Введение к работе
Актуальность работы.
Двигатели внутреннего сгорания и поршнгвые компрессоры Я яют-ся наиболее распространенными машинами, используемыми з промышленности, транспорте, сельском хозяйстве и других отраслях. Совершенстование поршневых машин идет по пути повышения их мощности, производительности, экономичности, надежности и улучшения экологических характеристик.. Многие из требований, предъявляемых к машинам, противоречивы и поэтому необходимы иетодц оптимизации технических решений.
Узлы трения, в частности, подшипники холеячатого вала поршневых машин, во многом определяет их работоспособность и существенно влияют на выбор решений, обеспечивавших заданные требования. Опыт и предыдущие исследования показывают, чт. выбор этих решения уге нельзя делать, изучая и совершенствуя' только сами подшипники. Требуется включать в рассмотрение коленчатый вал, подїїкпнйкк и опоры с тем, чтобы учитывать взаимосвязанное влияние каждого из выбираемых параметров на работу всей системы и ее составляющих, то-есть реализовызать на практике систе?-ный подход к моделированию слохнея трибомеханичесхо!} системы.
Для решения многих из поставленных голросоз необходам инструмент, позволяема оперативно и наглядно оценивать различные технические ревення, в том числе н те, которые невозможно или очень трудно осунеетБИТь на практике, яла оаенигать экстремальные условия работы. Таким инструментом миіет и долзен стать программный комплекс, ыоделируюаиЯ основные процессы, происходящие з соотэетстзуюаей механической системе г. позволкюаия проводить оптимизацию ее параметров по выбранный критериям.
К настоящему времени создан ряд программных комплексов
совместного силового в гидродинамического расчета подшипников и
коленчатого нала СВНИИХГ, ХПИ.ЧГТУ и ряд других), позволяющих
«оделирозатъ процессы в данной трябосястемэ. Однако, многие
язленил, такие как дезиация зала з опорах, совместно с угловыми
перемещениям!! спер, реї .-т смешанной смазки, характер
изнашивания поверхностей, в зьичительноа мэра определяющие ее функл,.онировгяяе, не учтены в ее данных системах. Требуют совериеяствания как сами трябологячесхие модели, используемые
для моделирования,' так и трибологические критерии 'оценки ра: іичньїх решений. Усложнение моделей ставит і,шого вопросов как трибологического. так и компьютерного характера, в связи с чем требуется разработка методологии моделирования.
Необходима и диалоговая компьютерная система, позволяваая проводить моделирование всей тркбосистемы. .
цели иаботьг.
1. Разработка методология моделирования сложных тркбо«?хениче -
ких систем и ее примекэкие к созданию модели системы "коленчатый
вал - подшипники -опоры ".
2. Развитие моделей к ыетодоз расчета гидродинамических
характеристик подипнкков скольгения с учетои дегизцик вала.
-
Совершенствование тркбологических критериев опенки результатов моделирования исследуемой три^оснстеад.
-
Развитие комплекса программ для моделирования к оптимизации параметров сложной трибосистеиы "коленчатый зал - подшипники скольаения - опоры" поршневых машин я ксслодоваяиэ .с его поыо&ьр условий работы подшипников тепловозных дизелей.
Методы исследования. В работе использованы:
метод системного анализа;
метод стру..туркого программирования;
метод совместного силового к гкдроіикакического р&счетоь коленчатого вала и опор сколыекия с учетом шшікя угт.сгоЯ податливости опор;
- метод оптимизации схему урлвксвеаивгккя коленчатого вала.
Научная новична. Развиты методы анализа слотах трибоеистем.
Предложены порядок и принципы построения комплекса программ моделей сложных трибоеистем, а тахде принципы виборе изпраыения развития комплекса программ,
Разработ.ч';.--(етод рееения уравнений течения сказки &ъя яобух составляют.:; ог<-;' части уравнения Рейнольде?;,. при которая
МОГУТ ОДНОВремеККО бЫТЬ НеСКОЛЬКО ЗОН СУЖвСТВОЬаКИЯ ПОЛОКЇТОЛ&КІ.Ч
давлений в смазочном слое.
Предложен подход и йоріг/лїі аппроксимации всех безразмерных силовых характеристик смазочного слоя, обеепбчквзрщ^ кробхедкмус точность.
Усовершенствован метод совместного расктз ностацисніїрко -кагрузсеннкх подшипников скольггння н хслэнчзтрго галг ;;v;;r:;73j:o;;
внутреннего сгорания, при котором учитывается, что шейки коленчатого вала могут совершать сложное двикение, включавдее угловые перемещения которые в сво» очередь вызывают линейные и утлевке деформации опор Спока и резины смешанной смазки в подшипниках.
Предложены новые критерии оценки работоспособности подшипников сколыенчя.
Практическая ценность.
Соэда:-: интерактивный комплекс программ для моделирования работы систему "коленчатый зал - подшипники - опоры" поршневих машин.
Разработан метод оптимизации схем уравновешивания коленчатого вала по трибологическим критериям.
Исследованы и предложены пути совершенствования подшипников ряда теплововозных дизелей ( Д50, ЭЛ80, 12ЧН 21/21. 10Д10С ).
Реализация результатов работы. .
Результаты работы использованы на ЛО "Завод имени Малышева" и ПО "Балаковскин машиностроительный завод".
Апробация работы. Содержание . диссертации и отдельных ее частей было долохено на 5 конференциях и семинарах.
Публикации. По материалам выполненных исследовании опубликовано Э печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных результатов работы и списка литературы.
