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:

Обыкновенный стрелочный перевод
Форма остряков в плане определяется требованием обеспечения наилучших условий взаимодействия подвижного состава и элементов стрелочного перевода в зоне стрелки. При этом, важнейшим требованием является обеспечение плавного перехода подвижного состава с прямого участка на стрелку и далее на переводн ...

Расчёт времени на обработку грузового двора
Расстояние следования до ГД определяется по схеме станции и равна 600 метрам. Коэффициенты a, b при этом равны соответственно 1,56 и 0,054. Время следования до ГД определяется: 1,56+0,054*16=2,424 мин. Определение числа маневровых локомотивов Потребное число маневровых локомотивов на станции без уч ...

Структура системы пассажирского транспорта в Республике Карелия
Как уже указывалось выше, в Карелии в качестве маршрутного пассажирского транспорта используются железнодорожный автобусный, троллейбусный, водный и авиационный. По типу транспортных средств на каждом виде транспорта также существуют различия. Железнодорожный транспорт Республики представлен участк ...