Что представляют собой коренные и шатунные подшипники – Коренной шатунный подшипник — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Содержание

3.1.2.14. Коренные и шатунные подшипники

3.1.2.14. Коренные и шатунные подшипники
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Виды износа коренных и шатунных подшипников

A. Усталостный износ (стрелками указаны кратеры или карманы)
B. Царапины из-за попадания грязи
(стрелками указаны места внедрения грязи
в материал покрытия)
C. Чрезмерный износ (стрелкой указано вытирание покрытия подшипника со всей поверхности)

D. Неправильная установка подшипника (стрелками указаны блестящие (отполированные участки)
E. Недостаточная смазка (стрелками указано вытирание покрытия подшипника)
F. Конусность шеек (стрелкой указано место образования буртика на кромке подшипника)

Места нанесения размерных групп вкладышей и шеек на двигателях 1,6 и 1,8 л
1. На блоке цилиндров: места нанесения меток 1, 2 или 3

2. На коленвале: метки 0, 1 или 2

3. На вкладышах: метки размерной группы (от 1 до 5)

Проверка

Несмотря на то, что коренные и шатунные подшипники при капитальном ремонте двигателя подлежат обязательной замене, бывшие в эксплуатации подшипники следует хранить по месту их установки для тщательной проверки, поскольку следы износа на этих деталях позволяют восстановить общее состояние двигателя.

Причинами разрушения подшипников коленчатого вала являются недостаточная смазка, присутствие грязи и посторонних частиц, перегрузка двигателя и коррозия. Независимо от причины, вызвавшей разрушение подшипников, ее следует устранить до окончательной сборки двигателя, чтобы избежать повторных повреждений этих деталей.

При проверке состояния подшипников их надо достать из посадочных мест (из блока цилиндров, крышек коренных подшипников коленчатого вала, шатунных крышек и шатунов) и выложить на чистой поверхности в таком же порядке, в котором они были установлены на двигателе. Это позволит установить соответствующую опору коленчатого вала, в которой подшипник подвергся усиленному износу.

Грязь и посторонние частицы попадают в двигатель по разным причинам, в процессе сборки, через фильтры или систему вентиляции картера. Загрязнения могут также попасть в масло, а из него — в подшипники. Зачастую в загрязнениях присутствуют металлические частицы от механической обработки деталей двигателя, или вследствие износа при нормальной работе двигателя. Иногда в загрязнениях присутствуют остатки абразивных материалов после проведения притирочных и шлифовальных работ, особенно при недостаточной промывке и прочистке двигателя после окончания работ. Независимо от причины происхождения посторонние загрязнения обычно внедряются в мягкий сплав подшипника и легко различимы. Крупные частицы не смогут внедриться в подшипник и приводят к появлению царапин и задиров на поверхностях как подшипника так и шеек коленвала. Лучшим способом предупреждения такого износа является тщательная промывка деталей и поддержание безупречной чистоты при сборке двигателя. Для предупреждения преждевременного износа также рекомендуется чаще менять масло и фильтры.

Недостаточная смазка двигателя («масляное голодание») может быть обусловлена целым рядом взаимосвязанных причин. К ним относятся перегрев двигателя (вызывает разжижение масла), перегрузки (вызывают выдавливание масла с поверхности подшипников) и снижение давления из-за утечки (выброса) масла (из-за повышенных зазоров в подшипниках, износа масляного насоса, большой частоты вращения коленчатого вала). Причиной ускоренного износа подшипников коленчатого вала также является блокирование масляных каналов, обычно вследствие несовмещенности смазочных отверстий в подшипнике и деталях его корпуса, что вызывает недостаточную смазку и выход из строя. Когда причиной разрушения является недостаточная смазка происходит вытирание или выдавливание материала покрытия подшипника со стальной основы. Температура возрастает до такого уровня, что от перегрева происходит выкрашивание стальной основы подшипника, которая приобретает голубоватый оттенок.

Долговечность подшипников коленчатого вала также существенно зависит от навыков вождения и характера передвижения. Подшипники испытывают повышенные нагрузки при движении на малой скорости при включенной повышенной передаче. При повышенных нагрузках происходит выдавливание масляной пленки. Подшипники испытывают изгибные деформации, при которых образуются микротрещины (усталостный износ). Как правило происходит отрыв покрытия подшипника от стальной основы в виде мелких частиц. Поездки на небольшие расстояния могут являться причиной коррозионного износа подшипников, так как из-за недостаточного прогрева не успевают удалиться сконденсированная влага и газы, вызывающие коррозию. Эти компоненты накапливаются в масле, вызывая образование кислот и нерастворимых осадков. По мере поступления масла к подшипникам происходит коррозия под воздействием кислот, вызывая разрушение подшипников и выход из строя.

Выход подшипников из строя может также быть обусловлен неправильной установкой при сборке двигателя. Слишком малый зазор в подшипниках является причиной недостаточной смазки и повышенного износа. Грязь и посторонние частицы, попавшие под тыльную сторону подшипника, вызывают неравномерное его прилегание и преждевременный выход из строя.

Отбор

Если бывшие в эксплуатации подшипники изношены или имеют повреждения, или зазор в подшипниках не соответствует норме (см. подраздел 3.1.2.17 и подраздел 3.1.2.19), то для отбора подшипников надо выполнить определенные мероприятия, которые описаны ниже. Тем не менее, если коленвал перешлифовывался, надо устанавливать новые ремонтные вкладыши, — в этом случае описываемые процедуры не применять! В мастерской, в которой ремонтировался коленвал, помогут вам в выборе вкладышей подходящего размера. Независимо от способа определения размера вкладышей измерьте зазор в подшипниках с помощью пластмассовой калибровочной проволоки. Это измерения являются определяющими при установке вкладышей.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
Коренные подшипники
1. Если понадобятся вкладыши стандартного размера, то установите вкладыши с тем же номером размерной группы, что и на старых подшипниках (места нанесения номеров указаны на рис. Места нанесения размерных групп вкладышей и шеек на двигателях 1,6 и 1,8 л). (На 1,3 л номера на коленвал не наносятся). Вкладыши коренных подшипников двигателей 1,3 л разбиты на три размерных группы, а вкладыши подшипников двигателей 1,6 и 1,8 л — на две группы.
2. Если номер группы на старых вкладышах установить не удается, то найдите номера размерной группы коренных шеек, которые нанесены на разъемной плоскости блока цилиндров со стороны масляного поддона, а на двигателях 1,6 и 1,8 л — на противовесах коленвала (см. рис. Места нанесения размерных групп вкладышей и шеек на двигателях 1,6 и 1,8 л).
3. На двигателях 1,3 л номер для вкладыша соответствующего цилиндра отштампован на разъемной плоскости блока. Номер размерной группы вкладышей должен соответствовать номеру на блоке цилиндров. На двигателях 1,6 и 1,8 л размерная группа вкладышей соответствующей шейки определяется как сумма номера на блоке цилиндров и номера на противовесе коленвала.
Шатунные подшипники
4. Номер размерной группы стандартных шатунных вкладышей отштампован на крышке шатуна.
Все подшипники
5. Окончательным и решающим этапом при подборе новых шатунных и коренных подшипников является проверка зазора с шейками коленвала. Если возникли какие-либо сомнения в отношении подбираемых деталей, то проконсультируйтесь у поставщика запчастей, или в службе автосервиса дилера.

