Инфра-Инженерия Расчет деталей, механизмов и систем двигателей внутреннего сгорания математическими методами Макушев Юрий Петрович, Полякова Татьяна Анатольевна, Рындин Владимир Витальевич

Рассмотрены вопросы работы двигателя внутреннего сгорания в составе судовой пропульсивной установки. Приведены характеристики элементов пропульсивной установки и показано их влияние на режимы эксплуатации судна. Значительное внимание уделено определению установившихся и неустановившихся режимов работы двигателя. Изложены основы построения переходных процессов дизельной установки при различных внешних воздействиях, даны примеры составления уравнений динамики установки в целом и ее отдельных элементов, показаны способы решения этих уравнений • Для студентов и курсантов средних и высших учебных заведений, изучающих дисциплины по судовым дизельным энергетическим установкам и их технической эксплуатации. Может быть рекомендовано специалистам, занимающимся проектированием, модернизацией и эксплуатацией судовых дизельных энергетических установок

Рассмотрены особенности конструкции деталей и узлов современных двигателей внутреннего сгорания, а также конструктивные способы снижения их механической и температурной напряженности, методики определения температурных полей и основные рекомендации по конструированию, расчету прочности и долговечности деталей двигателя. Даны сведения по технологии изготовления деталей ДВС и способам получения требуемых свойств машиностроительных материалов • Для студентов и курсантов средних и высших учебных заведений, изучающих дисциплины по двигателям внутреннего сгорания и судовым дизельным установкам

Рассматриваются вопросы создания двигателей внутреннего сгорания с нетрадиционными рабочими циклами и преобразующие механизмы для реализации таких циклов. Описан траверсный силовой механизм НАМИ, позволяющий управлять движением поршней, изменяя степень сжатия и рабочий объем. Показано, что управление тактами и рабочими циклами позволяет осуществлять альтернативные рабочие процессы, такие как управляемое самовоспламенение смеси и частично гомогенный процесс сгорания • Для студентов, магистрантов и аспирантов, обучающихся по направлениям подготовки «Наземные транспортно-технологические комплексы» (23.04.02), «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов» (23.04.03), «Энергетическое машиностроение» (13.04.03), «Техносферная безопасность» (20

Приведены исследования ошибок и недостатков в конструкции цилиндропоршневых групп двигателей внутреннего сгорания, а также способы их устранения. Рассмотрены процессы влияния газодинамики на работу уплотнительных поршневых устройств, гидродинамики - на работу маслосъемных поршневых устройств и термодинамики - на тепловые изменения формы и размеров цилиндра и поршня. Обоснован способ применения воды в рабочих процессах ДВС. Представлены конструкции элементов ЦПГ, реализация которых позволит увеличить мощность и ресурс двигателя, уменьшить расход топлива и моторного масла, улучшить его экологию • Для студентов высших и средних учебных заведений, а также слушателей факультетов и институтов повышения квалификации. Может быть полезно автошколам при изучении теории и практики ДВС, инженерно-техническим работникам моторостроительных предприятий, ученым и специалистам проектно-технологических институтов

Изложена основная теоретическая информация о свойствах топлив, смазочных материалов и специальных жидкостей, применяемых при эксплуатации двигателей внутреннего сгорания • Для студентов, изучающих дисциплины «Химмотология» и «Эксплуатационные материалы». Может использоваться для чтения лекций, в курсовом и дипломном проектировании, а также для самостоятельной работы студентов

Рассмотрены бесконтактные синхронные машины, приведены классификация, описание конструкций, построение аналитических и численных моделей для исследовательских расчетов и проектирования индукторных двигателей с электромагнитным возбуждением и с возбуждением от постоянных магнитов. Приведены примеры проектировочных и исследовательских расчетов работы синхронного привода систем автоматики посредством вычислительного эксперимента • Для студентов и аспирантов электротехнических специальностей, а также для специалистов и руководящих работников, научные интересы которых связаны с областью разработки и эксплуатации современного электропривода

