In the work, theoretical foundations of behavior analysis of elastic bushings of modern engines high-speed elements under load were created. Several variation settings are offered. The first one of them is based on the model of a thin ring. The second model is formed on a flat setting. The third model is a three-dimensional formulation of the contact problem. It was established that during radial force loading, uneven deformation of the elastic intermediate ring occurs. At the same time, the contact zones gradually change their location in the direction of the radial force. The dependence of the radial displacement on the loading force is significantly nonlinear. It was established that the static characteristic of an elastic ring has a complex form. Unlike the traditional linear characteristic, it consists of three sections. The first one corresponds to a zero reaction to the action of the load. The second is a linear part. The third is a tough section. Thus, new formulations of the problem of determining the stress-strain state of an elastic intermediate ring, taking into account the contact interaction, have been developed. This forms, in contrast to traditional linear, significantly nonlinear models of the stress-strain state. They are more adequate and take into account factors that were not taken into account before. In particular, the clearances, tension and contact in the coupling of the elastic intermediate ring with other parts of the structure of the support of the rotor system are taken into account. Keywords: high-speed element, elastic bushing, support, critical rotational speeds, air blower, internal combustion engine

The stress-strain state and critical rotation speeds of the air blower rotor part of highly forced engine are investigated. For this purpose, their parametric geometric and finite-element models are built. Due to the high speeds of rotation, the impeller disk acquires an umbrella-shaped deformed shape. This deformation can cause a gap to be selected between the impellers and the stator of the supercharger. In areas of abrupt change of shape on the impeller there is a concentration of stresses. In addition, the supercharger impeller is located cantilevered. This causes low critical speeds. These frequencies may fall within the operating range of angular velocities of the supercharger rotor. All these factors in the complex within a single calculation model were not previously taken into account. Instead, taking into account the dependences of stress, strain and critical velocity levels on the design parameters is of interest in the development of supercharger designs. In particular, the stiffness characteristics of the elastic rotor bearings were varied. The influence of these parameters on the critical rotation speeds of the rotor part of the air supercharger is determined. Recommendations have been developed for debugging from hazardous supercharger modes. In particular, it is proposed to reduce the radial stiffness of the shaft bearings by using elastic flexible rings. This can reduce critical rotor velocities beyond the operating range. In addition, a lighter material can be used to increase the strength of the impeller. It is also possible to limit the operating range of the angular rotational velocities of the rotor part of the investigated air blower. Analysis of the stress-strain state and the critical rotational velocities of the rotor were carried out on the basis of a unified generalized mathematical and numerical model. Keywords: rotor system, air blower, impeller, stress-strain state, critical rotation speed

Для визначення жорсткості системи «вал-підшипникові опори» компресора нагнітача повітря застосовано розрахунковоекспериментальний метод. Цей метод полягає у паралельному здійсненні чисельних та експериментальних досліджень напруженодеформованого стану досліджуваного об'єкту. Варійованими є жорсткісні характеристики підшипникових опор. Порівнювалися величини переміщень у характерних точках вала та підшипникових опор. За результатами досліджень визначені параметри досліджуваної системи «вал-підшипникові опори» компресора нагнітача повітря. Варіювався кут повороту тіл кочення у підшипниках. Визначено його вплив на прогини вала та підшипникових опор. Установлено також, що внаслідок пружного деформування вала переміщення його консольного кінця нижче, ніж переміщення підшипникових опор. Ключові слова: роторна система; розрахунково-експериментальний метод; турбокомпресор; скінченно-елементний аналіз; напружено-деформований стан; критична швидкість обертання

