автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Технология обкатки тракторных дизелей Д-160 АО "Уралтрак" после капитального ремонта путем применения динамических режимов нагружения

САЙ^-ПЕТЕРБУРГСККЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

«ь

о;),4''

На правах рукопиои

РОДИОНОВ Юрий Владимирович

ТЕХНОЛОГИЯ ОБКАТКИ ТРАКТОРНЫХ ДИЗЕЛЕЙ Д-160 АО "УРАЛТРАК" ПОСЛЕ КШТМЬНОГО РЕМОНТА ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ НАГРУ1ЕНИЯ

Специальность 05,20,03 - эксплуатация, восстановлениз и ремонт сельскохозяйственной тохникй.

АВТО Р.Е.Ф Е Р А Т .

диссертации На йоискание ученой степеШт кандидата технических Наук

Санкт-Петербург

1993

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном аграрном университете

Научный руководителе> зволуженний деятель рауки и текники РФ

доктор технических наук, профессор . - ИЖОДАЕККО Л,В. '..'.'.

Научный консультант кандидат технических наук, доцент

. .: Шшда.с^в. .......- - - . .

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

кандидат технических наук, етвршЗД. Кучный сотрудник ХВАТОВ В.Н. Ведущая организация. -...¿О "Уралтрек1'..... . .....

Защита дисоертация соотойтся"'УУ" ^¿/^.wZSa^ 1593" г. в Ik часов 30 минут На 5&сбда4мя специй^зирсвагаого совета К~*220-.37. ^>5' у^оуД^!*^1*6® йй0>®- аграрном

унпвероктеге по'адресу'!' 13 $62 0,'Саtíypr ~ Пушкин, \ Ленинррадокое шо^ре, д. 2*_кШ»е|)Ный фак^льфет ауд. 719.

"-----С диссертацией más но о sh ако мит ьсз я' в' б ш5 ли от е к е Сайкт»

Петербургского r¿cy£spfl$3¡6BHbyb аграрного умиаерсмета.

Автореферат pascoлев 1993 г.

• Ученый - секретарь'• специалй&троианкого совета д.ЩНйколаеа

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Качество капитального ремонта ■ (КР^ тракторных дизелей в значительной мере зависит от приработки основных. ,тр трэния и подготовки их к восприятия эксплуатационных нагрузок. Необходимость приработки дизелей после КР объясняется значительными отклонениями оопрягасмых поверхностей, низким.уровнем технологического оборудования; погрешностями мерительного инструмента и другими факторами, действующими в условиях ремонтного производства.

Обкатка двигателей традиционным тормозным способом при несомненных достоинствах обладает рядом существенных недостатков, таких кок: несоответствие режимов работы дизеля а Процессе обкатки реальным-эксплуатационным, высокая отои--мость применяемого оборудования,"бользие мощности, потребляемые от сети, а также нестабильность частоты вращения электродвигателя, зависящая от величины механических по- " терь обкатываемого дизеля, Напряжения силовой Сети, температура и концентряции .электролита в реостате. Указание стенды занимают значительные производственные плоиади, кроме того, их выпускается явно недостаточно для оснащения , -всех ремонтных предприятий и мастерских. Затраты времени на обкатку дизеля Д—160 тормозным методом о учетом ионтажно-демонтажных работ составляют 2,15 ч-час, Стоимость обкатки в общем балансе затрат на капитальный ремонт составляет примерно 7л. '.." '

В связи с этим актуальной задачей - является разработка' альтернативных методов, средств и технологий о'бхатКИ"двигателей. В последнее время проведен ряд исследования по разработке технологий обкатки дизелей в бестормозйых йеуста-новившихсл режимах (БНР^ после текущего ремонта, а Также карбюраторных двигателей после капитального.ремонта, В ¥0-ке время отсутствуют исследования по обкатке на неустановившихся режимах тракторных дмзелей большой мощности после Капитального ремонта.

