Вкладыши коренных и шатунных подшипников дизелей ЯМЗ

При проектировании четырехтактных дизелей ЯМЗ было предусмотрено применение шатунных и коренных вкладышей толщиной соответственно 4,0 и 5,5 мм, изготовляемых из стальной трубы. Внутренняя поверхность трубы заливалась свинцовистой бронзой. Толщина антифрикционного слоя у дизелей первых выпусков выдерживалась в пределах 0,5-0,9 мм.

Анализ данных эксплуатации показал, что усталостная прочность этих вкладышей была недостаточна, хотя расчетные нагрузки на коренные и шатунные вкладыши, определяющие их надежность, не превышают таковые у большинства современных дизелей. Проведенные исследования позволили установить влияние толщины антифрикционного слоя на стойкость вкладышей. Испытания вкладышей с толщиной этого слоя, уменьшенной до 0,35-0,65 мм, показали, что их усталостная прочность повысилась в 1,4 раза. Дальнейшее повышение усталостной прочности было достигнуто в результате нанесения на поверхность антифрикционного слоя свинцовооловянистого сплава толщиной 0,011-0,015 мм. Уменьшение толщины бронзового антифрикционного слоя и нанесение на него указанного сплава привели к повышению усталостной прочности по сравнению с исходным вариантом в 2,1 раза. Дальнейшее уменьшение толщины антифрикционного слоя при данной технологии изготовления оказалось невозможным из-за недостаточности минимальной толщины слоя. Поэтому было освоено производство вкладышей из биметаллической тонкостенной ленты, что позволило обеспечить оптимальную толщину антифрикционного слоя.

Цикл исследований по повышению работоспособности вкладышей включал: определение расхода масла через шатунные и коренные подшипники коленчатого вала; измерение температуры вкладышей на работающем двигателе; анализ расчетных нагрузок на вкладыши; поиск путей увеличения удельных нагрузок на вкладыши с целью разработки метода форсированных испытаний; опенку износостойкости вкладышей в различных условиях эксплуатации и при различной эффективности очистки масла; оценку антифрикционных свойств различных материалов.