文档介绍:某型柴油机轴承寿命计算
1100型柴油机采用“双滚”结构,前端轴承采用NF211E轴承,后端采用 6311轴承,在2014年新型冷凝机研发进行可靠性试验时发动机出现异响,经拆 检未发现零件异常,分析认为主轴承间隙超差为异响主因,故取不同厂某型柴油机轴承寿命计算
1100型柴油机采用“双滚”结构,前端轴承采用NF211E轴承,后端采用 6311轴承,在2014年新型冷凝机研发进行可靠性试验时发动机出现异响,经拆 检未发现零件异常,分析认为主轴承间隙超差为异响主因,故取不同厂家新轴承 到专业机构做检测,发现轴承间隙超差严重。另外1100型柴油机为较原型机行 程有所加长,所以主轴承所受作用力较原来更大,所以对轴承进行寿命计算。
一、柴油机参数
表一:各零件质量:
名称
质量(kg)
活塞
活塞销
(15 型)
活塞销挡圈(2)
(185 型)
活塞环(付)
(1100 型)
连杆(含衬套和螺栓)
连杆小头(JH)
连杆大头(JH)
连杆瓦(付)
往复运动质量mj
++++=
旋转运动质量mr
+=
已知零件参数及条件:
功率Pe:
Pe=
最高爆发压力:
Pz=8 MPa
活塞直径:
D=100 mm
连杆活塞组往复运动质量:
mj: kg
连杆组旋转运动质量:
mr= kg
曲拐半径:
R=50 mm
最高转速:
n=2400 r/min
连杆长度:
L=168mm
二、轴承径向力计算
根据已知参数计算柴油机工作容积:
—兀中、—
4d06
兀 x1002X100
~4 x 106
=
平均有效压力:
作用力:
P =空工=30 x4 =
m V . i • n x 2400
兀 x D 2 兀 x 1002
W = P zxA = P zx-—— = —4— =
Wmax
Frl
作用在6311轴承上的力为:
69
65
「1 65Wmax 65 x
Frl = =
69+65 69+65
=2682N
作用在NF211E轴承上的力为:
Fr2 =
69Wmax
69+65
69 x
69+65
= N
三、安全系数(载荷系数)
( I I »■ r 1 1 』 I , ■!
1 ' ' 4 5 10 IS
图1轴承的载荷-寿命曲线
图1是轴承的载荷-寿命曲线,它表示了载荷p与基本额定寿命4。之间的关 系。此曲线用公式表示为:
(1萨转) (式1)
式中:P为当量动载荷(N);
£为寿命指数,对于球轴承£ =3 ;对于滚子轴承£ =10/3。
实际计算时,常用小时数表示轴承寿命为:
d =止仁丫
"(h) (式 2)
式中:n为代表轴承的转速(r/min)。
温度的变化通常会对轴承元件材料产生影响