Cтраница 1
Остов двигателя чугунный; фундаментная рама, картер и цилиндры соединены анкерными болтами. Рабочие цилиндры двигателя 2ГЧ - 26 / 38 отлиты в одном блоке, а у двигателя 4ГЧ - 26 / 38 изготовлены в виде отдельных цилиндров. [1]
Остов двигателя ( фундаментная рама, картер и цилиндровый блок) литой или сварной. Литые остовы изготовляются из чугуна, сплавов легких металлов и реже из стального литья. Для разгрузки литого чугунного остова от растягивающих усилий следует ставить анкерные связи. Сварные остовы изготовляются из стального листового материала или из отдельных стальных отливок или штампованных элементов, приваренных к стальным листам. [2]
Остов двигателя образован фундаментной рамой и блоком, состоящим из двух частей, связанных между собой болтами. Рама с блоком соединена короткими силовыми шпильками. Крышка моторного цилиндра стальная, сварно-литой конструкции, двухъярусная. Охлаждающая вода через переливные патрубки поступает в нижний ярус из цилиндровой втулки. Омывая днище и патрубки выхлопных клапанов, вода поступает во второй ярус, а затем в выхлопной коллектор. В каждой крышке моторного цилиндра размещены: два выхлопных клапана, газовпускной клапан, пусковой клапан и две электросвечи для запала горючей смеси. Выхлопные клапаны и газовпускной клапан принудительного действия получают движение через двуплечие рычаги штанги от кулачковых шайб распределительного вала. Распределительный вал приводится в движение от коленчатого вала через шестеренчатую передачу, расположенную на торце двигателя со стороны маховика. Компрессорные цилиндры двойного действия для регулирования производительности имеют дополнительные объемы вредного пространства со стороны передней крышки. [3]
Остов двигателя состоит из фундаментной рамы, картера, рабо чих цилиндров и цилиндровых крышек. На фундаментной раме по осям подшипников устанавливаются чугунные стойки, промежутки между которыми закрываются щитами, образующими картер двигателя. Рабочие цилиндры отлиты из чугуна в один блок. Каждый цилиндр имеет съемную втулку. Смазка цилиндров во время работы двигателя производится маслом, разбрызгиваемым в картере движущимися частями. Поршни рабочих цилиндров охлаждаются маслом. Газовоздушная система включает в себя коллектор, коробки дросселей и патрубки, подводящие газ к смеси-тельно-всасывающим клапанам. [4]
Остов двигателя состоит из чугунной фундаментной рамы и бло1 картера. [6]
Остов двигателя служит основанием, снаружи и внутри которого расположены детали механизмов и систем двигателя ( см. рис. I в прилож. Деталями остова являются такие неподвижные детали как блок-картер 2, поддон 14, картер 8 распределительных шестерен с крышкой 9, картер 1 маховика, головка 3 цилиндров. [8]
Остов двигателя состоит из станины, главных и добавочных полюсов. Станина стальная литая, имеет в поперечном сечении восьмигранную форму. [9]
Остов двигателя выполняет функции маг-нитопровода и элемента, в котором размещаются все детали машины. [10]
Остов двигателя - цельнолитой, чугунный с приставным поддоном. Фундаментная рама имеет три коренных подшипника, разъемные вкладыши которых залиты баббитом БМ. Упорным является первый подшипник от маховика. [11]
Остовы двигателей в торцовых стенках имеют круглые горловины, через которые во внутреннюю полость машины вводятся все необходимые детали. В горловины устанавливаются подшипниковые щиты. [12]
Остов двигателя 4 стальной литой, имеет цилиндрическую форму. В нижней его части есть четыре прилива ( лапы), которыми он крепится к плите. [14]
Остов двигателя состоит из чугунной фундаментной рамы, блок-картера и крышки, соединяемых между собой болтами. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Остов двигателя служит основанием, внутри и снаружи которого расположены детали механизмов и систем двигателя.
Остов автотракторных двигателей образован из нескольких неподвижно соединенных между собой частей (рис. 14).
Рис. 14(8). Остов однорядного двигателя: 1 - блок-картер, 2 - поддон картера, 3 - передняя опора двигателя, 4 - картер распределительных шестерен, 5 - головка цилиндров, 6 - колпак, 7 - крышка, 8 - картер маховика, 9 - задняя опора двигателя, 10 - рама машины
Рис. 15(9). Схема блок - картера рядного двигателя: 1 - блок цилиндров, 2 - горизонтальная перегородка, 3 - картер, 4 - перегородки картера, 5 - отверстие для распределительного вала, 6 - вертикальная перегородка, 7 - камера штанг
В зависимости от типа и мощности двигателя составные части остова имеют
некоторые конструктивные отличия, но в принципе устроены одинаково.
Основной частью остова много цилиндрового двигателя является блок-картер.
Блок-картер (рис. 15) большинства современных двигателей изготовлен в виде единой коробчатой отливки с рядным расположением цилиндров. Чтобы повысить жесткость и разделить блок-картер на несколько отсеков, внутри него выполнены перегородки. Горизонтальная перегородка 2 делит его на две половины: верхнюю — блок цилиндров и нижнюю — картер. В блоке устанавливают гильзы цилиндров, которые плотно входят в отверстия верхней плиты и горизонтальной перегородки. Вдоль одной из сторон блока проходит сплошная вертикальная перегородка 6, отделяющая камеру 7 штанг от водяной рубашки.
Рис.16(10). Блок - картеры двигателей: а - жидкостного охлаждения с рядным расположением цилиндров, б - жидкостного охлаждения с V - образным расположением цилиндров, в - воздушного охлаждения с рядным расположением цилиндров, 1 - отверстия для штанг толкателей, 2 - отверстия для отвода воды, 3 - отверстия для шпилек крепления головки цилиндров, 4 - водораспределительный канал, 5 - канал для подвода масла, 6 - крышка коренного подшипника, 7 - прилив, 8 - резиновое уплотнительное кольцо, 9 - отверстие для втулки распределительного вала, 10 - гильза цилиндра, 11, 13 - левый и правый полублоки, 12 - воздушная полость, 14 - шпилька, 15 - гильза цилиндра воздушного охлаждения, 16 - отверстие для гильзы цилиндра, 17 - картер, 18 - уплотнительная прокладка, А - плоскость крепления головки цилиндров, Б - плоскость крепления картера распределительных шестерен, В - плоскость крепления крышки с опорой под турбокомпрессор
Пространство между вертикальной перегородкой, стенками блока и гильзами цилиндров заполняется водой, образуя водяную рубашку. Нижняя часть — картер — расширена, так как в ней вращается коленчатый вал, имеющий определенный радиус кривошипа. В картере выполнены перегородки 4. В нижней части этих перегородок имеются приливы 7 (рис. 16, а) образующие вместе с крышками 6 опоры для коренных подшипников коленчатого вала. Со стороны камеры штанг в перегородках картера имеются отверстия 9 под втулки распределительного (кулачкового) вала.
Чтобы вода из водяной рубашки блока не проникла в картер, в расточках горизонтальной перегородки помещены уплотнительные резиновые кольца 8. Водяная рубашка блока через отверстия 2 в верхней плите сообщается с водяной рубашкой головки цилиндров. В верхней плите имеются резьбовые отверстия 3 для шпилек, соединяющих головку цилиндров с блок - картером, и отверстия 1 для штанг толкателей. В блоке отлиты каналы 4 для подвода воды в водяную рубашку от водяного насоса, просверлены отверстия и каналы 5 для подвода масла к некоторым трущимся деталям двигателя.
В блок - картере (рис. 16, б) У-образного двигателя выполнены большие отверстия по одинаковому числу в ряду для установки гильз 10 цилиндров. Наружные стенки всех цилиндров объединены общей водяной рубашкой. В центральной части блок - картера имеются расточные отверстия 9 под втулки распределительного вала. К перегородкам картера шпильками 14 закрепляют крышки 6 коренных подшипников коленчатого вала. На плоскости А полублоков 11 и 13 ставят головки цилиндров.
Двигатели с воздушным охлаждением в отличие от жидкостных не имеют
блок - картера. Все детали расположены на литом картере 17 (рис. 16, в). В верхней плите картера расточены отверстия 16 для установки гильз 15 цилиндров. Гильзы цилиндров совместно с головками цилиндров прикрепляют к верхней плоскости картера специальными шпильками. Между цилиндрами и картером установлены медные уплотнительные прокладки 18. Внутри картера, как и у двигателей с жидкостным охлаждением, размещены коленчатый и распределительный валы.
Снаружи каждый блок-картер имеет обработанные приливы и площадки с
резьбовыми отверстиями для крепления различных агрегатов и сборочных единиц. Чтобы не допустить течи воды или масла и попадания в блок-картер загрязнений между ним и деталями в местах стыка помещены прокладки или сальники. К обработанным площадкам блок – картера крепят составные детали остова двигателя: сверху — головку цилиндров, сзади — картер маховика, впереди - картер распределительных шестерен, снизу — поддон картера.
Головка 7 цилиндров (рис. 17) много цилиндрового двигателя представляет собой по внешней форме толстую чугунную плиту, которая
Рис. 17(11). Устройство дизельного двигателя Д - 240: 1 - впускные клапаны третьего и четвертого цилиндров, 2 - клапан, 3 - сапун, 4 - выпускные клапаны второго и третьего цилиндров, 5 - колпак, 6 - водяная рубашка, 7 - головка блока цилиндров, 8 - блок - картер, 9 - водяной насос, 10 - щит распределительных шестерен, 11 - передняя опора двигателя, 12 - амортизатор, 13 - кронштейн передней опоры двигателя, 14 - манжета уплотнительная коленчатого вала, 15 - поддон картера, 16 - масляный насос, 17 - коленчатый вал, 18 - распределительный вал, 19 - успокоитель масла, 20 - задний лист, 21 - металлоасбестовая прокладка, 22 - выпускной канал четвертого цилиндра, 23 - трубка подвода масла к клапанному механизму
закрывает блок-картер сверху. Нижняя плоскость головки тщательно обработана и является верхней стенкой камер сгорания всех четырех цилиндров. В головке размещены отверстия для клапанов, форсунок, штанг, впускные 1 и выпускные 4, 22 каналы. Пространство между стенками каналов и головки, называемое водяной рубашкой 6, заполнено водой. Чтобы не было утечки газов и воды, между головкой цилиндров и блок - картером устанавливают металлоасбестрвую прокладку 21.
Отверстия в прокладке под гильзы цилиндров и для прохода масла к клапанному механизму (через трубку 23) окантованы листовой сталью.
На верхней плоскости головки закрепляют детали привода клапанов, которые закрывают крышкой с колпаком 5. На колпаке смонтирован сапун 3. Он сообщает полость картера с атмосферой. Сапун необходим для предотвращения выдавливания масла через уплотнения газами, проникающими из цилиндров. Через него выходят наружу воздух и газы, прорвавшиеся из цилиндров в картер. Если после остановки двигателя давление остывшего в нем воздуха стало ниже атмосферного, воздух входит в картер снаружи через сапун. Проволочная набивка, смоченная маслом, очищает воздух от пыли. В некоторых двигателях сапун расположен на боковой стенке блока (со стороны камеры штанг) или в крышке горловины для заливки масла в картер. Большинство карбюраторных двигателей имеют принудительную вентиляцию картера, благодаря которой из него удаляются отработавшие газы и пары топлива.
В двигателях воздушного охлаждения головки изготовляют отдельно для каждого цилиндра. Наружная поверхность головки снабжена охлаждающими ребрами.
К нижней плоскости блок – картера закреплен поддон 15, который служит
резервуаром для масла и закрывает нижнюю часть двигателя. По месту разъема поддон уплотнен прокладкой из пробки или паронита. Чтобы масло меньше плескалось во время работы трактора, поддон снабжен успокоителем 19. Картер распределительных шестерен 11 закрывает шестерни, передающие вращение от коленчатого вала 17 к распределительному валу 18, приводам топливного, гидравлического и масляного 16 насосов.
Подвеска двигателя.
На крышке картера распределительных шестерен отлита передняя опора 11 двигателя. Опора через резинометаллический амортизатор 12 закреплена на кронштейне 13, который устанавливают на раме. Амортизатор снижает уровень вибраций двигателя и остова трактора. Сзади двигатель прикреплен к корпусу трансмиссии через стальной лист 20. Такая подвеска двигателя называется трехточечной. Различают трех-, четырех-, щеститочечную и консольную подвески двигателя. При консольной подвеске (например, у самоходных шасси) задняя часть двигателя прикреплена жестко к корпусу трансмиссии, а передняя не имеет опоры. При шеститочечной подвеске двигатель опирается на раму с помощью шести эластичных резинометаллических амортизаторов:- два из них расположены впереди и четыре сзади. Амортизаторы задней подвески монтируют на картере маховика.
Картер маховика
служит для размещения маховика, крепления двигателя к раме и присоединения различных агрегатов (например, пускового двигателя, редуктора пускового устройства и др.). В картере маховика ряда двигателей предусмотрены устройства (стрелочный указатель, отверстия с фиксатором) для определения ВМТ поршня.
Детали остова тракторных двигателей, за исключением поддона, обычно отливают из чугуна, а некоторых автомобильных двигателей — из алюминиевого сплава.
studfiles.net
Он выполнен из электромагнитной стали имеет цилиндрическую форму и служит магнитопроводом. Для жесткого крепления к поперечной балке рамы тележки на остов предусмотрены три прилива-кронштейна и два предохранительных ребра. В остове имеются отверстия для крепления главных и добавочных полюсов, вентиляционные и коллекторные люки. Из остова двигателя выходят шесть кабелей. Торцовые части остова закрыты подшипниковыми щитами. В остове укреплена паспортная табличка с указанием завода-изготовителя, заводского номера, массы, тока, частоты вращения, мощности и напряжения.
Тяговый двигатель ДК-117 в разрезе
Они предназначены для создания основного магнитного потока. Главный полюс состоит из сердечника и катушки. Катушки всех главных полюсов соединены последовательно и составляют обмотку возбуждения. Сердечник набран из листов электротехнической стали толщиной 1,5 мм для Уменьшения вихревых токов. Перед сборкой листы прокрашивают изоляционным лаком, сжимают прессом и скрепляют заклепками. Часть сердечника, обращенная к якорю, выполнена более широкой и называется полюсным наконечником. Эта часть служит для поддержания катушки, а также для лучшего распределения магнитного потока в воздушном зазоре. В тяговых двигателях ДК-108А, установленных на вагонах Е (по сравнению с ДК-104 на вагонах Д), увеличен зазор между якорем и главными полюсами, что, с одной стороны, дало возможность увеличить скорость в ходовых режимах на 26 %, а с другой стороны, уменьшилась эффективность электрического торможения (медленное возбуждение двигателей в генераторном режиме из-за недостаточного магнитного потока). Для увеличения эффективности электрического торможения в катушках главных полюсов кроме двух основных обмоток, создающих основной магнитный поток в тяговом и тормозном режимах, имеется третья — подмагничивающая, которая создает дополнительный магнитный поток при работе двигателя только в генераторном режиме. Подмагничивающая обмотка включена параллельно двум основным и получает питание от высоковольтной цепи через автоматический выключатель, предохранитель и контактор. Изоляция катушек главных полюсов кремнийорганическая. Главный полюс крепится к остову двумя болтами, которые ввертывают в квадратный стержень, расположенный в теле сердечника.
Они предназначены для создания дополнительного магнитного потока, который улучшает коммутацию и уменьшает реакцию якоря в зоне между главными полюсами. По размерам они меньше главных полюсов и расположены между ними. Добавочный полюс состоит из сердечника и катушки. Сердечник выполнен монолитным, так как вихревые токи в его наконечнике не возникают из-за небольшой индукции под добавочным полюсом. Крепится сердечник к остову двумя болтами. Между остовом и сердечником для меньшего рассеяния магнитного потока установлена диамагнитная латунная прокладка. Катушки добавочных полюсов соединены последовательно одна с другой и с обмоткой якоря.
Якорь
Тяговый двигатель ДК-108 в разрезе
Машина постоянного тока имеет якорь, состоящий из сердечника, обмотки, коллектора и вала. Сердечник якоря представляет собой цилиндр, набранный из штампованных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Для уменьшения потерь от вихревых токов, возникающих при пересечении якорем магнитного поля, листы изолируют один от другого лаком. В каждом листе имеется отверстие со шпоночной канавкой для насадки на вал, вентиляционные отверстия и пазы для укладки обмотки якоря. В верхней части пазы имеют форму ласточкиного хвоста. Листы насаживают на вал и фиксируют шпонкой. Собранные листы прессуются между двумя нажимными шайбами. Обмотка якоря состоит из секций, которые укладывают в пазы сердечника и пропитывают асфальтовым и бакелитовым лаками. Чтобы обмотка не выпадала из пазов, в пазовую часть забивают текстолитовые клинья, а переднюю и заднюю части обмотки укрепляют проволочными бандажами, которые после намотки пропаивают оловом. Назначение коллектора машины постоянного тока в различных режимах работы неодинаково. Так, в генераторном режиме коллектор служит для преобразования переменной электродвижущей силы (э.д.с), индуцируемой в обмотке якоря, в постоянную э.д.с. на щетках генератора, в двигательном — для изменения направления тока в проводниках обмотки якоря, чтобы якорь двигателя вращался в какую-либо определенную сторону. Коллектор состоит из втулки, коллекторных медных пластин, нажимного конуса. Коллекторные пластины изолированы друг от друга миканитовыми пластинами, от втулки и нажимного конуса — изоляционными манжетами. Рабочую часть коллектора, имеющую контакт со щетками, протачивают на станке и шлифуют. Чтобы при работе щетки не касались миканитовых пластин, коллектор подвергают «продорожке». При этом миканитовые пластины становятся ниже коллекторных примерно на 1 мм. Со стороны сердечника в коллекторных пластинах предусмотрены выступы с прорезью для впаивания проводников обмотки якоря. Коллекторные пластины имеют клинообразное сечение, а для удобства крепления — форму «ласточкин хвост». Коллектор насаживают на вал якоря прессовой посадкой и фиксируют шпонкой. Вал якоря имеет разные посадочные диаметры. Кроме якоря и коллектора, на вал напрессована стальная втулка вентилятора. Внутренние кольца подшипников и подшипниковые втулки насажены на вал в горячем состоянии.
studfiles.net
Краткий анализ наиболее распространенных компоновок остова и его элементов свидетельствует о их большом разнообразии. Главные задачи при создании остодов современных ДВС — облегчение массы, упрощение конструкции и повышение жесткости в продольном и поперечном направлениях.
§ 11. Кривошипно-шатунныймеханизм
Основным рабочим органом двигателя внутреннего сгорания является кривошипно-шатунныймеханизм (КШМ). Он воспринимает силу давления газов на поршень и преобразует его воз-вратног-лоступательноедвижение во вращательное движение коленчатого вала. При работе двигателя основные элементы КШМ (поршень, шатун, коленчатый вал) находятся в непрерывном движении и испытывают большие нагрузки. Например, в двигателе 6ЧРН 36/45 в момент сгорания топлива сила давления газов составляет более 83т. Поэтому к прочности деталей КШМ предъявляются особо высокие требования.
Поршень рабочего цилиндра воспринимает силу давления газов и передает ее на шатун. В двухтактных двигателях поршень предназначен и для открытия, и для закрытия продувочных и выпускных окон. Поршень находится под воздействием сил давления газов, сил инерции и высоких температур.
Поршень состоит из частей верхней (головки) и нижней, тронковой, называемой юбкой (рис. 14). Головка имеет проточенные канавки для расположения поршневых колец и является основной уплотнительной частью. Нижняя часть служит направляющей при движении поршня в цилиндре и передает на втулку нормальные силы. Верхняя часть головки, непосредственно воспринимающая давление газов, называется днищем. Высокая температура газов, образующихся при сгорании топлива (до 2000°С), приводит к значительным температурным напряжениям. Днища
поршней могут иметь различные формы (плоскую, вогнутую, выпуклую, фигурную) в зависимости от конфигурации камеры
сгорания, системы продувки и расположения клапанов.
На рис. 14 показано вогнутое днище, на рис. 15— выпуклое. Снижение температурных напряжений днища достигается большим радиусом закругления перехода от днища к боковым стенкам на внутренней части поршня (это способствует лучшему отводу теплоты), охлаждением внутренней поверхности поршня маслом, поступающим по каналу в шатуне, покрытием днища теплоизолирующими материалами. Надежность работы днища повышается хромированием (хром повышает жаростойкость). Диаметр верхней части поршня в районе днища меньше, чем нижней, потому что днище больше нагревается, в результате
чего происходит его расширение.
Повышению прочности поршня способствуют ребра, предус-
studfiles.net
Количество просмотров публикации Остов двигателя - 184
Элементы остова при работе двигателя нагружены силами давления газов и силами инерции движущихся частей. Вследствие этого элементы остова должны быть связаны между собой в общую жесткую систему во избежание недопустимых деформаций отдельных звеньев.
Конструктивное оформление остова зависит от общей компоновки двигателя и его назначения. Размеры внутренних полостей определяются в основном размерами и траекторией движения деталей кривошипно-шатунного механизма. Внешнее очертание и число неподвижных элементов остова зависят от числа цилиндров и их расположения, от схемы механизма газораспределения, положения распределительного вала, условий монтажа, обслуживания и т. п.
Конструкция остова, помимо обеспечения крайне важно й продольной и поперечной жесткости при рациональной силовой схеме и внешней архитектурной форме, должна быть достаточно простой, удобной в изготовлении и иметь малую массу (масса металла, расходуемого на изготовление остова, составляет до 70% общей массы тихоходного двигателя и до 30% быстроходного).
Остов современных двигателей строят по различным силовым схемам. Под силовой схемой принято понимать схема передачи базовых сил отдельными элементами двигателя, а также двигателем и его опорами во время работы.
На рис. 1.3 изображен разрез V-образного дизеля, выполненного по схеме с несущими (силовыми) шпильками. Такая силовая схема применяется в двигателях различных классов, к примеру, автомобильных, тепловозных и судовых. При этом число плоскостей разъема между деталями корпуса должна быть разным.
Рис. 1.3. Остов V-образного дизеля с несущими шпильками
Наличие большого числа горизонтальных плоскостей разъема упрощает изготовление крупных элементов корпуса, облегчает монтаж и обслуживание, но снижает его общую жесткость. По этой причине в двигателях разъем между цилиндрами и картером обычно не делают. Цилиндры и картер в данном случае изготовляют в виде общей отливки, называемой блок-картером. Двигатель при такой компоновке может иметь разъемный или неразъемный блок-картер.
В двигателях без горизонтальных плоскостей разъема в картере коленчатый вал часто устанавливают на подшипниках качения и монтируют в осевом направлении через отверстия, растачиваемые в стенках картера. Неразъемный картер с торцовыми отверстиями называют картером туннельного типа (рис. 1.4).
В автомобильных и тракторных двигателях, а также частично в быстроходных судовых и стационарных двигателях обычно применяют блок-картер с подвешиванием коленчатого вала к картеру. На рис. 1.5 показан блок-картер быстроходного транспортного двигателя, в котором цилиндры и картер отлиты в виде общего блока с подвешиванием коленчатого вала.
Горизонтальную плоскость разъема располагают по оси коленчатого вала или ниже ее. В поперечных перегородках картера имеются гнезда для подшипников. Коленчатый вал подвешивается снизу и поддерживается массивными крышками подшипников, (подвесками). Отдельной фундаментной рамы в таких конструкциях нет; вместо нее снизу устанавливается легкий поддон, не воспринимающий нагрузок от сил, действующих при работе двигателя.
По конструкции коренные подшипники делятся на подшипники скольжения и качения. В поршневых двигателях внутреннего сгорания, за исключением мотоциклетных, некоторых автомобильных, а также ряда двигателей специального назначения, применяются подшипники скольжения.
Конструкции подшипников скольжения двигателей представляют из себяцилиндрический вкладыш, состоящий из двух половин.
Рис. 1.4. Картер туннельного типа
Рис. 1.5. Картер с подвешиванием коленчатого вала
Вкладыши изготовляют из чугуна, стали или бронзы, рабочую поверхность, соприкасающуюся с шейками вала, покрывают слоем антифрикционного сплава. Учитывая зависимость отсоотношения длины вкладыша и его толщины различают толсто- и тонкостенные вкладыши. Последние делают только из стали и заливают слоем свинцовистой бронзы толщиной 0.3–0.7 мм, допускающей высокие удельные нагрузки на подшипники и высокую температуру поверхностей. Широкое распространение получили также сталеалюминиевые вкладыши (рис. 1.6). От осевого и продольного перемещений вкладыши фиксируются штифтами или выступами, отбортованными на вкладышах и входящими в соответствующие пазы, выфрезерованные в гнезде рамы и крышке подшипника.
Рис. 1.6. Сталеалюминиевые вкладыши
Подшипник закрывается крышкой. В подвесных подшипниках крышки (подвески) делают более массивными. Подвески изготовляют литыми или коваными и крепят их к картеру с помощью шпилек или болтов. Один из коренных подшипников, обычно расположенный ближе к маховику, делают упорным. Он ограничивает осевые перемещения коленчатого вала. Для восприятия осевых сил вкладыш упорного подшипника снабжают заплечиками, залитыми антифрикционным сплавом, или устанавливают упорные шайбы в гнездах перегородки картера и в подвеске подшипника.
К числу наиболее ответственных элементов остова относятся цилиндры. Внутренняя часть цилиндра, ограниченная с одной стороны головкой (крышкой) цилиндра, а с другой – днищем поршня, образует камеру сгорания. Стенки цилиндра служат направляющими для поршня при его возвратно-поступательном движении, в связи с этим внутренняя поверхность цилиндра, так называемое зеркало цилиндра, тщательно обрабатывается.
Во время работы двигателя стенки цилиндра находятся под воздействием давления газов, а также боковых сил трения, возникающих при движении поршня. Вследствие этого цилиндры должны быть достаточно прочными и жесткими, чтобы противостоять действующим силам, а внутренняя поверхность должна обладать хорошей износоустойчивостью.
Цилиндры нагреваются горячими газами, а также в результате трения поршня и поршневых колец о стенки. Чтобы температура стенок цилиндра и температурное напряжение в них были в допустимых пределах, применяется охлаждение цилиндров, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ должна быть воздушным или жидкостным. Особенно интенсивное охлаждение требуется для наиболее нагревающейся части цилиндра – камеры сгорания.
Воздушное охлаждение применяется преимущественно на авиационных и мотоциклетных двигателях, а иногда также на двигателях для легковых автомобилей и тракторов. Цилиндры с воздушным охлаждением изготовляются отдельно один от другого и отъемными от картера. Для увеличения поверхности охлаждения стенки цилиндра снабжаются ребрами. Цилиндры бывают изготовлены: цельностальными с механически обработанными ребрами, чугунными с отлитыми ребрами, составными – из стальной гильзы с напрессованной алюминиевой оребренной муфтой или с развальцованными у основания алюминиевыми полукольцевыми ребрами. В верхней наиболее нагретой части цилиндра ребра делают большой высоты. Ребра на поверхности цилиндра располагают в соответствии с направлением воздушного потока, омывающего цилиндр. Размещено на реф.рфСледует отметить, что, помимо охлаждения, ребра служат также для повышения жесткости цилиндра.
Цилиндры двигателей с воздушным охлаждением могут представлять собой моноблок или быть составными. Цилиндр, изображенный на рис. 1.7, изготовлен в виде общей отливки, состоящей из собственно цилиндра 1, головки 2, впускного и выпускного патрубков и охлаждающих ребер. Размещено на реф.рфВ нижней части цилиндр имеет фланец с отверстиями для крепления болтами к картеру.
Рис. 1.7. Цилиндр двигателя с воздушным охлаждением
При жидкостном охлаждении, применяемом в большинстве двигателей различного назначения, вокруг цилиндров создается полость охлаждения. В многоцилиндровых двигателях цилиндры обычно выполняют в виде общей отливки, т. е. в виде блока цилиндров, что повышает жесткость корпуса и уменьшает его размеры и массу. Блоки цилиндров отливают из серого чугуна или алюминиевого сплава. Чугунные блоки обладают высокой прочностью и имеют сравнительно малую стоимость. Блоки из алюминиевого сплава легко обрабатываются, имеют небольшую массу, но стоимость их выше стоимости чугунных.
Рабочей поверхностью цилиндра в чугунных блоках может служить обработанная поверхность самого блока или поверхность специальной вставной гильзы. Применение вставных гильз позволяет увеличить срок службы блока цилиндров путем замены изношенных гильз, а также изготовлением гильз из высококачественного износостойкого чугуна или стали. В случае если вставленная в цилиндр гильза не соприкасается с охлаждающей жидкостью, то ее называют сухой гильзой (рис. 1.8.а). Сухие гильзы устанавливаются преимущественно в двигателях с диаметром цилиндра до 200 мм.
а б
Рис. 1.8. Установка гильз цилиндров
Кроме сухих гильз, в цилиндрах двигателей с жидкостным охлаждением применяются мокрые гильзы. В этом случае наружная поверхность гильзы омывается охлаждающей жидкостью. Мокрые гильзы (рис. 1.8б) устанавливают сверху в блок цилиндров.
Центрирование гильзы в отверстии блока достигается с помощью верхнего и нижнего цилиндрических поясов. Опоры гильзы бывают на различной высоте, крайне важно лишь обеспечить возможность ее свободного удлинения при нагреве. В средней части цилиндра между гильзой и блоком образуется пространство – полость охлаждения, по которому циркулирует охлаждающая жидкость. Для предотвращения утечки воды в картер нижний пояс гильзы уплотняют резиновыми кольцами.
Мокрые гильзы чаще применяются в двигателях, чем сухие, благодаря лучшей теплоотдаче охлаждающей жидкости. К недостаткам мокрых гильз следует отнести уменьшение общей жесткости и прочности блока цилиндров и крайне важно сть установки уплотнений.
Головку (крышку) цилиндров в виде общей детали на несколько цилиндров выполняют, как правило, в автомобильных, тракторных и некоторых других двигателях. В тепловозных и судовых двигателях на каждый цилиндр устанавливают отдельную крышку; такие головки применяются и в автомобильных двигателях, а также в тракторных с воздушным охлаждением.
Во время работы двигателя головка нагружается силами давления газа и предварительной затяжки крепежных шпилек или болтов. В стенках головки возникают также температурные напряжения. Конструкция и форма головки во многом зависят от способа охлаждения, расположения клапанов, формы камеры сгорания, форсунок и свечей зажигания.
Головки цилиндров большей частью делают отъемными, что облегчает их изготовление и обслуживание двигателей. На рис. 1.9 показана головка цилиндров четырехтактного дизеля. Охлаждающая вода подводится в полость головки из полости охлаждения цилиндра через перепускные окна, а отводится из наиболее высокой точки головки во избежание образования паровоздушных пробок.
Рис. 1.9. Головка цилиндров четырехтактного дизеля
Головки цилиндров отливают из чугуна или алюминиевого сплава, реже – из стали. В судовых и стационарных двигателях для изготовления крышек цилиндров применяется серый чугун, в двигателях повышенной мощности – легированный чугун, иногда их делают литыми из стали или составными: стальная кованая нижняя стенка (днище) и литая чугунная верхняя часть.
К цилиндру головки крепятся шпильками, болтами или анкерными связями, проходящими через остов двигателя. Стык между головкой и цилиндрами во избежание прорыва газа уплотняется прокладками, изготовленными из красной меди, стального листа͵ медно-асбестового материала или алюминиевого сплава. Иногда уплотнение стыка достигается не с помощью прокладок, а за счёт смятия выступающего пояска.
referatwork.ru
Он выполнен из электромагнитной стали имеет цилиндрическую форму и служит магнитопроводом. Для жесткого крепления к поперечной балке рамы тележки на остов предусмотрены три прилива-кронштейна и два предохранительных ребра. В остове имеются отверстия для крепления главных и добавочных полюсов, вентиляционные и коллекторные люки. Из остова двигателя выходят шесть кабелей. Торцовые части остова закрыты подшипниковыми щитами. В остове укреплена паспортная табличка с указанием завода-изготовителя, заводского номера, массы, тока, частоты вращения, мощности и напряжения.
Рис.1. Тяговый двигатель ДК-117 в разрезе
Они предназначены для создания основного магнитного потока. Главный полюс состоит из сердечника и катушки. Катушки всех главных полюсов соединены последовательно и составляют обмотку возбуждения. Сердечник набран из листов электротехнической стали толщиной 1,5 мм для Уменьшения вихревых токов. Перед сборкой листы прокрашивают изоляционным лаком, сжимают прессом и скрепляют заклепками. Часть сердечника, обращенная к якорю, выполнена более широкой и называется полюсным наконечником. Эта часть служит для поддержания катушки, а также для лучшего распределения магнитного потока в воздушном зазоре. В тяговых двигателях ДК-108А, установленных на вагонах Е (по сравнению с ДК-104 на вагонах Д), увеличен зазор между якорем и главными полюсами, что, с одной стороны, дало возможность увеличить скорость в ходовых режимах на 26 %, а с другой стороны, уменьшилась эффективность электрического торможения (медленное возбуждение двигателей в генераторном режиме из-за недостаточного магнитного потока). Для увеличения эффективности электрического торможения в катушках главных полюсов кроме двух основных обмоток, создающих основной магнитный поток в тяговом и тормозном режимах, имеется третья — подмагничивающая, которая создает дополнительный магнитный поток при работе двигателя только в генераторном режиме. Подмагничивающая обмотка включена параллельно двум основным и получает питание от высоковольтной цепи через автоматический выключатель, предохранитель и контактор. Изоляция катушек главных полюсов кремнийорганическая. Главный полюс крепится к остову двумя болтами, которые ввертывают в квадратный стержень, расположенный в теле сердечника.
Они предназначены для создания дополнительного магнитного потока, который улучшает коммутацию и уменьшает реакцию якоря в зоне между главными полюсами. По размерам они меньше главных полюсов и расположены между ними. Добавочный полюс состоит из сердечника и катушки. Сердечник выполнен монолитным, так как вихревые токи в его наконечнике не возникают из-за небольшой индукции под добавочным полюсом. Крепится сердечник к остову двумя болтами. Между остовом и сердечником для меньшего рассеяния магнитного потока установлена диамагнитная латунная прокладка. Катушки добавочных полюсов соединены последовательно одна с другой и с обмоткой якоря.
Якорь
Рис.2. Тяговый двигатель ДК-108 в разрезе
Машина постоянного тока имеет якорь, состоящий из сердечника, обмотки, коллектора и вала. Сердечник якоря представляет собой цилиндр, набранный из штампованных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Для уменьшения потерь от вихревых токов, возникающих при пересечении якорем магнитного поля, листы изолируют один от другого лаком. В каждом листе имеется отверстие со шпоночной канавкой для насадки на вал, вентиляционные отверстия и пазы для укладки обмотки якоря. В верхней части пазы имеют форму ласточкиного хвоста. Листы насаживают на вал и фиксируют шпонкой. Собранные листы прессуются между двумя нажимными шайбами. Обмотка якоря состоит из секций, которые укладывают в пазы сердечника и пропитывают асфальтовым и бакелитовым лаками. Чтобы обмотка не выпадала из пазов, в пазовую часть забивают текстолитовые клинья, а переднюю и заднюю части обмотки укрепляют проволочными бандажами, которые после намотки пропаивают оловом. Назначение коллектора машины постоянного тока в различных режимах работы неодинаково. Так, в генераторном режиме коллектор служит для преобразования переменной электродвижущей силы (э.д.с), индуцируемой в обмотке якоря, в постоянную э.д.с. на щетках генератора, в двигательном — для изменения направления тока в проводниках обмотки якоря, чтобы якорь двигателя вращался в какую-либо определенную сторону. Коллектор состоит из втулки, коллекторных медных пластин, нажимного конуса. Коллекторные пластины изолированы друг от друга миканитовыми пластинами, от втулки и нажимного конуса — изоляционными манжетами. Рабочую часть коллектора, имеющую контакт со щетками, протачивают на станке и шлифуют. Чтобы при работе щетки не касались миканитовых пластин, коллектор подвергают «продорожке». При этом миканитовые пластины становятся ниже коллекторных примерно на 1 мм. Со стороны сердечника в коллекторных пластинах предусмотрены выступы с прорезью для впаивания проводников обмотки якоря. Коллекторные пластины имеют клинообразное сечение, а для удобства крепления — форму «ласточкин хвост». Коллектор насаживают на вал якоря прессовой посадкой и фиксируют шпонкой. Вал якоря имеет разные посадочные диаметры. Кроме якоря и коллектора, на вал напрессована стальная втулка вентилятора. Внутренние кольца подшипников и подшипниковые втулки насажены на вал в горячем состоянии.
studfiles.net
Остов двигателя просмотров - 113
Элементы остова при работе двигателя нагружены силами давления газов и силами инерции движущихся частей. Вследствие этого элементы остова должны быть связаны между собой в общую жесткую систему во избежание недопустимых деформаций отдельных звеньев.
Конструктивное оформление остова зависит от общей компоновки двигателя и его назначения. Размеры внутренних полостей определяются в основном размерами и траекторией движения деталей кривошипно-шатунного механизма. Внешнее очертание и число неподвижных элементов остова зависят от числа цилиндров и их расположения, от схемы механизма газораспределения, положения распределительного вала, условий монтажа, обслуживания и т. п.
Конструкция остова, помимо обеспечения крайне важной продольной и поперечной жесткости при рациональной силовой схеме и внешней архитектурной форме, должна быть достаточно простой, удобной в изготовлении и иметь малую массу (масса металла, расходуемого на изготовление остова, составляет до 70% общей массы тихоходного двигателя и до 30% быстроходного).
Остов современных двигателей строят по различным силовым схемам. Под силовой схемой принято понимать схема передачи базовых сил отдельными элементами двигателя, а также двигателем и его опорами во время работы.
На рис. 1.3 изображен разрез V-образного дизеля, выполненного по схеме с несущими (силовыми) шпильками. Такая силовая схема применяется в двигателях различных классов, к примеру, автомобильных, тепловозных и судовых. При этом число плоскостей разъема между деталями корпуса может быть разным.
Рис. 1.3. Остов V-образного дизеля с несущими шпильками
Наличие большого числа горизонтальных плоскостей разъема упрощает изготовление крупных элементов корпуса, облегчает монтаж и обслуживание, но снижает его общую жесткость. По этой причине в двигателях разъем между цилиндрами и картером обычно не делают. Цилиндры и картер в этом случае изготовляют в виде общей отливки, называемой блок-картером. Двигатель при такой компоновке может иметь разъемный или неразъемный блок-картер.
В двигателях без горизонтальных плоскостей разъема в картере коленчатый вал часто устанавливают на подшипниках качения и монтируют в осевом направлении через отверстия, растачиваемые в стенках картера. Неразъемный картер с торцовыми отверстиями называют картером туннельного типа (рис. 1.4).
В автомобильных и тракторных двигателях, а также частично в быстроходных судовых и стационарных двигателях обычно применяют блок-картер с подвешиванием коленчатого вала к картеру. На рис. 1.5 показан блок-картер быстроходного транспортного двигателя, в котором цилиндры и картер отлиты в виде общего блока с подвешиванием коленчатого вала.
Горизонтальную плоскость разъема располагают по оси коленчатого вала или ниже ее. В поперечных перегородках картера имеются гнезда для подшипников. Коленчатый вал подвешивается снизу и поддерживается массивными крышками подшипников, (подвесками). Отдельной фундаментной рамы в таких конструкциях нет; вместо нее снизу устанавливается легкий поддон, не воспринимающий нагрузок от сил, действующих при работе двигателя.
По конструкции коренные подшипники делятся на подшипники скольжения и качения. В поршневых двигателях внутреннего сгорания, за исключением мотоциклетных, некоторых автомобильных, а также ряда двигателей специального назначения, применяются подшипники скольжения.
Конструкции подшипников скольжения двигателей представляют собой цилиндрический вкладыш, состоящий из двух половин.
Рис. 1.4. Картер туннельного типа
Рис. 1.5. Картер с подвешиванием коленчатого вала
Вкладыши изготовляют из чугуна, стали или бронзы, рабочую поверхность, соприкасающуюся с шейками вала, покрывают слоем антифрикционного сплава. Учитывая зависимость отсоотношения длины вкладыша и его толщины различают толсто- и тонкостенные вкладыши. Последние делают только из стали и заливают слоем свинцовистой бронзы толщиной 0.3–0.7 мм, допускающей высокие удельные нагрузки на подшипники и высокую температуру поверхностей. Широкое распространение получили также сталеалюминиевые вкладыши (рис. 1.6). От осевого и продольного перемещений вкладыши фиксируются штифтами или выступами, отбортованными на вкладышах и входящими в соответствующие пазы, выфрезерованные в гнезде рамы и крышке подшипника.
Рис. 1.6. Сталеалюминиевые вкладыши
Подшипник закрывается крышкой. В подвесных подшипниках крышки (подвески) делают более массивными. Подвески изготовляют литыми или коваными и крепят их к картеру с помощью шпилек или болтов. Один из коренных подшипников, обычно расположенный ближе к маховику, делают упорным. Он ограничивает осевые перемещения коленчатого вала. Для восприятия осевых сил вкладыш упорного подшипника снабжают заплечиками, залитыми антифрикционным сплавом, или устанавливают упорные шайбы в гнездах перегородки картера и в подвеске подшипника.
К числу наиболее ответственных элементов остова относятся цилиндры. Внутренняя часть цилиндра, ограниченная с одной стороны головкой (крышкой) цилиндра, а с другой – днищем поршня, образует камеру сгорания. Стенки цилиндра служат направляющими для поршня при его возвратно-поступательном движении, в связи с этим внутренняя поверхность цилиндра, так называемое зеркало цилиндра, тщательно обрабатывается.
Во время работы двигателя стенки цилиндра находятся под воздействием давления газов, а также боковых сил трения, возникающих при движении поршня. Вследствие этого цилиндры должны быть достаточно прочными и жесткими, чтобы противостоять действующим силам, а внутренняя поверхность должна обладать хорошей износоустойчивостью.
Цилиндры нагреваются горячими газами, а также в результате трения поршня и поршневых колец о стенки. Чтобы температура стенок цилиндра и температурное напряжение в них были в допустимых пределах, применяется охлаждение цилиндров, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ может быть воздушным или жидкостным. Особенно интенсивное охлаждение требуется для наиболее нагревающейся части цилиндра – камеры сгорания.
Воздушное охлаждение применяется преимущественно на авиационных и мотоциклетных двигателях, а иногда также на двигателях для легковых автомобилей и тракторов. Цилиндры с воздушным охлаждением изготовляются отдельно один от другого и отъемными от картера. Для увеличения поверхности охлаждения стенки цилиндра снабжаются ребрами. Цилиндры бывают изготовлены: цельностальными с механически обработанными ребрами, чугунными с отлитыми ребрами, составными – из стальной гильзы с напрессованной алюминиевой оребренной муфтой или с развальцованными у основания алюминиевыми полукольцевыми ребрами. В верхней наиболее нагретой части цилиндра ребра делают большой высоты. Ребра на поверхности цилиндра располагают в соответствии с направлением воздушного потока, омывающего цилиндр. Следует отметить, что, помимо охлаждения, ребра служат также для повышения жесткости цилиндра.
Цилиндры двигателей с воздушным охлаждением могут представлять собой моноблок или быть составными. Цилиндр, изображенный на рис. 1.7, изготовлен в виде общей отливки, состоящей из собственно цилиндра 1, головки 2, впускного и выпускного патрубков и охлаждающих ребер. В нижней части цилиндр имеет фланец с отверстиями для крепления болтами к картеру.
Рис. 1.7. Цилиндр двигателя с воздушным охлаждением
При жидкостном охлаждении, применяемом в большинстве двигателей различного назначения, вокруг цилиндров создается полость охлаждения. В многоцилиндровых двигателях цилиндры обычно выполняют в виде общей отливки, т. е. в виде блока цилиндров, что повышает жесткость корпуса и уменьшает его размеры и массу. Блоки цилиндров отливают из серого чугуна или алюминиевого сплава. Чугунные блоки обладают высокой прочностью и имеют сравнительно малую стоимость. Блоки из алюминиевого сплава легко обрабатываются, имеют небольшую массу, но стоимость их выше стоимости чугунных.
Рабочей поверхностью цилиндра в чугунных блоках может служить обработанная поверхность самого блока или поверхность специальной вставной гильзы. Применение вставных гильз позволяет увеличить срок службы блока цилиндров путем замены изношенных гильз, а также изготовлением гильз из высококачественного износостойкого чугуна или стали. В случае если вставленная в цилиндр гильза не соприкасается с охлаждающей жидкостью, то ее называют сухой гильзой (рис. 1.8.а). Сухие гильзы устанавливаются преимущественно в двигателях с диаметром цилиндра до 200 мм.
а б
Рис. 1.8. Установка гильз цилиндров
Кроме сухих гильз, в цилиндрах двигателей с жидкостным охлаждением применяются мокрые гильзы. В этом случае наружная поверхность гильзы омывается охлаждающей жидкостью. Мокрые гильзы (рис. 1.8б) устанавливают сверху в блок цилиндров.
Центрирование гильзы в отверстии блока достигается с помощью верхнего и нижнего цилиндрических поясов. Опоры гильзы бывают на различной высоте, крайне важно лишь обеспечить возможность ее свободного удлинения при нагреве. В средней части цилиндра между гильзой и блоком образуется пространство – полость охлаждения, по которому циркулирует охлаждающая жидкость. Для предотвращения утечки воды в картер нижний пояс гильзы уплотняют резиновыми кольцами.
Мокрые гильзы чаще применяются в двигателях, чем сухие, благодаря лучшей теплоотдаче охлаждающей жидкости. К недостаткам мокрых гильз следует отнести уменьшение общей жесткости и прочности блока цилиндров и крайне важность установки уплотнений.
Головку (крышку) цилиндров в виде общей детали на несколько цилиндров выполняют, как правило, в автомобильных, тракторных и некоторых других двигателях. В тепловозных и судовых двигателях на каждый цилиндр устанавливают отдельную крышку; такие головки применяются и в автомобильных двигателях, а также в тракторных с воздушным охлаждением.
Во время работы двигателя головка нагружается силами давления газа и предварительной затяжки крепежных шпилек или болтов. В стенках головки возникают также температурные напряжения. Конструкция и форма головки во многом зависят от способа охлаждения, расположения клапанов, формы камеры сгорания, форсунок и свечей зажигания.
Головки цилиндров большей частью делают отъемными, что облегчает их изготовление и обслуживание двигателей. На рис. 1.9 показана головка цилиндров четырехтактного дизеля. Охлаждающая вода подводится в полость головки из полости охлаждения цилиндра через перепускные окна, а отводится из наиболее высокой точки головки во избежание образования паровоздушных пробок.
Рис. 1.9. Головка цилиндров четырехтактного дизеля
Головки цилиндров отливают из чугуна или алюминиевого сплава, реже – из стали. В судовых и стационарных двигателях для изготовления крышек цилиндров применяется серый чугун, в двигателях повышенной мощности – легированный чугун, иногда их делают литыми из стали или составными: стальная кованая нижняя стенка (днище) и литая чугунная верхняя часть.
К цилиндру головки крепятся шпильками, болтами или анкерными связями, проходящими через остов двигателя. Стык между головкой и цилиндрами во избежание прорыва газа уплотняется прокладками, изготовленными из красной меди, стального листа͵ медно-асбестового материала или алюминиевого сплава. Иногда уплотнение стыка достигается не с помощью прокладок, а за счет смятия выступающего пояска.
Двигатели внутреннего сгорания состоят из узлов и систем, которые имеют различное функциональное назначение. Остов поддерживает и направляет движущиеся детали, воспринимает все усилия при работе двигателя; представляет собой совокупность неподвижных деталей —... [читать подробенее]
Элементы остова при работе двигателя нагружены силами давления газов и силами инерции движущихся частей. Вследствие этого элементы остова должны быть связаны между собой в общую жесткую систему во избежание недопустимых деформаций отдельных звеньев. Конструктивное... [читать подробенее]
oplib.ru
