Расчет автомобильных двигателей. Лиханов В.А - 115 стр.

UptoLike

114
10. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ДЕТАЛЕЙ ДВИГАТЕЛЯ
10.1. Расчет поршня
10.1.1. Расчет поршня карбюраторного двигателя
На основании данных расчетов (теплового, скоростной ха-
рактеристики и динамического) определяем: диаметр цилиндра
D = 92 мм, ход поршня S = 88 мм, максимальное давление сгора-
ния р
z
= 5,24 МПа при частоте вращения n
н
= 3200 мин
-1
, площадь
поршня F
п
= 66,44 см
2
, наибольшую нормальную силу
N = 0,00254 МН при угле φ = 380, массу поршневой группы
m
п
= 0,7 кг, максимальную частоту вращения холостого хода
n
х.х. max
= 4000 мин
-1
, значение λ = 0,284.
В соответствии с существующими аналогичными двигате-
лями и с учетом соотношений, приведенных в табл. 7.1, принима-
ем: толщину днища поршня δ = 7,5 мм, высоту поршня
Н = 102 мм, высоту юбки поршня h
ю
= 60 мм, радиальную тол-
щину кольца t = 3,8 мм, радиальный зазор кольца в канавке
поршня t = 0,8 мм, толщину стенки головки поршня s = 7 мм,
величину верхней кольцевой перемычки h
п
= 3,6 мм, число и
диаметр масляных каналов в поршне n
м
= 10 и d
м
= 1,2 мм.
Материал поршняэвтектический алюминиевый сплав,
α
п
= 22·10
-6
1/К; материал гильзы цилиндрасерый чугун,
α
ц
= 11·10
-6
1/К.
Напряжение изгиба в днище поршня
24110
57
434
245
2
2
,
,
,
,
r
p
W
М
i
maxz
из
из
из
МПа,
где
3
3
1
imaxzиз
rpМ - изгибающий момент, МН·м;
2
3
1
iиз
rW - момент сопротивления изгибу плоского
днища, м
3
;
p
z max
= p
z
= 5,24 МПамаксимальное давление сгорания;
 
4,348,08,37
2
92
2
tts
D
r
i
мм - внут-
ренний радиус днища.
из
= 110,24 МПа <
из
= 150 МПа.
                                114

        10. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ДЕТАЛЕЙ ДВИГАТЕЛЯ
                         10.1. Расчет поршня
         10.1.1. Расчет поршня карбюраторного двигателя

        На основании данных расчетов (теплового, скоростной ха-
рактеристики и динамического) определяем: диаметр цилиндра
D = 92 мм, ход поршня S = 88 мм, максимальное давление сгора-
ния рz = 5,24 МПа при частоте вращения nн = 3200 мин-1, площадь
поршня Fп = 66,44 см2, наибольшую нормальную силу
N = 0,00254 МН при угле φ = 380, массу поршневой группы
mп = 0,7 кг, максимальную частоту вращения холостого хода
nх.х. max = 4000 мин-1, значение λ = 0,284.
        В соответствии с существующими аналогичными двигате-
лями и с учетом соотношений, приведенных в табл. 7.1, принима-
ем: толщину днища поршня δ = 7,5 мм, высоту поршня
Н = 102 мм, высоту юбки поршня hю = 60 мм, радиальную тол-
щину кольца t = 3,8 мм, радиальный зазор кольца в канавке
поршня ∆t = 0,8 мм, толщину стенки головки поршня s = 7 мм,
величину верхней кольцевой перемычки hп = 3,6 мм, число и
диаметр масляных каналов в поршне nм = 10 и dм = 1,2 мм.
        Материал поршня – эвтектический алюминиевый сплав,
αп = 22·10-6 1/К; материал гильзы цилиндра – серый чугун,
αц = 11·10-6 1/К.
        Напряжение изгиба в днище поршня
                                 2               2
               М               r            34 ,4 
         из  из  p z max   i   5,24           110 ,24 МПа,
               Wиз                         7 ,5 
                 1
    где М из   p z max  ri3 - изгибающий момент, МН·м;
                 3
            1
    Wиз   ri   2 - момент сопротивления изгибу плоского
            3
          3
днища, м ;
    pz max = pz = 5,24 МПа – максимальное давление сгорания;
          D                 92                   
     ri    s  t  t     7  3,8  0,8  34,4 мм - внут-
          2                2                     
ренний радиус днища.
                    из = 110,24 МПа <  из  = 150 МПа.