автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Расчетно-экспериментальное определение условий работы опор скольжения поршневого двигателя

На правах рукописи УДК 621.431.73

СТЕШОВ ВАДИМ ВАЛЕРЬЕВИЧ

РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВИЙ РАБОТЫ ОПОР СКОЛЬЖЕНИЯ ПОРШНЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ

Специальность 05.04.02 — Тепловые двигатели

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Нижний Новгород - 2006

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Ресурс двигателя во многих случаях определяется долговечностью сопряжений коленчатый вал (шейка) - подшипник (вкладыш). Детали этого сопряжения имеют различную долговечность. Это приводит к преждевременному выходу из строя такой дорогостоящей детали как коленчатый вал, а также к снижению общего ресурса двигателя.

Поэтому является актуальным изучение процессов, происходящих в опорах скольжения коленчатого вала и определение путей, направленных на повышение их надежности, а также обеспечение равномерности ресурса деталей. Двигатели семейства ЗМЗ-406 обладают резервами для улучшения энергетических, экономических и экологических показателей. В связи с этим, изучение условий работы опор скольжения двигателя представляет большой практический интерес, поскольку с увеличением энергетических показателей будут утяжеляться условия работы опор.

В перспективе определение условий работы опор скольжения позволит не только повышать надежность двигателей внутреннего сгорания (ДВС), но создаст предпосылки для прогнозирования их долговечности и снижения потерь на трение.

Условия смазывания, складывающиеся в опоре, количественно выражаются в главном показателе — минимальной толщине смазочного слоя.

Цель работы. Расчетно-экспериментальное определение условий работы опор скольжения поршневого двигателя по критериям минимальной толщины смазочного слоя, напряженно-деформированного и температурного состояния.

Научная новизна.

1. Алгоритм и программа для расчета минимального значения толщины смазочного слоя в опорах скольжения двигателя. Точность расчетной методики.

2. Методики экспериментального определения толщины смазочного слоя, напряженно-деформированного и температурного состояния опор скольжения коленчатого вала поршневого двигателя.

3. Методика обработки экспериментальных значений толщины смазочного слоя, позволяющая определять ее минимальные величины.

4. Величины показателей работы опор скольжения коленчатого вала автомобильного двигателя (минимальной толщины смазочного слоя, напряженно-деформированного и температурного состояния).

Объект и предмет исследований. Объектом исследований являлся автомобильный бензиновый четырехтактный четырехцилиндровый двигатель ЗМЗ-4062.10 и, в том числе его опоры скольжения коленчатого вала. Предметом ис-

следований являлись: процессы формирования толщины смазочного слоя в опорах скольжения коленчатого вала, нагрузок, действующих на опоры скольжения, температур на поверхностях подшипников опор.

Методика исследований. Использованы положения гидродинамической теории смазывания, сопротивления материалов, теории упругости, кинематики и динамики двигателей внутреннего сгорания, металловедения.

Расчеты проводились с помощью специализированного программного обеспечения, измерения - с помощью созданной измерительной системы, построенной на высокоскоростных цифровых измерительных устройствах фирм НВМ и AVL, а также измерительных средствах испытательного стенда. Сохранялись и обрабатывались результаты с помощью компьютера. Линейные и другие измерения деталей и узлов проводились как с помощью универсальных, так и специальных инструментов. Математическая обработка осуществлялась методами дифференциального и интегрального исчислений.

Разработка конструкторской документации велась с применением пакетов программ AutoCAD, Catia, Urographies.

Технологические процессы по доработке исследуемых и изготовлению оригинальных деталей и их монтажу разрабатывались применительно к производственной базе Управления главного конструктора ОАО «Заволжский моторный завод» (ОАО «ЗМЗ»).

Достоверность результатов подтверждается аттестацией примененных средств измерений, высокой сходимостью результатов расчетов и экспериментальных данных, большого количества проведенных измерений.

Практическая ценность работы заключается в реализации разработанных методик при проектировании, доводке, модернизации поршневых двигателей внутреннего сгорания.

Реализация результатов работы. Результаты исследования используются при проектировании и доводке двигателей (ОАО «ЗМЗ»):

- расчетная методика определения минимальной толщины смазочного слоя применяется на начальной стадии проектирования подшипниковых узлов двигателя при выборе оптимальных размеров деталей опор и установлении величин минимальной толщины смазочного слоя;

- методики экспериментального определения показателей работы опор скольжения используются при доводке подшипниковых узлов с размерами деталей, принятых по результатам расчета;

1 - результаты экспериментального определения показателей работы опор скольжения двигателя базовой модели ЗМЗ-4062.10 позволили оптимизировать поиски по совершенствованию опор скольжения двигателя.

Результаты, полученные в работе нашли применение в учебном процессе НГТУ при подготовке инженеров автомобильных специальностей.

Апробация работы. Основные положения работы были представлены на международной научно-технической конференции «Состояние и перспектива автомобильного транспорта в России» (Н.Новгород, 1998 г.), на второй научно-технической конференции «Проблемы машиноведения» (Н.Новгород, 2001 г.),

на девятой международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы совершенствования поршневых двигателей» (Владимир, 2003 г.), на13-ой научно-практической конференции «Улучшение технико-эксплуатационных показателей мобильной техники» (Н.Новгород, 2003 п), на международной научно-технической конференции «Авто НН 03 Автомобильный транспорт в XXI веке» (Н.Новгород, 2003 г.), на всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Современные тенденции развития автомобилестроения в России» (Тольятти, 2004 г.), на международном симпозиуме «Образование через науку» (Москва, 2005 г.), на заседаниях кафедры «Двигатели внутреннего сгорания» ННГТУ (2005-2006г.).

Публикации. Основные результаты диссертационной работы изложены в тринадцати публикациях.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Методики измерения толщины смазочного слоя и определения напряженно-деформированного и температурного состояния опор скольжения поршневого двигателя.

2. Методика обработки результатов измерения толщины смазочного слоя с целью определения ее минимальной величины.

3. Расчетное определение минимальной толщины смазочного слоя.

4. Показатели работы опор скольжения автомобильного двигателя модели ЗМЗ-4062.10.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, приложений и библиографического списка. Объем диссертационной работы составляет 126 страниц, в том числе 23 таблицы, 46 рисунков, библиографический список из 95 наименований, одно приложение на 4 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе выполнен анализ показателей условия работы опор скольжения.

Качество работы опор скольжения зависит от создающихся в них условий трения. Основные условия надежной работы опор скольжения - наличие достаточного количества смазывающего материала между шипом (шейкой коленчатого вала) и подшипником (вкладышами) и возможность создания несущей способности слоя смазывающего материала. Выполнение поставленных условий зависит от различных факторов, главнейшими из которых являются: форма и размеры поверхностей трения, их взаимное расположение и параметры шероховатости; нагрузочный, тепловой и скоростной режимы работы двигателя; физико - механические и химические свойства материалов деталей; способ подвода, количество и качество смазки.

При благоприятном сочетании этих факторов в опорах скольжения может быть обеспечена необходимая толщина смазочного слоя, разделяющая поверхности трения. Неблагоприятное сочетание перечисленных факторов приводит к нарушению режима жидкостного трения и повышенному износу поверхностей трения.

Сочетание указанной совокупности факторов находит свое конечное выражение в изменении толщины смазочного слоя. Поэтому в настоящей работе в

качестве основного показателя условий работы опор скольжения принята толщина смазочного слоя.

Кроме этого, с целью получения дополнительной информации об условиях работы опор скольжения коленчатого вала, в качестве дополнительных показателей исследовались температура на поверхности вкладышей подшипника, напряжения и силы, действующие в опорах скольжения.

Далее проводился анализ работ, посвященных изучению условий работы опор скольжения.

