Обсуждение конструкторских и технологических тонкостей при создании и проектировании двигателей и их составных частей. Базовые знания.

Thread moderators: leonid--23

leonid--23

Тоже ненавижу этот Солидворкс.!
Откуда
Уфа
Наверное, имеет смысл создать такую тему в разделе, дабы волосы не вставали дыбом, наблюдая как создаётся альтернативная наука или технологии…со слов некоторых участников этого форума, разумеется.
Ну, пожалуй, можно начать с того, для чего, цитата:
«…американцы полируют шестерни коробок передач и прочие запчасти ДВС, потом показывают на выставках…» и далее по тесту (не мною созданного разумеется).

И чтобы потом, не мучится догадками, типа, что это было вообще, после этого… цитата:
«Чтобы объективно оценивать в подробностях, надо фото, снятое в ярком рассеянном освещении. Хотя бы уличном, но лучше в специальном типа как вот тут» (опять таки не мною придуманное).
Как уже обсуждалось тут, этот тип доводочных операций и соответствующие квалитеты шероховатости, применяют на нагруженных и ответственных деталях в двигателестроении, испытывающие значительные циклические и знакопеременные нагрузки.
Пример:
3.jpg

....на серийных моторах линейки М-105 , детали КШМ подвергались полировке, обязательное требование.
(Уфимский завод был серийным предприятием во время войны, впрочем и сейчас им остался)
- за годы войны было изготовленно 53 000 поршневых моторов всех модификаций.

А ниже, современная картинка, заскриношеченная из взятого наобум видоса, с завода судовых дизелей.
Что интересно, мужик с салфетками возле КВ один и на выставку с американцами это совсем не похоже), наверное, к сожалению.
Наверное, неокрепший мозг какого-нибудь условного, очень любознательного, но слегка туповатого архивариуса сейчас вскипит от увиденного, но показывать дальше насколько может быть важна и необходима эта часть технологий в машиностроении, всё же придется.
Судовой.jpg
 
Последнее редактирование:

leonid--23

Тоже ненавижу этот Солидворкс.!
Откуда
Уфа
Идём далее.
Пришлось порыться и найти фотографии «железа» редуктора, двигателя Austro Engine’s AE300
вот этого
csm_AE_300.jpg


Довелось мне как-то лет 7 или 8 назад открывать.
1.jpg
2.jpg

Тут хорошо видно пластину демпфера крутильных колебаний.
3.jpg
4.jpg
5.jpg
6.jpg
7.jpg
8.jpg

Собственно, вот, как есть.
И это не выставочный экземпляр, а открытая «коробка» с реального двигателя, выпускаемого серийно.
Естественно, «вид зеркально блестящих деталей дейтвует безотказно.» (с), хоть и крутятся эти железки в темноте да в масле и света белого не видят вообще…никогда.
Но по крайней мере, можно дать оценку профессиональным качествам привлечённых людей в производство железа.
От самого верха и до самого низа.

Очень хорошо видно как обработаны не только зубчатые венцы, видно как спрофилированны валы и места со шлицевыми соединениями.
Галтели полированны так-же.

Ну и уже с ранее озвученными тезисами (не мною разумеется) наверное надо приступать к, - «Чтобы объективно оценивать в подробностях, надо фото, снятое в ярком рассеянном освещении. Хотя бы уличном, но лучше в специальном типа как вот тут» (с)
 
Последнее редактирование:

leonid--23

Тоже ненавижу этот Солидворкс.!
Откуда
Уфа
ну в качестве ещё одного примера могу показать ещё кое что по мелочи.
В юности бурной, когда занимался спортом (автоспортом, четверть века почти суммарно), для подготовки машины, приходилось что-то проектировать самому, ну и изготавливать естественно ... в нормальных заводских конечно же условиях.
Всё как учили со студенческой скамьи в авиационном университете...
КПП на спортивную машину, дисциплина - автокросс. Класс - кузовной.

20 лет назад...

