На большинстве эксплуатируемых на флоте дизелей предусмотрены стальные вкладыши с толщиной стенки 10 – 15 мм, называемые толстостенными. Материалами антифрикционной заплавки этих вкладышей являются баббит Б83 и свинцовистая бронза БрС30.
Также применяются тонкостенные сталеалюминиевые или сталебронзовые вкладыши. У тонкостенных вкладышей толщина от 2 мм при диаметре шейки вала 50 – 80 мм до 6 мм при диаметре ее 250 – 320 мм. Основными материалом для вкладыша служит сталь марки 10. Сталеалюминиевые вкладыши могут быть изготовлены из электротехнической нелегированной стали тонколистовой стали, сталебаббитовые – из стали 15. Внутреннюю поверхность вкладышей покрывают слоем антифрикционного сплава, в качестве которого используют у сталеалюминиевых вкладышей алюминиевый сплав А020-1, у сталебаббитовых вкладышей - баббит Б83.
Толщина антифрикционного слоя тонкостенных вкладышей составляет от 0,3 до 1 мм. Сплав А020-1 наносят на стальную ленту в процессе ее прокатки. Из такой биметаллической ленты вкладыши изготовляют штамповкой.
Исходные данные :
1. Число цилиндров, диаметр и ход поршня, м : 6; 0,12; 0,14
2. Мощность, кВт и частота вращения коленчатого вала, об/мин. : 176; 1500
3. Отношение длины коренной шейки коленвала к ее диаметру : 0,45
4. Механический КПД : 0,87
5. Ресурс двигателя до капитального ремонта : 29400
6. Давление, МПа и температура, C масла на входе в подшипник : 0,5; 80
7. Плотность, кг/куб. м и кинематическая вязкость масла, сСт : 950; 14
Результаты расчетов :
Дизель WD 615
Диаметр 0,12 м и длина 0,06 м коренной шейки.
Окружная 104,7 рад. и абсолютная 5,8 м/с скорости.
Минимальный 73 мкм, средний 106 мкм, максимальный 139 мкм зазоры.
Вводим значение предельного диаметрального зазора, мкм 139.
Максимальная 31 МПа и средняя за цикл нагрузка на коренную шейку 7,845МПа
Динамическая вязкость 0,013 Па с и плотность масла 911 кг/куб.м
Вводим значения толщины антифрикционного материала на поверхности вкладыша :
Номинальная толщина антифрикционного материала на вкладыше, м : 0,002
Минимальная толщина антифрикционного материала на вкладыше, м :0,001
Расчетная толщина вкладыша 0,005 м.
В качестве антифрикционного материала применяем свинцовистую бронзу.
Максимальная толщина тонкостенного 0,005 м и толстостенного 0,006 м вкладышей.
Число Зоммерфельда 2,544.
Относительный эксцентриситет 0,73.
Угол наклона прямой, проходящей через центры окружностей 43.
Таблица 1.8.
|
Текущий угол , град. |
Текущий зазор, мкм |
Текущее давление, МПа |
|
0 10 20 30 40 50 Текущий угол, град |
63 63 62 60 57 54 Текущий зазор, мм |
0,500 0,547 0,598 0,657 0,732 0,830 Текущее давление, МПа |
|
60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 |
50 46 41 37 32 28 23 20 16 14 12 10 10 |
0,965 1,157 1,438 1,861 2,509 3,514 5,067 7,388 10,537 13,855 15,087 10,776 0,506 |
Максимальный и минимальный текущие зазоры 63 мкм 10 мкм.