пояснительная записка (1221203)
Текст из файла
СОДЕРЖАНИЕ
| ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………....8 |
| 1 АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ ТИПА Д49………………………………………………………………………………...9
Ремонт втулки цилиндров дизеля Д49………………………………..37
ПРОИЗВОДСТВО ИЗДЕЛИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕФЛОНОВЫХ ПОКРЫТИЙ………………………………………………………………...44
2.2 Подготовка металла для нанесения тефлонового покрытия……..….47 2.3 Процесс нанесения тефлонового покрытия………………………….50
2.5 Нанесение тефлонового покрытия на поршень дизеля типа Д49….53
5.1 Определение единовременных (капитальных) затрат при оценке эффективности проекта………………………………………………...…...94
|
| ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………..108 |
| Список использованных источников………………………………….........109 |
| Список сокращений и терминов……………………………………………..111 |
| Уменьшенные копии демонстрационных листов………………………….112 |
ВВЕДЕНИЕ
Основной энергетической установкой является дизель. Шатунно-поршневая группа вместе с коленчатым валом - это основной рабочий механизм поршневого двигателя внутреннего сгорания. Поршень - наиболее ответственная и напряженная часть двигателя. Он выполняет следующие функции:
- обеспечивает требуемую форму камеры сгорания и герметичность внутрицилиндрового пространства;
- передает силу давления газов на шатун и систему цилиндра;
- управляет открытием и закрытием окон.
От технического состояния поршня зависит работа всего дизеля в целом и экономичность работы дизеля. Поэтому необходимо обеспечивать уход и контроль качества на техническом обслуживании и ремонте поршней.
Таким образом в работе предложена модель нанесения тефлонового покрытия на детали поршня дизеля типа Д49. Исходя из логических соображений и проведенного эксперимента, а также анализа литературных источников, определены наиболее важные участки, подлежащие процессу тефлонирования.
Экспериментально подтверждена перспективность данного решения, которое в последующем поможет уйти от конструктивного решения модернизации поршней с наименьшим ущербом и как для деталей, так и для дизельного двигателя в целом.
1 АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ ТИПА Д49
Серийный выпуск этого дизеля и его рождения произошло на Коломенском тепловозостроительном заводе еще в 1975 г. Данный тип дизельного двигателя предназначался для установки на грузовые двухсекционные тепловозы серии 2ТЭ116 производство которых наладил Луганский тепловозостроительный завод. В последующем уже и Коломенский завод начал выпускать серийно пассажирские односекционные тепловозы серии ТЭП70 с дизелями типа 2А-5Д49 мощность которых достигала порядка 4000 л.с. или 2940 кВт. На сегодняшний день этот тип дизельного двигателя один из наиболее распространенных дизельных двигателей на железных дорогах России. Дизель – генераторные установки этого типа устанавливаются на такие локомотивы как 2ТЭ10МК в/с, ТЭП70БС и на более современные такие как 2ТЭ25А и 2ТЭ25АМ «Витязь».
Рабочий процесс дизелей Д49 отличается высокой экономичностью на режимах номинальной мощности. В дальнейшем будут рассмотрены и представлены сравнительные характеристики дизель – генераторных установок основоположником которых является ДГУ типа Д49.
Также не маловажно отметить и географию распространенности этого типа дизеля, представленную всей Россией и странами СНГ, и его особое место в народно – хозяйственном комплексе Дальневосточного региона, а именно место его основной дислокации Байкало-Амурская магистраль, Тындинское и Комсомольское локомотивное депо.
-
Конструкция и модификации ДГУ тип Д49. Характеристики различных дизельных ДВС
ДВС типа 1А-5Д49 – представляет собой дизельный двигатель (рис. 1.1), четырехтактные, У-образного исполнения, с газотурбинным механизмом наддува воздуха и охлаждением надувочного воздуха, а также непосредственным топливным впрыском через форсунки. Дизельные двигатели типа Д49 выпускаются с различным набором цилиндров количество которых варьируется от 8 и до 20, и мощностью от 590 до 4416 кВт или 800-6000 л. с., и частотой вращения от 800 до 1100 об/мин. Количество цилиндров зависит от рабочего диапазона двигателя и представляет собой 8, 12, 16 и 20 цилиндровые вариации.
Блок цилиндров дизельного двигателя типа Д49 имеет У – образный вид, выполненный в виде сваренной стальной и литой конструкции, с углом расположения каждого ряда цилиндров относительно друг друга в 42°. Постели коренных подшипников расположены в нижней части блока и выполнены из литых элементов, на который опираются шейки вала.
Стальные штампованные крышки подвески коренных подшипников имеют плоские стыки с блоком цилиндров, и скрепляются с ним при помощи болтового соединения как в вертикальной, так и горизонтальной плоскостях. Вкладыши коренных и шатунных подшипников — тонкостенные, стальные, крытые антифрикционным слоем свинцовистой бронзы и мягким переработочным слоем оловоносного сплава. Рабочая поверхность вкладышей имеет гиперболическую расточку. На прилегающую к постели поверхность шатунных вкладышей нанесено специальное покрытие [1, 2].
Блок двигателя в сборе устанавливается вместе с тяговым генератором на сварной стальной раме, нижняя часть которой образует емкость для масла - картер. Отбор мощности на генераторы производится через пластинчатые муфты, на гидропередачи — через упругие муфты или гидравлические муфты.
