Выбор марки масла и расчет его количества для охлаждения и смазки двух подшипников, посаженных на валу

 

Для охлаждения и смазывания подшипников требуются маловязкие масла с низкой температурой застывания для осуществления запуска двигателя в зимний период без предварительного подогрева. Маловязкие смазочные масла обеспечивают также лучшее охлаждение. Для подшипников ГТД дозвуковых и околозвуковых самолетов, а также некоторых типов двигателей сверхзвуковых самолетов применяют нефтяные маловязкие смазочные масла: МК-6,МК-8,МС-6 . Они добротно работают при температурном диапазоне 120….150 С. Надо иметь ввиду, что в зависимости от условий полета передний подшипник компрессора нагревается при работе до 200 С, а подшипник турбины до 300 С и выше. Количество тепла, получаемое подшипником также увеличивается за счет передачи тепла от близкорасположенных горячих деталей, т.е. зависит от расположения подшипника, наличия и качества теплоизолирующих устройств. Для выбранных выше подшипников по ГОСТ 21743-76 выберем марку МК-8 со следующими рабочими параметрами :

- плотность масла

 

- теплоемкость масла

Теперь выберем разницу температур, приходящуюся на подшипник. Т.к. Д25-В - турбина, которая устанавливалась на вертолетах, т.е. это ТВлД (турбовальный двигатель). Соответственно температура, до которой будет нагреваться подшипник 180 С, а масло его будет охлаждать до 120 С, т.е. температурный перепад равен 60 С.

Таким образом, прокачка масла через подшипник определяется. Прокачка- количество масла, которое должно прокачиваться в единицу времени через подшипник:

; , где

- суммарное количество тепла, отводимое от подшипника в смазочное масло.

- угол контакта в подшипнике

- внутренний диаметр подшипника

- наружный диаметр подшипника

- диаметр тела качения

- число тел качения

- радиальная нагрузка на подшипник

- осевая нагрузка на подшипник

- максимальная температура масла

- необходимая температура подшипника

Оценка по справочным данным

- кинематическая вязкость

- плотность масла

- удельная теплоемкость

Определение окружной скорости сепоратора подшипника:

- диаметр окружных центров тяжести тел качения

Расчет Re:

Оценка приведенной нагрузки на подшипник:

- кинематический коэффициент вязкости

- динамический коэффициент

Определение усилия действуещего на один шарик:

Расчет критерия Эйлера:

Оценка суммарного контакта сопротивления:

Определение суммарного теплового патока:

Расчет необходимой прокачки масла:

 

РАСЧЕТ ВИНТОВОГО СОЕДИНЕНИЯ

 

Для заданного соединения деталей под правой опорой ротора выберем из справочника винт с шестигранной уменьшенной головкой по ГОСТ 7796-62 Винт :

Материал сталь 30Х

;

; , тогда

Определим внешнюю нагрузку, приходящуюся на один винт:

;

Соединение нагружено центральной отрывающей силой, т.е. равнодействующая сила нагрузки перпендикулярна плоскости стыка и проходит через центр тяжести его плоскости, причем задано, что:

, тогда

 

 

- внутренний диаметр метрической резьбы на винте. Из по ГОСТ 9150-67:

- при нераскрытие стыка и переменной нагрузке

- герметичность стыка

коэффициент затяжки

коэффициент внешней нагрузки

 

Следует, что

тогда,

С учетом запаса возьмем

z- число винтов

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1) В. И. Анурьев. Справочник конструктора- машиностроителя. Том 2.-М.: Машиностроение, 1979.

2) П. Ф. Дунаев, О. П. Леликов. Конструирование узлов и деталей машин.-М.: Высшая школа, 2001.

3) М. Н. Иванов, В. А. Финогенов. Детали Машин.-М.: Высшая школа, 2002.

4) Г. Б. Иосилевич. Детали машин.- М.: Машиностроение, 1988.

5) В. Н. Нарышкин, Р. В. Коросташевский. Подшипники качения. Справочник- каталог.- М.: Машиностроение, 1984.

6) Г. С. Писаренко, А. П. Яковлев, В. В. Матвеев. Справочник по сопротивлению материалов.- Киев.: Наукова Думка, 1975.

7) В. А. Тютюнов, С. И. Ловинский. Авиационные двигатели.-М.: Машиностроение, 1964.

8) В.А. Федоренко, А. И. Шошин. Справочник по машиностроительному черчению.- Ленинград.: Машиностроение, 1970.

9) Д. В. Хронин. Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей.-М.: Машиностроение, 1989.

10)Лекции по Деталям машин

11)Г. С. Скубачевский. Авиационные газотурбинные двигатели. –М.: Машиностроение, 1981.