Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (093) 202-63-01
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

Теоретичні основи та технології створення вузлів машин з перемінною зносостійкістю

Тип роботи: 
Автореферат
К-сть сторінок: 
45
Мова: 
Українська
Оцінка: 

justify;">Найбільш доцільною є апроксимація кубічними сплайнами. Апроксимуюча сплайн-функція g (x) повинна задовольняти таким умовам:

– g (x), g′ (x), g″ (x) – неперервні на [а, b] функції,
– у вузлах хi i=0, 1,..., n, мають місце рівності g (xi) =fi,
– в кінцевих точка відрізка [а, b] задовольняються граничні умови g″ (a) =g″ (b) =0,
– на кожному частинному відрізку [хi-1, xi], i=1, 2,..., n, сплайн-функція g (x) є поліномом третього степеня.
  ,  .
У виписаному співвідношенні послідовність   знаходиться як розв’язок системи лінійних алгебраїчних рівнянь n-1 порядку, кожне з яких є розширеним записом умов диференційовності сплайн-функції g (x) у вузлах хi, i=1, 2,... n-1,
 ,
 ,
 
де  .
Значення величин m0 та mn визначаються з граничних умов, накладених на g (x) на кінцях відрізка [а, b], тобто
 ,  .
Таким чином, з вище наведеного випливає, що для побудови сплайн-функції g (x), апроксимуючої функцію f (x) на відрізку [а, b], достатньо задати послідовності   і  ; та знайти розв’язок   лінійної системи алгебраїчних рівнянь n-1 порядку.
У відповідності з описаним алгоритмом для кожної функції ip (P), iС (C), it (t) побудовано сплайн-функцію, причому з метою запобігання введення нових позначень і символів сплайн-функції позначено тими ж символами, що й самі функції, що апроксимуються.
Саме ці дані були використані при розробці програми обчислень за допомогою ЕОМ значень функцій ip (P), iС (C), it (t) в кожній точці їх областей визначення.
Створення математичної моделі зносу циліндра в умовах нормальної експлуатації двигуна дозволяє за допомогою комп’ютера проводити розрахунки зносу циліндрів в залежності від багатьох параметрів роботи двигуна, які впливають на результати через визначення значень тиску, лінійної швидкості поршня та температури поверхні циліндра. Найбільше значення для практики мають вплив зміни частоти обертання колінчатого валу та потужності двигуна. Зміна частоти обертання суттєво впливає на форму епюри зносу. При зменшенні частоти посилюються піки зносу в зонах реверсу поршня, а при значному збільшенні частоти обертання з’являється зона підвищеного зносу в середній частині циліндра (рис. 3).
Існує оптимальна частота обертання колінчатого вала двигуна, при якій сумарний знос циліндра є мінімальним (рис. 4).
В умовах нормальної експлуатації зміни температурного рівня деталей не дають відчутного впливу на процеси зносу циліндрів (рис. 5).
Зміни ступеню стиснення та ступеню наддуву приводять до зростання тиску на поверхні тертя та збільшення зносу робочої поверхні циліндра (рис. 6, 7).
Розроблені програми розрахунків дозволяють аналізувати вплив близько 40 параметрів роботи двигуна на знос його циліндрів.
У четвертому розділі проведений аналіз матеріалів, що застосовуються для втулок та гільз циліндрів ДВЗ, поршневих кілець, поршнів та деталей газорозподільчого механізму, сформульовані основні вимоги до структури матеріалу, що забезпечує найкращий комплекс службових характеристик. Враховуючи технічні та економічні показники експлуатації двигунів, оптимальним матеріалом для циліндрів суднових та автотракторних двигунів є сірий комплексно-легований перлітний чавун, для кілець – високоміцний, а для поршнів – вермикулярний чавун в литому стані.
Створення необхідної структури матеріалу деталі забезпечує її хімічний склад та термодинамічні параметри формування заготовки. Вплив легуючих елементів на службові характеристики чавуна проявляться через їх вплив на структуру.
Для поліпшення властивих циліндрам ДВЗ властивостей до складу циліндрового чавуну спеціально вводяться такі елементи як: Cr, Ni, V, Ti, Mo, Cu. Ці елементи по різному впливають на властивості чавуну, посилюючи взаємно позитивний вплив кожного та нейтралізуючи негативний. Головна проблема – знаходження оптимального співвідношення вмісту елементів як з технічної, так і з економічної точки зору.
Оптимальний хімічний склад чавуна для втулок циліндрів суднових дизелів типу ЧН 25/34 розроблений на підставі статистичного аналізу якостей чавунів різних хімічних складів, отриманих при дослідно-експериментальних плавках. Для цього в роботі застосований регресивний аналіз. Рівняння регресії отримано в результаті обробки масиву даних методом найменших квадратів. Знаходження значень коефіцієнтів регресії здійснювалося за допомогою критерію Стьюдента. За допомогою критерію Фішера перевірялася адекватність моделі. Значення коефіцієнтів регресії пропорційно впливу відповідного легуючого елемента на зносостійкі властивості чавуна. Оцінки залежностей між ознаками та ступеню впливу кожного хімічного елемента на зносостійкі властивості чавунів давалися на підставі методів парної кореляції. Аналіз парних коефіцієнтів кореляції дозволяє встановити зв’язок зносостійких властивостей чавунів з їх хімічним складом. Оптимізація рівняння регресії:
I = 8, 4 + 0, 9C – 0, 6Si – 3, 2Mn – 84, 4P – 4, 5Ti – 33, 8S + 9, 3Cr + 0, 4Ni – 5, 9Cu – 1, 1V + 24, 3Mo
дозволила встановити середнє значення вмісту легуючих елементів в чавуні, які забезпечують найкращу зносостійкість (табл. 1) :
 
Таблиця 1
Середнє значення вмісту легуючих елементів в чавуні, % мас. 
С Si Mn P S Cr Ni Cu V Mo Ti Fe
3, 2 2, 0 0, 8 0, 1 0, 05 0, 52 0, 30 0, 65 0, 1 0, 35 0, 15 інше
 
Чавун цього складу має чисто перлітну структуру, твердість 230... 260 НВ і міцність до  . Для отримання чавуну цього складу
Фото Капча