автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Прогнозирование изменения ресурса дизелей типа В-2 при их конвертировании для работы в составе промышленного трактора

а

На правах рукописи

ШИКИН Андрей Сергеевич

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ РЕСУРСА ДИЗЕЛЕЙ ТИПА В-2 ПРИ ИХ КОНВЕРТИРОВАНИИ ДЛЯ РАБОТЫ В СОСТАВЕ ПРОМЫШЛЕННОГО ТРАКТОРА

05.04.02 - Тепловые двигателе

СЮ3473Ь^ 1

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Барнаул - 2009

003479521

Работа выполнена в Открытом акционерном обществе «Научно-исследовательский институт автотракторной техники»

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Малозёмов Андрей Адиевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Попович Валерий Степанович

доктор технических наук, профессор Мироненко Игорь Геннадьевич

Ведущая организация

ООО ГСКБ «Трансдизель» (г. Челябинск)

Защита состоится 6 ноября 2009 г. в 12-30 на заседании диссертационного совета Д 212.004.03 при Алтайском государственном техническом университете им. И.И. Ползунова по адресу: 656038 г. Барнаул, пр. им. В.И. Ленина, 46 [тел/факс (3852) 26 05 16; E-mail: D21200403@mail.ru] С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Алтайского государственного технического университета.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по указанному адресу на имя ученого секретаря диссертационного совета.

Автореферат разослан < > сентября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д-р техн. наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время на основе дизелей специального назначения типа В-2 разрабатываются модификации, предназначенные для работы в составе гражданской техники (промышленных тракторов, инженерных и дорожно-строительных машин на их базе, транспортных машин, энергетических установок). Одна из основных проблем, с которыми приходится сталкиваться при разработке конвертированных модификаций дизелей, это необходимость обеспечения требуемых показателей надежности для техники гражданского назначения существенно более высоких, чем для специальной. Данная проблема обычно решается дефорсированием двигателя по номинальной мощности и частоте вращения. Уровень дефорсирования должен определяться расчетным путем и подтверждаться результатами испытаний. Однако существующие в настоящее время расчетные методики не в полной мере удовлетворяют задачам прогнозной оценки ресурса конвертированных модификаций дизелей на стадии проектирования.

Цель исследования: снизить затраты времени и материальных средств на создание конвертированных модификаций дизелей типа В-2 совершенствованием методов прогнозирования ресурса на стадии проектирования.

Задачи исследования:

1. Оценить, на основе анализа экспериментальных данных, влияние различных факторов на износ деталей, накопление повреждений и изменение параметров базового и конвертированного двигателя.

2. Разработать математическую модель расходования ресурса и методику прогнозирования ресурса конвертированных дизелей типа В-2.

3. Обобщить и выполнить анализ типовых режимов нагружения дизельных двигателей типа В-2 и их конвертированных модификаций в составе типичных объектов применения в условиях эксплуатации.

4. Выполнить расчетную оценку влияния различных факторов на ресурсные показатели конвертированного дизеля типа В-2 в составе промышленного трактора кл. 25.

5. Определить необходимый уровень дефорсирования двигателя для обеспечения требуемых показателей долговечности. Разработать технические решения по повышению ресурса дизеля типа В-31М.

Объект исследования: показатели долговечности дизелей типа В-2 (размерностью 415/18 и ЧН15/18).

Предмет исследования: процессы износа и накопления повреждений в дизелях под влиянием различных действующих факторов.

Научную новизну имеют следующие положения, выносимые на защиту:

1. Математическая модель расходования ресурса и методика прогнозирования ресурса конвертированных дизелей типа В-2.

2. Теоретические и экспериментальные зависимости параметров, определяющих ресурс конвертированных дизелей типа В-2, от их конструктивных характеристик и режимов функционирования в составе объекта применения.

Практическая ценность:

1. Разработана методика прогнозирования ресурса конвертированных дизелей типа В-2, которая позволит снизить затраты времени и материальных средств на их доводку по параметрам безотказности.

2. Систематизированы данные по эксплуатационным режимам на-гружения двигателей типа В-2 и их конвертированных модификаций в составе промышленного трактора, которые могут быть использованы при решении задач прогнозирования ресурса.

3. Сформулированы рекомендации по определению необходимого уровня дефорсирования конвертированного двигателя для обеспечения требуемых показателей долговечности, предложены технические решения по повышению ресурса дизеля типа В-31М за счет применения деталей цилиндропоршневой группы с более высокими показателями долговечности.

Результаты исследования могут быть использованы при создании конвертированных модификаций дизелей типа В-2, разработке аналогичных методик прогнозирования ресурса поршневых ДВС на стадии проектирования модификаций, отличающихся уровнем форсирования и объектами применения, при проведении НИР и ОКР, в учебном процессе.

Реализация результатов работы. Материалы диссертации используются и внедрены ООО ГСКБ «Трансдизель» (г. Челябинск) и ОАО ХК «Барнаултрансмаш» (г. Барнаул) - при разработке конвертированных модификаций дизелей типа В-2; ОАО «НИИ автотракторной техники» (г. Челябинск) - при проведении НИР по доводке ресурсных показателей конвертированных модификаций дизелей типа В-2 и в учебном процессе Омского танкового института.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и одобрены на заседаниях НТС ОАО «НИИ автотракторной техники» (г. Челябинск, 2007, 2008, 2009); международной научно-технической конференции «Проблемы эксплуатации и обслуживания транспортно-технологических машин» (г. Тюмень, 2009); XIII Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы: «Фундаментальные исследования и инновации в технических университетах» (г. Санкт-Петербург, 2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано семь печатных работ, в том числе две в изданиях, рекомендованных ВАК.

Объем и содержание работы Диссертация содержит 129 страниц текста, 68 рисунков, 12 таблиц и состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы, включающего 147 наименований и приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении отмечается актуальность проблемы обеспечения ресурса дизельных двигателей при их конвертировании. Показано, что существующие в настоящее время методики расчетной оценки параметров надежности основаны на статистических и физико-статистических математических моделях изнашивания, недостатками которых является невозможность использования на стадии проектирования конвертированных модификаций двигателя. По статистике вследствие износа случается от 18...65 % всех отказов, в то же время из-за поломок, трещин, разрушений и разрывов происходит 35...70 % отказов, поэтому, при прогнозировании ресурсных показателей, кроме износа, необходим учет накоплений механических и термических повреждений.

В первой главе рассмотрены проблемы и перспективы обеспечения ресурса дизелей различного назначения, включая конвертированные. Выполнен обзор требований к характеристикам надежности ДВС и методов их обеспечения. Показано, что дизели военных гусеничных машин (далее -базовые двигатели) не в полной мере отвечают требованиям, предъявляемым к гражданской технике. Например, для использования дизеля в составе промышленного трактора, необходимо снизить удельный расход топлива на величину до 8 %, масла - в 1.5...5 раз, увеличить ресурс в 4...8 раз. При этом у конструкторов имеется резерв по снижению номинальной мощности (дефорсированию) в 2...5 раз. Проанализированы особенности создания конвертированных модификаций. Рассмотрены существующие средства и методы экспериментальной и теоретической оценки параметров надежности. Выполнен краткий обзор работ, посвященных износу двигателей внутреннего сгорания (ДВС) М.А. Григорьева, H.H. Пономарева, М.С. Ждановского, A.B. Николаенко, И.Б. Гурвича, вопросам влияния накопления усталостных и термических повреждений на ресурсные показатели ДВС В.А. Гусятникова, С.П. Леонтьева , проблемам тепловой и механической напряженности деталей двигателя А.К. Костина, Г.Б. Розенблита, Б.С. Стефановского, Н.Д. Чайнова, Н.А Иващенко. и других исследователей.

Во второй главе выполнен анализ результатов экспериментальных исследований ресурсных показателей базового дизеля В-84М (12ЧН15/18),

и конвертированного В-31М2 (12415/18), проведенных в ОАО НИИ АТТ (рис.1). Предложена система критериев предельного состояния двигателя, основанная на требованиях нормативно-технических документов.

Оценена динамика изменения параметров номинальной мощности, удельного расхода топлива и масла, изменения физико-химических свойств смазочного масла (см. рис.2,3), износа основных деталей цилиндропорш-невой группы, газораспределительного и кривошипно-шатунного механизма базового и конвертированного двигателей типа В-2. Получены аналитические зависимости, описывающие изменение параметров ДВС в зависимости от наработки. Показано, что скорость изменения параметров конвертированного двигателя (246 кВт при 1400 мин"1) выше, чем базового (618 кВт при 2000 мин"'), по номинальной мощности - в 1.9 раза, по удельному расходу топлива - в 1.5 раза, по удельному расходу масла на угар - в 2.3 раза. Определена, с учетом допуска на изменение параметров, наработка дизелей типа В-2 до наступления параметрического отказа.

Третья глава посвящена разработке математической модели расходования ресурса конвертированного двигателя. Анализ имеющихся по данной теме работ показал, что в основу математической модели расходования ресурса конвертированного двигателя должны быть заложены следующие принципы:

Рис.1. Двигатель В-31М2, установленный на стенде

Рис.2. Относительное изменение показателей базового дизеля: 1 - номинальная мощность; 2 - часовой расход топлива; 3 -удельный расход топлива; 4 - часовой расход масла на угар; 5 - давление картерных газов; 6 - давление масла в главной масляной магистрали

- предполагается, что ресурсные показатели базового двигателя, режимы эксплуатации базового и конвертированного двигателя известны,

закон распределения параметров надежности базового и конвертированного двигателя одинаковы (т. е. можно оперировать с центром распределения ресурса и не учитывать разброс параметров);

- наработка двигателя до наступления параметрического (постепенного) отказа определяется скоростью процесса изнашивания, функционального (внезапного) отказа - скоростью процесса накопления повреждений, которая, в свою очередь, определяется суммарным воздействием инерционных сил, газовых сил, тепловых нагрузок (макротепло-смен), переменного скоростного режима (ускорений);

- задача прогнозирования ресурса может быть решена с использованием физико-статистической математической модели, основанной на физических моделях изнашивания и накопления повреждений, и статистических данных по типичным режимам нагружения базового и конвертированного двигателей в составе объектов применения, принципах линейного суммирования повреждений и суперпозиции.

В самом общем виде, связь между нагрузкой (напряжением, амплитудой, размахом) S и числом циклов N при работе на разных режимах описывается уравнением Веллера:

S"1 -NX=S™ -N2= const, (1)

где т - показатель степени, зависящий от свойств материала, характера действующей нагрузки, индексы 1 и 2 соответствуют первому и второму режимам.

Суммарное накопление повреждений от у'-го фактора за единицу времени по спектру эксплуатационных режимов определяется с учетом частности fi возникновения /-го режима:

С J =i(Ni-s? •/;•). (2)

1 ■

Рис.3. Относительное изменение показателей конвертированного дизеля: 1 - номинальная мощность; 2 - часовой расход топлива; 3 -удельный расход топлива; 4 - часовой расход масла на угар

Относительная скорость накопления повреждений от у-го фактора конвертированного двигателя (по отношению к базовому):

С;

(3)

где символ « '» относится к базовому двигателю.

Скорость накопления повреждений от инерционных нагрузок, которые пропорциональны квадрату частоты вращения, после несложных преобразований уравнения (2) может быть представлена в виде:

(4)

где и, - частота вращения коленчатого вала на г'-ом режиме.

Скорость накопления повреждений от газовых сил, амплитуда которых определяется максимальным давлением сгорания Р2:

(5)

Оценка влияния теплонапряжештости на ресурсные показатели дизеля производится по критерию фирмы «Доксфорд»:

д = к-

1

(6)

\-rij (А-п-Бъ-р^ где - часовой массовый расход топлива; Р„ - площадь поршня; Бх - суммарный ход поршней; рв - плотность воздуха на входе в цилиндр; А = е/ (с-1), где е - степень сжатия; а и Ь - показатели степени, зависящие от рассматриваемой поверхности; к — коэффициент пропорциональности.

С использованием выражения (6) и «классических» уравнений, описывающих процесс политропического сжатия, получим формулу для определения условной скорости накопления повреждений от воздействия мак-ротеплосмен на /'-ом режиме:

Стг

\а

П;

(Р Л Гк пот

0.61

(7)

где Рк - давление воздуха перед органами впуска, символ тот» относится к режиму, выбранному в качестве номинального.

Скорость накопления повреждений от воздействия макротеплосмен:

Ст 'А •«/)■

(8)

Скорость накопления повреждений от воздействия переменной частоты вращения (ускорений - е):

с* =Е(|*Г •■/}•*/). (9)

Относительная суммарная скорость накопления повреждений К^ф конвертированного двигателя, ведущих к функциональному отказу, определяется в соответствии с гипотезой линейного суммирования повреждений и принципом суперпозиции (независимости действия сил):

г-*

кЪф 1

/ \

(10)

Износ двигателя обусловлен силами трения, которые пропорциональны давлению механических потерь Рм, определяемых формулой СЬеп-Р1упп:

Рм=К1+К2-Рг+Кгсп+К4-с1, (11)

где с„ - средняя скорость поршня; К14 - константы.

Условная скорость изнашивания:

сизн=Нрм-А-щ). (12)

1

Относительная скорость изменения параметров конвертированного двигателя по результатам обработки экспериментальных данных равна: для номинальной мощности - К^ = 1/1.92, удельного расхода топлива -е = 1/1.51, удельного расхода масла - К^, = 1/2.32. Зависимость относительной скорости изменения параметров от относительной скорости изнашивания определена в 4-й главе для режимов нагружения конвертированного двигателя в составе промышленного трактора.

Показатель ресурса (гамма-процентный ресурс) конвертированного двигателя Л до наступления функционального или параметрического отказа определяется, исходя из известного значения ресурса базового двигателя Л' и вычисленной относительной скорости накопления повреждений, изнашивания и изменения параметров К:

Я = Я'/К. (13)

При отсутствии данных по амплитудным значениям газовых сил, для их оценки предлагается использовать модель рабочего цикла ДВС на основе системы дифференциальных уравнений массового и энергетического балансов, которая позволяет с достаточной точностью определить величину Р2.

Предложенная математическая модель расходования ресурса и методика прогнозирования ресурса конвертированных дизелей имеют следующие преимущества (отличия) по сравнению с существующими:

- модель может быть использована на стадии расчета и проектирования конвертированного дизеля (при отсутствии экспериментальных данных);

- модель включает подмодель расходования ресурса дизеля вследствие накопления усталостных и термических повреждений, что позволяет определить наработку двигателя не только до параметрического, но и до функционального отказа;

- предложено выражение для оценки влияния макротеплосмен на скорость накопления повреждений дизеля;

- учитывается влияние на скорость изнашивания, как продолжительности действия газовых и инерционных сил, так и их амплитуды;

- скорость изменения основных параметров двигателя определяется в зависимости от скорости изнашивания.

В четвертой главе выполнена расчетная оценка изменения ресурса конвертированного двигателя типа В-2, предназначенного для работы в составе промышленного трактора кл. 25 по сравнению с базовым. Проведен анализ особенностей и статистическая обработка данных наблюдений по режимам эксплуатации объектов применения двигателей. Выявлено частотное распределение возникновения факторов, влияющих на ресурсные показатели и их амплитуду (см. рис. 4.. .7).

Установлено, что режимы нагружения конвертированного двигателя в составе трактора отличаются большей неравномерностью и цикличностью (цикл состоит из рабочего хода, отката и охлаждения), в то же время амплитудные значения факторов, влияющих на накопление повреждений, износ и изменение параметров, больше у базового двигателя. Условное накопление повреждений и износа, отнесенное к ресурсу, на транспортных и пусковых режимах эксплуатации для конвертированных и базовых двигателей примерно равны, поэтому при определении относительной скорости расходования ресурса этими режимами можно пренебречь.

С использованием математической модели рабочего цикла ДВС определены средние и амплитудные значения газовых сил, давление механических потерь. Расчетная оценка относительной скорости изменения ресурсных показателей конвертированного двигателя в составе промышленного трактора показала, что в наибольшей степени дефорсирование конвертированного двигателя сказывается на увеличении долговечности деталей кривошипно-шатунного механизма вследствие уменьшения инерционных нагрузок, в наименьшей - на головку цилиндра, которая подвергается воздействию газовых сил и теплосмен (см. таблицу). Предложены техни-

ческие решения по повышению ресурса дизеля типа В-31М за счет применения деталей цилиндропоршневой группы с более высокими показателями долговечности.

0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0

п ,11,1-1

о о о о о о о

о о о о о о о

i- О 00 (О ^ N о

NN г т- г г г

П, МИН"1

0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0

О)

5?

«о со о

о о

со

о> (О о

о о

N.

