Инженерные технологии и системы, 2020, том 30, № 2
научный журнал
Бесплатно
Основная коллекция
Тематика:
Общетехнические дисциплины
Издательство:
Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева
Наименование: Инженерные технологии и системы
Год издания: 2020
Кол-во страниц: 149
Дополнительно
Тематика:
ББК:
- 223: Физика
- 30: Техника и технические науки в целом
- 3297: Вычислительная техника
- 34: Технология металлов. Машиностроение. Приборостроение
- 40: Естественнонаучные и технические основы сельского хозяйства
УДК:
- 004: Информационные технологии. Вычислительная техника...
- 53: Физика
- 62: Инженерное дело. Техника в целом. Транспорт
- 621: Общее машиностроение. Ядерная техника. Электротехника. Технология машиностроения в целом
- 631: Общие вопросы сельского хозяйства
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
Научный журнал Основан в январе 1990 г. Выходит один раз в квартал ISSN 2658-4123 (Print), 2658-6525 (Online) Vol. 30, no. 2. 2020 ИНЖЕНЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И СИСТЕМЫ ENGINEERING TECHNOLOGIES AND SYSTEMS DOI: 10.15507/2658-4123 Зарегистрирован в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзоре), свидетельство ПИ № ФС77-74640 от 24.12.2018 г. Подписной индекс в каталогах агентств «Роспечать» и «МК-Периодика» – 70539 Founder and Publisher ‒ Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “National Research Ogarev Mordovia State University” The previous name until beginning of 2019: Mordovia University Bulletin Founder, Publisher and Editorial House address: 68/1 Bolshevistskaya St., Saransk 430005, Republic of Mordovia, Russia Tel/Fax: +7 8342 481424 Журнал включен в Перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук (Перечень ВАК) Индексируется и архивируется в Web of Science Core Collection (ESCI), Российском индексе научного цитирования (РИНЦ), а также EBSCO Является членом Directory of Open Access Journals (DOAJ), Open Access Scholarly Publishers Association (OASPA), Комитета по этике научных публикаций, Ассоциации научных редакторов и издателей (АНРИ) и CrossRef Адрес учредителя, издателя и редакции: 430005, Россия, Республика Мордовия, г. Саранск, ул. Большевистская, д. 68/1 Тел./факс: +7 (8342) 48-14-24 Учредитель и издатель – федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарёва» Предыдущее название (до 2019 года): Вестник Мордовского университета E-mail: vestnik_mrsu@mail.ru; http://vestnik.mrsu.ru Scientific journal Founded in January 1990 Issued quarterly DOI: 10.15507/2658-4123.030.202002 Том 30, № 2. 2020 © ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва», 2020 16+
Том 30, № 2. 2020 ИНЖЕНЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И СИСТЕМЫ Научный журнал «Инженерные технологии и системы» публикует оригинальные научные исследования, способствующие развитию науки в области инженерных систем и технологий. Журнал включен в Перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук, по научным специальностям и соответствующим им отраслям науки: 01.04.01 Приборы и методы экспериментальной физики 01.04.05 Оптика 01.04.13 Электрофизика, электрофизические установки 05.20.01 Технологии и средства механизации сельского хозяйства 05.20.02 Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве 05.20.03 Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве Редакция журнала осуществляет научное рецензирование (двустороннее слепое) всех поступающих в редакцию статей с целью экспертной оценки. Все рецензенты являются признанными специалистами по тематике рецензируемых материалов. Рецензии хранятся в издательстве и редакции в течение 5 лет. Редакция журнала направляет копии рецензий авторам представленных материалов и в Министерство науки и высшего образования Российской Федерации при поступлении соответствующего запроса. Журнал индексируется и архивируется в базах данных: Web of Science Core Collection (ESCI) Российском индексе научного цитирования (РИНЦ) EBSCO Журнал является членом Open Access Scholarly Publishers Association (OASPA), Directory of Open Access Journals (DOAJ), Комитета по этике научных публикаций, Ассоциации научных редакторов и издателей (АНРИ), CrossRef и международного сообщества рецензентов Publons Материалы журнала доступны по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная
Vol. 30, no. 2. 2020 ENGINEERING TECHNOLOGIES AND SYSTEMS “Engineering Technologies and Systems” Journal accepts unpublished earlier original research results promoting the development of science in the field of engineering systems and technologies. The journal is included in the List of the leading peer-reviewed scientific jour nals and publications, where basic scientific results of dissertations for the degree of Doctor and Candidate of Sciences should be published for scientific specialties and branches of science: Instruments and Methods of Experimental Physics Optics Electrophysics, Electrophysical Installations Technologies and Means of Agricultural Mechanization Electrotechnologies and Electrical Equipment in Agriculture Technologies and Means of Maintenance in Agriculture In order to permit complex expert evaluation, all manuscripts undergo dou ble-blind peer review. All reviewers are acknowledged experts on the subject of peer-reviewed materials. The reviews are stored at the Journal’s editorial office for a period of five years. Reviews (or a substantiated rejection) are forwarded by the Editorial Board to the author(s) of the submitted article. Reviews are also forwarded on request to the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation. The journal is indexed and archived by databases: Web of Science Core Collection (ESCI) Russian Index of Scientific Citations EBSCO The journal is a member of Open Access Scholarly Publishers Association (OASPA), Directory of Open Access Journals (DOAJ), Committee on Publication Ethics, Association of Scientific Editors and Publishers (ASEP), CrossRef and the international community of reviewers Publons All the materials of the “Engineering Technologies and Systems” journal are available under Creative Commons “Attribution” 4.0 license
Том 30, № 2. 2020 ИНЖЕНЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И СИСТЕМЫ РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ Вдовин Сергей Михайлович – главный редактор, ректор ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва», кандидат экономических наук, доцент, ORCID: 0000-0001-7363-1389, rector@mrsu.ru (Саранск, Россия) Сенин Петр Васильевич – заместитель главного редактора, проректор по научной работе ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва», доктор технических наук, профессор, ORCID: 0000-0003-3400-7780, vice-rector-innov@adm.mrsu.ru (Саранск, Россия) Гордина Светлана Викторовна – ответственный секретарь, член Европейской ассоциации научных редакторов (EASE), кандидат педагогических наук, ORCID: 0000-0003-2265-418X, vestnik_mrsu@mail.ru (Саранск, Россия) Аллахвердиев Сурхай Рагим оглы – академик Российской Академии Естествознания, профессор кафедры лесной индустрии Бартынского государственного университета, профессор кафедры экологии и природопользования ФГБОУ ВО «Московский педагогический государственный университет», доктор биологических наук, профессор (Бартын, Турция) Булгаков Алексей Григорьевич – профессор Института строительного дела Дрезденского технического университета, доктор технических наук, профессор (Дрезден, Германия) Димитров Валерий Петрович – заведующий кафедрой управления качеством ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет», доктор технических наук, профессор, ORCID: 0000-0003-1439-1674 (Ростов-на-Дону, Россия) Ерофеев Владимир Трофимович – академик Российской академии архитектуры и строительных наук, декан архитектурно-строительного факультета, ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва», доктор технических наук, профессор (Саранск, Россия) Железникова Ольга Евгеньевна – директор Института электроники и светотехники ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва», кандидат технических наук, доцент (Саранск, Россия) Игумнов Леонид Александрович – директор Научно-исследовательского института механики, заведующий кафедрой теоретической, компьютерной и экспериментальной механики ФГАОУ ВО «Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского», доктор физико-математических наук, профессор (Нижний Новгород, Россия) Истомина Наталья Леонидовна – начальник отдела физических наук Российской академии наук, заместитель академика-секретаря по научно-организационной работе ОФН РАН, профессор кафедры управления инновациями ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», главный редактор научно-технического журнала «Фотоника», доктор физико-математических наук (Москва, Россия). Кечемайкин Владимир Николаевич – директор Рузаевского института машиностроения ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва», кандидат