内燃机的轴承和润滑.ppt

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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（低锡铝合金，高锡铝合金）2常用类型①双层金属轴承②三层金属

2、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：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

3、（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

4、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）：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)

5、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

6、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：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