Проектирование автотракторных двигателей. Зейнетдинов Р.А - 99 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

98
Суммарный запас прочности при максимальной частоте вращения колен-
чатого вала
ma
n“
K
n
σψσ
εε
σ
σ
σσ
σ
ω
⋅+⋅
⋅
=
−1
, (5.24)
где
σ
-1
− предел усталости материала (при изгибе) при симметричном цикле;
ψ
σ
− коэффициент, учитывающий ассиметрию цикла; K
σ
− эффективный ко-
эффициент концентрации;
ε
mσ
и ε
nσ
− соответственно коэффициенты мас-
штабной и поверхностной чувствительности.
Запас прочности для номинального режима работы двигателя
n
()
aaссajaссaj
n
σσσψσσ
σ
σ
′
+++−
=
−
2
2
1
. (5.25)
Поскольку напряжение
σ
a сж
является напряжением сжатием, то подстав-
ляют его со знаком минус; если втулка не запрессована
σ
a сж
= 0.
Допустимый запас прочности поршневой головки для автотракторных
двигателей n = 2,5...5.
Поперечная диаметральная деформация поршневой головки шатуна с пла-
вающим поршневым пальцем
(
)
JE
dP
d
ш
ccjn
⋅⋅
°−⋅
=∆
6
2
3
р
max
10
90
α
, м, (5.26)
где Е
ш
− модуль упругости материала головки шатуна, МПа; J − момент
инерции площади поперечного сечения головки, м
4
,
J
l
dd
Г
=⋅
−
12 2
3
. (5.27)
Для обеспечения нормальной работы (без заедания) сочленения пальца с
шатуном деформация поршневой головки
∆d
max
не должно превосходить по-
ловины монтажного диаметрального зазора между втулкой и пальцем
∆ т.е. δ
≤ 0,5⋅∆) или ∆d
max
/d
ср
< 0,001...0,007 (для легких двигателей
Д
≈0,04…0,06
мм).
5.4. Расчет стержня шатуна
Стержень шатуна работает в условиях знакопеременных нагрузок по
асимметричному циклу: растягивается силами инерции поступательно дви-
жущихся масс, расположенных над расчетным сечением, и сжимается в мо-
мент сгорания силой, равной разности силы газов и силы инерции. Обычно
расчет ведется для режима максимальной мощности.
Максимальная сила, сжимающая стержень шатуна
F
сж
= F
z
- F
j
, Н, (5.28)
где F
z
− максимальная сила давления газов,
F
z
= (p
zmax
- p
0
)
.
A
п
,
F
j
− сила инерции поступательно-движущихся масс с учетом массы шатуна,
расположенной над расчетным сечением.
Максимальная растягивающая сила при положении поршня в ВМТ
F
j
= - (m
п.к
. + m
ш.п.
)ω
2
R(1 + λ),

Страницы