6.5 Шатунный подшипник

Расчет шатунного подшипника на основе гидродинамической теории смазки заключается в определении минимальной толщины смазочного слоя между валом и подшипником, при котором сохраняется надежное жидкостное трение. Расчет проводится на режиме номинальной мощности при частоте вращения коленчатого вала п = 2400 мин^-1.

Принимаются следующие параметры:

Диаметр шатунной шейки d_ш.ш_. = 69 мм;

Среднее значение силы, действующей на шатунную шейку, R_ш.ш.ср_.=6134 H;

Критическая толщина смазочного слоя h_к_p = 0,003 мм;

Динамическая вязкость масла μ = 0,01 Па∙с при средней температуре смазочного слоя в подшипнике 373 К

Диаметральный зазор Δ в мм:

Рабочая ширина шатунного вкладыша l_ш.ш’ в мм:

Среднее удельное давление на поверхности шейки К_ш.ш.ср. в МПа:

Относительный зазор

Коэффициент с, учитывающий геометрию шатунной шейки:

Минимальная толщина смазочного слоя в подшипнике h_mi_n в мм:

Коэффициент запаса надежности подшипника К:

Так как , то подшипник спроектирован с запасом надежности.

Заключение

В ходе выполнения курсового проекта приобретены навыки расчета деталей КШМ на прочность, системы жидкостного охлаждения двигателя, рабочих процессов двигателя, теплового баланса, внешней скоростной характеристики, динамических характеристик кривошипно-шатунного механизма.

В данном курсовом проекте четко выражена взаимосвязь теплового расчета с динамическим, а так же влияние динамических показателей на детали кривошипно-шатунного механизма.

Данный курсовой проект включает в себя графическую часть в виде:

1) лист, содержащий индикаторную диаграмму, диаграммы по результатам динамического расчета, схему действия сил в КШМ;

2) лист - поперечный разрез двигателя с детальной проработкой основных механизмов и систем двигателя;

3) лист - продольный разрез двигателя с детальной проработкой основных механизмов и систем двигателя.

Список использованных источников

1 Расчет автомобильных двигателей: методические указания к курсовому проектированию, часть 1 - тепловой и динамический расчеты двигателя/ Калимуллин Р.Ф. и др.- Оренбург: ГОУ ОГУ, 2004.-92 с.

2 Расчет автомобильных двигателей: методические указания к курсовому проектированию, часть 2 - расчеты основных деталей и систем двигателя. Конструирование двигателя/ Калимуллин Р.Ф. и др.- Оренбург: ГОУ ОГУ, 2004.-91 с.

3 Колчин А.И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей: учебное пособие для вузов/ А.И. Колчин, В.П. Демидов - 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 2003.- 496 с.: ил.

4 Двигатели внутреннего сгорания. В 3 кн. Кн. 1. Теория рабочих процессов: учебник / В.Н. Луканин, К.А. Морозов, А.С. Хачиян и др; Под ред. В.Н. Луканина.- М.: Высш, шк.,1995.- 368 с.: ил.

5 Двигатели внутреннего сгорания. В 3 кн. Кн. 2. Динамика и конструирование: учебник / В.Н Луканин, И.В. Алексеев, М.Г. Шатров и др; Под ред. В.Н. Луканина.- М.: Высш, шк., 1995.- 319 с.: ил.

6 Анохин В.И. Отечественные автомобили.- М.: Машиностроение, 1977.- 592 с.: ил.

7 Михайловский Е.В. Устройство автомобиля: учебник для учащихся автотранспортных техникумов/ Е.В. Михайловский, К.Б. Серебряков, Е.Я. Тур.- 5-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1985.- 352 с.: ил.

Приложение А

Таблица А - сравнение показателей рассчитанного двигателя с прототипом

Показатели	Тип двигателя
Показатели	Прототип	Рассчитанный
Коэффициент избытка воздуха α	1,15…1,25	1,2
Давление остаточных газов , МПа	0,105…0,125	0,120
Температура остаточных газов , К	850…1100	850
Степень подогрева заряда , К	0…20	10
Коэффициент остаточных газов	0,04...0,10	0,0637
Температура в конце впуска Та, К	340…400	345,158
Коэффициент наполнения	0,70…0,95	0,764
Показатель политропы сжатия n1	1,36…1,39	1,364
Температура в конце сжатия , К	650…900	798
Давление в конце сжатия , МПа	1,2…4,0	1,988
Степень повышения давления цикла λ	2,0…3,0	2,8
Степень предварительного расширения ρ	1,0	1,0
Температура конца видимого сгорания , К	2200…2500	2216,08
Максимальное давление сгорания , МПа	3,0…10,0	5,56
Показатель политропы расширения n2	1,20…1,30	1,2512
Температура в конце расширения , К	1300…1800	1303,6
Давление в конце расширения , МПа	0,30…0,50	0,31
Средняя скорость поршня , м/с	8…18	8
Среднее эффективное давление , МПа	0,4…1,0	0,5743
Индикаторный КПД ηi	0,3…0,45	0,38
Эффективный КПД ηe	0,22…0,38	0,307
Механический КПД ηм	0,70…0,8	0,808
Эффективный удельный расход топлива g_е в г/(кВт·ч)	10000…17000	32700
Отношение S/D	0,86…1,07	1
Относительная теплота %	25…42	30,7
Относительная теплота %	15…32	39,7
Относительная теплота %	30…45	29,3
Относительная теплота %	3…10	0,3
Фазы газораспределения: -открытие впускного клапана до ВМТ	10…35	12
-закрытие впускного клапана после НМТ	40…85	40
-открытие выпускного клапана до НМТ	40…70	42
-закрытие выпускного клапана после ВМТ	10…50	10
Скорость нарастания давления при сгорании Δр/Δα, МПа/град	0,1…0,4	0,298
Критерий Гинцбурга , кВт/см	1,3…2,8??	1,02
Масса двигателя , кг	134…395	140