9.2. Гидродинамический расчет шатунного подшипника.
Необходимы данные для расчета
- диаметр шатунной шейки ;
- угол обхвата
;- частота вращения вала
или ;- температура масла на входе в двигатель
;- давление в масленой системе
;- шероховатость поверхности шейки
,вкладыша
;- длина шатунного вкладыша
;- максимальное давление в шатунном подшипнике
;- среднее давление в шатунном подшипнике
.Средняя удельная нагрузка
.Относительный зазор
, где-
- окружная скорость шейки вала, .В качестве смазки используем циркуляционное масло М20Б2СД
- плотность при 20
;- кинематическая вязкость при 100
;- температурный коэффициент объёмного расширения
;При расчете подшипника, прежде всего, определяем температуру масляного слоя. Сначала этой температурой задаемся и устанавливаем соответствующее ей значение
. Далее выполняем вычисления и определяем . Данную операцию выполняем для трех вариантов (табл. 9.2.) и по их результатам строим кривые и (рис. 9.2.). Точка пересечения этих кривых дает искомую температуру . После этого производится проверочный расчет.Табл. 9.2.
Определяемый параметр | Расчетная зависимость | Варианты счета | Проверочный расчет | ||
1 | 2 | 3 | |||
Температура масла, | Задана произвольно | 60 | 80 | 120 | 105 |
Плотность масла, | 834 | 821.5 | 798 | 805 | |
Вязкость масла, | 0.078 | 0.032 | 0.0091 | 0.013 | |
Коэффициент нагруженности, | 1.25 | 3.05 | 10.7 | 7.5 | |
Относительный эксцентриситет, | Табличное значение | 0.72 | 0.82 | 0.94 | 0.925 |
Коэффициент торцевого расхода, | Табличное значение | 0.11 | 0.1 | 0.085 | 0.095 |
Окружной расход масла, | Табличное значение | 0.06 | 0.04 | 0.02 | 0.025 |
Коэффициент сопротивления, | Табличное значение | 4.8 | 6.0 | 10.7 | 9.55 |
Теплоемкость масла | 2.03 | 2.11 | 2.25 | 2.2 | |
Приращение температуры в масляном слое | 166.5 | 91.7 | 52.8 | 60 | |
Температура масла на входе в нагруженную зону, | 150.1 | 96.7 | 72.4 | 75 | |
Максимальная температура масла, | 316.6 | 188.4 | 125.2 | 135 | |
Средняя температура масла, | 233.4 | 124.6 | 98.8 | 105 |
Для покупки или заказа полной версии работы перейдите по ссылке.
, где
- – коэффициент торцевого истечения, .
Количество тепла, отводимое в единицу времени с маслом
Т.к.
, т.е. уравнение теплового баланса выполняется, то можно считать расчет коренного подшипника верным.9.3. Анализ результатов расчета.
В результате расчета подшипников коленчатого вала были получены их основные геометрические размеры, которые удовлетворяют требованиям прочности, жесткости и износостойкости, применяемым к подшипникам двигателей данного типа. Это было проверено при гидродинамическом расчете наиболее нагруженных шатунного и коренного подшипников.
Все запасы прочности лежат в допустимых пределах.
10. Расчет агрегата наддува.
10.1. Обоснование и выбор исходных данных для расчёта агрегатов наддува.
10.1.1 . Мощность и расход воздуха двигателя.
Выполним проверку выбора мощности двигателя, полученной по результатам теплового расчета, с учетом базовых данных по прототипу: выбора
, и числа цилиндров, заданной частоты вращения и расчетной величины среднего эффективного давления по следующей зависимости: , где-
- рабочий объем цилиндра, , где и - диаметр цилиндра и ход поршня соответственно;