2.3 Гидродинамический расчёт шатунного подшипника
Расчёт произведём
для наиболее нагруженного четвёртого
подшипника. 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
Рисунок 7 - Температура масла в шатунном подшипнике.
Таблица 4. Гидродинамический расчёт шатунного подшипника.
Определяемый параметр |
Расчётная зависимость |
Варианты счёта |
Проверочный расчёт |
|||
1 |
2 |
3 |
||||
Температура масла °С |
Задают произвольно |
60 |
80 |
100 |
69 |
|
Плотность масла |
|
885,6 |
873,9 |
862,5 |
880,3 |
|
Вязкость масла
|
|
0,064 |
0,027 |
0,014 |
0,042 |
|
Коэффициент нагруженности
|
|
11,45 |
27,14 |
52,35 |
17,45 |
|
Относительный эксцентриситет
|
См. табл. 3.3 [1] |
0,951 |
0,971 |
0,985 |
0,965 |
|
Коэффициент Торцевого расхода |
См. табл. 3.8 [1] |
0,2 |
0,18 |
0,17 |
0,195 |
|
Окружной расход Масла |
См. табл. 3.9 [1] |
0,019 |
0,014 |
0,01 |
0,018 |
|
Коэффициент сопротивления
|
См. табл. 3.4 [1] |
11,3 |
16,6 |
27,6 |
15,7 |
|
Теплоёмкость масла ,
|
|
1,97 |
2,05 |
2,12 |
1,82 |
|
Приращение температуры в масляном слое
|
|
17,7 |
11,87 |
10,98 |
18,03 |
|
Приращение Температуры в масляном слое
|
|
61,77 |
60,98 |
60,64 |
61,66 |
|
Максимальная температура масла
|
|
79,47 |
72,85 |
71,62 |
79,69 |
|
Средняя температура масла |
|
70,62 |
66,91 |
66,13 |
70,67 |
|