Робота присвячена аналізу та вибору методів опису процесів утоми, повзучості та прогнозування тривалої міцності поршнів швидкохідних форсованих дизелів на початкових стадіях проектування. Проаналізовані існуючі методи опису процесу втоми деталей камери згоряння швидкохідного дизеля з точки зори ефективності їх використання, особливо на початкових стадіях проектування. Також розглянуто методи для опису процесу повзучості в матеріалі деталей камери згоряння швидкохідного двигуна. Запропоновано метод оцінки накопичених пошкоджень у матеріалі поршня в умовах дії низькочастотної циклічної повзучості. Наведено методику прогнозування тривалої міцності кромки камери згоряння поршня з урахуванням моделі експлуатації швидкохідного дизеля, яка враховує спільний вплив низькочастотної втоми і повзучості на процес накопичення пошкоджень. Доведено, що для прогнозування довговічності в області малоцикловой втоми доцільно використовувати деформаційні критерії втомної міцності. Ключові слова: температурний стан; граничні умови; швидкохідний дизель; камера згоряння; коефіцієнт теплопровідності; поршень; тривала міцність Н.В. ПРОКОПЕНКО, Е.И. ЗИНЧЕНКО АНАЛИЗ И ВЫБОР МЕТОДОВ ОПИСАНИЯ ПРОЦЕССОВ УСТАЛОСТИ, ПОЛЗУЧЕСТИ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ДЛИТЕЛЬНОЙ ПРОЧНОСТИ ПОРШНЕЙ БЫСТРОХОДНЫХ ФОРСИРОВАННЫХ ДИЗЕЛЕЙ Работа посвящена анализу и выбору методов описания процессов усталости, ползучести и прогнозирования длительной прочности поршней быстроходных форсированных дизелей на начальных стадиях проектирования. Проанализированы существующие методы описания процесса усталости деталей камеры сгорания быстроходного дизеля с точки зрения эффективности их использования особенно на начальных стадиях проектирования. Также рассмотрены методы для описания процесса ползучести в материале деталей камеры сгорания быстроходного двигателя. Предложен метод оценки накопленных повреждений в материале поршня в условиях действия низкочастотной циклической ползучести. Приведена методика прогнозирования длительной прочности кромки камеры сгорания поршня на основе модели эксплуатации быстроходного дизеля, которая учитывает совместное влияние низкочастотной усталости и ползучести на процесс накопления повреждений. Доказано, что для прогнозирования долговечности в области малоцикловой усталости целесообразно использовать деформационные критерии усталостной прочности. Ключевые слова: температурное состояние; граничные условия; быстроходный дизель; камера сгорания; коэффициент теплопроводности; поршень; длительная прочность

Робота присвячена розрахунковому аналізу впливу похибки завдання граничних умов на розрахунок температурного стану поршнів форсованих дизелів. Проведено аналіз впливу похибки завдання граничних умов на точність розв'язання задачі теплопровідності щодо швидкохідного дизеля з різними формами камери згоряння. Проаналізовано вплив похибки завдання граничних умов вздовж чотирьох характерних зон поршня. Надано рекомендації щодо способу завдання граничних умов для вирішення задачі теплопровідності поршня. Результати роботи можуть бути використані для отримання емпіричних залежностей визначення граничних умов на різноманітних режимах роботи дизелів із різними формами камер згоряння. Ключові слова: температурний стан, граничні умови, швидкохідний дизель, камера згоряння, коефіцієнт теплопровідності, поршень Н.В.ПРОКОПЕНКО, В.И. СЕРИКОВ, М.А. БОНДАРЕНКО АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ПОГРЕШНОСТИ ЗАДАНИЯ ГРАНИЧНЫХ УСЛОВИЙ НА РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРНОГО СОСТОЯНИЯ ПОРШНЕЙ ФОРСИРОВАННЫХ ДИЗЕЛЕЙ Работа посвящена расчетному анализу влияния погрешности задания граничных условий на расчет температурного состояния поршней форсированных дизелей. Проведен анализ влияния погрешности задания граничных условий на точность решения задачи теплопроводности относительно быстроходного дизеля с различными формами камеры сгорания. Проанализировано влияние погрешности задания граничных условий вдоль четырех характерных зон поршня. Предоставлены рекомендации относительно способа задания граничных условий для решения задачи теплопроводности поршня. Результаты работы могут быть использованы для получения эмпирических зависимостей определения граничных условий на разнообразных режимах работы дизелей с различными формами камер сгорания. Ключевые слова: температурное состояние, граничные условия, быстроходный дизель, камера сгорания, коэффициент теплопроводности, поршень