автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Совершенствование технологии изготовления подшипников скольжения на основе комплексного применения дифференцированного гидродробеструйного упрочнения и композиционных материалов
Автореферат диссертации по теме "Совершенствование технологии изготовления подшипников скольжения на основе комплексного применения дифференцированного гидродробеструйного упрочнения и композиционных материалов"
На правах рукописи
Горшков Евгений Александрович
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ КОМПЛЕКСНОГО
ПРИМЕНЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ГИДРОДРОБЕСТРУЙНОГО УПРОЧНЕНИЯ И КОМПОЗИЦИОННЫХ
МАТЕРИАЛОВ
Специальность 05 02 08 - Технология машиностроения
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Саратов 2008
003172169
Работа выполнена в ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет»
Научный руководитель
- доктор технических наук, профессор Косырев Сергей Петрович
Официальные оппоненты
- доктор технических наук, профессор Васин Алексей Николаевич
- кандидат технических наук Комиссаренко Евгений Алексеевич
Ведущая организация
ООО «ПКР Дизельсервис», г. Балаково Саратовской области
Защита состоится 16 июня 2008 г в 12 00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.24202 при ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет» по адресу 410054, Саратов, ул Политехническая, 77, корп 1, ауд 319.
С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет»
Автореферат разослан «/У» мая 2008 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета
А А Игнатьев
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы определяется необходимостью совершенствования теории и практики технологии поверхностного пластического деформирования применением дифференцированного гидродробеструйного упрочнения (ГДУ) и композиционных материалов в подшипниках скольжения, получивших широкое распространение в тяжелом и транспортном машиностроении
Дифференцированное гидродробеструйное упрочнение как разновидность технологии поверхностного пластического деформирования (ППД) позволяет на высоконагруженных деталях из углеродистой и конструкционной стали упрочнить поверхностный слой, активно управлять деформационным упрочнением различных участков поверхности конструкции, что дает возможность существенно повысить равномерность нагружения смежных объемов металла и равнопрочность при усталостном нагружении Покрытие рабочей поверхности шатунных подшипников композиционным материалом как разновидность совершенствования технологии поверхностного пластического деформирования снижает коэффициент динамичности в масляном слое за счёт демпфирующей способности пористого антифрикционного слоя При этом колебательный процесс в масляном слое подшипника полностью демпфируется, повышая его несущую способность и, соответственно, эксплуатационную надежность конструкций
В работах многих отечественных и зарубежных исследователей отмечается, что напряжения, оставшиеся в поверхностных слоях после ППД, помимо других факторов, тесно связаны с начальными технологическими остаточными напряжениями, возникающими в очаге деформации и в прилегающих к нему областях Среди работ, относящихся к вопросу изучения начальных технологических остаточных напряжений при ППД применительно к условиям ГДУ, выделяются исследования И В Кудрявцева, А Н Овсеенко, В В Петросова, Д Д Папшева и других Однако для условий ГДУ пренебрежение взаимосвязью между дифференцированным упрочнением и начальными технологическими остаточными напряжениями приводит к значительным погрешностям Для расчета начальных технологических остаточных напряжений, определяющих качество упрочнения и запасы усталостной прочности детали, приходится решать задачи напряженности конструкции при технологии ППД
Цель работы - совершенствование технологии изготовления подшипников скольжения на основе комплексного применения дифференцированного гидродробеструйного упрочнения и композиционных материалов для повышения эксплуатационной надежности подшипников Научная новизна диссертации: 1 Теоретическое обоснование совершенствования технологии дифференцированной гидродробеструйной обработки рабочих поверхностей деталей и подшипников скольжения на основе исследования влияния напряженной деформационно-силовой обстановки на характер формирования начальных технологических остаточных напряжений на примере стержня разнородной упругости
2 Обоснование технолоши изготовления подшипников скольжения в условиях поверхностною нластическо1о деформирования путем применения композиционных машриалов с разработкой магматической модели ншружения маслиною слоя
3. Разработка математической модели и совершенствование технологических режимов дифференцированного I идродробеструйного упрочнения и технолоши изютовления композиционных материалов, учитывающие технические и гехнолошческие ограничения, которые позволяют активно управлять деформационным упрочнением различных участков поверхности детали и минимальной толщиной слоя смазки в конструкции
Методы и средства исследования. В теоретических исследованиях использовались методы технологии машиностроения, расчетно-аналитические методы теории упруюстя, сопротивления материалов и конечных элементов Экспериментальные исследования базировались на электротензометрии, метрологии, применении приборов «Стресскан» (США - Финляндия) и «ИОН -4М» при исследовании начальных технологических остаточных напряжений после 1ШД деталей, на емкостном методе при исследовании гидродинамики подшипников скольжения
Практическая ценность и реализация резулыатов работы. Достигнут переход к эффективному управлению начальными технологическими остаточными напряжениями при обработке, определена область наиболее рациональных режимов поверхностною пластического деформирования Конструкционно технологические решения, совершенствование технологии применением композиционных материалов изменяют условия смазывания в подшипниках скольжения путем демпфирования колебательного процесса и снижения динамики нагружения Предлагаемое совершенствование технологии позволяет повысить эксплуатационную надежность деталей до 20% Результаты исследования явились основой для создания подшипников скольжения, получивших промышленную апробацию Внедрение результатов исследования осуществлено в ОАО «Волжский дизель им Маминых» и других организациях при изготовлении деталей с высоким технологическим уровнем и эксплуа гационной надежностью
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на XI Международной научно-практической конференции «Современные технологии в машиностроении» (Пенза, 2007), Межгосударственных научно-технических семинарах по двигателям внутреннею сюрания (Саратов, 2005-2007), ежеюдных научно-технических конференциях СГГУ (2001-2007), заседаниях кафедры «Технология и автоматизация машиностроения» БИ'ПУ СГГУ, заседаниях кафедры «Технология машиностроения» СГТУ
Публикации. Но материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 1 в журнале, рекомендованном для публикации ВАК РФ.
Сгрукггура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы Диссертационная работа изложена на 139 страницах машинописного текста, содержит 46 рисунков, 24 таблицы, список литературы включает 125 наименований
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность гемы диссертационной работы, сформулированы цель и научная новизна, представлены основные положения, выносимые на защиту
В первой главе проводшея обзор рабох по совершенствованию технологических методов повышения экшлугианионной надежности деталей и гидродинамики подшипников скольжения дизелей
В плане совершенствования техполшии пу1см повышения эксплуатационной надежности дет алей, например, гидродробеструйной обработкой (ГДО) имсстся ряд публикаций, уделяющих первоехенехшое внимание вопросам образования начальных гехнолстических оски очных напряжении, и объемных шменепий металла но сечению материала при обрабохке При этом стабилизация фшшсо-хехнических параметров поверхностного слоя, перераспределение начальных хехполошческих остаточных напряжений с образованием эпюр, присущих только поверхностному наклепу, эквиваленты снятию внухрешшх сил ох начальных технологических остаточных напряжений
Известно совершенствование обработки металлов ультразвуком для снятия начальных технологических остаточных напряжений Недостатком известною способа стабилизации технологических остаточных напряжений является невысокая эксплуатационная надежность из-за необеспеченности полной стабилизации технологических остаточных напряжений
Для расчета минимальной юлщипы смазочного слоя А К Дьячковым предложена эмпирическая зависимость среднею давления в слое от циклической нагрузки на подшипник за время ее проявления Данная работа носиг качественный характер, не учитывает динамики нахружепия масляною слоя, а расчетная величина Ь,шп, характеризующая среднее положение вала за цикл, не может быть достоверным критерием эксплуатационной надежности подшипника
В настоящее время в практике отечественною машиностроения наиболее распространен гидродинамический расчет нодшипншеов скольжения по методу С М Захарова и В Ф Эрдмана как наиболее полно учитывающий х идро-динамические характеристики смазочиою слоя, конструктивные параметры подшипников скольжения и дающии наиболее полное схождение результатов расчета с экспериментом Рассмотренные методы не учитывают колебахелыше явления и динамику нагружения масляною слоя шагунною нодшшншка скольжения высокофорсированных дизелей
Обзор опубликованных работ по силовым схемам расчета деталей и гидродинамики подшипников показывает, чхо в настоящее время отсутствует аналитический метод количественного определения напряжений в деталях и минимальной толщины смазочпою слоя подшипников - основных критериев оценки эксплуатационной надежности в производственных условиях, в зависимости от величины и характера изменения динамики сил, задаваемых реальными индикаторными диаграммами, не раскрыт механизм образования динамики нахружения кривошшшо-шатунных механизмов (КШМ)
Во второй главе приводятся исследования по применению комплексных технологических методов и средств совершенствования технологии изготовления подшипников скольжения для обоснования параметров дифференцированной гидродробеструйной обработки и повышения эксплуатационной надежности подшипников скольжения путем снижения коэффициента динамичности изменением условий смазки с применением нового композиционного материала
В настоящее время в ОАО «Волжский дизель им Маминых» и на других предприятиях детали типа шатуна изготавливают из покупных штамповок с припуском от 5 до 10 мм В механическом цехе для обработки контура шатуна применяются 25 фрезерных станков, в том числе копировальных и станков с ЧПУ
На завершающей стадии изготовления детали используется сухая дробеметная обработка Отверстия в деталях под подшипники растачивают на алмазно-расточных и хонинговальных станках
Недостатки существующей технологии обусловлены применением штамповки с большим припуском под механическую обработку, что значительно снижает коэффициент использования металла К™ (К„„=0,3-0,4), приводит к большому количеству фрезерных операций Применение сухой дробеметной обработки характеризуется быстрым износом деталей дробеметной установки, дроби, обилием металлической пыли Кроме того, полировка деталей как финишная операция осуществляется ручными шлифовальными машинами, что также нецелесообразно
Жизненный цикл детали (кривошипной головки шатуна) по критерию «вероятность безотказной работы» (Гср=1240 ч) и конструкции (поршневая головка шатуна) (гср=1100 ч) подтверждается оценкой живучести по критерию появления микротрещин (N=1190 ч), что указывает на относительно низкую эксплуатационную надежность конструкции и требует разработки дополнительных мер по увеличению ресурса высоконагруженной детали Совершенствование технологии ГДО деталей состоит в том, что предполагается применение точной штамповки заготовки с нулевым припуском по наружному контуру За счет ГДО по наружному контуру нейтрализуется дефектный слой, образованный после горячей штамповки и термообработки, который снижает эксплуатационную надежность детали Дифференцированная гидродробеструйная обработка конструкции повышает предел усталостной прочности в области, подверженной усталостному разрушению и концентрации напряжений Как финишная операция гидродробеструйная обработка на заключительной стадии исключает полировку
Для более полного учета влияния указанных параметров и обоснования в ОАО «Волжский дизель им Маминых» разработан метод совершенствования технологии изготовления - дифференцированное гидродробеструйное упрочнение наружной поверхности конструкции по а с № 1656205, сущность которого рассматривается на примере ППД поршневой и кривошипной головок шатуна транспортного дизеля 6ДМ-21А В поверхностном слое детали - поршневой и кривошипной головок уровень начальных технологических остаточных напряжений наводят дифференцированным упрочнением по зонам по высоте шатуна от верхней
точки поршневой головки
(0-0,3(1п) <т£с=-(0,17-0,23)<Т02, (0,3-0,6(1") а^ =-(0,06 - 0,08)ст02,(0,15-0,1)1 сг^ = -(0,005 - 0,01)ст0 210,7ЫК а^ = -(0,15 - 0,24)сг0 2, 0,6(1" -0,15 £ =-(0,14-0,23)<т02,
где с!" , с!к — соответственно диаметры поршневой и кривошипной головок, £ - длина стержня шатуна, а0^ - сжимающие технологические остаточные напряжения, а0 2 - предел текучести материала детали
Превышение верхнего предела о^ во всех зонах детали приводит к нарушению адекватности напряжений разгрузки напряжениям нагрузки <?Раб и не обеспечивает выравнивание напряженности смежных объемов металла и, следовательно, их равнопрочности При уменьшении нижнего предела значительно падает эффективность упрочняющего влияния параметра сжимающих напряжений как самостоятельного фактора, а также нарушается условие обеспечения адекватности распределения ст^
распределению Сущность изложенного метода поясняется на рис 1.
гт о & и ц и и
Рис 1 Распределение сг^г в детали (шатуне) до и после их взаимодействия с рабочими динамическими напряжениями
распределение характерных зон (поз 1) по поверхности детали - шатуна (распределение рабочих динамических напряжений имеет 5 характерных зон, в пределах которых оно имеет одинаковый характер), эпюры средних циклических напряжений (поз 1), распределение упрочняющих начальных технологических остаточных напряжений сжатия ^ в детали (поршневой и кривошипной головках шатуна) до (поз 3) и после (поз 5) их взаимодействия с циклическими напряжениями в различных сечениях (поз 4 и 6)
Предлагаемая усовершенствованная схема ППД зон детали - шатуна (рис 2) на установке содержит рабочую камеру (на рисунке не показана), деталь 1 установлена на оси привода вращения 2, имеющей движение XV, дробеструйный пистолет 3, установленный с возможностью перемещения по осям X и У и поворота по углу атаки ю от манипулятора 4 При программировании для выявленных зон по реле времени устанавливается текущее значение ППД детали
и угла атаки со как функции от перемещений X У, обеспечивающих достижение заданного уровня начальных технологических остаточных напряжений по распределению позиции 5 на рис 1 В соответствии с программой осуществляют дифференцированную гидродробеструйную обработку поверхности детали по зонам дифференцированным упрочнением металла поверхностного слоя Таким образом, деталь предварительно нагружается начальными технологическими остаточными напряжениями в строгом соответствии с уровнем действующих динамических напряжений на различных участках поверхности Опытная партия деталей (шатунов) из штамповок Чебаркульского металлургического завода обработана дифференцированным ГДУ по предлагаемой методике на режимах, приведенных в табл 1
Таблица 1
Параметры режима Основные характеристики
Шарики, 0, м (2 3) 1(Г3
Давление жидкости, Рж, МПа 0,2-0,4
Время обработки, Т, с/участок 60-120
СОЖ Трансформаторное масло
Частота вращения детали, об/с 0,17-0,35
Скорость продольного перемещения стола ГДЭУ-5, Э, м/с 0,003
Величина прогиба образца в м на базе 0,08м из стали 40ХН2МА (1,2-1,6) 10"'
Сравнительный анализ эпюр (рис 1, поз 4, 6) показывает, что при дифференцированном ППД гидродробеструйной обработкой неравномерность
гт
распределения результирующих напряжений " по сечениям детали снижается в 5-5,5 раза и, соответственно, повышается равнопрочность и эксплуата-ционная надежность конструкции по критерию «усталостная прочность».
В масляном слое подшипников скольжения при сгорании топлива за счет высоких скоростей нарастания давления возникают гидродинамические колебания, вызывающие кавитационные разрушения и определяемые коэффициентом динамичности Кд Расчетно-экспериментальными исследованиями доказано, что на примере вривошипно-шатунного механизма дизеля ЧН 21/21 производства ОАО «Волжский дизель им Маминых» величина Кд в масляном слое подшипника составляет 1,18 С целью повышения эксплуатационной надежности подшипников скольжения путем снижения коэффициента Кд с 1,18 до 1,0 изменением условий смазки разработан новый композиционный материал по а с 1657785 Как пример, на рис 3 представлена поршневая головка шатуна с втулкой - металлической основой 1 с нанесенным антифрикционным слоем 2 на основе меди, содержащим олово, свинец и графит при соотношении компонентов антифрикционного слоя в массе, % олово 3,7-13,9, свинец 13,8-14,4, графит 1,7-1,9; остальное - медь Безотходный технологический процесс изготовления биметаллических втулок подшипников скольжения включает приготовление порошковой смеси и ее запрессовку в стальные втулки, спекание и пропитку деталей в масле Для приготовления смеси используют порошковые материалы медный ПМС-1 или ПМС-2,
оловянный, свинцовый ПСА или ПС-1, графитовый ПС-1. Запрессовку порошкового материала в стальную втулку осуществляют в специальной оснастке (рис. 4) по следующей технологии. В открытую полость матрицы 10 устанавливают прошивку 5, втулку 3 и засыпают порошковый материал 11. Сверху полость матрицы закрывают втулкой 9 и запирают ползунами 8. Перед началом прессования заготовки поджимают пуансоном 12 незначительным поворотом гайки 14. Прессование начинают движением матрицы вниз, а упирающаяся в торец выпрессовочного пуансона 15 прошивка остается неподвижной. При полном заходе рабочей части прошивки в камеру, направляющей втулки клинья 13 наклонной частью сдвигают ползуны в стороны и отпирают поверхность матрицы сверху. При дальнейшем перемещении вниз пуансон 12 доходит торцом до бурта выпрессовочного пуансона 15, выпрессовывает изделие и выталкивает прошивку с упорно-направляющей втулкой из полости матрицы. После этого матрица и другие жестко связанные с ней детали обратным ходом ползуна возвращаются в исходное положение, и оснастка готова к прессованию очередной подшипниковой втулки. Корзину с деталями устанавливают в контейнер для спекания и загружают в предварительно разогретую до 1173 К шахтную печь. После достижения температуры в контейнере 1123 К осуществляется выдержка в течение 1,5 ч, и контейнер выгружают из печи на воздух, охлаждают до температуры 373-423 К для последующей пропитки биметаллических втулок маслом при температуре 353-363 К в течение 0,5 часа. Биметаллическая втулка устанавливается в деталь (поршневую или кривошипную головки шатуна), а отверстие в подшипнике окончательно формируют пропусканием через него пуансона. При этом происходит уплотнение антифрикционного слоя и пор, достигается необходимая чистота микрогеометрии поверхности и стабильность геометрических размеров.
Рис. 2.Схема ГДО детали (поршневой и Рис. 3. Конструкция подшипника
кривошипной головок шатуна) из композиционного материала
Композиционные биметаллические подшипниковые материалы обладают остаточной пористостью, обусловленной слабым предварительным сжатием порошковой смеси перед радиальной запрессовкой, малым количеством порошковой смеси на выходе прошивки из втулки, а также наличием в порошковом материале восстанавливающихся оксидов, содержание которых в порошке тем больше, чем он мельче.
