.
41. Ивашков, И.И. Влияние коррозионной среды на износостойкость цепей / И.И. Ивашков, Б.И. Андронов // Цепные передачи и приводы: сб. науч. тр. Краснодар: КПИ, 1984. - С. 85-92.
42. Кислов, В.М. Об использовании антивибраторов в ЦП звездочек / В.М. Кислов, В.Л. Попов // Цепные передачи и приводы: межвуз. сб. науч. тр. -Краснодар: КПИ, 1980. С. 50-57.
43. Корнейчук, Ю.А. Анализ методов контроля износа приводных цепей судовых двигателей внутреннего сгорания / Корнейчук Ю.А., Дрейлинг A.M. //
44. Технология, организация и экономика судоремонта: сб. науч. тр. — Владивосток: Дальневост. высш. инж. мор. уч-ще., 1976. Вып. 31(5). - С. 61—66.
45. Корнейчук, Ю.А. Диагностирование цепного привода дизеля 5ДКРН 50/110-2 / Ю.А. Корнейчук, В.И. Федоров // Судорем. флота рыб. пром-ти. -Л., 1987. -№65. С. 27-29
46. Корнейчук, Ю.А. Износ деталей дизелей 6ДКРН 45/120-7 / Ю.А. Корнейчук // Мор. инж. сервис, 1991, № 2. с. 42-48.
47. Корнейчук, Ю.А. Современные приводы газораспределительного механизма малооборотного дизеля/ Ю.А. Корнейчук // Тр. Дальневост. гос. техн. ун-та: сб. науч. тр. — Владивосток: Уссури, 2006. Вып. 143. — С. 235-237.
48. Корнейчук, Ю.А. Эволюция, цепных приводов распределительных валов малооборотных судовых дизелей / Ю.А. Корнейчук. // Тр. Дальневост.гос. техн. ун-та: сб. науч. тр. Владивосток: Уссури, 2005.—Вып. 141.-С. 235-237.
49. Корнейчук, Ю.А. Экспертная оценка изнашивания деталей дизеля / Ю.А. Корнейчук // Мор. инж. сервис. 1991. - № 1. - С. 27-31
50. Коташевский, П.А. Ранжирование показателей качества открытошар-нирных пластинчатых цепей / П.А. Коташевский, М.Б. Алиев // Цепные передачи и приводы: сб. науч. тр. Краснодар: КПП, 1980. — С. 88-93
51. Кривый, П.Д. Методы контроля зазоров в шарнирах втулочно-роликовых цепей / П.Д. Кривый, А. В. Куцевич // Цепные передачи и приводы: сб. науч. тр. Краснодар: КПИ, 1979. - Вып. 98. - С. 53-60.
52. Кузнецова, А.К. К вопросу о неравномерности движения и величине инерционных нагрузок в цепной передаче / А.К.Кузнецова // Волновые и цепные передачи: сб. науч. тр./ Моск. станкоинстр. ин-т — М.: СТАНКИН, 1967. -С. 230-240.
53. Маланюк, Е.А. Характерные недостатки, выявленные у двигателей Бурмейстер и Вайн 550VTBF-110 и 550VT2BF-110 постройки фирмы «Вал-мет» в процессе эксплуатации на судах ММФ за период 1970—1974 гг. /
54. Е.А. Маланюк, Ю.К. Ассман, A.A. Максин. Л. БЦПКБ, 1974. - С. 22-29.
55. Метильков С.А. Расчет цепных передач сельхозмашин на долговечность / С.А. Метильков // Цепные передачи и приводы: Межвуз. сб. науч. тр. — Краснодар: КПИ, 1984. С.3-14.
56. Метильков, С.А. Исследование поперечных колебаний ветвей цепной передачи, обусловленных эксцентриситетом звездочек / С.А. Метильков, A.B. Пунтус // Цепные передачи и приводы: межвуз. сб. науч. тр. — Краснодар: КПИ, 1980.-С. 38-49
57. Методика определения годового экономического эффекта, получаемого в результате внедрения новой техники. — М.: ГНТИ СССР. 1961 г.
58. Мозгалевский, A.B. Техническая диагностика / A.B. Мозгалевский, Д.В. Гаскаров. — М.: Высш. школа, 1975. — 208 с.
