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:
Разработка технологического маршрута изготовления
детали
Технологический маршрут изготовления штуцера приведен в технологической карте (См. прил.Б). Механическая обработка производится на токарной операции. В маршрут введены вспомогательные операции: 1) Заготовительная операция – для отрезки заготовки необходимого размера 2) Транспортирование – для перед ...
Расчет КПД гидропривода экскаватора
Общий КПД гидропривода определяется произведением гидравлического, механического и объемного КПД по формуле (3.9.1) Гидравлический КПД определяется по суммарным потерям давления (3.9.2) где Рном – номинальное давление насоса, МПа ∑ΔР – суммарные потери давления в гидросистеме, МПа При те ...
Техника пожарной безопасности участка по ремонту ДВС
В соответствии с действующим законодательством ответственность за обеспечение пожарной безопасности на ПАТП несут их руководители. Ответственность за пожарную безопасность отдельных цехов и участков возлагается на начальников соответствующих служб, назначенных приказом руководителя. Таблички, с ука ...