CC BY
15
***** ИЗВЕСТИЯ *****
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: № 4 2019
НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
УДК 621.436.4 DOI: 10.32786/2071-9485-2019-04-35
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ЮБКИ ПОРШНЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
EXPERIMENTAL STUDY OF THE STRESS-STRAIN STATE OF THE PISTON SKIRT OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
С. В. Смирнов1, кандидат технических наук, доцент В. В. Копылов1, кандидат технических наук, доцент А. Р. Макаров1, кандидат технических наук, профессор. А. А. Воробьев1, аспирант, К.В. Шкарин1, ассистент И. А. Успенский2, доктор технических наук, профессор И. А. Юхин2, доктор технических наук, доцент А. И. Ушанев2, кандидат технических наук, старший преподаватель О. В. Филюшин2, магистрант
S. V. Smirnov1, V. V. Kopylov1, A. R. Makarov1, A. A. Vorobiev1, K. V. Shkarin1,
2 2 2 2 I. A. Uspensky , I. A. Yukhin , A. I. Ushanev , O. V. Filyushin
1Российский университет дружбы народов, г. Москва 2Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева,
г. Рязань
«People's Friendship University of Russia», Moscow, Russia «Ryazan State Agrotechnological University named after P.A. Kostychev», Ryazan, Russia
Дата поступления в редакцию 8.10.2019 Дата принятия к печати 16.12.2019
Received 8.10.2019 Submitted 16.12.2019
Представлены результаты расчетного и экспериментального исследования напряженно-деформированного состояния юбки составного поршня при приложении точечных нагрузок в зоне действия боковой силы. Ранее авторами была разработана методика профилирования юбки поршня на основе определения условия смазывания в сопряжении юбка поршня-цилиндр и реализована математическая модель динамики движения поршня. Данная модель позволяет на стадии проектировании проводить исследования влияния на динамику движения поршня и условия смазывания поверхностей трения и соответственно механических потерь различных конструкционных параметров деталей КШМ (размеры, масса, момент инерции, распределение жесткости, расположения центра масс поршня и шатуна и т.д.), монтажного зазора в сопряжении юбка поршня-цилиндр, свойств моторного масла для различных режимов работы двигателя. Одной из основных задач в данной модели является расчет деформаций от гидродинамических давлений масляного слоя. Расчетное исследование по определению напряженно-деформированного состояния поршня выполнялось на пространственной модели с помощью метода конечных элементов. Для верификации конечно-элементной модели авторами был разработан стенд для экспериментальных исследований. В статье приводится описание стенда и методика проведения экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния юбки составного поршня, полученных на данном стенде, и сравнительный анализ результатов расчетных и экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния юбки составного поршня дизеля. Измерение деформации юбки поршня от воздействия нагрузки выполнялись как тензорезисторами, так и с помощью индикаторов часового типа. Тензометрические измерения проводились с помощью тензостанции ZET017-T8 и тензорезисторов ТКБ01-5-100-23. Результаты исследования показали, что разработанный стенд может применяться для верификации математических моделей расчета напряженно-деформированного состояния юбки поршня в опытном производстве поршней ДВС для ускорения и удешевления процесса разработки конструкции поршня, а также результаты экспериментальных исследований, полученные на стенде, могут быть использованы в качестве исходных данных для разработанной авторами ранее математической модели динамики движения поршня и профилирования юбки поршня.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Presents the results of a calculated and experimental study of the stress-strain state of the skirt of a composite piston under the application of point loads in the zone of lateral force. Previously, the authors developed a method for profiling a piston skirt based on the definition of the lubrication condition in the conjugation of a piston skirt-cylinder and implemented a mathematical model of the dynamics of the piston motion. This model allows at the design stage to conduct studies on the influence on the dynamics of the piston motion and the lubrication conditions of the friction surfaces and, accordingly, the mechanical losses of various structural parameters of crank mechanism (dimensions, mass, moment of inertia, distribution of stiffness, location of the center of mass of the piston and connecting rod, etc.) , mounting clearance in conjugation of the piston-cylinder skirt, engine oil properties for various engine operating modes. One of the main tasks in this model is the calculation of deformations from the hydrodynamic pressures of the oil layer. A computational study to determine the stress-strain state of the piston was carried out on a spatial model using the finite element method. To verify the finite element model, the authors developed a stand for experimental studies. The article describes the stand and the methodology for conducting experimental studies of the stress-strain state of the composite piston skirt obtained at this stand and a comparative analysis of the results of design and experimental studies of the stress-strain state of the composite piston skirt of a diesel engine. The measurement of the deformation of the piston skirt from the effects of the load was carried out both by strain gauges and using dial gauges. Strain measurements were carried out using a strain gauge ZET017-T8 and strain gauges TKB01-5-100-23. The research results showed that the developed stand can be used to verify mathematical models for calculating the stress-strain state of the piston skirt in the pilot production of pistons of internal combustion engines to accelerate and reduce the cost of the piston design development process, and the experimental results obtained at the stand can be used as initial data for the previously developed mathematical model of the dynamics of the piston movement and the profiling of the piston skirt.
