Как решить проблему разрыва верхнего подшипника шатуна: причины и улучшения-2

Как решить проблему разрыва верхнего подшипника шатуна: причины и улучшения-1

Шатунная группа передает усилие, испытываемое поршнем на коленчатый вал, в крутящий момент, и в то же время изменяет возвратно-поступательное движение поршня…

3. Меры по улучшению

Согласно приведенному выше анализу, структура масляной канавки и масляного отверстия шатуна была улучшена, а поперечное масляное отверстие было использовано для того, чтобы масляный канал охлаждения шатуна избегал высокой нагрузки на отверстие седла подшипника и подушку подшипника, а также снижал напряжение в основной области подшипника шатуна и деформацию подшипника шатуна.

Исходная структура и улучшенная структура показаны на рисунках 9 и 10.

Рис.9. Схема расположения корпуса шатуна для сырой нефти и нефтяной скважины
Рис.9. Схема расположения корпуса шатуна для сырой нефти и нефтяной скважины
Рис.10. Поперечная схема расположения масляных отверстий
Рис.10. Поперечная схема расположения масляных отверстий

Благодаря расчету с помощью моделирования максимальное напряжение в основной области подшипника улучшенного отверстия шатунного подшипника уменьшается примерно на 56,85%, а значение напряжения уменьшается до 230,92 МПа, см. рис.

Рис.11. Улучшенный контур распределения напряжений шатунов
Рис.11. Улучшенный контур распределения напряжений шатунов

Благодаря результатам испытаний на долговечность дизельного двигателя доказано, что улучшение структуры шатуна эффективно решает проблему разрыва шатуна этого типа дизельного двигателя, как показано на Рисунке 12 ~ Рисунке 14.

Рис.12 Демонтаж и осмотр улучшенного шатуна после испытания на прочность
Рис.12 Демонтаж и осмотр улучшенного шатуна после испытания на прочность
Рис.13 Демонтаж и осмотр поверхности черепицы на шатуне после испытания на прочность
Рис.13 Демонтаж и осмотр поверхности черепицы на шатуне после испытания на прочность
Рис.14 Демонтаж и осмотр черепицы обратно на шатун после испытания на прочность
Рис.14 Демонтаж и осмотр черепицы обратно на шатун после испытания на прочность

4. Conclusions

(1) Основной причиной разрыва шатуна на шатуне данного типа является то, что масляная канавка и масляное отверстие расположены в зоне высокой нагрузки отверстия подшипника шатуна.

(2) Дополнительное изгибающее напряжение на задней части накладки шатуна приводит к депрессии, а выпуклая кромка области депрессии приводит к раннему износу и концентрации напряжения в слое сплава, что, в свою очередь, приводит к раздавливанию, и чем тоньше толщина подшипника, тем она очевиднее.

(3) Шатун и канал для охлаждения смазочного масла шатунной черепицы должны быть расположены в зоне с высокой опорой.

Похожие записи