Xem mẫu

  1. Mét sè kÕt qu¶ nghiªn cøu vÒ tuæi thä cña c¸c chi tiÕt c¬ b¶n trong ®éng c¬ IAMZ - 236 TS. tr−¬ng tÊt ®Ých Bé m«n Kü thuËt m¸y Khoa C¬ khÝ - Tr−êng §¹i häc GTVT Tãm t¾t: Bμi b¸o tr×nh bμy c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu vÒ tuæi thä cña c¸c chi tiÕt c¬ b¶n cña ®éng c¬ IAMZ - 236 ®Æt trªn «t« MAZ - 5549 dùa trªn lý thuyÕt ®é tin cËy. Summary: The article presents the results of basic mechanical details lifetime in internal combustion engine, IAMZ – 236 used for MAZ – 5549 trucks based on reliability theory. i. ®Æt vÊn ®Ò ii. néi dung 2.1. Tãm t¾t ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh §éng c¬ lµ tæng thµnh quan träng nhÊt tuæi thä cña chi tiÕt m¸y theo lý thuyÕt ®é cña «t«, nã quyÕt ®Þnh kh¶ n¨ng lµm viÖc cña tin cËy xe vÒ c¶ hai mÆt kü thuËt vµ kinh tÕ. Bëi v× chi §èi víi c¸c chi tiÕt m¸y háng do mßn phÝ lín nhÊt cho viÖc khai th¸c «t« lµ chi phÝ dÇn, viÖc tÝnh tuæi thä trung b×nh L0 theo hai vÒ nhiªn liÖu, mµ chi phÝ nµy cao hay thÊp l¹i c¸ch: hoµn toµn phô thuéc vµ tr¹ng th¸i kü thuËt cña ®éng c¬. Mét khi c¸c tÝnh n¨ng kü thuËt C¸ch thø nhÊt tÝnh theo ®é chèng mßn I0: nh− kh¶ n¨ng kÐo, v−ît dèc vµ t¨ng tèc gi¶m L0 = I0.Hgh (2.1) nghÜa lµ ®éng c¬ lµm viÖc kÐm hiÖu qu¶. Víi: I0 - ®é chèng mßn trung b×nh Trong ®éng c¬ c¸c chi tiÕt cña bé h¬i vµ trôc (1000km/mm) khuûu cã ý nghÜa chñ yÕu quyÕt ®Þnh c¸c tÝnh n¨ng kü thuËt trªn, ®ã lµ c¸c chi tiÕt c¬ b¶n Hgh - l−îng mßn giíi h¹n. cña ®éng c¬, chóng h− háng tr−íc hÕt lµ do C¸ch thø hai x¸c ®Þnh theo c−êng ®é mµi mßn dÇn. mßn K: §Ó ®Þnh møc phô tïng cho ®éng c¬, x¸c K = 1/I (2.2) ®Þnh ®Þnh ng¹ch söa ch÷a hîp lý cÇn ph¶i x¸c Víi I lµ ®¹i l−îng ngÉu nhiªn ®−îc x¸c ®Þnh tuæi thä cña c¸c chi tiÕt c¬ b¶n nh− ®Þnh b»ng ®o ®¹c thùc tÕ trong ®iÒu kiÖn sö xilanh, xÐc - m¨ng, piston, trôc c¬, b¹c trôc, dông. b¹c biªn, côm b¬m cao ¸p vµ vßi phun. Do vËy x¸c ®Þnh tuæi thä cña c¸c chi tiÕt c¬ b¶n ë ®©y ta chän I lµm ®èi t−îng thùc cã ý nghÜa quan träng hµng ®Çu trong khai nghiÖm ®èi víi c¸c chi tiÕt c¬ b¶n cña ®éng th¸c «t«. c¬. C¸c b−íc tiÕn hµnh lµ:
  2. - LËp d·y sè liÖu theo thø tù t¨ng dÇn cña I §é chèng mßn I (10.000km/mm) - KiÓm tra sè h¹ng biªn 25,34 26,27 26,52 33,10 33,16 34,65 - X©y dùng ®−êng ph©n phèi thùc nghiÖm 41,84 48,21 55,14 76,46 78,15 78,89 - X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè theo c¸c quy luËt 82,26 83,13 85,15 94,71 96,89 ph©n phèi kh¸c nhau, kiÓm ®Þnh ®Ó chän ph©n KÕt qu¶ tÝnh to¸n: phèi phï hîp nhÊt b»ng ph−¬ng ph¸p b×nh - §é chèng mßn trung b×nh: ph−¬ng cùc tiÓu. I0 = 492.300 km/mm 2.2. KÕt qu¶ nghiªn cøu thùc nghiÖm vÒ tuæi thä chi tiÕt c¬ b¶n trong ®éng c¬ - LuËt ph©n phèi ®é chèng mßn Weibull IMAZ - 236 Sè liÖu tÝnh to¸n cho c¸c cæ biªn cã ®é KÕt qu¶ nghiªn cøu ®o ®é mßn thùc tÕ ë mßn lín nhÊt nh− sau: c¸c chi tiÕt c¬ b¶n, víi ph−¬ng ph¸p ®· tr×nh bµy ë trªn, ®· thu ®−îc c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n víi I (10.000km/mm) tuæi thä chi tiÕt ®éng c¬ cña «t« MAZ - 5549 20,34 21,15 22,01 23,30 25,00 27,50 nh− sau: 31,25 35,86 44,47 45,84 67,50 29,44 Nh÷ng chi tiÕt c¬ b¶n ®−îc nghiªn cøu lµ: 15,63 14,80 13,74 12,65 11,88 xylanh, piston, xÐcm¨ng, trôc khuûu. KÕt qu¶ tÝnh to¸n: a. Xylanh: - §é chèng mßn trung b×nh: Sè xilanh ®−îc ®o ®é mßn lµ h¬n 100 c¸i cña 20 ®éng c¬ øng víi sè kil«mÐt xe ch¹y. I0 = 146.250 km/mm Sau ®©y lµ sè liÖu tÝnh to¸n cho c¸c - LuËt ph©n phèi ®Òu xylanh cã ®é mßn lín nhÊt tøc lµ ®é chèng Nh− vËy tuæi thä trôc khuûu tÝnh theo mçi mßn nhá nhÊt: lÇn h¹ cèt, víi ®é mßn giíi h¹n Hgh = 0,20mm Xylanh sè 5 (10.000km/mm) lµ: 19,95 12,35 13,88 17,12 21,12 22,03 L0 = 298.460 km 30,00 31,05 33,02 45,35 54,16 68,42 c. Piston: 78,13 87,47 87,54 110,52 114,68 §Æc ®iÓm cña piston ®éng c¬ IMAZ - 236 lµ cã xÐcm¨ng ë phÇn dÉn h−íng, nªn phÇn KÕt qu¶ tÝnh to¸n: dÉn h−íng cña piston Ýt mßn, khi nghiªn cøu - §é chèng mßn trung b×nh: chóng t«i chó ý ®Õn ®é mßn ë c¸c r·nh I0 = 486.850 km/mm xÐcm¨ng vµ ®−êng kÝnh lç chèt piston. - LuËt ph©n phèi ®é chèng mßn Weibull - R·nh xÐcm¨ng: - Tuæi thä trung b×nh lµ: Trong sè 5 r·nh xÐcm¨ng cña piston th× c¸c r·nh sè 1, 2, 3 cã tiÕt diÖn h×nh thang, cßn L0 = 243.425 km øng víi Hgh = 0,5 mm r·nh xÐcm¨ng sè 4, 5 cã tiÕt diÖn h×nh ch÷ b. Trôc khuûu nhËt. V× vËy ®é chÝnh x¸c cña c¸c phÐp ®o ®¹c ®¹t cao nhÊt ë c¸c r·nh sè 4, 5. §èi víi 20 trôc khuûu ®−îc ®o, ta thÊy cæ trôc sè 4 cã ®é mßn lín nhÊt:
  3. Cô thÓ ®èi víi r·nh sè 4 ®é chèng mßn kú thay thÕ xÐcm¨ng vµ chän l¹i Piston n»m trung b×nh: I0 = 1.414.500 km/mm. trong kho¶ng 100.000 km. Tuæi thä trung b×nh cña r·nh t−¬ng øng Do tuæi thä cña trôc khuûu ph©n bè theo víi Hgh = 0,1 mm lµ: luËt Weibuld nªn x¸c suÊt háng khi ®¹t tr¹ng th¸i giíi h¹n t¹i thêi ®iÓm øng víi 250.000 km L0 = 141.450 km xe ch¹y lµ: - Lç chèt piston: ⎛ ⎛ K t ⎞b ⎞ F(t) = 1 − exp⎜ − ⎜ b ⎟ ⎟ Qua kiÓm tra 18 lç chèt cã 190.000 km (2.3) ⎜ ⎜L ⎟ ⎟ ⎝ ⎝ 0⎠⎠ ®Õn 292.000km xe ch¹y, ®Òu thÊy kÝch th−íc dao ®éng tõ 50,01 mm ®Õn 50,02 mm, tøc lµ Trong ®ã: t - qu·ng ®−êng xe ch¹y tÝnh ®é mßn cña lç chèt piston nhá h¬n so víi ®é ®Õn thêi ®iÓm h¹ cèt mßn cña r·nh xÐcm¨ng. NÕu so s¸nh víi tuæi thä cña xilanh th× piston cã tuæi thä lín h¬n. V× Kb - hÖ sè tra theo (1) vËy trong thùc tÕ khi h¹ cèt xylanh ng−êi ta chän l¹i piston ®Ó dïng lµ cã c¬ së. B - tÝnh theo hÖ sè biÕn thiªn thùc tÕ Vx d. XÐcm¨ng Qua nghiªn cøu ®o ®¹c vÒ chiÒu dµy, b = ln(1 + Vx 2 (2.4) chiÒu cao vµ sù t¨ng khe hë miÖng cña 30 bé xÐcm¨ng, chóng t«i tÝnh ®−îc: KÕt qu¶ tÝnh to¸n ta cã: F(t) = 0.61. - §é chèng mßn trung b×nh: NÕu lÊy x¸c xuÊt kh«ng háng lµ 80% th× I0 = 22,23.103 km/mm hÖ sè dù tr÷ ®é tin cËy tÝnh theo c«ng thøc: - Tuæi thä trung b×nh: 100 1 K tc = K b ln − (2.5) L0 = 111.150 km 80 b C¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n ë trªn cã thÓ tãm KÕt qu¶ tÝnh to¸n ta cã: Ktc = 3.046. t¾t trong b¶ng 2.1 sau: Tuæi thä gama B¶ng 2.1. phÇn tr¨m tÝnh theo §é chèng mßn Tuæi thä Chu kú LuËt Giíi h¹n c«ng thøc: TT Tªn chi tiÕt trung b×nh trung b×nh thay thÕ ph©n phèi mßn (mm) I0 (104 km/mm) L0 (km) söa ch÷a L0 t γ = t 80 = 1 Xylanh 468,85 Weibull 0,50 243.425 250.000 K tc 293.460 2 Trôc khuûu 149,23 Weibull 0,20 250.000 H¹ cèt (2.6) 3 Piston 1414,5 Trung b×nh 0,10 141.450 150.000 4 XÐcm¨ng 22,23 Trung b×nh 5 111.150 110.000 KÕt qu¶ tÝnh lµ: 2.3 X¸c ®Þnh tuæi thä gama phÇn tr¨m t γ = t 80 = 80 .000 km Dùa vµo kÕt qu¶ ë b¶ng 2.1, so s¸nh tuæi Trong ®iÒu kiÖn ta lÊy c¬ sè lµ 250.000 km th× thä cña c¸c chi tiÕt, cã thÓ quyÕt ®Þnh tuæi thä cã kho¶ng 60% sè chi tiÕt ®¹t tr¹ng th¸i giíi h¹n. cña trôc khuûu, tÝnh ®Õn khi h¹ cèt lµ 250 000 (Xem tiÕp trang 7) km, ®ång thêi tiÕn hµnh thay thÕ xilanh. Chu
nguon tai.lieu . vn