Расчёт деталей двигателя на прочностьПолезно знать / Автомобильные двигатели / Расчёт деталей двигателя на прочностьСтраница 1
Рассчитываем на прочность четыре детали: поршень, поршневые кольца, поршневой палец, стержень шатуна. Все расчёты производим на основе данных теплового и динамического расчётов.
3.1. Расчёт поршня
3.1.1. Рассчитываем напряжение изгиба на днище поршня от газовой силы:
,
где
принимаем относительную толщину стенки головки поршня
; относительную радиальную толщину кольца
; радиальный зазор кольца в канавке поршня
; относительную толщину днища поршня
.
- из таблицы результатов динамического расчёта.
. Допустимое напряжение для алюминиевых поршней при наличии рёбер жесткости:
.
3.1.2. Рассчитываем напряжение сжатия от газовых сил в сечении Х-Х
:
,
где
- относительная площадь расчётного сечения поршня с учётом ослабления его отверстиями для отвода масла:
где относительный диаметр поршня по дну канавки:
,
диаметр масляного кольца
,
.
Число масляных отверстий
.
Допустимое напряжение сжатия для алюминиевых сплавов
.
3.1.3. Рассчитываем напряжение разрыва в сечении Х-Х от максимальной инерционной силы (при φ=0):
Допустимое напряжение на разрыв для алюминиевых сплавов
.
3.1.4. Напряжение в верхней кольцевой перемычке:
- напряжение среза:
,
где
- относительная толщина первой кольцевой перемычки
- напряжение изгиба:
Cложное напряжение по третьей теории прочности:
3.1.5. Удельное давление поршня, отнесённое к высоте юбки поршня:
,
где относительная высота юбки поршня
3.1.6. Удельное давление поршня, отнесённое ко всей высоте поршня:
.
3.2. Расчёт поршневого кольца
3.2.1. Рассчитываем среднее давление на стенку цилиндра:
, где
- модуль упругости для стали,
- относительная величина разности между величинами зазоров замка кольца в свободном и рабочем сечении.
3.2.2. Рассчитываем эпюру давления кольца в различных точках окружности:
, где
- коэффициент для различных углов ψ по окружности кольца.
При
Результаты расчёта эпюры удельного давления кольца:
|
Ψ, град |
0 |
30 |
60 |
90 |
120 |
150 |
180 |
|
|
1,06 |
1,06 |
1,14 |
0,90 |
0,46 |
0,67 |
2,85 |
|
|
0,138 |
0,138 |
0,148 |
0,117 |
0,0598 |
0,087 |
0,34 |
Смотрите также
Автомобильные системы зажигания
...
Предупреждающее сообщение о незакрытой крышке
заправочной горловины топливного бака
Бортовая диагностическая система способна обнаружить, что крышка заправочной
горловины топливного бака отсутствует или неплотно закрыта. Если это произойдет,
наприборной панели появится предупрежда ...
Задние сиденья
Объем багажного отделения может быть увеличен за счет складывания вперед или
извлечения заднего сиденья автомобиля.
На моделях с раздельными задними сиденьями складывание сидений может быть
про ...
