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:
Основные тактико-технические характеристики судна
Т/х «Geulborg» – сухогруз, построен на немецком заводе J.J. SIETAS KG HAMBURG Спущенный со стапелей 10.10.1994 г. Находится под надзором Регистра BUREAU VERITAS/06005E. Судовладельцем является Esmeralda Shipping Management A.S. (Германия), порт приписки Willemstad, техническим оператором WAGENBORG ...
Пожарная безопасность при обслуживании и ремонте автомобиля
1. Во время обслуживания аккумуляторной батареи нельзя курить и применять открытый огонь. Для защиты от ожогов кислоты и вредного влияния свинца работать в аккумуляторной мастерской надо в защитных очках, резиновых перчатках, в резиновом переднике и в галошах или в резиновых сапогах. 2. При включен ...
Режим плавания
У берегов Берингова моря, в отдельных бухтах и заливах, имеются районы: запретные для плавании; запретные для постановки на якорь, лова рыбы придонными орудиями лова, придонного траления, подводных и дноуглубительных работ, взрывных работ и плавания с вытравленной якорной цепью; затопленных взрывча ...