59. Мойсюк, Б. Н. Применение экспертных методов для выделения существенных факторов, влияющих на показатели качества открытошарнирных цепей / Б.Н. Мойсюк, М. Б. Алиев // Цепные передачи и приводы: сб. науч. тр. -Краснодар: КПИ, 1983. С. 53-61.
60. Неверовский, В.В. Анализ аварии цепного привода дизеля 5ДКРН 50/110-2 / В.В. Неверовский, B.C. Попов, Ю.А. Корнейчук // Экспресс-информ. / ЦБНТИ ММФ, сер. Техн. эксплуатация флота, № 17(589), 1984.-С. 25-30.
61. Норовский A.A. Исследование натяжений в ветвях двухзвездной цепной передачи с применением роликовой цепи / A.A. Норовский, Г.Б. Стол-бин // Волновые и цепные передачи: сб. науч. тр. —М: Сганкин, 1967.-С. 212-229.
62. Норовский A.A. Усилия, возникающие в ветвях приводных цепных передач от действия технологических факторов. // Волновые и цепные передачи: сб. науч. тр. -М.: Станкин, 1967 С. 241-257.
63. Павлище, В.Т. Исследование влияния размерных параметров приводных роликовых цепей на динамику ценных приводов: Дис. канд.техн. наук: 05.05.70 / В.Т. Павлище. Львовский политехи, ин-т. — Львов, 1970. — 166 с.
64. Павлище В.Т., Зубченко И.И. Устройство для записи неравномерности хода ведомой системы цепной передачи // Роликовые цепные передачи: Вестник Львовского политехи, ин-та — 1966 —№ 12 — 0.90-93.
65. Петрик, A.A. Исследование характеристик трения и демпфирования поперечных колебаний ветвей цепных передач / A.A. Петрик, A.B. Пунтус, С.А. Метильков. // Цепные передачи и приводы: сб. науч. тр. — Краснодар: КПИ, 1983.-С. 18-28.
66. Петрик, А. А. О поперечных колебаниях ветви передачи с учётом разноразмерности шагов звеньев цепи и звёздочки / A.A. Петрик, С.А. Метильков // Труды Кубан. ун-та, 1976, вып.228: — С. 3-11.
67. Петрик, A.A. Влияние усилий в ветвях цепной передачи на формы расположения шарниров по дуге обхвата звездочки / А.А.Петрик, A.B. Максимов // Цепные передачи и приводы: сб. науч.тр.—Краснодар:КПИ, 1984.-С. 14-23.
68. Петрик, A.A. Определение динамических усилий в ветвях многозвездной цепной передачи, обусловленных эксцентриситетами и полигональным эффектом звездочек / A.A. Петрик, Ю.В. Пашков // межвуз. сб. науч. тр. — Краснодар: КПИ, 1980. С. 29-37.
69. Петрик, A.A. Особенности настройки двухваловых цепных передач с натяжкой звездочкой / A.A. Петрик, С.Б. Бережной, О.И. Остапенко. // Цепные передачи и приводы: межвуз. сб. науч. тр. Краснодар: КПИ, 1980.— С. 14-22.
70. Попов, B.JI. О возможностях автоматизации смазки шарниров тяговых цепей машин непрерывного транспорта / В.Л.Попов, В.П. Сидоров, В.А. Кононов // Цепные передачи и приводы: сб. науч. тр. Краснодар: КПИ, 1983. - С. 66-71.
71. Попов, B.C. Контроль технического состояния судовых втулочно-роликовых цепей/ B.C. Попов, Ю.А.Корнейчук//. Краснодар, политех, ин-т. -Цепные передачи и приводы, 1986. С. 52-56.
72. Попов, B.C. Нормирование износа судовых втулочно-роликовых цепей / B.C. Попов, Ю.А. Корнейчук, М.Н. Фрейман // Цепные передачи и приводы: межвуз. сб. науч. тр. Краснодар: КПИ, 1983. - С. 91-97.
73. Попов, B.C. Особенности износа судовых втулочно-роликовых цепей/ B.C. Попов, Ю.А.Корнейчук//. Технология, организация и экономика судоремонта/ Науч. тр. ДВВИМУ, 1976, вып. 31(5). С. 70-75.
74. Попов, B.C. Показатели дефектации роликовых цепей судовых ДВС / B.C. Попов, Ю.А. Корнейчук // Исследования по повышению эффективности и качества судоремонта: сб. науч. тр. Вып.6./ Дальневост. высш. инж. мор. уч-ще. -Владивосток: 1984. С. 27-32.