о V

Рис.4. Гистограмма суммарного распределения частоты вращения коленчатого вала базового двигателя по времени

Рис.5. Гистограмма суммарного распределения нагрузки базового двигателя по времени

0,8

□ 1 -0,6

□ 2 •в

S 3 S 0,4

0,2

25 45 65 85 105 Е, рад/с2

0 10 20 Количество циклов х103

Рис.6. Распределение максимальных угловых ускорений коленчатого вала двигателя при работе трактора в режиме бульдозирования: 1 - разгон; 2 - торможение; 3 - размах колебаний ускорений (разгон-торможение)

Рис.7. Упорядоченная диаграмма мак-ротеплосмен тракторного двигателя за 1000 часов (Л/Ж) - отношение размаха 1-ой теплосмены к максимальной)

Изменение скорости накопления повреждений конвертированного

двигателя

Значение ПК для фактора

Фактор головка детали гильза сум-

поршень цилин- КШМ и цилин- мар-

дра ГРМ дра ный

Инерционная нагрузка (частота вращения) 5,48 - 23,2 - 5,48

Газовые силы 3,53 3,53 3,53 3,53 3,53

Теплосмены 2,82 2,31 - 2,62 2,31

Ускорения (перемен- 2,07 - 2,07 - 2,07

ный скоростной режим)

Суммарное изменение 9,90 3,84 25,8 4,15 9,39

относительной скоро-

сти накопления повре-

ждении

Относительное уменьшение скорости износа конвертированного двигателя составляет 2.14, скорости изменения параметра номинальной мощности - 1.65, номинального удельного расхода топлива - 1.30, расхода масла на угар - 1.98.

Расчетная величина 90 % гамма-процентного ресурса конвертированного двигателя превышает полученную по результатам длительных и эксплуатационных испытаний и записанную в технических условиях на 26 %, что подтверждает адекватность предложенной математической модели и методики.

Проведен расчетный эксперимент по оценке влияния уровня дефор-сирования дизеля по частоте вращения и мощности (выраженной через амплитудные значения газовых сил) на относительное изменение скорости расходования ресурса. Зависимость относительной скорости накопления повреждений конвертированного двигателя вследствие воздействия инерционных сил:

Кп=ЪЛ1\-\ , (14)

газовых сил:

КРг =1.21-| -

гр *

Р'

\гг У

(15)

макротеплосмен:

ЛГГ = 7.48-

/■ \ 1.13 ( и \ 10.6

п

чИ', Р'

(16)

п Р,

Для практически значимого диапазона 1 < —- < 0.6 и 1 < —< 0.7 бы-

п Р2

ла получена зависимость суммарной относительной скорости накопления повреждений:

_1_ Къ

= -0.98 + 0.91

-8.05

+ 0.77

-6.62

(17)

Зависимость относительной скорости изнашивания конвертированного двигателя вследствие воздействия сил трения может быть представлена формулой без учета малозначащего параметра Р1:

кизн -1-83-

/ N1.85 п

(18)

Относительная скорость изменения номинальных параметров мощности, удельного эффективного расход топлива и расхода масла на угар может быть представлена соответствующими выражениями:

кКе =0.90.^,

-0Л-Кшн,

= \т-кизн.

(19)

(20) (21)

Установлено, что вследствие более выраженной цикличности режимов нагружения и высокой амплитуды изменения факторов, определяющих ресурсные показатели (особенно газовых сил и ускорений), при использовании базового двигателя типа В-2 без конструктивных и регулировочных изменений в составе промышленного трактора его ресурс уменьшится примерно на 30 %.

По результатам исследования сформулированы рекомендации по выбору номинальных значений уровня газовых сил и частоты вращения конвертированного двигателя типа В-2, предназначенного для работы в составе промышленного трактора кл. 25, которые должны подбираться в соответствии с рис.8.

Относительное увеличение ресурса конвертированного двигателя

□ 35.0-40.0

Р /Р '

2 z Ш 30.0-35.0 025.0-30.0 В 20.0-25.0

□ 15.0-20.0

0.6 0.7 0.8 0.9 1 □ 10.0-15.0

n/n' И 5.0-10.0

□ 0.0-5.0

Рис.8. Зависимость относительного увеличения ресурса конвертированного двигателя от относительного изменения газовых сил и номинальной частоты вращения коленчатого вала

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В ходе исследования разработаны математическая модель расходования ресурса и методика прогнозирования ресурса дизелей типа В-2, позволяющие уменьшить затраты времени и материальных средств на создание их конвертированных модификаций, в том числе:

1. На основе анализа экспериментальных данных выполнена оценка влияния различных факторов на износ деталей, накопление повреждений и изменение параметров базового и конвертированного двигателя.

Показано, что ресурсные показатели, как базового, так и конвертированного двигателя определяются, в первую очередь, износом деталей кри-вошипно-шатунного механизма и цилиндропоршневой группы.

Определена скорость изменения параметров конвертированного двигателя (246 кВт при 1400 мин"1), которая выше, чем базового (618 кВт при 2000 мин"1) по N5 - в 1.9 раза, по ge - в 1.5 раза, для gм - в 2.3 раза.

2. Разработаны математическая модель расходования ресурса и методика прогнозирования ресурса дизелей типа В-2. Погрешность расчета 90 % гамма-процентного ресурса конвертированного двигателя в составе промышленного трактора кл. 25 составила 26 %.

3. Обобщены данные по типовым режимам нагружения дизелей типа В-2 и их конвертированных модификаций в составе типичных объектов применения в условиях эксплуатации. Определено частотное распределение возникновения факторов, влияющих на ресурсные показатели и их амплитуду.

4. Выполнена расчетная оценка влияния различных факторов на ресурсные показатели конвертированного дизеля типа В-2 в составе промышленного трактора кл. 25, получены соответствующие аналитические зависимости.

Установлено, что суммарная скорость накопления повреждений конвертированного двигателя в 9.39 раза ниже, чем базового.

Изменение относительной скорости износа конвертированного двигателя составляет 2.14, скорости изменения параметра номинальной мощности - 1.65, номинального удельного расхода топлива - 1.30, расхода масла на угар - 1.98.

5. Получены аналитические выражения, позволяющие определить номинальную частоту вращения и уровень газовых сил, обеспечивающих нормативные значения показателей надежности конвертированного дизеля в составе промышленного трактора кл. 25 т.

Предложены технические решения по повышению ресурса дизеля типа В-31М за счет применения деталей цилиндропоршневой группы с более высокими показателями долговечности.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

а) в гаданиях, рекомендованных ВАК:

1. Шикин, A.C. Улучшение пусковых характеристик дизелей типа ЧН15/18 использованием масловпрыска / А.А Малоземов, К.В. Роднов, A.C. Шикин, В.Н. Бондарь // Ползуновский вестник. - Вып. 1 -2. - Барнаул, 2009.-С. 298-305.

2. Малозёмов, A.A. Расчетно-эксперименгальная оценка влияния уровня дефорсирования на ресурс дизеля типа В-2 / A.A. Малозёмов, A.C. Шикин // Вестник ЮУрГУ. - № 24. - Вып. 13. - Серия «Машиностроение». - Челябинск, 2009. - С. 89-96.

б) в других изданиях:

3. Шикин, A.C. Проблемы и задачи разработки двигателей двойного назначения / A.C. Шикин // Научный вестник ЧВВАКИУ. - Вып. 19. -Челябинск: ЧВВАКИУ, 2007. - С. 138-143.

4. Шикин, A.C. Основные положения концепции комплексной испытательной технологии дизелей специального назначения / В.Н. Бондарь, К.В. Роднов, A.C. Шикин // Экологические проблемы энергоустановок с тепловыми двигателями. Барнаул, 2007. - С. 45-50.

5. Шикин, A.C. Испытательные технологии дизелей двойного назначения / A.C. Шикин // Известия Международной академии аграрного образования. - Вып. 7 (2008). - Том 1. - СПб, 2008. - С. 193-197.

6. Шикин, A.C. Снижение механической и тепловой напряженности деталей форсированного дизеля двойного назначения 4ЧН15/20.5 уменьшением степени сжатия / A.C. Шикин // Материалы международной научно-технической конференции «Проблемы эксплуатации и обслуживания транспортно-технологических машин» - Тюмень: ГОУВПО ТГНУ, 2009. -С. 395-399.

7. Шикин, A.C. Ускоренные испытания двигателей двойного назначения / A.C. Шикин // Материалы XIII Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы: «Фундаментальные исследования и инновации в технических университетах». - СПб, 2009. - С. 87-89.

Подписано в печать 23.09.2009. Формат 60x84 1/16. Печать - цифровая. Усл.п.л. 0,93. Тираж 100 экз. Заказ 2009 - 524

Отпечатано в типографии АлтГТУ, 656038, г. Барнаул, пр-т Ленина, 46 тел.: (8-3852) 36-84-61

Лицензия на полиграфическую деятельность ПЛД №28-35 от 15.07.97 г.

Список основных условных обозначений и сокращений.

Введение.

1. Проблемы и перспективы обеспечения ресурса конвертированных дизелей.

1.1. Особенности конверсии дизелей специального назначения для применения в составе различных машин.

1.1.1. Современные тенденции конверсии дизелей специального назначения и создания двигателей двойного назначения.

