📄Работа №198627

Тема: Исследование коэффициента трения в цилиндро-поршневой группе ДВС

Характеристики работы

Тип работы Дипломные работы, ВКР
Автомобили и автомобильное хозяйство
Предмет Автомобили и автомобильное хозяйство
📄
Объем: 43 листов
📅
Год: 2021
👁️
Просмотров: 47
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОБЗОР МОДЕЛЕЙ ТРЕНИЯ В СОПРЯЖЕНИИ «СТЕНКА ГИЛЬЗЫ ЦИЛИНДРА –
ВЕРХНЕЕ КОМПРЕССИОННОЕ КОЛЬЦО» 8
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 17
2.1 Описание стенда, моделирующего кинематику цилиндропоршневой группы двигателя 17
2.1.1 Кинематическая схема устройства и основные параметры модели 17
2.1.30 писание фрагмента гильзы цилиндра на подвижном узле устройства 19
2.1.4 Описание поршневых колец держателя 20
2.1.5 Описание узла нагружения 24
2.1.6 Описание датчиков измерения момента трения 26
2.1.7 Схема подачи смазочного масла в зону трения 27
2.1.8 Описание крепления устройства на машине трения УМТ 2168 28
2.1.9 Схема калибровки сигналов датчиков и устройства для ее осуществления 28
2.1.10 Схема присоединения датчика нагружения и датчиков момента 31
2.1.11 Объект испытаний 33
2.2 Методика экспериментальных исследований на машине трения по проверке
трибологических параметров сопряжений цилиндропоршневой группы 35
2.3 Порядок выполненияизмерений 35
2.4 Метод расчета параметров назначения, технических характеристик 36
2.5 Построение экспериментальных зависимостей 37
2.6 Обработка результатов 41
2.6.1 Определение точности и воспроизводимости метода измерений 41
2.6.2 Анализ результатов экспериментальных исследований 42
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 44
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 45

📖 Аннотация

В данной работе экспериментально исследуется режим трения в критически важном трибосопряжении «стенка гильзы цилиндра – верхнее компрессионное кольцо» дизельного двигателя. Актуальность исследования обусловлена существенным влиянием характера трения на механические потери, расход топлива, износ и общий ресурс двигателя внутреннего сгорания, при этом в научной среде отсутствует консенсус относительно преобладающего режима смазки в данном узле. Основным результатом работы является установление жидкостного (гидродинамического) характера трения при наличии даже минимального слоя моторного масла на поверхности гильзы, что подтверждается выявленными зависимостями: сила трения монотонно возрастает с увеличением контактного давления и снижается с ростом скорости скольжения, а коэффициент трения уменьшается при увеличении давления. Научная значимость заключается в разрешении ключевого противоречия между моделями граничного и гидродинамического трения для данного сопряжения, а практическая – в обосновании условий, обеспечивающих минимальный износ и длительную эксплуатацию цилиндро-поршневой группы. Обзор литературы, включающий работы И.В. Мухортова с соавторами по реологическим моделям граничного слоя смазки, а также исследования других специалистов в области трибологии ДВС, показал разнообразие существующих подходов и необходимость дальнейших экспериментальных изысканий для формирования однозначной физической картины процесса.