Ключевые слова: дизель, составные поршни, напряженно-деформированное состояние, гидродинамические характеристики трения, цилиндро-поршневая группа, трение.
Key words: diesel, composite piston, stress-strain state, hydrodynamic characteristics of friction, cylinder-piston group, friction.
Публикация подготовлена при государственной поддержке в рамках Программы РУДН Проекта 5-100. Цель Проекта 5-100 - максимизация конкурентной позиции группы ведущих российских университетов на глобальном рынке образовательных услуг
и исследовательских программ
Цитирование. Смирнов С. В., Копылов В. В., Макаров А. Р., Воробьев А. А., Шкарин К. В., Успенский И. А., Юхин И. А., Ушанев А. И., Филюшин О. В. Экспериментальное исследование напряженно-деформированного состояния юбки поршня двигателя внутреннего сгорания. Известия НВ АУК. 2019. 4(56). 301-311. DOI: 10.32786/2071-9485-2019-04-35. Citation. Smirnov S. V., Kopylov V. V., Makarov A. R., Vorobyev A. A., Shkarin K. V., Uspenskii I. A., Iukhin I. A., Ushanev A. I., Filiushin O. V. Experimental study of the stress-strain state of the piston skirt of the internal combustion engine. Proc. of the Lower Volga Agro-University Comp. 2019. 4(56). 301-311 (in Russian). DOI: 10.32786/2071-9485-2019-04-35.
Введение. Современными тенденциями развития ДВС являются повышение его энергетических характеристик, уменьшение количества вредных выбросов и увеличение ресурса ДВС, что требует тщательной проработки конструкции всех систем и механизмов ДВС [7]. Цилиндропоршневая группа является основным узлом трения в двигателе, на которую приходится основная часть механических потерь и поэтому ее работа должна рассматриваться с точки зрения трибологии при обязательном обеспечении прочности и надежности работы [1, 3, 4, 9, 10, 11].
В статьях [2, 6] авторами была представлена разработанная математическая модель динамики движения поршня как монолитного, так и составного с учетом решения упруго-гидродинамической задачи для направляющей части поршня и особенностей
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
конструкции поршня. Разработанная математическая модель позволяет на стадии проектирования проводить исследования влияния на динамику движения поршня и условия смазывания поверхностей трения и соответственно механических потерь различных параметров: конструкционных параметров деталей КШМ (размеры, масса момент инерции, распределение жесткости и т.д.), монтажного зазора в сопряжении юбка поршня-цилиндр, свойств моторного масла для различных режимов работы двигателя.
Данная модель может быть использована при профилировании юбки поршня с учетом деформирования ее профиля от воздействующих нагрузок для разработки конструкции поршня, обеспечивающей необходимую надежность в условиях воздействия высоких динамических, механических и тепловых нагрузок при минимальной массе, высокой износостойкости контактных поверхностей, низких потерях на трение.