прсм.jpg


Обратив внимание на ведущий вал этого комплекта, можно заметить поверхности после "отделочных операций"....
Расчёт и проектирование "ряда", делался исходя из возможных знакопеременных и циклических нагрузок, под двигатель, имеющим 300 ньютон крутящего момента...
"Развалов" трансмиссии не было. Ну может конечно тому причиной было, что много то я не наездил на ней.
Со спортом завязал неожиданно и резко.
Но в работе она была проверенна.
 

leonid--23

Тоже ненавижу этот Солидворкс.!
Откуда
Уфа
Из того что пришлось делать для очень напряженного двигателя, собственной конструкции, в плане зубчатых передач, есть вот такое

z.jpg


стоит вот здесь...

прс.jpg


Ну естественно подход к проектированию и изготовлению остаётся прежний.
Технари сразу замечают на зубчатке торцовую фаску полированную, улыбаются и вопросов далее, задавать не хотят.
Одно из обязательных условий к нагруженным зубчатым передачам. Данный элемент геометрии шестерён, повышает стойкость к изгибным напряжениям.
Мотор для трековых гонок, крутит 12 200 об\мин.

....завтра продолжим, сейчас спать пора.
 
Последнее редактирование:

Vladimir1950

Я люблю строить самолеты!
Заблокирован
Собственно, вот, как есть.
И это не выставочный экземпляр, а открытая «коробка» с реального двигателя, выпускаемого серийно.
Естественно, «вид зеркально блестящих деталей дейтвует безотказно.» (с), хоть и крутятся эти железки в темноте да в масле и света белого не видят вообще…никогда.
Но по крайней мере, можно дать оценку профессиональным качествам привлечённых людей в производство железа.
От самого верха и до самого низа.

Очень хорошо видно как обработаны не только зубчатые венцы, видно как спрофилированны валы и места со шлицевыми соединениями.
Галтели полированны так-же.

Ну и уже с ранее озвученными тезисами (не мною разумеется) наверное надо приступать к, - «Чтобы объективно оценивать в подробностях, надо фото, снятое в ярком рассеянном освещении. Хотя бы уличном, но лучше в специальном типа как вот тут» (с)
Все это я видел и держал в руках сотни раз при ремонте и сборке авиадвигателей от МиГ 21-23. Поверьте, ничуть не хуже, как говорится берёшь в руки, маешь вещь! Каждая деталь, подвешенная на ниточку , при ударе звенит и поёт чистым звуком. Так что ещё 50 лет назад умели всё. В т.ч. и виброгалтовка, УЗ упрочнение, химполировка , всевозможные поверхностные упрочнения и покрытия. Учитывая в разы,десятки раз сократившееся производство АТ, выпускать "вечные" редукторы для моторов АОН, с использованием готовых шестерён, плевое дело для моторных заводов. Да и сами моторы тоже, как ширпотреб. Нужна политическая воля государства, в разумных ценах.
 

argentavis

Я люблю строить махолёты!
Обсуждать существующие политические реалии идите в другое место. Их как навоза за баней.
Здесь технический форум и есть прекрасная возможность, получить консультацию по техническим вопросам у профессионала. Не засоряйте форум.
А обсуждать у нас есть и животрепещущие вопросы.
На пример переделка и доводка под авиционные потребности существующих отечественных и китайских производителей, с целью повышения их нпдежности и эффективности.
Такова уж реальность наших дней.
Летать хотят многие и финансовве возможности ограничены. Не всякому доступен авиамотор и за 300 т.р, не говоря о моторах стоимостью за миллион.
И уж коли пока у нас нет воли государства на проищводстао широкой и доступной линейки моторов для СЛА, делаем то, что можем.
Поэтому данная тема именно в том виде, как она обозначена, будет весьма полезна многим самодельщикам.
На пример сейчас многие, ставят китайские лифаны и лончины на самолёты, дельталеты.
Адаптируют и переделыаают маслосистемы таких двигателей вертикального исполнения под горизонтальное, в виду его меньшей массы и удобства торцевого крепления.
Многие решения спорны. И в этой ветке можно было бы обсудить все тонкости таких переделок и получить совет от специалиста.
Поэтому тем кому тема не интересна, проходите мимо и не устраивайте тут очередную свалку!
 

