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:
Выбор
способа прохода контактной подвески под путепроводом
Обоснование расчеты и схемы предполагаемого прохода подвески под путепроводом Искусственные сооружения (особенно путепроводы, мосты с ездой понизу и тоннели) представляют собой дорогостоящие сооружения, вследствие чего проектируются и сооружаются с учетом минимально допускаемых габаритных расстояни ...
Естественная освещённость
Естественная освещённость влияет на безопасность плавания, как об этом свидетельствует аварийная система. Расчёт освещённости выполняется двумя последовательными приближениями. Вначале по широтам и гринвичским датам планируемого плавания выбирают из МАЕ, без интерполяции, моменты местного среднего ...
Методы измерения параметров состояния окружающей среды и экологических
показателей транспортных объектов
Для определения концентраций вредных примесей в атмосферном воздухе вблизи автомагистралей и в отработавших газах двигателей используются разные методы оценки, когда анализируются индивидуальные пробы на газы, взятые дискретно и при непрерывных измерениях. Основные требования к отбору проб газа и е ...