Забезпечення довговічності суднових ДВЗ протягом життєвого циклу дизеля шляхом регенерації властивостей його елементів. Аналіз процесів деструкції, ушкоджень відповідальних деталей суднових дизелів і методів регенерації їх робочих поверхонь при ремонті.
Аннотация к работе
Одеська національна морська академія Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наукНауковий консультант: доктор технічних наук, професор Євдокимов Вадим Дмитрович, Одеський національний морський університет, завідуючий кафедрою Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Капустін Віктор Володимирович, Севастопольський національний технічний університет, декан факультету Морських технологій і судноплавства доктор технічних наук, професор Барсуков Сергій Іванович, Одеський інститут сухопутних військ Міністерства оборони України, професор кафедри доктор технічних наук, професор Яровенко Володимир Олексійович, Одеський національний морський університет, завідуючий кафедрою Для забезпечення коректності при зіставленні технологій підвищення довговічності деталей СДВЗ запропоновано замість дискретних оцінок елементів режимів і властивостей робочих поверхонь, які одержуються у результаті їх застосування, використовувати інтегральні характеристики; визначені їх чисельні значення. З урахуванням проведених іспитів регенерованих деталей і поверхонь запропонована концепція та рекомендації по використанню при ремонті дизелів регенерованих деталей із заданою довговічністю, що дозволяє зменшити витрати на придбання запасних частин і упровадити вже освоєні СРЗ України технології регенерації. Показано, что проблема совершенствования технической эксплуатации и повышения долговечности основных элементов судовых дизелей попрежнему остается актуальной.Підвищення їх надійності і довговічності являє собою комплексну задачу, що розвязується як при виготовленні, так і в період технічної експлуатації, однією з важливих і необхідних складових якої є ремонт. З іншого боку, відсутній єдиний, науково обґрунтований підхід до рішення проблеми підвищення довговічності СДВЗ на основі комплексного аналізу технологій, які помітно відрізняються друг від друга. Обєкт дослідження - процеси деструкції, руйнування і регенерації основних елементів (деталей) суднових дизелів, що забезпечують замкнутість робочого циклу двигуна і його довговічність. На цій основі запропоновано єдиний підхід до проблеми підвищення довговічності деталей суднових енергетичних установок з описом процесів зміцнення їх робочих поверхонь при виготовленні, пошкоджуваності в період експлуатації і компенсації ушкодженого шару при ремонті шляхом введення уявлення про формування і взаємодію потоків речовини в різних полях. З урахуванням показаної подібності методів підвищення довговічності СДВЗ при їх роботі і ремонті, що мають у своїй основі різну природу, для аналізу існуючих та синтезу нових технологій запропоновано варіаційний принцип, заснований на уявленнях термодинаміки необоротних процесів і використанні її математичного апарата для опису процесів масопереносу.У першому розділі надано аналіз існуючого стану довговічності СДВЗ і можливостей її підвищення при технічному обслуговуванні і ремонті, формулюються напрямок, мети і задачі дослідження. Виконане нами обслідування показало, що процеси деструкції робочих поверхонь приводять до значних експлуатаційних ушкоджень, раптовим і поступовим відмовленням голівок поршнів (ГП), плунжерних пар паливних насосів високого тиску (ПП ПНВТ) та інших деталей. Саме їх урахування може бути основою удосконалювання експлуатації суднових дизелів - як при їх технічному використанні, так і під час регенерації властивостей робочих поверхонь деталей при ремонті. В звязку з тим, що оцінка довговічності суднових деталей тільки по зміні їх розмірних характеристик не завжди дозволяє робити однозначні висновки, нами запропоновано додатково використовувати уявлення про потоки зношування їх робочих поверхонь Jзн: , де ?матер - щільність матеріалу деталі, що зношується; hзн - найбільш припустимий знос (глибина ушкодження); Трес - ресурс деталі. Введення такої додаткової оцінки дозволило: а) обійти розходження у фізико-хімічній природі процесів, розглядаючи і зносові, і корозійні відмовлення однієї групи деталей з єдиних позицій; б) зіставляти по зносостійкості деталі різних груп; в) визначати потрібну величину потоків матеріалу і, відповідно, вибір технології їх регенерації і підвищення довговічності.В основу запропонованого підходу було покладено, як необхідна умова, забезпечення замкнутості робочого простору циліндра дизеля, тобто відсутність або наявність масообміну з навколишнім середовищем - витоку газоподібних продуктів згоряння або повітряного заряду з його понадпоршневої порожнини. Основна роль у її забезпеченні приділялася ГП, що знаходиться при експлуатації в найбільш несприятливих умовах і має наступні основні властивості: масу МГП; зазор ? між деталями остова дизеля і поршнем, що рухається; розміри робочих поверхонь (опорної поверхні канавок під поршневі кільця, зовнішньої циліндричної поверхні) і (корозійних ушкоджень, чисельно рівної площі діаметрального переріза робочого циліндра SГП).