Проектирование систем двигателей внутреннего сгорания — страница 7

  • Просмотров 831
  • Скачиваний 9
  • Размер файла 1319
    Кб

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. Определяем площадь сечения А – А. ; 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. 4.1.2. 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: где rм – средний радиус кольца. Рис. 5. Эпюра радиального Рис. 6.

Форма поршневого кольца Давления по окружности цилиндра. в свободном состоянии. Результаты расчета сводим в таблицу. Таблица 4. φº 0 30 60 90 120 150 180 Рφ, МПа 0,197 0,192 0,154 0,092 0,097 0,192 0,254 Y 0 0,0049 0,0157 0,0189 -0,005 -0,0635 -0,1331 X 0,1008 0,1152 0,1492 0,1809 0,1889 0,1618 0,1014 ρ, мм 40,86 41,0682 41,556 41,993 42,037 41,514 40,5102 Максимальное напряжение, возникающее при изгибе кольца в рабочем состоянии в его поперечном сечении против замка: Допускаемые напряжения: Максимальное напряжение при

разведении замка в процессе надевания кольца на поршень: где К = 1,57 – коэффициент, зависящий от способа приложения усилий к кольцу при надевании его на поршень. Монтажный зазор ∆з в прямом замке холодного кольца: где - минимально допустимый зазор в замке кольца во время работы двигателя: Принято - коэффициент линейного расширения материалов кольца и цилиндра. - температура кольца; - температура гильзы; - начальная температура.