1.1.2. Нормативные требования к характеристикам надежности дизелей.

1.1.3. Особенности конструкции дизелей специального и гражданского назначения. Методы обеспечения их надежности.

1.2. Методы оценкиресурсных показателей дизелей.

1.2.1. Общая характеристика методов определения параметров надежности техники.

1.2.2. Особенности расчетной оценки ресурсных показателей поршневых ДВС.

1.3. Постановка научной проблемы, цель и задачи исследования.

2. Методика и результаты экспериментального исследования по оценке ресурсных показателей базового и конвертированного дизелей типа В-2.

2.1. Методика экспериментального исследования.

2.1.1. Характеристика объектов экспериментального исследования.

2.1.2. Критерии предельного состояния дизеля.

2.1.3 Методика проведения эксперимента.

2.2. Результаты экспериментального исследования.

2.2.1 Анализ экспериментальных данных по расходованию ресурса базового дизеля.

2.2.2. Анализ экспериментальных данных по расходованию ресурса конвертированного дизеля.

2.2.3. Сравнительная оценка влияния конструктивных и регулировочных параметров базового и конвертированного дизелей на расходование ресурса. Выводы по экспериментальной части исследования.

3. Разработка математической модели расходования ресурса и методики прогнозирования ресурса конвертированных дизелей.

3.1. Общие принципы математического моделирования динамики расходования ресурса дизелей.

3.1.1. Применение теории надежности к задаче оценки ресурса поршневых ДВС.

3.1.2. Факторы, влияющие на расходование ресурса дизеля.

3.2. Теоретическая оценка закономерностей влияния факторов, определяющих наработку дизеля до наступления отказа, на расходование ресурса дизеля.

3.2.1. Математическая модель накопления повреждений дизеля.

3.2.2. Математическая модель износа и изменения параметров дизеля в процессе эксплуатации.

3.2.3. Математическая модель для определения амплитудных и действующих значений факторов, влияющих на ресурсные показатели.

4. Расчетная оценка показателей ресурса конвертированного двигателя типа В-2 в составе промышленного трактора кл. 25.

4.1. Анализ режимов эксплуатации объектов применения базового и конвертированного двигателя и определение спектра факторов, влияющих на ресурс.

4.1.1. Характерные режимы эксплуатации объекта применения базового двигателя.

4.1.2. Характерные режимы эксплуатации промышленного трактора кл. 25 с электромеханической трансмиссией.

4.2. Расчетная оценка относительного изменения ресурса конвертированного двигателя.

4.2.1. Расчетная оценка амплитудных и действующих значений факторов, влияющих на ресурсные показатели.

4.2.2. Определение относительной скорости накопления повреждений от факторов, определяющих наработку дизеля до наступления функционального отказа.

4.2.3. Определение относительной скорости износа дизеля.

4.2.4. Оценка ресурсных показателей конвертированного дизеля в зависимости от уровня дефорсирования. Выводы и рекомендации по результатам расчетной части исследования.

Правовые основы и принципы государственной политики в области проведения конверсии определены федеральным законом от 13.04.1998 № 60-ФЗ «О конверсии оборонной промышленности в Российской Федерации». Одна из основных целей проведения конверсии - обеспечение технического перевооружения промышленности на основе эффективного использования научно-технического и производственного потенциала организаций оборонной промышленности для производства высокотехнологической и конкурентоспособной на внутреннем и внешнем рынках продукции [1].

Отечественные дизели специального назначения типа В-2 (далее - базовые двигатели) обладают высоким техническим уровнем и конкурентоспособны на мировом рынке [2, 3, 4]. Их конвертированные модификации широко используются в составе гражданских машин, например, дизель-генераторов, транспортных и инженерных машин, буровых установок. Это продукция» ООО «ЧТЗ-Уралтрак», ОАО ХК «Барнаултрансмаш», ОАО «Уральский дизель-моторный завод».

Одна из основных проблем, с которыми приходится сталкиваться при разработке конвертированных модификаций дизелей, это необходимость обеспечения требуемых показателей надежности, которые для техники гражданского назначения существенно более высокие, чем для специальной. Эта проблема обычно решается дефорсированием двигателя по номинальной мощности и частоте вращения. Уровень дефорсирования должен определяться расчетным путем и подтверждаться результатами испытаний. При этом, чем точнее расчетная методика, тем меньше времени и материальных затрат требуется при доводке конвертированного дизеля по показателям надежности. Вышеизложенное позволяет характеризовать тему исследования как актуальную.

Существующие в настоящее время методики расчетной оценки параметров надежности основаны либо на результатах статистической обработки данных по результатам подконтрольной эксплуатации двигателей, либо на математических моделях износа двигателей.

Основным недостатком статистических моделей является невозможность их использования на стадии проектирования конвертированной модификации двигателя. По статистике вследствие износа случается от 18 % [5, 6] до 65 % [7] всех отказов, в то же время из-за поломок, трещин, разрушений и разрывов происходит от 35 % до 70 % отказов, поэтому, при прогнозировании ресурсных показателей конвертированных двигателей, кроме износа, необходим учет накоплений механических и термических повреждений.

Таким образом, имеет место научная проблема, заключающаяся в необходимости разработки адаптированной^ к особенностям- конвертированных дизелей типа В-2 математической модели расходования ресурса и методики прогнозной оценки ресурсных показателей.

Гипотеза исследования: Математическая модель расходования ресурса и методика прогнозной оценки ресурсных показателей конвертированных дизелей типа В-2 может быть создана на основе зависимостей, связывающих скорости износа, накопления повреждений и изменения параметров базового и конвертированного двигателя с характеристиками режима нагружения в составе объектов применения. Характеристики нагружения включают статистические данные о типичных режимах функционирования базового и конвертированного двигателя в составе типичных объектов применения и соответствующие этим режимам параметры дизеля. При этом предполагается, что ресурсные показатели базового дизеля известны. i

Цель исследования: снизить затраты времени и материальных средств на создание конвертированных модификаций дизелей типа В-2 совершенствованием методов прогнозирования ресурса на стадии проектирования.

Задачи исследования:

1. Оценить, на основе анализа экспериментальных данных, влияние различных факторов на износ деталей, накопление повреждений и изменение параметров базового и конвертированного двигателя. 8

2. Разработать математическую модель расходования ресурса и методику прогнозирования ресурса дизелей типа В-2.

3. Обобщить и проанализировать типовые режимы нагружения дизелей типа В-2 и их конвертированных модификаций в составе типичных объектов применения в условиях эксплуатации.

4. Оценить влияние различных факторов на ресурсные показатели конвертированного дизеля типа В-2 в составе промышленного трактора кл. 25.

5. Определить необходимый уровень дефорсирования двигателя для обеспечения требуемых показателей безотказности. Разработать технические решения по повышению ресурса дизеля типа В-31М.

Объекты исследования: Показатели долговечности дизелей типа В-2 (размерностью 415/18 и ЧН15/18).

Предмет исследования: процессы износа и накопления повреждений в дизелях под влиянием различных действующих факторов.

Научная новизна исследования (на защиту выносятся):

1. Математическая модель расходования ресурса и методика прогнозирования ресурса конвертированных дизелей типа В-2.

2. Теоретические и экспериментальные зависимости параметров, определяющих ресурс конвертированных дизелей типа В-2, от их конструктивных характеристик и режимов функционирования» в составе объекта применения.

Практическая ценность:

1. Разработана методика прогнозирования ресурса конвертированных дизелей типа В-2, которая позволит снизить затраты времени и материальных средств на их доводку по параметрам безотказности.

2. Систематизированы данные по эксплуатационным режимам нагружения дизелей типа В-2 и их конвертированных модификаций в составе промышленного трактора, которые могут быть использованы при решении задач прогнозирования ресурса.

3. Сформулированы рекомендации по определению необходимого уровня дефорсирования конвертированного двигателя для обеспечения требуемых показателей безотказности, предложены технические решения по повышению ресурса дизеля типа В-31М за счет применения деталей цилиндро-поршневой группы с более высокими показателями долговечности.

Диссертационная работа состоит из четырех глав. В первой главе рассмотрены проблемы и перспективы обеспечения ресурса дизелей различного назначения, включая конвертированные. Выполнен обзор требований к характеристикам надежности ДВС и методов их обеспечения. Проанализированы особенности создания конвертированных модификаций. Рассмотрены существующие средства и методы экспериментальной и теоретической оценки параметров надежности. Поставлена проблема исследования, сформулированы её цель и задачи.

Во второй главе выполнен анализ результатов экспериментальных исследований ресурсных показателей базового дизеля В-84М (12ЧН15/18) и конвертированного В-31М2 (12415/18), который позволил качественно и количественно оценить динамику изменения параметров номинальной мощности, удельного расхода топлива и масла, изменения физико-химических свойств смазочного масла, износа основных деталей цилиндро-поршневой группы, газораспределительного и кривошипно-шатунного механизмов, потока отказов и т. п. в процессе ускоренных и нормальных испытаний.