Методы определения толщины смазочного слоя и его несущей способности основываются на гидродинамической теории смазывания, основоположником которой является российский ученый профессор Н. П. Петров (первые работы в этом направлении выполнены в 1883г.). Основным объектом исследования являлся смазочный слой в опоре бесконечной длины. За рубежом первая работа в этом направлении была выполнена О. Рейнольдсом в 1886г.

Усовершенствование теории с учетом конечной длины реального подшипника и повышением сходимости с экспериментальными данными проводились Н.Е. Жуковским, М.В.Коровчинским, С.Н. Куцаевым, Г.Свифтом, Г.ГДьячковым, Захаровым С.М., Нормухамедовым Б.Ф.и д.р. Разработанная последним автором методика оформлена как методика Нижегородского филиала Института машиноведения РАН. Эта методика имеет удовлетворительную сходимость с результатами экспериментальных исследований применительно к автомобильным ДВС.

Экспериментальными измерениями толщины смазочного слоя применительно к опорам скольжения тепловозных двигателей занимались Захаров С.М. Косырев С. П. и др., применительно к автомобильным известны работы Грид-нева И. А., исследователей ГАЗа, Нормухамедова Б. Ф.

В результате проведенного анализа было установлено, что как теоретические, так и экспериментальные исследования немногочисленны в отношении автомобильных двигателей, применяемая измерительная аппаратура не всегда обеспечивала достаточной точности измерений и не всегда сходимость теории и эксперимента была удовлетворительной. Все вышеизложенное позволило сформулировать цель и задачи настоящего исследования.

Целью работы является расчетно-экспериментальное определение условий работы опор скольжения поршневого двигателя по критериям минимальной толщины смазочного слоя, напряженно-деформированного и температурного состояния. В соответствии с поставленной целью в настоящей работе решались следующие задачи:

1. Усовершенствовать методику измерения толщины смазочного слоя в . опорах скольжения коленчатого вала путем применения высокоточной быстродействующей измерительной аппаратуры и разработки оригинальных способов тарировки. Разработать методику обработки экспериментальных значений толщины смазочного слоя, позволяющую определять ее минимальные величины.

Провести измерения толщины смазочного слоя применительно к опорам скольжения двигателя ЗМЗ-4062.10.

2. Усовершенствовать алгоритм й разработать программу расчета минимальной толщины смазочного слоя. Рассчитать значения минимальной толщины смазочного слоя применительно к опорам скольжения двигателя ЗМЗ-4062.10.

3. Подтвердить точность расчетной методики путем оценки сходимости с результатами эксперимента.

4. Разработать методику определения напряженно-деформированного и температурного состояний опор скольжения для получения дополнительных параметров, определяющих условия работы опор. Провести измерения применительно к опорам скольжения двигателя ЗМЗ-4062.10.

Во второй главе описаны усовершенствованные и вновь разработанные методики измерения толщины смазочного слоя, а также определения напряженно-деформированного, температурного состояния опор скольжения коленчатого вала и давления в цилиндрах двигателя ЗМЗ - 4062.10.

Все измерения проводились на установившихся режимах при работе двигателя по внешней скоростной характеристике.

Измерения толщины смазочного слоя проводилось емкостным методом.

1-вкладыш подшипника, 2-шейка коленчатого вала, 3-электрод, 4-смазочное масло,

5-ротор токосъемника, 6-статор токосъемника, 7-преобразователь толщины смазочного слоя, 8-цифровой усилитель, 9-компьютер, 10- осциллограф, 11-датчик синхронизации, 12-датчик фазы

Принцип емкостного метода (рис. 1) состоит в том, что во время работы толщина смазочного слоя непрерывно определяется по всей окружности в выбранном сечении подшипника путем измерения электрической емкости датчика, являющегося конденсатором переменной емкости, и последующего пересчета величин емкости в значения толщины смазочного слоя. Емкостный датчик состоит из наружной поверхности электрода - 3, вмонтированного в

шейку вала — 2 и электрически от него изолированного. Он является подвижной обкладкой конденсатора. Противолежащий участок подшипника — 1, является неподвижной обкладкой. Роль диэлектрика играет смазочное масло - 4.

Для проведения измерений была создана и применена измерительная система (рис. 1).

Измерения проводились в четырех коренных и двух шатунных опорах коленчатого вала. Для этого соответствующие шейки коленчатого вала оснащались электродами (рис. 2).

Рис. 2. Схема расположения и нумерация электродов в шейках коленчатого вала

Важным условием электроизоляция от металла

Рис. 3. Конструкция электрода. 1 - втулка, 2- прокладка слюдяная, 3 - электрод, 4 - прокладка нижняя, 5 - коленчатый вал, б -проводник, 7 - припой

надежной работы электродов является их коленчатого вала.

Электроизоляция осуществлялась

путем установки прокладок 2, 4 (рис.3) из слюды и фторопласта между сопрягающимися поверхностями электрода и коленчатого вала.

Для установления связи между выходным электрическим сигналом преобразователя и толщиной смазочного слоя проводилась тарировка, одним из этапов которой являлась установка связи между значениями емкости, измеряемой датчиком, и соответствующими реальными значениями толщины смазочного слоя. Эта часть тарировки осуществлялась с помощью-, вновь разработанного, нами тарировочного . устройства (рис. . 4), имитирующего работу емкостного датчика в

реальном двигателе. Устройство состоит из микрометра 3, подвижной } и электрически изолированной от микрометра неподвижной 6 пластин,

выполняющих функцию электродов.

Для проведения тарировки, электроды устройства помещались в сосуд 8 (рис. 4) с моторным маслом 9, той же. марки, что использовалось в

двигателе. Масло играло роль диэлектрика. Величина перемещения контролировалась по нониусу 4 с ценой деления 0,01 мм. Величины емкости фиксировались измерителем емкости 11. Тарировка

заключающегося в том, что площадь

Рис. 4. Устройство тарировочное. Схема проведения тарировки

I - стойка, 2 - струбцины, 3 - микрометр, 4 - нониус, 5 -подвижный электрод, 6 - неподвижный электрод, 7 - пластина изоляционная, 8 -ванна масляная неметаллическая, 9 - масло моторное, 10 - провода соединительные,

II - измеритель емкости цифровой, 12 - клей эпоксидный

проводилась по методу подобия, электродов-пластин была в 100 раз большей чем площадь электрода-датчика 3 (рис. 4). При этом значения емкости, соответствующие зазору в реальном подшипнике, и увеличенному в 100 раз зазору в тарировочном устройстве одинаковы, что следует из формулы емкости (1)

V 0)

где С — емкость плоского конденсатора, Ъ — значение толщины слоя диэлектрика (толщины смазочного слоя); е- диэлектрическая проницаемость масла; еа - электрическая постоянная; 51 - площадь поверхности электрода.

Точность определения значений ТСС возрастает с ±0,01мм до ±0,0001мм. При проведении тарировки учитывалась емкость всех соединительных проводов и самого электрода. ,

Для оценки жесткости опор — крышек; коренных подшипников -определялось их напряженно-деформированное состояние.

Для проведения измерений была создана измерительная система (рис. 5). В. состав измерительной системы помимо датчиков-тензорезисторов входили цифровой усилитель 13 и компьютер 14. Информация фиксировалась компьютером одновременно во всех коренных опорах коленчатого вала.

Оригинальность измерения напряжений состояла в том, что в качестве чувствительных элементов для определения усилий, действующих на детали крепления крышек коренных опор, были использованы специально

разработанные тензометрические втулки - 18, 19. Данный способ измерения

турного состояний деталей коренных опор скольжения коленчатого вала ДВС 1,2, 3, 4, 5, 6 - тензорезисторы (места определения напряжений и сил), 7 - датчик синхронизации, 8 - датчик фазы, 9, 10, 11, 12 - термопары, 13 - цифровой многоканальный измерительный усилитель, 14 - компьютер, 15 - встроенное печатающее устройство измерительного прибора, 16 - многоканальный измерительный прибор (для измерения температур), 17 - разъем для соединения выводных и компенсационных проводников термопар, 18, 19 -втулки тензометрические

позволил значительно упростить монтаж деталей перед измерениями и последующую обработку результатов.

