Трибология. Физические основы, механика и технические приложения. Беркович И.И - 147 стр.

UptoLike

Рубрика: 

338
Смазка в зону трения подается по внутренним каналам в теле шатунов или
шатунных шеек.
Износ коренных и шатунных подшипников обусловлен действием ряда порой
непреодолимых факторов.
Один из главных - невозможность поддержать гидродинамический режим
трения при пусках и остановках, мгновенных перегрузках, что связано с разрывом
масляного клина, снижением вязкости масла в случаях перебоев подачи масла и
др. Другой фактор связан с наличием в масле абразивных частиц. Однако износ
происходит и при нормальной работе в гидродинамическом режиме, так как ло-
кальное давление в масляном клине в 2,5 3 раза превышает среднее давление,
вызывает деформацию и накопление усталости в приповерхностных слоя мате-
риала подшипников.
Соотношение износа коренных и шатунных подшипников различно и зависит
от величины нагрузки. Так, например, в однорядных двигателях нагрузки на ша-
тунные шейки больше, чем на коренные, и износ их выше.
У V- образных двигателей большие нагрузки приходятся на коренные под-
шипники. В результате этого износ коренных шеек и вкладышей в 1.5 2 раза
больше, чем шатунных. Износ шеек неравномерен по окружности, что связано с
недостаточной жесткостью коленвалов, а также с наличием противовесов. У всех
двигателей в коренных подшипниках нижние вкладыши изнашиваются больше
верхних, а в шатунных подшипниках верхние вкладыши изнашиваются больше
нижних. Износостойкость вкладышей определяется жесткостью конструкции,
формой расточки, схемой подвода масла, качеством масла, антифрикционными
свойствами материалов и т.д. Отклонения макрогеометрии шеек, деформации
вкладышей и узла под нагрузкой также вызывают локальное нарушение гидроди-
намического режима смазки, резкое повышение температуры, в результате чего
интенсифицируется изнашивание и возможен задир, сопровождающийся выплав-
лением антифрикционного слоя.
Однако неравномерность распределения давления в подшипниках является
конструктивно обусловленной, что иллюстрирует рис. 5.2,а.
Здесь R
AK
и R
BK
усилия, действующие на подшипник; q ( ), q
01
,
02
,
03
, q
y
-
эпюры давлений в функции угла контакта ; - средний зазор в подшипнике; R
0
и
r
2
- радиусы подшипника и шипа.
По оси шипа эпюры давления тоже нелинейны и определяется формой пятна
контакта после приработки пары. Наиболее часто она имеет форму, приведенную
на рис. 5.2,б, где U
К
- кромочные износы.
Характер износа шатунных шеек коленчатого вала показан на рис. 5.3.
С целью обеспечения прочности и износостойкости коленчатые валы и шату-
ны изготовляют ковкой, штамповкой или отливкой из высокопрочных марок ста-
ли или чугуна.
Применение валов из углеродистых сталей для двигателей малой и средней
напряженности объясняется сравнительно низкой стоимостью и хорошими пла-
стическими свойствами этих сталей.