Третья глава посвящена разработке математической модели расходования ресурса конвертированного двигателя. Основой модели являются подмодели: 1) накопления повреждений вследствие действия инерционных и газовых сил, ускорений и макротеплосмен; 2) износа двигателя вследствие действия сил трения; 3) изменения параметров двигателя, как функция от его износа. Первая подмодель определят наработку двигателя на функциональный отказ, вторая и третья - на параметрический. В модели используются понятия относительной скорости накопления повреждений, износа и изменения параметров, которые находятся как отношение функций, определяемых уравнениями Веллера и Chen-Flynn для конвертированного и базового двигателя.

В четвертой главе выполнена расчетная оценка изменения ресурса конвертированного двигателя типа В-2, предназначенного для работы в составе промышленного трактора кл. 25 по сравнению с базовым. Проведен анализ особенностей и статистическая обработка данных наблюдений по режимам нагружения объектов применения двигателей. Определены амплитудные значения факторов влияющих на относительную скорость расходование ресурса конвертированного двигателя и частость их появления. Проведен расчетный эксперимент по оценке влияния уровня дефорсирования дизеля на относительное изменение скорости расходования ресурса. Сформулированы рекомендации по выбору номинальных значений уровня газовых сил и частоты вращения конвертированного двигателя, предназначенного для работы в составе промышленного трактора.

В заключении приведены выводы и рекомендации по результатам диссертационного исследования в целом.

Результаты исследования были внедрены:

- в ООО ГСКБ «Трансдизель»;

- ОАО ХК «Барнаултрансмаш»;

- ОАО «НИИ автотракторной техники»;

- Омский танковый институт.

Личное участие автора заключается в проведении анализа и обработки экспериментальных данных по результатам ресурсных испытаний двигателей типа В-2, статистической обработке и анализе данных по режимам эксплуатации промышленных тракторов. Математическая модель расходования ресурса конвертированного дизеля и инженерная методика прогнозирования ресурса дизелей типа В-2 разработаны автором лично. Лично выполнена рас-четно-теоретическая оценка влияния различных факторов на относительное изменение ресурсных показателей конвертированного двигателя.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе настоящего исследования разработана математическая модель расходования ресурса и методика прогнозирования ресурса дизелей типа В-2 позволяющая уменьшить затраты времени и материальных средств на создание их конвертированных модификаций, в том числе:

1. Выполнена оценка, на основе анализа экспериментальных данных, влияния различных факторов на износ деталей, накопление повреждений, и изменение параметров базового и конвертированного двигателя.

Определена скорость изменения параметров конвертированного двигателя (246 кВт при 1400 мин"1), которая ниже, чем базового (618 кВт при 2000 мин" ]) по Ne - в 1.9 раза, по ge - в 1.5 раза, для gM - в 2.3 раза.

Показано, что ресурсные показатели как базового, так и конвертированного двигателя определяются в первую очередь износом направляющих клапанов и деталей цилиндро-поршневой группы.

В процессе испытаний наблюдается увеличение концентрации железа в смазочном масле, концентрация остальных продуктов износа (алюминий -продукт износа поршней, медь - продукт износа подшипников скольжения, хром - продукт износа поршневых колец) остается постоянной.

2. Разработана математическая модель расходования ресурса и методика прогнозирования ресурса дизелей типа В-2, которая имеет следующие преимущества (отличия) по сравнению с существующими:

- модель основана на предположении, что известны ресурсные показатели базового двигателя и типичные режимы эксплуатации объектов применения базового и конвертированного двигателя, при этом модель может быть использована на стадии расчета и проектирования конвертированного дизеля (при отсутствии экспериментальных данных);

- модель включает в себя подмодель для определения действующих и амплитудных значений факторов влияющих на накопление повреждений и износ поршневого двигателя;

- на основе критерия тепловой напряженности фирмы «Доксфорд» предложена подмодель для оценки' влияния макротеплосмен' на скорость накопления повреждений дизеля.

- модель включает подмодель износа двигателя, вследствие действия сил трения, при этом учитывается влияние на износ как продолжительности^действия газовых и инерционных сил, так и их амплитуда;

- модель включает подмодель изменения основных параметров двигателя в зависимости, от его износа.

3. Обобщены и проанализированы типовые режимы нагружения дизельных двигателей типа В-2 и их конвертированных модификаций в, составе типичных объектов применения в условиях эксплуатации.

Режимы нагружения конвертированного двигателя в составе трактора отличаются существенно большей неравномерностью и цикличностью (цикл состоит из,рабочего хода, отката й охлаждения); амплитудные значения факторов влияющих на накопление повреждений; износ и* изменение параметров больше у базового двигателя.

Частота воздействия влияющих на скорость расходования ресурса1 факторов на транспортных и пусковых режимах эксплуатации- конвертированных и базовых двигателей примерно равна; поэтому при определении относительной скорости расходования ресурса этими режимами можно пренебречь.

4. Выполнена.расчетная оценка» влияния различных факторов на ресурсные показатели конвертированного дизеля типа В-2 в составе промышленного трактора кл. 25.

Деталями определяющими требуемый уровень дефорсирования для получения требуемых значений ресурса являются: головка цилиндра - по тепловым нагрузкам, поршень - по механическим нагрузкам.

Суммарное изменение относительной скорости накопления повреждений конвертированного двигателя составляет 1/70=9.39, что близко к реальному значению для исследованных двигателей.

Изменение относительной скорости износа конвертированного двигателя составляет 2.14, скорости изменения параметра номинальной мощности - 1.65, номинального удельного расхода топлива - 1.30, расхода масла на угар - 1.98.

Вследствие более выраженной цикличности режимов нагружения и высокой амплитуды изменения факторов определяющих ресурсные показатели (особенно газовых сил и ускорений), при использовании базового двигателя без конструктивных и регулировочных изменений в составе промышленного трактора, его ресурс уменьшится примерно на 30 %.

5. Определен необходимый уровень дефорсирования двигателя для обеспечения требуемых показателей безотказности.

Получены аналитические выражения позволяющие оценить изменение ресурсных показателей (определяющих наработку до наступления функционального и параметрического отказов) конвертированного двигателя, по сравнению с базовым, в зависимости от относительного изменения номинальной частоты вращения и нагрузки двигателя, а также решить обратную задачу нахождения требуемого уровня дефорсирования в зависимости требований обеспечения ресурсных показателей.

Получена зависимость, позволяющая определить номинальную частоту вращения и уровень газовых сил, обеспечивающих нормативные значения показателей надежности конвертированного дизеля в составе промышленного трактора кл. 25 т.

Предложены технические решения по повышению ресурса дизеля типа В-31М за счет применения деталей цилиндропоршневой группы с более высокими показателями долговечности.

1. Шикин, А.С. Проблемы и задачи разработки двигателей двойного назначения Текст. / А.С. Шикин // Научный вестник ЧВВАКИУ. Вып. 19. - Челябинск: ЧВВАКИУ, 2007. - С. 138-143.

2. Шпаковский, В.О. Лучшие танки мира Текст. / В.О. Шпаковский // Техника и вооружения. 1998. - № 8. - С. 31-35.

3. Иванов, О.И. Основные поколения в развитии танков за рубежом Текст. / О.И. Иванов // Зарубежное военное обозрение. 1996 - № 12 - С. 4245.

4. Иванов, О.И. Перспективные основные боевые танки Текст. / О.И. Иванов // Зарубежное военное обозрение. 1995. - № 5 - С. 35-40.

5. Ждановский, Н.С. Надежность и долговечность автотракторных двигателей Текст. / Н.С. Ждановский, А.В. Николаенко. Л.: Колос, Ленинградское отделение, 1981 - 259 с.

6. Ждановский, Н.С. Режимы работы двигателей энергонасыщенных тракторов Текст. / Н.С. Ждановский, А.В. Николаенко, B.C. Шкрабак и др. -Л.: Машиностроение, 1981 240 с.

7. Лукинский, B.C. Определение надежности автомобильных двигателей Текст. / B.C. Лукинский // Обзорная информация. М.: НАМИ, 1982 - 45 с.

8. Мураховский, В.И. Современные танки Текст. / В.И. Мураховский. -М: Арсенал-Пресс, 1995 320 с.

9. Агапов, А.И. Танковые двигатели зарубежных стран Текст. / А.И. Агапов // Зарубежное военное обозрение. 2000 - № 4 - С. 23-30.

10. Подгаецкий, В.И. Тенденции развития дизелей для бронетанковой техники Текст. / В.И. Подгаецкий // Зарубежное военное обозрение. 1997. -, № 12. - С. 20-25.

11. Иванов, О.И. Разработка основных боевых танков четвертого поколения за рубежом Текст. / О.И. Иванов // Зарубежное военное обозрение. 1998. -№12.-С.17-25.

12. Троицкий; Н.И. Танковое двигателестроение в России каким оно видится на рубеже 21 века Текст. / Н.И. Троицкий, Т.Н. Смирнова, В.И. Подга-ецкий // Двигатель. 2000. - № 6. - С. 34-40.

13. Soldat und Tehnic, 1990. № 9 - P. 630-637.

14. Military Technology, 1990. № 10 - P. 46-59.

15. Armada International, 1990. № 2. - P. 52-56.

16. ГОСТ 20000-88. Дизели тракторные и комбайновые. Общие технические условия Текст. Введ. 1990-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 1995. - 15 с.

17. Ханш, Я.С. Автомобильные дизели турбонаддувом Текст. / Я.С. Ханш, Э.В. Аболтин, Б.Ф. Лямцев. М: Машиностроение, 1991. - 336 с.

18. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения Текст. Введ. 1990-07-01. - М.: Изд-во стандартов, 1990. - 32 с.

19. ГОСТ РВ 51218-98. Дизели военных гусеничных машин. Общие технические требования Текст. Введ. 1999-07-01. - М.: Изд-во стандартов, 1999. -20 с.

20. ГОСТ 27.003-90. Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности Текст. Введ. 1992-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 2007. - 19 с.

21. OCTB3-5571-83. Дизели военных гусеничных машин. Порядок, режимы и условия проведения стендовых испытаний на надежность Текст. -Введ. 1985-07-01.-35 с.

22. ГОСТ 27434-87 Тракторы промышленные. Общие технические условия Текст. Введ. 1989-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 2003. - 6 с.

23. ГОСТ 10150-88. Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Общие технические условия Текст. Введ. 1991-01-01. -М.: Изд-во стандартов, 1988.-32 с.

24. Николаенко, А.В. Расчет и экспериментальная оценка надежности автотракторных дизелей Текст. / А.В. Николаенко, В.Н. Хватов. -JL: Агропром-издат, Ленинградское отделение, 1985. 136 с.

25. Григорьев, М.А. Износ и долговечность автомобильных двигателей Текст. / М.А. Григорьев, В.Н. Пономарев. М: Машиностроение, 1976. - 248 с.

26. ГОСТ 27.004-85. Надежность в технике. Системы технологические. Термины и определения Текст. Введ. 1986-07-01. - М.: Изд-во стандартов, 1986.-9 с.

27. ГОСТ 27.410-87. Надежность в технике. Методы контроля показателей надежности и планы контрольных испытаний на надежность Текст. Введ. 1989-01-01. -М.: Изд-во стандартов, 2002. 78 с.

28. Гурвич, И.Б. Эксплуатационная надежность автомобильных двигателей Текст. / И.Б. Гурвич, П.Э. Сыркин. М: Транспорт, 1984. - 141 с.

29. Григорьев, М.А. Отечественный и зарубежный опыт повышения надежности и долговечности автомобильных двигателей Текст. / М.А. Григорьев, В.А. Долецкий. М: НАМИ, 1973. - 177 с.

30. Шикин, А.С. Анализ технического уровня современных дизелей военных машин с позиции ресурса и надежности Текст. / А.С. Шикин // Научный вестник ЧВВАКИУ. Вып. 20. - Челябинск: ЧВВАКИУ, 2009. - С. 44- 47.

31. Bertado, R. Design of large diesels for operations reliability Текст. R. Bertado // Proc. Inst. Mech. Eng. Part 1. 1970. - P. 5-9.

32. Jane's Armored Fighting Vehicle Engines Текст., 1994-1995. P. 237287.

33. Jane's Amour and Artillery Upgrades Текст., 1999-2000 P. 190-247.

34. Кудряш, А.П. Надежность и рабочий процесс транспортного дизеля Текст. /А.П. Кудряш. Киев: Наукова думка, 1981. - 136 с.

35. Авдонькин, Ф.Н. Повышение срока службы автомобильных двигателей Текст. / Ф.Н. Авдонькин. Саратов: Приволжское кн. изд-во, 1969. - 280 с.

36. Величкин, И.Н. Зависимость надежности тракторных дизелей от условий эксплуатации Текст. / И.Н. Величкин, И.С. Стародубцева, В.В. Воропаев. // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. -1971,-№5.-С. 27-30.

37. Зубиетова, М.П. Влияние эффективности очистки воздуха на износ деталей двигателя СМД-14 Текст. / М.П. Зубиетова, В.Е. Маев. // Тракторы и сельхозмашины. 1964. - № 12. - С. 5-8.

38. Пахомов, Э.А. Влияние температурного режима дизеля Д-37Е на скорость изнашивания цилиндров и колец Текст. / Э.А. Пахомов. // Тракторы и сельхозмашины. 1969. - № 3. - С. 12-13.

39. Пахомов, Б.П. Исследование износа поршневого кольца по высоте тракторного дизеля с камерой сгорания в поршне Текст. / Б.П. Пахомов. // Тракторы и сельхозмашины. 1961. - № 9. - С. 7-10.

40. Попов, Г.С. Влияние цетанового числа топлива на износ цилиндров и шатунных шеек коленчатого вала дизеля Д-37М Текст. / Г.С. Попов. // Тр. Кировского сельскохозяйственного института, 1966. Т. 18. - Вып. 32. - С. 106116.

41. Чернышев, Г.Д. Повышение надежности дизелей ЯМЗ и автомобилей КрАЗ Текст. / Г.Д. Чернышев, А.А. Малышев, Н.С. Ханин и др. М: Машиностроение. - 1974. - 288 с.

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

43. Шикин, А.С. Основные положения концепции комплексной испытательной технологии дизелей специального назначения Текст. / А.С. Шикин,

44. B.Н. Бондарь, К.В. Роднов. // Экологические проблемы энергоустановок с тепловыми двигателями. Барнаул, 2007. С. 45-50.

45. Григорьев, М.А. Расчет абразивного взноса цилиндров автомобильного двигателя Текст. / М.А. Григорьев, Н.Н. Пономарев, В.А. Метелкин. // Труды НАМИ. Вып. 155. - М: НАМИ, 1975. - С. 1-34.

46. Гурвич, И.Б. О расчете износостойкости деталей кривошипно-шатунного механизма двигателей Текст. / И.Б. Гурвич, Ю.М. Панов, А.А. Кузьмин и др. // Автомобильная промышленность». 1972. - № 3. - С. 9-11.

47. Гурвич, И.Б. Оценка износостойкости цилиндров двигателей ГАЗ и ЗМЗ методом ускоренных испытаний Текст. / И.Б. Гурвич, Ю.М. Панов, А.А. Кузьмин. // Автомобильная промышленность. 1971. - № 11. - С. 7-10.

48. Гурвич, И.Б. Оценка предельного технического состояния двигателей на основе ускоренных стендовых испытаний Текст. / И.Б. Гурвич, В.И. Чумак, А.П. Егорова. // Автомобильная промышленность. 1972. - № 8. - С. 6-9.

49. Зуев, Ю.А. Оценка показателей надежности тракторов в процессе их эксплуатации Текст. / Ю.А. Зуев. // Записки ЛСХИ, 1969. Т. 140. - Вып. 1.1. C. 82-85.

50. ГОСТ 16504-81. Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения Текст. Введ. 1982-07-01. - М.: Изд-во стандартов, 2000. - 22 с.

51. Шикин, А.С. Ресурсные испытания двигателей двойного назначения Текст. / А.С. ТТТикин, С.В. Шикин. // Научный вестник ЧВВАКИУ. Вып. 25. -41.- Челябинск: ЧВВАКИУ, 2009. - С. 104-108.

52. Шикин, А.С. Испытательные технологии дизелей двойного назначения Текст. / А.С. Шикин // Известия Международной академии аграрного образования. Вып. 7 (2008). - Том 1. - СПб: 2008. - С. 193-197.

53. ГОСТ 18509-88. Дизели тракторные и комбайновые. Методы стендовых испытаний Текст. Введ. 1990-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 1988. -70 с.

54. Власенко, И.П. Метод ускоренных испытаний танковых двигателей Текст. / И.П. Власенко // Вестник бронетанковой техники. 1980. - № 1. -С. 24-30.

55. Михлин, В.М. Прогнозирование технического состояния машин Текст. /В.М. Михлин. М: Колос, 1976. - 286 с.

56. Николаенко, А.В. Прогнозирование показателей надежности топливной аппаратуры по результатам незавершенных испытаний Текст. / А.В. Николаенко, В.Н. Хватов, В .Г. Обрядив. // Науч. тр. ЛСХИ, Л: ЛСХИ, 1976. -Т. 300. - С. 13-19.

