内燃机的轴承和润滑

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时间:2019-06-30

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1、第四章:内燃机的轴承和润滑为什么内燃机上大多用滑动轴承?滑动轴承结构简单,尺寸小,可分为两半。液体润滑下摩擦小。一。轴承材料(一):工作条件:①交变载荷(疲劳破坏),有冲击。②相对运动速度大(10m/s以上,磨损大;油温高,100~150oC,机械强度下降)③磨料磨损④棱缘负荷(二):对轴承材料的要求(磨损自己保护轴颈)1基本要求:①减磨性好②硬度小于轴颈2机械性能:①高的疲劳强度②好的耐热性3表面性能:①抗咬合性②顺应性好③嵌藏性好④耐腐蚀性好(三):常用材料和型式1常用材料:①白合金②铜铅合金③锡铝合金(低锡铝合

2、金,高锡铝合金)2常用类型①双层金属轴承②三层金属材料(衬背+主合金+表面镀层)二。结构设计(一):壁厚t的选择(薄壁)t=t1(衬)+t2(主)+t3(镀)t=2~3mm,趋向薄t2=0.3~0.7mm,t3(二):瓦口壁厚减薄减薄量A=0.02~0.07mm=(0.0002~0.0008)D1(三):瓦口自由状态开口扩张量△1作用:①△使瓦口与座孔贴合好避免内缩②安装方便2:3:在图纸上标注以座孔公差形式标注例:95系列座孔75标注(自由状态)(四):壁厚修正1:轴向修正原因:轴变形,产生棱缘负荷,尽量不改轴方向

3、:锥度修正曲线修正2:径向修正拉伸变形合金做成椭圆不等厚,原因:连杆大头体刚度不够在惯性力作用下变形(五):轴承定位1:安装定位定位唇定位销不在中间,左右都可以这样油膜压力损失小2:工作定位(工作中不转不移)靠过盈量(六):过盈量的确定1:作用:轴瓦装入后,贴合好,保证内孔形状,保证散热。2:检查:F---保证轴瓦紧贴,不能太大,80%表面接触即可。(七):预紧力计算①安装过盈量(变形前)②平均压缩应力③预紧力式中:E----瓦背材料的弹性模量,取2.1*105MPa;b----轴瓦的宽度(mm)t-----轴瓦的换

4、算厚度0.8----考虑瓦背与座孔之间摩擦的影响系数例:我国135系列柴油机连杆大头孔的直径为mm;轴瓦的宽b为50mm,总壁厚为3.5mm,减磨合金为高锡铝合金,厚为0.3~0.7mm;半圆量规的孔直径为mm,测量时所加之力F为N,此时轴瓦周长的缩短量mm,轴瓦的余面高mm范围内。解:①安装过盈量:②平均压应力:③总预紧力:三。轴承的液体润滑(一):基本尺寸:1:内孔D,轴颈d;2:宽度b,相对宽度b/d;3:直径间隙,相对间隙4:最小油膜厚度:R1和R2分别为轴颈和轴承表面微观不平度的平均高度相对油膜厚度:(二)

5、:油压分布在正常情况下,在轴承的纵向平面上,承载油膜的油压是呈抛物线形分布的,如图4-16(a)所示轴承和轴颈的变形,对油压分布有很大影响,如图4-16(b),(c),(d)和图4-17(a),(b)所示。把油槽的位置移向一边是不正确的4-17(d),它会使轴发生歪斜,结果左边缘的油膜变薄,右边缘的变厚,并造成与图(a)同样的结果。(三):相对宽度的确定平均载荷W—载荷d—轴颈的直径b—轴承宽度(四):相对间隙的选择(五):轴颈的换算角速度1:机油平均流速①轴承不动,轴颈动:u=0,轴颈机油②轴承动,轴颈不动:轴承机

6、油③轴承动,轴颈动:轴颈,轴承u机油2:载荷以旋转(最小油膜厚度的位置也以旋转)线速度:机油:令为换算角速度3:形成油膜的条件①两表面间必须充满具有粘性的机油②两表面间必须形成楔形间隙③相对于楔形间隙来说,机油必须是流动的,并且流动方向必须由间隙较大的一端流入,由间隙较小的一端流出。(六):轴承特征数四。轴承计算1:已知:轴颈d,宽度b,载荷W,换算角速度求:机油粘度和流量①平均压力p=W/bd②换算线速度③按图4-24及表4-3,选相对间隙④最小油膜厚度⑤相对最小油膜厚度⑥按图4-27求S0⑦机油粘度⑧流量其中2:

7、轨迹图分析①估算:设载荷方向不变,载荷值为循环平均值,求机油粘度和相对间隙。②细算:根据载荷图上各个瞬时的载荷和换算角速度,算各个最小油膜厚度.③轨迹图分析:轴颈中心与轴承中心偏移本章结束

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