Расчет автомобильных двигателей. Лиханов В.А - 59 стр.

UptoLike

58
Напряжение изгиба в днище поршня определяем по форму-
ле (только для бензинового двигателя)
2
i
maxz
из
из
из
r
p
W
М
, 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
максимальное давление сгорания, МПа;

tts
D
r
i
2
- внутренний радиус днища, мм.
При отсутствии у днища ребер жесткости допустимые зна-
чения напряжений

из
лежат в пределах:
- для алюминиевых поршней
из
= 20…25 МПа;
- для чугунных поршней
из
= 40…50 МПа.
При наличии ребер жесткости
из
возрастают:
- для алюминиевых поршней
из
= 50…150 МПа;
- для чугунных поршней
из
= 80…200 МПа.
При высоком значении напряжения предлагаем мероприя-
тия по повышению стойкости к изгибу.
Определяем напряжение сжатия в сечении x-x (рис. 7.1):
xx
maxz
сж
F
P
, МПа,
где
пzmaxz
FpP
- максимальная сила давления газов на
днище поршня, МН;
F
п
площадь поршня, м
2
;
xx
F
- площадь сечения х-х, м
2
.
При этом площадь сечения х-х равна
'FnddF
мiкxx
22
4
, м
2
,
где
i
d - внутренний диаметр поршня, м;
)(2 ttDd
к
- диаметр поршня по дну канавок, м;
                               58

     Напряжение изгиба в днище поршня определяем по форму-
ле (только для бензинового двигателя)
                                                         2
                                 М из              ri 
                         из          p z max    , МПа,
                                 Wиз               
                  1
     где М из   pz max  ri3 - изгибающий момент, МН·м;
                  3
              1
     Wиз   ri   2 - момент сопротивления изгибу плоского
              3
           3
днища, м ;
     pz max = pz – максимальное давление сгорания, МПа;
           D                 
      ri    s  t  t  - внутренний радиус днища, мм.
           2                 
     При отсутствии у днища ребер жесткости допустимые зна-
чения напряжений  из  лежат в пределах:
     - для алюминиевых поршней  из  = 20 25 МПа;
     - для чугунных поршней  из  = 40 50 МПа.
     При наличии ребер жесткости  из  возрастают:
     - для алюминиевых поршней  из  = 50 150 МПа;
     - для чугунных поршней  из  = 80 200 МПа.
     При высоком значении напряжения предлагаем мероприя-
тия по повышению стойкости к изгибу.
     Определяем напряжение сжатия в сечении x-x (рис. 7.1):
                                        P
                                  сж  z max , МПа,
                                          Fx  x
     где Pz max  p z  Fп - максимальная сила давления газов на
днище поршня, МН;
     Fп – площадь поршня, м2;
      Fx  x - площадь сечения х-х, м2.
     При этом площадь сечения х-х равна
                                 
                                       
                        Fx  x     d к2  di2  n м  F' , м2,
                                 4
     где d i - внутренний диаметр поршня, м;
      d к  D  2  (t  t ) - диаметр поршня по дну канавок, м;