Коленчатый вал дизеля выполнен из легированной стали и высокопрочного чугуна. Коленчатый вал снабжён специальными балансирами -
| |
| Рисунок 1.1 – Поперечный разрез дизель – генератора 1А-9ДГ где: 1 – наддув воздуха, 2 – вал ГРМ, 3 – клапанная коробка, 4 – ШПГ, 5 - выхлопные коллектор, 6 – коленчатый вал, 7 – посадочное место пастели, 8 – топливо подогреватель, 9 – сетка картера, 10 – поддон картера, 11 – РЧО, 12 – рейка топливная, 13 – ТНВД, 14 – трубка высокого давления и 15 – топливная форсунка, 15 – масленые фильтра. |
противовесами, крепления которых представляет собой выполненное из 3 – х специальных болтов соединение. Противовесы коленчатых валов выполняются также из чугуна и отливаются заодно с валом. Рабочая
поверхность шеек коленчатых валов азотируется, галтели упрочняются накаткой. Валы имеют проточенные каналы для подвода масла от коренных подшипников к шатунным, а от них на поршень для отмывания как внутренних стенок, так и пальца поршня. На конце вала, противоположном фланцу отбора мощности, устанавливаются демпферы вязкого трения или комбинированные гасители крутильных колебаний.
-
Конструкция шатунно – поршневой группы дизеля типа Д49
Шатунно – поршневая группа (ШПГ), вместе с коленчатым валом (КВ) являются основным рабочим механизмом поршневого двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Поступательная работа поршня приводит во вращательное движение коленчатый вал толкая его при помощи шатуна, которые сочленены шарнирно с верхней головкой поршня при помощи стального пальца, а нижней головка шатуна крепиться на шейке колена вала.
Рабочая полость двигателя где протекает термодинамический процесс расположен над поршнем в цилиндре, который в свою очередь герметично закрыт крышкой и клапанной коробкой. Поршень — является наиболее термонагруженной деталью дизельного двигателя. В функцию работы поршня входит:
- обеспечение требуемой формы камеры сгорания и герметичность внутрицилиндрового пространства;
- передача силы давления газов на шатун и систему цилиндра согласно конструкции ШПГ;
- управление открытием и закрытием окон при выполнении поршнем также функции золотника.
В процессе работы шатунно – поршневой группы на поршень действуют как механические нагрузки, так и динамические, давление газов и сил инерции, а также высокие термодинамические нагрузки в период как непосредственного соприкосновения, так и в процессе движения поршня в низ двигаемого горячими газами, образованными в результате химического детонационного сгорания. Также немаловажен факт нагрева поршня в процессе трения о стенки цилиндра что сказывается на свойствах металла и влечет за собой всевозможные изменения в структуре кристаллической решётки. При нагревании металла поршня, понижаются его механические характеристики, что влечет за собой как механическое разрушение, так и прогар поршня в виду увеличения напряжений. Также вышеперечисленные процессы влекут за собой изменение при наполнении свежим зарядом камеры сгорания что направленно в худшую сторону, и влечет за собой уменьшение мощности двигателя при работе. Нижняя часть (тронковую) поршня называют «юбкой» и роль отводят этой части как направляющей, а верхнюю часть называют головкой. На внутренней части поршня при изготовлении отливают и протачивают бобышки, в которые затем с натягом устанавливаются палец. В виду расширения деталей поршня из – за, всевозможных факторов нагрева, подобные явления влекут за собой такие негативные последствия как заклинивание поршня или увеличенный износ деталей ШПГ, к примеру несвоевременный износ колец или тронка поршня, а также масленое голодание в трущихся деталях пальце и верхней головке шатуна. Поршни любого двигателя включая и дизельные ДВС, наряду с достаточной высокой прочностью и жаростойкостью металла, а также жесткостью, должны воспринимать меньшее негативное влияние сил инерции что возможно достигнуть только благодаря уменьшению массы поршня, и вследствие конструкционного изменения или изменения самого материала поршня, должны оставаться достаточно теплопроводными и износостойкими, а в лучшем сценарии еще и с наименьшим коэффициентом расширения. Конструктивные особенности поршня должны отвечать основным требованиям, а именно поршень должен свободно перемещаться в цилиндре и быть достаточно герметичным в совокупности с такими механизмами как компрессионные кольца, которые не дают вырываться газам из цилиндра во время рабочего процесса, и исключает их дальнейшее попадание в картер что могло бы оказать достаточно пагубный эффект на работы и двигателя в целом. Изменение же геометрических параметров
| |
| Рисунок 1.2 – Шатунно-поршневая группа дизелей типа Д49: 1 — главный шатун; 2 — поршень; 3 — пружина; 4 — стакан; 5 — маслосъемное кольцо с экспандером; 6 — тронк; 7 — втулка верхней головки шатуна; 8 — палец; 9 — стопорное кольцо; 10 — болт прицепного шатуна; 11 — прицепной шатун; 12 — палец прицепного шатуна; 13 — втулка-подшипник; 14 — шатунные болты; 15 — крышка; 16 — вкладыши; о, в, г, д, е — каналы; б – полость охлаждения; ж — отверстие под штифт; з — зубчатый стык. |
поршня, увеличение зазора в канавках поршневых колец и дальнейшее попадание отработанных газов в картер и масло приведут к преждевременному старению и потери основных свойств этого масла что выльется в дополнительные нагрузки и ущерб деталям ДВС.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