57. Мишин, И.А. Долговечность двигателей Текст. / И.А. Мишин. -Л: Машиностроение, 1976. 288 с.

58. Базовский, Н.И. Надежность. Теория и практика Текст. / Н.И. Базовский. М: Мир, 1965. - 373 с.

59. ГОСТ 27.001-95. Система стандартов «Надежность в технике». Основные положения Текст. Введ. 1997-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 2002. -8 с.

60. Кузнецов, Н.Д. Эквивалентные испытания газотурбинных двигателей Текст. / Н.Д. Кузнецов, В.И. Цейтлин. -М: Машиностроение, 1976. 214 с.

61. Григорьев, М.А. Исследование давления масла в системе смазки на износ деталей двигателя Текст. / М.А. Григорьев, В.И. Новиков, В.Г. Смирнов. //Автомобильная промышленность. 1971. - № 4. - С. 3-5.

62. Григорьев, М.А. Исследование критериев предельного состояния дизеля Текст. / М.А. Григорьев, Е.П. Слабов. // Автомобильная промышленность. 1972. - № 12. - С. 8-10.

63. Григорьев, М.А. Об износе цилиндров автомобильных двигателей Текст. / М.А. Григорьев, Н.Н. Пономарев, Е.И. Шанин. // Автомобильная промышленность. 1971. - № 3. - С. 3-6.

64. Григорьев, М.А. Соотношение износов, вызванных различными эксплуатационными факторами, в общем износе цилиндров двигателя Текст. / М.А. Григорьев, В.М. Павлинский, Б.М. Бунаков. // Автомобильная промышленность. 1975. - № 11. - С. 7-10.

65. Григорьев, М.А. Исследование температурного режима цилиндро-поршневой группы двигателя ЗИЛ-130 Текст. / М.А. Григорьев, А.М. Пименов. // Автомобильная промышленность. 1966. - № 7. - С. 1-4.

66. Григорьев, М.А. Износ деталей двигателя при неустановившихся режимах его работы Текст. / М.А. Григорьев, Н.Н. Пономарев, В.А. Метелкин и др. // Труды НАМИ. Вып. 147. М: НАМИ, 1974. - С. 15-22.

67. Ждановский, Н.С. Диагностика автотракторных двигателей Текст. / Н.С. Ждановский, В.А. Аллилуев, А.В. Николаенко, Б.А. Улитовский. JL: Колос, 1977. - 264 с.

68. Николаенко, А.В. Методика определения допустимых отклонений регулировочных параметров топливной аппаратуры по экономическому критерию Текст. / А.В. Николаенко, В.Н. Хватов. // Науч. тр. ЛСХИ. JI: ЛСХИ, 1976.-Т. 300.-С. 8-12.

69. Гурвич, И.Б. Исследование путей повышения износостойкости цилиндров поршней и поршневых колец автомобильных двигателей Текст. / И.Б. Гурвич. // В кн. «Повышение износостойкости деталей ДВС. Под ред. М. М. Хрущева. М: Машиностроение, 1972. - С. 70-78.

70. Гурвич, И.Б. Долговечность автомобильных двигателей Текст. / И.Б. Гурвич. М: Машиностроение, 1967. - 103 с.

71. Гурвич, И.Б. Износ и долговечность двигателей Текст. / И.Б. Гурвич. -Горький: Волго-Вятское изд-во, 1970. 176 с.

72. Величкин, Н.И. Ускоренные испытания дизельных двигателей на износостойкость Текст. / Н.И. Величкин, А.И. Нисневич, М.П. Зубиетова. М: Машиностроение, 1964. - 183 с.

73. Румб В.К. Прогнозирование долговечности подшипников коленчатых валов судовых дизелей // Двигателестроение. —- 2009. — № 1. — С. 15-17.

74. Гуреев, А.А. Влияние улучшенных систем очистки воздуха и топлива на износ деталей двигателя Текст. / А.А. Гуреев, М.А. Григорьев, Н.Г. Блейз и др. // Автомобильная промышленность 1974 - № 1 - С. 7-10.

75. Вырубов, Д.Н. Двигатели внутреннего сгорания. Конструирование и расчет на прочность поршневых и комбинированных двигателей Текст. / Д.Н. Вырубов, С.И. Ефимов, Н.А. Иващенко и др. М: Машиностроение, 1984. - 384 с.

76. Влияние эксплуатационных режимов тракторных двигателей на динамическую и тепловую напряженность деталей Текст. // Труды НАТИ. -Вып. 24. М: НАТИ, 1975. - С. 58-62.

77. Агеев, JI.E. Основы расчета оптимальных и допускаемых режимов работы машинно-тракторных агрегатов Текст. / JI.E. Агеев. -JL: Колос, 1978. -296 с.

78. Чайнов, Н.Д. Статистическая оценка усталостной прочности деталей ДВС Текст. / Н.Д. Чайнов, С.Н. Сорокин, Л.Л. Мягков // Двигатели внутреннего сгорания №2. Всеукраинский научно-технический журнал. Харьков: НТУ. - 2006. - С. 10-15.

79. Никишин В.Н. Динамический анализ шатуна и потерь на трение в ЦПГ автомобильного дизеля // Двигателестроение. — 2009. — № 1. — С. 2123.

80. Гуревич, A.M. Исследование влияния различных методов форсирования двигателей на температуру деталей гильзо-порпшевой группы Текст. /

81. A.M. Гуревич, А.К. Болотов. // Тракторы и сельхозмашины. 1968. - № 7. - С. 910.

82. Гусятников, В.А. Реализация переменных режимов двигателей тракторов с механической трансмиссией при ускоренных испытаниях Текст. /

83. B.А. Гусятников, B.JI. Дегтярев и др. // Исследование двигателей сельскохозяйственных машин в динамических (неустановившихся) режимах. (Тез. докл. Всесоюзн. межотрасл. научн.-техн. семинара). Казань: 1984. - С.69-70.

84. Гусятников, В.А. Основы формирования циклов при ускоренных испытаниях дизелей промышленных тракторов Текст. / В.А. Гусятников. // Тез. Всесоюзн. конф. по теории и расчёту мобильных машин и двигателей внутреннего сгорания. Тбилиси: 1985. - С. 84-86.

85. Гусятников В.А. Реализация ускоренных испытаний дизелей промышленных тракторов Текст. / В.А. Гусятников, С.П. Леонтьев. // Тез. Всесоюзн. конфер, по теории и расчёту мобильных машин и двигателей внутреннего сгорания. -Тбилиси. 1985. С. 86-87.

86. Костин, А.К. Теплонапряженность двигателей внутреннего сгорания (справочное пособие) Текст. / А.К. Костин, В.В. Ларионов, Л.И. Михайлов- -Л.: Машиностроение, 1979. 220 с.

87. Розенблит, Г.Б. Теплопередача в дизелях Текст. / Г.Б. Розенблит. -М: Машиностроение, 1977. 216 с.

88. Стефановский, Б.С. Теплонапряженность деталей быстроходных поршневых двигателей Текст. / Б.С. Стефановский. -М: Машиностроение, 1978. 128 с.

89. Чайнов, Н.Д. Тепломеханическая напряженность деталей двигателей Текст. / Н.Д. Чайнов, В.Г. Заребин В.Г., Н.А. Иващенко. М: Машиностроение, 1977. - 152 с.

90. Иващенко, Н.А. Конструирование двигателей внутреннего сгорания Текст. / Н.А. Иващенко, А.Н. Краснокутский, Л.Л. Мягков, Н.Д. Чайнов. М: Машиностроение, 2008. - 496 с.

91. ГОСТ 305-82 Топливо дизельное. Технические условия Текст. Вве-д. 1983-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 2003. - 6 с.

92. ГОСТ 6360-83 Масла МТ-16П и М-16ПЦ. Технические условия Текст. Введ. 1985-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 1986. - 4 с.

93. ГОСТ 20760-75. Техническая диагностика. Тракторы. Параметры и качественные признаки технического состояния Текст. Введ. 1976-01-01. -М.: Изд-во стандартов, 2000. - 7 с.

94. ОСТ 23.321-87. Дизели тракторные и комбайновые. Методы ускоренных испытаний на надежность Текст. Введ. 1990-01-01. - М.: Изд-во НИКТИД, 1988. - 19 с.

95. Попов, В.П. Износостойкость поршневой группы двигателей типа К ДМ Текст. / В.П. Попов, В.Н. Бугаев, Н.М. Ашмарин. // Тр. Челябинского института механизации и электрификации сельского хозяйства. Челябинск: Изд-во ЧИМЭСХ, 1967. - Вып. 26. - С. 293-302.

