Опубликована статья Е.В. Сливинского в журнале ВАК


        В журнале «Вестник Брянского ГТУ» №3 за 2019г. (включён в перечень ВАК) опубликована статья Сливинского Е.В. на тему «Совершенствование ГРМ тепловозных дизелей с целью снижения ударных нагрузок и вибраций».

        Учитывая особенность работы газораспределительных механизмов дизелей, в СКБ ЕГУ им. И.А. Бунина в течении 2012 -2016 г. согласно договору с локомотивным депо Елец Белгородского отделения ЮВЖД  филиала ОАО “РЖД” приводилась НИР на тему «Разработка рекомендаций по повышению качества эксплуатационной работы, а также надёжности и экономичности использования подвижного состава в грузовом и пассажирском движении на Юго-Восточной дороге», и по одному из ее разделов проводились работы, связанные  с модернизацией  силовых установок, используемых в современных тепловозах. По результатам проведенного анализа библиографических и патентных источников разработана перспективная конструкция газораспределительного механизма четырехтактных и двухтактных ДВС признанная изобретением  (RU2403408)

        Механизм газораспределения содержит клапан (см. рис), состоящий из головки  1 и стержня 2. Головка 1 клапана взаимодействует с седлом клапана 3, подвижно расположенного в днище 4 крышки 5 цилиндра 6. Седло клапана 3 снабжено каналами 7, контактирующих с каналами П–образной формы 8, выполненные в днище 4 крышки 5. Каналы П-образной формы 8 одновременно примыкают к полостям 9  расположенным  между седлом клапан 3 и днищем 4 крышки 5. Днище 4 крышки 5 снабжено дроссельными каналами 10, взаимосвязанными  с выхлопным коллектором 11 двигателя. Седло клапана 3, снабжено круговой выточкой 12 взаимодействующей с круговым выступом 13 выполненным в днище 4.

       Для оценки силового нагружения клапана газораспределительного механизма ДВС и в частности тепловозного дизеля, работающего в области воздействия на него вибраций обусловленный  горением топлива, когда поршень находится в в.м.т.  использована  методика расчёта в части динамической оценки картины перемещения и силового нагружения тарелки клапана и его седла с возможностью демпфирования таких характеристик за счёт наличия дроссельных каналов в описанном выше техническом решении .

        На расчётной схеме (см. рис.) показано седло клапана 1 массой m1 c одной стороны контактирующее с головкой цилиндра 2 жёсткостью С1, а с другой через  жёсткостью С2 с  массой m2 тарелки клапана 3, на которую действует усилие Р2 создаваемое газами сгоревшего топлива в начале такта рабочий ход дизеля, когда поршень находится в положении в.м.т.

        В качестве объекта исследования рассмотрен дизель 14Д40 тепловоза М62, который представляет собой двухтактный двенадцати цилиндровый двигатель простого действия с прямоточной клапанно-щелевой продувкой, двухрядным V– образным расположением цилиндров и комбинированной двухступенчатой системой наддува Мощность дизеля составляет 2000 л.с. и частота вращения коленчатого вала 750 мин-1 (см. рис.). Для обеспечения работы дизеля в каждой крышке цилиндра  установлено по четыре выпускных клапана, выполненных из жаростойкой стали. Клапаны прижимаются к седлу пружинами и открываются траверсой взаимодействующей одновременно с двумя клапанами через гидротолкатели. На каждом клапане установлены одна в одной две пружины со следующими геометрическими  характеристиками: наружный диаметр D1 = 80,0мм с диаметром проволоки d1 = 11,0 мм и D1 = 60,0 мм с d2 = 8,0 мм. Высота пружин Н = 130 мм, при этом их жёсткости соответственно равны С1 = 7,56 кгс/мм и С2 = 3,6 кгс/мм. Максимальная рабочая нагрузка для каждой из пружин равна Р1 = 370 кгс и Р2 = 175 кгс.   Результаты расчёта приведены в табл.

                                                                                                                                  Таблица

    Параметр

    Серийный дизель 14Д40

    Модернизированный дизель 14Д40

    Круговая частота главных колебаний клапана, с-1

    73,5

    73,5

    Круговая частота главных колебаний седла, с-1

    2,38

    0,64

    Амплитуда вынужденных колебаний клапана, мм.

    40

    40

    Амплитуда вынужденных колебаний седла, мм.

    0,02

    0,085

    Ударная нагрузка, приложенная к седлу клапана, Н.

    2,3·102

    1,2·102

    Коэффициент демпфирования, α(t)

    _

    1,63·103

    Жёсткость тарелки клапана, С2 кгс/мм

    720

    720

    Жёсткость седла клапана, С1 кгс/мм

    830

    614

    Масса седла клапана, т1 кгс·с2

    0,01

    0,0076

    Масса клапана, т2 кгс·с2

    0,085

    0,085

     

        Анализ полученных численных значений  для серийного и предложенного газораспределительного механизма  дизеля 14Д40 показывает, что ударная нагрузка, приложенная к тарелке  клапана при контактировании его с модернизированным седлом, выполненным по патенту RU2403408, снижается в среднем в 1,91 раза, что в итоге позволит увеличить срок службы данного узла газораспределительного механизма тепловозного такого  дизеля.

         Результаты исследования переданы руководству  локомотивного депо Елец Белгородского отделения ЮВЖД  филиала ОАО “РЖД” и руководству Юго-Восточной железной дороги филиала ОАО «РЖД» в виде промежуточного отчёта, а также рекомендуются отечественным и зарубежным научным и производственным структурам, проектирующим, изготавливающим и модернизирующим различные по назначению двухтактные и четырёхтактные ДВС для возможного внедрения перспективного газораспределительного механизма в практику.

    Опубликована статья Е.В. Сливинского  в журнале ВАКОпубликована статья Е.В. Сливинского  в журнале ВАКОпубликована статья Е.В. Сливинского  в журнале ВАКОпубликована статья Е.В. Сливинского  в журнале ВАКОпубликована статья Е.В. Сливинского  в журнале ВАК

     

     

     

     

     

Дополнительный телефон приемной комиссии ЕГУ им. И.А. Бунина: +7 (995) 601-56-17
+7 (905) 681-11-19

Дополнительные телефоны для консультаций по вопросам приема
время работы: 8:30-17:00
(кроме субботы и воскресенья)

Институт права и экономики
+7 (980) 356-30-09

Агропромышленный институт
+7 (904) 288-76-14

Институт математики, естествознания и техники
+7 (910) 258-89-81

Институт психологии и педагогики
+7 (903) 028-58-74

Институт филологии
+7 (920) 246-38-96

Институт физической культуры, спорта и БЖ
+7 (903) 028-75-15

Институт истории и культуры
+7 (905) 681-11-19

Центр СПО
+7 (906) 687-87-85

Медицинский факультет
+7 (960) 145-10-64

Личный кабинет
Фотогалерея
Мы вконтакте

«    Август 2021    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031 
Наверх