МОДЕЛИРОВАНИЕ ИЗНОСА ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Категория: Транспорт.

Одной из наиболее распространенных причин отказов поршневых машин (двигателей внутреннего сгорания, плунжерных насосов, компрессоров и т. п.) является нарушение герметизации сопряжения «гильза цилиндра – поршневое кольцо».

Основная функция уплотнительных узлов этих машин – герметизация разделяемых ими полостей, как правило содержащих различные среды с определенным перепадом давлений. Методика расчета поршневых колец, изложенная в [1], позволяет с достаточной точностью рассчитывать форму поршневых и уплотнительных колец, работающих в самых разных условиях с учетом воздействия температуры, давления рабочих газов и воздействия возникающих напряжений.

Однако задача аналитического определения износа деталей ЦПГ и их остаточного ресурса остается открытой и актуальной, так как процедура их экспериментального определения занимает много времени и требует больших материальных затрат.

Следует отметить, что в последнее время в отечественной и зарубежной печати появилось много статей, посвященных данной проблеме [2, 3, 4].

Анализ зарубежных публикаций показывает, что они представляют собой обзор известных методов расчета, основанных на большом количестве допущений.

С целью оценки метода, изложенного в [4], нами был проведен аналитический расчет износа верхних поршневых колец двигателя КамАЗ 740.30-260 и проведено сравнение результатов расчета с данными микрометража, осуществленного в ходе испытаний этих дизелей в лаборатории испытания двигателей ПАО «КАМАЗ», г. Набережные Челны.

Результаты аналитического расчета износа наружной поверхности кольца по периметру (в силу симметрии кольца представлены результаты в диапазоне 0…180°, начиная от «спинки») приведены на рисунке 1, а результаты экспериментальных данных – на рисунке 2.

Как видно при сравнении рисунков 1 и 2, изложенная в [4] методика аналитического определения износа поршневых колец является адекватной и с достаточной достоверностью описывает процесс износа в зависимости от условий работы.

Литература

1. Никитин Д. А. Повышение ресурса дизелей совершенствованием узлов уплотнения при изготовлении и ремонте: автореф. дис. ... д-ра техн. наук. – Саратов : СГАУ им. Н. И. Вавилова, 2013.
2. Wojciech Serdecki, Piotr Krzymie. Dependence of piston ring papametrs determination accuracy on the method of calculation // Journal of KONES Powertrain and Transport. – 2011. – Vol. 18, No. 4.
3. Serdecki W., Determination of Compression Ring Wall Pressure Distribution // Journal of POLISH CIMAC, Energetic aspects. – 2010. – Vol. 5, No. 1.
4. Никитин Д. А., Межецкий Г. Д., Сякин С. М., Чекмарев В. В. Аналитическое прогнозирование ресурса цилиндропоршневой группы // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н. И. Ва вилова. – 2013. – № 9. – С. 44–46.

Метки: Транспорт

• Назад
• Вперед