DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2022.5(36).1.14-22

Evaluation of the Strength of Piston Pins Restored by Deforming Broaching

Yakiv Nemyrovskyi, Ihor Shepelenko, Michael Krasota

About the Authors

Yakiv Nemyrovskyi, Professor, Doctor in Technics (Doctor of Technics Sciences), Central Ukraіnian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, ORCID ID: 0000-0001-8005-8584

Ihor Shepelenko, Associate Professor, Doctor in Technics (Doctor of Technics Sciences), Central Ukraіnian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, e-mail: kntucpfzk@gmail.com, ORCID ID: 0000-0003-1251-1687

Michael Krasota, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Central Ukraіnian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, e-mail: krasotamv@ukr.net, ORCID ID: 0000-0001-8791-3264

Abstract

One of the most progressive methods of proceeding in the piston fingers of engines of internal combustion there is distribution of the internal opening that provides the increase of external diameter of threadbare finger. In the process of further treatment the output of assumption is executed from an external surface that causes reduction walls and necessity of realization of calculations on durability of finger. The aim of researches is realization of calculation on durability of piston fingers of engines of internal combustion, treat the deforming reaching. It is considered existing methodologies of estimation of durability of finger. The checking calculations of durability of fingers of motor-vehicle and tractor engines are in-process executed. Thus used chart with the hard fixing of free ends, for what an indefinite beam is expected static. The terms of fixing of finger are analysed in a piston. Verification of analytical calculations executed on the experimental setting. Realization of research allowed to set next conclusions: 1. Methodology of calculation is improved on durability of piston fingers. The use of an offer methodology allowed to execute checking calculations on durability of piston fingers of motor-vehicle and tractor engines. 2. Experimental verification of theoretical positions allowed to assert about correctness offered approach near a calculation on durability. 3. The executed analytical calculations and experimental researches showed that using of method of distribution of the internal opening for proceeding in piston fingers not substantially influenced on their durability and geometrical descriptions. It allows to recommend this technology for proceeding in this class of details.

Keywords

piston finger, distribution, durability, inflexibility

Full Text:

PDF

References

1. Suslov, A.G. (2006). Sovershenstvovanie i razrabotka konkurentosposobnyh tehnologij, obespechivajushhih povyshenie kachestva izdelij mashinostroenija [Improvement and development of competitive technologies that improve the quality of engineering products]. Vestnik Brjanskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta – Bulletin of the Bryansk State Technical University, Vol.2, 24-29. [in Russian].

2. Chernovol, M.I., Shepelenko, І.V. & Varuma Arifa (2011). Kombinirovannyj metod obrabotki poverhnostej trenija [Combined method of processing friction surfaces]. Zbіrnik naukovih prac' Kіrovograds'kogo nacіonal'nogo tehnіchnogo unіversitetu – Collected Works of Kirovohrad National Technical University. Machinery in Agricultural Production, Industry Machine Building, Automation, Vol.24 (2), 46-49. [in Russian].

3. Kapeljushnij, F.M. (2001). Vpliv ekspluatacіjnih faktorіv na znoshuvannja pal'cіv dizel'nih dvigunіv// Pracі Tavrіjs'koї derzhavnoї agrotehnіchnoї akademії [Impact of operational factors on the wear of the fingers of diesel engines]. Pracі Tavrіjs'koї derzhavnoї agrotehnіchnoї akademії – Proceedings of the Tavriya State Agrotechnical Academy, Vol.2 (17), 113-117. [in Ukrainian].

4. Balbin, N.V. (2007). Perspektivy razvitija teplovoznyh dizelej novogo pokolenija [Prospects for the development of diesel engines of a new generation]. Dvigatel' – Engine, Vol.7, 15-20. [in Russian].

5. Hromov, V.N. (1984). Vosstanovlenie porshnevyh pal'cev traktornyh dizelej gidrotermicheskoj razdachej v uslovijah sel'skohozjajstvennyh remontnyh predprijatij [Restoration of piston pins of tractor diesel engines by hydrothermal expansion in the conditions of agricultural repair enterprises]. Extended abstract of Candidate's thesis [in Russian].

6. Kulєshkov, Ju.V., Krasota, M.V. & Rudenko, T.V. (2021). Vіdnovlennja porshnevih pal'cіv garjachim plastichnim deformuvannjam [Restoration of piston fingers by hot plastic deformation]. Tsentral'noukrains'kyj naukovyj visnyk. Tekhnichni nauky. – Central Ukrainian Scientific Bulletin. Technical Sciences. Vol.4 (35). 54-62 [in Ukraine].