экономических наук (Саранск, Россия) Котин Александр Владимирович – заведующий кафедрой механизации переработки сельскохозяйственной продукции ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва», доктор технических наук, профессор, ORCID: 0000-0003-0078-1866 (Саранск, Россия) Кусмарцев Федор Васильевич – декан физического факультета Университета Лафборо, кандидат физико-математических наук (Лафборо, Великобритания) Кухарев Олег Николаевич – ректор ФГБОУ ВО «Пензенский государственный аграрный университет», доктор технических наук, профессор, ORCID: 0000-0002-3519-4066 (Пенза, Россия) Микаева Светлана Анатольевна – профессор кафедры ПР-4 «Электротехника и электроника» ФГБОУ ВО «Московский технологический университет», доктор технических наук, профессор (Москва, Россия) Нищев Константин Николаевич – директор Института физики и химии ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва», кандидат физико-математических наук, доцент, ORCID: 0000-0001-7905-3700 (Саранск, Россия) Прытков Юрий Николаевич – директор Аграрного института ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва», доктор сельскохозяйственных наук, профессор (Саранск, Россия) Рябочкина Полина Анатольевна – главный научный сотрудник лаборатории оптической спектроскопии лазерных материалов ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва», доктор физико математических наук, доцент, ORCID: 0000-0001-8503-8486 (Саранск, Россия) Салем Абдель-Бадех Мохамед ‒ руководитель Исследовательских лабораторий в области искусственного интеллекта и знаний, профессор факультета компьютерных и информационных наук университета «Ain Shams», доктор наук в области компьютерных технологий, заслуженный профессор (Каир, Египет) Скрябин Владимир Александрович – профессор кафедры технологии машиностроения ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет», доктор технических наук, ORCID: 0000-0001-7156-9198 (Пенза, Россия) Чучаев Иван Иванович – декан факультета математики и информационных технологий ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва», кандидат физико-математических наук, доцент (Саранск, Россия) Шишелова Тамара Ильинична ‒ профессор кафедры физики, ФГБОУ ВО «Иркутский национальный исследовательский технический университет», доктор технических наук, профессор, Scopus ID: 6507978465 (Иркутск, Россия) Ямашкин Анатолий Александрович – заведующий кафедрой землеустройства и ландшафтного планирования ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва», доктор географических наук, профессор, ORCID: 0000-0001-9995-8371 (Саранск, Россия)
Vol. 30, no. 2. 2020 ENGINEERING TECHNOLOGIES AND SYSTEMS EDITORIAL BOARD Sergey M. Vdovin – Editor in Chief, Rector of National Research Mordovia State University, Ph.D. (Economics), Associate Professor, ORCID: 0000-0001-7363-1389, rector@mrsu.ru (Saransk, Russia) Petr V. Senin – Deputy Editor in Chief, Vice-Rector for Science and Research, National Research Mordovia State University, D.Sc. (Engineering), Professor, ORCID: 0000-0003-3400-7780, vice-rector-innov@adm.mrsu.ru (Saransk, Russia) Svetlana V. Gordina – Executive Editor, Member of European Association of Science Editors (EASE), Ph.D. (Pedagogy), ORCID: 0000-0003-2265-418X, vestnik_mrsu@mail.ru (Saransk, Russia) Surhay Allahverdi – Academician of the Russian Academy of Natural Sciences, Head of Forest Industry Chair, Bartin University, Professor of Ecology and Nature Management Chair, Moscow Pedagogical State University, D.Sc. (Biology), Professor (Bartin, Turkey) Aleksey G. Bulgakov – Professor of Faculty of Architecture, Dresden University of Technology, D.Sc. (Engineering), Professor (Dresden, Germany) Ivan I. Chuchayev – Dean of Mathematics and Information Technology Faculty, National Research Mordovia State University, Ph.D. (Phys.-Math.), Associate Professor (Saransk, Russia) Valeriy P. Dimitrov – Head of the Chair of Quality Management, Don State Technical University, D.Sc. (Engineering), Professor, ORCID: 0000-0003-1439-1674 (Rostov-on-Don, Russia) Leonid A. Igumnov – Director of Research Institute of Mechanics, Head of Numerical Simulation of Theoretical, Computer and Experimental Mechanics Chair, Lobachevsky State University of Nizhniy Novgorod, D.Sc. (Phys.-Math.), Professor (Nizhniy Novgorod, Russia) Natalia L. Istomina – Head of Physical Sciences Department, Russian Academy of Sciences, Deputy of Academic Secretary for Scientific and Organizational Work, Professor of Innovation Management Chair, Moscow Aviation Institute (National Research University), Editor-in-Chief, Photonics Russia, D.Sc. (Phys.