ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.04.2020

Просмотров: 4239

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

35

4. цилиндровая втулка нагревается неравномерно как по длине, так и по толщине.

Размещение термопар и температура на внутренней поверхности цилиндровой втулки высокофорсированного дизеля ЧН 21/21 (тепловозная

характеристика)

I

ш

90 ЮО ПО WW 140 t°C

ч

О

Б*

/

7

{


\

CD

3

Л

4

13

7

I

Рис. 2.3

0-4 - термопары


Размещение термопар и температура на внутренней поверхности цилиндровой втулки высокофорсированного дизеля ЧН 21/21 (тепловозная характеристика)


90 fOOf 10120130 110 t°C





Рис. 2.3


36

Так как между внутренней и наружной поверхностями втулки возникает существенный перепад температур, следствием последнего являются температурные тангенциальные напряжения, определяемые следующей зависимостью:

*•*«••* (25)

2-0-//)'

где Е - модуль упругости материала;

D, - коэффициент линейного расширения принятый для чугуна 11D10

1град;

D - коэффициент Пуассона (для чугуна D П0,3);

t - перепад температур между внутренней и наружной сторонами

цилиндровой втулки, который должен выбираться на основе

экспериментальных данных.

Анализ формулы (25) показывает, что температурные тангенциальные напряжения зависят от перепада температур между внутренней и наружной поверхностями цилиндровой втулки. Принимая во внимание, что температура на наружной поверхности втулки равна температуре охлаждающей жидкости (П90 С), экспериментально определим температуру на внутренней поверхности цилиндровой втулки, для чего рассмотрим следующую методику термометрирования. Цилиндровую втулку препарировали пятью хромель-копелевыми термопарами на глубину 1,3 мм от внутренней поверхности (рис. 2.3). Исследования проводились на дизеле ЧН 2121 при его работе по тепловозной характеристике на NeD 100 и пП 1500 обмин с нагрузочным устройством - гидротормозом «Хофманн». При испытаниях измерялись все параметры дизеля с их регистрацией в журнале испытаний, температура втулки фиксировалась на ленте потенциометра


37

КСП-4 со шкалой 0...600 С. Запись параметров производилась после их установки через 15-20 минут.

Результаты термометрирования цилиндровой втулки представлены графиком на рис. 2.3.

Эксперименты позволяют сделать следующие выводы:

1. Температурное поле цилиндровой втулки неравномерно по
внутренней поверхности (температура изменяется от 90 С до 135иС).

  1. Максимальный перепад температур по высоте втулки составляет 45DC.

  2. Максимальная температура .(135 С) имеет место в зоне перехода от опорного фланца к стенке цилиндровой втулки.

  3. Предложенная расчетно-экспериментальная методика позволяет с достаточной для первого приближения точностью определить уровень температуры и напряжений в цилиндровой втулке на стадии проектирования высокофорсированного дизеля. Отработанная в процессе исследования методика измерения температуры и температурных тангенциальных напряжений может быть эффективно использована в процессе доводочных работ, а также при разработке научно обоснованных норм технической эксплуатации дизеля.


38

ГЛАВА 3

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ И ВЫПОЛНЕНИЕ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ НАПРЯЖЕННОСТИ ЦИЛИНДРОВЫХ ВТУЛОК НА РАЗВЕРНУТЫХ РАБОТАЮЩИХ ДИЗЕЛЯХ

3.1. Задачи экспериментальных исследований динамической прочности цилиндровых втулок, выбор, обоснование метода и программы испытаний.

Основными задачами эксперимевггальных исследований динамической нагруженности цилиндровых втулок высокофорсированных дизелей, принятых отечественными акционерными обществами и зарубежными фирмами-изготовителями, являются:

- определение величины и характера изменения динамических
нагрузок,

действующих на цилиндропоршневую группу дизелей в процессе их работы;

  • установление общего характера неравномерности распределения динамических нагружении в элементах цилиндровых втулок с выявлением наиболее деформируемых сечений, оценка запасов их динамической прочности;

  • проверка, корректировка существующих и разработка уточненных методов динамического расчета на прочность элементов втулок;

- изыскание наиболее рациональных конструктивных форм по
прочности, жесткости и распределению напряжений в процессе доводки и
проектирования втулок.

Основным методом исследования динамической напряженности цилиндровых втулок в производственных условиях является электротензометрия. Проволочные тензометры омического сопротивления,