Андрей Миллер

Я люблю строить самолеты!
Заблокирован
ну в качестве ещё одного примера могу показать ещё кое что по мелочи.
В юности бурной, когда занимался спортом (автоспортом, четверть века почти суммарно), для подготовки машины, приходилось что-то проектировать самому, ну и изготавливать естественно ... в нормальных заводских конечно же условиях.
Всё как учили со студенческой скамьи в авиационном университете...
КПП на спортивную машину, дисциплина - автокросс. Класс - кузовной.

20 лет назад...

Посмотреть вложение 541980

Обратив внимание на ведущий вал этого комплекта, можно заметить поверхности после "отделочных операций"....
Расчёт и проектирование "ряда", делался исходя из возможных знакопеременных и циклических нагрузок, под двигатель, имеющим 300 ньютон крутящего момента...
"Развалов" трансмиссии не было. Ну может конечно тому причиной было, что много то я не наездил на ней.
Со спортом завязал неожиданно и резко.
Но в работе она была проверенна.
А как кулачки вместо синхронов нормально работали?
 

Андрей Миллер

Я люблю строить самолеты!
Заблокирован
Из того что пришлось делать для очень напряженного двигателя, собственной конструкции, в плане зубчатых передач, есть вот такое

Посмотреть вложение 541983

стоит вот здесь...

Посмотреть вложение 541984


Ну естественно подход к проектированию и изготовлению остаётся прежний.
Технари сразу замечают на зубчатке торцовую фаску полированную, улыбаются и вопросов далее, задавать не хотят.
Одно из обязательных условий к нагруженным зубчатым передачам. Данный элемент геометрии шестерён, повышает стойкость к изгибным напряжениям.
Мотор для трековых гонок, крутит 12 200 об\мин.

....завтра продолжим, сейчас спать пора.
А модуль тут какой? Коррекция есть?
 

argentavis

Я люблю строить махолёты!
хоть бы одним глазком взглянуть на такое исполнение и переделку,
с подробным описанием. сколько лет уж как хочу посмотреть, но ничего не показывают.
почему. непонятно. секрет наверное..
Есть такой товарищ из Беларуссии. Но стеснительный. Общаемся по вайберу.
Готовится к испытаниям. Будем посмотреть, как всё будет работать.
Есть некоторые вопросы которые хотелось бы обсудить, по поводу его форсировки, при сохранении ресурса. И вообще возможные перспективы его использования, в качестве авиадвигателя с какими то доработками.
 

leonid--23

Тоже ненавижу этот Солидворкс.!
Откуда
Уфа
А как кулачки вместо синхронов нормально работали?
А модуль тут какой? Коррекция есть?
По модулям...
1 и 2 передачи, модуль 3,5
3 – 4 – 5 передачи, модуль 3. Угол наклона зуба на указанных ступенях,10 градусов.

Коррегирование зуба (смещение исходного контура зуба) имеется на всех передачах.
В этом «ряду» нет зубчатых пар с нулевым коэффициентом.
Вообще, я всегда считаю пары с положительным коэффициентом смещения, исходного контура. Хотя, в студентах когда были, нам рекомендовали придерживаться именно нулевых значений.
Почему я, для себя, этого стараюсь придерживаться?

При расчёте зубчатой пары, в первом приближении, я ориентируюсь на значения коэффициентов запаса прочности по изгибным и контактным напряжениям от передаваемой величины крутящего момента.
Геометрические показатели зацепления, на этом этапе не беру главенствующими.