Коренные подшипники коленчатого вала: обзор, особенности и виды

Совершенно любой двигатель – это достаточно сложный механизм, который состоит из множества различных компонентов. Каждая деталь этого механизма обеспечивает слаженную и правильную работу всей системы в целом. При этом одни детали в большом механизме могут играть серьезные роли, а другие не настолько функциональны. Коленчатый вал, как и прочие узлы и детали, которые имеют к нему прямое отношение – это наиболее значимая часть ДВС. Именно он обеспечивает вращение маховика путем превращения энергии горения топливной смеси в механическую работу.

Одна из важных деталей в устройстве двигателя – коренной подшипник. Это небольшая деталь в форме полукольца из металла средней жесткости, имеющая специальное антифрикционное покрытие. Когда двигатель эксплуатируется в течение длительного времени, эти подшипники или вкладыши подвергаются сильному износу. В статье подробнее рассмотрим эти небольшие, но очень важные элементы ДВС.

Общее описание

Коренной подшипник двигателя или вкладыш – это не что иное, как подшипник скольжения, обеспечивающий возможность вращения коленчатого вала. Процесс вращения проходит, как результат сгорания топливной смеси в камере сгорания. При активной работе двигателя детали испытывают трение – усиленные нагрузки, а также высокий скоростной режим может вывести мотор из строя. Чтобы предотвратить эту ситуацию и максимально снизить степень трения, главные значимые элементы покрыты тонким слоем смазки – в данном случае это моторное масло. Смазываются коренные подшипники коленчатого вала посредством штатной смазочной системы. При этом масляная пленка образуется только под воздействием высокого давления масла. На рабочей поверхности вкладышей имеются отверстия, а также кольцевые канавки для подачи смазочной жидкости к шейкам коленчатого вала.

коренные подшипники

Назначение

В двигателях любой конструкции и любого типа коленчатые валы постоянно подвержены огромным нагрузкам – физическим и температурным. В процессе работы двигателя коренной подшипник удерживает коленчатый вал на оси. Работа кривошипно-шатунного механизма поддерживается и обеспечивается только этими вкладышами. Шейки коленчатого вала представлены в форме внутренних обойм, а коренные вкладыши – наружные. Эти детали, как уже было замечено, смазываются через маслоканалы.

Устройство в подробностях

Итак, тонкостенным вкладышем является изогнутая в форму полукольца стальная лента. На рабочую поверхность детали нанесен специальный антифрикционный слой. Это оловянисто-алюминиевые сплавы. В моторах с повышенными нагрузками в качестве антифрикционного покрытия применяется свинцовистая бронза.

Материалы

Коренной подшипник изготавливается из нескольких слоев. Первый слой преимущественно медный – процент содержания меди составляет от 69 до 75 процентов. Второй изготавливают из свинца – он содержится в количестве от 21 до 25 процентов. В качестве третьего слоя применяется олово – не более 4 процентов.

Размеры

Толщина коренного подшипника-вкладыша составляет около 1,5-2 миллиметров. Нужно отметить, что иногда в качестве материалов для производства этой детали может применяться другой состав – вместо меди и свинцово-оловянных сплавов используют специальные сплавы на основе алюминия.

Но стандартизация материалов для изготовления этих изделий отсутствует – каждый производитель изготавливает вкладыш по своим уникальным формулам. Единственное, что объединяет изделия между собой – это стальная лента.

коренные подшипники устройство

Практика показывает, что используются следующие размеры слоев при производстве подшипников скольжения. Так, толщина стальной основы составляет от 0,9 миллиметра и более. Основной слой имеет толщину до 0,75 миллиметра. Слой никеля – 0,001. Слой сплава олова и свинца – 0,02-0,04 миллиметра. Оловянный слой — 0,005.

Любые сплавы, использующиеся в производстве, индивидуально подбираются для каждого мотора и рассчитываются, учитывая твердость материалов, из которых изготавливается коленчатый вал. Для повышения ресурса и работоспособности новых или ремонтных моторов рекомендуется применять только те детали, которые советует использовать производитель.

коренные подшипники вала

Чем тоньше коренной подшипник, тем более высокими характеристиками он обладает. Более тонкие изделия гораздо лучше лежат на постели, обладают лучшим отводом тепла, зазоры в них ниже. В современных моторах производители стараются использовать более тонкие подшипники скольжения.

Вкладыш должен быть изготовлен не только из правильно подобранных компонентов. Также очень важна и форма. Дело в том, что для правильного монтажа необходимо, чтобы подшипник имел натяг на диаметре постели коленчатого вала.

Натяг делают не только по диаметру изделия, но и по его длине. Так удается достичь отличного контакта между вкладышем-подшипником и постелью. Для валов диаметром до 40 миллиметров натяг должен составлять от 0,03 до 0,05 миллиметра. Для более крупных валов (70 миллиметров) и выше натяг составляет от 0,06 до 0,08 миллиметра.

В устройстве этой детали также имеется верхняя часть – это крышки коренных подшипников. Они фиксируются болтами или же шпильками на картере двигателя.

коленчатого вала

Производится данная деталь, а именно вкладыш, методом штамповки из стальной ленты. Штамп придает детали форму. А затем выполняется обработка торцевых частей и рабочей поверхности. Данная деталь очень точная. Допуск от номинального размера до 0,02 миллиметра на длину и до 0,005 по толщине.

