Расчет на прочность основных деталей и расчет систем двигателя

; (6.70)

, (6.71)

где , приняты с учетом водяного охлаждения двигателя.

Расчет поршневого кольца

Поршневые кольца предназначены для обеспечения герметичности внутрицилиндрового пространства, отвода теплоты от поршня в стенки гильзы и удаления с них излишков масла.

Поршневое кольцо изготовлено из серого чугуна марки СЧ20.

Среднее давление кольца на стенку цилиндра [2]:

, (6.72)

где Е=10 5 МПа - модуль упругости для чугуна,

.

Среднее давление компрессионного кольца на стенку цилиндра Рср не должно превышать 0,37 МПа.

Напряжение изгиба кольца в рабочем состоянии [2]:

. (6.73)

Максимальные напряжения, возникающие при разведении замка в процессе надевания кольца на поршень [2]:

, (6.74)

где k – коэффициент, зависящий от способа приложения усилий к кольцу при надевании его на поршень (в расчете принимаем k=1,57) .

Монтажный зазор DЗ в замке поршневого кольца [2]:

, (6.75)

где D¢З - минимальный допустимый зазор в замке кольца во время работы двигателя (D¢З=0,08 мм);

aк, aц - коэффициенты линейного расширения материалов кольца и цилиндра,

tк, tц, t0-температуры соответственно кольца и цилиндра в рабочем состоянии двигателя и начальная температура .

Расчет поршневого пальца

Поршневой палец предназначен для шарнирного соединения поршня с шатуном и является осью, относительно которой совершаются колебательные движения шатуна.

Поршневой палец плавающего типа выполнен из стали 15Х () с последующей цементацией поверхностного слоя и закалкой.

Разрушение пальца вызывается чаще всего напряжениями, возникающими при его овализации, изгибе и срезе. Износостойкость пальца зависит от его удельных давлений на втулку шатуна и на бобышки поршня.

Давление, приходящееся на единицу площади проекции опорной поверхности в бобышках поршня [2]:

, (6.76)

где Lб.п. - расстояние между бобышками поршня;

Lп. - длина поршневого пальца;

k-коэффициент, зависящий от массы поршневого пальца,

, (6.77)

где mп.г. - масса поршневой группы.

Удельное давление пальца на втулку поршневой головки шатуна [2]:

, (6.78)

где сила инерции поршневой группы, Н;

длина поршневой головки шатуна.

Напряжение рб не должны превышать 50 МПа. Давление рб=30,94 МПа. не превышает допустимые. Прочность обеспечена.

Давление рш не должно превышать 60 МПа . Давление рш=33,77 МПа не превышает допустимые. Прочность обеспечена.

Напряжение в среднем сечении пальца при его изгибе [2]:

, (6.79)

где

.

Допускаемые нормальные напряжения при изгибе [sи]=200…250 МПа. Напряжения sи=147,3МПа не превышают допустимые. Прочность обеспечена.

Статьи о транспорте:

Определяющие факторы в техобслуживании и техремонте
Техническое обслуживание включает следующие виды работ: уборочно-моечные, контрольно-диагностические, крепежные, смазочные, заправочные, регулировочные, электротехническое и другие работы, выполняемые, как правило, без разборки агрегатов и снятия с автомобиля отдельных узлов и механизмов. Если при ...

Анализ снега и снежного покрова районов Красноярского края
В сибирской тайге, где не бывает зимних оттепелей, средняя плотность метровой толщи снега местами не превышает 0,10 г/смЗ. В степях и в тундре метели сильно уплотняют снег, там высота снежного покрова значительно меньше, а плотность – в 2…4 раза больше. Очень быстро меняется плотность снега в пери ...

Оборудование для очистки полости трубопроводов
При продувке трубопроводов применяются очистные поршни, предназначенные для удаления из внутренней полости трубопровода посторонних предметов и зачистки его внутренней поверхности. Очистные поршни движутся по очищаемому газопроводу за счёт энергии сжатого воздуха или природного газа. Очистные порш ...