Если по контактным напряжениям всё более-менее понятно, ну там марка материала, предельно допускаемые значения по контактным напряжениям (табличные данные), расчётные значения по к.н., свойства материала после ХТО и т.д. и т.п., то! с коэффициентами запасов прочности по изгибным напряжениям приходится повозиться…хотя, всё относительно конечно.
Что-то сложнее, что-то проще.
При подтягивании кзп по изгибным, можно сыграть шириной зубчатого венца.
Можно сыграть наклоном зуба, если проблемы с габаритом и компоновкой ширины венца.
Положительным моментом является ещё увеличение коэфц. торцового перекрытия в зацеплении пары при наклоне зуба.
Ну в общем там есть чем заняться.

На картинке той, вверху, 1 и 2 передачи прямозубые, потому как на ведущем валу просто невозможно сделать монтируемый венец.
А раз невозможно, приходится рисовать вал-шестерню.
А раз вал-шестерня в таких габаритах, то не получается обеспечить выход шлиф.круга и червячной фрезы.
Остаётся только долбяк и шевер при обработке.
Отсюда и увеличение модуля, чтобы «поднять» ширину основания зуба и увеличить коэфц. запасов прочности по изгибным напряжениям.
Положительное значение смещения исходного контура, так-же делает зуб у основания шире…со всеми вытекающими.
В общем тут можно надолго «заехать» поговорить.
Это я только малую часть, на поверхности лежащую, описал, с чего начинается вся эта...это дело когда берёшься за это.

Что касается кулачковых муфт, вместо синхронизаторов, все трансмиссии спортивного или гоночного назначения, выполнены по такой схеме.
Писать можно долго и много, в принципе можешь полюбопытствовать и в инете сам найти что и для чего.

вот эти , одни из...специализируются на таком "железе"



вообще, если лезть досконально в специфику, расчёты, проектирование зубчатых передач эвольвентного типа только, то, ЭТО будет по размерам как этот форум.
Отдельная и большая часть в области машиностроения.
 
Последнее редактирование:

leonid--23

Тоже ненавижу этот Солидворкс.!
Откуда
Уфа
Собственно, возвращаясь к предыдущему посту с фотографиями.

Смотрим на картинку «парное фото 1». Что видим?
Правильно, уже показанные ранее, шестерню и зубчатое колесо с КПП, для применения на спортивном автомобиле.
На что обращаем внимание?
Совершенно правильно, на обеих «железках» наблюдаем вид отделочных операций – шлифование активного профиля зуба.
Для чего это делается?
Тоже верно и совершенно точно – для приведения внешней геометрии зуба (поверхности активного профиля), к требованиям расчётных параметров по его геометрии.
Применяется этот вид отделочных операций, уже после всех видов термической обработки.
Про предельные отклонения профилей и допуска…в сотых и тысячных долях миллиметра, отклонения шага, различного рода погрешностей геометрии, как и чем проводятся измерения, сейчас не будем вести речь.
ккк.jpg


Просто отложим это на какое-то время в сторону, а возможно и вовсе не будем касаться далее, уж больно «узкая тема» даже для этого раздела.
На чём остановимся?
На поверхности профиля зуба и его шероховатости, вот на чём.

Обе детали шлифованы методом обкатки (интересующиеся поищут в сети сами что это такое), только разница вот в чём.
Слева, деталь шлифована тарельчатыми кругами, а справа червячным шлифовальным кругом, заправленным особым образом.
Шероховатость активной поверхности, слева – Ra 0,8; а справа – Ra 0,5
На левой стороне мы видим сетку, на правой её нет.
Сетка на поверхности обладает такими же свойствами, как и сетка после хонингования цилиндров ДВС. Т.е. обладает определёнными параметрами по маслоёмкости.
Вот это очень существенный нюанс для работы нагруженных зубчатых пар в полюсе зацепления.
Такое умели делать уже в прошлом столетии, в редукторах настоящих авиационных двигателей.

Смотри «парное фото 2» и самую нижнюю картинку с авиадвигателем из музея УМПО (картинка двигателя, взята с офсайта музея, остальное моё личное).

