Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Снижение уровня виброактивности дизеля 6 ЧН 13/11, 5, работающего в составе тракторной силовой установки

Диссертация: Снижение уровня виброактивности дизеля 6 ЧН 13/11, 5, работающего в составе тракторной силовой установки
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Одним из наиболее рациональных путей борьбы с вибрациями дизелей в настоящее время признан путь, связанный с понижением вибраций в источнике их возникновения. При снижении вибраций в области низких частот этот путь следует считать основным. Применение средств виброизоляции дает необходимое уменьшение гармонических составляющих только в среднеи высокочастотных областях спектра, вызываемого… Читать ещё >

Снижение уровня виброактивности дизеля 6 ЧН 13/11, 5, работающего в составе тракторной силовой установки (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • Перечень условных обозначений
  • Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования
    • 1. 1. Факторы, обуславливающие характер вибрационного состояния тракторного дизеля на упругой подвеске
    • 1. 2. Исследования вибраций дизелей на упругой подвеске и методов их снижения
    • 1. 3. Задачи и исследования
  • Глава 2. Методика расчета собственных колебаний силовой установки на упругой подвеске с учетом жесткости её корпусных элементов
    • 2. 1. Анализ математических моделей и методов расчета собственных частот и форм изгибных и крутильных колебаний пространственных систем
    • 2. 2. Расчетная конечно-элементная модель вибрационного состояния силовой установки трактора
    • 2. 3. Расчетно-экспериментальная методика определения жестко-стных характеристик составных элементов силовой установки
    • 2. 4. Математическая постановка и численный метод расчета собственных частот и форм колебаний силовой установки
  • Выводы по главе
  • Глава 3. Экспериментальная установка и оборудование. Методика проведения исследований
    • 3. 1. Задачи экспериментальных исследований
    • 3. 2. Экспериментальная установка и оборудование
    • 3. 3. Методика проведения исследований
    • 3. 4. Оценка погрешностей измерений
  • Глава 4. Анализ результатов исследования характера колебаний силовой установки с дизелем СМД
    • 4. 1. Анализ результатов исследования жесткостных характеристик составных элементов силовой установки с дизелем СМД
    • 4. 2. Анализ результатов исследования силовой установки с дизелем СМД-62 и разработка рекомендаций по снижению уровня их интенсивности

Виброакустическое воздействие, на человека и окружающую среду, обусловленное работой промышленных установок является в настоящее время одной из главных экологических проблем. Одним из основных источников шума и вибраций автомобильного и промышленного транспорта, сельскохозяйственной и дорожно-строительной техники является их энергетическая установка, в качестве которой используется, в основном, двигатель внутреннего сгорания.

Наиболее серьезные проблемы в этом отношении связаны с эксплуатацией дизелей. Являясь более совершенными по сравнению с бензиновыми двигателями по возможности преобразования топливной энергии в механическую работу, дизели в большинстве случаев — более виброактивны.

Шум и вибрации, вызываемые работой дизеля, проникают в кабину водителя, оказывают отрицательное воздействие на его организм и могут вызвать нарушения в работе высшей нервной деятельности и сердечно сосудистой системы человека. Под воздействием шума и вибраций у водителя снижается устойчивость ясного видения, ослабляется сумеречное зрение, нарушается координация движений и функции вестибулярного аппарата. Систематическое воздействие шума и вибраций может привести к тяжелым физиологическим расстройствам, а в особо тяжелых случаях даже к потере трудоспособности.

Наиболее вредное воздействие оказывают вибраций в диапазоне низких 7 астот [1,2]. При совпадении собственных частот отдельных органов человека с частотами возбуждения возникает резонанс, чрезвычайно неприятный, а при длительном воздействии — вредный, вызывающий укачивание, сердцебиение, тошноту.

Кроме того, высокие уровни вибраций дизеля (силового агрегата) могут явиться причиной усталостного разрушения деталей двигателя и транспортного средства, приводящего к серьезным авариям. Поскольку и на данный момент уровни вибраций и шума дизелей достаточно высоки, их ограничение является одной из актуальных проблем двигателестроения.

