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:

Возможности ЭКНИС для расчета различных манёвров
Современные ЭКНИС позволяют определять обстоятельства встречи и элементы движения целей, а также проигрывать всевозможные маневры. Для этого используются функции «маневренный планшет» и «маневренные элементы». Рассмотрим эти функции на примере систем dKart Navigator компании «Моринтех» и OCEAN MONA ...

Краткое описание узла и назначение детали
Проектируемый узел – гидравлический амортизатор с повышенной плавностью хода и ограничителем температуры. Гидроамортизатор состоит из внутренней и внешней гильз, внешняя гильза 1 выполняет функцию камеры компенсации температурного расширения рабочей жидкости. Во внутренней гильзе 2 размещен шток-по ...

Схема составных частей узла
1. Поворотный рычаг 2. Шаровой шарнир рулевой тяги 3. Наружный наконечник тяги. 4. Гайка наружного наконечника. 5. Коническая втулка. 6. Регулировочная муфта. 7. Внутренний наконечник тяги 8. Накладка. 9. Скоба крепления тяги 10. Грязезащитный чехол 11. Опора рулевого механизма 12. Скоба опоры 13. ...