Тема диссертационной работы включена и'план ,ЙИР'Санкт-Петербургского ГАУ и соответствует комплексной научно-технической программе 0.51.13 :"Экоиом«я топливно-ойерГетичес-ких ресурсов" (тома 5,1.■

Цель исследований.. разработка реСурс.о-сберегающей тех-

I.

иологии обкатки тракторных дизелей Д„1бО АО "Уралтрак", реализующей дикамичеокиа режимы нагрузке ни я.

Объектом исследований является дизель b ЧН 14,5/20,5 (Д-160) трактора T-I70 и оредотва для проведения обкатки в БНР после КР.

Научная новизна, I. Методика и алгоритм расчета параметров управляющих воздействий регулятора частоты вращения (РЧВ) дизеля Д-160'8 процессе обкзтки в БНР,.2, Количественные характеристики ft закономерности изменения-показателей рабочего цикла'и параметров1 обкатки"дизеля в динамических режимах. 3. Устройство для'¡автоматического управления динамической нагрузкой и технические условия нз стенддля оЗка-тки двигателей'в'БНР; 4. Технология обкатки" тракторных дизелей ДЛбО после КР, реализуйщая динамические режимы нагружения. " ! ........

■ Практическая значимость■ Применение технологии обкат-' ки дизелей д*-160 пооле КР гЪНР сокращает удельные капитальные и эксплуатационные-затраты соответственно в 3,5 раза и исключает использование обкаточно-тормозных стендов.-

" По конструкций стенда для обкатки дизелей в"HHP принято положительное решение на выдачу патента Российской Федерации.- ------ ....... ... ........ . .- - --

*.•••■ Апробация. Основные положения диеоертвционкой работы докладывались-на научно-техническом'семинаре :отран*С№ в 1992-1993 .гг.", не научных конференциях-приволжского дома

научнокгехниЧескиК знаний 2"1992-1993 гг. :...........ь

Публикации. Основные положения диссертационной работы-опубликованы" в~Ц печатных работай, в том числе'получено по-лозпигельное-рейение ва~выдачу патента" Российской-федерации.

" Внедрение,"Технология обкатки тракторных дизелей""Д—160 в БНР после" КР принята к внедрений АО "Уралтрак" и Пензенским ремонтно-ыехани'ческйм заводом ПО "Строймаш", Ожидаемый экономический эффект" от внедрения результатов"исследований, по состоянию на I августа 1993 года составляет III62 ру$. на один КР"дизеля" Д-160. : • " • - •

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из. введения, четырех глав, заключения-, списка исполь-зуёмой литературы, включавшего 125 наименований, приложений. Текстовая часть изложена на-^jстраницах машинописного тек-

ста, содержит 32 рисунка, 15 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТУ

Зо введении обоснована актуальность темы диссертации, изложены новизна м положения» выносимые на защиту.

В первой главе дан анализ тормозного метода обкатки автотракторных дизелей после КР на обкаточных стендах конструкции ГОСНИТИ. Рассмотрены альтернативные способы создания нагрузочных режимов при обкатке двигателей.

Проанализированы разработанные технологии обкатки тракторных дизелей со свободным впуском и с турбонадпувом после текущего ремонта, а также'карбюраторных двигателей после КР." Установлено, что вопросы обкатки дизелей'при КР в БН? требуют дальнейших исследований как в части совершенствования технических" средств для управления динамической'нагрузкой, так"и , при обосновании режимов и технологий обкатки применительно к мощный тракторннм дизелям.'

Походя из цели исследований на основании проведенного;" анализа в диссертационной работе поставлены следупяие задачи:

1. Обосновать закономерности изменения управляющих воздействий регулятора частоты вращений дизеля Д—160 в процессе обкатки в бестормозных неустановившихся реяимах.' .....

2. Разработать алгоритм и программу раачеТа параметров управляющих воздейотпий. ...... . .................. _

3. Обосновать режимы обкатки дизеля Л—160 после капитального ремонта с учетом динамических и тепловых параметров рабочего цикла. .........." -•Разработать конструкцию стенда и устройство для~упр&-

вления динамической нагрузкой при обкатке дизеля в бестормоз-Них неустановившихся режимах. ....... ...-. ....

5. Провести сравнительные стендовые заводские исследования беотормозного и тормозного метода обкатки дизеля Д-160.

6. Получить количественные характеристики и закономерности изменения рабочего цикла и параметров обкатки дизеля в динамических режимах.

7. Разработать технологию-обкатки дизеля Д-160 после капитального ремонта п бестормозных'неустановившихся режимах и реализовать ее в АО "Уралтрак".

Во второй главе разработана методика расчета параметров

управляющих воздействий РЧВ в процессе обкатки в БНР, В свя-аИ с тем, что величина нагрузочного динамического -момента (НДМ) в БНР соответствует значениям нагрузочного момента в тормозных режимах, в качестве нагрузочных принимаем режимы, рекомендованные заводом-изготовителем, которые на этапе горяч« обкатки под нагрузкой предполагают следующие значения нагру-' зочного момента:. 0,28*, 0,56; 0,83; 0,90 от номинального. Учитывая, что'номинальному значению крутящего момента, развиваемому дизелем при свободном разгоне, соответствует эталонное значение ускорения. £ р в области номинальной частоты вращения" определяемое в соответствии с инструкцией по эксплуатации"прибора ИМД-ЦМ, определяется необходимое значение угловых ускорений для ступеней обкатки с динамическим нагружением в соответствующих долях от-- Б р .'- ■ ... . .

- ■ Так как'ДЛЯ дизеля'Д-Ш) этап-горрчей обкатки под-нагрузкой проводится при частоте' вращения, близкой к номинальной, принимаем верхний предел "частоты вра1дения"и)2 = 131 о"^,"При ртом исключается возможность--преаыйения'макоимальной частоты" •вращения'холостого хода воледотвие-заброоа- нагрузки-при больших ускорениях разгона. Нижний предел ^ .г составляет б9"0~*( так как при более низкой частоте'вращения происходит выклаче-ние подачи топливе'во -второй и"третий цилиндры, .....

- ' Установлено, что для сбеОпеяения прямоугольного закона" изменения"динамической нагрузки-необходимо иоключить передаточные звенья г аадатчикз режимов и организовать Непооредот-венное вовдейотвие на рейку-топливного насоса высокого давления (ТНВД>»"С этой целы предусматривается'определение закономерностей изменения управляющих воздействий'ЙВдивеДп Д-160.

Закономерности изменения управляющих воздействия йогуТ" быть определенй" совместИы>г решениек дифференциальны* уравнений собственно дизел/гс йаддувом и РЧВ относительно пвремв-щения рейки' К при заданном ускорении раэгонй Ы М1 - Мм .

2.

* ¿¡г

где « индикаторный крутящий момент, Н..м; Мм - момент~ыеханических потерь, Н-м; ? - приведенный момент инерции, кг• (г; ■ - угловая,скорость коленчатого вала,

^ - координаты рейки ТНВД, мм) Е - восстанавливающая сила регулятора, Н; С - поддерживающая сила регулятора, Н; ^ - коэффициент вязкого трения, Н-о/мм; ^р - приведенная масса движущихся деталей регулятора, кг;

* ~ время, о.

Для дизеля с Наддувом известно'в общем виде уравнение индикаторного момента Мс , момента механических потерь_Мм, восстанавливающей и поддерживающей сил Ё и С ;

М1 - > Н, К. Рк) ( 2 )

где Рк - давление наддува, МПа.

М м - { («») ( 3 )

. £.*'№) (О

с = ^ (ХО. к) . ( 5 >

Для дизеля Д-160 на основе проведенных экспериментальных исследований после обработки полученных данных по стан-" дартной программе БТЛТ0НРН1С5 версия 2,1, получены следую-

щие зависимости:

Мс = 15,72 Ь - 9,0^и> + ^5214,9^ Рк ( б )

Рк „ 63, 65. Ш^К -9,6Ч-»0"цги + 5,4 10"* ( 7 )

Мм = 53,92 + 1.34 ^ ( 8 )

Е = о.чъ * 5, ^7 к ( 9 )

С г дг.зч г.гчК (Ю)

В связи с тем, что время разгона "Ьр складывается Из'времени перемещения рейки ТНВД До постановки на упор', определяемого характеристикой пружины РЧВ, и времени Нахождения рейки на упоре; в результате совместного решения уравнений с I ) определен закон перемещения рейки до постановки на упор;

^ , е"0'04'5* (И,0г С040,5з£-52;1Б- йт 0,541) - 29, 02 (II)

Время перемещения рейки до постановки на упор согласно

уравнения (II) составляет для первой отупени обкатки ^= 0,25 с; для второй = 0,38;,для третьей - 0,50} для четвертой -•Ь?" 0,53 р. Время нахождения рейки.на упоре Ц определено экспериментально и Составляет соответственно 5,72 05 3,21 о; 2,20с; 1,98 о. Изменение положения рейки ТНВД дизеля Д-160 при разгоне на различных ступенях обкатки представлено На рис. I.

С целью изучения влияния характеристики пружины на ско-рооть перемещения рейки ТНВД до поотановки на упор составлены алгоритм и программа' расчета зависимости к =^ при различных значениях восстанавливающей силы £ , которая при неизменном положении ьгуфтц и органа управления РЧЗ прямопропорциональ-но зависит От силы упругости пружины. Установлено, что при увеличении вбоотанавливавиеиоилн в 2 раза, максимальная охо-рооть перемещения рейки при разгоне возрастает о 32 мм/о до 78 мм/о( т.е. в раза. В томе время площадь под кривой изменения-динамического нагрузочного; момента увеличивается всего на'1,35, Что не оказывает существенного .влияния на время обкатки дизеля Д-160"в" БНР. "'........ г

'Таким образом,"установленная в настоящее время пружина РЧВ о характеристикой"Ь = 3,29 Н/мй обеспечивает близкий" к -прямоуголвноьу зако»'изменения "НДМ. Увеличение сила упругости пружины не приводит к существенно^ ускорению процесса обкатки. ...................- • ............ - ■ .............

■ V - На основании проведенных'исследований'сформулирована Требования -к устройству для управления динамической" нагрузкой;-Установлено, Что'для'воздействия на' рейку ТНВД целесообразно иополь-зовать- исполн^тсльнаВ "механиэм-в виде однофазного зле-ктромагнита"перемениого"тока"тянущего -исполнения"МЙС'ЗЮО, позволяющего реализовать требуемый закон динамического наг-ружения. ' * '■........ ' : ......- -'......

Для проведения" обкатки дизеля Д-160 после КР в БНР'.предлагается функциональная-схеш стенда,' приведенная на рис. 2. Конструкция стенда позволяет осуществлять' холодную обкатку, обкатку на холостом ходу и- горячую обкатку с динамическим наг-руженпем дизеля Д~1б0 после.капитального ремонта. По конструкций' стенда для обкатки дизелей Д-160 в БНР принято положительное' решение на"выдачу патента Российской Федерации.

аВ третьей главе приведены методики экспериментальных исследований, описание экспериментальной установки, применяемое оборудование и методика обработки опытных данных. Программа

А

1 2 Ь >\ 5 с 6

' Рис., I. Изменение положения рейки рие

ТНВД при разгоне

1 - на первой ступени БО;.

2 - на. второй ступени ЕО;' '3"- на третьей ступени ЕО;

4 - на четвертой ступени БО.