Упруго-гидродинамическая задача является центральной в данной математической модели. При расчете деформаций используется метод конечных элементов (МКЭ). Для экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния юбки поршня и верификации модуля расчета деформаций поршня от воздействующих нагрузок был разработан специальный стенд.
Материалы и методы. Объектом исследования была юбка составного поршня дизеля. Составные поршни совмещают в себе преимущества поршней, изготовленных из стали (чугуна) и алюминиевых поршней, такие как:
1. Головка составного поршня, выполненная из стали или чугуна обладает низким коэффициентом линейного расширения, что позволяет уменьшить зазор между головкой поршня и гильзой цилиндра. Это качество положительно сказывается на уплотнении цилиндра и уменьшении токсичности отработавших газов.
2. Юбка поршня, выполненная из алюминиевых сплавов, позволяет снизить общую массу поршня, обеспечить более благоприятные условия трения, тем самым снизить потери на трение, повысить безотказность работы за счет предотвращения склонности трущихся поверхностей к задирам и натирам.
3. Отсутствие прямой теплопередачи от головки поршня к юбке поршня позволяет уменьшить уровень температур юбки поршня и монтажный зазор пары трения юбка поршня-гильза цилиндра.
Изображение рассматриваемого поршня представлено на рисунке 1.
Рисунок 1 - Конструкция рассматриваемого поршня Figure 1 - Piston design
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Результаты и обсуждение. При проектировании стенда учитывались возможные габариты исследуемых поршней, диаметром от 60 до 150 мм, а также возможные материалы, из которых они изготовлены. Стенд включает нагрузочное и измерительное устройства, которые предусматривают быструю настройку на необходимый размер поршня.
Конструкция стенда (рисунок 2) представляет жесткую пространственную раму, в которой располагаются устройства для дозированного приложения нагрузки на испытываемую деталь и устройство для измерения этой нагрузки. На саму же деталь устанавливаются тензорезисторы для измерения напряжений в теле поршня или используются индикаторы, измеряющие перемещения участков юбки поршня при приложении нагрузки. Для повышения универсальности разрабатываемого стенда предусмотрена система универсальных креплений испытываемых образцов, что позволяет расширить возможности исследований.
Рисунок 2 - Конструкция испытательного стенда Figure 2 - Testing bench design
Измерения прикладываемой нагрузки производились с помощью рычажного динамометра системы Токаря. Перед началом экспериментальных исследований проводилась тарировка стенда.
Тензометрические измерения. Тензометрические измерения проводились с помощью тензостанции ZET017-T8 и тензорезисторов ТКБ01-5-100-23. Схема приложения испытательной нагрузки к юбке поршня и схема установки тензорезисторов на юбке поршня представлены на рисунке 3.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Рисунок 3 - Схема приложения испытательной нагрузки и расположения тензорезисторов, где F - сила, точечно воздействующая на юбку по оси поршневого пальца
Figure 3 - Scheme of application of the test load and the location of the resistance strain gages, where F - force acting pointwise on the skirt along the axis of the piston pin
Схема подключения тензорезисторов и определение деформации для полномостовой схемы приведены на рисунке 4.
Рисунок 4 - Схема подключения тензорезисторов
Figure 4 - Resistance strain gages connection diagram
На схеме R1; R3 - сопротивления резисторов, измеряющих напряжения на внутренней поверхности юбки, R2; R4 - сопротивления резисторов, измеряющих напряжения на наружной стороне, u0 - выходное питание моста, U - питание моста. Расчет выходного питания моста при известных деформациях тензорезисторов рассчитывается по формуле:
и0 = U • Ks • £0 ,
где Ks - К-фактор (коэффициент тензочувствительности тензорезисторов), £0 - суммарная деформация тензодатчиков.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
U
Vu-
и
0/
1.99.
Следовательно, при и=1В, К8=1.99 получаем, что £0 Напряжения определятся по формуле:
<г = £0Ш Е ,
где Е - модуль упругости исследуемой детали, МПа.
