Главная Промышленность 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
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 |