Определение напряженно-деформированного состояния сопряжения «поршневое кольцо - поршневая канавка» головок поршней судовых малооборотных дизелей

Определение напряженно-деформированного состояния сопряжения «поршневое кольцо - поршневая канавка» головок поршней судовых малооборотных дизелей

Авторы: Кулешов И.И., Ходаковский В.М.

В статье рассмотрены основные результаты определения напряженно-деформированного состояния сопряжения «поршневое кольцо — поршневая канавка» применительно к головке поршня судового малооборотного дизеля. В качестве прототипа принята головка поршня дизеля типа L35MC. Данная головка поршня представляет собой конструкцию поршня с опертым днищем. В процессе работы головки поршней малооборотных двигателей, ввиду особенности протекания рабочего процесса, подвержены наибольшему износу в области опорных поверхностей поршневых канавок. Конструктивно, головка поршня рассчитывается таким образом, что зазор в сопряжении «поршневое кольцо - поршневая канавка» обеспечивает исправное состояние деталей. Тем не менее, анализ существующих работ, посвященных исследованию процесса изнашивания и восстановления поршней, показал, что во время работы опорные поверхности поршневых канавок, вследствие тепловых деформаций, приобретают некоторую конусообразность. В работе определено следующее: деформации поршневых канавок головки поршня меньше для случая установленных противоизносных колец; зазор по высоте между поршневой канавкой и кольцом больше для случая с установленными противоизносными кольцами; вследствие особенностей материалов деталей, у головок поршней без противоизносных колец будет наиболее выражена конусообразность торцов канавок; приобретение конусообразное™ торцами канавок ведет к увеличению интенсивности изнашивания данных поверхностей.

Список литературы

  1. Возницкий И. В., Пунда А. С. Судовые двигатели внутреннего сгорания // М: Моркнига - 2007. – 284 с.

  2. Кулешов И. И., Ходаковский В. М. Экспериментальное обоснование выбора размера конечного элемента при расчете головок поршней // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2017. - №3(43). - C. 603-611.

  3. Дьяченко Н. Х. Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания: Учебник для вузов / Н. Х. Дьяченко, Б. А. Харитонов, В. М. Петров и др.; под ред. Н. Х. Дьяченко. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние. - 1979. – 392 с.

  4. Ваншейдт В. А. Конструирование и расчеты прочности судовых дизелей //Л.: Судостроение. – 1969. – 600 с.

  5. Орлин А. С. и др. Двигатели внутреннего сгорания. – 1957. – 289 с.

  6. Овсянников М. К., Давыдов Г. А. Тепловая напряженность судовых дизелей //Л. Судостроение. - 1975. - 260 с.

  7. Танатар Д. Б. Дизели, компоновка и расчет, изд. // Морской транспорт, 1956. – 439 с.

  8. Кулешов И. И., Ходаковский В. М. Исследование влияния тепловых и механических нагрузок на деформацию головок поршней судовых малооборотных дизелей // Морские интеллектуальные технологии. – 2017. №1 (35) Т.1. с. 43-54.

  9. Кулешов И. И. Методы увеличения ресурса головок поршней малооборотных дизелей // Материалы II международной научно-практической очно-заочной конференции «Современные проблемы развития техники, экономики и общества». Казань. – 2017. С. 78-81.

  10. Слободянюк И. М., Молодцов Н. С., Голобородько В. Н. Влияние износа сопряженных деталей ЦПГ на долговечность судовых дизелей после ремонта // Судовые энергетические установки. – 2010. - №26. С. 136-144.

  11. Кулешов И. И., Ходаковский В. М. Повышение работоспособности поршневых канавок головок поршней судовых малооборотных двигателей // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова. – 2016. – №6 (40). – с. 155-168.

  12. Марьин Д. М., Хохлов А. Л., Глущенко А. А. Теоретическое обоснование снижения износа деталей сопряжения «поршневая канавка – поршневое кольцо» //Вестник ульяновской государственной сельскохозяйственной академии имени П. А. Столыпина. – 2015. – №4 (32). – с. 178-182.
Об авторах: 

Кулешов Игорь Игоревич - ФАУ «Российский морской регистр судоходства», 690003, г. Владивосток, «ГСП», ул. Станюковича, д. 29а, тел.: +7 (423) 230-12-51, e-mail: kuleshov.ii@rs-class.org

Ходаковский Владимир Михайлович - канд. техн. наук, доцент, профессор МГУ им. адм. Г. И. Невельского, 690003, г. Владивосток, ул. Верхнепортовая, д.50, тел.: +7 (423) 230-12-51, e-mail: khodprim@mail.ru


Ссылка для цитирования: Кулешов И.И., Ходаковский В.М. Определение напряженно-деформированного состояния сопряжения «поршневое кольцо - поршневая канавка» головок поршней судовых малооборотных дизелей// Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства. - 2017. - №48/49. - С. 89-95. 

* * *



УДК:  621.431.74:621.431.3
Выпуск №:  48/49
Страницы:  89-95
Ключевые слова:  головка поршня, напряженно-деформированное состояние, метод конечных элементов, поршневое кольцо, поршневая канавка, противоизносное кольцо, конусообразность, малооборотный дизель.