內(nèi)燃機(jī)的軸承和潤滑.ppt

1、第四章：內(nèi)燃機(jī)的軸承和潤滑,為什么內(nèi)燃機(jī)上大多用滑動(dòng)軸承？ 滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小，可分為兩半。 液體潤滑下摩擦小。,一。軸承材料 （一）：工作條件： 交變載荷（疲勞破壞），有沖擊。 相對運(yùn)動(dòng)速度大(10m/s以上，磨損大； 油溫高，100150o C，機(jī)械強(qiáng)度下降) 磨料磨損 棱緣負(fù)荷,（二）：對軸承材料的要求(磨損自己保護(hù)軸頸) 1基本要求： 減磨性好 硬度小于軸頸 2機(jī)械性能： 高的疲勞強(qiáng)度好的耐熱性 3表面性能： 抗咬合性 順應(yīng)性好 嵌藏性好 耐腐蝕性好,（三）：常用材料和型式 1常用材料： 白合金 銅鉛合金 錫鋁合金（低錫鋁合金，高錫鋁合金） 2常用類型 雙層金屬軸承 三層金屬材料

2、 （襯背+主合金+表面鍍層）,二。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （一）：壁厚t的選擇（薄壁） t=t1 (襯) +t2 (主) +t3(鍍) t=23mm，趨向薄 t2=0.30.7mm， t3,（二）：瓦口壁厚減薄 減薄量A=0.020.07mm =（0.00020.0008）D1,（三）：瓦口自由狀態(tài)開口擴(kuò)張量 1作用： 使瓦口與座孔貼合好避免內(nèi)縮 安裝方便 2： 3：在圖紙上標(biāo)注以座孔公差形式標(biāo)注 例：95系列 座孔75 標(biāo)注 （自由狀態(tài)）,（四）：壁厚修正 1：軸向修正 原因：軸變形，產(chǎn)生棱緣負(fù)荷，盡量不改軸 方向：錐度修正 曲線修正 2：徑向修正 拉伸變形 合金做成橢圓不等厚， 原因：連桿大頭體剛度不夠

3、 在慣性力作用下變形,（五）：軸承定位 1：安裝定位 定位唇 定位銷 不在中間，左右都可以 這樣油膜壓力損失小 2：工作定位（工作中不轉(zhuǎn)不移） 靠過盈量,（六）：過盈量的確定 1：作用：軸瓦裝入后，貼合好，保證內(nèi)孔形狀，保證散熱。 2：檢查： F-保證軸瓦緊貼，不能太 大，80%表面接觸即可。,（七）：預(yù)緊力計(jì)算 安裝過盈量（變形前） 平均壓縮應(yīng)力,預(yù)緊力,式中： E-瓦背材料的彈性模量，取2.1*105 MPa ； b-軸瓦的寬度（mm） t-軸瓦的換算厚度 0.8 -考慮瓦背與座孔之間摩擦的影響系數(shù),例：我國135系列柴油機(jī)連桿大頭孔的直徑為 mm；軸瓦的寬b為50mm，總壁厚為3.5mm

4、，減磨合金為高錫鋁合金，厚 為0.30.7mm；半圓量規(guī)的孔直徑為 mm，測量時(shí)所加之力F為 N，此時(shí)軸瓦周長的縮短量 mm，軸瓦的余面高 mm范圍內(nèi)。,解： 安裝過盈量：,平均壓應(yīng)力： 總預(yù)緊力：,三。軸承的液體潤滑 （一）：基本尺寸： 1：內(nèi)孔D，軸頸d； 2：寬度b，相對寬度b/d； 3：直徑間隙 ，相對間隙 4：最小油膜厚度： R1和R2分別為軸頸和軸承表面微觀不平度的平均高度 相對油膜厚度：,（二）：油壓分布,在正常情況下，在軸承的縱向平面上，承載油膜的油壓是呈拋物線形分布的，如圖4-16(a)所示 軸承和軸頸的變形，對油壓分布有很大影響，如圖4-16 (b),(c),(d)和圖4-

5、17(a),(b)所示。 把油槽的位置移向一邊是不正確的4-17(d)，它會(huì)使軸發(fā)生歪斜，結(jié)果左邊緣的油膜變薄，右邊緣的變厚，并造成與圖(a)同樣的結(jié)果。,（三）：相對寬度的確定 平均載荷 W載荷 d軸頸的直徑 b軸承寬度,（四）：相對間隙的選擇,（五）：軸頸的換算角速度 1：機(jī)油平均流速 軸承不動(dòng)，軸頸動(dòng)：u=0，軸頸 機(jī)油 軸承動(dòng)，軸頸不動(dòng)： 軸承 機(jī)油 軸承動(dòng)，軸頸動(dòng)：軸頸 ,軸承 u 機(jī)油,2：載荷以 旋轉(zhuǎn)（最小油膜厚度的位置也以 旋轉(zhuǎn)） 線速度： 機(jī)油： 令 為換算角速度,3：形成油膜的條件 兩表面間必須充滿具有粘性的機(jī)油 兩表面間必須形成楔形間隙 相對于楔形間隙來說，機(jī)油必須是流動(dòng)的，并且流動(dòng)方向 必須由間隙較大的一端流入，由間隙較小的一端流出。,（六）：軸承特征數(shù),四。軸承計(jì)算 1：已知：軸頸d，寬度b，載荷W，換算角速度 求：機(jī)油粘度 和流量 平均壓力p=W/bd 換算線速度 按圖4-24及表4-3，選相對間隙 最小油膜厚度 相對最小油膜厚度,按圖4-27求S0 機(jī)油粘度 流量 其中,2：軌跡圖分析 估算： 設(shè)載荷