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:

Организация производства
Структура предприятия представлена на рисунке 1.1. Рисунок 1.1. – Структура предприятия. Маршрут движения автобусов Автобусы работают на маршруте, который является основным в селе Мамонтово. Движение на маршруте осуществляется от АТП по улице Комсомольская до улицы Советская, где автобус поворачива ...

Выбор основных унифицированных узлов вагона
Ходовой частью вагона служат две двухосные грузовые тележки модели 18-755. Тормозное оборудование: В состав тормозного оборудования входит воздухораспределитель 270-005-1 или 483.000 с авторежимом № 250-А-000; запасный резервуар объемом 78 л; тормозная магистраль; главная магистраль; разобщительный ...

Классификация маршрутов автомобильного и электрического транспорта
Маршрут – четко регламентированный и оборудованный путь следования подвижного состава при выполнении регулярных перевозок. Маршрут состоит из трассы – линии между его конечными пунктами, разделенной остановочными пунктами на перегоны. В зависимости от протяженности и расположения относительно насел ...