Г"

бу

к 6 и(^) 9 -<2Ь-*~1 П° ,

"" Г" 1 1 '---'

ИпЗ

. 380 6

Функциональная схема стенда для обкатки дизеля Д-150 в бестормозных неустановившихся режимах: "

I. -'коробха-перемены пепедач; 2 - электродвигатель; 3 - ваттметр; Т- индуктивный датчик прибора ИМД-ЦМ: 5 - зубчатое колесо из магнитного материала; 6 - прибор ИМД-ЦМ; 7 - обкатываемый дизель; 8 - топливный насос высокого .. давления;.9, 10 - компараторы;. II - логический-блок; 12 - блок питания; 13*- тиристорный ключ; й - электромагнит; К« , йг - резисторы установки Ч и у, ; Б7- блок управления.

экспериментальных исследований: включала? определение эталонных значений ускорений разгона и выбега коленчатого вала дизеля и продолжительности обкатки í БНР; определение параметров управляющих воздействий P4B¡ разработку и проверку надежности и качества работы устройства для управления динамической нагрузкой}. анализ показателей рабочего цикла дизеля Д-160 в ВНР; оценку качества приработки основных узлов идеталей дизеля Д—160 после обкатки в БНР, ■ '

Определение аталонвых. значений ускорений разгона Ер и выбега коленчатого аал§ дизеля производилооь в соответствии с. инструкцией по эксплуатации прибора ИМД-ЦМ. '

■ Прододжитбльноот?>'обкатки'определялась из условия предполагаемого равенства площадей под кривой*изменения нагрузочного момента а прадедах нагрузочной ступени обкатки я тормозных и БНР, т.е. ' /.' 'V ' g

.. ,Мк i.letfl, . f. Мм .'.ttw..'............ ~ .

где Мм ** тормозной нагрузбчний"момент ступени*; Н*м;

tlm* Бремя.ступени'тормозной обкатки, минj..........

Мн** средний за Цйвл нагрукения динамичеокий момент,

' " К «и; '■"•'• " ". ........

•k«ti~ время нагрузочной ступени беотормоаной обкатки,

мин,......... .......................,.......

- . "В"качестве основного режима для" исследований-прйняты раэработанные'АО"нУралтракн режимы Приработки дизелей Д-Х60

после капитального'ремонта; " ......••"- " .....**.................

- - Для' проведения исследованиГ'Сала' сформирована" эксперииен-тальная"уотвновка,"которая яключеет' дизель" Д-КО; обкаточчо--тормозной стенд о баланоирным"електродинамометроя'поотоянного тока, оерии ДБ ÍI46- K/V "Проиэвйдотва"4сер","контролвно~измари». . тельные- и регистрирующие"приборы; Используемая аппаратура •"" ■позволяла" проводить. одновременную•рериотрацию'чйототы'враще-ния и угловой скорости коленчатого вала, давления в цилиндре, ход рейки ТНВД, отметок'ВМТ и зубьев маховика..

Качество работы-устройства для управления динамический нагрузкой оценивалось- по возможности реализации установленных закономерностей изменения"управляющих воздействий РЧВ дизе- ' ля, надежности;при длительной работе в автоматическом режиме, Еозмохлости моделирования динамической нагрузки в необходи-

мчх предела*.

G учетом опецифиви райочеро процесса диазля о турбонад-дувои проведены сравнительное стендовое иооледовашя показателей рабочего цикла и пр(1рабош дизеля я стационарна* тормба-них и неуотановиваихоя режимах, Управление динамичвакой нагрузкой осуществлялось о помощью разработанного устройства.

Определение ооновнык'показателей дизеля Д—160 и обработка результатов исследований проводилась в ¡¡оответствии о ГОСТ 18509*88.

Качество приработки хщенивалась по оледующим показателям и параметрам: эффективная'мощность дизеля, удельный расход топлива, мощность механических потерь, давление картерных та-" зов, механический 1ШД, масоа и длина'просветов в"калибре поршневых колец,' общая площадь приработанных -поверхностей.и характер их раапределения'пй поверхности сопряжений/ " " "

- В четвертой главе приве дена'ре ayabtafta "экспериментальных иоследований; Установлено," Что'вталонное ускорение разгона 6р при моменте инерции дизеля и отенда 2 » ЗЦ.& кг«кг составило 28,7 а*^, а эцалониое уакорекие"вцбзга £л 3 8>9 о*""; Продолжительность обкатки в БНР определена расчетным"путем И " составляет 73 мин, Следоваяелъно, время горячей: обкатки под нагрузкой'увдличиваетоя'йй сравнению р тормозной" обкаткой - в .

