Судовые двигатели внутреннего сгорания. Конструирование, расчеты прочности, износостойкости, долговечности

Содержание книги "Судовые двигатели внутреннего сгорания. Конструирование, расчеты прочности, износостойкости, долговечности "

Предисловие
1. Характеристики конструкционных материалов
1.1. Предварительные замечания
1.2. Характеристика конструкционных сталей
1.3. Основные сведения о термической обработке стали
1.4. Характеристика чугунов
1.5. Характеристика алюминиевых сплавов
1.6. Характеристика медных сплавов
2. Теоретические основы расчета прочности
2.1. Общие сведения о расчетах
2.2. Особенности расчета прочности при сложном напряженном состоянии
2.3. Метод конечных элементов и конечно-элементные модели
2.4. Прочность при циклических нагружениях
2.4.1. Физика усталостного разрушения
2.4.2. Циклы переменных напряжений и их параметры
2.4.3. Расчет прочности при циклическом нагружении
2.4.4. Справочные данные для расчета на выносливость
2.4.5. Технологические способы поверхностного упрочнения деталей
2.4.6. Определение минимально допустимого коэффициента запаса прочности
3. Теоретические основы прогнозирования усталостной долговечности
3.1. Основные положения и критерии усталостной долговечности
3.2. Гипотезы накопления усталостных повреждений
3.3. Определение усталостной долговечности
3.4. Остаточная долговечность детали с трещиной
3.5. Методы обнаружения усталостных трещин
3.6. Применение имитационного моделирования для вероятностной оценки усталостной долговечности
4. Коленчатый вал
4.1. Конструктивные особенности коленчатого вала дизеля
4.2. Условия работы коленчатого вала
4.3. Расчет коленчатого вала на выносливость
4.3.1. Методологические основы расчета
4.3.2. Расчет рамовой (коренной) шейки
4.3.3. Расчет шатунной шейки
4.3.4. Расчет щеки
4.3.5. Факторы, влияющие на долговечность коленчатого вала
4.4. Расчет прессового соединения коленчатого вала
4.5. Расчет коленчатого вала по правилам Российского морского регистра судоходства
4.6. Пример расчета коленчатого вала на выносливость
5. Подшипники коленчатого вала
5.1. Конструктивные особенности подшипников
5.2. Диаграммы, характеризующие нагруженность подшипников коленчатого вала
5.3. Гидродинамический расчет подшипников скольжения
5.4. Пример гидродинамического расчета подшипника
5.5. Прогнозирование долговечности подшипников коленчатого вала
6. Колебания коленчатых валов
6.1. Цель и задачи расчета колебаний коленчатого вала
6.2. Расчет крутильных колебаний коленчатого вала
6.2.1. Общие понятия о крутильных колебаниях
6.2.2. Составление расчетной модели
6.2.3. Методы расчета свободных крутильных колебаний
6.2.4. Построение частотной диаграммы
6.2.5. Определение вынуждающих моментов
6.2.6. Определение демпфирующих моментов
6.2.7. Расчет резонансных колебаний
6.2.8. Опасные резонансные колебания и способы их устранения
6.2.9. Определение температуры нагрева упругих муфт при расчете крутильных колебаний
6.3. Расчет осевых колебаний
6.3.1. Сущность осевых колебаний
6.3.2. Составление расчетной модели
6.3.3. Вычисление параметров расчетной модели
6.3.4. Особенности расчета осевых колебаний
6.4. Пример расчета колебаний коленчатого вала судового двигателя
6.4.1. Общие сведения об объекте расчета колебаний
6.4.2. Расчет крутильных колебаний валопровода
6.4.3. Расчет осевых колебаний коленчатого вала
6.5. Крутильно-осевые колебания коленчатого вала
6.5.1. Условия возникновения крутильно-осевых колебаний
6.5.2. Коэффициенты связи крутильно-осевых колебаний
6.5.3. Особенности расчета крутильно-осевых колебаний
7. Детали шатунной группы
7.1. Конструктивный обзор
7.2. Условия нагружения деталей шатунной группы
7.3. Расчет шатуна
7.3.1. Расчет верхней головки шатуна
7.3.2. Расчет стержня шатуна
7.3.3. Расчет кривошипной головки шатуна
7.4. Расчет шатунных болтов
7.5. Пример расчета деталей шатунной группы