Канавка и ее особенности

Чтобы к детали постоянно подавалась смазка, на всю длину коренного подшипника коленвала прорезана канавка – ширина ее составляет 3,0-4,5 миллиметров, а глубина – до 1,2. На двигателях старой конструкции данная канавка выполнялась на вкладыше и на его крышке. В современных моторах нижний вкладыш канавки не имеет. Если канавка все же имеется, тогда он отличается сниженной максимальной нагрузкой.

подшипники коленчатого вала

Отказ от нарезания канавки ведет к тому, что уровень максимальных нагрузок существенно повышается. Это позволяет снизить площадь подшипника.

Замок

Зачастую при штамповке этих деталей на нем делается замок. Устройство коренных подшипников предусматривает замок около середины. Чтобы замок был прочным, он выполняется без разрывов.

По традициям конструирования двигателей внутреннего сгорания, замки расположены в зависимости от того, в какую сторону вращается коленчатый вал. На коренном вкладыше он нужен больше для центровки при его монтаже и для подстраховки от проворачивания. Когда двигатель испытывает масляное голодание, подшипник интенсивно нагревается, и тогда его не спасут никакие замки – вкладыш проворачивается.

Основные виды

Вкладыши изготавливаются для каждого типа двигателя. Однако они различаются по внутреннему диаметру. В зависимости от модели мотора, диаметр вкладышей будет разным даже для одного конкретного мотора. Шаг размера составляет 0,25 мм. Размерный ряд – 0,25 мм, 0,5 мм, 0,75 мм и далее.

коренные подшипники коленчатого

Подбирают те или иные виды подшипников по тому, в каком состоянии находятся шейки коленчатого вала. Со временем, вследствие естественного износа, шейки стачиваются. Для компенсации этого износа производителями выпускаются так называемые ремонтные коренные подшипники. Для подгонки шейки коленчатого вала под тот или иной подшипник вал шлифуют до следующего размера.

Проверка и замена

Так как коленчатый вал работает в тяжелых условиях под воздействием высоких температурных и других нагрузок, то на оси его могут удерживать только эти подшипники. Шейки выполняют роль внутренней обоймы, а вкладыши – наружных. Как и прочие элементы двигателя, эти детали также нужно периодически менять.

Меняют вкладыши чаще по причине износа, а также по причине проворота. Провернуть вкладыш может по следующим причинам. Это вязкое масло, попадание в масло абразива, малый натяг при установке крышки, недостаточная вязкость смазочного материала, эксплуатация в условиях перегрузок.

Признаки необходимости замены

Чтобы определить необходимость замены коренных подшипников, понадобится провести измерения микрометром. Но нередко удается выявить поломку визуально. Если вкладыши проворачиваются, то снятие и установка вместо них новых должна проводиться очень быстро. О том, нужна ли замена, можно понять по громкому стуку вала, снижению мощности, попыткам мотора заглохнуть.

коренные подшипники коленчатого вала

Заключение

Итак, мы выяснили, что собой представляет коренной подшипник. Как видите, это очень важный элемент в кривошипно-шатунном механизме. От его состояния зависит работоспособность всего двигателя автомобиля. Поэтому подшипник должен быть максимально надежным и иметь высокий ресурс эксплуатации.

Коренной шатунный подшипник — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Коренной шатунный подшипник

Cтраница 1

Коренные и шатунные подшипники, подшипники пальцев поршня, ползуны и другие узлы трения, не работающие в контакте с сжатыми и нагретыми газами, имеют обычно отдельную систему смазки, которая выполняется циркуляционной.  [1]

Коренные и шатунные подшипники представляют собой тонкостенные вкладыши из сталеалюминиевой полосы. Верхние половины коренных вкладышей, имеющие отверстия для прохода масла и канавки для его распределения, невзаимозаменяемые с нижними половинами. Верхние и нижние половины шатунных вкладышей взаимозаменяемые. Обе половины коренных и шатунных вкладышей имеют выдавленные выступы, которыми они устанавливаются в специальные выточки в блоке, подвесках, шатунах и крышках шатунов. Такое устройство удерживает вкладыши от перемещений.  [3]

Коренные и шатунные подшипники, а также подшипники распределительного вала и механизма газораспределения смазываются под давлением, остальные трущиеся поверхности — разбрызгиваемым маслом. Система смазки состоит из масляного насоса с маслоприемником, масляного фильтра, центрифуги и масляного радиатора. Масляный насос ( рис. 148) крепится к крышке переднего коренного подшипника и приводится от коленчатого вала дизеля парой шестерен.  [4]

Коренные и шатунные подшипники, крейцкопфы, регулятор и привод магнето смазываются под давлением.  [5]

Коренные и шатунные подшипники роликовые. Все три шатунных подшипника надеваются на вал с одного конца. При окончательной установке их на шейки вала предварительно подклады-ваются разрезные вкладыши. Подшипники стопорятся на вкладышах пружинными кольцами. Шатуны соединяются с ползунами при помощи пальцев со втулками и специальных подпятников, к поверхности которых сильными пружинами прижимаются плунжеры. Таким образом, плунжеры не имеют жесткой связи с ползунами, что позволяет уменьшить требования к соблюдению соосности втулок ползунов и цилиндров насоса, облегчает сборку его и улучшает эксплуатационные качества.  [6]

Регулируемые коренные и шатунные подшипники, залитые баббитом Б — МН ( бондратом), в первый раз подтягивать после пробега 500 — 600 км и в дальнеРшем по мере надобности. Подшипники следует затягивать так, чтобы коленчатый вал можно было повертывать заводной рукояткой yetлием одного челоьека.  [7]

Проверяют коренные и шатунные подшипники. Обычно вскрывают не все подшипники, а лишь те, которые при работе нагрелись больше. При неудовлетворительном состоянии вскрытых подшипников вскрывают остальные.  [8]

Проверяют коренные и шатунные подшипники. Обычно вскрывают не все подшипники, а лишь их часть, нагрев которых при работе был наибольшим. При неудовлетворительном состоянии вскрытых подшипников вскрывают остальные.  [9]

Вкладыши коренных и шатунных подшипников и постели под них выполнены с большой точностью.  [11]