Расчетные исследования проводились на объемной модели юбки поршня, представленной на рисунке 5 с использованием метода конечных элементов (МКЭ). При использовании МКЭ определение деформаций юбки поршня сводится к решению системы линейных уравнений теории упругости, имеющих вид:
КА + КАг +...+К А, = Р1
k,A + k 2$ 2 + •••+кА,=Pi
где ку - коэффициенты матрицы жесткости, р, -силы давлений, действующие в деформации юбки поршня в узлах.
Система уравнений в матричной форме: [ К ]{А} = {р},
узлах,
А -
где [ К ]- матрица жесткости юбки поршня, {р} - вектор-столбец сил давлений, воздействующих в узлах, {5} - вектор-столбец деформаций.
I)
II)
Рисунок 5 - I) объемная модель юбки поршня, с выделенными зонами установки тензорезисторов; II) конечно-элементная модель юбки поршня
Figure 5 - I) volumetric model of the piston skirt, with dedicated zones for installing resistance strain gages; II) finite element model of the piston skirt
306
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Для составления матрицы жесткости используется метод ансамблирования, то есть объединение матриц жесткости отдельных конечных элементов в одну глобальную матрицу всей конструкции.
При решении задачи МКЭ возникают погрешности, связанные с геометрическими различиями рассчитываемой детали и ее конечно-элементной модели. Эти погрешности уменьшаются с уменьшением размеров конечных элементов и соответственно увеличением их числа. Так как в качестве базисных функций в МКЭ используются степенные полиномы, то точное решение обеспечивалось бы полным полиномом бесконечно большой степени. Отличия от точного решения не обязательно уменьшаются по мере уменьшения размера элемента. Одним из способов определения достаточной степени дискредитации модели является итерационный расчет с идентичными граничными условиями, но постепенным сгущением сетки конечных элементов. Условием достижения оптимального разрешения модели конечными элементами является достижение такого изменения искомого параметра, например деформаций, при котором дальнейшее уменьшение элементов не оказывает существенного влияния на значение расчетных параметров. Данный метод использовался в представляемой работе.
При решении задач с помощью МКЭ хорошим способом проверки адекватности полученной модели может служить ее верификация с помощью экспериментального повторения условий, для которых проводился расчет, что выполнено в работах [5, 12].
Результаты экспериментальных и расчетных исследований представлены на рисунках 6, 8, 9.
На рисунке 6 приведены графики изменения напряжений, измеренные с помощью тензорезисторов и расчетные. Максимальное расхождение экспериментальных и расчетных результатов составило 6%.
i
0.5
0
30» 350 400 450 500 55» «0» 650 70» Т50 В00 S 50 90» 950 1000 1050 1100 Сила, Н (Force. N)
—а—Расчет (Calculation) —а - ■ Эксперимент (Experiment)
Рисунок 6 - Графики изменения расчетных и экспериментальных напряжений
в юбке поршня
Figure 6 - Graphs of changes in the calculated and experimental stresses in the piston skirt
Измерение деформации юбки поршня. Измерение деформации юбки поршня от воздействия нагрузки проводилось как тензорезисторами, так и с помощью индикаторов часового типа.
Тензорезисторами фиксируются деформации изгиба на внешней и внутренней поверхностях юбки. При этом юбка может рассматриваться как цилиндр, к которому приложены сжимающие усилия. Это позволяет определить действующие напряжения и оценить прочность конструкции поршня.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Однако в математическую модель динамики движения поршня с учетом его деформаций и гидродинамического характера трения [9] должна быть заложена матрица податливости, показывающая перемещение профиля юбки от действия приложенных сил в конкретных точках конструкции юбки. Поэтому для сравнения экспериментальных перемещений с расчетными в конструкции стенда предусмотрено их определение с помощью индикаторов. Схема установки индикатора часового типа для измерения перемещений юбки поршня представлена на рисунке 7. Результаты экспериментальных измерений и расчетных исследований представлены на рисунках 8, 9. Удовлетворительное согласование расчетных и экспериментальных данных позволяет с помощью программы расчета напряженно-деформированного состояния получить и значения напряжений, действующих в юбке и оценить ее прочность.