В результате применения усовершенствованной технологии дифференцированного ГДУ деталей, например, шатунов дизелей 6ЧН 21/21 (6ДМ-21А) и изготовления их из точно штампованных заготовок коэффициент использования металла повышается до 0,8-0,9 путем исключения технологических операций обработки продольно-фрезерной, фрезерно-программной, копировально-фрезерной, вертикально- и горизонтально-фрезерной и фрезерования по контуру
Рис 4 Установка для запрессовки Рис 5 Динамическая модель масляного слоя
порошкового материала в стальную втулку биметаллического подшипника скольжения подшипника скольжения Разработана и экспериментально апробирована комплексная технология изготовления композиционного материала для подшипников скольжения, изготовляемого по безотходной технологии методом порошковой металлургии, что приводит к нейтрализации колебательного процесса за счет демпфирующей способности пористого антифрикционного слоя до значений, определяемых погрешностью измерительной аппаратуры, чем доказывается повышение эксплуатационной надежности конструкции
Третья глава посвящена исследованию напряженного состояния деталей на примере поршневой и кривошипной головок шатунов и гидродинамики биметаллических подшипников скольжения в условиях усовершенствованного технологического ППД путем применения композиционных материалов
Отечественными и зарубежными исследователями (И В Кудрявцев, Н А Буше, В В. Петросов и др) доказано, что при ППД поверхностных слоев деталей начальные технологические остаточные напряжения зависят от рабочих и монтажных напряжений в конструкции При поверхностном пластическом деформировании деталей (поршневой и кривошипной головок шатуна) в условиях знакопеременного циклического нагружения поверхностного слоя
конструкции начальные технологические определяются зависимостью
01
остаточные напряжения
где
.раб
среднее напряжение цикла,
0,2'
определяемое
(1)
зависимостью
араб = атах , сг0 2 - предел текучести материала
При реализации расчета методом конечных элементов (МКЭ) деталей используются конечноэлементные модели из объемных элементов Их использование обусловлено прежде всего тем, что они обеспечивают более точный учет геометрии деталей по сравнению с пластинчатыми моделями При этом целесообразно применение метода перемещения, как наиболее полно отвечающего потенциальной энергии системы При определении реакции в последних использовалось уравнение МКЭ, решение которого позволяет определить перемещение узловых точек
1Е|] [К] (2)
где {Р} - вектор узловых усилий,{д} - вектор-столбец узловых перемещений, [К] - матрица жесткости системы КЭ, [Е]] - диагональная матрица
Определения реакций по граничным условиям рассматриваются в полярной системе координат Перемещение любой точки определяется тремя компонентами и, V и со в направлении координат х, у, г Таким образом, вектор перемещений имеет вид
{/} = {", у,*}7" (3)
Для трехмерного пространственного характера напряжения деталей необходимо задать четыре узловых значения, и их компоненты имеют вид
и=а!+а2 х+а3 у+а» г (4)
В результате расчета деталей МКЭ определяются вес, координаты центра тяжести, момента инерции и проекции суммарного вектора сил на полярные оси координат, деформированное состояние, выраженное через перемещения узловых точек, реакция в узловых точках, напряженное состояние конструкции
Полученные системы динамических уравнений движения пластины с пористым антифрикционным покрытием в масляном слое установлено, что эксплуатационный критерий надежности - коэффициент динамичности Кд в масляном слое биметаллического подшипника скольжения при сгорании топлива в цилиндре дизеля зависит от жесткости масляного слоя при "всплытии" коленчатого вала и поршневого пальца на масляном клине и жесткости масляного слоя, образующегося за счет выступания масла из пор капилляров Принимая во внимание сказанное, в условиях ППД применением композиционных материалов аналитическое определение Кд имеет вид (рис. 5)
у сск ах(2с^+ С2 ^ К„ = = -
Л (5)
где С1 и С2- жесткость цилиндрической пружины сжатия, эквивалентная масляному слою в пористых каналах и масляному слою участка подшипника и вала "при всплытии" на масляном клине соответственно
Как пример, приведенные расчеты по зависимости (5) для высокофорсированного дизеля 6ДМ-21А показывают, что в условиях применения биметаллического подшипника скольжения с композиционным материалом, Кд=1,0-1,03, что подтверждает нейтрализацию колебательного процесса за счет демпфирующей способности пористого антифрикционного слоя до значений, определяемых погрешностью измерительной аппаратуры, чем
доказывается повышение эксплуатационной надежности конструкции
В ре ¡улыаю решения системы динамических уравнений движения пластины с норисшм антифрикционным нокрыгаем в масляном слое установлено, чю кри1ерий эксплуатационной надежности - коэффициент динамичное га Кд и масляном слое биметаллическою подшипника скольжения записи! oí жесгкосш масляною слоя при "всплытии" коленчатого вала и поршневою пальца на масляном клипе и жесгкосш масляною слоя, образующегося за счел иысгупапия масла из нор капилляров В динамической постановке аналитическим методом решена задача определения Кд в масляном слое биметаллическою подшипника скольжения
Особенностями применения МКЭ как базового метода для оценки напряженною состояния деталей (поршневой и кривошипной головок шатуна) после усоиерцкякнвовашюго техполошческою метода поверхностным деформированием являются решение задачи о напряженном состоянии МКЭ проводшея в линейной и геометрически нелинейной постановках, алюритм вюночасг решение плоской задачи в прямоугольных и полярных координатах, применение тетраэдральной формы конечных элеменгов В представленной постановке МКЭ используется как дополнительный метод при оценке эксплуатационной надежности подшипников скольжения после усовершеновованной технологии изготовления с решением задачи параметрической оптимизации конструкции
В четвертой i лапе рассматриваются результаты практического применения в усовершенствованной технолтаии полученных результатов и методики экспериментальных исследований напряженного состояния деталей (поршневой и кривошипной головок) и гидродинамики биметаллических подшипников скольжения транснориюго дизеля в условиях ППД
С целью совершенствования технолошческих режимов ГДУ проводились исследования влияния шдродробеструйнои обработки на основные характеристики поверхностного слоя деталей (поршневой и кривошипной головок шатуна) Плоские образцы вырезались шлифовальным кругом с малой подачей на чистовых режимах при обильном охлаждении Результаты исследования начальных технологических остаточных напряжений показывают, что кинетическая энергия удара и интенсивность деформации поверхностного слоя деталей во времени непосредственно определяют макси-мальные значения и глубину проникновения начальных технологических остаточных напряжений сжатия
С целью определения напряжений, возникающих в детали, проведено экспериментальное прочностное исследование на плоских прозрачных моделях методом фот оуируг ости Уменьшенные модели детали (шатупа) были изттовлены из оптически активною материала на основе эпоксидной смолы ЭД-5 В качестве прибора для исследования моделей методом фотоупругосги принят полярископ с диффузором (рис. 6), впервые примененный в отечественном двигателестроепии Отличиями и преимуществами полярископа с диффузором по сравнению с существующими современными линзовыми установками, имеющими точечный источник и параллельные пучки света, являются нешрапичеппость размеров рабочею поля, позволяющая
использовать крупномасштабные модели; применение моделей с неполированной поверхностью; простота конструкции и легкость в работе.
Путем моделирования нагруженного состояния детали получены качественные картины изохром и эпюры количественного, выраженного в порядках полос, распределения квазистатических напряжений на наружных поверхностях деталей. Экспериментальный коэффициент концентрации напряжений для модели детали (кривошипной головки дизеля ЧН21/21) определяется зависимостью
t
а та т а _ max __ _ ___п_
а ~ а н (6)
где т„ - порядок полос в нижней галгельной зоне модели; Pj - нагрузка; D, d и tm - наружный, внутренний диаметры и толщина модели. Как пример, при
с 'т =1,37 МПа, mn=3,5, Рр278,32Н, D-d=0,02 м и 1т=0,007м и а„=2,41.
Ряс. 6. Полярископ с диффузором Рис. 7. Схема установки детали в
захваты гядропульсатора ЦДМ-200ПУ
Таким образом, расчеты напряженного состояния детали (кривошипной головки) МКЭ на примере дизеля ЧН21/21 выявили относительно высокую концентрацию напряжений в нижней галтельной зоне (а0=2,3). Результаты физического моделирования напряженного состояния детали подтвердили вывод МКЭ об относительно высоком уровне концентрации напряжений в нижней галтельной зоне (а„=2,41).
Рассмотренный уровень концентрации напряжений предопределил необходимосп. изучения локальных напряжений на физических моделях методом фотоупругости для различных радиусных сопряжений в угловых переходах с целью поиска путей нейтрализации концентрации напряжений и повышения эксплуатационной надежности конструкции.