Вкладыши коренных и шатунных подшипников изготовлены из стальной ленты с антифрикционным слоем из свинцовистой бронзы. В верхнем вкладыше подшипников проточена канавка для подвода масла. От проворачивания и осевого смещения вкладыши фиксируются обычным способом — выштампованными на вкладышах выступами, которые входят в пазы, выфрезерованные в опорах. Две пары бронзовых полуколец, расположенных на пятой опоре, образуют упорный подшипник коленчатого вала.  [13]

Вкладыши коренных и шатунных подшипников изготавливают из биметаллической полосы, состоящей из малоуглеродистой стали и антифрикционного слоя свинцовистой бронзы, алюминиевого сплава АСМ или баббита. Во вкладышах тракторных двигателей применяют преимущественно сплав АСМ, а в автомобильных двигателях — баббит. Основные дефекты вкладышей: износ, выкрашивание, задиры, растрескивание или выплавление антифрикционного слоя; смятие или срезание фиксирующих выступов ( усиков), износ по наружной поверхности и по торцевым плоскостям разъема.  [14]

Вкладыши коренных и шатунных подшипников бывают сталеалюми-ниевые или триметаллические.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Подшипники коренные и шатунные — Справочник химика 21

    Подготовка вкладышей в отверстия коренных подшипников и шатунов. [c.419]

    Гильзы. . . Поршни. . Подшипники коренные шатунные Шейки [c.61]

    Двигатель в коренных подшипниках В шатунных подшипниках Двигатель в коренных подшипниках в шатунных подшипниках [c.74]

    Смазка механизма движения — циркуляционная под давлением, от масляного насоса (шестеренчатого или винтового) с приводом от индивидуального электродвигателя. Система смазки обслуживает коренные подшипники, вкладыши шатунов, направляющие крейцкопфа. [c.12]


    Коренные подшипники кривошипно-шатунных механизмов компрессоров, электродвигателей до 100 кВт, турбин [c.329]

    Коренные подшипники служат для восприятия нагрузок от переменных поршневых сил. Подшипники, на которые опирается коленчатый вал, называются коренными. В соединениях шатуна с коленчатым валом и пальцем крейцкопфа или поршня устанавливаются подшипники, называемые шатунными. Для многоколейных валов, как правило, применяют подшипники скольжения, воспринимающие большие по величине нагрузки. В отличие от подшипников скольжения со статической нагрузкой, подшипники поршневых компрессоров воспринимают переменную во времени по величине и направлению нагрузку, в результате чего ось шейки вала в процессе работы описывает замкнутую циклическую кривую. [c.151]

    Как правило, баббит Б83 используют для коренных, шатунных и выносных подшипников тяжелых и средних компрессоров. [c.68]

    Механизм движения включает коренной вал, шатуны, крейцкопфы и подшипники. Коренной вал кривошипного типа [ 1 ] представляет собой кованую конструкцию, состоящую из вала кривошипов, пальцев кривошипа и противовесов (могут быть литыми из стали). Средняя часть вала утолщена в месте насадки ротора электродвигателя, фиксируемого двумя тангенциальными шпонками. Кривошип насажен на цапфу вала по горячей посадке аналогично крепится и палец кривошипа. При двухрядном исполнении кривошипы закреплены под углом 90—110° друг к другу, что соответствует более благоприятному распределению тангенциальных сил. [c.343]

    На правой стороне компрессора расположены цилиндры второй 6, четвертой 8 и шестой 9 ступеней, имеющих соответственно диаметры 690, 335 и 115 мм. На левой стороне расположены цилиндры первой 13, третьей И п пятой 10 ступеней, которые имеют соответственно диаметры 1080, 620 и 195 мм. Цилиндры первой и второй ступеней двойного действия установлены на весу между двумя промежуточными фонарями 14 п 12, 5 и 7. Цилиндры третьей и четвертой ступеней прикреплены к промежуточным фонарям 12 я 7 п опираются на качающиеся опоры. Цилиндры пятой и шестой ступеней выполнены консольно, присоединены только одной стороной к соседним цилиндрам. Между III—V и IV—VI ступенями находятся уравнительные полости. Все промежуточные фонари установлены на качающихся опорах. Поршни первой и второй ступеней компрессора выполнены подвешенными, а поршни остальных — скользящими. Вал 19 компрессора кривошипного типа опирается на коренные подшипники 1, шатуны 18 с закрытой кривошипной головкой. Маховик 20 состоит из двух половин. Расположение клапанов в цилиндрах показано на соответствующих разрезах. [c.248]


    Баббит ВН по антифрикционным свойствам незначительно уступает баббиту Б83. Рекомендуется для заливки коренных, шатунных и головных подшипников двигателей внутреннего сгорания и компрессоров. С целью экономии дорогостоящего баббита Б83 в двухтактных двигателях допускается заливка верхних вкладышей шатунных подшипников баббитом ВН, а нижних баббитом В83. На твердость баббита БН температура влияет меньше, чем на баббит В83. От воздействия смазочного масла коррозия незначительна. [c.211]

    На текущих ремонтах ТР-2 производят внешний осмотр подшипников нижнего коленчатого вала с измерением щупом зазоров на масло и провисания коренных шеек вала (кроме 8, 9 и 10-го подшипников). Все шатунные подшипники разбирают для осмотра. Верхний коленчатый вал снимают, осматривают коренные подшипники и определяют их ступенчатость, которая должна быть не больше значения, указанного в табл. 3. [c.95]

    При первом пуске компрессора шатуны отсоединяют (если ротор электродвигателя насажен непосредственно на коренной вал компрессора). Таким образом проверяют работу электродвигателя и коренных подшипников. Затем шатуны соединяют с коренным валом и компрессор для проверки работы его узлов и систем обкатывают вхолостую при снятых клапанах. Замеченные неисправности устраняют при остановках компрессора. После того как проверена надежность работы компрессора на холостом ходу, проводят непрерывное испытание компрессора на этом ходу в течение 10 ч (для газовых и воздушных компрессоров) или 24 ч (для компрессоров холодильных установок). В соответствии с правилами производства и приемки монтажных работ горизонтальные поршневые компрессоры (кроме компрессоров холодильных установок) до сдачи в комплексные испытания подвергают непрерывным испытаниям под нагрузкой в течение 48 ч. [c.301]