Одним из наиболее рациональных путей борьбы с вибрациями дизелей в настоящее время признан путь, связанный с понижением вибраций в источнике их возникновения. При снижении вибраций в области низких частот этот путь следует считать основным. Применение средств виброизоляции дает необходимое уменьшение гармонических составляющих только в среднеи высокочастотных областях спектра, вызываемого вибрациями двигательной установки. В этой связи первостепенной задачей является изучение низкочастотного вибрационного состояния дизеля и изыскание средств снижения уровня его интенсивности.

Следует отметить, что значительная часть силовых установок российских промышленных и сельскохозяйственных тракторов, комбайнов, строительных машин и другой дизельной техники на сегодняшний день не обеспечивают удовлетворение нормативных требований существующего ОСТа 8.

23.3.1−90 «Подвеска тракторных и комбайновых двигателей. Общие технические требования» по предельному уровню колебаний силовой установки на упругой подвеске.

Отстройка резонансных колебаний силового агрегата на упругой подвеске осуществляется в настоящее время довольно трудоемким и дорогим экспериментальным путем, поскольку в отечественной и зарубежной литературе практически отсутствуют достоверные методы расчетной оценки амплитудно-частотных характеристик этих колебаний. Известные приближенные методы подобной оценки, основанные на допущении о том, что силовой агрегат совершает колебания на упругой подвеске как абсолютно твердое тело, не обеспечивают необходимой для инженерной практике точности.

Исходя из изложенного и учитывая актуальность проблемы снижения уровня вибраций на тракторах и комбайнах было определено основное направление исследования: разработка научно-обоснованного метода расчета колебаний силового агрегата трактора на упругой подвеске и изыскание способов их снижения.

Основное содержание исследования опубликовано автором в работах [50,51], его теоретические и экспериментальные результаты доложены и обсуждены на Международной научно-технической конференции «Двигатель-97», а также на научных семинарах и заседаниях кафедры «Комбинированные ДВС» Российского университета дружбы народов. 9.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.

1. Разработано научно обоснованное положение, согласно которому характер вибрационного состояния дизеля, работающего в составе тракторной силовой установки с повышенными габаритными размерами по длине, формируется на основе взаимодействия двух колебательных процессов: колебания двигателя и установки в целом на упругой подвеске по закону абсолютно твердого тела и изгибно-крутильный колебания несущего остова.

2. Предложен метод расчета колебаний дизеля и силовой установки с учетом изгибно-крутильных жесткостей составных элементов несущего остова.

3. Разработан алгоритм и процедура расчетно-экспериментальной методики определения жесткостных характеристик составных элементов силовой установки.

4. По результатам исследования разработаны рекомендации по снижению уровня интенсивности колебаний дизеля, работающего в составе силовой установки с повышенными габаритными размерами по длине, на основе рационального выбора жесткостных характеристик её составных элементов.

Экспериментально подтверждено, что повышение в вертикальном направлении изгибной жесткости проставочного корпуса силовой установки с дизелем СМД-62 в 4,4 раза позволяет вывести резонансный характер колебаний в этом направлении из диапазона рабочих частот вращения двигателя, обеспечи.

115 вая при этом снижение максимальной амплитуды виброскорости на номинальном скоростном режиме с 8,0 до 1,1 см/с.

5. На базе разработанных научных положений сформулированы общие принципы в подходе к решению задачи по совершенствованию виброактивного состояния тракторных дизелей отвечающего перспективным требованиям, что позволяет определить направление дальнейших исследовательских работ по данной проблеме.

