Расчет поршневого кольца

Для расчета принимаем следующие данные:

наружный диаметр пальца dn=25 мм,

внутренний диаметр пальца db=16 мм,

длину пальца ln=80 мм,

длину втулки шатуна lш=40 мм,

расстояние между торцами бобышек b=44 мм.

Материал поршневого пальца – сталь 15Х, Е=2·105 МПа.

Палец плавающего типа.

Расчет поршневого пальца включает определение удельных давлений пальца на втулку верхней головки шатуна и на бобышки, а также напряжений от изгиба, среза и овализации.

Максимальные напряжения возникают в пальцах дизелей при работе на номинальном режиме.

Расчетная сила, действующая на поршневой палец:

– газовая

МН (6.26)

где рzmax=рz=6.356 МПа – максимальное давление газов на номинальном

режиме;

мм2 – площадь поршня;

– инерционная

МН (6.27)

где рад/с

– расчетная

МН (6.28)

где k =0.82 – коэффициент, учитывающий массу поршневого пальца.

Удельное давление (МПа) пальца на втулку поршневой головки шатуна

МПа (6.29)

где м – наружный диаметр пальца;

м – длина опорной поверхности пальца в головки шатуна.

Удельное давление пальца на бобышки

МПа (6.30)

Напряжение изгиба в среднем сечении пальца:

(6.31)

МПа

где a=dв/dп=0.64 – отношение внутреннего диаметра пальца к наружному.

Для автомобильных и тракторных двигателей [ sиз ] = 100 ¸ 250 МПа.

Касательные напряжения среза пальца в сечениях между бобышками и головкой шатуна:

(6.32)

Мпа

Для автомобильных и тракторных двигателей [t] = 60 ¸ 250 МПа.

Максимальная овализация пальца (наибольшее увеличение горизонтального диаметра ∆ dnmax, мм) наблюдается в его средней, наиболее напряженной части:

(6.33)

мм

где Е = 2·105 МПа – модуль упругости материала пальца.

Напряжение овализации на внешней поверхности пальца:

- в горизонтальной плоскости (точки 1, ш=0є):

(6.34)

МПа

-в вертикальной плоскости (точки 3, ш=90є):

(6.35)

МПа

Напряжение овализации на внутренней поверхности пальца:

Популярное на сайте:

Водяная система
Система охлаждения дизеля - двухконтурная. Циркуляцию воды в контурах обеспечивают водяные насосы 17 и 19 центробежного типа, приводимые в движение от вала дизеля через редуктор. В первом контуре вода, охлаждённая воздухом в радиаторных секциях 24, нагнетается насосом 17 в водяные коллекторы 15, ра ...

Классификация видов транспорта
Классификация связана со средой, в которой осуществляется движение транспортных средств и потоков, а также со способом их перемещения и поддержки (рис.1 ).   Транспорт     Дискретный Непрерывный Наземный Водный Воздушный Трубопроводный Автомобильный Морской Авиация Конвейерный Железн ...

Анализ физических закономерностей формирования распределения случайных величин по значениям исследуемого показателя
Распределение Вейбулла. Данное распределение проявляется в модели “слабого звена”, т.е. если система состоит, из которых приводит к отказу всей системы. Распределение времени до отказа, наработки до отказа хорошо описывается распределением Вейбулла. Многие изделия (агрегаты, узлы, системы автомобил ...