Расчет основных деталей двигателя

высота кольца: а=3 мм;

разность между величинами зазоров замка кольца в свободном и в рабочем состоянии:

А0=10 мм.

материал кольца: серый чугун, Е=1,0*105 МПа.

Среднее давление кольца на стенку цилиндра:

;

МПа.

Давление кольца на стенку цилиндра в различных точках окружности: p=pср*mк.

Значения mк для различных углов y приведены на с.213 [1].

Результаты расчетов р представлены в табл.7.1. По данным табл.7.1. строим эпюру давлений компрессионного кольца на стенку цилиндра (рис.7.2.).

Напряжение изгиба кольца в рабочем состоянии: sиз1=2,61*рср*(D/t-1)2;

sиз1=2,61*0,112*(80/3-1)2=192,6 МПа.

Напряжение изгиба при надевании кольца на поршень:sиз2=,

где m=1,57 - коэффициент, зависящий от способа монтажа кольца.

Таблица 7.1.

sиз2= МПа.

Монтажный зазор в замке поршневого кольца: Dк=Dк’+pD[aк (Тк-Т0)- aц (Тц-Т0)],

где Dк’=0,08 мм -минимально допустимый зазор в замке кольца во время работы двигателя;

aк =11*10-6 1/К и aц=11*10-6 1/К - коэффициенты линейного расширения материала кольца и гильзы цилиндра; Тц=450 К, Тк=550 К и Т0=293 К.

Dк=0,07+3,14*80*[11*10-6*(550-293)-11*10-6*(450-293)]=0,356 мм.

Расчет поршневого пальца

Параметры поршневого пальца принимаем по табл.50 [1,c.206]:

наружный диаметр пальца: dп=20 мм;

внутренний диаметр пальца: dв=14 мм;

длина пальца: lп=66 мм;

длина втулки шатуна: lш=30 мм;

расстояние между торцами бобышек: b=32 мм;

материал поршневого пальца: сталь 15Х, Е=2*105 МПа.

Палец плавающего типа.

Действительное максимальное давление: pz max=pZд=4,647 МПа .

Расчетная сила, действующая на поршневой палец:

газовая: Pz max=pz max*Fп; Pz max=4,647*0,005024=0,0233 МН.

инерционная: Pj=-mп*w2*R*(1+l)*10-6, где w =p*n м/30=3,14*2700/30=282,6 рад/с;

Pj=-0,5024*282,62*0,035*(1+0,285)=-0,001805 МН.

расчетная: P=Pz max+k*Pj, где k=0,8 - коэффициент, учитывающий массу поршневого пальца.

P=0,0233-0,8*0,001805=0,0219 МН.

Удельное давление пальца на втулку поршневой головки шатуна: qш=P/(dп*lш);

qш=0,0219/(0,02*0,03)=36,5 МПа.

Удельное давление пальца на бобышки: qб=P/[dп(lп-b)];

qб=0,0219/[0,02*(0,066-0,032)]=32,21 МПа.

Напряжение изгиба в среднем сечении пальца: sиз=,

где a=dв/dп=14/20=0,7 – отношение внутреннего диаметра кольца к наружному.

sиз= МПа.

Статьи по теме:

Организация проведения аудита безопасности
Способы проведения аудита Существует несколько методов организации проведения аудита безопасности, однако в каждом гарантируется независимость, достаточность опыта и квалификации аудиторов. В Канадск ...

Выбор основных параметров автомобиля
Внешней скоростной характеристикой двигателя называется зависимость эффективной мощности и эффективного крутящего момента от частоты вращения коленчатого вала при полном открытии дроссельной заслонки ...

Основные регулировки и работа на стенде
Стенд работает следующим образом: масляный насос, приводимый в движение электродвигателем создает в системе рабочее давление. При перемещении какой-либо рукоятки распределителя масло направляется в с ...