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。

The shaft is subjected to a constant downward load and a low speed shaking motion. The shaft is subjected to a constant downward load and the oil film is formed on the shaft receiving surface. The oil film is extremely thin and the oil film is exchanged. Generally, most of the oil grooves in the axial direction are located on the shaft receiving surface on the load side, the oil film is exchanged due to the shaking movement of the shaft, the load capacity is low, and the shaft is damaged and cracked. In recent years, the increase in the oversupply and high output of large-sized machinery has led to the improvement of the lubrication condition and the increase in the load bearing capacity of the shaft. The possibility of increasing the oil film thickness and increasing the load capacity of the static pressure shaft receiving mechanism due to the high oil supply pressure and the high oil supply pressure of the shaft receiving surface when the external high pressure oil supply machine is installed on the shaft receiving surface is discussed. In this study, load limit tests were performed under static pressure conditions, similar dynamic loads, and shaking conditions. As a result, the oil film thickness and momentum in the shaft receiving mechanism are increased, and the load capacity is greatly increased. The oil supply pressure of the static pressure type shaft receiver is increased, the oil film thickness is increased, the load capacity is increased, the oil supply pressure of the static pressure type shaft receiver is increased, the oil supply pressure of the static pressure type shaft receiver is increased, the oil supply area of the static pressure type shaft receiver is increased, and the load capacity is increased. The oil film thickness decreases and the load capacity decreases.