Расчет компрессионного кольца
Следует выполнить:
а) расчет среднего давления кольца на стенку, которое должно обеспечить, с одной стороны, достаточную герметичность надпоршневого пространства, а с другой стороны, не должно создавать большие потери мощности на трение в сопряжении кольцо-гильза;
б) расчет и построение эпюры давления кольца на стенку цилиндра по окружности.
Среднее давление кольца на стенку цилиндра рср (Мпа) определяется
рср = 0,152×Е 
, (3.7)
где Е – модуль упругости материала кольца (для серого чугуна Е = 1 × 105 МПа, для легированного чугуна Е = 1,2 × 105 МПа, для стали – (2...2,3) × 105 МПа);
А0 – разность между величинами зазоров замка в свободном и рабочем состоянии;
А0=(2,5-4)t – для ДсИЗ; А0=(3,2-4)t – для дизелей.
Среднее давление кольца должно быть в пределах: для компрессионных колец рср = 0,11...0,37 Мпа; для маслосъемных рср = 0,2...0,4 МПа.
Для надежного уплотнения и хорошей приработки давление кольца на стенку цилиндра в различных точках окружности (Р, Мпа) должно изменяться по эпюре (рис. 3.1), построенной по следующим данным
| Угол y,(град.) | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | 180 |
| р/рср | 1,05 | 1,05 | 1,14 | 0,9 | 0,45 | 0,67 | 2,85 |
Рис.3.1 Эпюра давлений компрессионного кольца карбюраторного двигателя
Расчет поршневого пальца
Наружный (dпн), внутренний (dпв) диаметры и длину (lп) пальца, определить (или принять по двигателю-прототипу) по следующим статистическим данным (линейные размеры – в м).
|
|
|
Для ДсИЗ:
dпн/D = 0,20 – 0,28; dпв/dпн = 0,65 – 0,75; lп/D = 0.85 – 0.90.
Для дизелей:
dпн/D = 0,32 – 0,40; dпв/dпн = 0,50 – 0,70; lп/D=0.85 – 0.90.
Выполнить расчеты на износостойкость и на изгиб пальца.
Максимальные напряжения в пальцах ДсИЗ возникают на режимах максимального крутящего момента, а в дизелях – на режиме номинальной мощности. В курсовом проекте можно выполнить расчет для ДсИЗ на режиме номинальной мощности.
Износостойкость пальца оценивают по удельным давлениям между втулкой шатуна (qш), бобышками поршня (qб) и опорной поверхностью пальца по формулам (МПа):
qш = P∑max/(dпн а) (3.8)
qб=(Pz + Pjбп)/(2dпнlб) (3.9)
где
P∑max – максимальное значение суммарной силы, МН. Выбрать по графикам динамического анализа;
а – длина головки шатуна (м), принять по прототипу или определить из соотношений:
для ДсИЗ – а/D = 0,28 - 0,45; для дизелей – а/D = 0,28 - 0,32
Pz – максимальная сила давления газов, МН;
Pjбп – сила инерции массы поршневой группы за вычетом массы поршневого пальца; Pjбп = -mбпRω2(1+λ), приближенно можно принять: mбп ≈ 0,7mп – для ДсИЗ, mбп ≈ 0,65mп – для дизелей.
lб – длина опорной поверхности пальца в бобышке поршня (м), lб = (lп - bб)/2;
|
|
|
bб – расстояние между торцами бобышек поршня (м), принять из соотношения
bб/D=0.25 - 0.45.
Удельные давления не должны превышать:
– для поршневых пальцев ДсИЗ – qш=35…40 МПа; qб=30…35 МПа;
– для поршневых пальцев дизелей – qш=45…55 МПа; qб=40…45 Мпа.
Расчет пальца на изгиб выполнить по формуле
(3.10)
где α= dпв/dпн
Допускаемые напряжения на изгиб для пальцев автотракторных двигателей равны
=120…160 Мпа.
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 905; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!