Курсовая тело1. Введение Повышение надежности и долговечности машин является одной из главных проблем современного машиностроения

• Название: Введение Повышение надежности и долговечности машин является одной из главных проблем современного машиностроения
• Дата: 19.04.2022
• Размер: 294.06 Kb.
• Имя файла: Курсовая тело1.docx
• Тип: Реферат; #484701
• страница: 3 из 3

3. Влияние вязкости смазочного масла
Анализ влияния вязкости смазочного масла на работоспособность подшипника производится аналогично исследованиям влияния нагрузки и частоты вращения коленчатого вала.
Таблица 7 - Зависимость минимальной толщины масляного слоя от вязкости масла

Вязкость масла, Па с	Минимальная толщина масляного слоя
	F=1,5 n=900	F=1,5 n=3500	F=4 n=900	F=4 n=3500
0,006	0,0040	0,0073	0,0022	0,0048
0,007	0,0043	0,0078	0,0024	0,0052
0,008	0,0046	0,0082	0,0026	0,0055
0,009	0,0049	0,0086	0,0028	0,0058
0,01	0,0051	0,0089	0,0030	0,0061
0,011	0,0053	0,0092	0,0032	0,0063
0,012	0,0056	0,0095	0,0034	0,0065
0,013	0,0058	0,0097	0,0035	0,0068
0,014	0,0059	0,0100	0,0037	0,0070
0,015	0,0061	0,0102	0,0038	0,0072
0,016	0,0063	0,0104	0,0040	0,0074
0,019	0,0068	0,0110	0,0043	0,0079
0,02	0,0069	0,0112	0,0044	0,0080

Изменяемым параметром в данном случае является вязкость смазочного масла (расчёт проводится для 10 – 15 значений вязкости в диапазоне, указанном в задании) для 3 вариантов режима работы подшипника:

– минимальная нагрузка, минимальная частота вращения вала;

– минимальная нагрузка, максимальная частота вращения вала;

– максимальная нагрузка, минимальная частота вращения вала;

– максимальная нагрузка, максимальная частота вращения вала;

В таблице 7 приведены результаты расчёта зависимости минимальной толщины масляного слоя (при номинальном зазоре в подшипнике 0,03 мм) от вязкости масла при различной нагрузке и частоте вращения вала.

На рисунке 8 дано графическое представление результатов расчёта.


Рисунок 8 – Зависимость минимальной толщины масляного слоя от частоты вращения вала при различной нагрузке

Анализ изменения работоспособности подшипника по мере изнашивания деталей
В процессе изнашивания поверхностей шейки вала и вкладыша увеличивается величина зазора в подшипнике. Это приводит к изменению положения центра вала относительно центра подшипника, минимальная толщина смазочного слоя уменьшается. Увеличение зазора приводит к полужидкостной, а затем и к граничной смазке в подшипнике. Величину зазора, при котором толщина масляного слоя достигает критического значения, называется предельной.

Для анализа влияния величины зазора в подшипнике и определения предельного зазора проводят анализ изменения толщины масляного слоя в зависимости от величины зазора во всём диапазоне нагрузочных и скоростных режимов работы подшипника. Для этого рассчитывают минимальную толщину масляного слоя при 10-15 значениях величины зазора в пределах от номинального до предполагаемого предельного (из литературных данных). Расчёт производят для 4 вариантов режима работы подшипника:

– минимальная нагрузка, минимальная частота вращения вала;

– минимальная нагрузка, максимальная частота вращения вала;

– максимальная нагрузка, минимальная частота вращения вала;

– максимальная нагрузка, максимальная частота вращения вала;

В таблицах 8 и 9 приведены результаты расчёта величины минимальной толщины масляного слоя при различной величине зазора в подшипнике и различной нагрузке на подшипник. Расчёты произведены для двух частот вращения коленчатого вала - 900 об. в минуту и 2700 об. в минуту. На рисунках 8 и 9 приведена графическая иллюстрация результатов расчёта.
Таблица 8 – Величина минимальной толщины масляного слоя при различной величине зазора в подшипнике и различной нагрузке на подшипник (частота вращения коленчатого вала 900 об. в минуту)

