Узлы подшипников турбокомпрессоров (часть 10) |
Двигатели с турбонаддувом |
Экспериментами и расчетами установлено, что в основном потери в узле подшипников определяют диаметры, а затем - длина вала ротора и связанные с ними радиальные и осевые размеры уплотнений. Для типоразмера ТКР 11 сокращение диаметра с 20 до 14 мм (на 30 %) приводит к уменьшению потерь на трение более чем на 40 % при частоте вращения ротора 60 000 мин. С учетом снижения потерь на трение оптимальным относительным диаметром вала для ТКР 11, ТКР 8,5 и ТКР 7 целесообразно принять диаметр, равный 0,13...0,15 диаметра колеса компрессора, причем большие значения относятся к меньшим типоразмерам ТКР по технологическим соображениям. Исследованиями установлено, что суммарные потери на трение в узле подшипников с невращающейся моновтулкой примерно на 10 % больше, чем в узле подшипников с вращающимися втулками. Это приводит к разнице в механическом КПД ТКР около 1 %. Так как применение невращающейся моновтулки требует более короткой опорной поверхности вала, то возможно уменьшить его диаметр и тем самым повысить механический КПД узла подшипников. При работе автомобильного двигателя на номинальном режиме механический КПД составляет 94...96 %, а при уменьшении частоты вращения коленчатого вала двигателя снижается примерно до 90 %, что отрицательно влияет на давление наддува при работе двигателя на режиме максимально крутящего момента. При установке одного типоразмера ТКР на двигатели с различными рабочим объемом и уровнем форсирования общий КПД ТКР будет меньше на двигателе с меньшим расходом воздуха, что обусловлено более низким механическим КПД. При определении механического КПД оценены потери в упорном подшипнике, которые составляют примерно 1/3 от суммарных потерь в узле подшипников. Потери в упорном подшипнике определяются действующими на подшипниках нагрузками и его размерами. При сохранении одного и того же внутреннего диаметра одинаковым увеличение наружного диаметра в 1,25 раза приводит к повышению потерь более чем на 70 % при одной и той же окружной скорости вала. Newer news items:
Older news items:
|