Расчеты напряженного состояния детали (кривошипной головки шатуна) аналитическим методом выявили относительно высокую концентрацию напряжений в радиусном сопряжении углового перехода с г=0,001 м (а„=2,846). Экспериментальная оценка а„ методом фотоупругости подтвердит относительно высокий уровень локальных напряжений (а0=2,85). Для нейтрализации концентрации напряжений и повышения эксплуатационной надежности детали
(кривошипной головки шатуна) целесообразно увеличение радиуса сопряжения до 1>0,008 м и введение деконцентратора в виде поднутрения на глубину не менее 0,001м При этом аа=2,3, те величина концентрации напряжений снижается - на 20% Для проверки достоверности расчетных величин циклических напряжений в детали (поршневой и кривошипной головках шатуна), определенных по методике главы 3, для оценки точности расчета напряженного состояния реальных деталей (элементов шатуна), погрешность которого может быть выявлена тем, что деталь рассматривается в рамках плоской, а не пространственной задачи теории упругости, а также для
раб
определения среднего напряжения цикла Стт с целью назначения начальных
.01
технологических остаточных напряжений ** конструкции при ППД проведено экспериментальное исследование напряженного состояния детали, например, поршневой и кривошипной головок шатуна
Статическое тензометрирование детали от циклического нагружения растягивающими и сжимающими эксплуатационными нагрузками проводилось на безмоторном стенде - универсальной испытательной машине -гидропульсаторе ЦДМ - 200ГГУ (рис 7), где 1 и 3 - верхний и нижний захваты, 2 - деталь Диаметральные зазоры в подшипниках, например, поршневой и кривошипной головок соответствовали 1 10"4 и 2 10"4 м
Экспериментальные исследования гидродинамики масляного слоя подшипника из биметалла по критерию "минимальная толщина масляного слоя", проведенные при работе дизеля ЧН 21/21 по нагрузочной характеристике при сгорании топлива (л = 25с"1), представлены динамикой изменения минимальной толщины масляного слоя на осциллограммах Результаты обработки осциллограмм изменения Ашп и экспериментального определения Кд по приведенной методике сведены в табл 2
_Таблица 2
Ьпип» мкм
А*, % 13,5 12,5 10,5 9
кл
15 1,035 1,037 1,044 1,052
20 1,046 1,050 1,059 1,069
25 1,058 1,062 1,075 1,087
30 1,069 1,075 1,089 1,10
*А - относительная пористость антифрикционного материала биметаллического подшипника
Как следует из приведенных в табл 2 данных, биметаллический материал обеспечивает повышение эксплуатационной надежности подшипников по сравнению с известным за счет повышения минимальной толщины масляного слоя до Ьл|ц1=12,5 мкм и запаса несущей способности до Кд = 2
Результаты экспериментальных исследований материалов образцов на усталость до и после ППД свидетельствуют о том, что технологические упрочняющие обработки ГДУ и применение композиционных материалов повышают эксплуатационную надежность подшипника скольжения по критерию «коэффициент влияния поверхностного упрочнения» до ку = 1,220
Согласно ГОСТ 25 504-82 указанный критерий составляет 1,10-1,30
В пятой главе произведено технико-экономическое обоснование совершенствования технологических методов изготовления подшипников скольжения на примере КШМ высокофорсированных дизелей Суммарный годовой технико-экономический эффект составил 3024494 руб
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1 Анализ основных опубликованных материалов показал, что в настоящее время задача совершенствования комплексного технологического обеспечения при изготовлении подшипников скольжения решается деформационным упрочнением, но имеющийся опыт нельзя привнести в практику без дополнительных исследований
2 Особенности применения МКЭ как базового метода для оценки напряженного состояния деталей в условиях совершенствования технологии после поверхностного пластического деформирования позволяют более точно судить об эксплуатационной надежности конструкций по критерию усталостной прочности
3 Результаты исследования начальных технологических остаточных напряжений в условиях совершенствования технологии ГДУ показывают, что кинетическая энергия удара и интенсивность деформации поверхностного слоя детали во времени непосредственно определяют максимальные значения и глубину проникновения технологических остаточных напряжений сжатия
4 Выполнены исследования напряженного состояния и концентрации напряжений деталей на примере поршневой и кривошипной головок шатунов в моделях методом фотоупругости Для повышения эксплуатационной надежности шатунов путем нейтрализации концентрации напряжений целесообразно усовершенствование технологии внедрением деконценхратора напряжений При этом эксплуатационная надежность конструкции повышается до 20%
5 Усовершенствована комплексная технология способа изготовления подшипника скольжения из композиционного материала по безотходной технологии методом порошковой металлургии В масляном слое биметаллического подшипника скольжения на всех режимах нагрузочной характеристики колебательный слой нейтрализуется за счет демпфирующей способности пористого антифрикционного слоя до значений, определяемых погрешностью измерительной аппаратуры, чем подтверждается повышение эксплуатационной надежности конструкции
6 Результаты экспериментальных исследований материала образцов до и после ППД свидетельствуют о том, что усовершенствованные комплексные технологические упрочняющие обработки и применение композиционных материалов со способом изготовления подшипников по малоотходной технологии повышают эксплуатационную надежность по критерию «коэффициент влияния поверхностного упрочнения» до Ку=1,22 Согласно ГОСТ 25 504-82 указанный критерий составляет 1,10-1,30
7 Результаты диссертационной работы внедрены в производство, эксплуатацию с годовым экономическим эффектом 3 024 494 рубля
: \
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:
в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:
1 Горшков Е А Особенности поверхностного пластического деформирования высоконагруженных деталей транспортных дизелей /СП Косырев, Е А Горшков // Вестник Саратовского государственного технического университета 2008 №3 (27) Вып 3 С 45-48
в других изданиях:
2 Поверхностное пластическое деформирование высоконагруженных деталей транспортных дизелей /СП Косырев, И О Кудашева, Е А Горшков и др // Современные технологии в машиностроении - 2007 сб статей XI Междунар науч -практ конф Пенза, 2007 С 62-66
3 Горшков Е А Моделирование напряженного состояния поршневой головки шатуна форсированного дизеля /СП Косырев, Е А Горшков II Двигателестроение 2007 №3 С 14-15
4 Математическое моделирование напряженно-деформированного состояния высоконагруженных деталей форсированных дизелей /СП Косырев, Е А Горшков, Е С Мариева и др // Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания материалы Межгос науч-техн семинара Саратов ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2006 Вып 18 С 190-192
5 Горшков Е А Прогнозирование жизненного цикла сопряжения «поршневой палец - верхняя головка шатуна» комбинированных дизелей / Е. А Горшков // Проблемы прочности и надежности строительных и машиностроительных конструкций межвуз науч сб, посвященный 30-летию кафедры СММ БИТТУ Саратов СГТУ, 2005 С 288-293
6 Горшков Е А Напряженное состояние поршневой головки и поршневого пальца дизельного двигателя /СП Косырев, Е. А Горшков // Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания материалы Межгос науч.-техн семинара Саратов ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2007 Вып 19 С 13-18
7 Динамическое нагружение поверхностного слоя высоконагруженной детали после поверхностного пластического деформирования /СП Косырев, ЕА Горшков, И О Кудашева и др //Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания материалы Межгос науч -техн семинара Саратов ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2008 Вып. 20 С 90-92
Подписано в печать 07 05 08 Формат 60x841/16
Бум офсет Уел печл 0,93 (1,0) Уч-издл 0,9
Тираж 100 экз Заказ 124 Бесплатно
Саратовский государственный технический университет
410054, Саратов, Политехническая ул, 77 Отпечатано в РИЦ СГТУ 410054, Саратов, Политехническая ул, 77
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Горшков, Евгений Александрович
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 14 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ ПОРШНЕВОЙ И КРИВОШИПНОЙ ГОЛОВОК ШАТУНОВ
1.1 Обзор и анализ опубликованных работ по совершенствованию 14 технологических методов повышения эксплуатационной надежности поршневой и кривошипной головок шатунов
1.2 Основные методы совершенствования и средства оценки 17 эксплуатационной надежности подшипников скольжения
1.3 Объект исследования
1.4. Анализ показателей эксплуатационной надежности деталей
1.5. Задачи исследования
1.6. Выводы
2. РАЗРАБОТКА, СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ И ОБОСНОВАНИЕ 33 КОМПЛЕКСНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ПОВЫШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ ПОРШНЕВОЙ, КРИВОШИПНОЙ ГОЛОВОК И ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ ШАТУНОВ
2.1. Прогнозирование жизненного цикла поршневой и кривошипной 33 головок шатунов
2.1.1. Прогнозирование живучести поршневой и-кривошипной головок 33 шатунов по критерию «вероятность безотказной работы»
2.1.2. Оценка жизненного цикла поршневой и кривошипной головок 39 шатунов по критерию механики разрушения
2.1.3. Оценка живучести шатунов с учетом вариации концентрации 41 напряжений
2.2. Совершенствование технологии изготовления поршневой и 45 кривошипной головок шатунов дифференцированной гидродробеструйной обработкой
2.3. Методика исследования параметров дефектного слоя шатуна, 52 оборудование и приборы
2.4. Механизм образования остаточных напряжений на образцах- 55 свидетелях при пластическом деформировании
2.5. Комплексный критерий для виброударного напряжения при 57 гидродробеструйной обработке шатунов
2.6. Концентрация напряжений в шатуне в условиях поверхностного 60 пластического деформирования
2.7. Совершенствование технологии изготовления подшипников 63 скольжения использованием композиционных материалов
2.8. Выводы
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ 71 ПОРШНЕВЫХ И КРИВОШИПНЫХ ГОЛОВОК ШАТУНОВ И ГИДРОДИНАМИКИ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ в УСЛОВИЯХ ПОВЕРХНОСТНОГО ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ
3.1. Особенности применения метода конечных элементов для расчета 71 напряженного состояния поршневой и кривошипной головок шатунов
3.2. Динамическая модель нагружения масляного слоя 77 биметаллического подшипника скольжения в условиях поверхностного пластического деформирования путем применения композиционных материалов
3.3 Выводы
4. РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ 85 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ПОВЫШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМ
ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ
4.1. Методика планирования многофакторного эксперимента при 85 дифференцированной гидродробеструйной обработке
4.2. Влияние гидродробеструйной обработки на основные 87 характеристики поверхностного слоя материала шатуна
4.3. Развитие и выполнение исследований напряженного состояния и 91 концентрации напряжений в моделях поршневой и кривошипной головок шатунов
4.4. Напряженное состояние поршневой и кривошипной головок 99 -шатунов в условиях эксплуатации
4.5. Анализ и оценка гидродинамики биметаллических подшипников 106 скольжения с использованием композиционных материалов
4.6 Повышение эксплуатационной надежности подшипников - 111 скольжения в условиях совершенствования технологического поверхностного пластического деформирования
4.7 Выводы 114 5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛО;
ГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ
ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ КШМ
5.1.1 Экономический эффект от внедрения новой технологии 116 изготовления шатунов
5.1.2 Годовой экономический эффект от внедрения совершенной 121 технологии изготовления биметаллического материала для подшипников скольжения
Введение 2008 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Горшков, Евгений Александрович
Экономически обоснованное стремление к повышению агрегатных мощностей за счет увеличения параметров термодинамическою цикла и частоты вращения коленчатого вала при одновременном улучшении показателей эксплуатационной надежности вызывает необходимость наиболее полного использования всех факторов, влияющих на усталостную прочность, износостойкость и несущую способность конструкции.