Тарировка тензорезисторов производилась с помощью консольной балки равного сопротивления.

Для получения более достоверных данных при обработке результатов измерений, производилось определение модуля и предела упругости на чугунных образцах марки ВЧ-50 ГОСТ 7293-85, из которого изготовлены крышки коренных опор. Измерения проводились на разрывной машине фирмы Агг^ег. Модуль упругости в результате эксперимента принят Е =186000 Н/мм2 и предел упругости составил 240 Н/мм2.

Для оценки температурного состояния опор скольжения, как фактора, влияющего на вязкость смазочного масла, а значит и на режим трения, производились измерения температур на поверхностях нижних вкладышей всех коренных опор.

Для этого была использована измерительная система, представленная на рис.5 (определение ' напряженно-деформированного и температурного состояний проводились одновременно).

Измерения температур поверхности нижних вкладышей коренных опор коленчатого вала производились с помощью хромель-алюмелевых термопар с головной спая диаметром 0,6 - 0,7 мм. Головки спая термопар были приварены к вкладышам на глубине 2 мм и не доходили до их поверхности на 0,5 мм. (рис. 5).

Точность измерения в среднем составила ± 0,4°С. Термопары устанавливались в нижние вкладыши коренных опор коленчатого вала по четыре в каждый.

Кроме этого проводилось индицирование цилиндров двигателя.

Для индицирования была использована измерительная система, построенная на базе цифрового устройства с частотой измерений до 1 МГц. Одним из основных элементом системы является кварцевый датчик для измерения давлений, вмонтированный в двигатель при помощи свечи-адаптера, а также отметчик углового положения коленчатого вала. Измерения проводились во втором и четвертом цилиндрах двигателя.

В третьей главе приведены результаты измерений параметров работы двигателя, полученные с помощью представленных методик. После обработки измеренных толщин смазочного слоя установлены следующие их минимальные значения (рис 6, табл.1 ):

Таблица 1

Минимальные значения толщины смазочного слоя в опорах коленчатого вала

при работе двигателя по ВСХ

Частота вращения коленчатого вала, мин"1 Значение толщины смазочного слоя, мкм

Коренные опоры Шатунные опоры

2-ая 3-ья 4-ая 5-ая 2-ая 4-ая

1000 9,8 5,3 12,8 6,2 0,27 0,37

1500 13,7 6,9- 5,6 0,39

2000 9,8 6,6 3,5 4,4 0,25 0,29

2500 5,7 3,2 0,17

3000 9,8 6,6 3,2 4,9 0,23 0,27

3500 6,1 3,2 4,7 0,21 0,16

4000 10,2 6,0 3,2 5,4 0,31 0,16

4500 6,0 3,2 3,9 0,24 0,16

5000 9,9 6,1 3,2 2,4 0,20 0,16

5200 10,8 6,0 3,2 3,6 0,17 0,16

Методика обработки полученных результатов приведена в четвертой главе.

Наибольшие напряжения возникали в крышках коренных опор в точках замера 1 и 2 (рис. 7). и достигали на номинальном режиме работы двигателя 60 НУмм2, что примерно в 4 раза меньше предела упругости. Силы, возникающие в болтах крепления крышек коренных опор коленчатого вала в результате предварительного затягивания, обеспечивают гарантированное постоянное прилегание сопряженных поверхностей крышки и блока цилиндров.

Температуры нижних вкладышей коренных опор находятся в допустимых пределах. Наиболее высокие температуры возникают на поверхности нижнего вкладыша четвертой коренной опоры и составляют 135-138°С, что согласуется с результатами измерения толщины смазочного слоя.

Индицированием установлено, что максимальное давление в цилиндре составило 58 бар, расхождение значений в различных цилиндрах составило 10%. В результате обработки определены показатели политроп сжатия - псж=;1,34, и расширения - Прс=1,29 при работе двигателя на номинальном режиме и •мощностные показатели работы двигателя. . •

-Электрод 1;--Элекрод2;-ЭлектродЗ. -Электрод 1;——Электрод 2; ——ЭлектродЗ.

Рис. 6. Изменение толщины смазочного слоя во второй коренной опоре в зонах действия электродов №1, 2, 3 на режиме работы по внешней скоростной характеристике при частоте вращения коленчатого вала 5200 мин"1.

0 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720 Угол поворота коленчатого вала, градусы _

Точи jauepa № -1; --—2; .....3; ----4;

Рис. 7. Напряжения, действующие в крышке третьей коренной опоры (точки замера 1-4) и тензометрических втулках (точки замера 5,6), на режиме работы по внешней скоростной характеристике при частоте вращения коленчатого вала 520(1 мин"1

В четвертой главе представлен метод обработки результатов измерений и метод расчетного определения значений минимальной толщины смазочного слоя в опорах скольжения коленчатого вала двигателя ЗМЗ - 4062.10. Метод разработан в Нижегородском филиале ИМАШ РАН и усовершенствован в настоящей работе.

В расчете рассматривается опора коленчатого вала двигателя, в которой реализуется режим жидкостного трения (рис. 8), Исходными данными являются внешняя нагрузка, размеры опоры (длина, диаметр, диаметральный зазор), свойства масла (плотность, вязкость). Под действием внешней Нагрузки (F)

центр вала смещается, в сужающейся части зазора повышается давление сжимаемого масла, которое уравновешивает внешнюю нагрузку. Давление

толщина между подшипником и валом; hm,„ - минимальное значение толщины смазочного слоя; hnax - максимальное значение толщины смазочного слоя; у - угол между текущим (ft) и минимальным (h„,„ Значениями ТСС; утах - максимальное значение угла между текущим (А) и минимальным (Amir,) значениями ТСС; р - давление в масляном слое при определенном угле у, F - суммарный вектор газовых и инерционных сил (СВГИС); Q - суммарный вектор сил давления масла (СВСДМ); г| - прямоугольная система координат с началом в точке расположения hmi„; ао - угол между Q и осью ^

F = Q(hmin> (2)

Из этого соотношения требуется найти hmin.

Исходные значения величины СВГИС (F) определялись известными методами динамики ДВС, исходя из индикаторной диаграммы полученной в результате индицирования.

Значения Q и hmin определяются по следующим основным зависимостям:

И = ктш */>min -hnax ~hm,n -cosу" ' (3)

А-(^0,01745-r-A+^J ,Л Л)

гдер — давление' в смазочном слое, п — частота вращения коленчатого вала, 2-5- диаметральный зазор, р- текущая плотность масла, £ — длина подшипника, = 1/ градус, % — / (2-5), v — кинематическая вязкость

масла, d - диаметр шейки вала. Проекции Q на оси % и т) выразятся формулами

Г- д. '^ Ггпах ^ 1

Q.= I р-----Z■ cosydy О' = f p-—----£■ sinydy ,^

^ J ^ 180 2 ' ^ J ^ 180 2 (5)

где ymax - угол, на котором действует давление р.

Для реализации методики был усовершенствован алгоритм расчетного определения hmir, и разработана программа на языке Visual Basic. Усовершенствованием стало применение пошагового определения минимальной толщины смазочного слоя методом половинного деления.

