вкладыши кривошипной головки

Рис. 1. Относительная опорная длина профиля tp, %, от Rmax поверхности отверстия под вкладыши кривошипной головки шатунов дизелей: 1 - Deutz; 2 - МВМ; 3 - МАN; 4 - MTU

Расчет величины минимального радиального контактного давления p0 для конкретного типа подшипников и для каждого частного его применения возможен при анализе целого ряда параметров, а именно: жесткости кривошипной головки, длины окружности постели, соотношения жесткостей вкладыша и головки, свойства материала, из которого изготовлены составные элементы подшипника, величины и направления действующих сил и т.д. Давление p0 зависит также от соотношения толщины стенок вкладыша к его диаметру и от величины натяга, вызванного значением выступания вкладыша над поверхностью постели.

Известно [1], что при установке вкладыша в кривошипную головку шатуна по мере увеличения силы затяжки шатунных болтов возрастает давление его на расточку. Хотя это давление не превышает p0 = 5 МПа, происходит деформация выступов шероховатой поверхности. Это увеличивает опорную поверхность и улучшает прилегания вкладыша к постели. Более правильно выбирать p0 из реальных геометрических размеров подшипникового сопряжения и давления вкладыша на поверхность расточки после затяжки болтов, так как это давление и определяет предохранение вкладыша от проворачивания во время работы двигателя. Вкладыши фиксируются в расточке специальными отогнутыми усиками. Основное назначение их - облегчить сборку подшипникового узла. От проворачивания вкладышей усики практически не предохраняют.

В табл. 1 приведены результаты измерения параметров шероховатости поверхности отверстия под вкладыши кривошипной головки шатунов некоторых зарубежных двигателей, из которых следует, что в данных конструкциях величина Ra > 0,5, хотя это никак не сказывается на их надежности. Здесь, как обычно, Himin - отклонение пяти наибольших минимумов профиля, мкм; Himax - отклонение пяти наибольших максимумов профиля, мкм. На рис. 1 приведена изменения относительной опорной длины профиля tp, %, в зависимости от значенич уровня сечений профиля из ряда 10, 15, 20, 30, 60, 70, 80, 90% от наибольшей высоты профиля Rmax.

При изготовлении шатунов тракторных и комбайновых дизелей среднее арифметическое отклонение профиля Ra поверхности отверстия кривошипной головки под вкладыши регламентируется величиной не более 0,5 мкм. Считается, что это улучшает прилегание вкладыша к постели при сборке и увеличивает долговечность подшипников скольжения. В то же время для обеспечения значения Ra < 0,5 требуется совершенствование технологии финишной обработки и тем самым удорожание производства шатунов. В связи с этим необходимо оценить влияние параметров шероховатости поверхности отверстия под вкладыши кривошипной головки, в частности Ra, на надежность работы шатунов.

1. ФГБОУ ВПО «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых», Владимир

Влияние качества обработки поверхностей расточки под вкладыши кривошипной головки шатунов на надежность подшипников

Влияние качества обработки поверхностей расточки под вкладыши кривошипной головки шатунов на надежность подшипников - Технические науки - Фундаментальные исследования