В течение последних лет затраты на ремонт машин, работающих в различных областях машиностроения, возросли в 2,5 раза, а наработка на отказ у отремонтированных транспортных дизелей снизилась в 2-3 раза. Снижение эксплуатационной надежности техники, занятой в народном хозяйстве и эксплуатируемой, как правило, круглогодично, приводит к значительному снижению эффективности производства в целом. При этом 40-50% неисправностей приходится на двигатель как энергетический элемент любых машин, а из них около 32,5% отказов от общего количества отказов дизеля составляют неисправности коренных и шатунных подшипников коленчатого вала. И это, несмотря на то, что 75% времени технического обслуживания приходится на двигатель (по данным Ф.Н. Авдонькина, A.C. Денисова и др.).
Главной особенностью подшипников скольжения является то, что они работают в условиях динамических деформаций шеек вала и вкладышей под действием знакопеременных меняющихся нагрузок. Так, например, изменение диаметрального размера подшипника при действии максимальных сил инерции превышает половину величины рабочего зазора. Радиальная деформация эквивалентна динамическому изменению кривизны рабочей поверхности подшипника. Это, как правило, приводит к увеличению толщины масляного слоя и, следовательно, к повышению запаса несущей способности подшипника; с другой стороны, - вызывает дополнительные динамические напряжения в материале антифрикционного слоя, снижающие запас усталостной прочности. Силы гидродинамического давления и деформация изгиба поршневой и кривошипной головки шатуна, создает в материале антифрикционного слоя подшипников сложное напряженное состояние. Силы давления вызывают знакопостоянные пульсирующие напряжения сжатия, деформация изгиба -появление тангенциальных знакопеременных напряжений. Таким образом, антифрикционный слой испытывает плоское напряженное состояние, компоненты которого изменяются во времени по сложным законам. В этом случае наступление опасного состояния антифрикционного слоя материала подшипников скольжения может быть вызвано различными значениями главных напряжений в зависимости от их взаимосвязи между собой. Каждой взаимосвязи будут соответствовать определенные опасные значения главных напряжений, при которых наступит опасное состояние антифрикционного слоя материала, связанное с возникновением больших начальных технологических остаточных напряжений или поверхностных усталостных трещин. Появление последних вызывает качественно иные гидродинамические силы, создающие расклинивающий эффект, ускоряющий процесс разрушения подшипника.
Актуальность темы определяется необходимостью- совершенствования теории и практики совершенствования технологии поверхностного пластического деформирования применением дифференцированного гидродробеструйного упрочнения (ГДУ) и композиционных материалов в подшипниках скольжения, получивших широкое распространение в тяжелом и транспортном машиностроении. Дифференцированное гидродробеструйное упрочнение как один из методов поверхностного пластического деформирования (1ШД) позволяет на высоконагруженных деталях из углеродистой и конструкционной стали упрочнить поверхностный слой, активно управлять деформационным упрочнением различных участков поверхности конструкции, что дает возможность существенно повысить равномерность нагружения смежных объемов металла и равнопрочность при усталостном нагружении. Покрытие рабочей поверхности подшипников скольжения композиционным материалом как разновидность совершенствованиятехнологии-поверхностногопластического деформирования снижает коэффициент динамичности в масляном слое за счёт демпфирующей способности пористого антифрикционного слоя. При этом колебательный процесс в масляном, слое подшипника скольжения полностью демпфируется,, повышая его несущую способность и, соответственно; эксплуатационную надежность конструкции.
В работах многих отечественных и зарубежных исследователей отмечается, что напряжения, оставшиеся в поверхностях слоях, после 1111Д. помимо других факторов; тесно связаны; с начальными технологическими остаточными напряжениями,: возникающими в очаге деформации- и в прилегающих к нему областях. Среди работ, относящихся к вопросу изучения начальных технологических остаточных напряжений при ППД применительно к условиям ГДУ, выделяются исследования И.В. Кудрявцева, А.Н. Овсеенко, В.В. Петросова, Д.Д. Папшева и других. Однако; для условий ГДУ пренебрежение, взаимосвязью между дифференцированным: упрочнением и , начальными' технологическими« остаточными' напряжениями приводит к; значительным погрешностям. Для расчета начальных' технологических остаточных напряжений; определяющих качество? упрочнения и запасы; 'усталостной прочности детали приходится решать задачи напряженности конструкции при технологии 1111 Д.
В транспортных дизелях широко; применяются:, разъемные: подшипники скольжения; с тонкостенными: вкладышами; залитыми антифрикционными сплавами. Они: имеют значительные преимущества; по сравнению с другими видами подшипников; скольжения. Тонкостенные вкладыши, имеющие радиальную толщину менее 0,05 наружного диаметра, позволяют разместить, подшипники в небольшом; пространстве: Вкладыши: полностью взаимозаменяемы и не требуют пригоночных работ при; сборке:
Возможность изготовления вкладышей с небольшой толщиной антифрикционного слоя увеличивает их усталостную прочность. Ири изготовлении тонкостенных вкладышей расходуется меньшее количество дорогостоящих материалов.
Несмотря на очевидные преимущества, применение подшипников скольжения с тонкостенными вкладышами ограничено. Одной из причин, сдерживающих их распространение, является технологическая сложность их изготовления с необходимой, точностью, особенно вкладышей больших размеров (диаметром больше 0,2 м).
При производстве тонкостенных вкладышей из цилиндрических заготовок большие трудности возникают в связи с деформацией основы вкладышей при заливке антифрикционными материалами. Особенно значительны эти трудности при изготовлении вкладышей, заливаемых свинцовистой бронзой. Перед заливкой заготовку нагревают до температуры 388 - 395 К, затем заливают свинцовистой бронзой, нагретой до такой же температуры, и охлаждают с наружной стороны интенсивным потоком воздушно-водяной распыленной смеси на специальном приспособлении. Интенсивное ^охлаждение приводит к тому, что наружные слои заготовки быстро сжимаются, в тоже время как объем внутренних еще остается' соответствующим их разогретому
1 *состоянию. При этом* происходит сжатие материала, следствием чего является уменьшение диаметральных размеров заготовки - усадка, величина которой для вкладышей диаметром 0,200-0,225 м достигает 0,001 м. Неравномерность усадки в разных поперечных сечениях приводит к искажению цилиндрической формы заготовки - конусности, бочкообразное™, корсетности. Так, например, наиболее часто образуется конусность, размеры которой у вкладышей диаметром 0,270 м достигают 0,0015 м. В результате неравномерности нагрева и охлаждения отдельные места заготовки сжимаются; быстрее соседних, более горячих. Возникают локальные напряжения, вызывающие коробление заготовки. Коробление в виде овальности наружного базового диаметра заготовки при диаметре вкладышей 0,200-,0225 м достигает 0,002-0,0025 м, при диаметре 0,27 м - 0,0035 м. Искажение стальной основы вкладыша приводит к тому, что в процессе дальнейшей механической обработки не обеспечивается равномерная толщина антифрикционного слоя.
Кроме деформации заготовки, выявляемой непосредственно после заливки, в материале вкладыша образуются большие начальные технологические остаточные напряжения, которые до разрезки биметаллического кольца находятся в уравновешенном состоянии. После разрезки вкладыша на две половины равновесие сил нарушается, уменьшаются диаметральные размеры подшипников. Наибольшая деформация происходит сразу же после разрезки, однако начальные технологические остаточные напряжения полностью не снимаются и уменьшение диаметральных размеров может произойти в результате релаксационных процессов во время последующей механической обработки или при работе вкладыша на дизеле.
Уменьшить влияние деформации на качество готовых вкладышей - одна из наиболее сложных и актуальных задач технологического процесса.
Поставленная задача ограничения и стабилизации диаметра вкладыша в свободном состоянии решается в ОСТ 24.067.40-84 применением операции пластического обжатия его заготовки. Эта операция выполнима в двух вариантах: обжатием круговой заготовки протягиванием через фильеру или обжатием заготовки после разрезки обечайки приложением усилий к стыкам. Пластическое обжатие «нейтрализует» в слоях заготовки вкладыша неопределенную внутреннюю напряженность от предыдущих операций заливки бронзы в стальную основу, правки и механической обработки. После снятия нагрузки за счет различия модуля упругости и предела текучести в слоях формируются начальные технологические остаточные напряжения, что обеспечивает высокую стабильность исходного напряженного состояния вкладыша и его диаметра в свободном состоянии в плоскости стыков. Как и другие технологические операции деформирования (правка, формовка), применяемые при изготовлении вкладышей, пластическое обжатие вызывает наклеп стальной основы, который при работе дизеля способствует старению стальной основы, что сопровождается^ остаточным уменьшением натяга и диаметра в свободном состоянии. Для исключения этого явления из стадии работы дизеля С)СТом24.067.40-84 предусмотрена искусственная термообработка вкладышей в свободном или заневоленном состоянии до постановки: на дизель, чем создается в антифрикционном слое более высокий уровень начальных технологических растягивающих остаточных напряжений; чем при пластическом обжатии.