Изначально задают значение минимальной толщины смазочного слоя hmi„ = R-r=S и рассчитывают при этих условиях значения h, р, Q (Q{и £?„). Выбранному значению hmin = S соответствует Q = 0. Далее значение hmin уменьша-ертся в два раза и все расчеты повторяются. Такое последовательное уменьшение значений hm\n происходит до тех пор, пока не будет выполнено равенство (2). Значение толщины смазочного слоя, при котором выполняется равенство (2), принимается в качестве самого минимального, при котором обеспечен режим жидкостного трения. Расчет повторяется для каждого углового положения коленчатого вала. В результате были рассчитаны значения hmin в опорах коленчатого вала двигателя ЗМЗ-4062.10 (табл. 2).

"•<■• ... Таблица 2

Расчетные значения минимальной толщины смазочного слоя в опорах коленчатого

вала двигателя ЗМЗ-4062.10 на номинальном режиме работы двигателя

Значение минимальной толщины смазочного слоя, мкм

Коренные Шатунная

1-ая 2-ая . 3-ья ... 4-ая 5-ая 1-ая

диапазон изменения 2,2-11,8 1,8-13,4 2,9-10,3 1,7-12,9 2,6-16,8 0,4-7

ср значение 6,4 8,7 4,8 8,5 8,7 0,9

Для определения минимальной толщины смазочного слоя (Ьтттм), по полученным значениям толщины смазочного слоя в трех точках измерения, соответствующих положению трех электродов, произведен подсчет значений .эксцентриситета е( и угла у,- (между текущим значением ТСС и минимальным) (рис. 9) и найдены такие их значения, при которых в ходе эксперимента имело место Расчет значений эксцентриситета е, и угла у, произво-

дился методом наименьших квадратов. В результате вычислялось значение йттизм. используя соответствующие значения е, и у, по формуле

" /г,=(5-е,-со5>'„ (7)

где 8=Я-г - радиальный зазор, е,=ОС - текущее значение эксцентриситета, у,- текущее значение угла между предполагаемым минимальным (ктттм) и

Рис, 9. Схема для расчета минимального значения толщины смазочного слоя методом наименьших квадратов

R - радиус подшипника опоры скольжения; г - радиус шейки коленчатого вала; e¡~OC- текущее значение эксцентриситета; h¡ - текущее значение толщины смазочного слоя (в произвольной точке); Amln им - значение минимальной толщины смазочного слоя; y¡ - угол между h,„,„ ni„ и А,; 1, 2, 3 - номера точек измерений (электродов); Ад A¿¿ Aj¡ - измеренные значения толщины смазочного слоя в точках 1, 2, 3 соответственно; уц -значение угла между Н^пам и hu

текущим значениями толщины смазочного слоя (h¡).

Функция наименьших квадратов имела вид

F(y,e)=[h,r(ö- ercosy.jf+fhirß- e,-cos("/3-yiJ)]2+[h3r(S- e.-cosf'/rViú)]2-* min (8)

Значения минимальной толщины смазочного слоя, полученные расчетным путем и в результате измерений, имеют хорошую сходимость.

Усредненные значения минимальной толщины смазочного слоя, полученные в результате расчета (Am¡n) и в результате измерений (hmmmM), представлены на рис. 10. Расхождения составляют в среднем 14%.

S 10

■Ч

s О

О 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720 Угол поворота коленчатого вала, градусы

— - — - Расчетное-Полученное экспериментально

Рис. 10. Изменение минимальной толщины смазочного слоя в третьей коренной опоре коленчатого вала на режиме работа по внешней скоростной характеристике при частоте вращения коленчатого вала 5200 мин"1

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Усовершенствована методика измерения толщины смазочного слоя за счет повышения точности преобразования полученных электрических параметров в величину толщины смазочного слоя до 0,1 мкм с помощью вновь разработанного тарировочного устройства и применения высокоточной быстродействующей измерительной аппаратуры. Разработана методика обработки экспериментальных значений толщины смазочного слоя, позволяющая определять ее минимальные величины. Установлено, что почти все опоры скольжения коленчатого вала автомобильного двигателя модели ЗМЗ-4062.10 определенный период времени работают в неблагоприятных условиях. Наименьшие значения толщины смазочного слоя зафиксированы во второй и четвертой шатунных опорах и составили 0,3-0,4 мкм, что говорит о граничном режиме трения.

2. Усовершенствован алгоритм и разработана программа расчета минимальной толщины смазочного слоя. Из результатов расчета следует, что наименьшие значения толщины смазочного слоя имеют место в шатунной опоре и составляют 0,4-0,6 мкм.

3. Установлена: удовлетворительная сходимость результатов расчета минимальной толщины смазочного слоя с результатами измерения в реальном подшипнике • (расхождение в среднем составило 14%), что дает право использовать расчетную методику определения минимальной толщины смазочного слоя при проектировании, доводке и изучении условий работы реальных опор скольжения и свести к минимуму объем доводочных работ на полноразмерных объектах.

4. Разработана методика измерения напряженно-деформированного и температурного состояния деталей опор скольжения, позволяющая упростить установку тензорезисторов и обработку результатов измерений при помощи специальных тензометрических втулок, а также повысить достоверность полученных результатов за счет применения высокоточной быстродействующей измерительной аппаратуры. Выявлено, что детали коренных опор имеют достаточный запас прочности. Наибольшие напряжения в крышках коренных опор достигали 60 Н/мм2, что примерно в 4 раза меньше предела упругости используемого материала. Температура на поверхности вкладышей коренных опор не превышала допустимых значений. Наиболее высокие температуры зафиксированы на поверхности нижнего вкладыша четвертой коренной опоры и составили 135-1380С.

5. Разработанные в ходе проведения настоящей работы конструкции и технологии изготовления экспериментальных деталей дают возможность применять их для исследования условий работы опор скольжения любых поршневых двигателей внутреннего сгорания.

6. Рекомендуется применять разработанные и использованные в настоящей работе методики:

- расчетного определения минимальной толщины смазочного слоя на начальной стадии проектирования при выборе основных геометрических параметров деталей опор скольжения;

- измерения толщины смазочного слоя и обработки полученных экспериментальных значений, определения напряженно-деформированного и температурного состояния опор - в процессе доводочных работ.

Полученные результаты позволяют определить дальнейшее направление по совершенствованию условий работы опор скольжения.

7. Результаты исследований внедрены на ОАО «Заволжский моторный завод» и используются при оптимизации конструкций деталей опор скольжения автомобильных двигателей. Кроме этого, результаты работы используются при подготовке инженеров автомобильных специальностей в учебном процессе НГТУ.

Публикации по теме диссертации

1. Нормухамедов, Б.Ф. Методические основы исследований надежности двигателей внутреннего сгорания по критерию износостойкости/ Б.Ф.Нормухамедов, П.Э.Сыркин, В.В.Стешов //Прикладная механика и технологии машиностроения. Сб. научн. Трудов под ред. В.И. Ерофеева, С.И. Смирнова и Г.К. Сорокина. - Нижний Новгород: Издательство общества "Интлсервис", 1997. Часть 1.-е. 40-51.

2. Нормухамедов, Б.Ф. Аналитический метод определения условий смазывания в подшипниках скольжения поршневых двигателей./ Б.Ф. Нормухамедов, П.М. Солодкий, В.В. Стешов // Состояние и перспектива автомобильного транспорта в России: Материалы международной научно-технической конференции, посвященной 35-летнему юбилею кафедры "Автомобильный транспорт",- Н.Новгород: НГТУ, 1998.-С.382-385.

3. Голубев,А.П. Сравнительные исследования эффективности применения алюминиевых и чугунных блоков цилиндров в современных автомобильных двигателях/ А.П. Голубев, В.В. Стешов // Перспективы развития Волжского региона: материалы всероссийской заочной конференции. - Тверь: Тверской государственный технический университет, 2000 второй выпуск.- с.145-150.

