Файл: Задача 1 качественный анализ работы подшипников коленчатого вала двс проверил Задорожная Е. А.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Решение задач

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.12.2023

Просмотров: 30

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Южно-Уральский государственный университет» Политехнический институт

Факультет «Автотранспортный» Кафедра «Автомобильный транспорт»

Задача 1

КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ РАБОТЫ ПОДШИПНИКОВ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА ДВС

Проверил:

/Задорожная Е.А./

2023 г.
Автор работы:

студент группы П-416

/Ганиев Э.В. /

2023 г.


Исходные данные:

Вариант Кn43244

Диаметр опоры D = 74,5 мм

Диаметральный установочный зазор ∆ = 0,092 мм

Относительный эксцентриситет. χ = 0,8

Число оборотов коленчатого вала ДВС n= 1100,1500,1900,2500,3200 об/мин

Коэффициент динамической вязкости масла .........???? = 0,0061 Па с

Безразмерная скорость поступательного движения

шипа в подшипнике ????χ/dt = 0,2

........................................................................................ B = 25,7 мм
Система координат показана на рис.1.

Основная цель расчетов. Восстановить внешнюю силу, действующую на шип для двух случаев нагружения: статического и динамического. Определить влияние оборотов коленчатого вала на расчетные характеристики.


Рисунок 1 Модель короткой опоры: B ширина опоры, D диаметр подшипника 2 ; 1 – шип, O1O2 – линия центров, e – эксцентриситет, W,V – проекции главного вектора сил гидродинамического давления слоя смазки на шип, O2XYZ система
координат, ϕ угловая координата, h0 радиальный зазор

Порядок расчета:


  1. Расчет безразмерных входных параметров методики

Относительная длина опоры:

α = B/(2D) = 25,7/(2*74,5) = 0,1724
Угловая скорость:



Относительная величина зазора:




Масштаб угловой скорости:

,

где n берется при режиме максимальной мощности Nmax, (n=3200 об/мин)

Безразмерная угловая скорость:




Безразмерная величина динамической вязкости:

где µ0 – вязкость масла при 100 Сo;
Скоростные параметры при δ = 0:
G1 = ω1(1) = 0,343;

E = 2·dχ/dt = 2· 0,2 = 0,4;
Относительный эксцентриситет:



Масштаб для давления:





  1. Расчет гидродинамических характеристик смазочного слоя проводится при варьировании n = 1100; 1500; 1900; 2500; 3200 для случая статического нагружения E = 0 и для случая динамического нагружения при E=0,4


А. Установить границы несущей области смазочного слоя (в градусах):

Для Е = 0, и рассчитываются по формулам:


Для Е = 0,4:



????к (1) = ????н (1) + ????

= 235,49 + 180 = 415,49 град
Б. Рассчитать распределение давлений по угловой координате φ в центральном сечении опоры z = 0:


Изменяя < < c шагом 10o. Расчетные значения заносим в таблицу 1 и 2.
Таблица 1 Результаты расчетов, при Е=0


