Поршневая головка шатуна рассчитывается на:
а) усталостную прочность в сечении от действия инерционных сил, достигающих максимальных значений при работе двигателя на режиме максимальной частоты вращения при холостом ходе;
б) напряжения, возникающие в головке от воздействия на неё запрессованной втулки;
в) усталостную прочность в месте перехода головки шатуна в стержень от действия суммарных сил и запрессованной втулки.
Максимальное напряжение растяжения в сечении поршневой головки шатуна [2]:
; (6.88)
т.к. при сила инерции направлена к оси коленчатого вала и не нагружает сечение [2]:
Pj=-(mп г+mв г)(πnxx max/30)2R(1+λ)=-(0.46+0.035)∙ ∙(3.14∙6202/30)2∙0,036∙(1+0.293)= -9721,8 Н; (6.89)
где масса верхней части головки (выше сечения
),
;
масса поршневой группы,
кг.
Механические свойства легированной стали 40ХН, из которой изготовлен шатун, приведены в таблице 6.1[7]:
Таблица 6.1 - Механические свойства легированной стали 40ХН
Марка стали |
sВ, МПа |
sТ, МПа |
s-1, МПа |
s-1Р, МПа |
tТ, МПа |
t-1, МПа |
40ХН |
1300 |
1200 |
500 |
400 |
390 |
240 |
Отношение предела выносливости при растяжении к пределу текучести [2]:
Коэффициент приведения асимметричного цикла к равноценному симметричному берем:
Для растяжения аs=0,23.
Так как цикл нагружения ассиметричный, то sа=sm=31,44МПа.
Если возникающие в детали нормальные напряжения удовлетворяют условию [2]:
, (6.90)
то расчет проводим по пределу выносливости.
Т.к. , то запас прочности сечения
определяем по пределу выносливости [2]:
(6.91)
где Кs-коэффициент концентрации напряжений [2]:
(6.92)
где: предел прочности,
коэффициент влияния шероховатости поверхности.
Для случая чистового обтачивания, без поверхностного упрочнения
.
коэффициент абсолютных размеров поперечного сечения.
Запас прочности должен быть не менее 2,5 для автотракторных двигателей.
Значение запаса прочности имеет значение несколько выше необходимого для возможности форсирования двигателя.
В поршневой головке шатуна имеют место напряжения, обусловленные запрессовкой в нее втулки:
где натяг посадки втулки,
.
Т.к. втулка и головка стальные коэффициенты температурного расширения у них одинаковы.
Статьи о транспорте:
Определение статических нагрузок в пружине и шарнирах
Рис. 4. Принятая расчетная схема подвески.
Рис. 4.1 Схема обозначения основных размерных параметров
(а) – вид сбоку (б) – вид сзади
В качестве расчетной принят тип подвески изображенный на рис. 4 со следующими конструктивные параметры подвески (рис. 4.1, а, б):
Угол поперечного нак ...
Подготовка поля
Подготовку поля сеноуборочными машинами начинают весной – убирают все, что мешает работе агрегата: камни, остатки скирд и т.д. Большие поля разбивают на загоны прямоугольной формы (размер загона должен соответствовать дневной выработке агрегата). Обкашивают загоны и поворотные полосы.
На полях, с ...
Морской транспорт
США. Морской транспорт играет важнейшую роль во внешнеэкономических связях страны, что может предполагать наличие централизованного управления этой отрасли. Однако для организационной структуры управления характерна высокая степень разобщенности и децентрализации. Функции государственного руководс ...