Поршень для проектируемого двигателя выполнен из алюминиевого сплава. Эскиз поршня показан на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 – Эскиз поршня
При проектировании геометрические параметры поршня принимаем на основании приближенных эмпирических зависимостей и статических данных, приведенных в таблице 4.9 [1; 80]:
Толщина днища поршня:
Высота поршня:
Высота верхней части поршня:
Высота юбки поршня:
Диаметр бобышки:
Толщина стенки юбки поршня:
Толщина стенки головки поршня:
Расстояние до первой поршневой канавки:
Толщина первой кольцевой перемычки:
Расстояние от днища до верхней кромки первой кольцевой канавки:
Высота кольцевой канавки для компрессионных колец:
Высота кольцевой канавки для маслосъёмных колец:
Внутренний диаметр поршня:
Число масляных отверстий в поршне:
Высота кольца:
Диаметр масляного канала:
Наружный диаметр пальца:
Смещение оси пальца относительно оси поршня:
Днище поршня рассчитаем как круглую пластину, заделанную по контуру и нагруженную равномерно распределённым давлением.
Наибольшее нормальное напряжение по контуру заделки:
- в радиальном направлении, являющейся расчётной:
- в тангенциальном направлении:
где ξ=1 – коэффициент, учитывающий упругость заделки;
ri=25,35 мм – внутренний радиус днища поршня;
μ=0,26 – коэффициент Пуассона для алюминия.
Напряжение в центре днища поршня будет:
Удельная тепловая нагрузка днища будет:
где ап=0,07 – доля теплоты, отведённой через головку поршня;
Рец=16,25 кВт – цилиндровая мощность;
gе=0,18 кг/кВтч – удельный эффективный расход топлива;
Нu=42700 кДж/кг – низшая теплота сгорания топлива;
Термические напряжения по контуру днища охлаждаемого поршня:
Суммарные механические и термические напряжения на периферии будут:
Далее выполним расчёт юбки поршня.
Наибольшее удельное давление от действия нормальной силы на боковую поверхность равна:
где Nmax=3239 Н – наибольшая сила нормального давления на стенку цилиндра.
Напряжение сжатия в сечении Х-Х (рисунок 2.1), ослабленном отверстиями для отвода масла и канавкой под маслосъёмное кольцо:
где площадь сечения Х-Х будет:
здесь:
- диаметр поршня по дну канавок:
- площадь продольного диаметра сечения масляного канала:
- радиальная толщина маслосъёмного кольца:
- радиальный зазор маслосъёмного кольца в канавке поршня:
Напряжение разрыва в сечении Х-Х от действия силы инерции поступательно движущихся масс для режима максимальной частоты вращения при холостом ходе:
Еще о транспорте:
Реформирование тарифной системы
Основной целью совершенствования тарифной системы является достижение баланса экономических интересов государства, пользователей услуг и предприятий железнодорожного транспорта. К тарифной системе предъявляются требования стабильности, обеспечивающей достижение поставленных целей при изменениях ...
Тепловой расчет двигателя
2.1 Цель теплового расчета двигателя. Цель теплового расчета ДВС - определить параметры рабочего тела в характерных точках расчетного цикла и оценить по ним технико-экономические показатели работы двигателя. 2.2 Метод выполнения теплового расчета - метод профессора Гриневецкого В.И. 2.3 Выбор и обо ...
Расчет себестоимости перевозок, производительности и других показателей
использования подвижного состава на маршруте
ТС №1 Производительность грузового автомобиля WQ= QE zE ; WР= РE zE; где WQ - производительность в тоннах, WР – производительность в т∙км, ZE – количество ездок за время в наряде. WQ=32,4*3=97,2T WР=97,2*62,73*3=18292,068 т∙км, ZЕ = ZО=3 Показатели ТС №1 Показатели Единица измерения Усл ...