Зазор, мм	Относительный зазор	Минимальная толщина масляного слоя
		1,5 МПа	2,3 МПа	3,1 МПа	4,0 МПа
0,03	0,0006	0,0069	0,0058	0,0050	0,0044
0,04	0,0008	0,0072	0,0059	0,0050	0,0043
0,05	0,0010	0,0073	0,0058	0,0048	0,0041
0,06	0,0012	0,0072	0,0056	0,0046	0,0038
0,07	0,0014	0,0070	0,0053	0,0043	0,0035
0,08	0,0016	0,0068	0,0050	0,0039	0,0031
0,09	0,0018	0,0065	0,0047	0,0036	0,0028
0,01	0,0020	0,0062	0,0043	0,0032	0,0024
0,11	0,0022	0,0058	0,0040	0,0029	0,0021
0,12	0,0024	0,0055	0,0036	0,0025	0,0018
0,13	0,0026	0,0051	0,0033	0,0022	0,0015
0,14	0,0028	0,0048	0,0029	0,0019	0,0012
0,15	0,0030	0,0044	0,0026	0,0016	0,0010
0,16	0,0032	0,0041	0,0023	0,0014	0,0008
0,17	0,0034	0,0037	0,0020	0,0012	0,0007
0,18	0,0036	0,0034	0,0018	0,0010	0,0005
0,19	0,0038	0,0031	0,0015	0,0008	0,0005
0,2	0,0040	0,0028	0,0013	0,0007	0,0004
0,21	0,0042	0,0025	0,0011	0,0006	0,0004
0,22	0,0044	0,0023	0,0010	0,0005	0,0004
0,23	0,0046	0,0020	0,0008	0,0005	0,0004

Рисунок 9 – Зависимость величины минимальной толщины масляного слоя от величины зазора в подшипнике при различной нагрузке на подшипник ( частота вращения коленчатого вала 900об. в минуту)
Таблица 9 – Величина минимальной толщины масляного слоя при различной величине зазора в подшипнике и различной нагрузке на подшипник (частота вращения коленчатого вала 2700 об. в минуту).

Зазор, мм	Относительный зазор	Минимальная толщина масляного слоя
		1,5 МПа	2,3 МПа	3,1 МПа	4,0 МПа
0,03	0,0006	0,0103	0,0089	0,0080	0,0073
0,04	0,0008	0,0113	0,0096	0,0085	0,0076
0,05	0,0010	0,0119	0,0100	0,0087	0,0077
0,06	0,0012	0,0123	0,0102	0,0088	0,0077
0,07	0,0014	0,0125	0,0100	0,0087	0,0075
0,08	0,0016	0,0126	0,0101	0,0086	0,0073
0,09	0,0018	0,0126	0,0105	0,0084	0,0071
0,1	0,0020	0,0126	0,0098	0,0081	0,0068
0,11	0,0022	0,0124	0,0096	0,0078	0,0064
0,12	0,0024	0,0122	0,0093	0,0075	0,0061
0,13	0,0026	0,0120	0,0090	0,0071	0,0057
0,14	0,0028	0,0118	0,0087	0,0068	0,0054
0,15	0,0030	0,0115	0,0083	0,0064	0,0050
0,16	0,0032	0,0112	0,0080	0,0061	0,0047
0,17	0,0034	0,0109	0,0076	0,0057	0,0043
0,18	0,0036	0,0105	0,0073	0,0054	0,0040
0,19	0,0038	0,0102	0,0069	0,0050	0,0037
0,2	0,0040	0,0098	0,0066	0,0047	0,0034
0,21	0,0042	0,0095	0,0062	0,0044	0,0031
0,22	0,0044	0,0091	0,0059	0,0040	0,0028
0,23	0,0046	0,0088	0,0055	0,0037	0,0025

Как видно из графика рисунка 9, при низкой частоте вращения коленчатого вала минимальная толщина масляного слоя достигает критического значения при максимальной нагрузке уже при незначительном увеличении зазора (до 0,05 мм). Однако, на практике такие режимы встречаются крайне редко, поэтому для определения предельного зазора выбирают наиболее часто встречающиеся режимы.

На рисунке 10 показана зависимость величины минимальной толщины масляного слоя от величины зазора в подшипнике при различной нагрузке на подшипник при частоте вращения коленчатого вала 2400 об. в минуту.



Рисунок 10 – Зависимость величины минимальной толщины масляного слоя от величины зазора в подшипнике при различной нагрузке на подшипник ( частота вращения коленчатого вала 2700 об. в минуту)
Как видно из графика, в качестве предельного зазора можно установить зазор 0,15 мм.

