автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.05, диссертация на тему:Управление техническим состоянием цилиндропоршневой группы судовых дизелей на основе трибомониторинга отработанного цилиндрового масла
Автореферат диссертации по теме "Управление техническим состоянием цилиндропоршневой группы судовых дизелей на основе трибомониторинга отработанного цилиндрового масла"
4853572
Дании кин Виталий Ниюлаевич
УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЕМ ЦИЛИНДРОПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ ТРИБОМОНИТОРИНГА ОТРАБОТАННОГО ЦИЛИНДРОВОГО МАСЛА
05 D8 D5 - Су до вые эн ер гетич ески е у стано вки и их элементы (главные и вспомогательные)
Автореферат
диссертации на соисканиеученой степени кандидата технических н^к
2 9 СЕН 2011
Владиюсгок-2011
4853572
Ргбота выполнена в Морсюм пхударственном университете имени ад мир ал а Г И. Н евел ьсю го.
Научный рую водитель- кандидат технических наук, доцент Надежкик Андрей Вениаминович
О фи ци ал ьн ые о п пон ен ты:
доктор технических н^ к, профессор СЬболеню Анатолий Ниюлаевич; кандидат технических нгу к, профессор Липин Геннадий Максимович
Ведущаяорганизация-ОАО «Дальневосточньй нгучно-исслецовательский проекпю-изыскатегсьский и юнструкгорсю-тоснологаческий институт морсюго флота», г. Владивосток
Защита состоится« 12 » октября 2011 годав140О часовна заседании специализированного советаД223Д05.01 при Морсюм государственном унивфситете им.адм.ГИ.Невельсюгопо адресу:690059,г.Владивосток, ул.Верхнепортовая 50А,ауд.241, факс (423)2-41-49-68.
С диссертацией можно ознаюмиться в библиотеке Морсюго го су д ар ственно го у н и вер си тета и м. ад м. Г И. Н евел ьсю го.
Автореферат разослан «09 » сентября2011 г.
Учшый секретарь
Резник А Г.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Судовые крейцюпфные малооборотные дизели являются осноеным типом главного двигателя морских судов. Безопасная эксплуатация дшгателя в наибольшей степени определяется отказами деталей цилиндропоршневой фуппы (ЦПГ) как одного из основных узлов, обеспетивающих работоспособность его в целом.
СущестЕгует взаимосвязь между параметрами отработанного цилиндрового масла (ОЦМ) и интенсивностью изнашивания деталей ЦПГ судовых крейцюпфных малооборотных двигателей (МОД). Управление техническим состоянием деталей ЦПГ на основе трибомонитортГга ОЦМ является эффективным решением задачи безопасной ресурсосберегающей эксплуатации этих двигателей. Однаю, до настоящего времени в отетественной и зфубежной практике ещё не сложилось еднньк представлений о методологии еёрешения.
Существующие подходы к распознаванию технического состояния деталей ЦПГ крейцюпфных МОД по результатам трибомониторинга не имеют единого универсального подхода. Отсутствуют формализованные зависимости между концентрацией продуктов износа в ОЦМ и техническим состоянием МОД. В большинстве случаев существующие рекомендации являются нечеткими и размытыми, а заданапритпиярешения возлагается на экспертов- технический менеджмент судоходной юмпании.
Акгуальность настоящей работы заключается в устранении субъективности при принятом решений о техническом состоянии объекта диагностирования (ОД) на основании данных трибомониторинга ОЦМ и разработке научных основ эффективного управления техническим состоянием ЦПГ крейцюпфных МОДнаосновеанализаинформации, содержащейся вОЦМ.
Целью диссертационной работы является повышение эффективности технической эксплуатации судовых фейцюпфных МОД за счет использования ра^оаботанныч н^чно-техничесюх решений наоаюветрибомониторингаОЦМ.
Для до ста жени я по ставленной цели решались следующие задани:
- исследовать статистические связи между дашыми трибомониторинга и различными техническими состояниями деталей ЦПГ судовых фейцюпфных МОД по результатам всрояшостно-статисшческих методов и обосновать услоеияраадепенияМОДнаобласти исправного и неисправного состояний;
- разработать имитационную модель накопления продуктов износа в ОЦМсудоюго кращюпфного МОД;
- ооздать модель разделения продукта в износа, поступающих вОЦМ.по видам изнашиваемых деталей;
- исследовать взаимосвязи между скоростью изнашивания деталей ЦПГ и типом применяемых цилиндровых масел;
- обосновать критерии безопасной эксплуатации ЦПГ судовых крейцюпфных МОД по данным трибомониторинга цилиндрового масла;
- разработать практические рекомендации по управлению техническим со сто я (и ем деталей ЦПГ крейцюпфных МОДпо данным трибомэниторинга.
Предметом исследования является идентификация и анализ состояния деталей ЦПГ крейцюпфных МОДпо данным трибомониторингаОЦМ.
Научная новизна выполненных автором экспериментальных и теоретических исследований заключается в:
1. Разработке методики количественной оценки техничесюго состояния ЦПГ судовых крейцюпфных МОДпо данным трибомониторингаОЦМ.
2.^ Построении диагностической матрицы судовых крейцюпфных дизелей при статистичесюй обработке результатовтрибомониторингаЦПГ.
3. Создании методики разделения концентрации продуктов износа в ОЦМпо видамизнашиваниядеталей.
4. Формализации зависимостей мевду концентрацией продукта в износа вОЦМи техническим состоянием МОД.
5. Обосновании рекомендаций по оценке распознавания техничесюго состояния деталей ЦПГ крейцюпфных МОД по результатам трнбо мониторинга отработанного цилиндрового масла.
6. Разработке имитационной модели накопления продуктов износа деталей ЦПГ крейцюпфных МОД в отработанном цилиндровом масле.
Практическая ценность работы. Результаты исспедованияориешировсны на использование в су до го й практике при оценке техничесюго сосгошия деталей ЦПГ крейцюпфных МОД Они также могут бьпъ примшены при выбор ецилицдрою го маслаи режима смазки тр ибо го пряжений ЦПГ.
Реализация работы. Результаты исследований внедрены и используются на судах ОАО «Приморское морское пароходство» (ОАО «ПМП») и других судоходных компаний Дат те во сточного бассейна для управления техническим состоянием ЦПГ главных дизелей.Осножые положашяразоты применяется в учебном процессе МГУ им. адм. ГИ. Невельского при чтении курса «Технологияиспол ьзо вания топлив и смазочных материале вна судах».
Апробация работы. Основные положения и результаты ргботы докладывались на международных, региональных, всероссийских конференциях и семинарах: «Развитаетеоретаческихосновхиммотолоти»(г Днепропетровск, ДХТИ, 1992 г.); «Совершенствование быстроходных дизелей» (г. Владивосток, ДВГМА, 1993 г.); «Морское образование на Дал тем- Востоке: современное состояше и пфепективы развитая» (г. Владиюсток, ДВГМА, 1996 г.); «Научные проблемы транспорта Дадшего Востока» (г. Владивосток, ДВО РАТ,2007,2009 гг.); «Аетуалшые проблемы развитая и эксплуатации поршневых двигателей в транспортном комплексе Азиатско-Тихоокеанского региона» (г. Хабаровск, ТОГУ,2008 г.). Результаты проведенных исследований представлялись также ежегодно на научно-технических конференциях МГУ им. адм.ГИ.Невельского (г.Владивэсто к).
Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 12 статьях и доклада«.
Структура и объем диссертагцш. Д иссертация госгоитиз введены я, четърех
глав,общее выводов;библиографии и приложений.Общий объем- 140 стрзшц, 39рисунюв,22таблицы.Библиографический спигоквключает 122 источника.
Р<бота выполнялась автором на кафедре судовых двигателе"! внутреннего сгорания ФГОУ «Морсюй государственный университет имени ад »лир ал аГИ. Н евел ьею го » г. Вл ади вэсто к.
На защиту выносятся следующие результаты:
1. Способы решения задачи распознавания техничесюго состояния (ТС) ЦПГ фащюпфных МОД по результатам трибомониторинга ОЦМ на основе теории статистических решений вуслошях недостатка априорной информации.
2. Имитационная модель наюпления продуктов износа деталей ЦПГ крейцюпфных МОД вотработанном цилиндровом масле.
3. Методы определения критических знэгений оспГгочного щелочного числа в ОЦМ по данным трибомониторинга и малому числу экспериментальных данных.
4. Подходы к решению задачи многокритериалшой векторной оптимизации наосноведанных трибомониторинга ОЦМуправленнятехническим со стоянием ЦПГ при эксплуатации судовых крейцюпфных МОД.
5. Результаты эксплуатационных испытаний судовых крейцюпфных МОД и их обргботхи с использованием методов статистических решений и регрессионного анализа.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы, научная ношзна и практическая ценность работы, а также перечислены осношые положения, выносимые на защиту. Отмечено, что научно-методичесюй основой исследований послужили работы российских ученых В.Ф. Большаюва, СБ. Викулова, ИВ.Возницюго, НА. Иващеню, ГЛ.Кичи, В А. Лашю, ОН. Лебедева, АВ. Мэзгалевсюго, ЕА.Нижтина, А А.Обозова, МХ.Овсянниюва, СМ.Ов-чареню, ВЛ. Певзнера, ЛИ. Погодаева, ВН. Полоажкина, АН. СЬболеню, А И. СЬ юлова, В А. Сгепано ва, В.В. Чан кина, А Ю. Шабаю ва, Л А. Шсромэ ва.
В первой .главе показано, что безопасная эксплуатация главных судовых крейцюпфных МОДвнаиболшей степениопределяетсяотказами деталей ЦПГ как одного из основных узлов, обеспетиваощих работоспособность дизеля в цепом. По сражению с другими деталями ЦПГ функционирует в наиболее тяжелых у ело шях и поэтому требует к себезнанителшо большего шимания.
Выполнение в ргботе исследования показали, что одним из эффекта шьк способов решения задгш эффекта иного упрашения ТС в эксплуатации ЦПГ судовых МОД является юнтрольпграметровОЦМ. Масло несет в себе информацию о термодинамических, химических и триботесни-ческих процессах, происходящие в циливдряс. Трибомониторинг судовьк МОДнаоенове исследования юл ичесг венных показателе»! продуктов износа в ОЦМ, как следует из отечественного и зарубежного опыта, позтляег минимизировать затраты натехнич есюеобедужи ваниеи ремонт(ТС) и Р)двдгагел ей.
Проведенный в диссертации анализ состаяшя вопроса показал отсутсгше и^чно обоаюванного подхода к вопросам распознавания ТС деталей ЦПГ фейцюпфных МОД по результатам исследований параметров ОЦМ. Рассмотрев толью отдельные аспекты, причем применительно к юнфешым типам дизелей.Существующиереюмендалии расплышатыи неюнкрегшы.Они базируется на эмпирических подходах. Однаю из-за бол иного числа моделей дизелей и различных режимов их эксплуатации, широюго дигпазонаприменяемьк сортов топливи цилиндровых масел таюй подход является малоэффектшым.
Можно юнетатировать, что требуются ефьезные ночные исследовгния взаимосвязи между пфаметрами отработанного цилиндрового масла и интенсивно сшо нзншшвания дегалгй ЦПГ судовьк фейцюпфных МЭД Необхо-димаравргботканаучно обоснованных фитфиев,позюляощихдосгочьвысоюй эффект ню ста эксплуатации ДВСи мннимизироепъизносыдеталей ЦПГ.
По результатам проведенного в первой- главе диссертации анализа сформулирована цел ьработы и обоснованы задачи исследования.
Во второй главе рассмотрел а проблема приложения методов многомфной статистики и теории статистических решений для распознавания обр шов технического состояния деталей ЦПГ судовых фейцюпфных МОД на основе мониторингаОЦМ.
Находяциеся в ОЦМ юнцентрации металлов- продуктов износадеталей дизеля - являются в зад® ах трибомониторинга диагностическими пфамефами, юторые Офажагот состояние структурных параметровдизеля, а именно - величины зазоров в его трибосопряжениях и усповияих смазывания. Физию-химические пфаметры ОЦМ также косвенно отражают техничесюе состо яниедетал ей ЦПГ и екодят в оэ став д и агностических параметров.
Вдиссфтации путем сопоставленияданныхо оодфжащихся в металлах дегалей ЦПГ фейцюпфных дизелей химических алементовбыла построена диагностическая матрица. Для целей трибомониторинга в качестве оаюшого диагностических) параметра выбрано содфжаниежелеза в ОЦМ.
Кроме металло в, продукта в износа деталей двигателя, вОЦМ в качестве диагностических параметров приняггы плотность и остаточное щелочное число. Последний показатель непосредственно указывает на хфактер процесса изнашивания и является ключевым при принятии решений, об есп еч и вающих р есу р оо сб ф егаюшу ю эксплу агацию О Д.
Посюлыу для цепей распознавания тек ним есго го состояния деталей ЦПГ важно знать, какая деталь ЦП Г сколью продукта в износа поставляет в ОЦМ, то была разработана методика разделения металлов по фуппам изнашиваемых деталей. Для этих целей установлены дополнительные юнтролируемые элементы-индикаторы: хром, фемний и медь. Очевидно, что юличественное содфжание Fe в ОЦМ складывается из износа втулок цилиндров Fe„„ юмпрессионнькРе^и противэизносных Fera юлец.Тогдаобъем изношенного железа, установленный по результатам контроля его ю«центрами в ОЦМ, дол жен р аш яться су мме объемо в жен еза, no cry п ающих с этих детал ей.
Кремний, каклепфующий элемент, содфжится ю всех деталях ЦПГ,но
источниюм его поступления вОЦМ является также и топливо.Поэтому было принято считать его использование для разделения объемов изнашиваемого материала нецелесообразным. В результате выполненного анализа для раценияпоставлеянон задаш предложена следующая снстемауравнений:
Fe=Fe^+Fe,s+Fe„; (I)
Cr = FeKKE^; (2)
Qi = Fe^E^", (3)
где E^ - содфяяние Cr в материале юмпрессионньк юлец в долях от юнцш-трацииРе; Е^и -содфжаниеСЬ в материале впул № вдолж от концентрации F е.
Совместное решение уравнений (1) - (3) при соблюдении условия, что FeKt> О.позволяетраспределить юличествэ поступающего вОЦМжелезапо деталям ЦПГи тем самым выявить наиболее изнашиваемый элемент. Анализ этой информации позволяет установить заюкомерности изнашивания деталей ЦПГ и разработать действенные рекомендации, направленные на обеспетениеих безопасной эксплуатации.
В диссертации с целью получения критериев «испрашое / неисправное оэстожше ЦПГ фейцюпфного дизеля» был проведен судовой эксперимент. Объектом тр ибо мониторинга явл ялся главный двигател ь модели 6 ДКРН74Л 60 (Ре = 8530 кВт, п = 140 мин"') танкера «БАМ» ОАО <ЛМП». Для обеспечения чистоты эксперимента начало трибомониторинга приурочили к выходу судна из ремонта, в готором была произведена замена всех подверженных изнашиванию деталей ЦПГ- втулки,поршняи нэмплекга поршневых мэлец.
Пфаллелыто определению оодфжания железа ОЦМ производились замфы зазоров в кепах голоюк поршней. Концентр алия железа Fe в ОЦМ длительное время (ориентировочно в течение 6 тыс. ч работы дизеля)
оставалась практически неизменной (рис. 1).
Fe, г/т 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0
Цилиндр 1 Цилиндр 2 Цилиндр 3 Цилиндр 4 Цилиндр 5 Цилиндр 6
Рис. 1. Содержание продуктов износа в отработанном масле
подпоршневых полостей при разной наработке цилиндров
Однаю увеличение зазоров в сопряжениях (рис. 2) интенсифицировало процесс изнашивания, что нашло свое проявление в значительном увеличении тдфжания Fe в ОЦМ. Ппецшьная величина зазора в кетах этого дизеля равна 0j65 мм. Из рис. 2 следует, что в канавке пфвэго
В 23.08.1995 наработка 2528 ч В 29,01,96 наработка 5135 ч О 26.09.1995 наработка 2991 ч □ 06.П. 1995 наработка 3675 ч Щ В 10.04.1996 наработка6234ч S02.06.1996 наработка7075ч | [
=
1 i j i
r-t- Hi P
РЙ щ й? - Й&1 Jlffi э r^rslll
поршневого юльцаонабыпапревышенапосаенаработж 6 тыс.ч.
л, мм 0.65 — 1 кольцо;• 2 кольцо
0,45 0,25 Ж*
л- ✓ - — - —щ, '
Рис. 2. Изменение осредненных по цилиндрам зазоров в кепах
Пфвые 24 результата анализов проб т/к «БАМ» относятся к области исправного состояния, а остальные 12 хграетеризуют неисправное юстояние, оопроюадаощиеся повышенной сюросшо изнашиваниядепетей ЦПГдизеля. ' Статистическая оценка экспфимеитальных данных трибомэниторингадля дух экспфиментальньк выборок дала следующие результаты. В области исправного состояния феднестатастачесюе оодфжание Fe (матемгпичесюе ожидаше) в отработанных пробах масла подпоршневых полостей спсгашло 52г/г,стандартноеотю1онениеаРебыло равно 32,4 г/г,вто время как вобласти, соответствующей неисправному состоянию, Fe = 1937 г/г, aaFe=101 £ г/г. В преасташснньк результатах видно явное раздеташе экспфимшталшьк
дзтньк надвевьборки.Очевадно.чтоувеличениесодфланияпродукговизносав
ОЦМ произошло ступа1чаго,и это шолне соответствует ложке дихотомичесюй
задшидиагносшрования:пфвсод из «и справного» со стояния в «нш справное».
Иаюльзуя теорию статистаческих решений, можно определить юличест-венное знэшше величины Feo, ооотаетствующее Пфеходу объекта диашосш-ровани я из области исправного D, вобластьнеиспрашого /^состояния.
Задяна состоит в том, чтобы вьбор Fe», был в неютором смысле
оптимал шьм, напримф,давал ;щ»менш1еечисло ошибочньк решений.При этом
была выполнена дифффенцищия видов техничесюго состояния ЦПГ судовых крейцюпфных ШД. Применителшо к зад «нам трибомониторинга важно усгмовпь интфБальные оценки юнцапрадш продуктов износа для кавдого класса ТС. Причем з<настую сталкиваются с классом задэт распознавания ТС объекта диапюсшрования в условии недостатка априорной информации. Этот случат возникает, когда известны статистические хфакгериешки одного из классов и неизвестны характеристики других классов. В пракшке технический эксплуатации судовых ДВС всегда есть данные класса исправного тесничесюго состояния ОД а ют информация о других классах файне офашчена. В этом случае можно построить peíname зачти диагностирования на основе прашла, минимизирующего крояшосп. ошибки пфюго рода (вфояшосш ложной тревоги).
В теории статистических решений длятаыэго родазааж применяется метод Неймана- Пирсмана, юторьй позволяет определять фаницы областей заданной вфояшосш «ложной тревэт» или «пропуска дефекта». Важным здесь является прашлшое задание допуешмьк уровней верояшостей «полной тревоги», соответствующих каждому классу ТС. Основываясь на оатошьк постулатах теории принятая решений, был установлен для первэго класса ТС уровень ошибки пфюго родаболее5 %,для второго - вдиапаэонеот 1 до 5 %. Вьбор урошя для третьего класса ТС - от 03 ДО I %, а чегвфтого класса (характеризующий отказ) основан на использовании правила трех сигм и равняетсяОЗ %.
Расчет фаничных значений Fe выполнен по схеме Неймана- Пирсмиа. Он минимизирует вероятность пропуска цепи при -заданном допустимом У роте вероятности ложной тревоги. Таким образом, вероятность ложной тревоги
со
J/(Fe/D,)/Fe</f, (4)
Fe.
где А - заданный допустимый уровень вероятности ложной трегоги; Feo -фаничноезнанение.
Наименьшее значение величины интефала (4) будет соответствовать знату равенства в этом выражении:
}/(Fe/D,)rfFe = i4. (5)
Fe„
Теперь условие (5) однознзшо определяет величину Feo " значаще риска принятиярешения.
В данном уравнении использовался метод Н йотом а, связывающий исход-ныеРе^л-ци последующиеРеомприближшия следующим соотношением:
N.--WÍj^-
dFeV«~oj
Полагая при этом, что величины функции cp^Fe^j) и tp'(Fe0) в соответствии с выражениями (5) и (6) могутбытьзаписаны в следующем виде:
оо
ф(рео)= J/(Fee/D,)dFe-4 Ф'(Ре0) = -/(Ре0/Ц). (7)
Д1яреша1ияшсгемыурашений(7) вкнествепфюго приближения прннима-лись Fe^ = (Fe,+ Fe2)/2, где Ре„Ре2-федниезнэдошя Fe дляраэтрецеления
/(Ре/ООиДРе/Еу.ПридостаточнойблизосгаРееди Реч,н) принимаем Fe<) = Fe^.
Грашчныеуровш концентрации Fe вОЦИсоответст^ющиеразличным СОСГО5НИЯМ объекта диагностирования, для дашого юнкретного результата трибомэниторингадеталей ЦПГ фейцюпфного МОДприведены в табл. 1.
Таблица 1
! ¡ороговые значения Ft; (г/т) в ОЦМ для различных технических состояний ОД
Первый класс ТС (уровень ошибки 5,0 %} Второй, третий класс ТС (уровень ошибки 1,0 %) Четвертый класс ТС (уровень ошибки 0,3 %)
105 127 141
Выполненная статистическая идентификация технического отстояния ОДпо содержанию проду кто в износа в ОЦМ позволяет перейти крешению практических зацгн обеспечения безопасной и эффективной эксплуатации су до вых дизел ей, о сно вы ваясь н а д ан н ых тр ибо мо и и торин га.
Заключительная часть главы была посвящена экспф и ментальным исследованиям определения техничесюго состояния ОД по джным трибомониторинга. Для различкьк сфий (удов были обргботаны результаты трибомониторинга деталей ЦПГ судовых нрейцюпфных МОД Исследования про водил и сь по д шгателям6 ДКРН74/1 60 танкеровсфии «Само шор»(рис.4)
со 0,12
0,10
0,08
0,06
0,02 о
60 100 140 160 220 260 300 340 d\ г/т Рис. 4. Гистограмма распределения концентрации Fe в пробах ОЦМ
дизелей 6ДКРН74/160 и их аппроксимация нормальным законом распределения: 1 - исправное ТС; 2 - неисправное ТС
Статистическая обработка данных производилась с помощью профаммы Statistica, которая содержит полный набор классических методов анализа данных. С помощью программы Statistica рассчитывались описательные статистики, производилась визуализация данных и аппроксимацияраспределений по стандартным заюнам.
Провфку гипотезы о правильное™ выбранного распределения осуществляли с по мощью критф и я согласия Колмогорова- Смирнова (К- С). Рассчитанное значение критерия меньше табличного: Z)(364; от) = 007261 > 00703, что свидетельствует о хорошей сходимости результатов аппроксимации с экспф и ментальными данными (табл.2).
Используя предложенную выше методику анализа статистических решашй, можно выполнить разделение пространства диагностических признаю в по Нейману- Пирсману насоответствующиеобласга (таэл.З).
г—I
/ /'X
W / W Ifjí
75 i i V-: 2
к
. ЧИ - ■' ч
п Таблица 2
Описательная статистика выборки экспериментальных данных трибомониторинга дизелей 6ДКРН74/160
Описательная статистика
Вид состояния Количество данных в выборке Среднее значение г/т Среднеквадратичное отклонение «Л г/т Расчетное значение критерия К-С Табличное значение критерия К-С (а=0,001)
Исправное 630 69 45 0,0703 0 0726
Неисправное 342 274 56 0,0447 0,1020
Таблица 3
значения концентрации Ие (г/т) ОЦМ дизелей для различных ТС
Марка дизеля Первый класс ТС (уровень ошибки 5,0 %) Второй, третий класс ТС (уровень ошибки 1.0%) Четвертый класс ТС (уровень ошибки 0,3 %)
6ДКРН74/160 143 174 193
6ДКРН45/120 108 130 143
Проводя сопоставления этих результатов сданными расчетов моторного экспериментами, табл. 1), можно сделать вывод об их хорошей сходимости. Расхождение по различным уровням не превышает 18 %. Оно обуспошено тем, что главные двигатели находились в разных условиях эксплуатации работали на различных оортах топлнв и имели неодинаковое технические' со стояние.
В диссертации приведены результаты обргботки данных трибомониторинга по разработанной методике и длядру тих типовсудовых крейцюпф-ных МОД. В частности, представлены результаты расчета пороговых значении для крейцкопфного МОД модели 6ДКРН45Л20 (см. табл.3).
В третьей главе представлена имитационная модель накопления продуктов износа в ОЦМ, юторая позволяет осуществить распознавание технического состояния деталей ЦПГ различных типов судовых МОД, основываясь голью на априорных данных по надежности ихраЗоты.
Подш а масл а на зеркало цилиндроюй втулки (Ц В) дозирован а и хорошо известна, поэтому количество цилиндрового масла поданного назфгало втулки запромежутокфемени Дг может быть рассчитано по выражению
бим=йцы/>,ДтАу, (8)
где gw - удельный эффективный расходциливдроюга масла, кг/(кВт-ч); Р, - эффективная цилиндровая мощность дизеля, кВт; Дт - промежуток времени, за который рассчитывается расход цилиндрового масла, ч; А, -шэффициент, учитывающий раосод масланау тар.
Натопленный экспфиментальльй и теоретический материал, о сно вин ьй на длителшом опыте эксплуатации крейцюпфньк МОД ршличньк типов и ыонсфуюишых исполнений, показывает, что типовая эпюраизноса ЦВ имеет ярю вьраженную юнусиостъи практически полноеотхутствиеэллиптичносш,
характерной для трон ю го го дизеля. Износ ЦВ максималш в районе 1 и 2-го поршневых юлец при нахоияеиии поршня в в.м.т. На уровне, равном 13 хода поршня,износыстановятся минимальными и файненезндаител шыми.
Представим износ втулки по высоте как функцию от величины относительного хода поршня 5М. Величина износа, измеренная в вфхнем поясе ЦВ, соответствует положению—1-го—поршневого юлща при нахождении поршня в в.м.т. и является нулевой отметюй по оси абсцисс. Остальные знжения этой геометрической пфсменной рассчитываются по выражению Бы = {L - L\)/S, где ¿,- расстаяниеот вфхнего 1фаяЦВдо t-ro пояса замфа износа, мм; L\ - расстояниеот вфхнего края ЦВ до пфвого по яса замф а изно са, мм ; S- ход поршня, мм.
Износ ЦВ в безразмфном виде может быть получш в результате следующего преобразования И, /И^, где И— i-oe значение радиального износа ЦВ, а И„р- предельно допустимый радиальный износЦВ.
В результате обобщения опыта эксплуатации дизелей 6ДКРН45Л20 методом последовательных приближений удалось установпъ вид аппроксимирующей завиaiмоста, хорошо описывающей эпюры износа ЦВ, как по высоте, так и по фемени работы. Она представляет собой экспоненциалыто-степенную трекпфаметричесяую функцию следующего вида:
z = cS°-'exp
(9)
где а, Ь, с- пфаметры аппроксимирующей зависимости;,^.- относителшый ход поршня. Причем а, Ь являются пфаметрами формы распределения, с - параметром масштаба, описывающим трансформацию распределения*по времени.
Сходимость расчетных и экспф и ментальных данных хорошая, что подтвфждается выоокими зиачашями квадрата множественной юррепяции й2 = 0^97 и фитфия Акаике А1С = - 32. Офедненные значения коэффициенте в формы составили соответственно а~ 1JD6 и Ь-0JD9.
Объем изношенного металла ЦВ ДКЦ1 за тысячу часов работы определяется следующим выражением:
0,35 о
где D - исходный номинальный диаметр ЦВ, мм; znp - предеяшый допустимый радиальный износЦВ, мм; г'ы - относительный радиалшый износЦВ в момент фемени т, ву'-ом поясе.
Учитывая, что Fe в объеме изношшного материала ЦВ «вставляет 0 $40 $6 ч астей, зн ашше Д Кцв сл еду ет сюрреетиро вать н а эту вел ичину. П ф еходя к массе ДЛУШ изношенного Fe, получим окончательное выражение в виде
ДМЦ,= ДГцДРер1(Г\ (И)
где р- плотность железа, г/см3; Kft- доля содфжания жел еза в мапгериал еЦВ.
12
Износ поршневых колец врздиглыгом направлении зависит от у слошй смазывания и величины давления в закол иных объемах. Наш пленный опыт работа поршневых нолец в судовых крейцюпфных МОД показывает, что сюрость изнашиванияИга 1-го поршневого юлща,работающего в наиболее тяжелых условиях, составляет 02-0,4 мм/1000 ч. Износ остальных юлец существенно мен ьше.
На основании теоретических исследований эксплуатационных дгнных установлено, что скорость изнашивания 2 и 3-го поршневых юлец можно принять пропорционально уменьшению давления в заюлетных объемах. Ориентировочно она составляет соответственно 30 и 10 % от значения давления в заюлечном объёме 1-го гольца. Отсюда суммчэный износ поршневых голед ДИ^ определится соотношением
(12)
где ДУ^ -объём изношенного материатас 1-го поршневого юльцаза 1000 ч работы, мм3. Он рассчитывается на основе известных геометрических значений поршневого юльцаи сгорости изнашивания:
ДК: = Л(С + 0,5И„,)И,„В, (13)
где В- высота юльца, мм.
По аналогии срасчегом массы износаРедляЦВопределим его знамение идляпоршневьк голец:
ДА/И1 = ДГ1Хр.|<Г\ (14)
где р- ппотносгьРе, г/см ; дол я содержали я Ре в материале голец.
Полученные в результате имитационного моделирования расчетные концентрации Ре в ОЦМ дизеля 6ДКРН45Л20 хорошо согласуются с эксперкментальнымиданными трибо мониторинга этих дизелей (табл.4).
Таблица 4
Исходные данные и результаты имитационного моделирования накопления продуктов износа деталей ЦПГ в ОЦМ
№ п/п Наименование показателя Ед. изм. Значение
1 Диаметр цилиндра мм 450
2 Ход поршня мм 1200
3 Расход цилиндрового масла за 1000 ч работы т 0,62
4 Скорость изнашивания Ц8 в верхнем поясе мм/1000 ч 0,05
5 Скорость изнашивания первого ПК мм/1000 ч 0.22
6 Коэффициент угара - 0,95
7 Доля содержания Ре в материале ЦВ _ 0,95
8 Доля содержания Ре в материале поршневых колец - 0,94
9 Масса изношенного Ре с ЦВ за 1000 ч работы г 30
10 Масса изношенного Ре с комплекта поршневых колец за 1000 ч работы г 16
11 Расчетное значение концентрации Ре в ОЦМ т/т 74
12 Среднестатистическое экспериментальное значение Ре в ОЦМ по данным трибомониторинга т/т 53
_ Вдиссфтацииразработаны критфии.позволяощиедостичьмаксималь. нон Эффектавноста эксплуатации судового крейцюпфного МОД и минимизировать износы деталей его ЦП Г. В качестве одного из них бьпо предложено использовать остаточное щелочное число (ЩЧ^) ОЦМ Была установлена связь между ЩЧ^и содержанием вОЦМпродукговизноса.
__В Р^Ультате выполненной работы у стало етат.чтп ргп» более 30
мг КОНЛ-, то юррелщия между концентрацией Ре и ЩЧ^ отсутствует В противном случае она проявляется и порой достаточно яшо.Из всего массива дашьк трибомэниторинга были отобраны результаты анализов ОЦМ одиннадцати дизелей, где чело была зафиксирована взаимосвязь между остаточным ЩЧ^ цилиндрового масла и содфжанием внем продукт в износа.
При уменьшении остаточного щелочного числа ниже некоторого
критического значения(ЩЧ^)проиаодитрезюеувелича1иеюнцштради
продуктов износа в отработанном цилиндровом маше. Здесь важнейшим шагам является поиск досговфного значения ЩЧ*. Известные методы аппроксимации не даот возможности выявить точ1у перегиба. Проблема заключается в том, что имеется разное число экспфиментальных точек в областях аварийного и нормалшого режимов изнашивания. Кроме того в аварийном режиме число экспфимштал шых точек оказывается малым'и при этом существенно возрастает разброс (диспфсия) экспфименталыт'ых данных Поэтому специально для обработай имеющихся экспфименталшых данньк был разработан метод поиска точки пфегиба-изпома.
Вследствие качественного различия данных в областях аварийного и нормального режимов изнашивания, эффективным пФвым шагом в поиске *«р является разбиение набора предваритотшо упорядоченных - по возрастанию * экспфименталшых пар знгнений = на два
поднабораЛ и В со значениями индексов 1 </, и МВ<1В< и, где вобщем случае, помимо варианта непфесекающихся поднгборов {Мв = ЛГ, + 1) следует также рассмотреть варианты с несюлькими общими паоами в пфесечении поднаборов, когда Д^ > Л^.
На следующем шаге офаничимся линейными аппроксимациями для каждо го из поди гборо в:
Ул~ клх + Ьл ; ув=к„х + Ьв, (15)
где реФессионные параметры {кА, Ьл) и {кв, Ьв} находятся по методу наименьших квадратов для каждого из поднаборов. В качестве основою критфия, при фавншии различных разбиений, выбфем общее отклонение экелфиментальных значений от рефессионной зависимости рассчитываемой по формуле '
^ — 'л. .0.95
(16)
где tNfl
95 коэффициент Стыодага при заданной доверительной вероятности 0£5, необходимый для юрренции величины отклонения при малом числе N экспфиментальных точек. Здесь SA и SB имеют смысл отклонений экспфиментально наблюдаемых данных от линейных трендов (16) для соответствующих поднгборов.
На заключителшом этапе из всех возможных разбиений с заданным числом общих пф выбфем вариант с наименьшим знгнением и
соответствующими рефессионными пфаметрами 'кА,Ьл,кв,Ьп. Тогда нею мая величинах^ мо жег бытьоценена соотношением
-bj~bj к л ~кв
(17)
Ниже представлена графическая интфпретация применашя этого метода к конкретному набору данных, полученных при анализе масел подпоршневых полостей главного двигателя тЛс «Датава», прочее масло Саз(го1СУЬТЕСН 80 (рис.5).
Ре. отн.ед.
1-
iV\A
\ * ч « в
^ - -\-<
щ^е 1—
25 30 ЩЧ«,. нг-КОН/г Рис. 5. Распределение экспериментальных точек и их тренды
По данному методу были обработаны отобранные для анализа экспфиментальные данные. Так как у всех дизелей чиато цилиндров равнялось шести, то было получено одиннадцать знач ений ЩЧ"Р
* ОСТ *
Были рассчитаны коэффициенты множественной рефессии:
ЩЧ^ = 8,4184 • 1,3984^ - 1,0035щч». (18)
Величина рассчитанного юэффициата множественной корреляции составила Вт = 0^3. Сравнение рассчитанного значения Р-статистики 54^ с табличным значением 2,84 при выбранном 5 %-м уроше значимости подтвфжцаепг адекватность статистической модэш. Провфка коэффициентов уравнения по /-критфию Стьюдента показала, что все коэффициенты значимы.
Получвшый по данным трибомониторинга критфий качества ОЦМ на основе ЩЧ^ позюляет контролировать безопасную ресурсоюхрзгяощую эксплуатацию судового крейцюпфного МОДприразличныхустюшях.
Решение эксплуатационной задачи поиска технических решений минимизировало бы затраты на ТО и Р, СЗЧ и ГСМ при одновременном Уичении ресурсньк показателей дизелей за счет снижения сюросга изнашивания о шовных деталей. Таким образом, эффективное управление технической эксплуатацией ЦПГ судовых крейцюпфных МОД, представленное в целенаправленном виде, будет отображено дгумя взаимоисключающими критфиями: снижением затрат на цилиндровое масло Ь " минимизацией сюросга изнашивания деталей ЦПГ/и и как следствие-уменьшением эксплуатационных расходов на СЗЧ, ТО и Р. Из изложенного следует, что однофеменная минимизация критфиевневозможна, так как при этом возникают взаимоисключающие требования. Из чего следует, что задана ресуроосбфегающего эюномически эффективного управления технической эксплуатацией деталей ЦПГ судовых крейцюпфных МОД классифицируется ка к з ац ;и а мно го кр и тф и ал ьно й векторной оптимизации.
Разработаны методика и алгоритм решения задачи векторной оптимизации технической эксплуатации ДВС, используя данные трибомониторинга. Для её решения необходимо формализовать целевые функции. Обработка данных техничесюй эксплуатации ЦПГ судовых крейцюпфных МОД позволила получить целевые функции _/и(И) и^^) в виделинейньк уравнений:
/и(И)= 101Р6И + 0,0947; (19)
/э(гГ) = 355^2^ +6<)137, (20)
где И - сюрость изнашивания ЦВ в вфхнем поясе, мм/1000 ч; я,1™ -уделшый эффекта вньвТ расход цил и ндрою го масла, г/(кВт-ч).
Взаимосвязь между величинами И и я,4" представлена полиномам шестой степени следующего вида:
И =0^671(^У + 1 1,755 19049^)' +
+-17,-72 ЦгГ)2- 8 ^448^ + 1^639. (21)
Таким образом, формализация задэти многофитфиалжой векторной оптимизации управления техничесюй эксплуатацией деталей ЦПГ судовых фейцюпфных МОД можегбытьзаписана в следующем виде:
/э|(И)=>шп;
/эг( ) => т п; (22)
0/)2 <И <0,12.
Методы решения системы (22) получены нормализацией критфиев и использованием принципа гфактированного результата путем преобразования её в Х-задану .Она является задачей нелинейного профаммирования.для ю то рой
разработаю болыиое юличестю численных методов. Нэдбодее эффект то подобного рода задачи решаются в программном комплексе МАТНЕМАТЕСА. В табл. 5 сведены вместе все вар папы рассматриваемой зад» и оптимизации тесничесюй эксплуатации дегала! ЦПГ судовых фейцюпфных МОД
Таблица 5
Эффекгивные решения на множестве Парето
Значения весовых коэффициентов Удельный эффективный расход ЦМ, г/(кВтч) Значение оптимального по Парето критерия Расходы на ЦМ, тыс. USD Расходы на СЗЧ и ТО, тыс. USD Скорость изнашивания, мм/1000 ч
Расходы на ЦМ, % Затраты на СЗЧ и ТО, %
80 20 0,647 0,722 243,1 68,1 0.089
50 50 0,824 0,645 308 73,3 0.0694
20 80 1,606 0,815 580,1 19,6 0,02
Равнозначные критерии 0,909 0,637 337,8 65,5 0.062
Полученные результаты необходимы лицу, принимавшему решение, для обоснования фамотньк выводов при планировании деятельности судоходной компании. Трибомониторинг ОЦМ является мощным информационным канатом получения исходных данньк для исследуемой задачи многофитфиальной векгорнойоптимизации.Его применошедано ниже.
В четвертой главе показана практическая реализация трибомониторинга ЦПГ судовых фейцюпфньк МОД для эффекта того управления их тесни-чесюй эксплуатацией. Осуществлена оценка ппияшятапацнливдрогого масла наресурсосбфегающую эксплуатацию судового дизеля.Наиболеераспространенные на флоте ЦМ можно разделить на две фуппы по вязкости. Пфвая и меет зн я еше это го показателя, равное 15-17 сСг, вторая- 20 сСг(табл.б).
^ Испытания проходили на дизеле 6ДКРН74/160-3 (Ре = 8530 кВт, п = 140 мин-'). Двигатель прошел капитальный ремонт с заменой всех' изнашиваемых деталей ЦПГ (цилиндровых втулок, поршней и комплектов поршневых голец). Испытания проводили после обкатки и приргботаг деталей двигателя. За пфиод наблюдения в течение 820 ч дизель эксплуатировалсянатр® сортах цилиндровых масел.
Таблица 6
Сравнительные характеристики цилиндровых масел
Марка масла Вязкость при 100 °С, сСт Щелочное число, мг КОНУг
M-16-Ej(30) 15-17 не менее 30
М-16-Ег(60) 15-17 не менее 60
М-20-Е2(70) 20-23 не менее 70
Mobilgard 570 19,5-20,5 не менее 70
Talusia ХТ-70 19,5-20.5 не менее 70
Chevron Délo Cyloil Special 13,5-20,5 не менее 70
На первом этапе испытаний использовалось масло М-Зб-Е^ЗО), на втором- TalusiaXT-70 и напоспеднем - Qievron Deb C^bil Special (рис.6).
Как следует из представленных данных, наихудшие результаты получены на первом этапе. Среднестатистическое содержание продуктов износа в ОЦМ составляло 134 г/г против 31/S и 32,7 г/г соответственно на втором и третьем этапах испытаний^—
Рис. 6. Влияние типа цилиндрового масла на интенсивность изнашивания деталей ЦПГ дизеля 6ДКРН74/160-3
Аналогичные результаты были получены при статистичесгай обработке результатов анализов проб ОЦМ с других судов. Исследовались различные типы дизелей, имеющие различную наработку после технического обслуживания. Результаты исследований убедительно свидетельствуют о том, что сморость изнашивания деталей ЦПГ при применении масел М-16-Е^ЗО) и M-ló-E^óO) в несколько раз выше, чем при использовании цилиндровых масел, имаощих класс вязюсти 20 (ГОСТ 17479.1-85) или SAE 50 (стандарт SAE J 300). Во всех этих случаях Офедненная по цилиндрам величина Fe была выше его порогового значения Fe0. Данный факт однозндано указывает на то, что идет интенсивное изнашивание деталей ЦПГ, а техническое со стояние дизеля классифицируется как ней отравно е.
Таким образом было установлено, что наилучшие результаты в эксплуатации, по критфию «минимальная спорость изнашивания», достигаются при использовании цилиндровых масел, имеющих вязюсть 1921 сСт при 100 °С. Некоторые марки цилиндровых масел, напримф, М-16-Е^ЗО), M-ló-E^óO) не удовлетворяет требованиям надежной и долговечной работы крейцюпфных дизелей (особенно длиноходовых) по своим вязюстно-темпфатурным хфактфистикам. Необходимые рекомендации были пфеданы в судоходные компании ДВ бассейна.
На флот поставляются различные цилиндровые масла с диапазоном изменения щелочного числа от 30 до 70 мг КОН/г, и применяотся топлива с широким диапазоном содфжания СфЫ от 0,5 до 4,5 %. Ддя обеспечения безопасной и эффективной эксплуатации судовых фейцнопфных МОД для
различны* условий эксплуатации при работе вразных районах мирового окг<на была построена номограмма (рис. 7). Номограмма рассчитана на основании полученных в гл.З критериев безопасной эксплуатации деталей ЦПГ судовых крейцюпфных МОДпо зависимости 19.
UC.
мг КОН/г 25
20
15
10 0,50
yv . -
. -. <»»
Jj ♦ *
1,00
1,50
2,00
2,50
S, %
Рис. 7. Номограмма для определения величины ЩЧ^: (—30 мг КОН/г;
2-40 мг КОН/г; 3-50 мг КОН/г; 4-60 мг КОН/г; 5-70 мг КОН/г
Q-довой персонал, используя методы экспресс- анализа физию-химиичео ких свойств ОЦМ и оэдфжания в нем продукте а износа, способен с по мощно предегаатенных вдиссфтации научно обоснованных норм пороговых знгне-ний результатов трибомэниторинга и критериев обеспечить эффективное управление технической эксплуатацией ЦПГ судовых крейцюпфных МОД
В диссфтации разработда алгоритм решения зад гни ресурсосбфепющего экономически эффеюишого управления технической эксплуатацией деталей ЦПГ по данным трибомэниторинга. Разработка алгоритма предполагает проведение многоэтапных исследований. Пфоэнгнашю, исходя из рекомендаций заюда-изготоштеля, опредедяотся три режима смазки цилиндров Вьбираются #(цм, которые располагаетсяв безопасной облает.
Поспетрибомэниторингапри трос различные приступаеткобр<бопсе результатов. По вьражениям (1) - (3) производят раадеяшие продукта в износа по фуппам изнопиваемых детал ей. Выдел якот долю cFc, приходяцуюся н а изно с ЦВ. После чего, по имитационной модели (1) рассчитывается сюрость изнаииванияЦВ в вфхнемпоясе. Линейной аппроксимацией опредеяяотхфак-тф зависимости между И и g,I(M. Далее, используя,ншримф, принцип рашо-знгнных ¡ритфиев и планированного результата, по (22) решается Х-зацгна нелинейного профачмированияи определяется о пти мат шьв! по Пфего gtUM.
Подобного родаисследованиябыли выполнены для т/к «Горноправдинск» ОАО «ПМП». Дви гател ь р аботал в процессе исп ьгганий при нагру зке 72-75 % и частоте вращения 95-96 шп*. Выбор g,UM осуществлялся из дишюона реюмендованных фирмой MAN Diesel дозироюк. Минималшое знгнение составляло 03, а максимальное - 12 гДкВт-ч). Третье значение принято близким к середине диапазона и равным 0^8 г^кВтч). Таюе значение ge4M б ьпо установлено в судоходной юмпаниидляэтого типа су до а
Полученное в результате разработанной методики и алгоритма оптимальное по Парею знапаше £,цм о казалось на 7,7 % ниже, чем было установлено нормативными до^ментами судоходной юмпании. Первонаналыю тольмэ для т/к «Горноправдинск» было изменено знгнаше ge наполучшное врезультате комплексного ночного исследования.
Наблюдение в течение примерно 3 тыс. ч эксплуатации, при раулфном юнтролепфаметровОЦМне выявило смэлью-нибудьзаметного ухудшения технического состояния деталей ЦПГ судового крейцюпфного МОД При этом была получена экономия от снижения затрат на цилиндровое масло. В последующем на основании проведенных исследований были шесены изменения в нормативную до|ументацию судоходной компании для всех танкеровэтойсфии.Принята величина &цм,равнаяОЯ г/(кВтч).При этом предписан регулфный контроль параметров ОЦМ как методами экспресс-контроля, таки в лабораторных условиях. Установленная пфиодичностъдля трибомониторинга в судовых условиях составлял а 50 ч, а лабораторная- не режеодногоразав квартал.
ОБЩИЕ ВЫЮ ДЫ
1. С использованием теории статистических решений разработана методика распознавания образов в прикладном аспекте для идентификации по результатам трибомониторинга в условиях недостатка априорной информации технического состояния цилиндропоршнеюй фуппы судовых крейцюпфных малооборотных дизелей. Обоснованы статистические критфии.позволяющиеоцашть степень различимости классов технически го состояния объекта диагностирования. Получаю решение дихотомичесюй задачи распознавания технического состояния дизелей 6ДКРН74/160 и 6ДКРН45Л20 впространстве диагностических признаю в.
2. Разработана имитационная модель накопления продуктов износа деталей циливдропоршневой фуппы судовых фейцюпфных малооборотньк дизелей в отработанном цилиндроюм масле. Применение ее позволяет осуществлять распознавание технического состояния судовых крейцюпфных малооборотных дизелей по данным трибомониторинга, выявляя изменение услоатй трения и причины у величтия скорости изнашивания деталей их цилиндропоршнеюй фуппы.
3. Осуществлена путем отыскания эффективных решении на множестве Парею многофитфиапшая векторная оптимизация управления тесническим состоянием циливдропоршнеюП фуппы судоеьк фейцюпфньк малоборотаьк дизелей в эксплуатации. Создан алгоритм и выполнены нелинейные оптимизационные задгни поиска эффекгишых решений на множестве Пфето для вопросов тасничесюй эксплуатации д airara ей щутреннего сгорашя. Полученн ые результаты явпяотсябаэойдляприлятяфамотньк научнообоснованных решений с цел но повышения эффектвности технической эксплуатации цилиидропоршнеюй фуппы судовых фейцюпфньк матооборотньк дизеяей.
4. Разработана на определении точки излома рефессионной зашей мости, посфоенной по малому числу экспфиментальньк данньк.мегодигаопрецепе-' ния физических значений хфактерньк пфаметров износа-деталей цилиндро-поршнеюй фуппы судоюго фащюпфного двигателя. Применение фитфия крнтачесгого знэ)ения щелочного числа отргботанного цилиндрового масла в практике эксплуатации судовьк фащюпфных дизелей позволяет обеспечить рееургосбфегающее упрашение их работой за счет минимизации кислотной юррозии и оптимизации подаш смазки назфкало цилиндровой тулки.
5. В результате проведенных исследований в практик эксплуатации внедрены методы управления техническим состоящем деталей цилиццро-поршневой фуппы судовых фейцюпфных малооборогных дизелей по дашым трибомониторинга отработанного цилиндрового масла. С их помэщыо можно подобрал, цилиндровое масло и его дозировку, roo твекгпующих применяемому топли^, форшровке и режимам работы дизеля, опфашвно феагнровать на измен сниеуспошй эксплуатации и предотфататьаварийныеизносыдейгателя.
6. Предложенные методики и фитфии безопасной эксплуатации цилшадропоршнегой фуппы, а также модели накопления и разделения продуктов износа в масле могут быть применены для оценки техничесюго состояния не только фейцюпфньк, но и тронювьк дизелей. Они также пригодны для идентификации изнашиваниядетал ей любых трибосопряжений с цир^ляционной системой смазки при успоши мониторинга продуктов износа в работающем масле.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО
В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:
В изданиях, рекомендованных ВАК
1. Даничкин, ВН. Управление техничеешм еосгоя-шем цилиидропоршнеюй фуппы судовьк фейцюпфньк дизелей по результатам трибомониториига / А В. Надежкин, ВН. Даничкин // Научные проблемы трат спорта Сибири и Дал ihего Bocio га. -2008.- № 1.- С.210-212.
2. Даничкин, ВН. Оценка впижия различных факторов на интенсивность изнаииваниядегалей цилиндропоршнегой фуппысудовых фейцкнфькдизеле! по датным трибомониторинга /' А В. Надежкин, ВН. Диичкин // Нгучные проблемы тр аг спорта Сибири и Дал ш его Во сто ка,- 2008.- №2.-189-193 с.
3. Даничкин, ВН. Подходы и критерии для обеспечения безопасной и эффектепной эксплуатации судовых крейцюпфных дизелей по параметрам отработанного цилиндрового масла / АБ. Надежкин, В.Н. Даничкин, АБ. Без вербный //Судосфоение.-2011.-№2.- С.30-33.
В сборниках научных трудов высших учебных заведений,-
материалах международных и российских конференций
4. Даничкин, ВН. Оценю химмэтологачесюй надежности дизеля по показателям ргботаощего моторного масла / ВН. Даничиш, В .К. Мнаора, А Б. Надежкин // Ргзштие теоретических ошовхиммэтологии: тез. докл. на меэвдунф. научно-тесн. юнффенции стр® СНГ- Дтепропетро век, 1992,- С.35.
5. Даничиш,ВН.Имитационноемодеяированиестарениямоторного масла и изнашивания ДВС / ВН. Даничкин, ГЛ. Кича, АБ. Надежкин // СЬвф-шшетвование быстроходных дизелей: тез. докл. на меящунф. н^чно-тесн. юнффенции. - Владивосток:ДВГМА,1993.- С.46.
6. Даничкин, ВН. Анализ изнапивания деталей цилиндро-поршнеюй фуппы судовых крейцюпфньк дизелей /ВН. Даничкин //Морсюе обр аэо ваше на Дал тем Востоке, со феменное состояние и пфепекщвы развитая: тез. докл. н<у чно-техн. юн фф енции.- Вл ади во сто к: ДВГМА, 1996.- С. 21.
7. Даничшн, ВН. Параметры масла подпоршневых полостей судовых крвщюпфных дизелей как критфий изнаиивания и тесничесюго оосгожия деталей ЦПГ / ВН. Даничкин, А Б. Н адежкин // Тюрия и пр акти кар ационап нюго иатользованиягорюче-смазочньк матер и алови рабочих жидюстей втесникЕ:тез. докп. н ^чно-техн. ю нфф енцииЧел »бинск, 1996.- С. 107.
8. Даничкин,ВН.Обеспенениересурооебфегающей эксплуатациисудовых малооборотньк дизелей по показателям их отработанного цилиндровэго масяа / АБ. Надежкин, В.Н. Данич шн // Научные проблемы транспорта Дальнего Востока: пленфные докп.шестой мевдунф.нгучно-практ. юнф.,- Владиюсгок ДВО РА Т.-2007.- С. 7 5-78.
9. Даничкин, ВН. Трибодиагносшка цилиндропоршневой фуппы фейцюпфного дизеля / ВН. Даничкин // Актуалжые проблемы развпия и эксплуатации поршневых двигателей в транспортном юмплексе Азиатсю-Тихоокеансюго региона: маггер. межа, научно-техн. юнф. «Двигатели 2008».-Хгбфо век: ТОГУ ,2008.- С.53-58.
10. Дан ичкин, ВН. Идентификация техничесюго состояния фейцюпфного дизеля по данным трибомониториига на основе имитационного моделирования / АБ. Надежкин ВН. Даничкин //Научные труды Далфьб втуза.-2011.-№23.- С.89-97.
11. Даничкин, ВН. Анализ софеменных систем лубрикагорной смазки крейцюпфных малооборотных дизелей / ВН. Даничкин //' Научные труды Далфьб втуза.-2011.-№23,- С.98-108.
12. Данич кип, ВН. Упрашение безопасной и эюномичной технический эксплуатацией цилиндре поршневой фуппы ф ей цюпфньк дизелей /АБ.Надеж-кин,ВН.Даничкш //НаучныетрудыДалфьбв1уза.-2011 .-№24,- С.86-92.
Даничмш Виталий Николаевич
УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЕМ ЦИЛИНДРОПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ ТРИБОМОНИТОРИНГА ОТРАБОТАННОГО ЦИЛИНДРОВОГО МАСЛА
А его реферат
диссертации наооисканиеученой степени кандидата технических наук
Подписано в печать 07 июля2011 года
2/) у ч .-изд. л. Тираж 120 экз.
ФорматбО х84 1/16 Заказ №
Издательство МГУ им адм. Г.И .Невельсюго ул. Верхнепорто вая, 50 А, г. Вл адикило к, 690059
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Даничкин, Виталий Николаевич
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ.
1. АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭФФЕКТИВНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЦИЛИНДРОПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ СУДОВЫХ МАЛООБОРОТНЫХ КРЕЙЦКОПФНЫХ ДИЗЕЛЕЙ.
1.1. Управление техническим состоянием малооборотных дизелей в общей схеме СУБ судоходной компании.1.
1.2. Анализ особенностей современных систем лубрикаторной смазки крейцкопфных малооборотных дизелей. Влияние их на эффективность эксплуатации малооборотных дизелей.
1.3. Виды и особенности процесса изнашивания деталей цилиндро-поршневой группы малооборотиых дизелей. Трибомониторинг их технического состояния.
1.4. Выводы. Цель и задачи исследования.
2. ТРИБОМОНОТОРИНГ ЦИЛИНДРОПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ СУДОВЫХ МАЛООБОРОТНЫХ КРЕЙЦКОПФНЫХ ДИЗЕЛЕЙ.
2.1. Построение диагностической матрицы триад трения цилиндро-поршневой группы малооборотных дизелей. Модель разделения продуктов износа по видам деталей.
2.2. Распознавание технического состояния объекта трибомониторинга на основе теории статистических решений.
2.3. Статистический анализ данных трибомониторинга в эксплуатации.
2.4. Выводы.
3. РАЗРАБОТКА ПОДХОДОВ И КРИТЕРИЕВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЕМ ЦИЛИНДРОПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ СУДОВЫХ МАЛООБОРОТНЫХ КРЕЙЦКОПФНЫХ ДИЗЕЛЕЙ ПО ПАРАМЕТРАМ ОТРАБОТАННОГО ЦИЛИНДРОВОГО МАСЛА.
3.1. Разработка имитационной модели накопления продуктов износа в отработанном цилиндровом масле.
3.2. Разработка критериев безопасной эксплуатации цилиндропоршневой группы малооборотных дизелей.
3.3. Управление безопасной и экономичной эксплуатацией цилиндропоршневой группы судовых крейцкопфных дизелей по результатам трибомониторинга цилиндровой смазки.
3.4. Выводы.
4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ
ТРИБОМОНИТОРИНГА ЦИЛИНДРОПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ СУДОВЫХ МАЛООБОРОТНЫХ КРЕЙЦКОПФНЫХ ДИЗЕЛЕЙ.
4.1. Анализ требований Конвенции МАРПОЛ 73/78 и разработка рекомендаций по обеспечению безопасной эксплуатации цилиндро-поршневой группы малооборотных дизелей для различных районов плавания судов.
4.2. Разработка практических рекомендаций по применению приборов экспресс-контроля параметров отработанных цилиндровых масел.
Введение 2011 год, диссертация по кораблестроению, Даничкин, Виталий Николаевич
Повышение эффективности технической эксплуатации судовых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) — важная задача во все времена. Основными методами ее решения являются: грамотная квалифицированная эксплуатация ДВС; внедрение в практику новых, научно-обоснованных методов безопасной эксплуатации ДВС; квалифицированный подход к выбору и эффективному использованию горюче-смазочных материалов (ГСМ) с целью повышения экономичности ДВС; внедрение в практику новых, научно-обоснованных методов диагностирования для оценки реального технического состояния ДВС и снижения расходов на его ремонт.
Одной из весомых составляющих в затратах, связанных с технической эксплуатацией судовых дизелей, является расходы на смазочные материалы. Проблема эффективного маслоиспользования на судах приобрела особую актуальность в связи с необходимостью экономии и рационального использования топливно-энергетических ресурсов на морском транспорте, вовлечением продуктов глубокой переработки нефти и альтернативного сырья в товарные продукты. Под эффективным маслоиспользованием понимается не только рациональное расходование моторного масла в судовых дизелях, но и применение качественных нефтепродуктов, обеспечивающих надежную работу и высокий ресурс ДВС. В целом, эффективное маслоиспользование нацелено на экономию расхода масла за счет снижения его угара и увеличения срока службы и долговечности двигателей [7, 24, 47, 48, 49, 50, 66]. Последнее в большей мере зависит от качества применяемых моторных масел и эффективности их очистки, соответствия масел двигателю и применяемому топливу. Велики траты и на смазочные масла в связи со слабым контролем за их грамотным расходованием и высоким эксплуатационным угаром. Одна из причин низкой эффективности маслоиспользования на судах вызвана тем, что в процессе эксплуатации ДВС возрастает износ их основных деталей. В результате падает надежность двигателей и увеличивается угар масла [46, 79, 83,97,99,101,122].
Стремительно расширяется рынок судовых тяжелых сортов топлива и увеличивается ассортимент смазочных масел. Регулярно изменяются требования международных документов по ограничению выбросов в окружающую среду. Изменяются конструкции устройств подачи масла в ДВС, влияющие на его расход. Это постоянно ставит задачи по совершенствованию методик и рекомендаций по выбору и использованию ГСМ с целью повышения экономичности ДВС.
Непрерывное повышение уровня форсирования новых дизелей и расширение использования тяжелых сортов топлива обусловили тенденцию к понижению надежности наиболее важных деталей и узлов ДВС. Особое внимание при анализе надежности уделяется цилиндропоршневой группе (ЦГТГ). Статистический анализ надежности современных отечественных и зарубежных ДВС показывает, что ресурс втулки цилиндра составляет ориентировочно 30.40, головки поршня - 20.30, крышки - 35.45 тыс. ч. Возросло число внезапных, быстроразвивающихся отказов, определение которых невозможно без специальной аппаратуры и методик диагностирования. В целом, за последние ; 10 лет фактический ресурс деталей ЦГТГ понизился в 1,5 раза, что привело к общему увеличению стоимости эксплуатации и трудоемкости обслуживания судовых ДВС. Таким образом, разработка эффективных методик определения реального технического состояния ДВС (для назначения необходимого технического обслуживания и выработки рекомендаций по режиму эксплуатации конкретного ДВС) является актуальной задачей современного этапа эксплуатации судовых энергетических установок и дизелестроения.
Используя информацию о реальном техническом состоянии ДВС, а I именно - информацию о наличии износа деталей ЦПГ, мы можем влиять на его интенсивность и, таким образом, управлять им, а, следовательно, управлять техническим состоянием объекта в целом. В конечном итоге мы обеспечим безопасную эффективную и экологичную эксплуатацию ДВС.
Совершенствование технической эксплуатации судовых дизелей неразрывно связано с проблемой повышения эффективности их технического обслуживания. Применение системы технического обслуживания по фактическому состоянию приводит, в частности, к значительному увеличению срока службы моторных масел, т.е. когда замена масла осуществляется при достижении одним или несколькими его показателями браковочного значения. Такая система, безусловно, способствует экономии и рациональному использованию смазочных материалов в судовых ДВС.
Целью диссертационной работы является повышение эффективности технической эксплуатации судовых крейцкопфных МОД посредством использования разработанных научно-технических решений на основе трибо-мониторинга отработанного цилиндрового масла.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- исследование статистических связей между данными трибомониторинга и различными техническими состояниями деталей ЦПГ судовых крейцкопфных МОД на основе вероятностно-статистических методов и обоснование условия разделения МОД на области исправного и неисправного состояния;
- разработка имитационной модели накопления продуктов износа в ОЦМ судового крейцкопфного МОД;
- разработка модели разделения продуктов износа, поступающих в ОЦМ, по видам изнашиваемых деталей;
- исследование взаимосвязи между скоростью изнашивания деталей ЦПГ и типом применяемых цилиндровых масел;
- обоснование критериев безопасной эксплуатации ЦПГ крейцкопфных судовых МОД по данным трибомониторинга;
- разработка практических рекомендаций по управлению техническим состоянием деталей ЦПГ крейцкопфных МОД по данным трибомониторинга.
Предмет исследования Анализ состояния деталей ЦПГ крейцкопфных МОД по данным контроля ОЦМ.
Научная новизна выполненных автором экспериментальных и теоретических исследований заключается в следующем:
1. На основании анализа отказов элементов ЦПГ судовых крейцкопфных МОД разработана методика количественной оценки их технического состояния по результатам трибомониторинга.
2. На основании статистической обработки результатов трибомониторинга ЦПГ главных крейцкопфных двигателей моделей 6ДКРН74/160 и 6ДКРН45/120 построена диагностическая матрица.
3. Разработана методика разделения концентрации продуктов износа в ОЦМ по видам изнашиваемых деталей.
4. Установлены формализованные зависимости между концентрацией продуктов износа в ОЦМ и техническим состоянием МОД. Разработаны рекомендации по оценке распознавания технического состояния деталей ЦПГ крейцкопфных МОД по результатам трибомониторинга.
5. Впервые разработана имитационная модель накопления продуктов износа деталей ЦПГ крейцкопфных МОД в отработанном цилиндровом масле.
Практическая ценность работы. В выводах и результатах исследования, которые ориентированы на использование в судовой практике при оценке технического состояния деталей ЦПГ крейцкопфных МОД; в выборе цилиндрового масла, и режима смазки деталей ЦПГ на основании данных полученных при помощи приборов экспресс-контроля ОЦМ.
Реализация работы. Результаты исследований внедрены и используются на судах ОАО «Приморское морское пароходство» (ОАО «ПМП») и других судоходных компаний Дальневосточного бассейна. Основные положения работы применяются в учебном процессе МГУ им. адм. Г.И. Невельского при чтении курса «Технология использования топлив и смазочных материалов на судах».
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на международных, региональных, всероссийских конференциях и семинарах «Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока» г. Владивосток, «Теория и практика рационального использования горючесмазочных материалов и рабочих жидкостей в технике» г. Челябинск, «Актуальные проблемы развития и эксплуатации поршневых двигателей в транспортном комплексе Азиатско-Тихоокеанского региона» г. Хабаровск, «Проблемы транспорта Дальнего Востока» г. Владивосток.
Результаты проведенных исследований представлялись ежегодно на научно-технических конференциях МГУ им. адм. Г.И. Невельского г. Владивосток.
Публикации. Основное содержание работы опубликовано в. 13 статьях и докладах. 3 статьи представлены в сборниках, рекомендованных ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, библиографии и приложений. Общий объем -140 страниц, 38 рисунков, 22 таблицы. Библиографический список включает 122 источника.
Заключение диссертация на тему "Управление техническим состоянием цилиндропоршневой группы судовых дизелей на основе трибомониторинга отработанного цилиндрового масла"
Основные результаты диссертационной работы заключаются в следующем:
1. С использованием теории статистических решений разработана методика распознавания образов в прикладном аспекте для идентификации по результатам трибомониторинга в условиях недостатка априорной информации технического состояния цилиндропоршневой группы судовых крейцкопфных малооборотных дизелей. Обоснованы статистические критерии, позволяю1 щие оценить степень различимости классов технического состояния объекта диагностирования. Получено решение дихотомической задачи распознавания технического состояния дизелей 6ДКРН74/160 и 6ДКРН45/120 в пространстве диагностических признаков.
2. Разработана имитационная модель накопления продуктов износа деталей цилиндропоршневой группы судовых крейцкопфных малооборотных дизелей в отработанном цилиндровом масле. Применение ее позволяет осуществлять распознавание технического состояния судовых крейцкопфных малооборотных дизелей по данным трибомониторинга, выявляя изменение условий трения и причины увеличения скорости изнашивания деталей их цилиндро-поршневой группы.
3. Осуществлена путем отыскания эффективных решений на множестве
Парето многокритериальная векторная оптимизация управления техническим состоянием цилиндропоршневой группы судовых крейцкопфных малооборотных дизелей в эксплуатации. Создан алгоритм и выполнены нелинейные оптимизационные задачи поиска эффективных решений на множестве Паре-то для вопросов технической эксплуатации двигателей внутреннего сгорания. Полученные результаты являются базой для принятия грамотных, научно обоснованных решений с целью повышения эффективности технической эксплуатации цилиндропоршневой группы судовых крейцкопфных малооборотных дизелей.
4. Разработана на определении точки излома регрессионной зависимости, построенной по малому числу экспериментальных данных, методика определения критических значений характерных параметров износа деталей цилиндропоршневой группы судового крейцкопфного двигателя. Применение критерия критического значения щелочного числа отработанного цилиндрового масла в практике эксплуатации судовых крейцкопфных дизелей позволяет обеспечить ресурсосберегающее управление их работой за счет минимизации кислотной коррозии и оптимизации подачи смазки на зеркало цилиндровой втулки.
5. В результате проведенных исследований в практику эксплуатации внедрены методы управлением-техническим состоянием деталей цилиндропоршневой группы судовых крейцкопфных малооборотных дизелей по данным трибомониторинга отработанного цилиндрового масла. С их помощью можно подобрать цилиндровое масло и его дозировку, соответствующих применяемому топливу, форсировке и режимам работы двигателя, оперативно среагировать на изменение условий эксплуатации и предотвратить аварийные износы двигателя.
6. Предложенные методики и критерии безопасной эксплуатации цилиндропоршневой группы, а также модели накопления № разделения продуктов износа в масле могут быть применены для оценки технического состояния не только крейцкопфных, но и тронковых дизелей. Они также пригодны для идентификации изнашивания деталей любых трибосопряжений с циркуляционной системой смазки при условии мониторинга продуктов износа в работающем масле.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертационной работе, на основании выполненных автором исследований, изложены научно обоснованные технические решения по обеспечению управления техническим состоянием цилиндропоршневой группы судовых малооборотных крейцкопфных дизелей по параметрам отработанного цилиндрового1 масла. Исследование полученных результатов вносит значительный вклад в развитие экономики морского транспорта страны.
Библиография Даничкин, Виталий Николаевич, диссертация по теме Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)
1. Абраменко, Е.Ю. Физико-химическая природа изнашивания чугунных гильз цилиндров ДВС / Е.Ю. Абраменко // Двигателестроение, 1984. — № 3. — С. 38-40.
2. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. М.: Наука, 1976. -280 с.
3. Артемьев, Г.А. Судовые энергетические установки / Г.А. Артемьев, В.П. Волошин, Ю.В. Захаров, А.Я. Шквар. Л.: Судостроение, 1987. - 480 с.
4. Биргер, И.А. Техническая диагностика / И.А. Биргер. — М.: Машиностроение, 1978. -240 с.
5. Блинов, Э.К. Техническое обслуживание и ремонт судов по состоянию: Справочник / Э.К. Блинов, Г.Ш Розенберг. СПб: Судостроение, 1992. - 192 с.
6. Большаков, Г.Ф. Восстановление и контроль качества нефтепродуктов / Г.Ф. Большаков. Л.: Недра, 1974. - 317 с.1.8tБольшаков, В.Ф. Применение топлив и масел в судовых дизелях / В.Ф. Большаков, Л.Г. Гинзбург. М.: Транспорт, 1976. - 214 с.
7. Большев, Л.Н. Таблицы математической статистики / Л.Н. Болынев, Н.В. Смирнов. -М.: Наука, 1983. 414 с.
8. Боровиков, В.П. STATISTICA. Искусство анализа данных на компьютере для профессионалов / В.П. Боровиков. СПб.: Питер, 2003. — 688 с.
9. И. Браун, Э.Д. Моделирование трения и изнашивания в машинах / Э.Д. Браун, Ю.А. Евдокимов, A.B. Чичинадзе. -М.: Машиностроение, 1982. 191 с.5 }
10. Ваншейдт, В.А. Судовые установки с двигателями внутреннего сгорания / В.А. Ваншейдт, П.А. Гордеев, Б.А. Захаренко. Л.: Судостроение, 1978. - 361 с.
11. Венцель, C.B. Применение смазочных материалов в двигателях внутреннего сгорания / C.B. Венцель. М.: Химия, 1979. - 240 с.
12. Виппер, А.Б. Использование тяжелых нефтяных и альтернативных топлив в дизелях / А.Б. Виппер, A.C. Абрамов, В.И. Балакин // Двигателе-строение, 1984. № 7. - С. 32-34.
13. Возницкий, И.В. Практика использования морских топлив на судах / И.В. Возницкий. СПб.: Моркнига, 2005. - 124 с.
14. Возницкий, И. В. Практические рекомендации по смазке судовых дизелей / И.В. Возницкий. СПб.: Моркнига, 2007. — 135 с.
15. Возницкий, И.В. Современные малооборотные двухтактные двигатели / И.В. Возницкий. СПб.: КСИ, 2006. - 121 с.
16. Воронин, В.В. Теоретические проблемы диагностических экспертных систем / В.В. Воронин. Владивосток: Дальнаука, 2005. - 165 с.
17. Гинзбург, Л.Г. Новые масла для судовых дизелей / Л.Г. Гинзбург, О.С. Цветков // Мор. флот. 1981. - № 5. - С. 50-51.
18. Глущенко, П.В. Техническая диагностика. Моделирование в диагностировании и прогнозировании состояния технических объектов / П.В. Глущенко. М.: Вузовская книга, 2004. - 248 с.
19. Горячева, И.Г. Контактные задачи в трибологии / И.Г. Горячева, М.Н. Добычин. -М.: Машиностроение, 1988. — 256 с.
20. Григорьев, М.А. Качество моторного масла и надежность двигателей / М.А. Григорьев, Б.М. Бунаков, В.А. Долецкий. М.: Изд-во стандартов, 1981.-232 с.i
21. Григорьев, М.А. Износ и долговечность автомобильных двигателей / М.А. Григорьев, H.H. Пономарев, В.А. Метелкин. М.: Машиностроение, 1976.-248 с.
22. Григорьев, М.А. Разработка метода расчета абразивного износа циглиндров автомобильного двигателя / М.А. Григорьев» H.H. Пономарев, В.А. Метелкин // Двигателестроение, 1980. № 6. - С. 20-23.
23. Гулин, Е.И. Справочник по горюче-смазочным материалам в судовой технике/Е.И. Гулин, В.А. Сомов, Н.М. Чечот. Л.: Судостроение, 1981.-320 с.
24. Гуреев, A.A. Химмотология / A.A. Гуреев, И.Г. Фукс, В.Л. Лашхи. — М.: Химия, 1986. 368 с.
25. Гурьянов, Ю.А. Комплексное изменение свойств работающего масла. Имитационное моделирование / Ю.А. Гурьянов // Химия и технология то-плив и масел. 2002. - № 6. - С. 18-23.
26. Даничкин, В.Н. Анализ влияния параметров отработанного цилиндрового масла на состояние двигателя / В.Н. Даничкин // Морское образование на Дальнем Востоке: современное состояние и перспективы развития. — Владивосток: ДВГМА, 1996. С. 21.
27. Даничкин, В.Н. Анализ современных систем лубрикаторной смазки крейцкопфных малооборотных дизелей / В.Н. Даничкин // Сб. научн. тр. — Дальрыбвтуз. 2011. - Т. 23. - С. 98-108.
28. Даничкин, В.Н. Имитационное моделирование старения моторного масла и изнашивания ДВС / В.Н. Даничкин, Г.П. Кича, A.B. Надежкин // Тез.5!
29. Дерябин, A.A. Смазка и износ дизелей / A.A. Дерябин. — Л.: Машиностроение, 1974. 184 с.
30. Диагностирование судовых технических средств: Справочник / Е.С. Голуб и др.. М.: Транспорт, 1993. - 150 с.
31. Драйнер, Н. Прикладной регрессионный анализ / Н. Драйнер, Г. Смит. Mi: Статистика, 1973.-392 с.
32. Дроздов, Ю.Н. Нелинейная динамика износа и частицы износа / Ю.Н. Дроздов // Вестник машиностроения. 2003. - № 10. - С. 34-40.
33. Душин, Ю.К. Развитие энергетических установок транспортных судов к 2000-му году / Ю.К. Душин. Судостроение. - 1980. - № 10. - С. 19-21.
34. Евдокимов, Ю.А. Планирование и анализ эксперимента при решении задач трения и износа / ЮА. Евдокимов, В.Н. Колесников, А.И. Тетерин. — М.: Наука, 1980. С. 228 с.
35. Есида, А. Определение состояния двигателя по данным анализа масла / А. Есида, Э. Накагава//Дзидося гидзюцу. 1981. -Т. 35. -№ 2. -С. 187-191.
36. Захаров, С.М. Прогнозирование показателей износостойкости нестационарно-нагруженных опор скольжения силовых установок с помощью метода имитационного моделирования / С.М. Захаров // Трение и износ. 1982. - Т. 3. — № 5. - С. 789-800.
37. A.B. Надежкин и др.. Владивосток, 2007. - 146 с. -№ 85.1/105-04-2007.
38. Кича, Г.П. Ресурсосберегающее маслоиспользование в судовых дизелях / Г.П. Кича, Б.Н.' Перминов, A.B. Надежкин. Владивосток: Изд-во мор. гос. ун-та, 2010. - 378 с.
39. Кича, Г.П. Триботехнические характеристики нерастворимых продуктов загрязнения моторных масел и их влияние на износ двигателя / Г.П. Кича, Г.М. Липин, С.П: Полоротов // Трение и износ. — 1986. — Т. 7. № 6.-С. 1068-1078.
40. Кича, Г.П. Эксплуатационная эффективность новых маслоочисти-тельных комплексов в форсированных дизелях / Г.П. Кича // Двигателестрое-ние. 1987. - № 6. - С. 25-29.
41. Кича, Г.П. Эффективная очистка моторного масла основа экономичной ресурсосохраняющей эксплуатации судовых ДВС / Г.П. Кича // Дви-гателестроение. - 1985. - № 7. - С. 6-10.
42. Кича, П.П. Повышение срока службы масла в судовых дизелях типа ЧН18/22 / П.П. Кича // Рыбное хозяйство. 1980. - № 2. - С. 45-51.
43. Конке, Г.А. Мировое судовое дизелестроение / Г.А. Конке,
44. B.А. Лашко. — М.: Машиностроение, 2005. 512 с.
45. Корн, Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров / Г. Корн, Т. Корн. М.: Транспорт, 1970. - 136 с.
46. Крагельский, И.В. Развитие расчетных методов оценки износа трущихся сопряжений / И.В. Крагельский, A.B. Клюмен, Г.М. Харач // Теория и практика расчетов деталей машин на износ. — М.: Наука, 1983. — С. 3—10.
47. Крагельский, И.В. Трение и износ / И.В. Крагельский. — М.: Машиностроение, 1968. — 480 с.
48. Кучеров, В.Н. Совершенствование конструкции и ремонтопригодности цилиндровых втулок судовых двигателей 6ДКРН45/120-7 / В.Н. Кучеров, М.В. Флорианская, Т.С. Шевченко // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. -№ 2.-2009. С. 210-212.
49. Лашко, В.А. Современное мировое судовое дизелестроение / В.А. Лашко, Г.А. Конке // Зарубежное судовое дизелестроение: учебное пособие. Хабаровск: Изд-во Хабар, гос. техн. ун-та, 2003. — 579 с.
50. Лебедев, О.Н. Судовые энергетические установки и их эксплуатация / О.Н. Лебедев, С.А. Калашников. М.: Транспорт, 1987. - 336 с.
51. Львовский, E.H. Статистические методы построения эмпирических формул: учебное пособие для вузов / E.H. Львовский. — М.: Высшая школа, 1988.-239 с.
52. Машунин, Ю. К. Информационные технологии моделирования технических систем на базе методов векторной оптимизации / Ю.К. Машунин // Информационные технологии. — 2001. № 9. — С. 123-141.
53. Машунин, Ю.К. Методы векторной оптимизации-в анализе и синтезе технических систем / Ю.К. Машунин, B;JI. Левицкий. Владивосток: ДВГА-ЭУ.- 1996. - 131 с:.
54. Мохнаткин, Э.М. Расчетная оценка предельных температурных условий, работы, масла, на гильзе цилиндра двигателя / Э.М. Мохнаткин // Химиями технологиятоплив и масел. 1978. - № 1. - G. 44-47.
55. Мохнаткин, Э.М. Расчетная оценка толщины, масляной, пленки, формируемой поршневым кольцом / Э.М. Мохнаткин // Двигателестроение. -1980.-№ 10.-С. 16-19.
56. Мохнаткин, Э.М. Теоретическое и экспериментальное исследование температурных условий окисления масла, в цилиндре дизеля / Э.М. Мохнаткин // Тр. ЦНИДИ. 1970. - Вып. 60. - С. 155-159.
57. Надежкин, A.B. Идентификация технического состояния-крейцкопф-ного дизеля по данным, трибомониторинга на основе имитационного моделирования/ А.В:.Надежкин В.Н. Даничкин // Сб. науч. тр. Дальрыбвтуза: -2011.-Т. 23.-С. 89-97.
58. Надежкин, A.B. Имитационная модель трибодиагностики двигателей внутреннего сгорания / A.B. Надежкин, A.B. Безвербный, Г.П. Кича // Трение, износ и смазка. М.: Машиностроение, 2009. - № 3. — С. 6-14.
59. Надежкин, A.B.Управление безопасной и экономичной технической эксплуатацией! цилиндро-поршневой- группы крейцкопфных дизелей / A.B. Надежкин, В.Н. Даничкин // // Сб. науч. тр. Дальрыбвтуза. 2011. - Т., 23.-С. 86-92.
60. Надежкин, A.B. Управление техническим» состоянием цилиндро-поршневой группы судовых крейцкопфных дизелей по результатам трибомониторинга / A.B. Надежкин, В.Н. Даничкин // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. 2008. - № 1. - С. 210-212.
61. Налимов, В.В. Теория эксперимента / В.В. Налимов. — М.: Наука, 1971.-208 с.
62. Никитин, А. М. Управление технической эксплуатацией судов / A.Mi Никитин. СПб.: Изд-во политех, ун-та.- 2006: — 360 с.
63. Обозов, A.A. Разработка теоретических основ и средств повышения эффективности систем технического диагностирования: малооборотных двигателей: дис.докт. тех. наук. 05.04.02 / A.A. Обозов. Брянск, 2010.-38 с.
64. Овсянников, М.К. Судовые дизельные установки: Справочник / М.К. Овсянников, В .А. Петухов. Л.: Судостроение, 1986. — 421 с.
65. Овчаренко, С.М. Диагностирование узлов локомотивов по результатам спектрального анализа смазочного масла / С.М. Овчаренко. — М.: Компания Спутник+, 2006. 175 с.
66. Папок, К.К. Основные задачи в области химмотологии на современном этапе / К.К. Папок // Химия и технология топлив и масел. — 1977. — № 4. — С. 3-7.
67. Певзнер, JI.A. Современные масла для судовых дизелей: Обзор / JI.A. Певзнер, В.Д. Резников. -М: ЦНИИТЭнефтехим; 1976. 63 с.
68. Погодаев, Л.И. Структурно-энергетические модели надежности материалов и деталей машин /Л.И: Погодаев, В.Н. Кузьмин. СПб: Академия транспорта Российской Федерации, 2006. — 608 с.
69. Приказ № 63 от 26.07.94 г. Министерства транспорта Российской Федерации «О мерах по повышению безопасности мореплавания». Российские вести № 164 от 01.09.94 г., 5 с:
70. РД 31.24.02.15-85. Двигатели «Зульцер» судовые малооборотные. Регулировка подачи цилиндрового масла. — Л.: 1985. - 27 с.
71. РД 31.20.50-87. Комплексная система технического обслуживания и ремонта судов. Основное руководство. Л.: ЦНРШМФ, 1987. - 293 с.
72. Российский морской регистр судоходства. Правила классификации и постройки морских судов. СПб.: АО «Иван Федоров». - Т. 1. — 1995. — 464 с.
73. Российский морской регистр судоходства. Правила классификации и постройки морских судов. СПб.: АО «Иван Федоров». - Т. 2. - 1995. - 442 с.
74. Руководство по техническому надзору за судами в эксплуатации. -Д.: Транспорт, 1986. — 416 с.
75. Самсонов, В.И. Судовые двигатели внутреннего сгорания / В.И. Самсонов, Н.И. Худов, A.A. Мирющенко. -М.: Транспорт, 1981. 400 с.
76. Соболенко, А.Н. Теоретические основы безопасной эксплуатации судовых дизелей / А.Н. Соболенко. Владивосток: Дальнаука. - 2001. - 278 с.
77. Соколов, А.И. Диагностирование современных ДВС по параметрам работающего масла / А.И. Соколов // Двигателестроение. — 1989. № 10. - С. 29-31.
78. Соколов, А.И. Прогнозирование ресурса ДВС методом эмиссионного спектрального анализа масла / А.И. Соколов // Двигателестроение. 1981. -№ 11.-С. 39-41.
79. Сомов, В.А. Повышение долговечности судовых дизелей / В.А. Сомов, Б.С. Агеев, В.В. Чурсин, Ю.Л. Шепельский. -М.: Транспорт, 1983. 167 с.
80. Сомов, В.А. Повышение моторесурса и экономичности дизелей / В.А. Сомов. — М.: Машиностроение, 1967. 194 с.
81. Сомов, В.А. Смазка судовых дизелей / В.А. Сомов. Л.: Судостроение, 1965.-215 с.
82. Справочник по специальным функциям / Под ред. М. Абрамовича, И. Стиган. М.: Наука, 1979. - 832 с.
83. Средства очистки жидкостей на судах: Справочник / Под общ. ред. И.А. Иванова. Л.: Судостроение, 1984. — 272 с.
84. Степанов, В.А. Диагностика технического состояния узлов трансмиссии газотурбинных двигателей по параметрам продуктов износа в масле / В .А. Степанов. Рыбинск: ЦИАМ, 2002. - 232 с.
85. Теоретические основы химмотологии / Под ред. А.А. Браткова. — М.: Химия, 1984. 320 с.
86. Технические средства диагностирования: Справочник / В.В. Клюев и др.. М.: Машиностроение, 1989. — 672 с.
87. ЮЗ.Хастинг, Н. Справочник по статистическим распределениям / Н. Хастинг, Дж. Пикок. М.: Статистика, 1980. - 95 с.
88. Шеромов, JI.A. Использование ряда Фурье при обработке экспериментальных индикаторных диаграмм ( дизелей / Дизельные энергетические установки речных судов: сб. науч. тр. // НГАВТ. Новосибирск. - 1999. -С. 119-123.
89. Шишкин, В.А. Анализ неисправностей и предотвращение повреждений судовых дизелей / В.А. Шишкин. М.: Транспорт, 1986. - 192 с.
90. Щукин, Г.С. Эксплуатация цилиндро-поршневой группы судовых дизелей / Г.С. Щукин, В.Н. Кучеров. М.: В/О «Мортехинформреклама», 1985.-60 с.
91. Akaike H. A new look at the statistical model identification / H. Akaike // IEEE Transactions on Automatic Control. 1974. V. 19. - № 6. - P. 716-72.
92. Chevron launches new analyser for cylinder drip oil // Marine Propulsion & auxiliary machinery. — 2007. V. 20, Issue 2. - 54 p.
93. Engine works and wear. Catterpillar. - 2002. - 40 p.
94. Guidance for measures to cope with degraded marine heavy. Japan, Tokyo: NIPPON КАШ KYOKAI, 1996. - 85 p.
95. Holbrook R.P, Eyres A. Lubrication oil analysis as a machinery health monitoring tool // The Motorship Conference. — London, 1991. — 13 p.
96. Innovative piston rings promise improved cylinder running conditions // Marine Propulsion & auxiliary machinery. 2007. - V. 20, Issue 2. — 65 p.
97. Low speed large bore engines now with higher power concentration Электронный ресурс. Augsburg: MAN Diesel SE, 2007. — Режим доступа http://www.manbw.com.
98. MAN B&W Diesel A/S List of Service Letters No. SL90-261/OG, February 1990.
99. MAN B&W Diesel A/S List of Service Letters No. SL02-398/HRJ, January 2002.
100. MAN B&W Diesel A/S List of Service Letters No. SL90-417/HRJ, January 2003.
101. MAN B&W Diesel A/S List of Service Letters: «MBD technical paper LOW SULFUR FUEL OPERATION».
102. MARPOL 73/78 Annex VI International Maritime Organisation, MP/CONF. 3/34, 28 October 1997.
103. Operating instruction. Lubrication oil analysing and quality follow-up. — Wartsila Finland Oy. No WT98Q001. - 2003. - 8 p.
104. SEA-Mate® Product Line Overview // Gulf Marine Technical Seminar. Singapore, 2009. -N 20, April. - 56 p.
105. The MC Engines Service Experience / MAN B&W DIESEL A/S Copenhagen SV Reg. No.: 24231/ 3rd edition. - November 1998 - 13 p.
106. Younghouse E.C., Waddey W.E., Schmidt R.P. Fuel economy lubricants in heave duty read service // SAE Paper. 1980. - Vol. 89, N 801349. - P. 84112.
-
Похожие работы
- Мониторинг работающего моторного масла в системе обеспечения безопасной ресурсосберегающей эксплуатации судовых дизелей
- Разработка методологии, принципов проектирования и модернизации производства судовых малоразмерных дизелей
- Методы построения алгоритмов диагностирования элементов судовых дизелей на основе системного подхода
- Теплонапряженность и долговечность цилиндропоршневой группы судовых дизелей
- Моделирование напряженно - деформированного состояния цилиндровых втулок четырехтактных дизелей
-
- Теория корабля и строительная механика
- Строительная механика корабля
- Проектирование и конструкция судов
- Технология судостроения, судоремонта и организация судостроительного производства
- Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)
- Физические поля корабля, океана, атмосферы и их взаимодействие