📖 Введение

Режимы трения в сопряжении «стенка гильзы цилиндра –верхнее компрессионное кольцо» влияет на срок службы и характеристики двигателя. Режим трения, то есть конкретный вклад предельного режима, оказывает наибольшее влияние на скорость износа верхнего компрессионного кольца.
Однако, несмотря на практическое значение и большое количество публикаций, режим трения в трибосопряжении "стенка гильзы цилиндра -верхнее компрессионное кольцо " еще недостаточно изучен. Анализ научных публикаций показывает, что на данный момент нет единого мнения о характере трения в этом спряжении.
Трудности в интерпретации экспериментальных данных связаны с главной характеристикой кинематики цилиндро-поршневой группы: обратимым характером и синусоидальным изменением скорости поршня и поршневого кольца к гильзе цилиндра (с максимумом примерно в середине поршня и нулем в мертвых точках кривошипно-шатунного механизма). Это приводит к тому, что существуют различные альтернативные режимы смазки и трения для поршневых и кольцевых цилиндров.
Ряд экспериментальных и расчетных данных показывает в пользу преимущественно гидродинамического характера трения кольца через цилиндр. В то же время есть признаки предельного трения и никаких признаков гидродинамики в условиях эксплуатации колец. Ряд исследователей предполагает существование комбинации двух режимов. Это оправдывается экспериментальными фактами зависимости трения колец, такими как профиль их рабочей поверхности (знаки гидродинамического трения) и эластичность колец (знаки граничного трения). Это правда, что преобладающим режимом для связывания "кольцо - стенка цилиндра" является трение в режиме края, за которым следует трение в гидродинамическом и смешанном режиме играет меньшую роль. Дальнейшая неопределенность связана с трудностью расчета количества смазочного масла, находящегося в области трения верхнего компрессионного кольца. Для разных двигателей с различными характеристиками рабочей стороны кольца, кольцевых замков и внутренней
поверхности цилиндра количество смазочного материала в диапазоне трения компрессионного кольца может значительно различаться. В этой работе рассматривается соединение верхнего компрессионного кольца дизельного двигателя размером 15/16. Для того, чтобы определить, какой режим трения преобладает в это соединение, необходимо определить экспериментально природу силы и зависимости трения от контактного давления, площади контакта и количество смазочного масла на поверхности стенки гильзы цилиндра.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

В этой работе зависимости силы и коэффициента трения при контакте гильзы цилиндра дизельного двигателя размер 15/16 с верхним компрессионным кольцом измеряются в моделировании возвратно-поступательного движения. Получается, что если стенка гильзы цилиндра имеет небольшой слой моторного масла, то режим трения верхнего компрессионного кольца имеет признаки жидкостного трения:
- сила трения монотонно увеличивается по мере увеличения контактного давления;
- сила трения уменьшается, когда скорость скольжения увеличивается;
- коэффициент трения монотонно уменьшается, когда контактное давление увеличивается.
Так, если на поверхности самого кольца имеет даже минимальное количество моторного масла, несмотря на плоское скольжение и обратный характер скольжения, трение в таком режиме следует считать жидкостным. Это указывает на то, что рабочие поверхности кольца не соприкасаются напрямую, что обеспечивает низкий износ и длительный срок службы этого узла.

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. . СТО ЮУрГУ 04‒2008. Стандарт организации. Курсовое и дипломное проектирование. Общие требования к оформлению и содержанию / Т.И. Парубочая, Н.В. Сырейщикова, В.И. Гузеев, Л.В. Винокурова. ‒ Челябинск: Изд- во ЮУрГУ, 2008. ‒ 56 с.
2. Усовершенствованная модель реологических свойств граничного слоя смазки / И.В. Мухортов, Н.А. Усольцев, Е.А. Задорожная, И.Г. Леванов// Трение и смазка в машинах и механизмах, 2010. – № 5. – С. 8–19.
3. Mukhortov I., Zadorojznaya E., Levanov I. Rheological Model of a Boundary Layer of Lubricant. Society of Tribologists and Lubrication Engineers Annual Meeting and Exhibition Annual, 15-19 May, 2011, Hilton Atlanta, Atlanta, Georgia (USA).
4. Mukhortov I., Zadorojznaya E., Levanov I. Multimolecular adsorption lubricants and its integration in the theory fluid friction. Society of Tribologists and Lubrication Engineers Annual Meeting and Exhibition 2013. Detroit Marriott at the Renais-sance Center, Detroit, Michigan,USA. P. 147-149.
5. Механические потери в поршневых двигателях: специальные главы конструирования, расчета и испытаний/ Путинцев С. В. // Электронное учебное пособие. – М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана 2011. – С. 103 – 108
6. G. Ryk, I. Etsion, Testing piston rings with partial laser surface texturing for friction reduction. Wear 261(2006) 792–796.

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.
Предоставляемые услуги, в том числе данные, файлы и прочие материалы, подготовленные в результате оказания услуги, помогают разобраться в теме и собрать нужную информацию, но не заменяют готовое решение.
Укажите ник или номер. После оформления заказа откройте бота @workspayservice_bot для подтверждения. Это нужно для отправки вам уведомлений.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