- •Содержание:
- •1. Расчёт коленчатого вала на выносливость
- •1.1 Особенности конструкции
- •1.2 Условие нагружение и расчёта коленчатого вала
- •1.3 Расчёт коленчатого вала на выносливость
- •1.3.1 Расчёт щеки (сопряжение рамовой шейки со щекой)
- •1.3.2 Расчёт щеки (сопряжение шатунной шейки со щекой)
- •1.3.3 Расчёт прессового соединения
- •1.3.4 Вывод
- •2 Расчёт подшипников коленчатого вала
- •2.1 Особенности конструкции подшипников коленчатого вала
- •2.2 Гидродинамический расчёт рамового подшипника
- •2.3 Гидродинамический расчёт шатунного подшипника
- •2.4 Вывод по расчёту подшипников
- •3 Детали шатунной группы
- •3.1 Особенности конструкции шатуна
- •3.2 Условия нагружение
- •3.3 Расчёт верхней головки шатуна.
- •3.4 Расчёт стержня шатуна
- •3.5 Расчёт кривошипной головки шатуна.
- •3.6 Расчёт шатунных шпилек.
- •3.6.1 Расчёт шпилек нижней головки шатуна
- •3.6.2 Расчёт шпилек верхней головки шатуна
- •3.6.3 Вывод
- •Список используемой литературы
2.2 Гидродинамический расчёт рамового подшипника
Расчёт произведём
для наиболее нагруженного четвёртого
подшипника. Из силового анализа следует,
что для него
Остальные исходные данные: диаметр
шейки d=710
мм, длинна вкладыша
,
угол обхвата
,
частота вращения вала ω=12,3
,
относительный зазор
=0,0012,
давление в масляной системе
=0,5
МПа, циркуляционное масло М16Г (
16*
/с).
Шероховатость поверхности шейки
.
Для расчётного подшипника средняя удельная нагрузка
Динамическая вязкость масла при температуре 100 °С
При расчёте подшипника,
прежде всего определяем температуру
маслинного слоя. Сначала этой температурой
задаёмся и устанавливаем соответствующее
ей значение
.
Далее выполняем вычисления и определяем
.
Подобную операцию повторяем для трёх
вариантов (таблица 3) и по их результатам
строим кривые
(рисунок
6). Точка пересечения этих кривых даёт
искомую температуру
.
После этого производится проверочный
расчёт. Минимальная толщина масляного
слоя
где
относительный
эксцентриситет,
Критическая толщина зависит от микронеровностей поверхности шейки и вкладыша. Для относительно коротких подшипников с мягким переработочным покрытием
=3,2
мкм
Отношение
18,8/3,2=4 свидетельствует о наличии
жидкостной смазки в рассматриваемом
подшипнике. Потеря мощности на преодоление
сил трения при вращении шейки
Таблица 3. Гидродинамический расчёт четвёртого рамового подшипника.
Определяемый параметр |
Расчётная зависимость |
Варианты счёта |
Проверочный расчёт |
||
1 |
2 |
3 |
|||
Температура масла
|
Задают произвольно |
60 |
80 |
100 |
71 |
Плотность масла
|
|
885,6 |
873,9 |
862,5 |
879,2 |
Вязкость масла
|
|
0,064 |
0,027 |
0,014 |
0,039 |
Коэффициент нагруженности
|
|
11,5 |
27,2 |
52,5 |
19,72 |
Относительный эксцентриситет
|
См. табл. 3.3 [1] |
0,953 |
0,975 |
0,988 |
0,97 |
Коэффициент Торцевого расхода
|
См. табл. 3.8 [1] |
0,21 |
0,19 |
0,18 |
0,2 |
Окружной расход Масла
|
См. табл. 3.9 [1] |
0,02 |
0,015 |
0,01 |
0,017 |
Коэффициент сопротивления
|
См. табл. 3.4 [1] |
11,4 |
16,7 |
27,7 |
14,8 |
Теплоёмкость масла
|
|
1,97 |
2,05 |
2,12 |
1,99 |
Приращение температуры в масляном слое
|
|
21,4 |
14,2 |
12,7 |
14,16 |
Приращение Температуры в масляном слое
|
|
62,03 |
61,12 |
60,7 |
61,2 |
Максимальная температура
масла
|
|
83,43 |
75,32 |
73,4 |
75,36 |
Средняя температура масла
|
|
72,72 |
68,22 |
67,05 |
68,28 |
Рисунок 5 - Усилия в коренных шейках коленчатого вала.
Рисунок 6 - Температура масла в рамовом подшипнике.

°С
,