Таким образом, в диссертации предложено новое решение актуальной научно-практической задачи снижения вибрационной активности тракторных дизелей и силовой установки в целом на основе рационального выбора жесткостных характеристик элементов несущего остова, что обеспечивает улучшение экологической обстановки в зонах эксплуатации дизельной техники и улучшение условий труда обслуживающего персонала, а также снижение вибрационных отказов деталей двигателя, повышение надежности их работы.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Л.А. Шум и вибрации как неблагоприятные факторы внешней среды.- Киев: Знание, 1980.- 24 с.
  2. И.П. Борьба с шумом и вибрациями.- М.: Медицина, 1989.- 160 с.
  3. В.Н. Шум автотракторных двигателей внутреннего сгорания.- М.: Машиностроение, 1981.- 272 с.
  4. .М., Тольский В. Е. Проблема снижения шума и вибрации АТС// Автомобильная промышленность.-1985., № 7. с. 1−3.
  5. Снижение вибрации и колебаний дизелей// НИИНФОРМТЯЖМАШ.- М.: 1979.-Вып.4−79−8.-41 с.
  6. Тракторные дизели. Справочник /под ред. Б. А. Взорова, М.: Машиностроение, 1980.- 535 с.
  7. С.А., Фельдман М. С., Фирсов Г. И. Методы автоматизированного проектирования вибрации машин. М.: Машиностроение, 1987. — 224 с.
  8. Г. А. Борьба с вибрацией и шумом в машиностроении.- М.: Машинострое-ние, 19§ 6.-248 с.
  9. А.И. Основные принципы нормирования вибраций тракторных двигателей//Тракторы и сельхозмашины.-1970., № 3.- с.9−11.
  10. .П., Анилович В. Я. Некоторые особенности виброизоляции тракторных двигателей//Тракторы и сельхозмашины.-1976., № 9., -с.23−27 117
  11. А.И. Основные требования к подвеске тракторных и комбайновых двигателей//Тракторы и сельхозмашины.-1989., № 8., с.23−28.
  12. В.Е. Снижение колебания двигателя на его подвеске//Автомобильная промышленность.-1983., № 3., — с. 12−18.
  13. М.А. Борьба с шумом на тракторах, Минск: Наука и техника, 1983.-123 с.
  14. У.К. Вибрационная техника.- М.: Машгиз, 1973.-342 с.
  15. Н.М. Сопротивление материалов, М.: Машгиз, 1963.-564 с.
  16. А. И. Антонов Н.С., Вишняков A.C. Исследование вибраций рядных четырехцилиндровых тракторных дизелей // Тракторы и сельхоз-машины.-1979., № 12., с.23−26.
  17. Д.А., Жарнов З. М., Литвинов А. М. Оценка виброактивности четырехцилиндровых тракторных дизелей//Тракторы и сельхозмашины. -1982., № 10, с.24−26.
  18. К.Г. Динамика автомобильных и тракторных двигателей.- М.: Машиностроение, 1975, 356 с.
  19. В.П. Расчет крутильных колебаний силовых установок.- М.: Машгиз, 1953,-453 с.
  20. Н.С., Филимонов А. И. Исследование вибраций силового агрегата тракторов Т-150 и Т-150К//Тр. НАТИ.- Вып.239, 1975, с.34−39.118
  21. Н.С. Оценка вибраций рядных четырехцилиндровых тракторных двигателей с фланцевым креплением// НИИТЭИтракторосельхозмаш.-1983, -Вып.4, с. 13−19.
  22. Н.С., Тольский В. Е., Филимонов А. И. Метод определения частот собственных колебаний тракторного двигателя с фланцевым креплением//Тракторы и сельхозмашины.-1979, № 11, с.24−26.
  23. И.В. Справочник по расчету собственных колебаний упругих систем.-М.: Госте-хиздат, 1954, 453 с.
  24. И.В., Тимофеев П. С. Колебание упругих систем в авиационных конструкциях и их демфирование, М.: Машиностроение, 1975, — 453 с.
  25. С.П. Колебания в инженерном деле,— М.: физматгиз, 1959,-564 с.
  26. А.П. Колебание упругих систем.- М.: АН УССР, 1956, 342 с.
  27. Н.С., Тольский В. Е. Оценка виброизолирующих свойств подвески силового агрегата СМД-60/62 на тракторах Т-150 и Т-150К // Тракторы и сельхозмашины.-1984, № 11, с.26−29.
  28. Серов JIM. Методы размерностей и подобия в механике, М.: Гостехиз-дат, 1957, — 375 с.
  29. A.A., Михеев В. М. Борьба с шумом и вибрацией судовых ДВС. -Л.: Судостроение, 1970, 435 с.
  30. А.Д., Скобцев E.H., Тузов Л. В. Методы снижения вибраций и шума дизелей, Л.: Машгиз, 1962.-320 с.119
  31. Г. Н., Вайс Д. И. Спектральный анализ и его приложение, М.: Мир, 1971,-654 с.
  32. В.Е. Колебания силового агрегата автомобиля, М.: Машиностроение, 1976, -264 с.
  33. А.В. Сравнительный анализ методов расчета изгибных колебаний стержней // Известия вузов.-1987, № 9, с.21−24.
  34. В.А. Переходные матрицы в динамике упругих систем, -М. ¡-Машиностроение, 1980, 115 с.
  35. В.В., Куликовский Г. Г. К расчету собственных колебаний трансмиссии автомобиля //Автомобильная промышленность.-1975. № 6.- с. 13−15.
  36. А.Н., Фоминых А. В. Математическая модель для расчета изгибных колебаний в трансмиссии автомобиля //Известия вузов. Машиностроение, -1985.-М.2. -с.81−85.
  37. О.Н. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975.-539 с.
  38. B.JI. Теории механических колебаний,— М.: Высшая школа.
  39. Head Н.Е., Wake J.D. Noise of Diesel Engines under transient conditions//SAE. -1980. № 800 404.- p. 85−89.
  40. Noise and vibrations of engines and transmission/ЯМЕ Conf. Publ. 1979. -London. — 171 p.
  41. Vehicale (Vehicle) noise and vibrations//IME Conf. Publ.-1984.-London.-267 p.
  42. Hankins M.G., Southoll R.H. Analysis and prediction of engine structure vibration //SAE. techn. pap. ser. 1985. — № 850 832. — p. 35−48.120
  43. Pride T.M., Grover E.B. Relations between noise and basic structural vibration of giesel (diesel) engine//SAE techn. pap. ser. 1984. — № 840 450. — p. 17−23.
  44. Носко П. Л, Зузов Б. Н., Эйдельман А. Л. Экспериментальное исследование прочности и жесткости остова трактора // Известия вузов. Машиностроение, 1986, № 10, с.61−64.
  45. Ким И.В., Носко П. Л, Зузов Б. Н. экспериментальное исследование динамических характеристик остова трактора // Известия вузов. Машиностроение, 1986, № 11, с.82−85.
  46. К., Вильсон Е. Численные методы анализа и метод конечных элементов.- М.: Стройиздат, 1982, 448 с.
  47. . Симметричная проблема собственных значений. Численные методы.- М.: Мир, 1983,-383 с.
  48. Н.С., Исаев Е. В., Фрейдин С. Г. Колебания тракторного силового агрегата на упругой подвеске //Тракторы и сельскохозяйственные машины.-1997, № 5, с.17−19.
  49. Е.В., Антонов Н. С., Строков А. П. Способы снижения вибраций моторно-трансмиссионной установки трактора типа Т-150К//Тракторы и сельскохозяйственные машины.-199 .-№ 2. с.34−37.
  50. Н.С., Исаев Е. В., Фомин В. М., Имад Д. К. Снижение колебаний моторно-трансмиссионной установки трактора Т-150К // Двигатель-97.- Материалы международной конф. М.: МГТУ, 1997. — с.62−63.121
  51. Н.С., Исаев Е. В., Фомин В. М., Имад Д. К. Метод расчета колебаний силового агрегата трактора // Двигатель 97, — Материалы международной, конф., — М.: МГТУ, 1997, — с.61−62.
  52. А.Ф. Исследование вибраций тракторных двигателей // Диссертация на соискание ученой степени к.т.н., 1978.
  53. Ю.В. Методика и некоторые результаты исследования низкочастотного акустического излучения поршневых ДВС на режиме установившихся вынужденных колебаний // Диссертация на соискание ученой степени к.т.н., 1983, 135с.
  54. М.Л. Вертолеты, колебания и динамическая прочность. М.: Машиностроение, 1987, — 331с.
  55. В.А. Переходные матрицы в динамике упругих систем. М.: Машиностроение, 1990, — 415 с.
  56. В.П. Теплотехнические измерения и приборы.- М.: Энергия, 1987,-703 с.
  57. Р.С., Овчинский Б. В. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта. М.: Наука, 1990, — 275с.
  58. О.Н., Лебедев В. В. Обработка результатов наблюдения, М.: Наука, 1990,-104с.
  59. Е.В., Антонов И. С., Строков А.П и др. Способы снижения вибраций моторно-трансмиссионной установки трактора типа Т-150К//Тракторы и сельскохозяйственные машины.-1997, № 7, с.34−37.
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!