Способ, повышения сжимающих начальных; технологических остаточных напряжений в антифрикционном; слое при термообработке пластическим; обжатием вкладышей начальным, заневоливанием № температурной деформацией вкладыша в Плоскости стыков при термообработке в свободном состоянии не повышает эксплуатационную надежность и несущую способность подшипниками не препятствует росту трещин.
Вкладыши подвержены суммарному воздействию: рабочих, монтажных, температурных, и: начальных технологических: остаточных напряжений. Биметаллический; эффект (различие: коэффициентов, линейного» расширения, модулей: упругости, и пределов текучести) определяет всю, сложность
• ' 5 . ' ■ взаимодействия основы вкладыша с антифрикционным слоем. Поэтому в диссертации была поставлена и решена проблема, заключающаяся в повышении эксплуатационной надежности подшипников скольжения; путем учета комплексного влияния основных. действующих факторов в процессе эксплуатации: начальных* технологических остаточных, монтажных, рабочих и • термических напряжений.
Актуальность работы подтверждается тем, что она является частью исследований^ входящих, в, комплексные: научно-технические программы ОАО«Волжский дизель им. Маминых»: 0.13.07 «Создание и освоение производства новых типов двигателей внутреннего сгорания и агрегатов на их базе», а также других целевых комплексных научно-технических программ по развитию сельскохозяйственного и автомобильного двигателестроения.
Цель работы - повышение эксплуатационной надежности подшипников скольжения путем совершенствования технологии изготовления на основе комплексного применения дифференцированного гидродробеструйного упрочнения и композиционных материалов.
Объектом- исследования являются подшипники скольжения транспортных дизелей 6ЧН21/21 (6ДМ-21А) ОАО «Волжский дизель им. Маминых».
Методы и средства исследования. В теоретических исследованиях использовались методы технологии машиностроения, расчетно-аналитические методы теории упругости, сопротивления' материалов и конечных элементов. Экспериментальные исследования базировались на электротензометрии, метрологии, применении приборов «Стресскан» (США - Финляндия) и «ИОН -4М» при исследовании начальных технологических остаточных напряжений после ППД деталей; на емкостном методе при исследовании гидродинамики подшипников скольжения.
Научная новизна диссертации .
1. Теоретическое обоснование для совершенствования технологии дифференцированной гидродробеструйной обработки рабочих поверхностей 4 Г деталей и подшипников скольжения на основе исследования влияния напряженной деформационно-силовой обстановки на характер формирования начальных технологических остаточных напряжений на примере стержня разнородной упругости.
2. Обоснование технологии изготовления подшипников скольжения в условиях поверхностного пластического деформирования путем применения композиционных материалов с разработкой математической модели нагружения'масляного слоя.
3. Разработка математической модели и совершенствование технологических режимов дифференцированного гидродробеструйного упрочнения и технологии изготовления композиционных материалов, учитывающие технические и технологические ограничения, которые позволяют активно управлять деформационным упрочнением различных участков поверхности детали и минимальной толщиной слоя смазки в конструкции.
Практическая ценность и реализация результатов работы
Достигнут переход к эффективному управлению начальными технологическими остаточными напряжениями при обработке, определена область наиболее рациональных режимов поверхностного пластического деформирования. Конструкционно-технологические решения, совершенствование технологии применением композиционных материалов изменяют условия смазывания в подшипниках скольжения путем демпфирования колебательного процесса и снижения динамики нагружения. Предлагаемое совершенствование технологии позволяет повысить эксплуатационную надежность деталей до 20%. Результаты исследования явились основой для создания подшипников скольжения, получивших промышленную апробацию. Внедрение результатов исследования осуществлено в ОАО «Волжский дизель им. Маминых» и других организациях при изготовлении деталей с высоким технологическим уровнем и i эксплуатационной надежностью. Научные и практические результаты работы выполнены в соответствии с фантом №11111-2064.2003.8 Минпромнауки России и использованы в плановых госбюджетных и хоздоговорных научно-исследовательских работах за 2000-2005 г.г., выполняемых на кафедре «Технология и автоматизация машиностроения» БИТТУ СГТУ по направлению «Разработка научных основ повышения эксплуатационной надежности машиностроительных изделий конструкторско-технологическими методами».
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались:
-на XI Международной научно-практической конференции «Современные технологии в машиностроении» (Пенза, 2007г.);
-на Межгосударственных научно-технических семинарах по двигателям внутреннего сгорания (Саратов, 2005-2007 г.г.);
-на ежегодных научно-технических конференциях СГТУ (2001-2007 г.г.);
-на заседаниях кафедры «Технология и автоматизация машиностроения» БИТТУ СГТУ;
-на заседаниях кафедры «Технология машиностроения» СГТУ.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 работ, в том числе в 1 журнале, рекомендованном для публикации ВАК. Общий объем публикаций составляет 2,85 п.л., в том числе 2,15 п.л. принадлежащих лично автору.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка используемой литературы. Диссертационная работа изложена на 139 страницах машинописного текста, содержащей 46 рисунков, 24 таблицы, список используемой литературы включает 125 наименований.
Заключение диссертация на тему "Совершенствование технологии изготовления подшипников скольжения на основе комплексного применения дифференцированного гидродробеструйного упрочнения и композиционных материалов"
3. Результаты исследования начальных технологических остаточных напряжений в условиях совершенствования технологии ГДУ показывают, что кинетическая энергия удара и интенсивность деформации поверхностного слоя детали во времени- непосредственно определяют максимальные значения и глубину проникновения технологических остаточных напряжений сжатия.
4. Выполнены исследования напряженного состояния и концентрации напряжений деталей на примере поршневой и кривошипной головок шатунов в моделях методом фотоупругости. Для повышения эксплуатационной надежности шатунов путем нейтрализации концентрации напряжений целесообразно усовершенствование технологии внедрением деконцентратора напряжений. При этом эксплуатационная надежность конструкции повышается до 20%.
5. Усовершенствована комплексная технология способа изготовления подшипника скольжения из композиционного материала по безотходной технологии методом порошковой металлургии. В масляном слое биметаллического подшипника скольжения на всех режимах нагрузочной характеристики колебательный слой нейтрализуется за счет демпфирующей способности пористого антифрикционного слоя до значений, определяемых погрешностью измерительной аппаратуры, чем подтверждается повышение эксплуатационной надежности конструкции.
6. Результаты экспериментальных исследований материала образцов до и после ППД свидетельствуют о том, что усовершенствованные комплексные технологические упрочняющие обработки и применение композиционных материалов со способом изготовления подшипников по малоотходной технологии повышают эксплуатационную надежность по критерию «коэффициент влияния поверхностного упрочнения» до Ку=1,22. Согласно ГОСТ 25.504-82 указанный критерий составляет 1,10-1,30.
7. Результаты диссертационной работы внедрены в производство, эксплуатацию с годовым экономическим эффектом 3 024 494 рубля.
Библиография Горшков, Евгений Александрович, диссертация по теме Технология машиностроения
1. A.c. № 1446375 СССР. Вкладыш подшипника скольжения высокофорсированного дизеля /С. П. Косырев, Ф.Г. Ким // Б. И. 1988. -№47.-С. 73. »
2. A.c. № 1236216 СССР. Тонкостенный бесканавочный вкладыш / С. П. Косырев, В. М. Гребнев // Б. И. 1986. -№ 21. - С. 75.
3. A.c. № 1530847 СССР. Тонкостенный вкладыш подшипника скольжения высокофорсированного дизеля / С. П. Косырев, В. Г. Кочерженко, В. М. Гребнев//Б. И.- 1989.-№41.-С. 132.
4. A.c. № 1657785 РФ. Биметаллический материал для подшипников скольжения / С. П. Косырев, Ф. Г. Ким, В. М. Гребнев, В. Ф. Козлов // Б. И. -1991. № 23. - С.49.
5. A.c. № 179062 СССР. Многоместная инерционная установка для испытаний подшипников /А. Б. Курицын // Б. И. 1977. - № 19. - С. 150.
6. Безухов, Н. И. Устойчивость и динамика сооружений в примерах и задачах / Н. И. Безухов, О. В. Лужин, Н. В. Колкунов. М. : Изд-во лит. по строительству, 1969. - С. 246-265.
7. Биргер, И. А. Остаточные напряжения / И. А. Биргер. М.: Машгиз, 1963. — 232 с.
8. Бойцов, В. В. Надежность шасси самолета / В. В. Бойцов. — М. : Машиностроение, 1976. — 216 с.
9. Болгов, А. Т. О напряженном состоянии кривошипных головок шатунов тракторных дизелей / А. Т. Болгов, Б. Н. Дроздов // Тракторное и сельскохозяйственное машиностроение. 1965. -№ 1. - С. 7-10.
10. Ю.Буше, Н. А. Повышение долговечности изделий из сплавов цветных металлов / Н. А. Буше, Г. А. Мудренко, В. А. Двоекина // Тр. ВНИИЖТ. — 1972. Вып. 473. - С. 74-77.
11. П.Буше, Н. А. Подшипники из алюминиевых сплавов / Н. А. Буше, А. С. Гуляев, В. А. Двоекина. М. : Транспорт, 1984. - С. 75-80.
12. Буше, Н. А. Подшипниковые сплавы для подвижного состава / Н. А. Буше. — М. : Транспорт, 1967. 224 с.
