Расчет и идентификация координаты выброса струи масла из зазора вращающегося шатунного подшипника


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Разработка современного быстроходного, энергоэффективного и надежного дизеля требует качественной смазки всех трущихся деталей в целом и деталей цилиндропоршневой группы (ЦПГ) в особенности. Актуальность данного исследования обусловлена недостаточной изученностью процесса струйного маслоснабжения деталей ЦПГ, реализуемого в комбинированных системах смазки современных быстроходных четырехтактных двигателей и существенно влияющего на процессы трения, износа и задира деталей этой группы. Анализ ранее выполненных работ в этой области показал целесообразность не только постановки эксперимента, но и использования расчетного моделирования с целью повышения информативности получаемых результатов. Задачей исследования являлось определение координат точки выброса струи масла из зазора вращающегося шатунного подшипника. Согласно принятой рабочей гипотезе, точкой выброса струи масла являлось геометрическое место максимального зазора в шатунном подшипнике. Для расчета угловой координаты этой точки использовался метод составления и решения уравнений плоского движения твердого тела. В результате проведенного исследования получено аналитическое выражение искомой координаты и рассчитано ее значение в течение рабочего цикла для условий номинального режима работы объекта исследования - быстроходного универсального дизеля воздушного охлаждения 1Ч 8,5/8,0 (ТМЗ-450Д). Обеспечение достоверности и повышение точности результатов исследования подтверждается сравнением с расчетными данными, полученными методом классической динамики поршневых двигателей. Массив расчетных значений координаты точки выброса струи масла из зазора вращающегося шатунного подшипника указанного дизеля, определенный в данной работе, будет использован для отладки разрабатываемого средства расчетного моделирования процесса струйной подачи масла и последующей оптимизации на этой основе условий смазки, трения и износа деталей ЦПГ.

Об авторах

С. В Путинцев

МГТУ им. Н.Э. Баумана

Email: putintsev50@yandex.ru
д.т.н. Москва, Россия

С. С Стрельникова

ИМАШ им. А.А. Благонравова РАН

Email: putintsev50@yandex.ru
Москва, Россия

С. А Аникин

ВА ВКО им. Г.К. Жукова

Email: putintsev50@yandex.ru
к.т.н. Тверь, Россия

Список литературы

  1. Алексеев В.П., Воронин В.Ф., Грехов Л.В. Двигатели внутреннего сгорания. Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей. М.: Машиностроение, 1990. 288 с.
  2. Manz D., Cowart J., Cheng W. High-speed video observation of engine oil aeration. SAE Techn. Pap. 2004-01-2913. 2004. doi: 10.4271/2004-01-2913.
  3. Gamble R.J., Priest M., Taylor C.M. Detailed analysis of oil transport in the piston assembly of a gasoline engine. Tribology letters. 2003. Vol. 14. No. 2. P. 147-156.
  4. Honel B., Meillier R., Brix F., Noda Y., Andou T., Hosoya M. Model of an engine lubrication circuit including predictive bearing components. SAE Techn. Pap. 2003-01-1965. 2003. doi: 10.4271/2003-01-1965.
  5. Матвеевский Р.М., Комендант В.И. Влияние температуры на трение и задир при возвратно-поступательном движении образцов // Исследование смазочных материалов при трении. М.: Наука, 1981. С. 89-96.
  6. Заренбин В.Г. Теория и тепловые расчеты на заедание в деталях цилиндропоршневой группы двигателей внутреннего сгорания: автореф. дис. докт. техн. наук. 05.04.02. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана. 1995. 32 с.
  7. Богач В.М., Молодцов Н.С. Повышение надежности МОД в условиях повышенных износов и задиров сопряжения втулка цилиндра - поршневое кольцо // Судовые энергетические установки. 2008. № 22. С. 11-18.
  8. Никишин В.Н. Исследование неравномерности температурного поля гильзы цилиндра и поршня автомобильного дизеля // Социально-экономические и технические системы: исследование, проектирование, оптимизация. 2006. №. 7. С. 1-5.
  9. Доценко В.Н., Белогуб А.В., Москаленко И.Н. Методика проектирования профиля поршня ДВС // Вісник двигунобудування. 2015. № 1. С. 74-80.
  10. Путинцев С.В., Агеев А.Г. Экспериментальное исследование условий маслоснабжения цилиндра быстроходного четырехтактного двигателя внутреннего сгорания // Тракторы и сельхозмашины. 2016. № 10. С. 45-49.
  11. Takiguchi M., Nakayama K., Furuhama S., Yoshida H. Variation of piston ring oil film thickness in an internal combustion engine - comparison between thrust and anti-thrust sides. SAE Techn. Pap. 980563. 1998. doi: 10.4271/980563.
  12. Tamminen J., Sandström C.E., Andersson P. Influence of load on the tribological conditions in piston ring and cylinder liner contacts in a medium-speed diesel engine // Tribology international. 2006. Vol. 39. № 12. P. 1643-1652. doi: 10.1016/j.triboint. 2006.04.003.
  13. Агеев А.Г. Снижение механических потерь в быстроходном дизеле воздушного охлаждения совершенствованием конструкции деталей ЦПГ: автореф. дисс. канд. техн. наук. 05.04.02. Москва. МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2017. 16 с.
  14. Путинцев С.В., Бикташев А.Ф., Пилацкая С.С. Некоторые результаты экспериментального моделирования условий маслоснабжения ЦПГ малоразмерного четырехтактного дизеля // Тракторы и сельхозмашины. 2018. № 5. С. 69-75.
  15. Попык Г.К. Динамика автомобильных и тракторных двигателей. М.: Машиностроение, 1965. 258 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Путинцев С.В., Стрельникова С.С., Аникин С.А., 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».