ло. При подаче масла по схемам , показанным на рис. 5.10,в и рис. 5.10,е, осуществляется центрифугировние масла и оно очищается от примесей, не задержанных фильтрами. Примеси откладываются в полостях шеек, противоположных оси вращения. Поэтому масло для подшипников должно отбираться из свободной от отложений зоны через запрессованные трубки.
а) б) в)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
|
|||||
г) |
|
|
|
|
|
|
д) |
|
|
|
е |
) |
|
|
|
|
ж) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Рис. 5.10. Подвод масла к шейкам коленчатого вала [4, 5, 6, 7, 8] |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
При полых коренных и шатунных шейках применяют различно- |
||||||||||||||||||||
го вида заглушки (см. рис. 5.10, 5.11). |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
С |
|
|
|
б) |
|
|
|
|
|
|
|
в) |
|
|
||||
|
|
|
|
|
а) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г)
Рис. 5.11. Заглушки в шатунных шейках коленчатого вала [4, 5, 6, 8,,915]
Литые толстостенные заглушки либо имеют резьбовое соединение с шейкой, либо стягивают болтами (см. рис. 5.10,в, г, д; 5.11,б, г). Они имеют конические фаски, притёртые к валу. Тонкостенные заглушки (см. рис. 5.11,а, в) развальцовывают по краям. Для этого во внутрен-
106
них полостях шеек протачивают канавки. При резьбовом креплении заглушек понижается предел выносливости, завальцовка заглушек затрудняет осмотр и очистку масляных полостей. Ставят и плоские заглушки на прокладках (см. рис. 5.10,б), что делает конструкцию более простой.
Для уменьшения потерь масла, находящегося в картере, передний и задний концы коленчатого вала уплотняют. Уплотнение переднего конца достигается отражательными кольцами и уплотнительными манжетами. Уплотнение заднего конца коленчатого вала достигается применением отражательных колец и лабиринтной винтовой резьбой с направлением, обратным направлению вращения.
Диаметры внутренних полостей шеек относительно наружных составляют 0,4…0,5 для тихоходных и 0,5…0,8 для быстроходных
Втабл. 5.2 даны ориентировочныеДсоотношенияИ между основными размерами элементов коленчатых валов судовых и тепловозных дизелей. А
Вкачестве коренных опор могут использоваться щёки с роликовыми или шариковыми подшипникамиб качения (рис. 5.12,а, б). В этом случае щёки выполняют круглыми, концентрично с осью вращения вала, а коленчатый валиустанавливают с торца в неразъёмный картер.ков качения уменьшаютсяС потери на трение, сопротивление на про-
кручивание коленчатого вала во время пуска при низких температурах и износ при частых запусках двигателя. Недостатками коленчатых валов с подшипниками качения является меньшая жёсткость, большие габаритные размеры и повышенный вес, достоинствами – уменьшение длины коленчатого вала в связи с совмещением коренной шейки со щекой.
В звездообразных двигателях главный шатун должен быть выполнен с цельной кривошипной головкой, поэтому коленчатый вал выполняется составным (рис. 5.13).
Шатунные шейки одноимённых цилиндров левого и правого рядов некоторых V-образных двигателей выполняют автономными со
сдвигом относительно друг друга (рис. 5.14) на угол δ. Благодаря этому
107
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
|
|
Таблица 13 |
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
|
|
|
Соотношение размеров элементов коленчатых валов [4, 5] |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Двигатели |
|
L |
|
|
dшш |
|
dкш |
|
h |
|
b |
ρ |
Быстроходные судовые и тепловозные |
|
(1,1…1,5)·D |
|
(0,6…0,8)·D |
(0,6…0,9)·D |
(0,3…0,5)·d |
|
(1,45…2,0)·d |
(0,06…0,1)·d |
|||
дизели |
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(1,3…1,6)·D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
А |
|
|
|
|
|
|
|||
Стационарные и судовые тихоходные |
|
(1,5…1,7)·D |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
дизели |
|
|
|
(0,56…0,75)·D |
(0,6…0,8)·D |
(0,45…0,55)·d |
|
(1,3…1,6)·d |
(0,055…0,07)·d |
|||
|
(1,7…1,8) ·D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
108
|
|
а) |
|
|
|
|
|
б) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
||
|
|
|
|
А |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
г) |
|
|
в) |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 5.12. Коленчатые валы на подшипниках качения [4, 7, 8, 9, 10] : а, б – монолитные; в, г – составные
Рис. 5.13. Коленчатый вал звездообразного двигателя [8]
109
δ = 30º |
обеспечивается равномерное чередова- |
|
|
|
ние рабочих ходов. |
|
В двигатели внутреннего сгорания |
|
устанавливают кованые стальные |
|
(рис. 5.15,а) и чугунные литые (рис. 5.15,б) |
|
коленчатые валы. У литых чугунных ко- |
|
ленчатых валов прочность ниже, чем у |
|
стальных кованых, особенно на изгиб.По- |
|
этому чугунный вал часто выполняют |
Рис. 5.14. Коленчатый вал со |
полноопорным. Кроме того, увеличивают |
смещённой шатунной шейкой [4, 7] |
диаметры коренных и шатунных шеек, |
толщину щёк и радиусы галтелей. Однако при использовании чугуна с шаровидным графитом можно при тех же размерах создать конструкцию литого вала по прочности, не уступающую стальному кованому валу. Из рис. 5.15,б и рис. 5.16 видно, что в чугунном литом коленчатом вале можно создать рациональную форму внутренней по-
верхности шеек и щёк для уменьшения концентрации напряжений и |
||||
|
|
|
|
И |
увеличения усталостной прочности. В этих валах допускаются высо- |
||||
кие амплитуды напряжений при изгибе и кручении. |
||||
|
|
|
Д |
|
|
|
А |
|
|
|
б |
|
|
|
и |
а) |
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б)
Рис. 5.15. Коленчатые валы [7] :
а – стальной кованый; б – чугунный литой
Кроме того, литой чугунный коленчатый вал обладает и другими достоинствами [9] :
110