-Math.) (Moscow, Russia). Vladimir N. Kechemaykin – Director of Ruzaevka Institute of Mechanical Engineering, National Research Mordovia State University, Ph.D. (Economics) (Saransk, Russia) Aleksandr V. Kotin – Head of Chair of Mechanization of Agricultural Production Processing, National Research Mordovia State University, D.Sc. (Engineering), Professor, ORCID: 0000-0003-0078-1866 (Saransk, Russia) Fedor V. Kusmartsev – Dean of Institute of Physics, Loughborough University, Ph.D. (Phys.-Math.) (Loughborough, Great Britain) Oleg N. Kukharev – Rector of Penza State Agrarian University, D.Sc. (Engineering), Professor, ORCID: 0000-0002-3519-4066 (Penza, Russia) Svetlana A. Mikayeva – Professor of Electrotechnics and Еlectronics Chair, Moscow Engineering University, D.Sc. (Engineering), Professor (Moscow, Russia) Konstantin N. Nishchev – Director of Institute of Physics and Chemistry, National Research Mordovia State University, Ph.D. (Phys.-Math.), Associate Professor, ORCID: 0000-0001-7905-3700 (Saransk, Russia) Yuriy N. Prytkov – Director of Institute of Agriculture, National Research Mordovia State University, D.Sc. (Agriculture), Professor (Saransk, Russia) Polina A. Ryabochkina – Principal Researcher of Laboratory of Optical Spectroscopy of Laser Materials, National Research Mordovia State University, D.Sc. (Phys.-Math.), Associate Professor, ORCID: 0000-0001-8503-8486 (Saransk, Russia) Abdel-Badeeh M. Salem ‒ Head of Artificial Intelligence and Knowledge Engineering Research Labs, Professor of Faculty of Computer and Information Sciences, Ain Shams University, D.Sc. (Computer Science), Emeritus Professor (Cairo, Egypt) Tamara I. Shishelova ‒ Professor of Physics Chair, Irkutsk National Research Technical University D.Sc. (Engineering), Scopus ID: 6507978465 (Irkutsk, Russia) Vladimir A. Skryabin – Professor of Machine Engineering Technology Chair, Penza State University, D.Sc. (Engineering), ORCID: 0000-0001-7156-9198 (Penza, Russia) Anatoliy A. Yamashkin – Head of Land Utilization and Landscape Design Chair, National Research Mordovia State University, D.Sc. (Geography), Professor, ORCID: 0000-0001-9995-8371 (Saransk, Russia) Vladimir T. Yerofeev – Academician of the Russian Academy of Architecture and Construction Sciences, Dean of Architectural and Civil Engineering Faculty, National Research Mordovia State University, D.Sc. (Engineering), Professor (Saransk, Russia) Olga Ye. Zheleznikova – Director of Institute of Electronics and Light Engineering, National Research Mordovia State University, Ph.D. (Engineering), Associate Professor (Saransk, Russia)
Том 30, № 2. 2020 ИНЖЕНЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И СИСТЕМЫ СОДЕРЖАНИЕ ПРОЦЕССЫ И МАШИНЫ АГРОИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ Сенин П. В., Раков Н. В., Смольянов А. В., Макейкин А. М. Расчетно-теоретический анализ размерных цепей при восстановлении посадочного гнезда под бурт гильзы по глубине двигателей Д-245, Д-260.................................................................................................188 Гербер Ю. Б., Гаврилов А. В., Киян Н. С. Моделирование процесса тепловой обработки жидких продуктов в пластинчатом теплообменнике с использованием комплексной энергозамещающей установки.....................................................................................200 Шараби Н. Н., Дорошенко А. А., Бутовченко А. В. Моделирование истечения семян кунжута при колебательном дозировании семян устройством c использованием DEM...............219 ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА Разворотнев А. С., Гавриченков Ю. Д. Технология мониторинга и управления воздушными потоками внутри металлического силоса при хранении зерна..................................232 Тетерина О. А., Тетерин В. С., Митрофанов С. В., Костенко М. Ю., Рембалович Г. К., Новиков Н. Н. Влияние аэрозольной обработки гуминовыми препаратами на посевные качества семян зерновых культур.................................................................................254 Астахов М. В., Славкина Е. В. Повышение стойкости к ударным воздействиям композитных узлов сельхозмашин применением упруговязкопластичных жидкостей...............268 ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ Калякулин С. Ю., Кузьмин В. В., Митин