Введение
1. Состояние вопроса, цель и задачи исследований 11
1.1. Анализ напряженного состояния головок блоков цилиндров дизелей 11
1.1.1. Остаточные напряжения 15
1.1.2. Монтажные напряжения 17
1.1.3. Рабочие напряжения 18
1.1.4. Термические напряжения 18
1.2. Механизм образования трещин в огневом днище 21
1.3. Способы повышения надежности головок блоков цилиндров 30
1.3.1. Остаточные напряжения и монтажные напряжения 30
1.3.2. Термические напряжения 31
1.4. Способы восстановления головок блоков цилиндров дизелей 37
1.5. Цель и задачи исследования 45
Выводы по разделу 45
2. Разработка математической модели теплонапряженности огневого днища гбц и теоретическое обоснование способа повышения их долговечности 48
2.1. Теоретическое обоснование способа повышения долговечности ГБЦ .. 48
2.2. Выбор метода и программы расчета 56
2.3. Основные структурные принципы 60
2.3.1. Связь напряжений с деформациями 62
2.3.2. Температура — связь с коэффициентом теплового расширения 67
2.3.3. Вывод структурной матрицы 70
2.4. Математическая модель теплонапряженности огневого днища... 74
2.4.1 Определение граничных условий на основных поверхностях модели 80
2.4.2 Состав поверхностей расчетной модели огневого днища, требующих задания граничных условий 84
2.4.3. Граничные условия на тепловоспринимающей поверхности днища головки цилиндров 88
2.4.4. Граничные условия на охлаждаемых поверхностях днища и стакана форсунки 94
2.4.5. Граничные условия на внутренних поверхностях каналов газораспределения 98
2.4.6. Граничные условия на рабочих фасках гнезд клапанов 99
2.4.7. Граничные условия на торцах газовых каналов 101
2.4.8. Силовые граничные условия 101
Выводы по разделу 102
3. Общая методика исследований :... 104
3.1. Методика сбора информации по головкам и крышкам цилиндров и их статистическая обработка 104
3.2. Методика определения температурных напряжений на тепловоспринимающей поверхности огневого днища 106
3.2.1. Методика и результаты экспериментального определения температур огневого днища головки цилиндров 107
3.2.2. Оптимизация математической модели огневого днища 110
3.3. Методика лабораторных испытаний 110
3.4. Методика обработки экспериментальных данных 115
3.5. Методика стендовых испытаний 116
3.6. Методика эксплуатационных испытаний 121
4. Обоснование конструктивных параметров деконцентраторов напряжений в ГБЦ, повышающих надежность и эффективность дизеля в эксплуатации.. 122
4.1. Результаты расчетов полей напряжений и температур 122
4.2. Анализ результатов расчетного определения температур и напряжений в огневом днище серийной головки цилиндров 126
4.3.Оценка сходимости расчетных данных 135
4.4. Особенности размещения деконцентраторов напряжений на огневом днище головок блока цилиндров 138
Выводы по разделу 154
5. Лабораторные, стендовые и эксплуатационные испытания экспериментальных головок и крышек цилиндров дизелей 155
5. 1. Лабораторные исследования 155
5.2. Результаты стендовых испытаний 166
5.3. Результаты эксплуатационных испытаний 167
Выводы по разделу 169
6. Обоснование технико-экономической эффективности предлагаемого способа повышения долговечности головок и крышек цилиндров дизелей, применительно к ремонтному предприятию 171
6.1. Технологический процесс 171
6.2. Экономическое обоснование 172
6.3. Экономическая эффективность ГБЦ с деконцентраторами напряжений при эксплуатации 176
Выводы по разделу 178
Общие выводы. 179
Список литературы