Из собственного практического опыта, зубчатые пары с таким типом отделочных операций по активной поверхности зуба, работают ощутимо мягче и тише, даже по субъективным ощущениям.
Благо была такая возможность узнать это не только из справочников или академической литературы.
К сожалению таких станков, обрабатывающих 2 разноимённые эвольвенты тарельчатыми кругами, в настоящее время практически не осталось, даже в забугорьях.
Причин не много собственно оказалось для этого.
Первая – невысокая производительность по сравнению со станками где обработка идёт червячным кругом.
Ну и вторая, это вероятность появления прижогов на обрабатываемой поверхности, т.к. шлифовка идёт на сухую.
Для работы на таких станках требуются спецы очень высокой квалификации.
Но! такие зубчатые пары стоят тех затрат, которые есть при их изготовлении
 

leonid--23

Тоже ненавижу этот Солидворкс.!
Откуда
Уфа
Собственно, возвращаясь к предыдущему посту с фотографиями.
.......
Из собственного практического опыта, зубчатые пары с таким типом отделочных операций по активной поверхности зуба, работают ощутимо мягче и тише, даже по субъективным ощущениям.
Благо была такая возможность узнать это не только из справочников или академической литературы.
...и наблюдается способность выдерживать бОльшие контактные нагрузки в полюсе зацепления, в динамике.
Кстати, на "парном фото 2" сетку хорошо видно при макросъёмке (слева), когда как при обычном ракурсе (справа) видишь ровную поверхность профиля.
 

Антон Алексеев

Я люблю помогать строить самолеты!
Откуда
Томск
Сетка на поверхности обладает такими же свойствами, как и сетка после хонингования цилиндров ДВС. Т.е. обладает определёнными параметрами по маслоёмкости.
Вот это очень существенный нюанс для работы нагруженных зубчатых пар в полюсе зацепления.
Такое умели делать уже в прошлом столетии, в редукторах настоящих авиационных двигателей.
<>
К сожалению таких станков, обрабатывающих 2 разноимённые эвольвенты тарельчатыми кругами, в настоящее время практически не осталось, даже в забугорьях.
Причин не много собственно оказалось для этого.
Есть одна причина - главная. Революция в смазочных маслах называется. Глупо выдрючиваться с вычурными способы обработки поверхностей зубьев, если есть возможность подобрать синтетическое масло, которое будет и на гладкой поверхности нужную маслоемкость давать.
А уж если кому-то лень масло подбирать/синтезировать и хочется сетку на зубья нанести, то это все ж лучше лазером сделать, чем абразивом насухо драть.
 

leonid--23

Тоже ненавижу этот Солидворкс.!
Откуда
Уфа
Есть одна причина - главная. Революция в смазочных маслах называется. Глупо выдрючиваться с вычурными способы обработки поверхностей зубьев, если есть возможность подобрать синтетическое масло, которое будет и на гладкой поверхности нужную маслоемкость давать.
А уж если кому-то лень масло подбирать/синтезировать и хочется сетку на зубья нанести, то это все ж лучше лазером сделать, чем абразивом насухо драть.
Простите, Вы, точно сами до конца поняли, что сформулировали?
 

Антон Алексеев

Я люблю помогать строить самолеты!
Откуда
Томск
Простите, Вы, точно сами до конца поняли, что сформулировали?
Если бы я не понимал обе стороны вопроса: 1. Реология неньютоновских жидкостей 2. Металлообработка. то и не стал бы высказываться. Так уж вышло, что я первую часть карьеры занимался НИОКР-ами ОКР-ами и созданием полимерных производств, я потом в конструирование и металлообработку подался. Поэтому логику процессов и у нас и на Западе неплохо понимаю.
 

leonid--23

Тоже ненавижу этот Солидворкс.!
Откуда
Уфа
Ещё раз....спрошу.
Простите, Вы, точно сами до конца поняли, что сформулировали?
Вы точно понимаете, как формулируются определения параметров маслоёмкость поверхности, как подсчитывается и где на это концентрируют внимание?
Там кстати формула не сложная, для подсчета параметра.
(пока, реологию неньютоновских жидкостей, НИОКРы, ОКРы и создание полимерных производств, с логиками процесса, отложим в сторону, тут это не упоминалось, в виду ненужности...или ненадобности )
 
Последнее редактирование:

Антон Алексеев

Я люблю помогать строить самолеты!
Откуда
Томск
Ещё раз....спрошу.