4. Голубев, П. А. Предварительные результаты исследования интенсивностей изнашивания деталей основных узлов трения двигателей ЗМЗ-406/ П. А. Голубев, П.М. Солодкий, В.В. Стешов // Испытания материалов и конструкций: Тезисы докладов международной научно-технической конференции/ под ред. С.И. Смирнова и В.И. Ерофеева,- Нижний Новгород, 2000.-c.36.

5. Нормухамедов, Б.Ф. Исследование соотношения интенсивностей изнашивания шатунных и коренных подшипников коленчатых валов автомобильных двигателей/ Б.Ф.Нормухамедов, П.М. Солодкий, В.В. Стешов // Испытания материалов и конструкций: Тезисы докладов международной научно-технической конференции/ под ред. С.И. Смирнова и В.И. Ерофеева.- Нижний Новгород, 2000.-е. 84.

6. Нормухамедов, Б.Ф. Условия смазывания и интенсивность изнашивания шеек подшипников коленчатых валов двигателей/ Б.Ф.Нормухамедов, П.М.Солодкий, В.В.Стешов // Проблемы машиноведения: Тезисы докладов второй научно-технической конференции, посвященной 15-летию Нф ИМАШ РАН.- Нижний Новгород, 2001-10-15.-с.72-73.

7. Нормухамедов, Б.Ф., Стешов В.В., Сыркин П.Э., Тарасов В.Л. Теоретическое и экспериментальное исследование условий смазывания подшипников коленчатых валов автомобильных двигателей с применением Visual Basic for Applications в Excel./ Б.Ф.Нормухамедов, В.В.Стешов, П.Э.Сыркин, В.Л.Тарасов // Проблемы машиноведения: Тезисы докладов второй научно-технической конференции, посвященной 15-летию Нф ИМАШ РАН,-Нижний Новгород, 200l-10-15.-c.74.

8. Стешов, В.В. О переводе значений интенсивности изнашивания./ В.В. Стешов// Будущее технической науки нижегородского региона. Тезисы докладов регионального молодежного научно-технического форума. - Н.Новгород, 2002.-c.249 (498с.). .

9. Стешов, В.В. Исследование условий работы подшипников коленчатого вала автомобильного двигателя внутреннего сгорания./ ГВ.В. Стешов //Фундаментальные и прикладные проблемы совершенствования поршневых двигателей. Материалы девятой международной научно-практической конференции 27-29 мая 2003г. - Владимир, 2003.-С.207-208 (564с.).

Ю.Стешов, В.В. Исследование условий работы подшипников коленчатого вала автомобильного двигателя внутреннего сгорания./ В.В. Стешов// Улучшение технико-эксплуатационных показателей мобильной техники. Материалы 13-ой научно-практической конференции вузов Поволжья и Предуралья. -Н.Новгород, 2003.-С.133-136 (208с.).

П.Данилов, В.И. Модуль упругости чугуна с шаровидным графитом./ В.И.Данилов, В.В. Стешов, П.Э. Сыркин //Авто НН 03 Автомобильный транспорт в XXI веке. Сборник научных статей международной научно, технической конференции (17-19 декабря 2003 г.). - Н.Новгород, 2003-с.238-239 (352 е.).

12. Стешов, В.В. Экспериментальное исследование работы подшипников коленчатого вала автомобильного двигателя./ Стешов В.В.// Современные тенденции развития автомобилестроения в России: Сборник научных трудов «Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием»: В 5 т. Тольятти: ТГУ.2004.ТЛ.-с. 103-104 (327с.).

13. Стешов, В.В. Исследование условий работы основных опор скольжения автомобильного двигателя./ Стешов В.В.///Международный симпозиум «Образование через науку». - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005г.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА

ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Показатели условий смазывания в опорах скольжения коленчатых валов.

1.2.0бзор теоретических методов расчета показателей условий смазывания

1.3. Обзор экспериментальных исследований условий смазывания

1.4. Выводы по главе 1 и задачи настоящего исследования.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

УСЛОВИЙ РАБОТЫ ОПОР СКОЛЬЖЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА.

2.1. Объект исследования

2.2. Методика определения толщины смазочного слоя в опорах скольжения коленчатого вала.

2.2.1. Выбор метода определения показателей условий смазывания.

2.2.2. Определение показателей условий смазывания.

2.3.Методика определения показателей напряженно-деформированного состояния крышек коренных опор скольжения коленчатого вала и их крепления.

2.4. Методика определения показателей температурного состояния коренных опор скольжения коленчатого вала.

2.5. Методика определения давлений в цилиндрах двигателя.

2.6. Результаты и выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕ

НИЯ УСЛОВИЙ РАБОТЫ ОПОР СКОЛЬЖЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА.

3.1. Значения толщины смазочного слоя в опорах скольжения коленчатого вала.

3.2. Показатели напряженно-деформированного состояния крышек коренных опор скольжения коленчатого вала и их крепления

3.3. Показатели температурного состояния опор скольжения коленчатого вала.

3.4. Результаты индицирования цилиндров двигателя и определение параметров рабочего процесса.

3.5. Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. РАСЧЕТНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИНИМАЛЬНОЙ ТОЛЩИНЫ СМАЗОЧНОГО СЛОЯ. СРАВНЕНИЕ РАСЧЕТНОГО И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИНИМАЛЬНОЙ ТОЛЩИНЫ СМАЗОЧНОГО СЛОЯ.

4.1. Расчетное определение минимальной толщины смазочного слоя. 87 4.1.1. Постановка задачи.

4.1.2. Методика расчета.

4.1.3. Алгоритм нахождения минимальной толщины смазочного слоя

4.1.4. Результаты расчета минимальной толщины смазочного слоя.

4.2. Определение минимальной толщины смазочного слоя на основе результатов измерений.

4.3. Сравнение расчетного и экспериментального методов опредеи! ления минимальной толщины смазочного слоя.

4.4. Выводы по главе 4.

Актуальность работы. Ресурс двигателя во многих случаях определяется долговечностью сопряжений коленчатый вал (шейка) — подшипник (вкладыш). Детали этого сопряжения имеют различную долговечность. Это приводит к преждевременному выходу из строя такой дорогостоящей детали как коленчатый вал, а также к снижению общего ресурса двигателя.

Поэтому является актуальным изучение процессов, происходящих в ОСКВ и определение путей, направленных на повышение их надежности, а также обеспечение равномерности ресурса деталей. Двигатели семейства ЗМЗ-406 обладают резервами для улучшения энергетических, экономических и экологических показателей. В связи с этим, изучение условий работы ОС двигателя представляет большой практический интерес, поскольку с увеличением энергетических показателей будут утяжеляться условия работы опор.

В перспективе определение условий работы ОС позволит не только повышать надежность ДВС, но создаст предпосылки для прогнозирования их долговечности и снижения потерь на трение.

Условия смазывания, складывающиеся в опоре, количественно выражаются в главном показателе — минимальной толщине смазочного слоя.

Цель работы. Расчетно-экспериментальное определение условий работы опор скольжения поршневого двигателя по критериям минимальной толщины смазочного слоя, напряженно-деформированного и температурного состояния.

Научная новизна.

1. Алгоритм и программа для расчета минимального значения толщины смазочного слоя в опорах скольжения двигателя. Точность расчетной методики.

2. Методики экспериментального определения толщины смазочного слоя, напряженно-деформированного и температурного состояния опор скольжения коленчатого вала поршневого двигателя.

3. Методика обработки экспериментальных значений толщины смазочного слоя, позволяющая определять ее минимальные величины.

4. Величины показателей работы опор скольжения коленчатого вала автомобильного двигателя (минимальной толщины смазочного слоя, напряженно-деформированного и температурного состояния).

Объект и предмет исследований. Объектом исследований являлся автомобильный бензиновый четырехтактный четырехцилиндровый двигатель ЗМЗ-4062.10 и, в том числе его опоры скольжения коленчатого вала. Предметом исследований являлись: процессы формирования толщины смазочного слоя в опорах скольжения коленчатого вала, нагрузок, действующих на опоры скольжения, температур на поверхностях подшипников опор.

