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

پیچ های سرسیلندر در موتور دیزل دور بالا میبایست با وجود نیروی پیشبار بالا علاوه بر الزامات استاندارد پیچ ها ، تحت نیروهای سیکلی مکانیکی و حرارتی حد دوام بالایی داشته باشند و نیروی همبندی یکنواختی را جهت آب بندی به سرسیلندر وارد کنند. در پژوهش حاضر جهت بررسی عملکرد پیچ های ساخته شده، ابتدا نیروی پیچ ها نو و کارکرده در شرایط هم بندی سرد تخمین زده شد. سپس مقدار تغییر نیروهای پیچ در شرایط کارکرد گرم موتور با وجود بارهای سیکلی ناشی از احتراق محاسبه شد. از بحرانی ترین 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 بی نهایت قطعه در شرایط واقعی دارد. همچنین با بررسی اثر استفاده مجدد پیچ ها در فرایند نگهداری و تعمیرات مشاهده شد که نیروی پیش بار پیچ کارکرده نسبت به پیچ نو حدود 8% افزایش می یابد. بر اساس نتایج بدست آمده، توزیع یکنواخت نیروهای پیش بار نشان از دقت مناسب روش گشتاور- زاویه جهت هم بندی پیچ ها تا ناحیه تسلیم دارد و سبب بهبود فرایند آب بندی واشر سرسیلندر می شود. این نتیجه با آزمون تجربی کاغذ فوجی نیز تایید شد.