раза, что объясняема в основном нивкой аффвктивноотьв

этапа выбега; - --■•■ ..........—............:•• -----

.....Для нахоашения координат рейки;'о.оо?ве!готвувдих типовым

нагруэачнымсту пеням обкатки; -по :ра^я>$мр«"Овработки -пока»--домен дивеля Д-160' в уоловиппейешнеа рвгулйторной характеристики определено' уравнение•реграэйия, усУенаэдйвашцее вави-оHHOQTB полокшния райки Н оф сдгру^ачио^о момента Ик i

..............J».« fM« - _____ .'¿..ЦЧ

О 'цельй" проверки-предпологйя^я'р0"вд8нв,ач.нс0ги величина крутящего (нагрузочного) момёнтл в условиях статической и динамических характеристик была: сняты часгкчшэ pef/лйторные и динамических характеристики rrpn o^eHH^aRhöM до установленных значений ходе рейки ТНВД.

Результаты эксперимента предо^авлены на рио; 3." : •

Установлено, что отклонение ВвЫчилы динамического нагрузочного момента не превышает 2,3$; этб подтверждав?1 соот-

Рис. 3. Зависимость нагрузочного момента.(I) от положения рейки ТНВД (2) и динамические характеристики дизеля Я-160 при ограниченном ходе рейки

Рис. Изменение доли выгоревшего.

тошшва X , скорости сгорания с*х ¿¿у , максимального давления. Рг и температуры Тта* процесса , сгорания от угла п.к.в.на первой ступени обк?.ткт? (фрагмент^ '

(--) - тормозная обкатка;

С---) - бестормозная

обкатка.

ветотвие величины динамической нагрузки в процессе обкатки в беотормозных нвуотановившихоя режимах статической тормозной нагрузке, рекомендованной эаводом-иэготовителем для дйЗеля Д-160.

С целью проведения сравнительного анализа показателей рабочего цикла и фактичеокйх значений газовых нагрузок при работе на стационарных и неустановившихся режимах были оняты развернутые индикаторные диаграммы в условиях регуляторных и динамических характеристик npff ограниченном ходе рейки ТНВД. Установлено, что изменение максимального давления Pi , фазы, максимального Давления Уз и максимальной скорооти нараотания давления (¿Р/d^)tnax в зависимости от нагрузки вБНР аналогично изменению показателей яри тормозной нагруженШ. ' -

ffa первой ступени обкатки были подробно исследованы показатели-- рабочего цикла о использованием Программы, разработанной Челябинским политехническим институтом. Результаты представлены на-рис. При зтом установлено, что значение Pz ниже н-а 0,2 МПа, (dp/d^max вьше на 0,01 МПа/...0, продолжительность процесоа сгорания больше на 8,8..а индикаторный КПД цикла нике на 0,03 в ВНР ПС сравнений о соответствующими тормозными режимами. ■"

На основании оформулированнык- во второй глайе- требований и предлагаемой структурной схема разработано устройство для управлений динамической нагрузкой. На рис. 5 приведена кинематическая схема исполнительного механизма (ИМ) устройства. -

Управление ИМ производится о помощью блока управления ■ (БУ), который обеспечивает работу устройства в автоматическом режиме. ¡Та рис, 6 представлена принцишвяанйй электрическая схема БУ динамической нагрузкой. Установлено, чтб устройство позволяет реализовать возможность плавного регулирования fie-личины ПДМ практически от нуля До максимальной вбличиш. ГГри этом обеспечивается близкий к прямоугольному закой изменения НДМ. . ' .