Э. В., Сульдин С. П., Тюрбеева Т. Б. Синтез структуры технологических процессов...................................................................................287 Иванов А. И., Банных А. Г. Быстрая оценка энтропии длинных кодов с зависимыми разрядами на микроконтроллерах с малым потреблением и низкой разрядностью (обзор литературы по снижению размерности задачи).................................................................................300 Аль-Бесул Х., Аль-Салаймех С., Аль-Халайбех A., Хаджиев Н. Разработка функциональной структуры и структуры управления для компьютеризированной системы управления под влиянием факторов непосредственного окружения.............................................313 Информация для авторов и читателей (на рус. яз.).............................................................326 Информация для авторов и читателей (на англ. яз.).........................................................328 http://vestnik.mrsu.ru DOI: 10.15507/2658-4123.030.202002 ISSN Print 2658-4123 ISSN Online 2658-6525
Vol. 30, no. 2. 2020 ENGINEERING TECHNOLOGIES AND SYSTEMS http://vestnik.mrsu.ru DOI: 10.15507/2658-4123.030.202002 CONTENTS PROCESSES AND MACHINES OF AGROENGINEERING SYSTEMS Senin P. V., Rakov N. V., Smolyanov A. V., Makeykin A. M. Theoretical Analysis of Dimension Chains when Restoring the Landing Socket for Liner Sleeve Collar in the Depth of the Engines D-245 and D-260..................................................................................................................................................188 Gerber Yu. В., Gavrilov A. V., Kiyan N. S. Modeling the Process of Heat Treatment of Liquid Products in a Plate Heat Exchanger Using an Integrated Energy-Substituting Installation...200 Sharaby N. N., Doroshenko A. A., Butovchenko A. V. Simulation of Sesame Seeds Outflow in Oscillating Seed Metering Device Using DEM.................................................................................219 TECHNOLOGIES AND MEANS OF AGRICULTURAL MECHANIZATION Razvorotnev A. S., Gavrichenkov Yu. D. Technology for Monitoring and Control of Air Flows Inside Metal Silos during Grain Storage.......................................................................................232 Teterina О. А., Teterin V. S., Mitrofanov S. V., Kostenko M. Yu., Rembalovich G. K., Novikov N. N. The Effect of Humic Aerosol Treatment on Grain Seeds Quality..............................254 Astakhov M. V., Slavkina E. V. Improving the Shock Resistance of Agricultural Composite Units Using Visco-Elastic Fluids.........................................................................................268 COMPUTER SCIENCE, COMPUTER ENGINEERING AND MANAGEMENT Kalyakulin S. Yu., Kuzmin V. V., Mitin E. V., Suldin S. P., Tyurbeeva T. B. Synthesis of the Structure of Technological Processes.............................................................................................287 Ivanov A. I., Bannykh A. G. Rapid Estimation of the Entropy of Long Codes with Dependent Bits on Low-Power, Low-Bit Microcontrollers (Review of Literature on Reducing the Dimension of a Problem)...................................................................................................................300 Al Besoul K., Al Salaimeh S., Al Halaybeh A., Hajiyev N. Development of the Functional and Management Structure for the Computerized Management System under the Influence of Direct Environment Factors................................................................................................313 Information for Authors and Readers of the Journal (in Russian)............................................326 Information for Authors and Readers of the Journal (in English)..............................................328 ISSN Print 2658-4123 ISSN Online 2658-6525
