Введение к работе
Актуальность темы. Подшипники скольжения для двигателей внутреннего сгорания лимитируют надёжность и долговечность. В процессе создания новой конструкции выполняется большой объём расчётных и экспериментальных исследований по анализу работоспособности подшипниковых узлов.
Подшипники двигателей внутреннего сгорания - это сложнонагру-женные детали двигателя. Вектор нагрузки на подшипник меняется за цикл работы двигателя по величине и по направлению.
Одной из главных особенностей нестационарно нагруженных подшипников является то, что они работают в условиях динамических деформаций шеек вала и подшипниковых опор, которые в некоторых случаях соизмеримы с рабочими зазорами.
Работоспособность подшипников коленчатого вала ДВС оценивается по траектории движения шейки вала в подшипнике (далее - траектория). Смоделировать движение шейки вала в подшишшке - значит получить расчётным путём траекторию, близкую к действительной.
Достоверность расчёта опор скольжения возможна за счёт дальнейшего совершенствования методов гидродинамического расчёта и построения расчетных схем, наиболее полно описывающих реальные процессы. В этой связи особую актуальность приобретают современные аналитические и численные методы исследования режимных возможностей подшипников, позволяющие достаточно полно учесть реальные условия их работы.
Цель работы состоит в разработке и совершенствовании метода расчёта траектории движения шатунной шейки вала в подшипнике, учитывающего изменение действующих нагрузок, гидродинамическое давление в смазочном слов, деформацию сопряжения "шатун — шатунный подшишшк", и средств, обеспечивающих сокращение затрат на проектирование.
Цель достигается решением следующих основных задач:
разработка математической модели гидродинамического расчёта движения шатунной шейки вала в подшипнике с учётом изменения вязкости масла и деформации сопряжения "шатун - шатунный подшипник";
разработка структуры имитационной модели и создание на её основе программного комплекса для расчёта траектории движения шатунной шейки вала в подшипнике;
исследование шатунного подшипника дизеля Д440 с помощью программного обеспечения "Траектория".
Научную новизну работы составляют:
1) метод расчёта траектории движения шатунной шейки вала в
подшипнике с учетом деформации ^сопряжения "шатун> - шатунный подшипник";
. 2)- описанный ;та SADT-методологии программный комплекс для анализа работоспособности шатунного подшипника;
.3) представленное в-виде ряда Маклорена; решение, уравнения О. Рейнольдса и определение деформаций сопряжения "шатун -г шатунный подшипник" по перемещениям от единичных нагрузок.
Достоверность результатов подтверждена ; сравнительным анализом ..результатов расчёта с экспериментальными данными. и результатами работы других программ, а также достоверностью используемого математического аппарата. -..:. ....-.
" Практическая ценность работы в том, что разработанные модели и программное обеспечение позволяют повысить надёжность шатунных подшипников, уменьшить затраты на их проектирование и являются составной частью САПР шатунного подшипника.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на международных конференциях (Москва, 1999г.; Санкт-Петербург, 1999г.) и на региональных конференциях (Барнаул, 1997-Л999 гг.), а также обсуждены на научных семинарах кафедр "Сопротивление материалов, динамика и прочность машин" и "Двигатели внутреннего сгорания" Алтайского государственного технического университета.им. И.И. Ползунова и ЦКБ ОАО "Барнаултрансмаш". Две статьи направлены в центральную печать. На программное обеспечение для расчёта траекторий движения шатунной шейки вала в подшипнике ("Траектория") получено свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2000611101.
Реализация результатов работы. Результаты работы внедрены и используются на АО «Алтайдизель» и в учебном процессе АлтГТУ.
-Публикации. Основной материал диссертации отражён в шести публикациях." .
Объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, основных выводов и списка литературы. Основное содержание изложено на 119 страницах, включая 5 таблиц и 44 рисунка.:
