クロスヘッドピン軸受の負荷能力向上に関する研究

提高十字头销轴承承载能力的研究

• 批准号: 07750171
• 负责人: 北原 辰己
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750171/
• 关键词: 内燃機関; クロスヘッドピン軸受; 潤滑; トライボロジー

大形2サイクルディーゼル機関の用いられるクロスヘッドピン軸受は、常に下向きの荷重を受けながら低速で搖動運動を行うすべり軸受であり、軸受面に形成される油膜厚さは極めて薄く、油膜が交換されにくい。通常のクロスヘッドピン軸受では荷重側の軸受面に多数の軸方向油溝を設け、軸受の搖動運動により油膜が交換される構造にしているが、負荷能力は低く、軸受メタルの焼損や亀裂事故が発生しやすい。近年、大形機関の高過給、高出力化に加えて低回転化が進み、潤滑状態が一段と苛酷化する傾向にあり、クロスヘッドピン軸受の負荷能力を向上させることは重要な課題である。クロスヘッドピン軸受の外部に高圧の注油補機を装着し,軸受面に供給する潤滑油の給油圧力を高める静圧軸受機構を適用すると油膜厚さは増大し、負荷能力が向上する可能性が見込まれる。そこで本研究では、静圧型クロスヘッドピン軸受を対象にした軸受性能試験機を用いて機関の実働状態に相似な変動荷重、搖動すべりの条件下で負荷限界試験を実施した。その結果、クロスヘッドピン軸受に静圧軸受機構を適用すると1サイクル中の油膜厚さとその変動量が増大し、負荷能力が大幅に向上することがわかった。また静圧型クロスヘッドピン軸受に供給する潤滑油の給油圧力を増大させ、軸受メタルに設けるオイルポケットの面積を増大させると、油膜厚さが増大し、負荷能力の向上に有効であること、静圧型軸受メタルのオイルポケットピッチ角を増加させると,有効軸受面積が増大し負荷能力の面で有利であるが,ピッチ角が大き過ぎると油膜厚さが減少し負荷能力が低下することなどが明らかになった。

大型两循环柴油发动机中使用的十字销轴承是一种滑动轴承，在不断接收下向下负载的同时，以低速移动。在轴承表面形成的油膜非常薄，因此难以更换油膜。在典型的十字头销轴承中，在负载侧的轴承表面上提供了许多轴向油凹槽，并且油膜被轴承的运动所取代，但负载能力较低，并且轴承金属可能会燃烧或裂缝事故。近年来，除了大型发动机的高涡轮增压和高输出外，旋转速度也进展了，并且润滑状态倾向于变得更加严重，并且提高了交叉头销轴承的负载能力是一个重要问题。如果将高压润滑​​辅助机连接到交叉头销轴承的外部，并且静态压力轴承机制增加了供应到轴承表面的润滑油的油供应压力，则油膜的厚度将增加，并且负载能力将增加。因此，在这项研究中，使用轴承性能测试仪进行静态压力型十字头销轴承，在可变负载和移动滑动条件下进行了负载极限测试。结果，发现将静压轴承机理应用于杂齿销的轴承会增加油膜的厚度及其在一个周期内的变化，从而显着提高了负载能力。此外，已经表明，增加了给静态型润滑油的油供应压力增加，并增加了轴承金属中提供的机油口袋的面积会增加油膜的厚度，这有效地提高了负载能力，并提高了静态轴承范围的油脂，并增加了有效的轴承，并增加了有效的轴承，并且会增加有效的轴承，并增加有效的轴承，并且有效地占有优势，并且有效地占有优势，并且有效地占有有效的效果，并且会增加，并且有效地占有有效的效果，并且会增加，这是有效的，它会有效地占有有效的效果，并且会增加且有效的轴承范围，并且会增加轴承范围，从而使轴承范围有效地，并且有效地增加了轴承范围，并且会增加，并且有效地占有有效的效果，并且会增加轴承范围的范围。油膜厚度降低，负载能力降低。