    Компрессор фреоновый транспортный сальниковый бескрейцкопфный, блок-картерный, одноступенчатый, двухцилиндровый, непрямоточный ФВ2 (лист 84) имеет холодопроизводительность при стандартных условиях 2,71 кВт. Компрессор облегченный. Корпус компрессора литой алюминиевый с ребрами для более интенсивного охлаждения окружающим воздухом. Чугунные гильзы залиты в корпус. Вал стальной двухопорный с углом развала между шатунными шейками 180°. Опирается на коренные подшипники скольжения. Шатуны алюминиевые без вкладышей и втулок. Эксцентриковый масляный насос расположен непосредственно на валу за сальником. Коренные подшипники, шатунные подшипники и сальник смазываются под давлением. Клапаны расположены на отдельной плите. Всасывающий клапан, лепестковый, открывается внутрь цилиндра нагнетательный клапан — полосовой. Компрессор ФВ2 унифицирован с компрессором ФУ4, и ряд деталей, например шатун, поршень и вентили, у них идентичен. [c.41]

    Компрессор фреоновый сальниковый бескрейцкопфный, блок-картерный, одноступенчатый, четырехцилиндровый, непрямоточный, с регулированием производительности 4U (Швеция) (листы 106, 107). Хладагент — фреон-12, холодопроизводительность при стандартных условиях 110 кВт. Компрессор с У-образным расположением цилиндров. Угол развала цилиндров 90°. Коленчатый вал горизонтальный, двухопорный, с двумя шатунными шейками, расположенными под углом 180°, опирается на коренные подшипники скольжения. Шатуны с разъемной нижней головкой имеют тонкостенные вкладыши. Масло прокачивается насосом с внутренним конхоидальным зацеплением рабочих колес. Насос не затопленный. Расположен на торце вала. Сальник торцевой, односторонний, с масляным затвором. Пара трения графит, пропитанный пластмассой, — каленая сталь. Нагнетательные клапаны — кольцевые всасывающие — оригинальной коронообразной конструкции — расположены в верхней части гильзы. Компрессор имеет ступенчатое регулирование производительности методом принудительного гидравлического открытия всасывающих клапанов. Это достигается поворотом коронообразной пластины на небольшой угол и полным открытием пазов отверстий всасывания в гильзе. [c.47]

    После пригонки всех коренных подшипников монтируют шатунно-поршневую группу. Крейцкопфы заводят через окна рамы на напр

Вкладыш — коренной шатунный подшипник

Вкладыш — коренной шатунный подшипник

Cтраница 1

Вкладыши коренных и шатунных подшипников изготовляются из стальной ленты с нанесенным на нее медно-никелевым подслоем и верхним слоем из сплава СОС 6 — 6 ( олово 6 %, сурьма 6 %, остальное свинец) или сталеалюминиевые, представляющие собой стальную ленту, покрытую антифрикционным сплавом из алюминия с 20 % олова и 1 % меди.  [1]

Вкладыши коренных и шатунных подшипников изготавливаются из стальной ленты, покрытой слоем свинцовистой бронзы и тонким слоем свинцовистого сплава. Верхние и нижние вкладыши шатунных подшипников взаимозаменяемые. Вкладыши коренных подшипников невзаимозаменяемые. Верхние вкладыши коренных подшипников отличаются от нижних наличием отверстий для подвода масла и кольцевой канавки для его распределения.  [2]

Вкладыши коренных и шатунных подшипников и постели под них выполнены с большой точностью.  [4]

Вкладыши коренных и шатунных подшипников изготовлены из стальной ленты с антифрикционным слоем из свинцовистой бронзы. В верхнем вкладыше подшипников проточена канавка для подвода масла. От проворачивания и осевого смещения вкладыши фиксируются обычным способом — выштампованными на вкладышах выступами, которые входят в пазы, выфрезерованные в опорах. Две пары бронзовых полуколец, расположенных на пятой опоре, образуют упорный подшипник коленчатого вала.  [6]

Вкладыши коренных и шатунных подшипников изготавливают из биметаллической полосы, состоящей из малоуглеродистой стали и антифрикционного слоя свинцовистой бронзы, алюминиевого сплава АСМ или баббита. Во вкладышах тракторных двигателей применяют преимущественно сплав АСМ, а в автомобильных двигателях — баббит. Основные дефекты вкладышей: износ, выкрашивание, задиры, растрескивание или выплавление антифрикционного слоя; смятие или срезание фиксирующих выступов ( усиков), износ по наружной поверхности и по торцевым плоскостям разъема.  [7]

Вкладыши коренных и шатунных подшипников бывают сталеалюми-ниевые или триметаллические.  [8]

Вкладыши коренных и шатунных подшипников по конструкции одинаковы и заливаются твердым антифрикционным сплавом — свинцовистой бронзой.  [9]

Вкладыши коренных и шатунных подшипников изготовлены из биметаллической ленты, состоящей из слоя стали и слоя антифрикционного сплава на алюминиевой основе. От проворачивания и осевого смещения вкладыши фиксируются обычным для этого типа двигателей способом — выштампованными на вкладыше выступами, которые входят в пазы, выфрезерованные в теле подшипника. Упорный подшипник коленчатого вала, предназначенный для ограничения перемещения вала в осевом направлении, выполнен в виде двух пар полуколец, изготовленных из биметаллической ленты. Полукольца устанавливаются в выточки на торцах среднего коренного подшипника и от проворачивания фиксируются штифтами.  [10]

Вкладыши коренных и шатунных подшипников — стальные с тонкослойной заливкой из свинцовистой бронзы. Упорный подшипник имеет четыре бронзовых полукольца для фиксации коленчатого вала от перемещений в осевом направлении. Шатуны изготовлены из высококачественной углеродистой стали. Стержень их выполнен в виде двутавра. В верхней головке шатуна запрессована бронзовая втулка, а нижняя головка имеет съемную крышку. Плоскость разъема снабжена зубчатой нарезкой, надежно фиксирующей обе половины нижней головки от поперечных смещений. Подшипник нижней головки шатуна образован верхним и нижним стальными вкладышами, залитыми тонким слоем свинцовистой бронзы. Масло для смазки нижней головки шатуна поступает через масляные каналы коленчатого вала, а к верхней головке подводится по центральному отверстию в стержне шатуна.  [11]

Вкладыши коренных и шатунных подшипников выпускают уменьшенными по внутреннему диаметру против номинального размера первого стандарта на: — 0 05; — 0 25; — 0 30; — 0 50; — 0 75; — 1 00; — 1 25 и — 1 50 мм.  [12]