Результаты экспериментальных и расчетных исследований показали, что разработанный стенд может использоваться для исследования напряженно-деформированного состояния для различных конструкций, а данная конечно-элементная модель юбки поршня может быть применена в математической модели исследования гидродинамических характеристик трения и последующего профилирования юбки поршня.
Рисунок 7 - Схема измерения деформаций индикатором часового типа Figure 7 - The scheme of measuring deformations by the dial gauge
Рисунок 8 - Графики изменения расчетных и экспериментальных перемещений в зоне установки верхних тензорезисторов
Figure 8 - Graphs of changes in the calculated and experimental displacements in the installation zone of the upper resistance strain gages
308
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
6
5.5
4.5 il 4 5 о" 3.5 * к 1 е з ï о 6 Е 5 S 2J S J R* ^ 2 ÛÛ 1.5
,*7ß
0.5
0 3
>0 350 400 450 500 550 60» 650 70» 750 SO» S50 900 950 10»0 1 050 1100
Сила, H (Force, N)
—»--Эксперимент (Experiment) — Расчет (Calculation)
Рисунок 9 - Графики изменения расчетных и экспериментальных перемещений в зоне установки нижних тензорезисторов
Figure 9 - Graphs of changes in the calculated and experimental displacements in the installation zone of the lower resistance strain gages
Заключение. Разработан стенд для проведения экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния юбки поршня диаметром от 60 до 150 мм, который может быть использован в опытном производстве поршней ДВС для ускорения и удешевления процесса испытаний.
Получены результаты сравнительного анализа расчетных и экспериментальных исследований для юбки составного поршня дизеля. Максимальное расхождение расчетных и экспериментальных результатов по напряжениям составило 6 %, а по деформациям 12 % и 9 %.
Результаты экспериментальных исследований могут быть использованы для верификации математических моделей расчета напряженно-деформированного состояния юбки поршня и использоваться в качестве исходных данных для разработанной математической модели динамики движения поршня и профилирования юбки поршня.
Участие авторов: С. В. Смирнов - концепция исследования, написание текста, В. В. Копылов - анализ полученных данных, написание текста; А. Р. Макаров - анализ полученных данных, написание текста; А. А. Воробьев - проектирование стенда, подготовка и проведение эксперимента, написание текста; К. В. Шкарин - изготовление стенда, написание текста, И. А. Успенский - редакция и написание текста, И. А. Юхин - обработка полученных данных, А. И Ушанев - проведение эксперимента на основании хозяйственного договора 8-2019 от 24.10.2019, О. В. Филюшин - проведение эксперимента на основании хозяйственного договора 8-2019 от 24.10.2019.
Библиографический список
1. Агеев А. Г. Зависимость длины юбки поршня от скоростного режима работы двигателя // Молодежный научно-технический вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2013. №2. С. 6-10.
2. Макаров А. Р., Смирнов С. В., Осокин С. В. Математическое моделирование движения поршня в цилиндре // Известия МГТУ МАМИ . 2014. №2(20). С. 24-30.
3. Путинцев С. В., Агеев А. Г. Проверка эффективности применения ребер жесткости юбки поршня малоразмерного дизеля // Тракторы и сельхозмашины. 2016. № 11. С. 35-39.
4. Путинцев С. В. Механические потери в поршневых двигателях: специальные главы конструирования, расчета и испытаний. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011. 228 с.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
5. Смирнов С. В., Макаров А. Р., Воробьев А. А. Математическое моделирование динамики движения юбки поршня в цилиндре двигателя внутреннего сгорания // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: «Инженерные исследования». 2017. Т. 18. № 3. С. 338-344. DOI 10.22363/2312-8143-2017-18-3-338-344.