Методика исследований. Использованы положения гидродинамической теории смазывания, сопротивления материалов, теории упругости, кинематики и динамики двигателей внутреннего сгорания, металловедения.

Расчеты проводились с помощью специализированного программного обеспечения, измерения - с помощью созданной измерительной системы, построенной на высокоскоростных цифровых измерительных устройствах фирм НВМ и AVL, а также измерительных средствах испытательного стенда. Сохранялись и обрабатывались результаты с помощью компьютера. Линейные и другие измерения деталей и узлов проводились как с помощью универсальных, так и специальных инструментов. Математическая обработка осуществлялась методами дифференциального и интегрального исчислений.

Разработка конструкторской документации велась с применением пакетов программ AutoCAD, Catia, Unigraphics.

Технологические процессы по доработке исследуемых и изготовлению оригинальных деталей и их монтажу разрабатывались применительно к производственной базе Управления главного конструктора ОАО «Заволжский моторный завод» (ОАО «ЗМЗ»),

Достоверность результатов подтверждается аттестацией примененных средств измерений, высокой сходимостью результатов расчетов и экспериментальных данных, большого количества проведенных измерений.

Практическая ценность работы заключается в реализации разработанных методик при проектировании, доводке, модернизации поршневых двигателей внутреннего сгорания.

Реализация результатов работы. Результаты исследования используются при проектировании и доводке двигателей (ОАО «ЗМЗ»):

- расчетная методика определения минимальной толщины смазочного слоя применяется на начальной стадии проектирования подшипниковых узлов двигателя при выборе оптимальных размеров деталей опор и установлении величин минимальной толщины смазочного слоя;

- методики экспериментального определения показателей работы опор скольжения используются при доводке подшипниковых узлов с размерами деталей, принятых по результатам расчета;

- результаты экспериментального определения показателей работы опор скольжения двигателя базовой модели ЗМЗ-4062.10 позволили оптимизировать поиски по совершенствованию опор скольжения двигателя.

Результаты, полученные в работе нашли применение в учебном процессе НГТУ при подготовке инженеров автомобильных специальностей.

Апробация работы. Основные положения работы были представлены на международной научно-технической конференции «Состояние и перспектива автомобильного транспорта в России» (Н.Новгород, 1998 г.), на второй научно-технической конференции «Проблемы машиноведения» (Н.Новгород, 2001 г.), на девятой международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы совершенствования поршневых двигателей» (Владимир, 2003 г.), на 13-ой научно-практической конференции «Улучшение технико-эксплуатационных показателей мобильной техники» (Н.Новгород, 2003 г.), на международной научно-технической конференции «Авто НН 03 Автомобильный транспорт в XXI веке» (Н.Новгород, 2003 г.), на всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Современные тенденции развития автомобилестроения в России» (Тольятти, 2004 г.), на международном симпозиуме «Образование через науку» (Москва, 2005 г.), на заседаниях кафедры «Двигатели внутреннего сгорания» ННГТУ (2005-2006г.).

Публикации. Основные результаты диссертационной работы изложены в тринадцати публикациях.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Методики измерения толщины смазочного слоя и определения напряженно-деформированного и температурного состояния опор скольжения поршневого двигателя.

2. Методика обработки результатов измерения толщины смазочного слоя с целью определения ее минимальной величины.

3. Расчетное определение минимальной толщины смазочного слоя.

4. Показатели работы опор скольжения автомобильного двигателя модели ЗМЗ-4062.10.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, приложений и библиографического списка. Объем диссертационной работы составляет 126 страниц, в том числе 23 таблицы, 46 рисун

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Усовершенствована методика измерения толщины смазочного слоя за счет повышения точности преобразования полученных электрических параметров в величину толщины смазочного слоя до 0,1 мкм с помощью вновь разработанного тарировочного устройства и применения высокоточной быстродействующей измерительной аппаратуры. Разработана методика обработки экспериментальных значений толщины смазочного слоя, позволяющая определять ее минимальные величины. Установлено, что почти все опоры скольжения коленчатого вала автомобильного двигателя модели ЗМЗ-4062.10 определенный период времени работают в неблагоприятных условиях. Наименьшие значения толщины смазочного слоя зафиксированы во второй и четвертой шатунных опорах и составили 0,3-0,4 мкм, что говорит о граничном режиме трения.

2. Усовершенствован алгоритм и разработана программа расчета минимальной толщины смазочного слоя. Из результатов расчета следует, что наименьшие значения толщины смазочного слоя имеют место в шатунной опоре и составляют 0,4-0,6 мкм.

3. Установлена удовлетворительная сходимость результатов расчета минимальной толщины смазочного слоя с результатами измерения в реальном подшипнике (расхождение в среднем составило 14%), что дает право использовать расчетную методику определения минимальной толщины смазочного слоя при проектировании, доводке и изучении условий работы реальных опор скольжения и свести к минимуму объем доводочных работ на полноразмерных объектах.

4. Разработана методика измерения напряженно-деформированного и температурного состояния деталей опор скольжения, позволяющая упростить установку тензорезисторов и обработку результатов измерений при помощи специальных тензометрических втулок, а также повысить достоверность полученных результатов за счет применения высокоточной быстродействующей измерительной аппаратуры. Выявлено, что детали коренных опор имеют достаточный запас прочности. Наибольшие напряжения в крышках коренных опор достигали 60 Н/мм , что примерно в 4 раза меньше предела упругости используемого материала. Температура на поверхности вкладышей коренных опор не превышала допустимых значений. Наиболее высокие температуры зафиксированы на поверхности нижнего вкладыша четвертой коренной опоры и составили 135-138°С.

5. Разработанные в ходе проведения настоящей работы конструкции и технологии изготовления экспериментальных деталей дают возможность применять их для исследования условий работы опор скольжения любых поршневых двигателей внутреннего сгорания.

6. Рекомендуется применять разработанные и использованные в настоящей работе методики:

- расчетного определения минимальной толщины смазочного слоя на начальной стадии проектирования при выборе основных геометрических параметров деталей опор скольжения;

- измерения толщины смазочного слоя и обработки полученных экспериментальных значений, определения напряженно-деформированного и температурного состояния опор - в процессе доводочных работ.

Полученные результаты позволяют определить дальнейшее направление по совершенствованию условий работы опор скольжения.

7. Результаты исследований внедрены на ОАО «Заволжский моторный завод» и используются при оптимизации конструкций деталей опор скольжения автомобильных двигателей. Кроме этого, результаты работы используются при подготовке инженеров автомобильных специальностей в учебном процессе НГТУ.

1. Абанов, Л.В. Подшипники жидкостного трения прокатных станов/ Л.В. Абанов. -М.: Машгиз, 1955.

2. Авторское свидетельство СССР № 156009, Кл 01 15/00, 1988. Способ испытаний шатунного подшипника двигателя внутреннего сгорания.

3. А.С. 1561009 СССР, МКИ в 01 М 15/00/ Ю.Н. Никитин и д.р.4451169/25-06; заявл. 28.06.88; опубл.30.04.90. Бюл. № 16.

4. Баранов, Г. Г. К решению уравнения Рейнольдса для подшипника конечной длины/ Г. Г.Баранов // Труды семинара по теории машин и механизмов.-АНСССР, том 1.- 1947.

5. Белобоков, Б. Г. Гидродинамический расчет распределения давления вф смазочном слое подшипника/ Б. Г.Белобоков, А. Н.Гоц, В.В. Эфрос

6. Тракторы и с.-х. машины. — 1998.- № 2. С. 32-35.

