скаемие напруги, МПаНапряженія, розраховані в CosmosWorks, МПаКоеффіціент запасаДніще поршня (вигин) 71,71509960,185 Поршневая кільцева перемичка14, 640,016,11,85 Перетин поршня, ослаблене каналами для відводу масла19, 930,038,80,619 Спідниця поршня-- 7,12-Перетин поршневого кільця, навпроти його замку в робочому состояніі3034502312, 12Сеченіе поршневого кільця, навпроти його замка при надяганні на поршень4354503451, 43
Поршневе кільце працездатно.
Поршень непрацездатний.
Найбільшими напруженими місцями в поршні є:
днище поршня з напругою 996 МПа, коефіцієнт запасу 0,185.
перетин поршня, ослаблене каналами для відведення масла з напругою 38,8 МПа, коефіцієнт запасу 0,619.
Є істотні відмінності в отриманих значеннях напруг:
напругу в днище поршня, розраховане у CosmosWorks більше в 13 рази, ніж напруга, розраховане за методикою [1];
напруга в перетин поршня, ослаблене каналами для відведення масла, розраховане у CosmosWorks більше майже в 2 рази, ніж напруга, розраховане за методикою [1].
Причини:
можливо, сталася помилка при розрахунках за методикою [1];
можливо, були задані невірні початкові дані при розрахунках: за методикою [1]; в системі імітаційного моделювання «Альбея»; в CosmosWorks;
відмінності методик - у програмі CosmosWorks враховувалася інерційна сила, що діє на поршень;
в програмі CosmosWorks використовувався матеріал з властивостями відмінними від матеріалу, що застосовувався при розрахунках за методикою [1].
При необхідності слід змінити поршень конструктивно: збільшити товщину днища поршня, додати ребра жорсткості або силовий каркас. Так само можливо поміняти матеріал поршня на більш міцний.
3. Розрахунок теплонапруженої стану деталей КШМ методом кінцевих елементів
3.1 Мета роботи
Метою роботи є вивчення напружень, що виникають в матеріалі деталей КШМ, і проведення аналізу по зміні конструкції деталей для забезпечення їх працездатності.
3.2 Порядок виконання роботи
Створені тривимірні твердотільні моделі розраховуються деталей в SolidWorks. Отримано креслення пальця, креслення шатуна і креслення кришки відповідно з малюнками 3.1, 3.2 і 3.3.
Малюнок 3.1 - Креслення пальця М (1:1)
Заданий матеріал деталей: шатун і поршневий палець - сірий легований чавун.
Рисунок 3.2 - Креслення кришки шатуна М (1:1)
Малюнок 3.3 - Креслення шатуна М (1:2)
У програмі CosmosWorks призначені навантаження на що розраховуються деталі, отримані з динамічного розрахунку, а також необхідні обмеження.
Задані наступні навантаження на поршневий палець. Отримано схема навантаження згодна малюнку 3.4:
- навантаження від поршневий головки шатуна (розподілене навантаження) Р , рівна 32,2 кН;
максимальна інерційна навантаження, задана прис...