Вкладыши коренных и шатунных подшипников выпускают шести ремонтных размеров с уменьшением по внутреннему диаметру против номинального размера на — 0 25, — 0 50, — 0 75, — f 00, — 1 25, — 1 50 мм.  [13]

Вкладыши коренных и шатунных подшипников должны иметь приработку по шейкам коленчатого вала не менее 75 % от общей площади поверхности антифрикционного слоя. Задиры и риски цвета побежалости на поверхностях шеек коленчатого вала не допускаются. Промывают в дизельном масле маслоприемную сетку масляного насоса, внутреннюю поверхность крышки картера, колпак ротора центробежного фильтра очистки масла.  [14]

Вкладыши коренных и шатунных подшипников двигателей внутреннего сгорания изготавливают из бронзы; отличающейся высокими антифрикционными свойствами и не содержащей особо дорогих элементов.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

1.4 Описание конструкций подшипников коленчатого вала

1.4.1 Дизели типа д49

Эти дизели составляют мощностной ряд V-образных дизелей. Основным двигателем ряда является 16-цилиндровый, V-образный дизель, мощностью 2200 кВт (16ЧН26/26). Остов двигателя имеет сварно-литой блок-картер, в литых поперечных стойках которого размещены опоры коленчатого вала (рис. 33). Крышки коренных подшипников крепятся к стойкам блока болтами, образуя постели для подшипников. Для предотвращения смещения крышек относительно блока в поперечном направлении стыковое соединение выполнено зубчатым, профиль зубцов треугольный с углом 90°. Коренные подшипники состоят из двух тонкостенных вкладышей. Рабочая поверхность имеет гиперболическую расточку, при которой толщина в центре больше, чем по краям, на 0,010—0,20 мм, что достигается движением резца при расточке под углом 2°40′ к образующей вкладыша. Помимо гиперболической расточки по образующей, вкладыши имеют эллиптическую расточку со смещенным центром, в результате которой толщина вкладыша в среднем сечении и у торцов различается на 0,07—0,10 мм.

Верхний вкладыш 1 имеет кольцевую канавку В с 12 отверстиями С диаметром 18 мм, по которым подается смазка. Нижний вкладыш 2 бесканавочный. Все коренные вкладыши имеют одинаковую ширину. Для повышения несущей способности подшипника ширина вкладышей увеличена с 80 до 96 мм за счет уменьшения радиуса и зоны выхода галтелей коленчатого вала с 14 до 11,5 мм, чем обеспечено увеличение относительной ширины подшипников с L/D= 0,354 до 0,425. На поверхности нижнего вкладыша имеется карман, служащий для распределения смазки по поверхности. Положение вкладыша в подшипнике фиксируется штифтом 3, располагающимся на стыке вкладышей, для чего в каждом из вкладышей выполнены радиусом 5 мм половинки отверстия. Вкладыи^устанавливается с превышением торца на 0,22—0,26 мм, что проверяется в специальном приспособлении при нагрузке 20 кН. Упорный подшипник, расположенный на девятой опоре, выполнен из двух стальных полуколец, прикрепленных винтами к стойке и подвеске блока. Опорная поверхность полуколец покрыта тонким слоем бронзы.

Рисунок 1.9 – Коренная опора дизеля Д49

1,2 – вкладыши верхний и нижний; 3- штифт; 4- полукольцо упорного подшипника; 5 – винт крепления полукольца упорного подшипника; В – кольцевая канавка; С – отверстия для смазки; Д – канал в блоке для подвода смазки

Шатунный механизм состоит из главного и прицепного шатунов (рисунок 1.10). Нижняя головка главного шатуна выполнена заодно со стержнем, к ней крепится крышка (1) четырьмя болтами (2). Поверхность постели подшипника накатана для повышения усталостной прочности. Стыковые поверхности в разъеме для предотвращения поперечного смещения крышки выполнены в виде зубцов (р) треугольной формы. Шатуны соединяются пальцем (15), установленным во втулке (16) проушины главного шатуна. Прицепной шатун крепится двумя болтами (12) к пальцу (15), болты застопорены шайбами (11), Верхние головки шатунов неразъемные, в них запрессованы стальные втулки (7), (8), залитые свинцовистой бронзой.

Рисунок 1.10 – Шатунный механизм дизеля Д49

1 – крышка нижней головки; 2 – болт шатунный; 3,16 – втулки; 4 – кольцо уплотнительное; 5,10 – гайки; 6,13 – шатуны главный и прицепной; 7,8 – втулки верхних головок шатунов; 9 – шплинт; 11 – шайба стопорная; 12- болт; 14 – втулка проставочная; 15 – палец прицепного шатуна; 17,19 – вкладыши верхний и нижнй; 18,20 – штифты; n – канал; m – отверстия;p — забцы

В нижней головке шатуна устанавливаются два шатунных вкладыша: в теле шатуна — без канавки, в крышке — с канавкой. В дизелях первых выпусков крышечный шатунный вкладыш изготовлялся со спиральной канавкой, в которой было шесть отверстий т для подвода смазки диаметром 12 мм. Позднее после экспериментальных исследований были ликвидированы два отверстия для подвода смазки в зоне, где смазка идет к рабочему вкладышу, чем был улучшен режим трения в зоне стыка вкладышей.

Шатунные, так же как и коренные, вкладыши имеют гиперболическую расточку. У торцов вкладышей на рабочей поверхности имеются «холодильники». Для предохранения от фретинг-коррозии тыльная поверхность омеднена. Вкладыши фиксируются штифтом (18) у торцов вкладыша и штифтом (20) в центре нижнего вкладыша и устанавливаются с превышением торца 0,18—0,22 мм, проверяемым в специальном приспособлении с усилием на торец 41 кН.

Коленчатый вал (рисунок 1.11) отлит из высокопрочного чугуна, поверхности шеек азотированы, а их галтели упрочнены накаткой роликами. На первой, восьмой, девятой и шестнадцатой щеках выполнены противовесы, которые отливаются вместе со щеками. Позднее с целью улучшения условий работы коренных подшипников схема уравновешивания была изменена, и на коленчатый вал стали устанавливать восемь противовесов.