Результаты сравнительных исследования качества прира-' ботки дизеля Д-160 на типовых тормозни* и в БНР показывают, что технико-экономические показатели дизеля, полученные после обкатки в EHF в течение 73.,минут, несколько превосходят показатели, полученные после тормозной обкатки-, что подтверждает правильность обоснования условий и режимов обкатки дизеля в БНР' поолеКР. Эффективная мощность повышается на 1,1 кВт при снижении.удельного расхода топлива на 2 г/(кВт-ч).,

Значение механического КПД выше на 0,7$. а давление картер-ны* газов Ниже На 14%.

12 3 '( 5 6

Рио. Ц.2. Кинематическая схема исполнительного

механизма;

1 - электромагнит; 2 - тяга; 3 - корпус;

|) - пластина; 5 - контргайка; б - упор;

7 - РЧВ; .8 - корпус ТНВД;, 9 - рейка;

. 1п - пружина корректора; II - муфта.

На основе теоретических и окспериментальных исследований с учетом установленных закономерностей разработана технология обкатки дизеля Д-160 в БНР после КР с использованием разработанного оборудования. Обкатку рекомендуется проводить на режимах/ приведенных в таблице I.

рис. б. Принципиальная электрическая схема блока управления динамической нагрузкой

- Таблица I

Режимы обкатки дизеля Д-160 после капитального ■ремонта в бестормозных неустановившихся режимах

Р ежи t; #

Этап, обкатки частота. : вращения : и! , мин"* : угловое : ускорение: разгона с. с"2 ; длительность -t нин. : Примечание

Холодная обкатка '»00...Í1.50 700 50 - 5 10 Электродвигателем стенда

Горячая обкатка на холостом ходу 500...550 Повышение "до 1320 - 10 10 Изменяется ступенчато с с интервалом 100 мин-1

Горячая Переменная обкатка с. от 850 до динамической нагрузкой . 8,0 16,0 23,8 25,В 9 20 27 15 Изменение частоты вращения обеспечивается устройством

Плавное снижение нагрузки, до нуля :

В диссертационной работе приведены технологические операции процесса обкатки в бесторкозий* неустановившихся режимах и порядок их выполнения.

основные вывода

I. Разработанная технология и конструкция стенда для обкатки дизелей À-Î60 в бестормоэных неустановившихся режимах после капитального ремонта позволяют осуществлять холодную и горячую обкатку на холостом ходу, а также горячую обкатку с динамическим нагружением при снижении удельных капитальных и эксплуатационных затрат в Ц ,е и 3,5 раза. Применение данной технологии исключает использование обкаточно-тормозных стендов.

2

По конструкции стенда для обкатки дизелей в БКр принято' положительное решение На выдачу патента Роооийской Федерации.

2. Показатели качестве приработки дизеля Д—160 после обкатки в бебтормозных неустановившихся режимах улучшйвтоя по сравнению о показателями, полученными после тормозной обкатки. Так, общая площадь приработочного Пояска первого компрессионного кольцо увеличивается на 10? при примерно равной шероховатости поверхностей гильз цилиндров.

3. Методика определения режимов обкатки дизеля Д-160 в бестормозных неустановившихоя режимах, основанная на равенстве площадей под кривой изменения нагрузочного момента в пределах нагрузочной ступени обкатки в тормозных и динамических режимах, позволяет обосновать закономерности изменения и количественные характеристики параметров управляющих воздействий регулятора частоты вращения о использованием персонального компьйтера ¡/В 14- PC/XT . При этом время обкатки сокращается примерно на 6? по сравнении о ранеа разработанным задатчиком режимов на базе электромашинного привода.

На основании разработанного алгоритма и программы установлено, "что пружина о характеристикой 6 =>3,29 Н/мм' удовлетворяет условиям обкатки в'бесторМозвдх неустановившихся режимах. "' ' ......... ....................... • ■ - ■■Увеличение восстанавливающейсилы регулятора частоты вращения в'2 раза сокращает время обкатки э бео'тормозных неустановившихся режимах на '1,3%;..... " - ; .... .

