Расчёт детали поршневой группы

где сила инерции части поршня с кольцами, расположенными выше сечения Х-Х:

здесь:

- масса головки поршня с кольцами, расположенной выше сечения Х-Х:

- угловая скорость коленчатого вала, соответствующая максимальной частоте вращения холостого хода:

Напряжения при изгибе и срезе кольцевой перемычки соответственно будут:

Сложное напряжение по третьей теории прочности равно:

Давление между пальцем и бобышками поршня равны:

где lб=0,05м – длина опорной поверхности поршневого пальца в бобышке поршня.

Допустимые значения относительных диаметральных зазоров между стенкой цилиндра и головкой поршня и между стенкой цилиндра и юбкой поршня в холодном состоянии соответственно равны:

Тогда диаметры головки и юбки поршня в холодном состоянии соответственно будут:

Диаметральные зазоры в горячем состоянии между стенкой цилиндра и головкой поршня и между стенкой цилиндра и юбкой поршня соответственно определим по формулам:

где αц=αп=0,0000265 1/К – коэффициенты линейного расширения материалов цилиндра поршня;

при жидкостном охлаждении двигателя Тц=386 К, Тг=490 К, Тю=450 К, Т0=293 К.

Размеры пальца, влияющие на массогабаритные параметры поршня и шатуна определим по статическим данным:

- наружный диаметр:

- внутренний диаметр:

- длина пальца:

Расчётные силы, действующие на палец во втулке верхней головки шатуна и в бобышках поршня соответственно будут:

где сила давления газов при вспышке будет:

сила инерции от массы поршневой группы, действующая на втулку шатуна:

Здесь:

- угловая скорость коленчатого вала на режиме максимального крутящего момента:

Кп=0,82 – коэффициент, учитывающий массу поршневого пальца.

Далее выполним расчёт удельных давлений поршневого пальца.

Удельное давление пальца на втулку верхней головки шатуна определим по формуле:

где lш=50 мм – длина опорной поверхности пальца во втулке верхней головки шатуна.

Удельное давление пальца на бобышке поршня определим по формуле:

где lп=75 мм – общая длина пальца;

b=20 мм – расстояние между торцами бобышек.

Наибольшее напряжение изгиба в среднем сечении по длине равно:

где - отношение внутреннего диаметра пальца к наружному.

Касательные напряжения среза в сечениях между бобышкой поршня и головкой шатуна будут:

Наибольшее увеличение горизонтального внешнего диаметра пальца в средней части от овализации определим по формуле:

где - модуль упругости материала пальца;

Напряжения, возникающие при овализации пальца:

- на наружной поверхности пальца в горизонтальной плоскости:

- на внутренней поверхности пальца в горизонтальной плоскости:

- на наружной поверхности пальца в вертикальной плоскости:

Еще о транспорте:

Методы технического обслуживания и ремонта устройств ЖАТ
На рис. 1.4 приведена схема классификации методов ТО устройств ЖАТ, применяемых в дистанциях сигнализации и связи железных дорог. Децентрализованный метод эксплуатирующей организацией применяется на линейных производственных участках сигнализации и связи, где устройства ЖАТ обслуживаются бригадами. ...

Определение линейных и весовых характеристик груза
Листовую сталь в рулонах и больших размеров слитки цветных металлов в пакетах (масса пакета 2 т и более) относят к числу крупногабаритных металлогрузов, которые в портах не перегружают магнитами. Листовую сталь в рулонах транспортируют как в вертикальном положении (с установкой на торец), так и в г ...

Карданная передача
При размещении одного агрегата относительно другого на некотором расстоянии вращающий момент передаётся через карданные передачи. Они предназначены для передачи вращающего момента между агрегатами, оси валов которых могут смещаться при движении. Их применяют главным образом на автомобилях для соеди ...