чет снижения ее напряженного состояния. Тепловое состояние
тулок цилиндров дизелей типа Д100 различной конструкции
ценивали сравнительно двумя способами: расчетом и термо-
(етрированием. Расчеты (температурных полей производили
а аналоговой вычислительной машине ЛИИЖТ. Эксперимен-
tпроводились на дизеле 2Д100 тепловоза ТЭЗ в локомотив-
)м депо Волховстрой Октябрьской дороги.
Расчетная температура втулки с поперечными ребрами ни-е, чем усиленной, вследствие возрастания в 1,26 раза коэф-нциента теплоотдачи от стенки к воде из-за увеличения ско-)сти протекания воды в каналах между ребрами. ,
|
|
Распределение температуры по длине стенки втулки с поперечными ребрами, определенное термометрированйем на дизеле при номинальной мощности (16-я позиция контроллера), представлено на рис. 62.
Экспериментально замеренные температуры выше расчетных примерно на 10%. Расхождение может быть объяснено ухудшением охлаждения стенки втулки вследствие наличия в каналах и верхнем водяном переходнике проводов термопар.
Для сравнения на рис. 63 приведены для трех вариантов конструкции втулки цилиндра температуры стенки в поперечном сечении, проходящем через оси адаптерных отверстий. Наибольшие температуры стенки втулки всех рассматриваемых конструкций примерно равны (разность не превышает 4°С).
Распределение температуры по поперечному сечению у втулки с поперечными ребрами более равномерное, чем у других вариантов втулок (разница температур равна соответственно 10 и 31—34°С).
Таким образом, расчетные и экспериментальные исследования теплового состояния показывают, что из трех вариантов втулка с поперечными ребрами менее термически напряжена. Широкие эксплуатационные испытания подтвердили выводы экспериментальных работ о более высокой надежности втулок-цилиндров дизелей типа Д100, имеющих поперечные ребра.
С 1974 г. заводы выпускают эти втулки.
О п.р еделение запаса прочности и долговечности втулок цилиндров. Многолетними исследованиями установлено, что на образование усталостных повреждений деталей и конструкций в значительной мере оказывают влияние различные конструктивные, технологические, физико-хими12. Деформации втулок цилиндров дизелей типа Д100 от смещения выхлопных коробок
Одной из причин повышенной деформации втулок цилинд в является перемещение в горизонтальной плоскости выпуск х коробок при удлинениях выпускных коллекторов [38] ледствие неравномерного распределения жесткостей элемен 5 крепления и наличия свободного конца коллектор под дей зием высоких температур смещается относительно блока ди 1Я в направлении оси коленчатого вала. Выпускные коробки, икрепленные к коллектору, оказывают силовое воздействие вставленные в них втулки.
Заводом им. В. А. Малышева проведены эксперименты по >еделению величин смещения выпускных коробок. На новом (еле они достигали 0,27 мм. Смещение коробки зависит от гества крепления к IVгоризонтальному листу блока и со-яния зазоров в сопряжении блок — втулка — выпускная ко-,ка.
'В эксплуатации происходит интенсивный рост зазоров в со-йжении втулки цилиндра с третьим горизонтальным листом Е>ка, увеличивающийся к десятому цилиндру. Смещения вы-;кных коробок по десятому цилиндру могут достигать 1,0—
мм. После того как будут выбраны зазоры в сопряжении рк—втулка—выпускная коробка, произойдет упор втулки в ?тий горизонтальный лист блока. При этом местная дефор-ция втулки цилиндра, определенная расчетным методом $], может достигать 0,1 мм.
i Экспериментальное исследование деформаций проводили на урном образце втулки цилиндра. Втулку нагружали на яде для натурных испытаний (см. рис. 56) при "перемеще-
выпускной коробки с упором нижнего посадочного пояса ашки в расточку /// горизонтального листа блока. К стенду [и добавлены (рис. 77) выпускная коробка 2, покоящаяся подставке /, кольцо 3, имитирующее расточку /// горизон
|
|
|
|
ист блока, фиксировали в од-эм положении, т. е. все изме-?ния деформации выполняли эй условии наличия жесткого ояса блока.
На рис. 78 представлено определение овальности
гулки (АД.) по длине при «ещении выпускной коробки &/гк), равном 0,25 мм. Нап-1вление большой оси овала
> всех плоскостях измерения (впадает с осью А—А (на-»авление качения шатуна), аиболыпая овализация втул-и происходит по У поясу (см. 1яс. 78). При смещении вы-попной коробки на 0,25 мм вальность равна 0,21 мм. В эясах измерения /, //, VI(см. не. 78) изменение внутренне-
> диаметра втулки практиче-си не обнаруживается.
Характер зависимости ова-
[зации втулки по Vпоясу
смещения выпускной ко-
|бки приближается к линей-
(му (рис. 79).
Круглограмма сечения •улки по V поясу (про-гв места упора рубашки в / лист блока) при смеще-1и выпускной коробки, рав-iM 0,25 мм, представлена на •с. 80. Действие выпускной •робки (Рк) показано услов->, так как ее контакт с гиль-й расположен ниже Vпояса, 'улка имеет повышенную ра-альную деформацию в зоне, :аметрально противополож-й зоне контакта с кольцом асточкой блока). Наиболь-я величина этой деформа-* равна 0,11 мм при смеще-i коробки 0,25 мм. При этом шия Рк и Рб соответствен-
равны 4350 и 5300 кгс.
|
|
|
|
|
|
Значительная деформация втулки цилиндра при упоре, IIIгоризонтальный лист блока ухудшает условия работы naj тоения поршень — втулка, приводит к задирам, а также к отр by контактных поверхностей втулки и рубашки по нижнему л садочному поясу и появлению течи воды по уплотнен! (рис.81).
14. Колебания втулок цилиндров, их последствия
Одним из видов деформаций втулок цилиндров являются их колебания (вибрация). Колебания втулок как периодический процесс деформации обусловлены двумя обстоятельствами, во-
первых, втулка цилиндра, как всякая упругая система, выведенная из положения равновесия какой-либо возмущающей внешней силой, совершает затухающие колебания (собственные колебания) под действием внутренних (упругих) сил. Во-вторых, в процессе работы дизеля на втулку цилиндра действуют периодические внешние возмущающие силы (давление газов, нормальная сила от поршня — боковое давление, импульс удара поршня о стенку втулки во время «перекладки»), которые и являются причиной незатухающих колебаний.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