13. Буше, Н. А. Совместимость трущихся поверхностей / Н. А. Буше, В. В. Копытько. М. : Наука, 1981. - 126 с.
14. Буше, Н. А. Трение, износ и усталость в машинах. Транспортная техника / Н. А. Буше. -М. : Транспорт, 1987. 223 с.
15. Ваншейдт, В. А. Дизели : справочник / В. А. Ваншейдт, Н. Н. Иванченко, В. К. Колеров. -М. : Машиностроение, 1999. -599 с.
16. Василевский, Б. И. Дискретная модель и граничные условия в расчете шатуна методом конечных элементов / Б. И. Василевский // Тр. ЦНИДИ. -1997.-№259.
17. Вахтель, В. Ю. Исследование напряжений в шатуне / В. Ю. Вахтель // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1962. -№ 7. - С. 10-13.
18. Верховский, А. В. Определение напряжений в опасных сечениях деталей сложной формы / А. В. Верховский и др. М. : Машгиз, 1958. - 248 с.
19. Вихерт, М. М. Конструкция и расчет автотракторных двигателей / М. М. Вихерт. М. : Машиностроение, 1964. - 552 с.
20. Воронов, В. Д. Подшипники сухого трения / В. Д. Воронов. — Л. : Машиностроение, 1979. 78 с.
21. Григорьев, М. А. Обеспечение надежности двигателей / М. А. Григорьев, В. А. Долецкий. М. : Изд-во стандартов, 1978. - С. 301.
22. Громаковский, Д. Г. Влияние диссипативных и объемных свойств смазочных материалов на эффективность их применения / Д. Г. Громаковский // Химия и технология топлив и масел. — 1985. -№ 11. С. 37-39.
23. Гурвич, И. Б. Эксплуатационная надежность автомобильных двигателей / И. Б. Гурвич, Н. Э. Сыркин. М. : Транспорт, 1984. - 141 с.
24. Денисов, А. С. Анализ причин эксплуатационных разрушений шатунных вкладышей двигателя КамАЗ-740 / А. С. Денисов, А. Т. Кулаков // Двигателестроение. 1981. - № 9. - С. 37-40.
25. Деркаченко, В. Г. Исследование усталостной прочности подшипниковых материалов на стенде СИП 1 конструкции ЦНИДИ / В. Г. Деркаченко, А. П. Загружной и др. // Тр. ЦНИДИ. - 1972. - Вып. 65. - С. 41-49.
26. Дьяков, А. К. Подшипники скольжения жидкостного трения / А. К. Дьяков. М. : Машгиз, 1955. - 320 с.
27. ЗО.Захаров, С. М. Гидродинамический и тепловой расчет подшипников коленчатого вала поршневого двигателя / С. М. Захаров, В. Ф. Эрдман // Вестник машиностроения. 1978. — № 5. - С. 24-28.
28. Захаров, С. М. К расчету нестационарно нагруженных подшипников скольжения на ЭЦВМУ / С. М. Захаров, В.Ф. Эрдман // Вестник машиностроения. 1976. -№ 7. - С. 31-36.
29. Захаров, С. М. Подшипники коленчатых валов тепловозных двигателей / С. М. Захаров, А. П. -Никитин, Ю. А. Загорянский. М. : Транспорт, 1981.- 179 с.
30. ЗЗ.Зундема, Г. Г. Эксплуатационные свойства смазочных масел / Г. Г. Зундема. — М.: Гостехиздат, 1957. С. 21-27.
31. Изотов, А. Д. Применение прямых вариационных методов к расчету нестационарно нагруженных цилиндрических подшипников / А. Д. Изотов // Тр. ЦНИДИ. 1978. - Вып. 73. - С. 5-13.
32. Исследование работы подшипников скольжения на основе анализа траектории центра вала // Детали машин : экспресс-информ. — М. : 1984. -№ 5.-С. 6-18.
33. Карасик, П. П. Прирабатываемость материалов для подшипников скольжения / П. П. Карасик. — М. : Наука, 1975. — С. 135.
34. Каратышкин, С. Г. Динамически нагруженные подшипники судовых двигателей внутреннего сгорания / С. Г. Каратышкин. М. : Судостроение, 1968.- 182 с.
35. Кинасошвили, Р. С. Расчет прочности шатунов авиационных двигателей / Р. С. Кинасошвили // Тр. ЦИАМ. 1945. - Вып. 66. - С. 3-69.
36. Клокова, П. П. Тензодатчики для измерения при повышенных температурах / П. П. Клокова. — М. : Машиностроение, 1965. 120 с.
37. Коднир, Д. С. Контактная гидродинамика смазки деталей машин / Д. С. Коднир. М. : Машиностроение, 1976. - С. 26-30.
38. Коровчинский, М. В. Теоретические основы работы подшипников скольжения /М. В. Коровчинский. М. : Машгиз, 1959. - 404 с.
39. Косырев, С. П. Влияние динамических процессов в кривошипно-шатунном механизме на надежность быстроходных дизелей / С. П. Косырев // Надежность и контроль качества. 1985. —№ 8. — С. 12-17.
40. Косырев, С. П. Динамическое нагружение кривошипно-шатунного механизма дизелей / С. П. Косырев // Двигателестроение. 1980. — № 11.-С. 21-23.
41. Косырев, С. П. Динамическое нагружение шатунного подшипника высокофорсированного дизеля в условиях использования поверхностно-активных веществ / С. П. Косырев, В. М. Гребнев // Изв. вузов. Машиностроение. — 1991. -№ 10-12.
42. Косырев, С. П. Концентрация напряжений в кривошипной головке шатуна высокофорсированного дизеля и способы ее нейтрализации / С. П. Косырев // Изв. вузов. Машиностроение. 1988. — № 11. — С. 77-81.
43. Косырев, С. П. Моделирование напряженного состояния поршневой головки шатуна форсированного дизеля / С. П. Косырев, Е. А. Горшков // Двигателестроение. 2007. - № 2. - С. 56-57.
44. Косырев, С. П. Напряженное состояние шатуна высокофорсированного дизеля в связи с технологией изготовления и условиями эксплуатации / С. П. Косырев, А. Р. Клюшин // Динамика и прочность автомобиля. М. : Ин-т проблем механики РАН, 1990. - С. 109-110.
45. Косырев, С. П. Оценка виброударного нагружения при гидродробеструйной обработке шатунов высокофорсированных дизелей / С. П. Косырев // Изв. вузов. Машиностроение. 1990. - № 10. - С. 69-73.
46. Кошкин, К. Работоспособность шатунных подшипников / К. Кошкин, Э. Финкелынтейн, А. Липкинд // Автомобильный транспорт. 1972. — № 1. — С. 39-30.
47. Крагельский, И. В. Трение и износ / И. В. Крагельский. М. : Машиностроение, 1968. - 480 с.
48. Кудрявцев, И. В. Основы выбора режима упрочняющего поверхностного наклепа ударным способом / И. В. Кудрявцев // Тр. ЦНИИТМАШ. 1965. — Кн. 108.-С. 57-62.
49. Кузнецов, Е. С. Управление технической эксплуатацией автомобилей / Е. С. Кузнецов. М. : Транспорт, 1990. - 272 с.
50. Курицына, А. Д. Композиционные материалы и покрытия на базе фторопласта-4 для сухого тренья в подшипниках скольжения / А. Д. Курицына, И. П. Истомин. М. : Машиностроение, 1974. - С. 57-61.
51. Лукинский, В. С. Разработка методов обеспечения надежности большегрузных автомобилей на стадии проектирования : дис. . д-ра техн. наук / В. С. Лукинский. Л. : ЛСХИ, 1985. - 413 с.
52. Маковецкий, В. А. Распределение усилий в кривошипном подшипнике шатуна мотоциклетного двигателя / В. А. Маковецкий и др. // Тр. ЧПИ. — 1971. -№ 92. С. 110-115.
53. Мейз, Дж. Теория и задачи механики сплошных сред / Дж. Мейз. М. : Мир, 1974.-С. 248-257.
54. Методика организации работ по повышению эффективности использования станков с ЧПУ на базе ^ИО. М. : НИИЭИнформэнергомаш, 1987. - 40 с.
55. Мешков, А. Д. Порисгые антифрикционные материалы / А. Д. Мешков. — М.: Машиностроение, 1968. С. 34-42.
56. Михайлов, А. М. Сопротивление материалов / А. М. Михайлов. — М. : Стройиздат, 1989. С. 85.
57. Носов, С. С. Статическая и динамическая прочность элементов шатуна / С. С. Носов. Л. : ЦНИДИ, 1958.-Вып.31. - С. 61-107.
58. A. С. Орлин, Н. А. Иващенко, А. В. Тимохин // Изв. вузов. Машиностроение. 1977. - № 5. - С. 73-78.
59. Пат. РФ № 2133282. Способ стабилизации напряжений в поверхностном слое детали / С. П. Косырев и др. // Б. И. 1999. -№ 20. - 27 с.
60. Пригоровский, Н. И. Поляризационная установка ИМАШ-КБ 2 / Н. И. Пригоровский, М. Ф. Бокштейн // Изв. АН СССР. ОТН. - 1948. - № ю. -Юс.
61. Прокопьев, В. Н. Гидродинамический расчет подшипников скольжения с кольцевой канавкой / В. Н. Прокопьев // Вестник машиностроения. — 1979. -№5.-С. 26-30.
