Дослідження підшипникового вузла поршневої голівки шатуна дизеля

Abstract

UA: 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.

EN: The article investigates the bearing unit of the piston head of the connecting rod (PGSh) of 6DN 12/2x12 type diesel transport. The PGSh bearing assembly contains a two-row, non-standard needle bearing of a non-standard design. Needle bearings in the PGSh assembly are often used for the designs of high-speed small-sized two-stroke internal combustion engines. Bearing failures PGS appear as a result of wear of the working surfaces at significant speeds of rotation of the crankshaft and low loads. In order to increase durability, the production technology of its parts is improved, the quality of installation is improved and the heat sink is provided. A design, a complete analysis of the geometry and materials of which the basic elements are made is given. Distinctive features of the design are the installation of the sleeve in PGSh with a gap that provides the necessary mobility relative to the connecting rod, and rotation of the piston pin in working condition in the piston bosses. The operating temperatures of the loaded part of the raceway surface are provided only by a sufficient supply of lubricant. To lubricate the raceways and needle rollers in the bearing bush there are four radial holes.