Главная  Промышленность 

[ 0 ] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57

Коэффициент грузоподъемности

По условию обеспечения жидкостного трения в двигателе любых размеров величина /г, должна быть не больше линейной величины шероховатости, наиболее вероятной после обкатки двигателя и равной 8 = 0,005 ~ -f- 0,007 мм.

, Порядок расчета грузоподъемности цапфы приведен ниже в примерном расчете.

Примерный расчет грузоподъемности подшипника

Необходимо рассчитать грузоподъемность шатунного подшипника стационарного четырехтактного двигателя при следующих его данных:

Диаметр цилиндра D в мм..................... 240

Ход поршня 5 в мм.......................360

Степень сжатия е.......................... 14,4

Площадь поршня Fn в см..................... 452,16

Масса возвратно движущихся частей, отнесенная к единице площади

поршня, т в---5-........................0,01342

Масса части шатуна, редуцированная на ось шатунной шейки,

/csW............................



X„ = 9368.105X„ = 595:>V •

" " KZlCM

Номинальное число оборотов вала двигателя в минуту...... 500

Давление конца сжатия в кг1см................ 37,8

Степень предварительного расширения р.............. 1,74

Диаметр шатунной шейки d ъ см ................ 14,5

Длина шатунной шейки I в см (без галтелей)............ 10,6

Площадь проекции цапфы dl в см................. 154

Температура масла при входе в подшипник tx ......... 60

Повышение температуры нагрева масла в подшипнике при номинальном режиме работы двигателя должно быть неболее(Д= tgx - -tex) в °С............................. 30

По этим данным в результате динамического расчета и построения векторной диаграммы давлений на цапфу кривошипа определяют среднее на нее давление, отнесенное к 1 см площади поршня:

Рср = 10.3 кг1см\

Средняя нагрузка на цапфу

Р = Рср-Рп = 10.3.452,16 = 4666 кг. Среднее удельное давление на 1 см проекции цапфы

fe = = = 30,6 кг1сЖ dl 154

Диаметральный зазор между цапфой и подшипником при ходовой посадке Д = 0.007 /7= 0.007 1145 = 0.0845 мм.

Радиальный зазор

S = - 0,04225 мм.

Относительный зазор

d 145

ф2 = 0,335-10-6.

При этом зазоре между цапфой и подшипником летом требуется вязкость масла при 50 С

"60 = 90-5- 120 ест,

а при 100* С

vjoo ==10 ест.

Этому требованию по вязкости удовлетворяет масло МС-20, а также 1КЗ-6 и АКЗ-10 (ГОСТ 1862-51).

Средняя температура несущего масляного слоя в соответствии с требованиями, предъявляемыми к подшипнику данного двигателя при номинальном режиме его работы, принята

tcp = е;с + = 60 -f 15 = 75° С

Температура 75" С по кривой для автола 18 соответствует абсолютная вязкость = = 0,00366 кг сек!= 36,6 с-пуаз.

Угловая скорость вращения вала при п = 500 об/мин равна

О) = = 52.3 рад/сек.

Безразмерная характеристика режима работы подшипника

-rjo) 0.0037-52.3 в . •

----306000 -0.633-10 .



Коэффициент грузоподъемности подшипника

фР2 0.67.10- «о К 0,633-10-6

Отношение длины цапфы к ее диаметру

Этим числовым значениям Ф и и диаграмме на фиг. 301 соответствует эксцентриситет у = 0,53.

min мм

0,03 0,02

крг

----

----

----

0.005 0,001* 0.003 0.002 0,001

600Л,

Фиг. 303. Характеристика режима работы подиЛшника скольжения.

По формуле (281) минимальная толщина несущего масляного слоя между цапфой и подшипником

hmin = (1 - Х) = 0.04225 (1 - 0,5) = 0.0199 мм.

При этом значении Лш вероятная величина шероховатости цапфы и подшипника после обкатки данного двигателя не должна превышать

= 0,01 мм.

Диаграмма режимов работы шатунного подшипника этого двигателя показана на фиг. 303. Данные для построения диаграммы подсчитаны для значений Х, ио который определены безразмерные . характеристики режима

X -

9368-105

Для каждого из найденных значений ho подсчитывают коэффициент грузоподъемности.

По величине этого коэффициента по диаграммам на фиг. 301 и 302 находят эксцентриситет у и подсчитывают подъем цапфы в подшипнике:

Йп11п=5(1-Х)-

Значения /imin откладывают по ординатам диаграммы (фиг. 303) против соответствующих значений Х„ по оси абсцисс.

Коэффициент гидродинамического трения, согласно формуле (260),

kdl kdlb где F-трущаяся поверхность цапфы.



[ 0 ] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57