Смазка по коллектору, расположенному в развале блока цилиндров, по каналам (Д) (рисунок 1.11) в стойках блока поступает в канавку, выходящую на поверхность постели, откуда по отверстиям (С) в верхнем коренном вкладыше — на смазку подшипника, а по сверлениям в коленчатом вале — к шатунному подшипнику. От шатунного подшипника по сверлениям (m) в нижнем вкладыше (19) (рисунок 1.10) смазка попадает в канал (n) в крышке (1) нижней головки шатуна (6) и оттуда по сверлениям и отверстиям в шатуне к верхней головке главного (6) и прицепного (13) шатунов и на охлаждение поршней.

Рисунок 1.11 – Коленчатый вал дизеля Д49

1- пластина; 2 –штифт; 3,5,11 – кольца уплотнительные; 4 – втулка шлицевая; 6 коленчатый вал; 7,10 – заглушки; 8,12 – стопорные кольца; 9 – зубчатое кольцо

Вкладыши для двигателя – детали критические

Вкладыши для двигателя – детали критические

На первый взгляд вкладыши – это просто штамповка. Но впечатление обманчиво: подшипники скольжения представляют собой высокотехнологические изделия из сложного композитного материала, имеющие специфическую геометрию и точные размеры. И, что немаловажно – они являются критическими деталями двигателя, отказ которых ведет к его остановке и очень дорогому ремонту…

Функции подшипников

Вращающиеся компоненты двигателей внутреннего сгорания оборудованы подшипниками скольжения, которые выполняют разные функции:

• коренные вкладыши поддерживают коленчатый вал и обеспечивают его вращение. Устанавливаются в блоке цилиндров. Каждый вкладыш состоит из верхней и нижней половин. На внутренней поверхности верхней половины, как правило, есть канавка для смазки и отверстие для подачи масла.

• шатунные вкладыши обеспечивают вращение шейки шатуна, который, в свою очередь, вращает коленвал. Устанавливаются в нижней головке шатуна.

• упорные кольца предотвращают осевое движение вала. Часто упорные кольца являются частью одного из коренных вкладышей – такие комбинированные подшипники называются буртовыми или фланцевыми вкладышами.

• втулки верхней головки шатуна обеспечивают вращение поршневого пальца, соединяющего поршень с шатуном.

• вкладыши распредвала поддерживают распредвал и обеспечивают его вращение. Устанавливаются в верхней части головки блока цилиндров (или в блоке цилиндров – у двигателей с нижним расположением распредвала).

Вкладыши для двигателя – детали критическиеВкладыши для двигателя – детали критическиеБиметаллические (а) и триметаллические подшипники
со свинцовистым покрытием (б, в)Биметаллические (а) и триметаллические подшипники со свинцовистым покрытием (б, в)

Подшипники скольжения смазываются моторным маслом, постоянно подающимся к их поверхности и обеспечивающим гидродинамический режим трения.

Непосредственный контакт между трущимися в гидродинамическом режиме поверхностями отсутствует – благодаря масляной пленке, которая образуется в сходящемся зазоре (масляном клине) между поверхностями подшипника и вала.

Условия работы подшипников скольжения

Масляная пленка предотвращает локальную концентрацию нагрузки. Однако при определенных условиях гидродинамический режим трения сменяется на смешанный. Это происходит, если имеются:

• недостаточный поток масла;

• высокие нагрузки;

• низкая вязкость масла;

• перегрев масла, дополнительно снижающий его вязкость;

• высокая шероховатость поверхностей подшипника и вала;

• загрязнение масла;

• деформация и геометрические дефекты подшипника, его гнезда или вала.

В смешанном режиме трения возникает непосредственный физический контакт поверхностей, чередующийся с гидродинамическим трением. А это может привести к задирам, повышенному износу подшипника и даже к схватыванию с валом.

ДВС характеризуются циклическими нагрузками подшипников, об­условленными переменным давлением в цилиндрах и инерционными силами, вызванными движущимися частями. И эти циклические нагрузки на подшипник могут привести к его разрушению. Отсюда – высочайшие требования к материалам, из которого он производится.

Структура подшипников скольженияСтруктура подшипников скольжения

Материалы подшипников скольжения

Материалы, из которых делают подшипники, должны обладать многими, иногда противоречивыми, свойствами.

• Усталостная прочность (максимальная нагрузка) – максимальная циклическая нагрузка, которую подшипник выдерживает в течение неограниченного числа циклов. Превышение этой нагрузки приводит к образованию усталостных трещин в материале.

• Сопротивление схватыванию (совместимость) – способность материала подшипника сопротивляться свариванию с материалом вала во время прямого физического контакта между ними.

• Износостойкость – способность материала подшипника сохранять свои размеры несмотря на присутствие абразивных частиц в масле, а также в условиях механического контакта с валом.

• Прирабатываемость – способность материала подшипника компенсировать небольшие геометрические дефекты вала и гнезда за счет незначительного локального износа или пластической деформации.

• Абсорбционная способность – способность материала подшипника захватывать мелкие чужеродные частицы, циркулирующие с маслом.

• Коррозионная стойкость – способность материала подшипника сопротивляться химическим воздействиям окисленных или загрязненных масел.

• Кавитационная стойкость – способность материала подшипника выдерживать ударные нагрузки, производимые схлопывающимися кавитационными пузырьками (пузырьки образуются в результате резкого падения давления в текущем масле).

Эксцентриситет подшипника
скольженияЭксцентриситет подшипника скольжения

Соответственно длительная и надежная работа подшипника скольжения достигается соединением высокой прочности (усталостной прочности, износостойкости, кавитационной стойкости) с мягкостью (прирабатываемостью, сопротивлением схватыванию, абсорбционной способностью).

То есть материал должен быть одновременно и прочным, и мягким. Это звучит парадоксально, однако существующие подшипниковые материалы соединяют эти противоположные свойства – правда, с определенным компромиссом.

Для достижения этого компромисса используются композитные структуры, которые могут быть или слоистыми (мягкое покрытие, нанесенное на прочное основание) или дисперсными (мягкие частички, распределенные внутри прочной матрицы).

Биметаллические подшипники имеют стальное основание, обеспечивающее жесткость и натяг в тяжелых условиях повышенной температуры и циклических нагрузок.

Второй слой материала состоит из антифрикционного сплава. Его толщина относительно велика: она составляет около 0,3 мм. Толщина антифрикционного слоя – важная характеристика биметаллических подшипников, способных прирабатываться и приспосабливаться к относительно большим геометрическим дефектам. Биметаллический подшипник также обладает хорошей абсорбционной способностью, поглощая как мелкие, так и крупные включения в масле.