Том 30, № 2. 2020 ИНЖЕНЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И СИСТЕМЫ Расчетно-теоретический анализ размерных цепей при восстановлении посадочного гнезда под бурт гильзы по глубине двигателей Д-245, Д-260 П. В. Сенин*, Н. В. Раков, А. В. Смольянов, А. М. Макейкин ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва» (г. Саранск, Россия) *vice-rector-innov@adm.mrsu.ru Введение. До 23 % всех блоков цилиндров бывших в эксплуатации двигателей Д-245, Д-260 имеют износы гнезд под бурт гильзы по глубине и подлежат выбраковке. Поэтому основной задачей исследования являлось повышение долговечности блоков цилиндров вышепредставленных двигателей за счет обработки посадочных мест в ремонтный размер с последующей установкой регулировочных шайб. Материалы и методы. В статье для решения поставленных задач использовался метод размерного анализа. На основании данных, представленных в технической документации, произведен расчет размерных цепей при движении поршня к нижней и верхней мертвым точкам. Результаты исследования. Благодаря проведенным исследованиям размерных цепей было установлено, что при движении поршня к нижней и верхней мертвым точкам с зазорами в соединениях, соответствующих новым агрегатам, расстояние между днищем поршня и головкой блока может составлять от 0,488 до 1,592 мм, а с зазорами, соответствующими допустимым при эксплуатации, – от –0,035 до 1,15 мм. По результатам расчетов глубина гнезда под бурт гильзы в процессе расточки должна находиться в пределах 9 4 0 04 0 08 , , , + + мм, то есть в интервале 9,44…9,48 мм. Обсуждение и заключение. В результате исследования размерным анализом установлено, что допустимая величина на фрезерование привалочной плоскости блока составляет 0,35 мм, а глубина обработки бурта гильзы при установке регулировочной шайбы толщиной 0,4 мм должна составлять от 9,45 до 9,47 мм. Ключевые слова: блок цилиндров двигателей, поверхность под бурт гильзы, износ, размерный анализ, восстановление, глубина обработки, допуск Для цитирования: Сенин, П. В. Расчетно-теоретический анализ размерных цепей при восстановлении посадочного гнезда под бурт гильзы по глубине двигателей Д-245, Д-260 / П. В. Сенин, Н. В. Раков, А. В. Смольянов [и др.]. – DOI 10.15507/2658-4123.030.202002.188-199 // Инженерные технологии и системы. – 2020. – Т. 30, № 2. – С. 188–199. УДК 621.43:620.178.16 DOI: 10.15507/2658-4123.030.202002.188-199 http://vestnik.mrsu.ru ISSN Print 2658-4123 ISSN Online 2658-6525 ПРОЦЕССЫ И МАШИНЫ АГРОИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ / PROCESSES AND MACHINES OF AGROENGINEERING SYSTEMS © Сенин П. В., Раков Н. В., Смольянов А. В., Макейкин А. М., 2020 Контент доступен по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 License. This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.
Vol. 30, no. 2. 2020 ENGINEERING TECHNOLOGIES AND SYSTEMS Processes and machines of agroengineering systems Theoretical Analysis of Dimension Chains when Restoring the Landing Socket for Liner Sleeve Collar in the Depth of the Engines D-245 and D-260 P. V. Senin*, N. V. Rakov, A. V. Smolyanov, A. M. Makeykin National Research Mordovia State University (Saransk, Russia) *vice-rector-innov@adm.mrsu.ru Introduction. Up to 23% of all cylinder blocks of used engines D-245 and D-260 have worn out sockets for the liner sleeve collar in-depth and shall be discarded. The aim of the study was to increase the durability of the cylinder blocks of the mentioned above engines by processing the sockets in the repair size with the subsequent installation of adjusting washers. Materials and Methods. In the article, the method of dimensional analysis was used to solve the problems. Based on the data presented in the technical documentation, the dimension chains were calculated when the piston moves to the lower and upper dead center. Results. The conducted studies of dimension chains found that when the piston moves to the lower and upper dead center with gaps in the joints corresponding to the new units, the distance between the bottom of the piston and the head of the unit can be from 0.488 to 1.592 mm, and with gaps corresponding to the permissible during operation – from ‒0.035 to 1.15 mm. According to the results of calculations, the depth of the socket under the liner collar in the boring process should be within 9 4 0 04 0 08 . . . + + mm, i.e. in the range of 9.44...9.48 mm. Discussion and Conclusion. As a result of the study, the dimensional analysis found that the permissible value for milling the block stopping plane is 0.35 mm, and the depth of the liner collar when installing the adjusting washer with a thickness of 0.4 mm shall be from 9.45 to 9.47 mm. Keywords: cylinder block head, surface for liner sleeve collar, wear, dimensional analysis, rehabilitation, treatment depth, tolerance For citation: Senin P.V., Rakov N.V., Smolyanov A.V., et al. Theoretical Analysis of Dimension Chains when Restoring the Landing Socket for Liner Sleeve Collar in the Depth of the Engines D-245 and D-260. Inzhenerernyye tekhnologii i sistemy = Engineering Technologies and Systems. 2020; 30(2):188-199. DOI: https://doi.org/10.15507/26584123.030.202002.188-199 Введение В процессе эксплуатации двигате лей Д-245, Д-260 нередко происходит завоздушивание системы охлаждения или отрыв бурта гильзы с характерным расположением трещины – разлом начинается от радиуса под буртом и идет примерно под углом 30º вверх. Причиной данных дефектов является износ гнезд (поверхностей) под гильзы по глубине. Возникновение износов обусловлено значительными нагрузками и колебательными движениями от протекания рабочего процесса в цилиндре. Вследствие чрезмерной перегрузки машины, неправильной настройки топливной аппаратуры, некачественного топлива, циклических температурных нагрузок и перегревов гильза получает некоторую свободу движения, приводящую к возникновению износов на буртах гильзы и блока. Это влечет за собой, в самом легком проявлении, к локальным износам посадочного места под бурт гильзы и последующему завоздушиванию системы охлаждения или же в крайнем случае к износу значительной части посадочного места под бурт гильзы и к обрыву бурта гильзы. Обзор литературы Исследования ряда авторов, направ ленные на оценку технического состояния дизельных двигателей, применя- емых в сельском хозяйстве, показывают,
Том 30, № 2. 2020 ИНЖЕНЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И СИСТЕМЫ Процессы и машины агроинженерных систем что вероятность износа гнезда под бурт гильзы по глубине для блоков двигателей Д-245, Д-260 составляет до 23 % [1–4]. Анализ отечественных источников научно-технической литературы показал, что достоверной информации в виде технических рекомендаций по устранению данного дефекта нет1 [5–7]. Производители грузовых автомобилей, такие как Scania, MAN, Volvo, DAF Trucks NV, предлагают производить расточку посадочных мест под гильзу в блоке цилиндров, для чего в качестве запасных частей поставляют гильзы с увеличенными буртами, а для регулировки выступания гильзы над плоскостью блока используют медные регулировочные кольца [8–11]. В связи с этим необходимо решить ряд технологических задач. Первая задача заключается в обо сновании глубины фрезерования коробленой привалочной плоскости блока цилиндров с целью наилучшего базирования инструмента при расточке гнезда под бурт гильзы по глубине. В случае установки регулировочно го кольца целью второй задачи будет являться обоснование номинального размера и допуска на глубину при расточке гнезда под бурт гильзы блоков двигателей Д-245, Д-260. Для решения данных задач приме няется расчетно-теоретический анализ размерных цепей, позволяющий определять допустимые значения величин замыкающих размеров [12–15]. Материалы и методы Решение первой задачи сводится к расчету размерной цепи кривошипношатунного механизма двигателя Д-245, представленного на рисунке 1. В размерной цепи AΔ замыкающим звеном является расстояние между головкой цилиндров и днищем поршня при положении его в верхней мертвой точке. Размерная цепь AΔ имеет в качестве замыкающего звена величину AΔ, которая определяется из уравнения2: A A A A A A A A A A ∆ = + + − + − + + + − H 1 2 3 4 5 6 7 8 9, где A1...A2 – составляющие зве нья (знак «–» указывает, что звенья уменьшающие; «+» – увеличивающие); A1 – толщина прокладки, A1 = = 1,5−0,1 мм [5]; A2 – расстояние от оси коренных опор в блоке до привалочной плоскости с головкой блока, по чертежу A2 0 2 371 × = + , мм, допустимый A2 370 5 Ä = , мм; A3 – зазор в сопряжении коленчатый вал – подшипник коренной, по чертежу A3 0 072 0 126 × =+ + , , мм, допустимый A3 0 130 Ä = , мм; A4 – радиус кривоши па, A4 62 5 0 04 = ± , , мм; A5 – зазор в со пряжении вкладыш шатуна – коленчатый вал, по чертежу A5 0 067 0 115 × =+ + , , мм, допустимый A5 0 120 Ä = , мм; A6 – рас стояние между осями отверстий верхней и нижней головок шатуна, A6 230 0 03 = ± , мм; A7 – зазор в сопря жении втулка шатуна – поршневой палец, по чертежу A7 0 036 0 020 × =+ + , , мм, допу стимая A7 0 050 Ä = , мм; A8 – зазор в со пряжении поршневой палец – бобышка поршня, A8 0 015 0 003 =+ + , , мм; A9 – расстояние от оси отверстия под палец до верхнего торца поршня, A9 0 03 0 05 79 = − + , , мм. Номинальный размер замыкающего звена AΔ определяется по выражению: A A A i i m n i i n ∆ = − − = = − ∑ ∑ 1 1 1 , 1 Дизели Д-245.7Е2, Д-245.9Е2, Д-245.30Е2. Руководство по эксплуатации 245Е2-0000100 РЭ [Электронный ресур]. URL: http://www.po-mmz.minsk.by/catalogue/engines/view/26/ (дата обращения: 03.04.2020). 2 Там же.
