📄Работа №201073
Тема: Расчётно-экспериментальное исследование вибронагруженности и напряженно-деформированного состояния выпускного коллектора двигателя V92
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Техническая механика
Объем:
60 листов
Год:
2023
Просмотров:
70
4000
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
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
ВВЕДЕНИЕ 4
1. ОПИСАНИЕ ПРОБЛЕМЫ 6
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИЗЕЛЬНОГО
ДВИГАТЕЛЯ В-92С2Ф 12
2.1 Описание испытательного стенда «HORIBA» с асинхронной машиной 12
2.2 Измерение уровня виброускорений серийного и опытного образцов
двигателя В-92С2Ф 14
2.2.1 «Холодные» испытания серийного и опытного образцов двигателя
В-92С2Ф 14
2.2.2 Модальные испытания 23
2.2.3 Сравнительный анализ результатов эксперимента и расчета для
выпускных трасс. Выводы по результатам виброизмерений 27
2.3 Исследование напряженно-деформированного состояния выпускного
коллектора 29
2.3.1 Порядок проведения эксперимента 29
2.3.2 Применяемая аппаратура 34
2.3.3 Результаты исследования напряженно деформированного
состояния выпускного коллектора 37
3. ОБРАБОТКА И АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ 39
3.1 Обработка и анализ напряженно - деформированного состояния 39
4. РАЗРАБОТКА РАСЧЁТНОЙ МОДЕЛИ ВЫПУСКНОГО КОЛЛЕКТОРА49
4.1 Создание 3D модели 49
4.2 Расчётные исследования 54
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ 58
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ВВЕДЕНИЕ 4
1. ОПИСАНИЕ ПРОБЛЕМЫ 6
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИЗЕЛЬНОГО
ДВИГАТЕЛЯ В-92С2Ф 12
2.1 Описание испытательного стенда «HORIBA» с асинхронной машиной 12
2.2 Измерение уровня виброускорений серийного и опытного образцов
двигателя В-92С2Ф 14
2.2.1 «Холодные» испытания серийного и опытного образцов двигателя
В-92С2Ф 14
2.2.2 Модальные испытания 23
2.2.3 Сравнительный анализ результатов эксперимента и расчета для
выпускных трасс. Выводы по результатам виброизмерений 27
2.3 Исследование напряженно-деформированного состояния выпускного
коллектора 29
2.3.1 Порядок проведения эксперимента 29
2.3.2 Применяемая аппаратура 34
2.3.3 Результаты исследования напряженно деформированного
состояния выпускного коллектора 37
3. ОБРАБОТКА И АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ 39
3.1 Обработка и анализ напряженно - деформированного состояния 39
4. РАЗРАБОТКА РАСЧЁТНОЙ МОДЕЛИ ВЫПУСКНОГО КОЛЛЕКТОРА49
4.1 Создание 3D модели 49
4.2 Расчётные исследования 54
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ 58
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
📖 Аннотация
В данной работе представлено комплексное расчётно-экспериментальное исследование вибронагруженности и напряжённо-деформированного состояния (НДС) модифицированного выпускного коллектора дизельного двигателя V92С2Ф. Актуальность исследования обусловлена проблемой разрушения опытной конструкции коллектора, выявленной при компоновке двигателя повышенной мощности, что потребовало анализа причин дефекта и поиска инженерных решений. В результате проведённых виброиспытаний и тензометрических измерений установлено, что в опытном образце в диапазоне частот 170–180 Гц возникают резонансные явления, приводящие к увеличению амплитуд деформаций в опасной зоне более чем в два раза по сравнению с серийной конструкцией. Была разработана и верифицирована расчётная модель коллектора, позволившая идентифицировать наиболее значимые внутренние силовые факторы (изгибающий и крутящий моменты) и подтвердить соответствие расчётных напряжений экспериментальным данным. Научная значимость работы заключается в разработке методики комплексной оценки НДС на основе совмещения модального анализа, тензометрии и компьютерного моделирования. Практическая ценность состоит в обосновании необходимости изменения конструкции для устранения резонансных режимов и в создании инструмента для прогнозной оценки вибропрочности аналогичных узлов. Теоретической основой исследования послужили работы В.И. Феодосьева по сопротивлению материалов, В.А. Бидермана по теории колебаний, а также методические пособия по тензометрии Р.А. Макарова и компьютерному инжинирингу О.М. Огородниковой.
📖 Введение
Разработка новых типов дизельных двигателей повышенной мощности, часто сопровождается необходимостью его компоновки в моторнотрансмиссионном отделении объекта. В некоторых случаях это приводит к необходимости существенного изменения конструкции вспомогательных систем, обеспечивающих работу двигателя.
В данной работе рассматривается проблема разрушения измененной конструкции трассы выпускного коллектора двигателя В-92С2Ф. При проведении предварительных испытаний было отмечено появление стабильно возникающего дефекта крышки выпускного коллектора.
