Білогуб О. В. Науково-технічні основи інтегрованого проектування і виробництва тонкостінних поршнів ДВЗ

Об'єкт дослідження: процес наскрізної паралельно-послідовної підтримки етапів ЖЦ тонкостінного поршня ДВЗ, які передують експлуатації. Мета дослідження: розробка науково-технічних основ інтегрованого проектування та виробництва тонкостінних поршнів ДВЗ з примусовим запалюванням з використанням сучасних CAD/CAE/CAM/CALS-технологій з для поліпшення їх якості при зменшенні витрат на проектування та виробництвоі. Методи дослідження: всі теоретичні та експериментальні дослідження базуються на фундаментальних положеннях теорії ДВЗ, теорії механізмів і машин, сучасному математичному інструментарії. Оцінка термомеханічного напруженого стану поршня здійснювалась методом кінцевих елементів з використанням традиційних і спеціально розроблених граничних умов. Оцінка працездатності та ресурсу створюваних тонкостінних поршнів проводилася методами стендових та експлуатаційних випробувань.Теоретичні і практичні результати: запропонована та реалізована технологія комп'ютерно-інтегрованої підтримки етапів ЖЦ, що передують експлуатації, дозволяє забезпечити підвищення ефективності виконуваних наукових робіт, проектування, підготовки виробництва та виготовлення прогресивних конструкцій тонкостінних поршнів ДВЗ. Новизна: для ДВЗ з примусовим запалюванням вперше запропоновані науково-технічні основи, методологія та сукупність методів інтегрованого проектування, підготовки виробництва та виробництва тонкостінних поршнів, які відрізняються від раніше використовуваних системним урахуванням параметричної якості (якості роботи безпосередньо в двигуні) та якості створення нових конструкцій, що дозволяє забезпечити сукупність основних вимог розробника, виробника та споживачів. На основі системного підходу в проектуванні вперше сформульовано достатню умову досягнення рівня якості поршня. Вперше розроблено модельний аналог комплексу функцій для оцінки якості тонкостінного поршня ДВЗ з урахуванням особливостей його функціонування та підтримки траєкторії проектно-виробничого середовища його ЖЦ. Розроблено новий метод синтезу внутрішньої несиметричної геометрії поршня з урахуванням його теплових і силових навантажень у визначальних модельних умовах роботи. Вперше розроблено метод синтезу системи базових поверхонь тонкостінного поршня. Ступінь впровадження:розроблено схему прийняття рішення про виробництво нового або модернізованого поршня,"Документована процедура 7.3-1",що регламентує дії персоналу ПАТ "АВТРАМАТ" та створено проектно-виробничий комплекс.Розроблено 20 найменувань конкурентоспроможних поршнів для двигунів сімейств МеМЗ, ВАЗ, ЗМЗ, УМЗ, що виготовлені в кількості,яка перевищує 330 тис. шт.Результати дисертаційного дослідження впроваджені в навчальний процес кафедри ДВЗ НТУ "ХПІ". Галузь використання: двигунобудування.