7. Воронцов, П. А. Особенности образования слоя гидродинамической смазки в подшипниках из металлофторопластовой ленты/ П. А. Воронцов, Семенов А. П., А. Е.Горкуша //Проблемы машиностроенияи надежности машин.-1996.-№2.

8. Гидродинамическая теория смазки и ее возможности для расчета и анализа работы подшипников двигателя внутреннего сгорания: Реферат/ НАМИ.- М., 1990, 26с.

9. Гидродинамическая теория смазки и расчет подшипников скольжения,работающих в стационарном режиме/ А. К. Никитин и др.. М.: Наука-1981,316 с.

10. Гриднева И. А. О влиянии вязкости смазки на износ подшипников коленчатоговала / И. А. Гриднева // Автомобильный транспорт.-1960.-№ 12.

11. Гурвич, И.Б. Температурное поле деталей автомобильных двигателей/ И.Б Гурвич., А.П. Егорова // Труды ГСХИ/ т. 14, вып.2.- Горький,-1964.

12. Двигатели внутреннего сгорания. Конструкция и расчет поршневых и комбинированных двигателей/Изд. 3-е. Коллектив авторов.-М., Машиностроение, 1972.-464с.

13. Н.Двигатели ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ и УАЗ. Конструктивные особенности. Диагностика. Техническое обслуживание. Ремонт/Под редакцией проф. П. Э. Сыркина. Нижний Новгород: Издательство Нижегородского госуниверситета им. Н. И. Лобачевского, 2000.-312с.

14. Детали машин.Справочник в трех томах/том 1.-М.:Машгиз,1968.

15. Дудченко, К.Г. Траектория центра коренной шейки коленчатого вала тракторного двигателя как показатель характера ее износа/ К.Г.Дудченко, Ф.М.Еникеев // Известия ВУЗов.-М.¡Машиностроение.-1965, №6.

16. Дудченко, К.Г. Определение траектории центра цапфы в подшипнике скольжения при переменной нагрузке/ К.Г.Дудченко// Труды Челябинского института механизации и электрификации сельского хозяйства, выпуск 23.-1967.

17. Дудченко, К.Г. Экспериментальное определение траектории центра коренной шейки коленчатого вала дизеля Д-54/ К.Г. Дудченко // Известия вузов.- М.'.Машиностроение, 1962.-№7.

18. Дьячков, А. К. Подшипники скольжения жидкостного трения/ А. К.Дьячков.-Машгиз.- 1955.

19. Жуковский, Н.Е. О гидродинамической теории трения хорошо смазочных твердых тел/ Н.Е. Жуковский //Полное собрание сочинений, том 4.-1937.

20. Жуковский, Н.Е. О движении вязкой жидкости, заключенной между двумя вращающимися эксцентрическими цилиндрическими поверхностями/ Н.Е. Жуковский // Полное собрание сочинений/том 4.1937.

21. Жуковский, Н. Е. О трении смазочного слоя между шипом и подшипником/ Н. Е. Жуковский, С. А. Чаплыгин // Полное собрание сочинений, том 4.-1937.

22. Захаров, С.М. Подшипники коленчатых валов тепловозных дизелей/ С.М.Захаров, А.П.Никитин, Ю.А.Загарянский.- М.: Транспорт, 1981.-181с.

23. Зоммер, Э.Ф. Исследование положения шипа во вкладыше стадвадцатиградусного подшипника жидкостного трения при постоянной и знакопеременной нагрузках/ Э.Ф. Зоммер//сборник 13.-Трение и износ в машинах, АН СССР.-1959.

24. Зоммерфельд, А. Русский перевод «К гидродинамическая теория смазки»//Серия «Классики естествознания».- М.-Л., ГТТИ. -1934.

25. Карако И.П. Определение угловой скорости вращения линии центров шатунного подшипника/ А.Зоммерфельд // Сб. научных трудов аспирантов Белорус-ского института механизации сельского хозяйства.- Минск.-1965.

26. Карако, И.П. Причины неравномерного износа шеек и вкладышей подшипников автотракторных двигателей/ И.П. Карако //Сборник научных трудов аспирантов Белорусского института механизации сельского хозяйства.-Минск.-1965.

27. Коднир, Д.С. Контактно-гидродинамическая теория смазки/ Д.С. Коднир.- Куйбыиев.-1963.

28. Коднир, Д.С. Новый метод и аппаратура для исследования подшипников скольжения/ Д.С. Коднир, М.Д. Медвинский, Э.Ф.Зоммер// Вестник машиностроения.-1955,№3.

29. Колчин, А.И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей/ А.И. Колчин, В.П. Демидов. М.: Высшая школа, 1980. - 440 с.

30. Колчин, А. И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей: Учеб. Пособие для вузов./А. И. Колчин, В. П. Демидов-З-е изд. Перераб. И доп.-М.:Высш. шк., 2003.-469 е.: ил.

31. Конструкция и расчет автотракторных двигателей / М.М.Вихерт, Р.П.Доброгаев, М.И.Ляхов и др.; Под ред. Ю.А. Степанова. М.: Машгиз, 1957.-604 с.

32. Коровчинский, М. В. Плоская задача гидродинамической теории смазки/ М. В. Коровчинский //сборник 5; «Трение и износ в машинах».-АНСССР.- 1950.

33. Коровчинский, М. В. К теории поступательного движения шипа в подшипнике (плоская задача)/Коровчинский М. В.//сборник 6; «Трение и износ в машинах».- АНСССР, 1951.

34. Коровчинский, М. В. Прикладная теория подшипников жидкостного трения/ Коровчинский, М. В.-М., Машгиз.- 1954.

35. Коровчинский, М.В. Теоретические основы работы подшипников скольжения/М. В. Коровчинский М.: Машгиз, 1959.-403с.

36. Коротенко, Б.Е. Применение индукционного токосъема ври измерении механических величин/ Б.Е. Коротенко //Приборы и техника эксперимента.-1958, №3.

37. Куцаев, С. Н. О смазке подшипника с переменной нагрузкой/ С. Н. Куцаев // Научные записки ХММИ; Юбилейный сборник, том 2, книга 1.-1936.

38. Куцаев, С.Н. Определение толщины масляного слоя в подшипнике ограниченной длины при знакопеременной нагрузке/ С.Н.Куцаев //Труды ЩАМ,№159.- 1943.

39. Лойцянский, Л.Г. Механика жидкости и газа/ Л.Г.Лойцянский. М.: Наука, 1973.-848с.

40. Масино, М. А. Автомобильные материалы: Справочник инженера-механика/ М. А.Масино, В. Н.Алексеев, Г. В.Мотовилин 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1979.-288с., ил., табл.

41. Материалы в машиностроении. Выбор и применение. Т.2. Конструкционная сталь/ Колл. Авторов под ред. кандидата техн. наук Могилевского Е. П. М.: «Машиностроение», 1969, 496с.

42. Материалы в машиностроении. Выбор и применение. Т.4. Чугун/ Колл. авторов под ред. кандидатов техн. Наук Жукова A.A. и Шермана А.Д.- М.: «Машиностроение», 1969, 248с.

43. Нечипоренко, В.А. Расчет высокоскоростных опор судовых редукторов/В.А.Нечипоренко.- Л, Судостроение.- 1966.

44. Нормухамедов, Б.Ф. Исследование условий смазки в подшипниках коленчатого вала автомобильного двигателя с целью повышения их долговечности: Дис. канд. техн. Наук/ Нормухамедов Бахтияр Фахриддинович.- Горький, 1970.-248с.

45. Нормухамедов, Б.Ф. Новый метод расчета условий смазывания подшипников коленчатых валов поршневых машин (часть 1). Препринт № 37/ Б.Ф.Нормухамедов, Ю.Л. Астанский, К.И. Магдиев .-Горький,Гф ИМАШ АН СССР, 1990. 12 с.