7.5.1. Расчет верхней головки шатуна
7.5.2. Расчет стержня шатуна
7.5.3. Расчет кривошипной головки шатуна
7.5.4. Расчет шатунных болтов
7.6. Пример расчета остаточного ресурса шатуна с трещиной
8. Крейцкопфный механизм
8.1. Назначение, состав и конструктивные особенности деталей
8.2. Расчеты поршневого штока
8.3. Расчеты поперечины
8.4. Расчет ползунов
9. Детали поршневой группы
9.1. Конструктивные особенности поршней
9.2. Основы конструирования поршня
9.3. Оценка температурного состояния поршня
9.4. Расчет днища поршня
9.4.1. Основные положения и допущения
9.4.2. Определение механических напряжений
9.4.3. Определение температурных напряжений
9.4.4. Проверка прочности днища поршня
9.4.5. Пример расчета днища поршня
9.5. Расчеты цилиндрической части поршня
9.6. Поршневой палец
9.6.1. Конструктивное исполнение
9.6.2. Проверочные расчеты поршневого пальца
9.6.3. Пример расчета поршневого пальца на выносливость
9.6.4. Пример расчета долговечности поршневого пальца
9.7. Поршневые кольца
9.7.1. Условия работы и особенности конструкции
9.7.2. Расчеты поршневого кольца
9.7.3. Пример расчета поршневого кольца
10. Цилиндровая втулка
10.1. Особенности конструкции
10.2. Определение температурного состояния цилиндровых втулок
10.3. Определение механических и температурных напряжений
10.4. Расчет опорного фланца и газового стыка
10.5. Расчет жесткости и колебаний цилиндровой втулки
10.6. Прогнозирование износа цилиндровой втулки
10.7. Пример расчета цилиндровой втулки
10.8. Расчет оребрения цилиндровых втулок воздушного охлаждения
11. Головка (крышка) цилиндра
11.1. Особенности конструкции
11.2. Условия нагружения и расчета головок цилиндров
11.3. Пример расчета головки цилиндра
11.4. Оценка температурного состояния головки цилиндра
12. Газораспределительный механизм
12.1. Назначение и состав газораспределительного механизма
12.2. Кинематические схемы клапанных механизмов
12.3. Особенности конструкции клапанного узла
12.4. Фазы газораспределения
12.5. Конструктивные параметры клапана
12.6. Профилирование кулачных шайб
12.6.1. Профилирование выпуклого кулака
12.6.2. Профилирование тангенциального кулака
12.6.3. Профилирование вогнутого кулака
12.6.4. Профилирование безударного кулака
12.7. Кинематика клапанного механизма
12.7.1. Кинематика плоского толкателя, работающего с выпуклым кулаком
12.7.2. Кинематика роликового толкателя, работающего с выпуклым кулаком
12.7.3. Кинематика роликового толкателя, работающего с тангенциальным кулаком
12.7.4. Кинематика роликового толкателя, работающего с вогнутым толкателем
12.7.5. Кинематика рычага с роликом и тангенциальным кулаком
12.7.6. Кинематика рычага с роликом и выпуклым кулаком
12.7.7. Кинематика плоского рычага, работающего с выпуклым кулаком
12.8. Динамика клапанного механизма
12.8.1. Основное уравнение динамики клапанного механизма
12.8.2. Сила давления газов
12.8.3. Силы инерции движущихся масс
12.8.4. Силы упругости пружины
12.9. Определение усилий, нагружающих детали клапанного механизма
12.10. Расчет деталей клапанного механизма
12.10.1. Общие положения
12.10.2. Расчет распределительного вала
12.10.3. Расчет клапанной пружины
12.10.4. Расчет толкателя
12.10.5. Расчет штанги
12.10.6. Расчет рычага клапанного механизма
12.10.7. Расчет клапана
12.11. Расчет колебаний клапанного механизма
13. Детали остова
13.1. Конструктивные схемы
13.2. Условия нагружения и расчетные модели остова
13.3. Расчет деталей остова на живучесть
13.4. Расчет анкерных связей
13.5. Пример расчета анкерной связи
13.6. Расчеты подвески (крышки) коренного (рамового) подшипника коленчатого вала
14. Компоновка двигателя
14.1. Общие положения
14.2. Примеры компоновки ДВС
14.3. Основные показатели и параметры современных судовых двигателей внутреннего сгорания
Послесловие
Список литературы
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3