Расчет деталей поршневой группы
Поршневая группа двигателя включает поршень, поршневой палец, поршневые кольца и детали крепления пальца (стопорные кольца, грибки).
Расчет поршня
Исходные данные:
- Диаметр цилиндра D = 110 мм;
- Максимальное давление сгорания Рzmax = 6,57 МПа;
- Максимальная нормальная сила Nmax = 2881 Н;
- Масса поршневой группы mпг = 2,38 кг;
- Максимальная частота вращения холостого хода nmax = 1850 мин-1;
- Высота поршня Н = 125 мм;
- Высота юбки поршня hю = 72 мм;
- Радиальная толщина кольца t = 5,0 мм;
- Радиальный зазор кольца в канавке ∆t = 0,75 мм;
- Высота верхней межкольцевой перемычки hп = 5,05 мм;
- Число масляных каналов nм = 10;
- Диаметр масляных каналов d = 2,5 мм.
Материал поршня – алюминиевый сплав,
;
Материал гильзы – чугун специальный,
.
Рис.4. Расчетная схема поршня.
;
где
Максимальная сжимающая сила:
Напряжение сжатия:
Максимальная угловая скорость холостого хода:
Масса поршневой головки с кольцами, расположенными выше сечения
А – А:
Максимальная разрывающая сила:
Определяем напряжение разрыва:
Определяем напряжение в верхней межкольцевой перемычке.
Напряжение среза:
Напряжение изгиба:
Суммарное (третья теория прочности):
Определяем удельное давление поршня на стенки цилиндра:
Диаметры головки и юбки поршня в холодном состоянии:
где ∆г и ∆ю – соответственно теоретические диаметральные зазоры для верхнего и нижнего торцов поршня.
Диаметральные зазоры в горячем состоянии:
где Тц 380 º К (температура стенок цилиндров).
Тг – температура головки поршня.
Тг = 473 .723 º К 490 º К
Тю – температура юбки поршня.
Тю 420 º К.
Расчет поршневого кольца
Кольца чугунные, СЧ20.
Определяем среднее давление кольца на стенку цилиндра:
где Е = 1·105 МПа – модуль упругости материала поршневого кольца (СЧ20);
Ж – раствор замка (разность зазоров в замке кольца в свободном его состоянии и min допускаемого).
σпк – радиальная толщина кольца Sпк = 4,5 мм
Уmax = 1,6 .1,8.
Давление кольца на стенку цилиндра в любой точке:
Рφ – сводим в таблицу.
Форма кольца в свободном состоянии, обеспечивающая требуемый характер распределения давления:
Еще о транспорте:
Программа по труду и заработной плате
Расчет численности водителей. Количество водителей грузовых автомобилей, автобусов и легковых автомобилей-такси за плановый период определяется на основании данных о времени работы автомобилей на линии с учетом подготовительно-заключительного времени, времени участия водителей в сезонном обслуживан ...
Технико-экономическая
оценка проекта
Главными из задач, стоящими перед проектированием являются: снижение себестоимости перевозок, экономия топливо-энергтических ресурсов, сокращение трудовых затрат и сокращение производственных площадей, повышение качества выполняемых работ и др. Необходимо принять во внимание перспективы дальнейшего ...
Смазка привода
Колесо погружено в масло на 20 мм. Это вдвое превышает минимально рекомендуемую норму /3, с. 42/, но зато допускает работу редуктора при возможном в эксплуатации снижении уровня масла на 10 мм. Интервал уровней должен быть учтен при конструировании жезлового маслоуказателя. Его установка предусмотр ...