Для обеспечения наибольшей -эффективности' г стабильности величины динамического нагрузочного момента разработано-и -реализовано непосредственное воздействие-исполнительного механизма на рейку топливного насоса высокого давления. Приме-ненив'разработанного уотройотва Для управления'динамической нагрузкой позволяет реализовать установленные'закономерности ' изменения управляющих воздействий регулятора частоты вращения, а также моделирование нагрузки в'процессе обкатки дизеля ;; Д-160 в бестормозных неустановившихся'режимах с отклонениямй не более 2,3$ по-сравнению с типовыми Нагрузочными режимами.

5. При динамическом нагружении значение максимального давления рабочего.цикла Р* ниже на 3,5%, а максимальной скорости нарастания давления ( etр / d<f ) wat выше на 7,1$, чем при тормозном нагруженим, что соответствует отклонению этих показателей при эксплуатации тракторных дизелей.

6. Обкатка дизеля Д-160 в беотормознык Неустановившихся режимах рекомендуется на следующих обоснованных режимах: колодная в течение 15 минут, в том числе 5 минут при частоте вращения 400...^50 мин~* и 10 минут при частоте вращения

700 - 50 мин"**; горячая обкатка на холостом ходу в течение

т

20 минут, в том числе при частоте вращения 500...550 мин"-4 10 ыицут, затем постепенное повышение частоты вращения в

течение 10 минут до 1320 мин"*; горячая обкатка о динамическим нагрухением в течение 73 иииут при изменении частоты вращения с 650 до Х250 ми""г о ускорением разгона, соответствув-щим нагрузочным ступеням*.

Si = 8,0. о"2 - в течение 9 мин; = 16,0 с"2 - 20 мин.1

Ej - 23,6 с"2 - 27 мин; U 25,8 с"2 - 15 мин.

Обшая продолжительность обкатки составляет 108 минут.

7. Технология обкатки дизелей Д-16П после капитального ремонта в бестормозных неустановившихся режимах апробирована в условиях производства й принята к внедрению ЛО "Уралтрак" и Пензенским ремонтно-механичеоким заводом ПО "Строймаш".

Ожидаемый экономический эффект от внедрения по состоянию на I августа 1993 года составляет 11162 рубля на один капитальный ремонт дизеля Д-160 при качестве приработки, соответствующей техническим уоловиям.

Основные положения диооертации опубликованы в следующих работах:

I. Родионов Ю.В. Совероенствовонис средств для бестормозной обкатки автотракторных дизблей // Тезисы докладов научной конференции: Тйорчеатво молодак - агропромышленному комплексу. - Пенза, 1992*. - С. 74-7$.

2, Тимохин C.B., Родионов Ю,В. Стенд дл^ бестормозной обкатки дэтотракторних дязелёй // Тезисы докладов научно-тех-нйческсго Семинара стран СНГ: Диагностика, повышение эффективности, ¡экономичности и Долговечности двигателей. - С~П"б, 1992. - С.16.

3. Родионов Ю.В. Технология обкатай дизелей Д-160 путем применения динамических режимов их,нарружёния // Тезисы'док-ладой научно-теш£чёбкого семинара стран'СНГ:'Диагностика, повышение эффективности, ¡экономичности и,долговечности двигателей. -С-Пб., 1993. -С.

it. Положительное решение ВНИИГПЭ от 29;09.93 г. по заявке' 50ЭбШ/бб,'&01М 15/00. ' СтеМД для прйрабйтки двигателя - -внутреннего'сгорания / С.В.Тимохий, A.B. 1Тик0лаенкок Ю.В. Родионов (РФ), - 5 о.

Подлизано к печати Формат. 60x90 I/I6

■ ГГ. Д;Шрбй- IÖÖ êtfiiaV • àu&r БёоплатНо

Типографий' CâTkT^ieTëpdyptoitôjC'b' ^ьсударотвёйнь^о aj^papHopo уНивёрситета, г. Пушкин* уi. КыгаомолШа^\ Д.14 ■