75. Попов, B.C. Эффективность стохастического анализа износа судовых цепей/ B.C. Попов, Ю.А.Корнейчук // Исследования по эффективности и качеству судоремонта: сб.науч. тр. / Дальневост. высш. инж. мор. уч-ще. Владивосток, 1980. - С. 88- 94.
76. Попов, B.C. Эффективность стохастического анализа износа судовых цепей / B.C. Попов, Ю.А.Корнейчук// Исследования по эффективности и качеству судоремонта: сб. науч. тр./ Дальневост. высш. инж. мор. уч-ще. Владивосток, 1980.-С. 88-94.
77. Попов, B.JI. О коэффициенте полезного действия цепных передач / B.JI. Попов, В.М Кислов // Цепные передачи и приводы: Сб. науч. тр. / Краснодар, политехи, ин-т 1979. - Вып. 98. - С. 104-108.
78. Проников-А.С. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978.—590 с.
79. Романовский, Б.В. Влияние макрогеометрии и формы пластины роликовых цепей на усталостную прочность пластин / Б.В.Романовский,
80. Г.Б. Столбин // Механические передачи (Цепные и зубчатый ремнем): Сб. науч. тр./Моск. станкоинструм. ин-т.-М.: НИИМАШ, 1971-С. 16-26.
81. Романовский, Б.В. Уточненный расчет на усталостную прочность пластин роликовых цепей /Б.В. Романовский // Механические передачи (Цепные и зубчатым ремнем): сб. науч. тр./ Моск. станкоинструм. ин-т — М.: НИИМАШ, 1971. С. 26-44.
82. Романовский, Б.В. Фреттинг как причина, снижающая работоспособность роликовых цепей / Б.В.Романовский, Г.Б. Столбин // Механические передачи (Цепные и зубчатым ремнем): Сб. науч. тр./ Моск. станкоинструм. ин-т. -М.: НИИМАШ, 1971.-С. 66-81.
83. Румб, В.К. Расчет осевых колебаний: практическая необходимость или теоретическая изощренность? / В.К. Румб // Двигателестроение. — 2009. — № 2. С. 48-49
84. Рябов, Г. К. Исследование толщины зубьев звездочек, выполненных по ГОСТ 591-69 / Г.К. Рябов, Ю.С. Зельцер // Сб «Цепные передачи и приводы», Краснодар политехи ин-т, 1983, с 76-82.
85. Самойленко, А.Ю. Определение среднего индикаторного давления на основе гармонического анализа индикаторной диаграммы дизеля / А.Ю. Самойленко // Двигателестроение. 2004. - № 1. - С. 17-19.
86. Слоним А.Л. Определение величины ударных нагрузок, возникающих в движущейся измеряемой цепи. Тр. ин-та/ ВНИИПТУГЛЕМАШ, 1979, вып. 30, с.69-77.
87. Соболенко, А.Н. Кинематическая погрешность приводной цепи малооборотного дизеля /А.Н. Соболенко, Ю.А. Корнейчук // Двигателестроение. -2008.-№4. с. 32-36.
88. Соболенко, А.Н. Гармонический анализ кинематической погрешности цепной передачи / А.Н. Соболенко, Ю.А. Корнейчук // Двигатель 2007:матер, междунар. науч.-техн. конф. — М.: МВТУ им. Баумана, 2007. С. 89-92.
89. Соболенко, А.Н. Диагностика втулочно-роликовых цепей малооборотных судовых двигателей/ А.Н.Соболенко, Ю.А. Корнейчук // Дальневосточная научно-техническая конференция: сб. докл. науч.-техн. конф. — Хабаровск: Тихоокеанский гос. ун-т, 2002. С. 51—52.
90. Соболенко, А.Н. Исследование приработки цепного привода после аварийного обрыва цепи / А.Н. Соболенко, Ю.А Корнейчук // сб. науч. тр. Дальрыбвтуза. Владивосток: Дальрыбвтуз, 2006. - Вып. 18. - С. 59-65.
91. Соболенко, А.Н. Теоретические основы безопасной эксплуатации судовых дизелей / А.Н. Соболенко. Владивосток: Дальнаука, 2001. — 278 с.