62. Прокопьев, В. Н. К расчету подшипников скольжения поршневых машин /
63. B. Н. Прокопьев // Вестник машиностроения. № 3. — 1974. - С. 20-23.
64. Пульцин, Н. М. Веяние дробеструйной обработки на остаточные напряжения и предел выносливости деталей / Н. М. Пульцин // Тр. Ленинградской военно-воздушной академии. 1949. - С. 68.
65. Раков, К. М. Новые биметаллы для подшипников скольжения / К. М. Раков, Н. А. Буше, А. С. Гуляев // Достижения науки в производстве. М. : Транспорт, 1967.- С. 19-27.
66. Рекомендации по применению процесса поверхностного упрочнения деталей машин. М. : ЦНИИТМАШ, 1981. - 14 с.
67. Ротенберг, Р. В. Основы надежности системы водитель — автомобиль —дорога среда / Р. В. Ротенберг. - М. : Машиностроение, 1987. - 216 с.
68. Рубин, М. Б. Подшипники в судовой технике / М. Б. Рубин, В. К. Бахарева. — Л.: Судостроение, 1987. С. 16-17.
69. Рыковский, Б. П. Местное упрочнение деталей поверхностным наклепом / Б. П. Рыковский, В. д. Смирнов, Г. М. Щетинин. — М. : Машиностроение, 1985.-С. 14-16.
70. Семенов, А. И. Металлофторопластовые подшипники / А. И. Семенов, Ю. Э. Савинский. -М. : Машиностроение, 1976. 123 с.
71. Смелянский, В. М. Механика упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием / В. М. Смелянский. — М. : Машиностроение, 2002.-299 с.
72. Снеговский, Ф. П. Расчет и конструирование подшипников скольжения / Ф. П. Снеговский. Киев : Технпса, 1974. - 123 с.
73. Суркин, В. И. Оптимизация параметров шатунного подшипника тракторного дизеля / В. И. Суркин, Г. П. Попов // Двигателестроение. 1984. - № 3. - С. 41-43.8 8. Техно логические остаточные напряжения / под ред. д-ра техн. наук А. В.
74. Подзея. М. : Машиностроение, 1973. - 156 с. 89.Тимошенко, С. П. Механика материалов / С. П. Тимошенко, Дж. Гере. - М. : Мир, 1976.-С. 222-223.
75. Тузов, Л. В. Расчетное определение упругих характеристик подшипников скольжения / Л. В. Тузов, Ю. Т. Скориков, И. М. Чирков // Двигателестроение. 1987. -№ 9. - С. 18-19.
76. Федорченко, И. М. Композиционные спеченные антифрикционные материалы / И. М. Федорченко, Л. И. Пугина. Киев : Наукова думка, 1980. — С. 201-203,233,283-284.
77. Хрущев, М. М. Абразивное изнашивание / М. М. Хрущев, М. А. Бабичев. — М. : Наука, 1970.-252 с.
78. Хрущев, М. М. Классификация условий и видов изнашивания деталей машин / М. М. Хрущев // Трение и износ в машинах. Вып. 3. - М. : Изд-во АН СССР, 1953.-С. 5-17.
79. Цветков, В. Т. Двигатели внутреннего сгорания / В. Т. Цветков. — Харьков : Харьков, ун-т, 1960. 656 с.
80. Ценев, В. А. Тензодатчики с температурной компенсацией для высокотемпературного тензометрирования деталей двигателей / В. А. Ценев, О. И. Голованов // Исследование работы энергетического оборудования. — Калинин, 1973.-С. 71-78.
81. Чернавский, С. А. Подшипники скольжения / С. А. Чернавский. — М. : Машгиз, 1963.-238 с.
82. Чистяков, В. К. Динамика поршневых и комбинированных двигателей внутреннего сгорания / В. К. Чистяков. — М. : Машиностроение, 1989. — С. 215-216.
83. Шишорина, О. И. Концентрация напряжений около двух неравных круговых близко расположенных отверстий при растяжении / О. И. Шишорина // Проблемы прочности в машиностроении. 1962. - Вып. 9. - С. 97-99.
84. Шляхтов, В. А. Исследование напряжений в шатуне быстроходного судового дизеля 6ЧНСП 12/14 при действии статической нагрузки / В. А. Шляхтов // Тр. ЛИВТ. 1972. - Вып. 133. - С. 29-34.
85. Эффективные методы снижения трения // Машины и механизмы : обзор, информ. / Черметинформация, 1976. 57 с.
86. Юргенсон, А. А. Металлы быстроходных дизелей и их термическая обработка / А. А. Юргенсон, Г. И. Зелинская. М. : Машиностроение, 1967. -120 с.
87. Яковлев, В. Ф. Измерение деформаций и напряжений в деталях машин / В. Ф. Яковлев.-М.-Л., 1963.- 144 с.
88. A.W.J. Materials research and tribology // TNO. 1971. - № 8. - P. 445-445.
89. Affenzeller, J. Some investigations of the schorter Schank of the big end of a diagonally splitt connecting rod / J. Affenzeller, С. E. Tien. Barcelone : CJMAC, 1975.- P. 191-192.
90. Block, H. Les temperatures de surface dan des conditions de graissage sous extreme pression / H. Block // Congr. mon did du petrol. III. - Paris, 1937. - H. 13-23.
91. Bremi, P. Berechung der Spaungen und wichtigsten Deformation an einen Schubstangenkopf mit Hilfe eines electronishen Rechenautomaten / P. Bremi // Technichen Rundshau Sulzer. 1971. - № 1. - P. 59-64.
92. Chapoux, B. Mesures des contraintes dynamiques sur les organs moteur et transmission d'un vechicule automobile / B. Chapoux // SIA. 1956. - № 9. - P. 5-9.
93. Desvaux, M. P. E. Development of a high-tin aluminium plain bearing material. M. P. E. Desvaux // Reprinted from Tribology. — 1972. April. - P. 61-66.
94. Dinger, H. Das hydridynamosche Verhalten der Pleuellager : diss. / H. Dinger. -Stuttgart: Tech. univ., 1955.
95. Grobuschek, F. Optimited Engine Bearing Design by Evaluating Performance / F. Grobuschek, U. Ederer // Diesel and Gas Turbine Progress Worldwide. 1978. - October. - P. 19-20. •
96. Hahn, H. W. New Calculation Methods for Engine Bearings / H. W. Hahn // SAE : Automative Engineering Congress. 1966. - Paper 660033. - P. 1-21.
97. Hodes, E. Outbon von üblechen Frockenlageru ans Mortals / E. Hodes // Kunststoff ver bunndwerkstoffen. 1973. - № 79.
98. Holland, J. Beitrag zur Erfassung der Schmierverhaltnisse in Verbrennungskraftmaschinen / J. Holland // VDJ : Forschungsheft 475. Ausgabe B. - Bd. 25. - 1959.-S. 1-32.
99. Holland, J. Beitrag zur Erfassung Schmierver haltnisse in Verbrennungskraft machinen / J. Holland // VDJ : Forschungen 475. - Dusseldorf, 1959. - S. 33.
100. Kleimola, M. E. Verwendung der Fimite-Element-Metode bei der Entwiclung von Dieselmotoren / M. E. Kleimola, H. K. Holmgren // MTZ : Motorvechnische Zeitschrift. 1976. - № 37. - 6. - S. 231-234.
101. Lloyd, T. An Investigation into the Performance of Dynamically Loaded Journal Bearings / T. Lloyd et al. // Theory Conf. on Lubrication and Wear. -Session I. Reciprocating Machinery. - Paper 6. - London, 1967.
102. Mainers, K. Beitrage zur Gleitlagerberechnung. Warmeabfühzung und instationarer Betried / K. Mainers // VDJ For Schung. 1961. - V. 488.
103. Metals Handbook//Properties and Selection of Melals. 1961.-H. 843-851.
104. Milbauer, M. Fotoelasticmetrie a priklady jejiho pouziti / M. Milbauer, M. Perla. Praha, 1961. - S. 17-21.
105. Pinkus, O. Theory of Hydrodynamic Lubrication / O. Pinkus, B. Sternlicht. -McGraw Book Company, 1961. 465 p.
106. Conway-Jones, J. M. Selecting Bearing Materials / J. M. Conway-Jones. B. 367174. — Reprinted from June 1974 North American Edition of Diesel und Gas Turbine Progress.
107. Shanon, J. F. Damping Influences in Torsional Oscillation / J. F. Shanon // The Institution ofMechanical Engineers Proceedings. 1935. - Vol. 131. -P. 20-24.
108. Sproless, E. S. The mechanism of material removal in fretting / E.S. Sproless, D. J. Duguette // Wear. 1978. - V. 49. - № 2. - P. 339-352.
109. Warrinez, J. F. Thin scell bearings for Medium Speed Diesel Engine und Users Assotiation / J. F. Warrinez. Publication 364. - 1975. - February. - 20 p.
110. Селиверстов А.В. Бегутов В.В. Кудинов В. А.ч
-
Похожие работы
- Повышение эксплуатационной надежности подшипников скольжения транспортных дизелей применением дифференцированного гидродробеструйного упрочнения и поверхностно-активных веществ
- Технологические методы повышения работоспособности элементов кривошипно-шатунных механизмов высокофорсированных дизелей
- Совершенствование технологии изготовления коленчатых валов форсированных дизелей на основе применения дифференцированного гидродробеструйного упрочнения и композиционных материалов
- ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ ШАТУНОВ ВЫСОКОФОРСИРОВАННЫХ ДИЗЕЛЕЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ
- Повышение эксплуатационной надежности шатунов высокоформированных дизелей технологическими методами
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции