تعیین توزیع نیروی پیشبار و عمر خستگی پیچهای سرسیلندر در موتور دیزل دریایی

پیچهای سرسیلندر در موتور دیزل دور بالا میبایست با وجود نیروی پیشبار بالا علاوه بر الزامات استاندارد پیچها، تحت نیروهای سیکلی مکانیکی و حرارتی حد دوام بالایی داشته باشند و نیروی همبندی یکنواختی را جهت آببندی به سرسیلندر وارد کنند. در پژوهش حاضر جهت بررسی عملکرد پیچهای ساخته شده، ابتدا نیروی پیچها نو و کارکرده در شرایط همبندی سرد تخمین زده شد. سپس مقدار تغییر نیروهای پیچ در شرایط کارکرد گرم موتور با وجود بارهای سیکلی ناشی از احتراق محاسبه شد. از بحرانیترین نیروی محاسبه شده جهت بررسی حد دوام پیچ در آزمون خستگی تک محوره استفاده شد. پیچ ساخته شده توانست تحت نیروهای ناشی از گرم شدن و احتراق موتور بیش از یک میلیون سیکل عمر کند که نشان از عمر بینهایت قطعه در شرایط واقعی دارد. همچنین با بررسی اثر استفاده مجدد پیچها در فرایند نگهداری و تعمیرات مشاهده شد که نیروی پیشبار پیچ کارکرده نسبت به پیچ نو حدود ۸% افزایش مییابد. بر اساس نتایج بدست آمده، توزیع یکنواخت نیروهای پیشبار نشان از دقت مناسب روش گشتاور- زاویه جهت همبندی پیچها تا ناحیه تسلیم دارد و سبب بهبود فرایند آببندی واشر سرسیلندر میشود. این نتیجه با آزمون تجربی کاغذ فوجی نیز تایید شد.

کلیدواژه ها:

پیچ سرسیلندر ، توزیع نیرو ، شرایط واقعی کارکرد ، موتور دیزل دریایی ، آزمون خستگی