p>
де О±Ц = О±П = 22 * ​​10 вЃ¶ 1/К КОЕФІЦІЄНТИ лінійного Розширення матеріалів поршня та циліндра;
ТЦ = 338, ТГ = 553, ТЮ = 450 К віддповідно температурами стінок циліндра, головки та спідниці поршня в робочому стані Прийняті з урахуванням рідінного охолоджена-ня двигуна.
Розрахунок поршневого пальця
Під годину роботи двигуна поршневий палець попадає под дію змінніх навантаженості, что призводять до Виникнення напруженного згинання, Зсув, зминання та овалізації.
Розрахунок поршневого пальця Включає визначення Пітом тісків пальцем на втулку верхньої головки шатуна та на бобішкі, а такоже напруженного від згинання, зрізута овалізації.
Відносно існуючім відношенням Приймаємо:
Зовнішній діаметр пальцями dп = 35мм (dп/D);
Внутрішній діаметр пальцями dв = 21 мм (dв/D;
Довжину Пальці lп = 86 мм (lп/D);
Довжину втулки шатуна lш = 46 мм (lш/D);
Відстань между торців бобішек b = 40 мм (b/D);
Матеріал поршневого пальця - сталь 12ХН3А, Е = 2,2 * 10 вЃµ
Палець плавуючого типом.
Розрахункова сила, что Діє на поршневий палець:
газова, МПа
Рzmax = Рzmax * Fп = 10,332 * 0,008 = 0,08266
Інерційна, МПа
Рj = - mп * R * П‰ ВІ * (1 + О») = [- 0,824 * 0,04 * 314 ВІ * (1 + 0,25)] * 10 вЃ¶ = 0,0041
де П‰ = ПЂ * nN/30 = (3,14 * 3000)/30 = 314 з
РОЗРАХУНКОВА
Р = Рzmax - до * Рj = 21 - 0,72 * 0,0041 = 0,08266 - 0,0029 = 0,07976 МПа
Пітом ТИСК Пальці на втулку поршневої головки шатуна, МПа
Qш = Р/(dп * lш) = 0,07976/(0,035 * 0,046) = 0,08266/0,000161 = 513,4
Пітом ТИСК Пальці на бобішкі, МПа
qб = Р/[dп * (lп - b)] = 0,07976/[0,035 * (0,086 - 0,04)] = 0,08266/0,00161 = 51,34
напруженного згинання в СЕРЕДНЯ перерізі пальця, МПа
Пѓсг = [Р * (lп + 2b - 1,5 * Lш)]/[1,2 * (1 - О± вЃґ) * d Ві п] = [0,08266 * (0,086 + 2 * 0,04 - 1,5 * 0,046)]/[1,2 * (1 - 0,6 вЃґ) * 0,035 Ві] = 138,24
де О± = dв/dп = 21/36 = 0,6
Дотічні напруженного зрізу в перерізах между бобішкамі и головцішатуна, МПа
П„ = [0,85 * Р * (1 + О‘ + О± ВІ)]/[(1 - О± вЃґ) * d ВІ п] = [0,85 * 0,07976 * (1 + 0,6 + 0,6 ВІ)]/[(1 - 0,6 вЃґ) 0,035 ВІ] = 99,55
Найбільше Збільшення горизонтального діаметру пальця при овалізації, мм
О” dп max = [(1,35 * Р)/(Е * Lп)] * [(1 + О±)/(1 - О±)] Ві * [0,1 - (О‘ - 0,4) Ві] = [(1,35 * 0,07976)/(2,2 * 10 вЃµ * 0,086)] * [(1 + 0,6)/(1 - 0,6)] Ві * [0,1 - (0,6 - 0,4) Ві] = 0,024
напруженного овалізації на зовнішній поверхні пальцями:
У горізонтальній площіні (точки 1, ОЁ = 0 Лљ), МПа
ПѓО± 0 Лљ = (15 * Р)/(lп * dп) * [0,19 * {(2 + О±) (1 + О±)/(1 - О±) ВІ} - 1/1 - О±)] * [0,1 * (О± -0,4) Ві] = (15 * 0,08266)/(0,086 * 0,035) * [0,19 * {(2 + 0,6) (1 + 0,6)/(1 - 0,6) ВІ} - 1/1 - 0,6)] ** [0,1 * (0,6 - 0,4) Ві ] = 72,89
У вертікальній площіні (точки 3, ОЁ = 90 Лљ), МПа
В
ПѓО± 90 Лљ = (15 * Р)/(lп * dп) * [0,174 * {(2 + О±) (1 + О±)/(1-О±) ВІ * О±} + 0,636/(1-О±)] * [0,1 - (О± - 0,4) Ві] = (15 * 0,08266)/(0,086 * 0,035 ВІ) * [0,174 * {(2 +0,6) * (1 + 0,6)/(1-0,6) ВІ * 0,6} + 0,636/(1 -0,6)] * [0,1 - (0,6 - 0,4) Ві] = - 184,98
В
напруженного овалізації на внутрішній поверхні пальцями:
У горізонтальній площіні (точки 2, ОЁ = 0 Лљ), МПа
В
Пѓі 0 Лљ = (15 * Р)/(lп * dп) * [0,19 * {(2 + О±) (1 + О±)/(1 - О±) ВІ * О±} + 1/(1 - О±)] * [0,1 * (О± -0,4) Ві] = (15 * 0,08266)/(0,086 * 0,035) * [0,19 * {(2 + 0,6) (1 + 0,6)/(1 - 0,6) ВІ * 0,6} + + 1/1 - 0,6)] * [0,1 * (0, 6 - 0,4) Ві] = - 288,97
У вертікальній площіні (Точки 4, ОЁ = 90 Лљ), МПа
В
Пѓі 90 Лљ = (15 * Р)/(lп * dп) * [0,174 * {(2 + О±) (1 + О±)/(1-О±) ВІ + 0,636/(1-О±)] * [0,1 - (О‘ -0,4) Ві] = (15 * 0,08266)/(0,086 * 0,035 ВІ) * [0,174 * {(2 +0,6) * (1 + 0,6)/(1-0,6) ВІ -0,636/(1-0,6)] * [0,1 - (0,6 - 0,4) Ві] = 145,14
В
8. Четвертий етап. Розрахунок систем двигуна
Розрахунок системи вимащені.
Розрахунок масляного насоса
Загальна кількість тепла, віділеного паливом на протязі 1с, візначається за Даними теплового розрахунку Q0 = 105,1 кДж/
Кількість тепла, відведеного від маслом від двигуна:
Qм = 0,026 * Q0 = 0,026 * 105,1 = 2,73 кДж/с
Теплоємкість масла см = 2,094 кДж/(кг * К)
Щільність масла ПЃм = 900 кг/м Ві
Температура нагріву масла в двігуні О”Тм = 10 К
Ціркуляційна Витрати масла
Vц = Q м/(ПЃм см О”Тм) = 2,73/(900 * 2,094 * 10) = 2,73/18846 = 0,00014 м Ві/с. br/>
Ціркуляційна Витрати з урахуванням стабілізації Тиску масла у Системі
V '= 2VЦ = 2 * 0,00014 = 0,00028 м Ві/с.
об'ємний коефіцієнт подачі
О·н = 0,8
Розрахункова Продуктивність насоса
Vр = V '/ О·н = 0,0002...