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:

Техническое обслуживание системы охлаждения автомобиля ВАЗ 2107
Виды и сроки технического обслуживания. В нашей стране принята планово-предупредительная система технического обслуживания и ремонта автомобилей, регламентированная «Положением о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта», которая представляет собой совокупност ...

Оценка эффективности применения дифференцированных тарифов
Таблица 3.1. Дата (число, месяц ) Время Расход эл. энергии , квт.ч Стоимость эл. энергии , $ Стоимость эл. энергии при односта-вочном тарифе, $ в тариф зоне А в тариф зоне В в тариф зоне С в тариф. зоне А в тариф. зоне В в тариф. зоне С суммар- ная 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1.03.96 1610 60647,5 93142,5 ...

Описание конструкции приспособления
Комплект инструмента с гидроприводом для правки кузовов КИП-2 Набор инструментов предназначен для правки деформированных участков кузовов всех видов автомобилей. Усилие на плунжере силового цилиндра прямого действия, кН: 18 .20 Рабочий ход плунжера силового цилиндра, мм, не менее: 220 Рабочий ход г ...