В данной работе проведен комплекс расчетно-экспериментальных исследований, направленных на обнаружение причины возникновения дефекта, экспериментального подтверждения высокого уровня возникающих напряжений и поиска путей решения данной проблемы.
На первом этапе проведено измерение вибраций в различных зонах серийного и опытного вариантов выпускного коллектора, показано, что на определенных частотах внешнего воздействия в опытной конструкции возникают резонансные явления, соответствующие одной из форм колебаний опытной конструкции трассы выпускного коллектора.
Экспериментальное исследование в зоне образования дефекта подтвердило данные виброиспытаний; показано, что на резонансных частотах уровень напряжений существенно выше, чем у серийной конструкции.
Для анализа эффективности вновь создаваемых конструкций выпускных коллекторов в рамках данной работы разработана расчетноэкспериментальная методика, которая позволяет по результатам экспериментального определения ВСФ, действующих на элементы выпускного коллектора, определить уровень напряжений и деформаций в опасных зонах, исследуемого объекта.
В данной работе рассматривается проблема разрушения измененной конструкции трассы выпускного коллектора двигателя В-92С2Ф. При проведении предварительных испытаний было отмечено появление стабильно возникающего дефекта крышки выпускного коллектора.
В данной работе проведен комплекс расчетно-экспериментальных исследований, направленных на обнаружение причины возникновения дефекта, экспериментального подтверждения высокого уровня возникающих напряжений и поиска путей решения данной проблемы.
На первом этапе проведено измерение вибраций в различных зонах серийного и опытного вариантов выпускного коллектора, показано, что на определенных частотах внешнего воздействия в опытной конструкции возникают резонансные явления, соответствующие одной из форм колебаний опытной конструкции трассы выпускного коллектора.
Экспериментальное исследование в зоне образования дефекта подтвердило данные виброиспытаний; показано, что на резонансных частотах уровень напряжений существенно выше, чем у серийной конструкции.
Для анализа эффективности вновь создаваемых конструкций выпускных коллекторов в рамках данной работы разработана расчетноэкспериментальная методика, которая позволяет по результатам экспериментального определения ВСФ, действующих на элементы выпускного коллектора, определить уровень напряжений и деформаций в опасных зонах, исследуемого объекта.
✅ Заключение
1. Выполнена обработка и анализ двух циклов экспериментальных исследований по изучению НДС серийного и опытного вариантов выпускного коллектора, показано, что существует диапазон частот 170...180 Гц в котором наблюдается значительное увеличение амплитуд деформаций в опасной зоне опытного варианта выпускного коллектора (амплитуда деформации увеличивается более чем в 2 раза).
2. Разработана методика определения ВСФ на основе показаний тензорезисторов установленных по определенным схемам, получены конкретные значения ВСФ, соответствующие максимальным деформациям, действующим в опасной зоне.
3. Разработана расчетная модель выпускного коллектора, выполнена её верификация и проведен комплекс расчётных исследований по влиянию различных ВСФ на уровень НДС в опасной зоне. Показано, что величина расчетных напряжений, действующих в опасной зоне, хорошо согласуется с данными экспериментов.
Наиболее значимыми ВСФ являются изгибающий момент в направлении оси Y и крутящий момент, действующие в зоне установки тензорезисторных преобразователей. Эти результаты хорошо согласуется с данными модального анализа форм колебаний коллектора, соответствующих резонансному режиму.
Выполнен сравнительный расчётный анализ двух вариантов конструкций выпускного коллектора, показано, что при прочих равных условиях уровень напряжений в опытной конструкции в два и более раз выше, чем в серийной. Предлагаемая расчетно-экспериментальная методика может быть использована для оценки возможных конструктивных мероприятий по дальнейшему совершенствованию конструкции выпускного коллектора.
2. Разработана методика определения ВСФ на основе показаний тензорезисторов установленных по определенным схемам, получены конкретные значения ВСФ, соответствующие максимальным деформациям, действующим в опасной зоне.
3. Разработана расчетная модель выпускного коллектора, выполнена её верификация и проведен комплекс расчётных исследований по влиянию различных ВСФ на уровень НДС в опасной зоне. Показано, что величина расчетных напряжений, действующих в опасной зоне, хорошо согласуется с данными экспериментов.
Наиболее значимыми ВСФ являются изгибающий момент в направлении оси Y и крутящий момент, действующие в зоне установки тензорезисторных преобразователей. Эти результаты хорошо согласуется с данными модального анализа форм колебаний коллектора, соответствующих резонансному режиму.
Выполнен сравнительный расчётный анализ двух вариантов конструкций выпускного коллектора, показано, что при прочих равных условиях уровень напряжений в опытной конструкции в два и более раз выше, чем в серийной. Предлагаемая расчетно-экспериментальная методика может быть использована для оценки возможных конструктивных мероприятий по дальнейшему совершенствованию конструкции выпускного коллектора.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.