92. Сыпчук П.П. Методы статистического анализа при управлении качеством изготовления элементов РЭА/П.П. Сыпчук, А.М Талалай. -М: Сов. радио, 1979.-168с.
93. Травин, С.Я. Оценка и обеспечение надёжности судового оборудования. (Качество и надёжность) / С .Я. Травин, JI.A. Промыслов. Л: Судостроение, 1988.-204 с.
94. Хлунов, В.А. Точностные характеристики роликовых цепей шага 15,875 мм ГОСТ 10947-64 / В.А Хлунов // Волновые и цепные передачи: сб. науч. тр. М.: Станкин, 1967. - С. 279-297.
95. A.c. 530164 СССР, МКИ3 G01B 5/02. Прибор для определения удлинения и длины втулочно-роликовых цепей/ Ю.А. Корнейчук, B.C. Попов; Дальневост. высш. инж. мор. уч-ще. № 2130326/28; Заявлено 29.04.75; Опубл. 30.08.76, Бюл. № 36.
96. A.c. 771382 СССР, МКИ3 F16G 13/06. Шарнир втулочно-роликовой цепи/ В.С.Попов, М.Н. Фрейман, Ю.А. Корнейчук и Б.В. Бурик; Дальневост. высш. инж. мор. уч-ще. — № 2613721/25-27; Заявлено 10.05.78; Опубл. 15.10.80, Бюл. № 38.
97. A.c. 715861 СССР МКИ3 F16H 7/06. Ценная передача/ B.C. Попов, Ю.А. Корнейчук; Дальневост. высш. инж. мор. уч-ще. — 2463474/25-28. Заявлено 21.03.77; Опубл. 15.02.80, Бюл. № 6.
98. A.c. 896463 СССР, МКИ3 G01M 13/02. Стенд для испытания цепных передач/ B.C. Попов, Б.В. Бурик, В.В. Шаталов и Ю.А. Корнейчук; Дальне-вост. высш. инж. мор. уч-ще. № 2911027/25-28; Заявлено 28.03.80; Опубл.07.01.82, Бюл. № 1.
99. A.c. 905608 СССР, МКИ3 G01B 5/02. Прибор для определения удлинения и длины втулочно-роликовых цепей/ B.C. Попов, Ю.А. Корнейчук, М.А. Фрейман; Дальневост. высш. инж. мор. уч-ще. № 245576 / 25-28; Заявлено 24.02.77; Опубл. 15.02.82, Бюл. № 6.
100. A theoretical investigation of the vibration of roller chain drives. J.N. Fawcett, S.W. Nicon "Proc. 5th World Congr. Theor. Mach, and Mech., Montreal, 1979, Vol.2". New York, 1979, 1482-1485.
101. Binder, R.C. Mechanics of the Roller Chain Drive / R.C. Binder. -N/Y. -4 -1956.
102. Tsubaki Marine Engine Roller Chain. Catalog No. 1211 // Tsubakimoto Chain Co., 1974. - 10 p.
103. Tsubaki Marine Engine Roller Chain. Maintanance Manual No. 1210 // Tsubakimoto Chain Co., 1974. 14 p.
104. Rachner, H.G. Stahlgelenkketten und Kettentriebe / H.G. Rachner -Springer-Verlag. Berlin / Göttingen / Heidelberg. Т. 37 - 1962. - 222 p.
105. Moxon J. С. The Design of Roller Chains for Camshaft Drives / J.C. Moxon // Renold Ltd. M.E.R. December 1978.
106. Jacobsen, Birger. Main Engine S50ME-B9's Potential for Fuel Savings-DIESELFACTS//MANDiesel A/S. Copenhagen,-DIESELFACTS.~№ 3. -2007.-p. 14.
107. Patent 0082775 Al. Renzo Perissinoto, Thomas Englbrecht. Timing chain drive. 3.10.2006 / 12.04.2007. Int. CI. F16H 7/08. - Режим доступа: http // Google.com / Patents
108. Patent 4177689. Karl Zeilinger, Reiner Bachschmid. Chain drive, especially for the control drive of internal combustion engines 5.12.77/11.12.1979. Int. CI. F16H 7/08; F16H 712. . - Режим доступа: http,// Google.com / Google Patents
109. Patent 4553509. Hans Mezger, Reinhard Konneker. Chain Drive Of A Reciprocating Piston Internal Combustion Engine. 19.11.1985. Int. CI. F16H 7/08. - Режим доступа: http // Google.com / Google Patents
110. Patent 4657131. Peter Brychta, Klaus-Peter. Tension Regulator For A Chain Drive. 14.04.87. Int. CI. F16H 7/08 - Режим доступа: http // Google.com / Google Patents
111. Patent 5820502. Peter Schulze. Tension or guide rail for a chain drive. 18.02.97 / 13.10.1998. Int. CI. F16H 7/08. - Режим доступа: http // Google.com / Google Patents.