n=1100

n=1500

n=1900

n=2500

n=3200







ϕ, град

ϕ,рад

П

ϕ, град

ϕ,рад

П

ϕ, град

ϕ,рад

П

ϕ, град

ϕ,рад

П

ϕ, град

ϕ,рад

П




180

3,141593

-4,55827E-19

180

3,141593

-6,21582E-19

180

3,141593

-7,87337E-19

180

3,141593

-1,03597E-18

180

3,141593

-1,32604E-18




190

3,316126

0,000659338

190

3,316126

0,000899097

190

3,316126

0,001138857

190

3,316126

0,001498496

190

3,316126

0,001918074




200

3,490659

0,001380577

200

3,490659

0,001882605

200

3,490659

0,002384633

200

3,490659

0,003137675

200

3,490659

0,004016224




210

3,665191

0,002236484

210

3,665191

0,003049751

210

3,665191

0,003863018

210

3,665191

0,005082918

210

3,665191

0,006506136




220

3,839724

0,003324495

220

3,839724

0,004533402

220

3,839724

0,005742309

220

3,839724

0,00755567

220

3,839724

0,009671257




230

4,014257

0,004787478

230

4,014257

0,006528379

230

4,014257

0,008269279

230

4,014257

0,010880631

230

4,014257

0,013927208




240

4,18879

0,006848176

240

4,18879

0,009338422

240

4,18879

0,011828668

240

4,18879

0,015564037

240

4,18879

0,019921967




250

4,363323

0,009869578

250

4,363323

0,013458515

250

4,363323

0,017047453

250

4,363323

0,022430859

250

4,363323

0,0287115




260

4,537856

0,014464448

260

4,537856

0,019724248

260

4,537856

0,024984047

260

4,537856

0,032873746

260

4,537856

0,042078395




270

4,712389

0,021698435

270

4,712389

0,029588774

270

4,712389

0,037479114

270

4,712389

0,049314624

270

4,712389

0,063122719




280

4,886922

0,03346934

280

4,886922

0,045640009

280

4,886922

0,057810678

280

4,886922

0,076066682

280

4,886922

0,097365353




290

5,061455

0,053200488

290

5,061455

0,07254612

290

5,061455

0,091891752

290

5,061455

0,1209102

290

5,061455

0,154765056




300

5,235988

0,086997202

300

5,235988

0,118632548

300

5,235988

0,150267894

300

5,235988

0,197720913

300

5,235988

0,253082768




310

5,410521

0,145007523

310

5,410521

0,197737531

310

5,410521

0,25046754

310

5,410521

0,329562552

310

5,410521

0,421840067




320

5,585054

0,240330835

320

5,585054

0,327723866

320

5,585054

0,415116897

320

5,585054

0,546206444

320

5,585054

0,699144248




330

5,759587

0,374300984

330

5,759587

0,510410433

330

5,759587

0,646519882

330

5,759587

0,850684055

330

5,759587

1,08887559




340

5,934119

0,485102839

340

5,934119

0,661503871

340

5,934119

0,837904904

340

5,934119

1,102506452

340

5,934119

1,411208259




350

6,108652

0,394590116

350

6,108652

0,538077431

350

6,108652

0,681564746

350

6,108652

0,896795718

350

6,108652

1,147898519




360

6,283185

6,64595E-16

360

6,283185

9,06266E-16

360

6,283185

1,14794E-15

360

6,283185

1,51044E-15

360

6,283185

1,93337E-15







Таблица 2– Результаты расчетов, при E=0,4

n=1100

n=1500

n=1900

n=2500

n=3200










ϕ, град

ϕ,рад

П

ϕ, град

ϕ,рад

П

ϕ, град

ϕ,рад

П

ϕ, град

ϕ,рад

П

ϕ, град

ϕ,рад

П







235,4915

4,1101

2,141E-18

226,8476

3,9592

0,0000000

220,1009

3,8415

0,0000000

212,6192

3,7109

0,0000000

206,5651

3,6052

0,000000







245,4915

4,2846

2,815E-03

236,8476

4,1338

0,0025291

230,1009

4,0160

0,0024559

222,6192

3,8854

0,0025355

216,5651

3,7798

0,002765







255,4915

4,4592

7,573E-03

246,8476

4,3083

0,0065138

240,1009

4,1906

0,0061233

232,6192

4,0600

0,0061065

226,5651

3,9543

0,006482







265,4915

4,6337

1,595E-02

256,8476

4,4828

0,0130975

250,1009

4,3651

0,0118957

242,6192

4,2345

0,0114370

236,5651

4,1288

0,011798







275,4915

4,8082

3,126E-02

266,8476

4,6574

0,0244389

260,1009

4,5396

0,0213972

252,6192

4,4090

0,0197880

246,5651

4,3034

0,019806







285,4915

4,9828

6,035E-02

276,8476

4,8319

0,0447681

270,1009

4,7142

0,0376937

262,6192

4,5836

0,0334444

256,5651

4,4779

0,032418







295,4915

5,1573

1,177E-01

286,8476

5,0064

0,0826648

280,1009

4,8887

0,0667847

272,6192

4,7581

0,0566994

266,5651

4,6524

0,053109







305,4915

5,3318

2,343E-01

296,8476

5,1810

0,1560248

290,1009

5,0632

0,1207930

282,6192

4,9326

0,0979028

276,5651

4,8270

0,088430







315,4915

5,5064

4,761E-01

306,8476

5,3555

0,3025701

300,1009

5,2377

0,2247641

292,6192

5,1072

0,1737651

286,5651

5,0015

0,151106







325,4915

5,6809

9,679E-01

316,8476

5,5300

0,5993344

310,1009

5,4123

0,4303109

302,6192

5,2817

0,3182316

296,5651

5,1760

0,266422







335,4915

5,8554

1,873E+00

326,8476

5,7046

1,1831253

320,1009

5,5868

0,8373199

312,6192

5,4562

0,5989925

306,5651

5,3506

0,484687







345,4915

6,0300

3,138E+00

336,8476

5,8791

2,1986768

330,1009

5,7613

1,5994604

322,6192

5,6308

1,1379248

316,5651

5,5251

0,901051







355,4915

6,2045

3,996E+00

346,8476

6,0536

3,4717501

340,1009

5,9359

2,7898965

332,6192

5,8053

2,0871338

326,5651

5,6996

1,664277







365,4915

6,3790

3,473E+00

356,8476

6,2282

4,0682716

350,1009

6,1104

3,9443523

342,6192

5,9798

3,3894801

336,5651

5,8742

2,872748







375,4915

6,5536

2,048E+00

366,8476

6,4027

3,1947083

360,1009

6,2849

3,9368397

352,6192

6,1544

4,2659960

346,5651

6,0487

4,152218







385,4915

6,7281

8,925E-01

376,8476

6,5772

1,6809576

370,1009

6,4595

2,5567410

362,6192

6,3289

3,6138526

356,5651

6,2232

4,317094







395,4915

6,9026

3,091E-01

386,8476

6,7518

0,6309697

380,1009

6,6340

1,0890579

372,6192

6,5034

1,8980580

366,5651

6,3978

2,791703







405,4915

7,0772

7,851E-02

396,8476

6,9263

0,1612675

390,1009

6,8085

0,2915292

382,6192

6,6780

0,5683343

376,5651

6,5723

0,966296







415,4915

7,2517

-2,412E-16

406,8476

7,1008

0,0000000

400,1009

6,9831

0,0000000

392,6192

6,8525

0,0000000

386,5651

6,746833

0,000000








В. Построить графические зависимости П(φ) для каждого из наборов величин (n, Е), используя результаты расчетов, приведенные в таблицах 1 и 2. Графические зависимости представлены на рисунке 2 и 3.