Вы точно понимаете, как формулируются определения параметров маслоёмкость поверхности, как подсчитывается и где на это концентрируют внимание?
Там кстати формула не сложная, для подсчета параметра.
(пока, реологию неньютоновских жидкостей, НИОКРы, ОКРы и создание полимерных производств, с логиками процесса, отложим в сторону, тут это не упоминалось, в виду ненужности...или ненадобности )
А Вы понимаете, что формула та - сплошная эмпирика и даёт ошибку на порядки при замене какой-нибудь И20 на синтетическую псевдопластику?
 

leonid--23

Тоже ненавижу этот Солидворкс.!
Откуда
Уфа
А Вы понимаете, что формула та - сплошная эмпирика и даёт ошибку на порядки при замене какой-нибудь И20 на синтетическую псевдопластику?
хммм....
ясно всё, особено стало всё ясно с эмпирикой, ага.
...и псевдопластикой.

Ну в общем так, Вам ведь буквы не важны здесь, мало ли кто и что тут пишет, Вы и сами то слабо контролируете, что пишите.
Обратимся к какой нибудь технической документации, так вернее будет, а если ещё и взять документацию третьих лиц, уже с аргументом вообще сложно будет спорить.
Берём документацию фирмы "Штайр", служившую одним из пунктов ТЗ для станкостроительного завода (для разработки оборудования и технологии финишной операции - хонингование), расположеного по соседству со мной в 120 км, большом портовом городе Стерлитамаке.
(как уже упоминал, методика определения маслоёмкости опорной поверхности, пересекается с тем что обсуждали, или применима в нашем случае)
Начали...
Лист КД , на деталь блок цилиндров.

1.jpg


Пункты ТТ чертежа...
2.jpg

3.jpg


по нашим методикам
5.jpg


....а вот таким
4.jpg


...и измеряется вот так.
6.jpg


Вроде всё.

пысы: Алексей Геннадьевич, ты что не заходишь сюда????
Тебе официальное приглашение надо что-ли?? Айда, присоединяйся.
 
Последнее редактирование:

Антон Алексеев

Я люблю помогать строить самолеты!
Откуда
Томск
хммм....
ясно всё, особено стало всё ясно с эмпирикой, ага.
...и псевдопластикой.

Ну в общем так, Вам ведь буквы не важны здесь, мало ли кто и что тут пишет, Вы и сами то слабо контролируете, что пишите.
Обратимся к какой нибудь технической документации, так вернее будет, а если ещё и взять документацию третьих лиц, уже с аргументом вообще сложно будет спорить.
Берём документацию фирмы "Штайр", служившую одним из пунктов ТЗ для станкостроительного завода (для разработки оборудования и технологии финишной операции - хонингование), расположеного по соседству со мной в 120 км, большом портовом городе Стерлитамаке.
(как уже упоминал, методика определения маслоёмкости опорной поверхности, пересекается с тем что обсуждали, или применима в нашем случае)
Начали...
Лист КД , на деталь блок цилиндров.

Пункты ТТ чертежа...

по нашим методикам

....а вот таким

...и измеряется вот так.

Вроде всё.
Не пойму, Вы решили повеселить публику, сравнив условия работы масла в пятне контакта зубчатой передачи и в контакте ЦПГ? "В огороде-бузина, в Киеве-дядька!"
Мне нужно объяснять, чем характер и условия работы в зубчатой передаче и в паре трения - кольцо-цилиндр радикально отличаются, и почему разные масла и разные подходы к смазке в этих случаях используются?
Профилометр Митутойо - прибор хороший, я с таким работал, только ведь он не измеряет маслоемкость, он меряет профиль, а уже потом, по некой методике для какого-то автола Вы начинаете считать, что померили маслоемкость.
 
Вверх