112. Patent 6106423. David C. White, Kevin B. Todd, Randy J. McDonald, Michael Marsh. Dual tensioner system for balance shaft drive. 5.04.99 / 22.08.00. -Int. CI. F16H 7/08. Режим доступа: http // Google.com / Google Patents
113. Patent 6213073 Bl. Kazuyuki Iwata. Covering structure for covering timing mechanism. 4.02.99/10.04.2001. Int. CI. F16H 7/08. - Режим доступа: http // Google.com / Google Patents.
114. Patent 6447416. Robert L. Jacque, Stephen B. Pass. Cam Drive System Tensioner. 4.02.99 / 10.09.02 Int. CI. F16H 7/08. - Режим доступа: http // Google.com / Google Patents.
115. Patent 5641058 Gerhard Merten, Bernd-Christian Pago, Jens Titschert. Method And A Device For Tensioning Endless Drive Belts. 11.04.95/24.06.97 -Int. CI. F16H 7/08, B65G 1500. Режим доступа: http //Google.com/GooglePatents.
116. Patent 6397800. Tsuneyasu Nohara, Takanobu Sugiyama, Shinichi Ta-kemura. Valve Control Device Of Internal Combust Engine. 12.04.01 / 4.06.02. -Int. CI. FOIL 1/34. Режим доступа: http // Google.com / Google Patents.
117. Patent 6390045 Yousuke Mae, Fumihiko Imamura. Variable Valve Timing Apparatus. 21.05.02. Int. CI. FOIL 1/34. - Режим доступа: http // Google.com / Google Patents.
118. Patent 5846149 Timothy J. Ledvina, Philip J. Mott. Phased Chain Assemblies. 8.12.98. Int. CI. F16H 7/06 - Режим доступа: http // Google.com /1. Google Patents.
119. Patent 4457269. John M. Beardmore. Valve Timing Drive For An Internal Combustion Engine. 29.04.82 / 3.07.1984. Int. CI. FOIL 1/02. - Режим доступа: http // Google.com / Google Patents
120. Patent 5689067. Siegfried Klein, Bernd Rehfus. Diagnostic method and apparatus for monitoring the wear of at least an . 25.01.1996 / 18.1197. Int. CI. G01M 1500; G01M 1302; G01B 702; B60K 3500. - Режим доступа: http // Google.com / Google Patents.
121. Patent 6047593 Uwe Scher, Jörn Kahrstedt. Process And Arrangement For Monitoring A Belt Or Chain Drive Of An Internal Combustion Engine. 27.07.99 / 11 Apr 2000. Режим доступа: http // Google.com / Google Patents.
122. Patent 5848948 Timothy R. Allen. Roller chain timing drive having reduced noise 2.08.96 / 15.12.98. Режим доступа: http //Google.com/Google Patents.
123. Patent 3340745. John F. McCan. Vibrationless Timing Chain. 15.11.65 / 12.09.1967. Режим доступа: http // Google.com / Google Patents
-
Похожие работы
- Разработка теоретических основ и средств повышения эффективности систем технического диагностирования малооборотных дизелей
- Повышение эффективности эксплуатации главных судовых дизелей методами регулирования и диагностики топливной аппаратуры
- Регрессионное моделирование как средство интенсификации доводки рабочего процесса малооборотного дизеля
- Расчет и исследование гидравлического привода выпускного клапана судового малооборотного дизеля
- Повышение эффективности турбокомпрессоров и судовых дизелей на основе согласования их характеристик с учетом эксплуатационных факторов
-
- Теория корабля и строительная механика
- Строительная механика корабля
- Проектирование и конструкция судов
- Технология судостроения, судоремонта и организация судостроительного производства
- Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)
- Физические поля корабля, океана, атмосферы и их взаимодействие