рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Расчет поршня

Расчет поршня - раздел Транспорт, Модернизация системы охлаждения двигателя "Газели" Расчет Поршня. Наиболее Напряженным Элементом Поршневой Группы Является Порше...

Расчет поршня. Наиболее напряженным элементом поршневой группы является поршень, воспринимающий высокие газовые, инерционные и тепловые нагрузки, поэтому при его изготовлении к материалу предъявляются повышенные требования.

Поршни автомобильных и тракторных двигателей изготовляют в основном из алюминиевых сплавов и реже из чугуна.

Основные конструктивные соотношения размеров элементов поршня рис. 6.1 приведены в табл. 6.1. Величину верхней части поршня h1 выбираем, исходя из обеспечения одинакового давления опорной поверхности поршня по высоте цилиндра и прочности бобышек, ослабленных отверстиями для пропуска масла.

Это условие обеспечивается при 6.1 где hr - высота головки поршня. Расстояние b между торцами бобышек зависит от способа крепления поршневого пальца и обычно принимается на 2-3 мм больше длины верхней головки шатуна lш. Конкретные значения конструктивных элементов поршня принимаются по прототипам с учетом соотношений, приведены в табл. 6.1. Поверочный расчет элементов поршня осуществляется без учета переменных нагрузок, величина которых учитывается при установлении соответствующих допускаемых напряжений. Рассчитывают днище, стенку головки, верхнюю кольцевую перемычку, опорную поверхность и юбку поршня.

Днище поршня рассчитывается на изгиб от действия максимальных газовых условий рzmax как равномерно нагруженная круглая плита, свободно опирающаяся на цилиндр.

Рис. 6.1 Схема поршня Материал поршня - алюминиевый сплав, бп 22 10-6 1 К. Материал гильзы цилиндра - серый чугун, бц 11 10-6 1 К. Для дизелей максимальное давление газов обычно достигается при работе на режиме максимальной мощности.

Таблица 6.1 Наименование диапазон значение Толщина днища поршня, 0,12 0,20 D 8 Высота поршня, Н 1,0 1,7 D 105 Высота верхней части поршня, h1 0,6 1,0 D Высота юбки поршня, hю 0,6 1,1 D 65 Диаметр бобышки, dб 0,3 0,5 D Расстояние между торцами бобышек, b 0,3 0,5 D 44 Толщина стенки юбки поршня, ю, мм 2,0 5,0 Толщина стенки головки поршня, s 0,05 0,10 D 7 Расстояние до первой поршневой канавки, l 0,11 0,20 D Толщина первой кольцевой перемычки, hп 0,04 0,07 D 4 Радиальная толщина кольца, t компрессионного 0,040 0,045 D 4 маслосъемного 0,038 0,043 D 3 Высота кольца, а, мм 3-5 3 Разность между величинами зазоров замка кольца в свободном и рабочем состоянии Ао 3,2 - 4,0 t Радиальный зазор кольца в канаве поршня ?t, мм компрессионного 0,70 - 0,95 0.8 маслосъемного 0,9 - 1,1 Внутренний диаметр поршня, di D - 2 s t ?t Число масляных отверстий в поршне, nм 6-12 10 Диаметр масляного канала, dм 0,3 - 0,5 a 1 Наружный диаметр пальца, dп 0,30 0,38 D 24 Внутренний диаметр пальца, dв 0,50 0,70 dп 16 Длина пальца, lп 0,80 0,90 D 80 Длина втулки шатуна, lш 0,33 0,45 D 40 Напряжение изгиба МПа в днище поршня МПа 6.2 где рzmax рz 6.356 МПа - максимальное давление сгорания мм - внутренний радиус днища.

Днище поршня должно быть усилено ребрами жесткости. Кроме того, в целях повышения износо- и термостойкости поршня целесообразно осуществить твердое анодирование днища и огневого пояса, что уменьшит возможности перегрева и прогорания днища, а также пригорания верхнего компрессионного кольца.

При отсутствии у днища ребер жесткости допустимые значения напряжений из МПа лежат в пределах Для поршней из алюминиевых сплавов . 20-25 При наличии ребер жесткости из возрастают Для поршней из алюминиевых сплавов до 50-150 Головка поршня в сечении х-х, ослабленная отверстиями для отвода масла, проверяется на сжатие и разрыв.

Напряжение сжатия в сечении х-х площадь сечения х - х м2 5.3 где мм - диаметр поршня по дну канавок мм - внутренний диаметр поршня мм2 - площадь продольного диаметрального сечения масляного канала.

Максимальная сжимающая сила МН 6.4 Напряжение сжатия МПа 6.5 Допустимые напряжения на сжатие для поршней из алюминиевых сплавов сж 30 40 МПа. Напряжение разрыва в сечении х-х - максимальная угловая скорость холостого хода рад с 6.6 - масса головки поршня с кольцами, расположенными выше сечения х-х кг 6.7 - максимальная разрывающая сила 6.8 МН Допустимые напряжения на разрыв для поршня из алюминиевых сплавов р 4 10 МПа напряжение разрыва МПа 6.9 Напряжение в верхней кольцевой перемычке - среза МПа 6.10 где D 93 мм - диаметр цилиндра hп 4 мм - толщина верхней кольцевой перемычки изгиба МПа 6.11 - сложное МПа 6.12 допускаемые напряжения МПа в верхних кольцевых перемычках с учетом значительных температурных нагрузок находятся в пределах для поршней из алюминиевых сплавов . 30-40. Удельное давление поршня на стенку цилиндра МПа 6.13 МПа 6.14 где Nmax 0.0025 МН - наибольшая нормальная сила, действующая на стенку цилиндра при работе двигателя на режиме максималь- ной мощности. Для современных автомобильных и тракторных двигателей q1 0.3 1.0 и q2 0.2 0.7 МПа. Гарантированная подвижность поршня в цилиндре достигается за счет установления оптимальных диаметральных зазоров между цилиндром и поршнем при различных тепловых нагрузках, возникающих в процессе работы дизеля.

