книги из ГПНТБ / Пимошенко, А. П. Кавитационные разрушения в малооборотных дизелях

41

температурном !регулировании охлаждающей воды) на вибра­ ции, а следовательно, и на кавитационной эрозии существенно не отражается.

При ручном управлении оборотами двигателей и разворо­

том лопастей BPIII работа на повышенных оборотах, но при низком нагрузочном режиме приводит к росту уровня вибра­ ции (см. табл. 3 и 4), а поэтому и к интенсификации кавитаци­ онных процессов.

6. Абсолютное значение ускорений колебательного движе­

оборотных четырехтактных дизелей, и при номинальных ре­ жимах работы двигателей составляет g÷2g.

По оценкам ЦНИДИ [14] эти ускорения при значитель­ ных кольцевых зазорах между втулкой и блоком цилиндров не могут вызвать кавитационных разрушений вибрирующих по­

охлаждающей жидкости этих ускорений оказывается достаточ­ но, чтобы в процессе эксплуатации они могли вызвать кавита­ ционную эрозию. Количественная зависимость между ускоре­ нием вибрационного поля и интенсивностью кавитационной эрозии может быть установлена после полного изучения зако­

номерностей разрушений в узких сечениях.

§10. Роль вибрации втулок цилиндров

вкавитационных разрушениях двигателя 5ДКРН 50/110

Как уже отмечалось выше, за последние годы в техниче­ ской литературе появилось большое количество материалов,

касающихся вопросов кавитационно-коррозионных разрушений блоков и втулок цилиндров двигателей внутреннего сгорания. Однако все публикуемые материалы относятся к высокообо­ ротным двигателям тронкового типа.

Что же касается імалооборотных двигателей и особенно двигателей крейцкопфного типа, то каких-либо сведений о них

влитературе нет.

Укрейцкопфных двигателей, в отличие от тронковых, влия­

ние такого фактора, как перекладка поршней, казалось бы, на вибрации втулок и блоков не должно сказываться. Чтобы вы­ явить влияние вибрационного фактора на процессы кавитации, проводились замеры вибрации втулок цилиндров в двигателях,

43

t?

G

о

работающих на эксплуатационном режиме. Замер вибрации производился после текущего ремонта и соответствующей регу­ лировки двигателя. Методика замеров и приборы, использовав­

шиеся для этой цели, описаны в § 9.

На рис. 22 показаны схема точек замера и спектры вибра­ ции V втулки в трех точках замера: точка 1 расположена на

той стороне втулки, куда направлена нормальная сила при работе двигателя на передний ход, точка 2 — на противопо­ ложной стороне, точка 3 — со стороны кормы в плоскости оси

коленчатого вала. Данные рисунка и частотный анализ пока­ зывают, что во всем диапазоне частот наибольший уровень вибрации наблюдается в точке 1, наименьший — в точке 3. При этом наиболее высокие величины колебательных ускоре­

На рис. 23 представлены осциллограммы с записями виб­ рации втулки в точках 1—3, давления газов в цилиндре на ре­ жиме полного хода судна (n=160 об/мин) и характер измене­ ния расчетной силы N.

Как и в предыдущем случае, на осциллограммах после BMT четко прослеживаются характерные для всех трех точек участки вибрации. Первые участки вибрации (I), совпадающие по началу и концу колебаний, имеющие почти одинаковую ча­ стоту и амплитуду, являются следствием процесса сгорания.

Остальные два участка характеризуются ростом амплитуд

вибрации по сравнению с первым участком. При этом наиболь­

шая амплитуда колебательных ускорений наблюдается в пер­ вой точке замера. Сопоставление характера изменения ампли­ туд колебательных ускорений в трех точках по углу поворота

коленчатого вала указывает на поперечное перемещение порш­ ня и повторяющиеся удары его по стенкам цилиндра.

45

Глава IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ

ИССЛЕДОВАНИЕ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА КАВИТАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ДИЗЕЛЯХ

§11. Цель и методика исследований

Цель модельных испытаний состояла в определении функ­ циональной зависимости величины кавитационных разрушений в образцах, изготовленных из материала цилиндровых втулок двигателей ДМ 650-VBF-90 и 8ТД-48, от гидростатических дав­ лений, температур и зазоров между «активным» и «пассив­ ным» образцами, а также от вида покрытия образцов и от состава водной среды. Опыты проводились при постоянной ин­ тенсивности вибрации.

В качестве водных сред были использованы: вода водопро­

водная, вода обессоленная и обескислороженная, вода водо­ проводная с 0,5-процентным содержанием присадок ВНИИНП 117/119 и «Шелл Дромус ойл „В”».

Испытания проводились на специальном стенде, который представлял собой магнитострикционную установку, включен­

ратора УЗМ- 1,5. Пакет пластин, смонтированный в водоохлаждаеМом корпусе на кавитационной камере (KK), был обыч­ ным для MCB двухстерж-Невьім излучателем с пассивным эле­

48

P и с. 26. Кавитационная камера

и давление воды в контуре регулировались запорными клапа­ нами в системе и перепускным — у насоса. Охладитель и по­

догреватель позволяли поддерживать температуру воды в ин­

тервале от 20 до 90° С.

50