Translation
EnglishAfrikaansShqipالعربيةՀայերենazərbaycan diliEuskaraБеларускаяবাংলাБългарскиCatalà中文(简体)中文(漢字)HrvatskiČeštinaDanskNederlandsEsperantoEesti keelSuomiFrançaisGalegoქართულიDeutschΕλληνικάગુજરાતીKreyòl ayisyenHmoob Dawעבריתहिन्दी; हिंदीMagyarÍslenskaBahasa IndonesiaGaeilgeItaliano日本語ಕನ್ನಡ한국어LatīnaLatviešu valodaLietuvių kalbaмакедонски јазикBahasa MelayuMaltiNorskپارسیPolskiPortuguêsRomânăРусскийCрпски језикSlovenčinaSlovenščinaEspañolKiswahiliSvenskaTagalogதமிழ்తెలుగుภาษาไทยTürkçeУкраїнськаاردوTiếng ViệtCymraegייִדישພາສາລາວភាសាខ្មែរbosanski jezikBinisayaHmoobbasa Jawaमराठी

Коленчатые валы и подшипники скольжения ДВС

dvs
Крупные двигатели для стационарных или судовых силовых агрегатов имели (и на первых порах, и в процессе своего развития) валы с коренными опорами по концам и между каждой парой смежных цилиндров. Кроме того, уже в конце XIX в. коленчатые валы имели солидные противовесы для уравновешивания сил инерции части щек, шатунной шейки и нижней головки шатуна, кованные как одно целое с валом или крепящиеся к щекам болтами. А для автомобильных двигателей был очень велик соблазн отказаться от излишней массы и усложнения конструкции. Появились двигатели с коленчатыми валами без противовесов и с уменьшенным числом коренных опор.
Рост газовых и инерционных нагрузок по мере форсирования двигателя заставил конструкторов вернуться сначала к противовесам (но не на каждой щеке), затем к полному числу опор и, наконец, к противовесам на каждой щеке, так как только в данном случае вал разгружается от изгибающих моментов, вызванных центробежными силами инерции.

Стремление к повышению жесткости коленчатого вала заставило конструкторов идти по пути увеличения диаметра шеек. Идеальным считался вал с перекрытием (рис. 90) шеек. С целью уменьшения массы вала стали высверливать шатунные шейки или делать валы с пустотелыми шейками, появились полезные полости для центробежной очистки масла от твердых частиц. Пришлось сделать шатуны с косым разъемом, чтобы нижняя головка могла „пройти” через цилиндр (рис. 91, а) и заменить вставные шатунные болты ввертными. Косой разъем (см. рис. 91,6) оказался очень удобным для V-образных двигателей, а ввертные болты более технологичными при сборке. Казалось бы, все проблемы решены. Но с увеличением диаметра- шейки возрастают линейная скорость взаимного перемещения шейки и вкладыша подшипника и потери мощности на трение в масляном слое, поэтому необходимо было сократить механические потери, с этой целью стали уменьшать диаметры шеек.
Подшипники качения были выгоднее, чем подшипники скольжения, пока не появились материалы с очень низким коэффициентом трения. Поэтому вполне естественно было желание создать конструкции кривошипно-шатунного механизма с подшипниками качения; и они появились на рубеже 20…30-Х гг.
Для этой цели пришлось сделать разборный коленчатый вал — коренные и шатунные шейки запрессовывались в отверстия щек. Если с такой конструкцией можно было согласиться для единичного или мелкосерийного производства авиационных двигателей или двигателей дорогих и спортивных автомобилей , то для массового производства подобный коленчатый вал многоцилиндрового двигателя уже не годился. А на двухтактных мотоциклетных двигателях кривошипный механизм с подшипниками качения и сборным коленчатым валом оказался единственно разумным, поскольку при кривошипно-камерной продувке только такие подшипники могут работать в условиях ограниченного смазывания топливовоздушной смесью, в которую подмешивается небольшое количество масла.

Подшипники скольжения
Первые двигатели снабжались массивными вкладышами из бронзы. Позже, в 30-е гг., был разработан антифрикционный сплав баббит на основе свинца и олова, который заливался тонким слоем прямо по телу коренных опор или в нижнюю головку шатуна. Но с точки зрения технологии производства и ремонта такое решение оказалось не очень выгодным.
Вскоре появились тонкостенные стальные вкладыши с нанесенным на их рабочую поверхность антифрикционным слоем толщиной около 0,1 мм. Это оказалось выгодно и в производстве и для эксплуатации большинства автомобильных двигателей.
Но на форсированных двигателях, в которых в кривошипно-шатунном механизме действуют большие газовые и инерционные нагрузки и возникают высокие температуры при трении, такие вкладыши оказались ненадежными. Под действием нагрузок вкладыши деформируются, изменяется геометрия подшипника, ухудшаются гидродинамические условия, создающие подъемную силу масляного клина, а также нарушается контакт между вкладышем и постелью, что существенно осложняет теплоотвод от зоны трения. И в настоящее время конструкторы двигателей возвращаются к идее заливки антифрикционного слоя непосредственно по телу опоры.

 

Все об авторе

Больше записей

 

0 общее количество комментариев

Вы можете первым оставить комментарий.

Оставить комментарий