Обычно рабочий слой делают из алюминия, содержащего 6–20% олова в качестве твердого смазочного материала: именно олово обеспечивает антифрикционные свойства. Кроме этого, сплав часто содержит 2–4% кремния в виде мелких включений, распределенных в алюминии. Твердый кремний упрочняет сплав и обладает способностью полировать поверхность вала – поэтому его присутствие особенно важно при работе с валами из ковкого чугуна. Сплав может быть дополнительно упрочнен небольшими добавками меди, никеля, марганца, ванадия и других элементов.

Триметаллические подшипники, помимо стального основания, имеют промежуточный слой из медного сплава, содержащего 20–25% свинца в качестве твердой смазки и 2–5% олова для упрочнения меди.

Третий слой представляет собой покрытие на основе свинца, которое также содержит около 10% олова, повышающего коррозионную стойкость сплава и несколько процентов меди для упрочнения. Толщина покрытия составляет всего 12–20 мкм. Низкая толщина покрытия повышает его усталостную прочность, однако снижает антифрикционные свойства (прирабатываемость, абсорбционную способность, сопротивление схватыванию), особенно если мягкое покрытие было подверг­нуто износу. Между промежуточным слоем и свинцовистым покрытием наносится очень тонкий (1–2 мкм) слой никеля, служащий барьером, предотвращающим диффузию олова из покрытия в промежуточный слой.

Измерение высоты выступа стыка
подшипникаИзмерение высоты выступа стыка подшипника

Инновационные материалы для подшипников скольжения постоянно разрабатываются производителями подшипников. Это новые материалы, способные работать в тяжело нагруженных двигателях (дизельные двигатели с непосредственным впрыском топлива, двигатели с турбонаддувом), а также в гибридных и старт-стоп двигателях, в том числе:

• высокопрочные алюминиевые биметаллические материалы;

• прочные металлические покрытия для триметаллических подшипников;

• полимерные композитные покрытия, содержащие частицы твердых смазочных мате­риалов;

• бессвинцовые экологически чистые безвредные материалы.

Свойства подшипниковых материалов

Свойства материалов подшипников, характеризующие прочность и мягкость, сочетаются в различных пропорциях у разных материалов.

Отличные мягкие антифрикционные свойства триметалла ограничены толщиной покрытия (12 мкм). Если геометрический дефект или чужеродные частицы превышают толщину покрытия, ее антифрикционные свойства резко падают.

Мягкие свойства биметалла несколько ниже, чем у триметалла, однако они не ограничены толщиной покрытия, поэтому биметаллические подшипники способны прирабатываться к относительно крупным несоосностям и другим геометрическим дефектам. С другой стороны, усталостная прочность (максимальная нагрузка) биметаллических подшипников ниже (40–50 МПа), чем у триметаллических материалов (60–70 МПа). Также биметаллические подшипники без кремния хуже работают с чугунным валом.

Геометрические характеристики подшипников скольжения

Масляный зазор – это основной геометрический параметр подшипников скольжения. Он равняется разнице между внутренним диаметром подшипника и диаметром вала (внут­ренний диаметр подшипника измеряется под углом 90° к линии, разделяющей верхний и нижний вкладыши).

Величина масляного зазора – очень важный показатель. Большой зазор приводит к увеличению потока масла, что снижает его нагрев в подшипнике, однако вызывает неоднородное распределение нагрузки (она концентрируется на меньшей площади поверхности и увеличивает вероятность разрушения вследствие усталости). Также большой зазор производит значительную вибрацию и шум. А слишком маленький зазор вызывает перегрев масла и резкое падение его вязкости.

Типичные величины масляного зазора С: для пассажирских автомобилей Cмин = 0,0005D, Cмакс = 0,001D, для гоночных автомобилей Cмин = 0,00075D, Cмакс = 0,0015D (где D – диаметр вала).

Эксцентриситет является мерой, определяющей некруглость подшипника. Действительно, внутренняя поверхность подшипника не является абсолютно круглой. Она имеет форму, напоминающую лежащий на боку лимон. Это достигается за счет переменной толщины стенки подшипника, имеющей максимальное значение (Т) в центральной части и постепенно уменьшающейся в направлении стыка.

Принято измерять минимальное значение толщины (Te) на определенной высоте h для того, чтобы исключить зону выборки в области стыка. Разница между максимальным и минимальным значениями толщины называется эксцентриситетом: Т – Те.

Эксцентриситет, образованный переменной толщиной стенки вкладыша, добавляется к эксцентриситету, вызванному смещением вала относительно центра подшипника. Наличие эксцентриситета позволяет стабилизировать гидродинамический режим смазки за счет создания масляного клина с большим углом схождения. Рекомендуемые величины эксцентриситета: для пассажирских автомобилей 5–20 мкм, для гоночных автомобилей 15–30 мкм.

Посадочный натяг необходим для обеспечения надежной посадки подшипника в гнезде. Прочно посаженный подшипник имеет равномерный контакт с поверхностью гнезда – это предотвращает смещение подшипника во время работы, обеспечивает максимальный отвод тепла из области трения и увеличивает жесткость гнезда. Поэтому наружный диаметр подшипника и его периметр всегда больше диаметра гнезда и его периметра.

Поскольку прямое измерение наружного периметра подшипника – трудная задача, обычно измеряется другой параметр: высота выступа стыка (выступание). Высота выступа стыка равна разнице между наружным периметром половины подшипника и периметром половины гнезда.

Проверяемый вкладыш устанавливают в измерительный блок и прижимают с определенным усилием F, величина которого пропорциональна площади сечения стенки подшипника. Оптимальная величина высоты выступа стыка зависит от диаметра подшипника, жесткости и теплового расширения гнезда и температуры. Типичные значения высоты выступа стыка для подшипников диаметром 40–65 мм: для пассажирских автомобилей 25–50 мкм, для гоночных автомобилей 50–100 мкм.

Несмотря на самые совершенные конструкцию, материалы и технологии, в эксплуатации ДВС встречаются случаи износов и повреждений подшипников. Чтобы найти и устранить их причины, знание конструкции подшипников необходимо, но недостаточно. Об этом – в следующей статье.

Дмитрий Копелиович

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о