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:

Техническая характеристика станции и прилегающих перегонов
Сортировочные станции предназначены для массового расформирования и формирования поездов. К их функциям относят: пропуск транзитного вагонопотока и частичной переработки, переработка местного вагонопотока, поступающего после расформирования поездов на специальном пути для местных вагонов. Для всех ...

Расчет цепной передачи первой ступени
Проектный расчет а. Определяем шаг цепи по следующей формуле: Р = 2,8 ×3 Т1×10³ ×Кэ (49) v× z1×[ pц] где Т1 – вращающий момент на ведущей звездочке, Нм; Кэ – коэффициент эксплуатации, который представляет собой произведение пяти поправочных коэффициентов, учитываю ...

Методы устранения заданных дефектов блока цилиндров
Согласно заданию в курсовом проекте необходимо рассмотреть существующие способы восстановления следующих дефектов блока цилиндров: трещины в блоке; износ резьбовых отверстий; облом шпилек крепления. Восстановление трещин методом аргонодуговой сварки Такие распространенные дефекты блока цилиндров ка ...