Ускоренные испытания на долговечность втулки игольчатого подшипника поршневой головки шатуна

A. V. Orobinsky; V. M. Petukhov; N. A. Aksenova; E. V. Nadtoka

doi:10.20998/2078-9130.2019.1.187418

Автор(и)

A. V. Orobinsky кандидат технических наук, доцент кафедры механики и проектирования машин, Украинский государственный университет железнодорожного транспорта, Україна
V. M. Petukhov кандидат технических наук, доцент кафедры вагонов, Украинский государственный университет железнодорожного транспорта,, Україна
N. A. Aksenova кандидат физико-математических наук, доцент кафедры механики и проектирования машин, Украинский государственный университет железнодорожного транспорта, Україна
E. V. Nadtoka кандидат технических наук, доцент кафедры механики и проектирования машин, Украинский государственный университет железнодорожного транспорта, Україна

DOI:

https://doi.org/10.20998/2078-9130.2019.1.187418

Ключові слова:

игольчатый подшипник, поршневая головка шатуна, втулка

Анотація

У статті проводиться дослідження підшипникового вузла поршневий головки шатуна (ПГШ) транспортних дизелів типу 6ДН 12/2х12. Підшипниковий вузол ПГШ містить дворядний бессепараторний голчастий підшипник нестандартної конструкції. Голчасті підшипники в вузлі ПГШ часто застосовуються для конструкцій високооборотних малогабаритних двотактних двигунів внутрішнього згоряння. Відмови підшипника ПГШ проявляються як наслідок зносів робочих поверхонь при значних швидкостях обертання колінчастого вала і малих навантаженнях. З метою підвищення довговічності проводиться вдосконалення технологій виробництва його деталей, підвищення якості монтажу і забезпечення відводу тепла. Наводиться конструкція, повний аналіз геометрії і матеріалів, з яких виконані основні елементи. Відмінними ознаками конструкції є установка втулки в ПГШ з зазором, що забезпечує необхідну її рухливість щодо шатуна, і проворот поршневого пальця в робочому стані в бобишках поршня. Експлуатаційні температури навантаженої частини поверхні доріжок кочення забезпечуються лише достатнім надходженням мастила. Для змащення доріжок кочення і голчастих роликів у втулці підшипника виконані чотири радіальних отвори. Для підвищення продуктивності і зниження вартості процесу округлення гострих кромок отворів по зовнішній і внутрішній поверхні втулки, цю процедуру пропонується виконувати електрохімічним методом. Для порівняння втомної міцності втулок, виготовлених за серійною технологією (вручну) і з застосуванням методу електрохімічної обробки, були проведені їх прискорені випробування на довговічність, проаналізовані результати. У процесі досліджень розроблено розрахункову схему навантаження втулки. З цією метою виготовлено спеціальне пристосування для втомних випробувань. Складена математична модель та проаналізовано оптимальний вибір режимів. Проведено дослідження, що дозволяють зробити практично важливі висновки про втомну міцність при вигині експериментальних і серійних втулок. Встановлено, що електрохімічна технологія обробки крайок отворів не знижує втомну міцність стали ШХ15-Ш.

Посилання

Blokh M.V., Nekhoroshev S.A., Orobinskiy A.V., Potichenko V.A. Kontaktnaya nagruzhennost' igol'chatogo podshipnika verkhney golovki shatuna bystrokhodnogo dvukhtaktnogo dizelya. Problemy prochnosti. 1985. № 6. P. 16-20.
Anur'yev V.I. Spravochnik konstruktora-mashinostroitelya: V 3 t. Pod red. I. N. Zhestkovyy. 8-ye izd., Pererab. i dop. Moscow: Mashinostroyeniye, 2001. T. 2. 912 p. ISBN 5-217-02964-1 (5-217-02962-5).
Timoshenko S.P., Gud'yer Dzh. Teoriya uprugosti Moscow; Nauka, 1975. 576 p.
Design and analysis of assembly of Piston, Connecting rod and Crank Shaft. G Gopal, L Suresh Kumar, D Gopinath and Uma Maheshwara Rao. International Journal of Current Engineering and Technology. Vol. 6, No.1 (Feb 2016). Р. 235-242. E-ISSN 2277 – 4106, P-ISSN 2347 – 5161.
Analysis and Optimization of Connecting Rod With Different Materials Ramesh B. T., Vinayaka Koppad, Hemantha Raju T. World Journal of Research and Review (WJRR) ISSN:2455-3956, Vol. 4, iss. 1 (Jan 2017). P. 33-39.