6. Allmaier H., Sander D. E., Reich F. M. Measuring friction in automotive engines & determining the contributions of the individual subsystems // World Tribology Congress. Torino. 2013. P. 117.
7. Danilov I. K., Popova I. M., Moiseev U. I. Analysis and validation of the dynamic method for diagnosing diesel engine connecting rod bearings // Transport Problems. 2018. №13(1). P. 123-133.
8. Experimental and simulative research advances in the piston assembly of an internal combustion engine / C. Kirner, J. Halbhuber, B. Uhlig, A. Oliva, S. Graf, G. Wachtmeister // Tribology International. 2016. Vol. 99. P. 159-168.
9. Gunelsu O., Akalin O. The effects of piston skirt profiles on secondary motion and friction // Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. 2014. Vol. 136. No. 6.
10. John A., Agarwal V. Optimization of Piston Skirt Profile Design to Eliminate Scuffing and Seizure in a Water Cooled Gasoline Engine // SAE Technical Paper. 2015. Vol. 01. https://doi.org/10.4271/2015-01-1726.
11. Miloud Tahar Abbes Elastohydrodynamic Piston Skirt Lubrication: Effect on Tribological Performances // International Joint Tribology Conference IJTC. 2012. 61129. P. 237-242.
12. Zhenpeng He. Piston skirt friction loss and dynamic analyses based on FEM method // Industrial Lubrication and Tribology. 2018. Vol. 70 Issue: 4. P. 656-672.
Reference
1. Ageev A. G. Zavisimost' dliny yubki porshnya ot skorostnogo rezhima raboty dvigatelya // Molodezhnyj nauchno-tehnicheskij vestnik MGTU im. N. Je. Baumana. 2013. №2. P. 6-10.
2. Makarov A. R., Smirnov S. V., Osokin S. V. Matematicheskoe modelirovanie dvizheniya porshnya v cilindre // Izvestiya MGTU MAMI . 2014. №2(20). P. 24-30.
3. Putincev S. V., Ageev A. G. Proverka jeffektivnosti primeneniya reber zhestkosti yubki porshnya malorazmernogo dizelya // Traktory i sel'hozmashiny. 2016. № 11. P. 35-39.
4. Putincev S. V. Mehanicheskie poteri v porshnevyh dvigatelyah: special'nye glavy kon-struirovaniya, rascheta i ispytanij. M.: MGTU im. N. Je. Baumana, 2011. 228 p.
5. Cmirnov S. V., Makarov A. R., Vorob'ev A. A. Matematicheskoe modelirovanie dinamiki dvizheniya yubki porshnya v cilindre dvigatelya vnutrennego sgoraniya // Vestnik Rossijskogo univer-siteta druzhby narodov. Seriya: "Inzhenernye issledovaniya". 2017. Vol. 18. № 3. P. 338-344. DOI 10.22363/2312-8143-2017-18-3-338-344.
6. Allmaier H., Sander D. E., Reich F. M. Measuring friction in automotive engines & determining the contributions of the individual subsystems // World Tribology Congress. Torino. 2013. P. 117.
7. Danilov I. K., Popova I. M., Moiseev U. I. Analysis and validation of the dynamic method for diagnosing diesel engine connecting rod bearings // Transport Problems. 2018. №13(1). P. 123-133.
8. Experimental and simulative research advances in the piston assembly of an internal combustion engine / C. Kirner, J. Halbhuber, B. Uhlig, A. Oliva, S. Graf, G. Wachtmeister // Tribology International. 2016. Vol. 99. P. 159-168.
9. Gunelsu O., Akalin O. The effects of piston skirt profiles on secondary motion and friction // Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. 2014. Vol. 136. No. 6.
10. John A., Agarwal V. Optimization of Piston Skirt Profile Design to Eliminate Scuffing and Seizure in a Water Cooled Gasoline Engine // SAE Technical Paper. 2015. Vol. 01. https://doi.org/10.4271/2015-01-1726.
