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