Бесшатунные двигатели - 2

[Андрей Миллер]

познакомь, а!? 

Что Вы, Владимир Илларионович, это фигура федерального масштаба....

 

[cloud]

В этом патенте тоже нет фамилии автора

Кажется, я этого парня где-то встречал! Да, точно, видео в Ютубе было, в синем халате он, собирает и разбирает хитрый свой бесшатунный механизм. 
Я еще приглашал его к нам, на огонек. Не пришел, скромняга. 

 

[Андрей Миллер]

Не пришел, скромняга.

Он тут выходил на контакт, хотел познакомится, но мне некогда, да и желания нет.
Нам опять расскажут, что у нас сплошные клины, и что мы ничего не понимаем в БСМ... ;D

 

[Владимир Александрович]

Большие мехпотери! 

   Если бы это было так, то их бы не ставили на валы газотурбинных двигателей большого сечения. Обошлись бы подшипниками скольжения. Мне много раз приходилось держать в руках легкие авиационные подшипники большого диаметра с массивным бронзовым сепаратором, снятые с отработавших ресурс ТВД - легкое шелестящее вращение без ощутимых люфтов. Производство Самарского завода авиационных подшипников. Качество радует глаз.  А ведь они тысячи часов отработали на напряженных крейсерских режимах. Конечно, в поршневом двигателе ресурс будет меньше, т.к. присутствует боковая однонаправленная импульсная нагрузка, но тем не менее....

В данном случае в проекте В. Хасьянова применен подшипник №109 особо легкой серии D=75 мм, d=45 мм. 

У авиационного подшипника легкой серии габариты и масса для D=75 существенно меньше, а внутренний диаметр больше.

Схема бесшатунника с консольным эксцентриковым КВ у Хасьянова и, слизавшего у него "скромняги-изобретателя", имеют больше недостатков, чем преимуществ. По этому поводу я писАл Виктору Хасьянову еще в 1981 году. 

     Перечислите их пожалуйста, Владимир Илларионович для интересующегося БСМ народа.

 

[Владимир Александрович]

А такое "мудрое" решение применял в своих моторах в 1991 и 97 годах ваш покорный слуга.

    Я бы не согласился с автором патента по поводу перехода к плоским направляющим для ползунов. Удобство фрезерования направляющих с торца это одно, а условия работы узла другое. Накладки с радиусной выемкой на поверхности скольжения для реализации свойства самоустановки должны быть обязательно, если подшипник штоковой шейки и ползуны одна деталь.

Нам опять расскажут, что у нас сплошные клины, и что мы ничего не понимаем в БСМ...

      Каждый изобретатель "сам себе режисер" и это, к стати, очень сильно им мешает, когда возникает необходимость работать в команде на общую цель - амбиции бьют через край. 
 

 

[cloud]

Я бы не согласился с автором патента по поводу перехода к плоским направляющим для ползунов. 

Владимир Александрович, совершенно верно, я делал направляющие плоско-вогнутые, но постели под них плоские, фрезерованные.

Перечислите их пожалуйста, Владимир Илларионович для интересующегося БСМ народа.

Владимир Александрович, недостатки консольного КВ Вам хорошо известны, может быть даже лучше, чем мне. А интересующийся БСМами народ может сравнивать, представив себе две нагруженные балки - одну с консольной нагрузкой, а вторую балку - лежащую на двух опорах, симметричных относительно действующей нагрузки.

В бесшатунном механизме консольный КВ работает в более благоприятных условиях, чем в КШМ. Точнее работал бы, но мне лично неизвестны реализованные проекты таких БСМ.  Мне кажется, вариант двухцилиндрового оппозитного БСМ с консольным КВ имеет достаточно прав на существование. Двухтактный, короткоходный, с эксцентриковым КВ.
Консольный КВ давно и удачно применяется в авиамодельных двигателях с КШМ.

 

[cloud]

для D=75 существенно меньше, а внутренний диаметр больше.

В данном случае, определяющим является внутренний диаметр d=45 мм, тогда D мог быть меньше, чем 75 мм. А вообще лучше было бы применить роликоподшипник без внутренней обоймы.

 

[cloud]

Каждый изобретатель "сам себе режисер" 

Категорически придерживаюсь такого принципа.

когда возникает необходимость работать в команде на общую цель

Мечтал об этом, но увы...

амбиции бьют через край.  

Когда равнозначные одиночки собьются в стаю с правильным пониманием общей цели, то пусть будет все через край. В конце концов амбициозные слабаки уйдут, а нормальные останутся!

 

[Андрей Миллер]

их бы не ставили на валы газотурбинных двигателей большого сечения. Обошлись бы подшипниками скольжения.

Я имел ввиду не тип подшипника, а конструктивный параметр - чем диаметр меньше, тем при прочих равных условиях меньше потери на трение.
Тут можно привести в качестве примера валы турбонаддувных турбин. Они делаются минимального диаметра, как с подшипниками качения, так и скольжения. При этом они обеспечивают десятки и даже сотни тысяч оборотов в минуту.
Что касается подшипников газотурбинных двигателей, то там такие малые диаметры подшипников невозможны по конструктивным причинам и делают их такими не от хорошей жизни. В "Двигателе" было много статей по опорам качения газовых турбин и ситуация там, как я понял, не такая радостная как хотелось бы... ;D

 

[Kobold]

А вообще лучше было бы применить роликоподшипник без внутренней обоймы. 

А почему именно так? У роликовых ведь мех. потери больше, соответственно КПД ниже (или я не прав)? Я помню, в наших радиальных движках используются роликовые, но с внутренней обоймой. Но там и мощность 1000 и 1900 лошадей.

На всякий случай: я не пытаюсь спорить, я просто хочу узнать аргументы компетентного человека.

P.S. Сейчас ещё какие-то керамические подшипники появились, с керамическими шариками  (вот про ролики не помню, есть керамические или нет). Вроде как в некоторых применениях на голову выше обычных. Бешеные рабочие температуры, малый коэффициент расширения и повышенная износостойкость (в т.ч. при отсутствии смазки). Но что-то сомнительно насчёт работы в условиях ударных нагрузок.

 

[Андрей Миллер]

А вообще лучше было бы применить роликоподшипник без внутренней обоймы. А почему именно так?

Внутренний диаметр подшипника сократится на толщину внутреннего кольца!

 

[Владимир Александрович]

я делал направляющие плоско-вогнутые, но постели под них плоские, фрезерованные.

   Здесь, Владимир Илларионович, Вы здорово выйграли и в технологичности, и в работоспособности. Постели под направляющие плоские, а направляющие плоско-вогнутой поверхностью и возможностью микроперемещений в боковом направлении полностью обеспечили функцию центрирования на штоковой шейке корпуса штокового подшипника, который остался цельной деталью, выточенной по диаметральному размеру опорного диаметра. А большой диаметр отверстия корпуса штокового подшипника позволяет просто одевать его на спаренные эксцентрики без дополнительного крепления. Для самодельщиков БСМ такие решения просто находка, т.к. здесь больше токарных операций и меньше фрезерных, а также снижается количество деталей двигателя.


 

 

[Владимир Александрович]

В данном случае, определяющим является внутренний диаметр d=45 мм, тогда D мог быть меньше, чем 75 мм. 

Авиационный подшипник с диаметром внутреннего кольца 80мм весит 830г., а этот размер практически совпадает с величиной рабочего хода БСМ, который с ним можно обеспечить. Ну а размер хода 80мм близок к самым массовым в автомобилестроении и в двигателях для легких самолетов, вертолетов и автожиров - там, где в основном работают все ищущие и неспокойные.

А вообще лучше было бы применить роликоподшипник без внутренней обоймы. 

    Вполне приемлемый вариант. Применяют же такие на дизельных КВ. Ограничение одно - если эксцентрик или опорная шейка разъемные, то ролики нас "не поймут". Им сплошная дорожка нужна. Значит придется оставлять внутреннее кольцо.
   

 

[Владимир Александрович]

В "Двигателе" было много статей по опорам качения газовых турбин и ситуация там, как я понял, не такая радостная как хотелось бы...

      Там условия работы очень напряженные.  Высокая рабочая температура, нагрузка и очень большие обороты (12000-14000об/мин), которые надо обеспечивать на протяжении всего ресурса.  В ДВС условия более щадящие и подшипник большого диаметра достаточно легко берет циклическую боковую нагрузку.
 

 

[Jbiplane]

Вопрос чайника - ктото сделал в металле схему "в" из книги Балпандина в ом виде как есть, без особы= модификаций.
Если да, как выглядит конструктив (пропорции деталей, размеры подшипников).

 

[Владимир Александрович]

P.S. Сейчас ещё какие-то керамические подшипники появились, с керамическими шариками(вот про ролики не помню, есть керамические или нет). Вроде как в некоторых применениях на голову выше обычных. Бешеные рабочие температуры, малый коэффициент расширения и повышенная износостойкость (в т.ч. при отсутствии смазки). Но что-то сомнительно насчёт работы в условиях ударных нагрузок. 

   Такие подшипники уже довольно давно выпускаются и у нас, и за рубежом. Пока только с керамическими телами вращения - шарики и ролики. Замена стальных обойм на керамические еще не проходит - есть проблемы. Когда и эта преграда будет снята, то мы получим очень легкие изделия с выдающимися характеристиками по скорости, по нагрузке, по рабочей температуре и по ресурсу.   
      В интернете есть много материала, связанного с данным направлением. Почитайте, очень интересно.

 

[cloud]

ктото сделал в металле схему "в" из книги Балпандина в ом виде как есть,

Валерий, на этот вопрос здесь многократно звучал один и тот же ответ. Извините за нескромность, но это был я.  :-[
Если есть еще такие же, то поднимите руку.

 

[Андрей Миллер]

ктото сделал в металле схему "в" из книги Балпандина в ом виде как есть, без особы= модификаций.

Это схема Владимира Илларионовича. Так же эксцентриковая схема использована Алексеем Вулем.
Сам Баландин эксцентрик не делал...

 

[cloud]

Так же эксцентриковая схема использована Алексеем Вулем.

Не совсем так, Андрей. Или совсем не так. Алексей Вуль делал свои моторы по рис. 11а, то есть схема с соединительным валом. Коленчатый вал выполнен "без переходных щек", как выразился неизвестный автор обсуждаемого ранее патента. Другими словами эксцентриковый коленчатый вал и спаренные эксцентрики в двух разных бесшатунных схемах, отличаются примерно как небо и земля. Извините за повтор.

 

[Kobold]

Так же эксцентриковая схема использована Алексеем Вулем

У Вуля "гибрид" схем а) и в). Кривошипы отдельно (соединены через синхровал), однако между кривошипами вместо классического коленвала эксцентриковый вал - не путать с просто эксцентриком. Смотрите внимательно его "прозрачную" схему, там всё видно. Я сам долго вглядывался, пока до меня дошло, нахрена в движке с эксцентриком ещё и синхронизирующий вал.