46. Нормухамедов, Б.Ф. Методические основы исследований надежности двигателей внутреннего сгорания по критерию износостойкости/ Б.Ф.Нормухамедов, П.Э.Сыркин, В.В. Стешов // Прикладная механика и технологии машиностроения. Сб. научн. Трудов/ под ред. В.И.

47. Ерофеева, С.И. Смирнова и Г.К. Сорокина. Нижний Новгород: Издательство общества "Интлсервис", 1997. Часть 1.-е. 40-51.

48. Орлин, A.C. Автомобильная и тракторная промышленность/ А.С.Орлин, J1.K.Дьячков, В.И.Боровицкий.- 1950, №10.

49. Отчет по договору №3/2004 от 10.12.04 на создание научно-технической продукции «Расчетно-экспериментальное определение толщины смазочного слоя в подшипниках скольжения».-Нижний Новгород.-2004.-41 с.55.Отчет М-65-94/ КЭО, ГАЗ.

50. Пат. 2028594 Россия, МКИ G 01 М 15/00/ Способ измерения толщины смазочного слоя шатунного подшипника двигателя внутреннего сгорания/С.П. Косырев, В.М. Гребнев № 4914621/06; заявл. 25.01.91.; опубл. 09.02.95.

51. Петров, Н. П. Трение в машинах и влияние на него смазывающей жидкости/ Н. П.Петров // «Гидродинамическая теория смазки».-АН СССР.-1948.

52. Попык, К.Г. Динамика автомобильных и тракторных двигателей/ К.Г.Попык.-М.: Высшая школа, 1970.

53. Прасолов, Б.В. Тракторы и сельхозмашины / Б.В.Прасолов.- 1970,№2.

54. Рейнольде, О. Русский перевод «Гидродинамическая теория смазки и ее применение к опытам Тауэра»/ О.Рейнольдс //Серия «Классики естествознания».- M.-JL, ГТТИ. -1934.

55. Свистков, JI.A. О влиянии давления смазки на контакт коленчатого вала с подшипниками/ Л.А.Свистков // Труды Челябинского института механизации и электрификации сельского хозяйства/ выпуск 28.-1967.

56. Снеговский, Ф.П. Тепловой расчет подшипника скольжения жидкостного трения (применительно к прокатным станам)/ Ф.П. Снеговский //Труды ЦНИИТМАШ/ кн. 90.- Машгиз.-1958.

57. Снеговский, Ф.П. Экспериментальное определение гидродинамических давлений и толщин смазочного слоя вподшипнике скольжения жидкостного трения/ Ф.П. Снеговский // Труды ЦНИИТМАШ.-книга 90.-Машгиз, 1958.

58. Справочник металлиста в 5т. Т.З. Книга 1/ под редакцией проф. B.C. Владиславлева.-: М.: Машгиз, 1960, 560с.

59. Стешов, В.В. Исследование условий работы основных опор скольжения автомобильного двигателя/В.В.Стешов// Международный симпозиум «Образование через науку».- М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005г.-с.69-70 (154 е.).

60. Стешов, В.В. О переводе значений интенсивности изнашивания/ Будущее технической науки нижегородского региона/ В.В. Стешов //Тезисы докладов регионального молодежного научно-технического форума. Н.Новгород., 2002.-c.249 (498с.).

61. Тимошенко, С.П. Сопротивление материалов. Том первый. Элементарная теория и задачи: перевод В.Н. Федорова с третьего американского издания/ С.П. Тимошенко.-М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1960, 380с.

62. Яворовский, Б.М., Справочник по физике/ Б.М.Яворовский, A.A. Детлаф; 3-е изд., испр.-М.: Наука. Гл. ред. Физ.-мат. лит., 1990.-624с.

63. Якунин, Н. Н. Переходный смазочный процесс в подшипниках скольжения машин/ Н. Н.Якунин, Р. Ф. Калимуллин, С. В. Баловнев //Справочник. Инженерный журнал, № 1, 2000.- с. 16-19.

64. Якунин, Н. Н. Переходный смазочный процесс в подшипниках скольжения / Н. Н.Якунин //Трение и износ.-1999.-том 20.-№5.

65. Яновский, М.И. Конструирование и расчет на прочность деталей паровых турбин/ М.И. Яновский.-Академиздат.-1947.

66. Bauer R. Einfluss der endlichen breite des gleitlagers auf tragfahigkeit und reibung, forschung auf dem gebiete des ingenieurwesene//Bd. 14.- 1943, N 2.

67. Brix, V.H. An Electrical discharge study of boundary lubrication, aircraft engineering/Brix, V.H.//vol. 19.- 1947.

68. Cameron, A. The full Journal Bearings, Proceeding of tlie institution of mechanical Engineers/ A.Cameron, W.L.Wood // V. 161.-1949,WEP, No 48.

69. Duffing, G. Beitrag zur theorie der flussigkeitsbewegung zwischen zappen und lager/ G. Duffing.-ZAMM, Bd.4.-1924.-heft 2.

70. Gumbel, L. Einfluss der Schmierung auf die Konstruktion, Iahrbuch der schiffbautechnische gesellsehaft/ L.Gumbel //BD. 18.-1917.

71. Gumbel L. Reibung und Schmierung im maschinenbau/ L.Gumbel, E.Everling.- Berlin.- 1925, Verlag von M. Kraun.

72. Howarth, H. A. S. The loading and friction of thrust and journal bearings with perfect lubrication, transactions of ASME/ H. A. S. Howarth //V.57.-1935.-N4, paper MSP-572.

73. Kingsbury, A. Optimum conditions in journal bearings, transactions of ASME/ A.Kingsbury //V.54.- 1932, paper RP 54-7.

74. Martin, the theory of lubrication, engineering/V.100.-1915, August 20, Auguost 27, August 13.

75. Nucker, W. Uber der schmierforgang im gleitlager, Forschungsheft VDI/ Nucker W.- № 35210- 1932.

76. Rumpf, A. Reibung und temperaturverlauf im gleitlager VDI/ A.Rumpf -Forschungsheft.- 1958.- Hf. 393.

77. Schiebel, R. Die gleitlager ( Langst-und Querlage ) berechnung und konstruktion/R.Schiebel.- Berlin, Springer.- 1933.

78. Spiers Engine Bearing temperature/- March.- 1942, Vol.x, No 6.

79. Stodola, A. Gas-und dampfturbinen, 6 Auflage/ A.Stodola.- Berlin, 1924, Kap. V und Kap. X.

80. Swift, H. W. Fluctuating loads in sleeve Bearings, journal of the Institution of Civil Engineers/ H. W.Swift//V. 5.-1937.

81. Vogelpohl, G. Zur integration der Reynoldsschen gleichung fur das Zapfenlager endlicher breite, ingenieur archiv/ G.Vogelpohl.- Bd. XIV.-1943, heft 3.

82. Von Jens, Hadler. Ein neues Berechnungsmodell für instationär hochbeanspruchte Radialgeitlager/ Von Jens Hadler //MTZ. №2, 1997, p. 28-36.

83. Von Jörn, Holland. Der Ölverbrauch des Pleuellagers unter elastohydrodynamischen Bedingungen/ Von Jörn Holland, Hubert Schwarze //MTZ.-1997.-№3 p. 156-160.

84. Von Lothar, Welte, Ulf Essers. Ankopplung der Kurbelwellen-Hauptlanger an die Motorstruktur/ Von Lothar Welte, Ulf Essers. //MTZ.-1997.-№7/8 p. 426-433.

85. Von Tsuneo, Someya. Entwicklung eines neuen Dünnschicht-Sensors zur Messung des Schmierfilm-druckes im Motorgleitlager/ Von Tsuneo Someya, Yuji Mihara, Lothar Gaul, Oskar Mahrenholtz //MTZ.-1997.-№2 p. 110-116.