11. Miloud Tahar Abbes Elastohydrodynamic Piston Skirt Lubrication: Effect on Tribological Performances // International Joint Tribology Conference IJTC. 2012. 61129. P. 237-242.
12. Zhenpeng He. Piston skirt friction loss and dynamic analyses based on FEM method // Industrial Lubrication and Tribology. 2018. Vol. 70 Issue: 4. P. 656-672.
Информация об авторах Смирнов Сергей Владимирович, кандидат технических наук, доцент департамента машиностроения и приборостроения Инженерной академии, Российский университет дружбы народов. Контактная информация: e-mail: [email protected], телефон: +7(985)1194360, ORSID: https://orcid.org/0000-0002-8887-1745, eLibrary SPIN-код: 7133-5956
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Копылов Владимир Викторович, кандидат технических наук, доцент департамента машиностроения и приборостроения Инженерной академии, Российский университет дружбы народов. Контактная информация: e-mail: [email protected], телефон: +7(916)5757002, eLibrary SPIN-код: 7535-8716. Макаров Александр Романович, кандидат технических наук, профессор департамента машиностроения и приборостроения Инженерной академии, Российский университет дружбы народов. Контактная информация: e-mail: [email protected], телефон: +7(926)5320641, ORCID ID: https://orcid.org/0000-0001-6895-3076, eLibrary SPIN-код: 9195-4544
Воробьев Александр Алексеевич, аспирант департамента машиностроения и приборостроения Инженерной академии, Российский университет дружбы народов. Контактная информация: e-mail: [email protected], телефон: +7(985)1649008, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3977-9862, eLibrary SPIN-код: 1782-2846
Шкарин Кирилл Владимирович, ассистент департамента машиностроения и приборостроения, Инженерная академия, Российский университет дружбы народов. Контактная информация: email: [email protected], телефон: +7(915)3761208, eLibrary SPIN-код: 4599-9150. Успенский Иван Алексеевич, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Техническая эксплуатация транспорта», Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева, Контактная информация: e-mail: [email protected], телефон: +7(903)6400593, eLibrary SPIN-код: 1831-7116.
Юхин Иван Александрович, доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Автотракторная техника и теплоэнергетика», Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева, Контактная информация: e-mail: [email protected], телефон: +7(903)8344318, eLibrary SPIN-код: 9075-1341.
Ушанев Александр Игоревич, кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры «Техническая эксплуатация транспорта», Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева, Контактная информация: e-mail: [email protected], телефон: +7(980)5615833, eLibrary SPIN-код: 9770-6936.
Филюшин Олег Владимирович, студент магистратуры 1 курса по направлению подготовки 23.04.03 Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов, Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева, Контактная информация: email: [email protected] телефон: +7(910)5053200, eLibrary SPIN-код: 9798-0460.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
УДК 631.316.4:635 DOI: 10.32786/2071-9485-2019-04-36
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕЖДУРЯДНОЙ ОБРАБОТКИ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР
METHOD FOR INCREASING THE EFFECTIVENESS OF INTERSPACE CULTIVATION OF VEGETABLE CROPS
Н. В. Романовский, научный сотрудник А. М. Захаров, кандидат технических наук
N. V. Romanovsky, A. M. Zakharov
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» - филиал в Санкт-Петербурге, Россия
Federal State Budget Scientific Institution «Federal Scientific Agroengineering Center of All-Russian Research Institute of Agricultural Mechanization of the Russian Academy of Agricultural Sciences, the branch in Saint Petersburg, Russia
Дата поступления в редакцию 01.11.2019 Дата принятия к печати 20.12.2019
Received Submitted 20.12.2019
В статье приведен обзор эффективных приемов, обеспечивающих точность вождения сельскохозяйственных машин при выполнении технологических операций. Выявлено, что наибольшая точность достигается при исключении из процесса влияния физиологических возможностей человека и промежуточного звена - энергетического средства. Для повышения точности вождения необходимо создать ориентир на поверхности поля, непосредственно связан-
