.1 Мета роботи
Метою роботи є вивчення напружень, що виникають в матеріалі деталей циліндропоршневої групи, і проведення аналізу по зміні конструкції деталей для забезпечення їх працездатності.
.2 Порядок виконання роботи
Створені тривимірні моделі розраховуються деталей в SolidWorks. Отримано креслення поршня відповідно з малюнком 2.1 і креслення поршневого кільця відповідно з малюнком 2.2.
Рисунок 2.1 - Креслення поршня М (1:2,5)
Малюнок 2.2 - Креслення поршневого кільця М (1:1)
Задані матеріал деталей: поршень - легований алюміній (сплав 2018); поршневі кільця - лита вуглецева сталь.
У програмі CosmosWorks призначені навантаження на що розраховуються деталі, отримані з динамічного розрахунку. Отримано загальні види схем навантажування відповідно до малюнками 2.3 і 2.4.
Малюнок 2.3 - Навантаження на поршень
Малюнок 2.4 - Навантаження на кільце
Задані наступні навантаження для поршня:
- тиск газів Рг на днище поршня з урахуванням тиску в кривошипно камері, рівне 4,74 МПа;
тепловий вплив на днище поршня, задане температурою Т, рівний 593 К;
бічне зусилля N на поршень з боку циліндра, рівне 5,08 кН;
максимальна інерційна навантаження, задана прискоренням j , чинним на поршень, рівним 10,3 км / с 2;
сила на бобишки поршня з боку поршневого пальця задана за допомогою обмеження.
Задані наступні навантаження для поршневого кільця:
реакція сил пружності поршневого кільця на стінку циліндра Pупр , рівна 25 Н;
тиск поршневих газів Рг на верхню кромку кільця, рівне 4,74 МПа;
зусилля при одяганні кільця на поршень Р , рівне 16 Н;
максимальна інерційна навантаження, задана прискоренням j , чинним на поршневі кільця, рівним 10,3 кг / с 2;
обмеження (фіксація) кільця в перерізі навпроти замку.
.2.5 Проведено розрахунок на міцність поршня і поршневого кільця, визначені максимальні напруги, діючі в матеріалі розрахункових деталей, напруги порівняні з допускаються, визначений запас міцності.
2.3 Результати
Отримано схеми розподілу напружень і переміщень в елементах поршня відповідно з малюнками 2.5 - 2.8.
Максимальні напруги і коефіцієнти запасу представлені у порівняльній таблиці 2.1.
Рисунок 2.5 - Напруги в поршні по Мизесу Малюнок 2.6 - Переміщення в поршні Малюнок 2.7 - Напруги в поршневому кільці по Мизесу Малюнок 2.8 - Переміщення в поршневому кільці
Малюнок 2.9 - Деформації при надяганні кільця Малюнок 2.10 - Напруги при надяганні кільця
Таблиця 2.1
Розрахункова сеченіеНапряженія, розраховані за методикою [1], МПаДопу...
