DOI: https://doi.org/10.18664/1994-7852.185.2019.180879

ДОСЛІДЖЕННЯ ПІДШИПНИКОВОГО ВУЗЛА ПОРШНЕВОЇ ГОЛІВКИ ШАТУНА ДИЗЕЛЯ

Natalya Anatolyevna Aksenova, Alexandr Vasilyevich Orobinsky, Elena Vladimirovna Nadtoka, Vadim Mykhaylovych Petukhov

Анотація


У роботі наведені результати дослідження підшипникового вузла поршневої голівки шатуна (ПГШ) транспортних дизелів типу 6ДН 12/2х12. Підшипниковий вузол ПГШ містить дворядний безсепараторний голчастий підшипник нестандартної конструкції. Голчасті підшипники у вузлі ПГШ часто застосовуються для конструкцій високообертових малогабаритних двотактних двигунів внутрішнього згоряння. Відмови підшипника ПГШ проявляються як наслідок зношення робочих поверхонь при значних швидкостях обертання колінчастого вала та малих навантаженнях. З метою підвищення довговічності проводиться вдосконалювання технологій виробництва його деталей, підвищення якості монтажу та забезпечення тепловідводу. Наводиться конструкція, повний аналіз геометрії та матеріалів, з яких виконані основні елементи. Ознаками запропонованої конструкції є встановлення втулки в ПГШ із зазором, що забезпечує необхідну її рухливість відносно шатуна і провертання поршневого пальця в робочому стані в бобишках поршня. Експлуатаційні температури навантаженої частини поверхні доріжок кочення забезпечуються лише достатнім постачанням мастильного матеріалу. Для змащення доріжок кочення та голчастих роликів у втулці підшипника виконано чотири радіальні отвори. З метою підвищення продуктивності та зниження вартості процесу округлення гострих кромок отворів по зовнішній і внутрішній поверхні втулки цю процедуру пропонується виконувати електрохімічним методом. Порівняння втомної міцності втулок, виготовлених за серійною технологією (вручну) і із застосуванням методу електрохімічної обробки, були проведені за результатами прискорених випробувань на довговічність, проаналізовані результати. У процесі досліджень розроблена розрахункова схема навантаження втулки, для цього виготовлений спеціальний пристрій, що дозволяє провести випробування на втому. Складена математична модель і проаналізований оптимальний вибір режимів. Проведені дослідження, які дозволяють зробити практично важливі висновки про втомну міцність при згині експериментальних та серійних втулок. Встановлено, що електрохімічна технологія обробки кромок отворів не знижує втомну міцність сталі ШХ 15-Ш.


Ключові слова


дизель, підшипниковий вузол, поршень, шатун, втулка, втомна міцність

Повний текст:

PDF

Посилання


Блих М. В., Нехорошев С. А., Оробинский А. В., Потиченко В. А. Контактные нагрузки игольчатого подшипника верхней головки шатуна быстроходного двухтактного дизеля. Проблемы прочности. 1985. № 6. С. 16-20.

Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3 т. / под ред. И. Н. Жестковой. 8-е изд., перераб. и доп. Москва: Машиностроение, 2001. Т. 2. 912 с.

Аксьонова Н. А., Надтока О. В., Оробінський О. В. Механічні властивості та перспективи використання в транспортній галузі 2-бромбензофенона: Зб. наук. праць Укр. держ. ун-ту залізнич. трансп. Харків: УкрДУЗТ, 2016. Вип. 160 (додаток). С. 64–65.

Прохватилов А. И., Стржемечный М. А., Гальцов Н. Н. и др. Параметры решетки и тепловое расширение кристаллов 2-бромбензофенона в области 90–300. Физика низких температур. 2016. Т. 42. № 4. С. 407–411.

Тимошенко С. П., Гудьер Дж. Теория упругости. Москва: Наука, 1975. 576 с.

Ramesh B. T., Vinayaka Koppad, Hemantha Raju T. Analysis and Optimization of Connecting Rod With Different Materials. World Journal of Research and Review (WJRR). January 2017. P. 33-39.

Gopal G., Suresh L., Kumar D. Gopinath and Uma Maheshwara Rao Design and analysis of assembly of Piston. Connecting rod and Crank Shaft. International Journal of Current Engineering and Technology. Vol.6. No.1 (Feb 2016). P. 235–242.

Antonios P. Hadjixenis, Jan Hrbac, Mamas I. Prodromidis. Bipolar electrochemical detection of reducing compounds based on visual observation of a metal electrodeposited track at the onset driving voltage. Sensors and Actuators B: Chemical, 1 September 2018. Volume 268. P. 529-534.

Naohiro Terasawa, Ichiroh Takeuchi. Electrochemical and electromechanical properties of high-performance polymer actuators containing vapor grown carbon nanofiber and metal oxide. Sensors and Actuators B: Chemical. January 2013. Vol. 176. P. 1065-1073.

Оробінський О. В., Аксьонова Н. А., Надтока О. В. Прискорені випробування сепараторів підшипників кочення. Зб. наук. праць Укр. держ. ун-ту залізнич. трансп. Харків: УкрДУЗТ, 2017. Вип. 169 (додаток). С. 130–131.

Гребень В. М., Шульгін А. А. Дослідження впливу напружено-деформованого стану підшипника двигуна на його довговічність. Міцність матеріалів і деталей. Київ, 2015. №1. С. 67–72.




Flag Counter