7. Posvjatenko, E.K., Nemirovs'kij, Ja.B. & Shepelenko, І.V. (2020). Protjaguvannja ta protjazhnij іnstrument [Broaching and broaching tool]. Kropyvnyts'kyj: Vydavets' Lysenko V.F [in Ukraine].

8. Posvjatenko, E.K., Nemirovs'kij, Ja.B., Shejkіn, S.E., Shepelenko, І.V. & Chernjavs'kij, O.V. (2021). Іnzhenerіja detalej, obroblenih protjaguvannjam [Engineering parts machined by deforming broaching]. Kropyvnyts'kyj: Vydavets' Lysenko V.F [in Ukrainian].

9. Kolchin, A.I. & Demidov, V.P. (1971). Raschet avtomobil'nyh i traktornyh dvigatelej [Calculation of automobile and tractor engines]. Мoskow: Vysshaja shkola [in Russian].

10. Nikolaenko, A.V. (1984). Teorija, konstrukcija i raschet avtotraktornyh dvigatelej [Theory, design and calculation of autotractor engines]. Мoskow: Kolos [in Russian].

11. Nemirovs'kij, Ja.B. & Derevec', L.І. (2003). Vіdnovlennja porshnevih pal'cіv na osnovі deformujuchogo protjaguvannja [Restoration of piston pins by deforming broaching]. Mehanіzacіja ta elektrifіkacіja sіl's'kogo gospodarstva: mіzhvіdom. temat. nauk. zb. – Mechanization and electrification of agriculture: interdepartmental. topic. Science. coll., Vol.87, 269-278 [in Ukrainian].

12. Smirnov, V.S. (1973). Teorija obrabotki metallov davleniem [Theory of metal forming]. Мoskow: Metallurgija [in Russian].

GOST Style Citations

  1. Суслов А.Г. Совершенствование и разработка конкурентоспособных технологий, обеспечивающих повышение качества изделий машиностроения. Вестник Брянского государственного технического университета. 2006. №2. С.24-29.
  2. Черновол М.И., Шепеленко И.В., Варума Арифа. Комбинированный метод обработки поверхностей трения. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація: зб. наук. пр. Кіровоградського нац. техн. ун-ту. 2011. Вип. 24, ч. 2. С.46-49.
  3. Капелюшний Ф.М. Вплив експлуатаційних факторів на зношування пальців дизельних двигунів . Праці Таврійської державної агротехнічної академії. 2001. Вип.2, т.17. С.113-117.
  4. Балбин Н.В. Перспективы развития тепловозных дизелей нового поколения. Двигатель. 2007. №7. С.15-20.
  5. Хромов В.Н. Восстановление поршневых пальцев тракторных дизелей гидротермической раздачей в условиях сельскохозяйственных ремонтных предприятий : автореф. дис. канд. техн. наук: 05.20.08. М., 1984. 18 с.
  6. Відновлення поршневих пальців гарячим пластичним деформуванням / Ю.В. Кулєшков та ін. Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки. 2021. Вип. 4(35). С.54-62.
  7. Посвятенко Е.К., Немировський Я.Б., Шепеленко І.В. Протягування та протяжний інструмент: монографія . Кропивницький: Видавець Лисенко В.Ф., 2020. 298 с.
  8. Інженерія деталей, оброблених протягуванням: монографія / Е.К. Посвятенко та ін. Кропивницький: Видавець Лисенко В.Ф., 2021. 466 с.
  9. Колчин А.И., Демидов В.П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей . М.: Высшая школа, 1971. 344 с.
  10. Николаенко А.В. Теория, конструкция и расчет автотракторных двигателей . М.: Колос, 1984. 355 с.
  11. Немировський Я.Б., Деревець Л.І. Відновлення поршневих пальців на основі деформуючого протягування . Механізація та електрифікація сільського господарства: міжвідом. темат. наук. зб. 2003. Вип.87. С.269-278.
  12. Смирнов В.С. Теория обработки металлов давлением . М.: Металлургия, 1973. 496 с.
Copyright (c) 2022 Yakiv Nemyrovskyi, Ihor Shepelenko, Michael Krasota