Удосконалення конструкції механізму газорозподілу локомотивної енергетичної установки типу д80 - Автореферат

Українська державна академія залізничного транспорту Удосконалення конструкції механізму газорозподілу локомотивної енергетичної установки типу д80Результати проведених на залізницях України експлуатаційних випробувань тепловозів з ЛЕУ Д80 визначили доцільність подальшого розвитку науково-дослідних робіт щодо поліпшення їх техніко-економічних показників (ТЕП), особливо з урахуванням перспектив створення енергетичних установок різної потужності (з різними рівнями форсування дизеля Д80 - ЧН 26/27 - за середнім ефективним тиском) для маневрових і магістральних тепловозів. розробити комплект методик для оптимізаційного проектування механізму газорозподілу ЛЕУ, який складають: методика отримання профілю кулачка, який забезпечує досягнення найбільших значень "час-переріз" (ЧП) клапанів при заданих умовах та обмеженнях на проектування; Методи дослідження: при проведенні дисертаційного дослідження використовувалися методи математичного аналізу і прогнозування для оцінки резервів, повязаних з удосконаленням конструкції КМГР, теорії оптимізації (постановка і рішення задачі оптимізаційного проектування), теорії механізмів і машин, динаміки і міцності машин, математичного планування експерименту (при розробці методик профілювання кулачків і дослідження динаміки в КМГР), сучасні методи експериментальних досліджень (для визначення пружно-дисипативних параметрів КМГР), математичного моделювання (для оцінки впливу модернізації КМГР на експлуатаційні показники ЛЕУ). Практичне значення одержаних результатів: розроблені підходи, моделі і програми забезпечують вирішення задач удосконалення механізму газорозподілу ЛЕУ за умов досягнення найбільших значень ЧП клапанів при виконанні різноманітних умов на проектування. Особистий внесок здобувача характеризується наведеними в дисертації головними теоретичними і практичними розробками, які висвітлено в опублікованих у співавторстві працях: наукове обґрунтування доцільності і формалізація відповідної задачі оптимізаційного проектування КМГР [2] - здобувачем формалізована задача модернізації ЛЕУ Д80 за рахунок оптимізаційного проектування кулачкового механізму газорозподілу; нова методика профілювання кулачків [5] - здобувачем отримані математичні залежності для розрахунку координат профілів кулачків; методика експериментального дослідження кулачкового механізму газорозподілу ЛЕУ з визначення пружно-дисипативних параметрів запропонованої динамічної моделі [3,4,7] - здобувачем запропонована багатомасова динамічна модель механізму газорозподілу ЛЕУ Д80, отримано її пружно-дисипативні параметри та проведено розрахункову оцінку погрішностей тензометричних вимірювань з їх визначення; методики для математичного моделювання динамічних параметрів та показників міцності [1,6] - здобувачем проведено математичне моделювання динамічних характеристик механізму привода клапанів дизеля Д80 з серійними та дослідними кулачками, дороблена методика для розрахунків на міцність деталей клапанного привода з урахуванням реальних законів руху клапанів.За результатами експериментального дослідження механізму газорозподілу ЛЕУ Д80 на основі аналізу отриманих тензограм загасаючих коливань були визначені пружно-дисипативні параметри, які забезпечують проведення моделювання динамічних процесів і показників міцності в кулачковому механізмі привода клапанів. Для проектування високоефективних кулачків привода клапанів ЛЕУ Д80 виконувались розрахункові дослідження щодо визначення основних параметрів базового закону прискорень штовхача. На першому етапі досліджень вибирались параметри кривої додатних прискорень за умов максимального переміщення штовхача в кінці ділянки III () при виконанні обмежень за мінімальним радіусом кривизни ввігнутої частини профілю кулачка () і максимальним кутом тиску (). Відповідно до запропонованого в роботі підходу складався ортогональний математичний план другого порядку для двох змінних, що варіюються на трьох рівнях, реалізація якого дала можливість отримати узагальнені математичні моделі виду Другий етап досліджень передбачав отримання основних параметрів кривої відємних прискорень (при вже зафіксованих параметрах кривої додатних прискорень) - коефіцієнту зростання відємних прискорень при різних значеннях довжини ділянки додатних прискорень , при цьому вибір параметрів виконувався за умов досягнення максимального значення коефіцієнту при забезпеченні потрібного запасу клапанних пружин за силами інерції , який стосовно базового закону прискорень контролювався виконанням умов -; .Дисертація містить отримані автором наукові результати, що у сукупності дають можливість зробити висновок про те, що їх застосування дозволить вирішити наукову задачу удосконалення конструкції механізму газорозподілу ЛЕУ Д80, тим самим підвищити ефективність та надійність функціонування ТРС залізниць.

Загальна характеристика роботи локомотивний кулачок клапан газорозподіл