Рассмотрены основные результаты исследований в области расчета и анализа несимметричных режимов систем электроснабжения на уровне напряжения 110 кВ и выше, вызванных короткими замыканиями, обрывами проводов воздушных линий и ошиновки. Осуществлена адаптация математических моделей основных электроприемников промышленного предприятия в условиях металлургического производства – нерегулируемых асинхронных и синхронных двигателей, электропривода постоянного тока, регулируемого электропривода переменного тока на основе непосредственных и двухзвенных преобразователей частоты, а также дуговых сталеплавильных печей – к условиям несимметричных аварийных режимов. Разработан алгоритм расчета сверхпереходных параметров сложнонесимметричных аварийных режимов, неполнофазных режимов и режимов несимметричных коротких замыканий, предназначенный для проверки по чувствительности устройств релейной защиты

Изложены линейная и нелинейная теории подрессоривания на основе аналитического и численного решения задач динамики автотранспортных средств при случайном и гармоническом кинематическом возмущении. Представлены математические модели линейных одноопорных и многоопорных систем подрессоривания, включая сочлененные машины сложных конструктивных схем. Приведены методики расчета упругих и демпфирующих элементов нелинейных систем подрессоривания разных типов, включая торсионные подвески, пневматические и пневмогидравлические рессоры, гидравлические, воздушные и инерционные амортизаторы, динамические гасители и комбинированные демпфирующие системы, в том числе с саморегулируемыми характеристиками в зависимости от режимов колебаний • Для студентов, аспирантов и преподавателей технических вузов

Приведены математические модели и алгоритмы для проектирования характеристик основного и вспомогательного оборудования, применяемого при производстве и отделке полос листов и сортового проката. Изложены традиционные и современные модели расчета прочностных характеристик прокатного оборудования, а также методы проектирования режимов настройки прокатных агрегатов на производство качественного проката из стали и цветных металлов • Для студентов машиностроительных и металлургических специальностей, а также инженеров-механиков и аспирантов, занимающихся расчетом, проектированием и модернизацией оборудования прокатных цехов

Изложены основные принципы кинематического расчета приводных устройств, методы расчета на прочность и основы конструирования деталей и узлов редукторов, клиноременных и цепных передач. Даны примеры расчета и конструирования, представлены необходимые справочные материалы • Для студентов высшего и среднего профессионального образования технологических специальностей лесозаготовительных и деревообрабатывающей отраслей, изучающих дисциплину "Детали машин и основы конструирования"

Рассмотрены анализ внутренних силовых факторов в стержневых системах и подход к расчетам на прочность по допускаемым напряжениям. Приведены примеры построения эпюр внутренних силовых факторов и расчетов на прочность при простых видах нагружения: растяжении-сжатии, поперечном изгибе (для пластичного и хрупкого материалов), кручении. Особое внимание уделено условным расчетам на прочность элементов узлов и соединений. Представлены расчетные зависимости для определения нормальных и касательных напряжений при простых видах нагружения и объемные эпюры их распределения по сечению; справочные данные, касающиеся механических характеристик некоторых марок сталей, сплавов цветных и легких металлов, серых чугунов, а также необходимые при решении задач геометрические характеристики простейших сечений

Рассмотрены этапы становления и состояние систем распределенного электрообогрева в России; методы тепловых и электрических расчетов и основ проектирования систем электрообогрева. Излагаются основы классификации и терминология нагревательных кабелей и изделий из них. Рассмотрены основные характеристики и отличительные особенности саморегулирующихся кабелей и лент. Показаны конструктивные решения, обеспечивающие безопасность эксплуатации резистивных нагревательных кабелей. Подробно рассмотрено устройство, состав и возможности комплекса контрольно-управляющей аппаратуры ConTrace. Показаны особенности взрывозащищенной аппаратуры для систем электрообогрева. Дается описание взрывозащищенной аппаратуры, производимой в ГК "ССТ". Приводятся подробные указания о выполнении работ по монтажу нагревательных элементов, соединительных и питающих коробок, силовых шкафов и шкафов управления для систем электрообогрева трубопроводов и резервуаров