7. Общая характеристика работы подшипника
|
|
7.1 Суммарные потери трения
Приведенные выше результаты, полученные расчетом с применением гидродинамической теории смазки несомненно важны и нужны для понимания процессов, происходящих в подшипнике, однако они могут оказаться излишними при оценке работы подшипника в целом.
Необходимы обобщающие характеристики работы подшипника.
МОМЕНТ и МОЩНОСТЬ трения. Поскольку сила трения известна, то определить момент трения и мощность трения не составляет труда.
Момент жидкостного трения подсчитан выше.
Момент сухого трения равен
М тр = К*R 7.1.1
Суммарный моменттрения равен сумме двух предыдущих.
Мощность трения равна
N тр = М тр* w 7.1.2
7.2 Итоговые таблицы расчета
Ниже приведены итоговые таблицы расчета для различных режимов нагружения. Режим расчета виден непосредственно из таблиц.
итоговая TAБЛИЦA 1-й ЦИКЛ РАСЧЕТА
Подшипник цилиндрический без дефекта
ИНТЕГРАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАСЧЕТА ПОДШИПНИКА
Вязкость сСТОКС 8.00
Коэфф. трения - .100
Kритический зазор МИКРОН 2.00
Давление масла КГ/СМ2 1.0
Подача масла CМ3/СЕК .416
Pасход масла CM3/CEK 4.8505
Частота вращения ОБ/МИН 1000.
Мощность двигателя Л.С. 25.
Мощн.одного цилиндра Л.С. 6.
ТРЕНИЕ
жидкостное сухое суммарно
Mомент трения KГM .0196 .0686 .0883
Mощность трения Л.C. .0275 .0961 .1236
Mощность трения/цил. % .451 1.575 2.026
Tепловыдел.трения KAЛ/CEK 5.4067 16.8798 22.2865
Hагрев масла ГPAД.Ц 1.8734 5.8487 7.7221
Max.давление КГ/СМ2 1186.94 22.97
ИНТЕГРАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАСЧЕТА ПОДШИПНИКА
( без повторения исходных данных)
Pасход масла CM3/CEK 9.5806
Частота вращения ОБ/МИН 2000.
Мощность двигателя Л.С. 50.
Мощн.одного цилиндра Л.С. 12.
ТРЕНИЕ
жидкостное сухое суммарно
Mомент трения KГM .0103 .0000 .0103
Mощность трения Л.C. .0290 .0000 .0290
Mощность трения/цил. % .2370 .0000 .2370
Tепловыдел.трения KAЛ/CEK 6.6887 .0000 6.6887
Hагрев масла ГPAД.Ц 1.1734 .0000 1.1734
Max.давление КГ/СМ2 627.21 .00
ИНТЕГРАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАСЧЕТА ПОДШИПНИКА
( без повторения исходных данных)
Pасход масла CM3/CEK 14.0018
Частота вращения ОБ/МИН 3000.
Мощность двигателя Л.С. 75.
Мощн.одного цилиндра Л.С. 18.
ТРЕНИЕ
жидкостное сухое суммарно
Mомент трения KГM .0172 .0000 .0172
Mощность трения Л.C. .0721 .0000 .0721
Mощность трения/цил. % .3940 .000 .3940
Tепловыдел.трения KAЛ/CEK 15.9751 .0000 15.9751
Hагрев масла ГPAД.Ц 1.9175 .0000 1.9175
Max.давление КГ/СМ2 370.01 .00
7.3 Влияние скорости вращения на потери трения
итоговая TAБЛИЦA ПОТЕРЬ ТРЕНИЯ по оборотам
число оборотов в мин. 1000 2000 3000
мощность трения в л.с. 0.1236 0.0290 0.0721
мощность трения в % 2.026 0.237 0.394
Данная таблица представлена на рис. 7.3.1. Из графика хорошо видно, что, хотя кривая проведена через три точки, но она четко представляет экспериментальную зависимость Герси.
Расчет четко отражает переход от полусухого трения к жидкостному.
Выводы
В настоящем реферате излагаются: 1. Основы теории гидродинамического расчета и метод решения уравнения Рейнольдса, которое является дифференциальным уравнением второго порядка в частных производных. Показано, что созданная программа решения этого уравнения работает удовлетворительно. Даны графики распределения гидродинамического давления по окружности подшипника и по его образующей. В работе показано, что при определенных очень малых зазорах теоретический максимум давления в смазке становится настолько высок, что разрушается масляный слой. Отсюда следует возможность выхода на сухое трение.
2. Дана методика получения общих характеристик работы подшипника. Показано изменение характеристики от некоторых параметров подшипника или условий работы. В том числе просчитана работа подшипника при разных режимах работы двигателя.
Определен нагрев масла при чисто жидкостной смазке и при её нарушении.
3. Дана методика оценки влияния дефектов изготовления подшипника. Показано, на примерах бочкообразности и корсетности, как влияют дефекты формы. Могут быть получены конкретные рекомендации по допустимому уровню дефектов.
4. Изложена методика определения закона движения центра подшипника при переменных внешних нагрузках. Получены траектории движения центра, показано, что на режимах n= 1000, 2000 и 3000 об/мин, характер движения существенно изменяется. Главное изменение состоит в том, что в зависимости от формы поверхности подшипника меняется режим смазки.
5. Знание распределение работы трения по элементам окружности шейки и вкладыша дает возможность оценить износ.
Следует отметить, что излагаемая здесь результаты расчетов относятся только к шатунному подшипнику.
Заключение
Из изложенного выше следует, что расчет подшипников на основании гидродинамической теории смазки раскрывает многие стороны работы подшипников недоступные расчету на основе средних удельных давлений.
Для дальнейшего совершенствования подшипников автомобильных двигателей АБСОЛЮТНО НЕОБХОДИМО вести их расчет МЕТОДОМ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ.
Применение данной методики определения движения шейки коренного подшипника невозможно без дальнейшей доработки.
Особенность расчета коренного подшипника состоит в том, что 1. масса комплектного коленчатого вала опирается на несколько опор, 2. внешняя нагрузка, реакции со стороны опор определяются некоторым не очень надежным способом либо по разрезной схеме, либо по неразрезной схеме. Эти способы дают различные результаты, 3. коренная шейка при работе изменяет наклон в пределах, которые проявятся при гидродинамическом расчете.