Заключение
Основываясь на изложенном можно утверждать, что:

— разработана математическая модель смазочного процесса в подшипниках скольжения коленчатых валов автомобильных двигателей, позволяющая оценить работоспособность коренных и шатунных подшипников различных автомобильных двигателей и являющаяся базой для определения интенсивности изменения технического состояния подшипников в эксплуатации;

— обоснован параметр оценки работоспособности подшипников скольжения коленчатых валов автомобильных двигателей, представляющий среднее значение параметров продолжительности существования смазочного слоя в коренных и шатунных подшипниках в области нагрузочно-скоростного режима;

— теоретически установлены и экспериментально подтверждены зависимости значений параметров продолжительности существования смазочного слоя в отдельных коренных подшипниках и в системе подшипников коленчатого вала от нагрузочно-скоростного режима и длительности приработки. Результаты свидетельствуют о различной интенсивности приработочных процессов в отдельных коренных подшипниках.

Полученные результаты и предложенная оценка работоспособности подшипников скольжения коленчатых валов автомобильных двигателей позволяют повысить эффективность эксплуатации автомобильных двигателей.Источником эффективности является увеличенный послеремонтный ресурс автомобильных двигателей вследствие снижения интенсивности изнашивания подшипников скольжения за счет управления смазочным процессом в подвижных сопряжениях, определения допустимых к использованию моторных масел и присадок к ним, назначения рациональных нагрузочно-скоростных режимов стендовой и эксплуатационной обкаток и других мероприятий.
Список литературы

1. 
   Абачараев И.М., Абачараев М.М., Дорохов А.Ф., Шихсаидов Б.П. Конструкторско-технологические разработки по повышению ресурса и экономичности двигателя внутреннего сгорания//Двигателестроение. - 2004. — № 1. - С.20-22
   
2. 
   Авдеев Д.Т., Бабец Н.В., Мусиенко С.С., Васечко Ю.А., Редько И.Н. Подшипники скольжения с автокомпенсацией износа: МонографияЛОж.-Рос. гос. тех. ун-т (НПИ). Новочеркасск, ЮРГТУ, 2000. 97 с.
   
3. 
   Автомобильный справочник. Перевод с англ. Первое русское издание. М.: ЗАО КЖИ «За рулем», 2003. 896 с.
   
4. 
   Альтшуль А.Д., Киселев П.Г., Гидравлика и аэродинамика: Учебник для вузов. М.: Стройиздат, 1965. 274 с.
   
5. 
   Анализ металлов: Справочник/Лазарев А.И., Харламов И.П. М.: Металлургия, 1987. 320 с.
   
6. 
   Балабанов В.И., Беклемышев В.И., Махонин И.И. Трение, износ, смазка и самоорганизация в машинах. М.: Изумруд, 2004. 192 с.
   
7. 
   Баранова Н.Б. Коленчатые валы тракторных двигателей повышенной надежности и долговечности: Обзор. М.: НИИНАВТОСЕЛЬХОЗМАШ, 1965. 55 с.
   
8. 
   Бауман В.Н., Боренко Л.В., Золотов В.А., Бартко Р.В. Использование зарубежных функциональных присадок (пакетов присадок) в моторные масла российского произволства//Двигателестроение. 2002. - № 3. - С.43-44
   
9. 
   Венцель С.В. Смазка и долговечность двигателей внутреннего сгорания. Киев: Техника, 1977. -208 с.
   
10. 
    Ю.Галахов М.А., Терентьев Е.Д., Усов П.П. Методы расчета подшипников скольжения//Сообщения по прикладной математике. М.: Вычислительный центр АН СССР, 1984. 56 с.
    
11. 
    Гаркунов Д.Н. Триботехника. М.: Машиностроение, 1989. 328 с.
    
12. 
    Гаркунов Д.Н. Триботехника (износ и безызносность). М.: Издательство МСХА, 2001. 616 с.
    
13. 
    Денисов А.С. Басков В.Н. Особенности изнашивания деталей при переменных режимах работы агрегатов//Двигателестроение. — 2003. № 4. — С.46-48
    
14. 
    Двигатели внутреннего сгорания: Конструирование и расчет на прочность поршневых и комбинированных двигателей/Д.Н. Вырубов, С.И. Ефимов, Н.А. Иващенко и др.; под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. М.: Машиностроение, 1984. 384 с.
    
15. 
    Дроздов Ю.Н. и др. Трение и износ в экстремальных условиях: Справочник / Ю.Н. Дроздов, В.Г. Павлов, В.Н. Пучков. М.: Машиностроение, 1986.-224 с.
    
16. 
    Http://www.xado.com. Корпорация «Хадо».
    
17. 
    Http://www.smazka.ru. Смазочные композиции 21 века. ВМПАВТО.
    
18. 
    Бартс В.Д. История трибологии мост между древностью и 21 веком, www.tribo.ru// Научно-технический электронный журнал. Трение, износ, смазка. 2001 - 2003.
    
19. 
    Http:// www.agah.ru. AGA Все для авто.