96. Чечуров, Е.Ф. Исследование износа цилиндро-поршневой группы дизеля Текст. / Е.Ф. Чечуров. // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1978. - № 9. - С. 47-48.

97. Sreenath, А.К. Experimental studies on the wear of engine components Текст. / А.К. Sreenath, S. Venkatesh. // Wear, 1970. 169. - № 4. - P. 45-56.

98. Авдонькин, Ф.Н. Интенсивность изнашивания деталей двигателя ЗИЛ-130 Текст. / Ф.Н. Авдонькин. // Автомобильная промышленность. 1971- № 1. С. 5-7.

99. Олькин, А.Я. Определение износа деталей дизеля Д-37М в зависимости от режимов работы Текст. / А .Я. Олькин. // Тракторы и сельхозмашины. -1969.-№7.-С. 9-11.

100. Верёха, Ю.И. Результаты исследования режимов работы танковых двигателей в различных дорожных условиях Текст. / Ю.И. Верёха, Е.В. Калинина-Иванова, А.Н. Корнилов. // Вестник бронетанковой техники. 1974. - № 6.- С. 20-26.

101. Хевиленд, Р. Инженерная надежность и расчёт на долговечность Текст. / Р. Хевиленд. Л: Энергия, 1966. - 231 с.

102. Решетов, А.Н. Работоспособность и надежность деталей машин Текст. М: Высшая школа. 1974. - 206 с.

103. Венцель, E.C. Теория вероятностей Текст. / E.C. Венцель. -M: Наука, 1969. 366 с.

104. Бендерский, A.M. Вероятностная модель износа деталей Текст. / Надежность и контроль качества. 1970. - № 1. - С. 13-25.

105. Кугель, Р.В. О рассеивании ресурсов элементов тракторных конструкций Текст. /Р.В. Кугель, Ю.С. Борисов. // Тракторы и сельхозмашины. -1976.-№7.-С. 34-36.

106. Сервисен, С.В. Несущая способность и расчёты деталей машин на прочность (Справочное пособие) Текст. / С.В. Сервисен, В.П. Когаев, P.M. Шнейдерович. -М: Машиностроение, 1975. 488 с.

107. Костров, А.В. Температурный режим поршня дизеля Д-37М Текст. / А.В. Костров, З.А. Пахомов. // Тракторы и сельхозмашины. 1968. - № 4. -С. 3-4.

108. Болотин, В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций Текст. М: Машиностроение, 1984. - 312 с.

109. Биргер, И.А. Исследование прочности материалов поршней ДВС в условиях циклического и термоциклического нагружения Текст. / И.А. Биргер, JI.H. Решетов, В.Г. Трощенко и др. // Проблемы прочности. 1976. - № 7. -С. 3-9.

110. Ермолов, Л.С. Основы надежности сельскохозяйственной техники Текст. / Л.С. Ермолов, В.М. Кряжков, В.В. Черкун. -М: Колос, 1982. 269 с.

111. Козлов, Ю.Г. Термоусталостные испытания головок цилиндра дизеля ЧН21/21 Текст. / Ю.Г. Козлов, В.И. Евенко, М.А. Моисеенко. // Двигателе-строение. 1986. - № 1. - С. 7-9.

112. Кишкина, С.И. Сопротивление разрушению алюминиевых сплавов Текст. / С.И. Кишкина. М: Металлургия, 1981. - 141 с.

113. Биргер, И.А. Термопрочность деталей машин. Теория. Экспериментальные исследования. Расчет Текст. / И.А. Биргер, Б.Ф. Шорр. М: Машиностроение, 1975, 455 с.

114. Решетов, Д.Н. Работоспособность и надежность деталей машин Текст. / Д.Н. Решетов. -М: Высшая школа, 1974. 206 с.

115. Шеховцев, А.Ф. Метод оценки термоусталостной прочности поршней ДВС Текст. / А.Ф. Шеховцев. // Двигателестроение. 1979. - № 11. - С. 1518.

116. Маковеев, Ю.П. Исследование условий работы основных деталей дизеля Д-60 при его форсировании Текст. / Ю.П. Маковеев, М.М. Мордухо-вич, Э.А. Мкртумян. // Тракторы и сельхозмашины. 1970. - № 7. - С. 1-3.

117. Леонов, О.Б. Анализ силовых нагрузок при переходном процессе ДВС Текст. / О.Б. Леонов, Н.Н. Мануйлов. // Известия вузов. М: Машиностроение. - 1968. -№ 4. - С. 116-123.

118. Хрушков, П.П. Влияние эксплуатационных режимов тракторного двигателя на износостойкость основных его деталей Текст. / П.П. Хрушков. // Записки ЛСХИ, 1971. Т. 174. - Вып. 3. - С. 70-74.

119. Гинцбург, Б.Я. Тепловая напряженность поршней ДВС Текст. / Б.Я. Гинцбург. // Труды научно-исследовательской лаборатории двигателей,1958. -№ 6. 134 с.

120. Дьяченко, Н.Х. Теплообмен в двигателях и теплонапряженность их деталей Текст. / Н.Х. Дьяченко, С.Н. Дашков, М.М. Бурин. Л: Машиностроение, 1969. -248 с.

121. Дорогин, С.В. Расчёт коэффициента загрузки танкового двигателя Текст. / С.В. Дорогин, Ю.Т. Калении и др. // Вестник бронетанковой техники. 1980.-№1,-С. 29-34.

122. Колчин, А.И. Расчёт автомобильных и тракторных двигателей Текст. / А.И. Колчин, В.П. Демидов. М: Высшая школа, 1980. - 400 с.

123. Ахматов, А.С. Молекулярная физика граничного трения Текст. / А.С. Ахматов. -М: Физматгиз, 1963. 472 с.

124. Боуден, Ф.П. Трение и смазка Текст. / Ф.П. Боуден, Д. Тейбор. М: Машиностроение, 1960. - 150 с.

125. Костецкий, Б.И. Трение, смазка и износ в машинах Текст. / Б.И. Костецкий. -Киев: изд-во Техника, 1970. 395 с.

126. Крагельский, И.В. Трение и износ Текст. / И.В. Крагельский. М: Машиностроение, 1968. - 480 с.

127. Chen, S.K. Development of Single Cylinder Compression Ignition Research Engine Текст. / S.K. Chen, P.F. Flynn // SAE 650733, 1965. P. 154-168.

128. Иващенко, Н.И. Исследование влияния износа деталей цилиндро-поршневой группы на мощностные и экономические показатели двигателей Текст. / Н.И. Иващенко, И.М. Гульченко. // Автомобильная промышленность. 1973,-№6.-С. 14-15.

129. Малозёмов, А.А. Расчет рабочего цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания методом энергетического и массового баланса рабочего тела «MAEngine» Текст. / А.А. Малозёмов. // Компьютерные учебные программы и инновации. 2006. - № 10. - С. 32.

130. Малозёмов, А.А. Улучшение пусковых характеристик дизелей типа ЧН15/18 использованием масловпрыска Текст. / А.А. Малозёмов, А.С. Шикин, К.В. Роднов, В.Н. Бондарь. // Ползуновский вестник. Вып. 1. - 2009. -С. 75-81.

131. Вибе, И.И. Новое о рабочем цикле двигателя Текст. / И.И. Вибе. М: Машгиз, 1962. 272 с.

132. Возненко, О.П. Определение длительности воздействия различных факторов на элементы трактора Текст. / О.П. Возненко. // Тракторы и сельхозмашины. 1974. - № 3. - С. 12-13.

133. Зубиетова, М.П. Исследование режимов работы дизеля А-41 при использовании трактора ДТ-75М на пахоте Текст. / М.П. Зубиетова, М.К. Никольский, В.И. Добрынин, B.C. Грачев. // Тракторы и сельхозмашины. 1977. -№5.-С. 6-8.

134. Анисимов, Г.М. Исследование эксплуатационных режимов трелевочного трактора ТДТ-55 Текст. / Г.М. Анисимов, В.А. Галяничев, А.М. Гольдберг и др. // Тракторы и сельхозмашины. 1965. - № 11. - С. 1-4.

135. Гриневич, Г.П. Надежность строительных машин Текст. / Г.П. Гри-невич, Е.А. Каминская, А.К. Алферов. М: Стройиздат, 1983. - 296 с.

136. Гейдукевич, В.И. Случайные нагрузки силовых электроприводов Текст. / В.И. Гейдукевич, B.C. Титов. М: Энергоатомиздат, 1983. - 159 с.

137. Костин, А.К. Параметр для сравнительной оценки теплонапряженно-сти дизелей Текст. / А.К. Костин. // Труды ЛПИ. -Л: Изд-во ЛПИ, 1962. -№221. С. 166-179.