Vol. 30, no. 2. 2020 ENGINEERING TECHNOLOGIES AND SYSTEMS Processes and machines of agroengineering systems где m – число составляющих звеньев рабочей цепи; n – число уменьшающих звеньев; i – порядковый номер звена. Верхнее ES и нижнее EI – отклоне ния замыкающего звена [12]: ES ES El i i m n i i n ∆ = − − = = − ∑ ∑ H 1 1 , (3) EI EI Es i i m n i i n ∆ = − − = = − ∑ ∑ H 1 1 , (4) где ES i и EI i – верхнее и нижние от клонения i-го составляющего увеличивающего звена; Esi и El i – верхнее и нижние отклонения i-го составляющего уменьшающего звена. Р и с. 1. Схема линейной размерной цепи кривошипно-шатунного механизма AΔ F i g. 1. Scheme of linear dimension chain of crank-rod mechanism AΔ Теоретически можно предположить, что в процессе работы кривошипно-шатунного механизма зазоры в сопряжениях попеременно принимают минимальные или максимальные значения. Так, при движении поршня к нижней мертвой точке величины зазоров принимают максимальные значения, а замыкающее звено AΔ будет описываться выражением (1), при движении к верхней мертвой точке зазоры примут минимальные значения, а замыкающее звено AΔ будет описываться выражением: A A A A A A A A A A ∆ = + − − − − − − − − B 1 2 3 4 5 6 7 8 9. (5)
Том 30, № 2. 2020 ИНЖЕНЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И СИСТЕМЫ Процессы и машины агроинженерных систем Рассмотрим размерную цепь кри вошипно-шатунного механизма, представленную на рисунке 3, при движении поршня к нижней мертвой точке, а затем к верхней мертвой точке. В качестве составляющих звеньев примем зазоры в соответствии с заводскими предельными отклонениями (размеры по чертежу), а затем с допустимыми отклонениями при эксплуатации. Для решения второй задачи была составлена схема линейной размерной цепи соединения блока цилиндров – гильза через регулировочную шайбу БΔ. На рисунке 2 приведена схема исследуемого узла и его технологическая размерная цепь. Компенсация растачиваемого слоя осуществляется регулировочными шайбами толщиной от 0,2 до 1,0 мм с шагом 0,1 мм. В расчетах в качестве примера используется шайба толщиной 0,4 мм. Величина глубины бурта гильзы для блоков двигателей Д-245, Д-260, установленная заводом изготовителем, должна быть равна Á2 0 04 0 07 9 = − + , , мм3 [5]. В технологической размерной цепи звенья Б1 и Б2 являются увеличивающими. Контрольным параметром расточки служит величина выступания гильзы над поверхностью блока на величину 0,05…0,11 мм. Допускается расхождение выступания по цилиндрам на 0,04 мм. В процессе измерения гильза прижимается с усилием 10…15 Н∙м. Для решения поставленной задачи прибегаем к решению размерной цепи методом обратной задачи. Расчет производили в следующей последовательности [11; 16]: 1. Вычисление номинального раз мера замыкающего звена БΔ: Á Á ∆ = − = ∑ i m i i 1 1 ξ , (6) где i = 1, 2,...; m – порядковый номер звена; ξi – передаточное отношение i-го звена размерной цепи; Бi – номинальный размер i-го звена размерной цепи. Р и с. 2. Схема линейной размерной цепи соединения блока цилиндров – гильза через регулировочную шайбу БΔ: 1 – блок цилиндров двигателя; 2 – компенсационная шайба; 3 – гильза цилиндров F i g. 2. Scheme of linear dimension chain for connecting the cylinder block – liner sleeve through an adjusting washer БΔ: 1 – engine block; 2 – compensation washer; 3 – cylinder liner sleeve