По статистическим данным для алюминиевых поршней с неразрезными юбками ?r 0.006 0.008 D 0.007 93 0.651 мм 6.15 ?ю 0.001 0.002 D 0.002 93 0.186 мм 6.16 Диаметры головки и юбки поршня мм 6.17 мм 6.18 Диаметральные зазоры в горячем состоянии 6.19 мм 6.20 мм где ц 1110-6 1 К - коэффициент линейного расширения материала цилиндра п 2210-6 1 К - коэффициент линейного расширения материала поршня Тц 383 К - температура стенок цилиндра Тr 593 К - температура головки в рабочем состоянии Тю 413 К - температура юбки поршня в рабочем состоянии То 293 К - начальная температура цилиндра и поршня. 6.2

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Модернизация системы охлаждения двигателя "Газели"

По отечественным меркам, возраст для модели, тем более грузовой, юный, еще не все детские болячки вылечены. А вот по мировым - зрелость, граничащая со старостью. Тут одной косметикой не отделаться, нужна, как минимум, пластическая операция - фейслифтинг.

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Расчет поршня

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Назначение и обзор систем охлаждения
Назначение и обзор систем охлаждения. Температура газов в камере сгорания в момент воспламенения смеси превышает 2700 К 2500 С . Такая температура при отсутствии искусственного охлаждения привела б

Кривошипно-шатунный механизм и механизм газораспределения
Кривошипно-шатунный механизм и механизм газораспределения. Блок цилиндров отлит из алюминиевого сплава. Отливки блока могут быть выполнены двумя способами литьем под давлением и литьем в кок

Система питания и выпуска отработавших газов
Система питания и выпуска отработавших газов. Система состоит из топливного бака, топливопроводов, топливного насоса, фильтра тонкой очистки топлива, карбюратора, воздушного фильтра, впускного и вы

Параметры рабочего тела
Параметры рабочего тела. Теоретическое количество воздуха, необходимое для сгорания 1 кг топлива принятого состава, определяется по формуле 3.2 моль кг. 3.3 2 Коэффициент избытка воздуха устанавлив

Параметры окружающей среды и остаточные газы
Параметры окружающей среды и остаточные газы. Атмосферные условия р0 0.1 МПа Т0 293 К Давление окружающей среды рк р0 0.1 МПа Температура окружающей среды Тк Т0 293 К. Температура остаточных газов.

Процесс впуска
Процесс впуска. Температура подогрева свежего заряда. С целью получения хорошего наполнения двигателя на номинальном скоростном режиме принимается TN 8 C. 2 Плотность заряда на впуске кг м3

Процесс сгорания
Процесс сгорания. В ходе этого процесса химическая энергия топлива превращается в тепловую, которая затем распределяется по частям так переходит в механическую работу, идет на повышение внутренней

Процессы расширения и выпуска
Процессы расширения и выпуска. В начале процесса расширения, который условно начинается в момент достижения в цилиндре максимальной температуры цикла, продолжается подвод теплоты к рабочему телу, з

Индикаторные параметры рабочего цикла
Индикаторные параметры рабочего цикла. Средним индикаторным давлением рi называют условное постоянное давление газов, которое, воздействуя на поршень, за один его ход от ВМТ к НМТ совершает работу,

Основные параметры цилиндра и двигателя
Основные параметры цилиндра и двигателя. Литраж двигателя л 3.47 где 4 - количество тактов двигателя. 2 Рабочий объем одного цилиндра л 3.48 где i 4 - количество цилиндров двигателя. 3 Диаметр цили

Расчет и построение индикаторной диаграммы
Расчет и построение индикаторной диаграммы. Индикаторная диаграмма строится с целью проверки полученного аналитическим путем значения среднего индикаторного представления протекания рабочего цикла

Кинематика
Кинематика. Выбор л и длины Lш шатуна. В целях уменьшения высоты двигателя без значительного увеличения инерционных и нормальных сил отношение радиуса кривошипа к длине шатуна предварительно

Динамика
Динамика. Силы давления газов Индикаторную диаграмму, полученную в тепловом расчете, развертывают по углу поворота кривошипа по методу Брикса. Для этого под индикаторной диаграммой строят вс

Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма
Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма. С учетом диаметра цилиндра, отношения S D, рядного расположения цилиндров и достаточно высокого значения рz устанавливают следующие значения м

Удельные суммарные силы
Удельные суммарные силы. Удельная сила МПа, сосредоточенная на оси поршневого пальца 5.14 Удельная нормальная сила МПа 5.15 Значения tg определяют для выбранного и заносят в гр.6, а значения pN - в

Расчет поршневого кольца
Расчет поршневого кольца. Поршневые кольца работают в условиях высоких температур и значительных переменных нагрузок, выполняя три основные функции - герметизации надпоршневого пространства в целях

Расчет жидкостной системы охлаждения
Расчет жидкостной системы охлаждения. Модернизируя систему охлаждения двигателя внутреннего сгорания проведем предварительный её расчет согласно материалу, изложенному в 4 . Однако данный расчет яв

Расчет радиатора
Расчет радиатора. Величину поверхности охлаждения радиатора в первом приближении м2 с достаточной точностью определим по простейшей формуле и сравним с существующей FД 20 м2 Fp fpNNeN 0,17 85,0232

Описание предлагаемых конструктивных изменений
Описание предлагаемых конструктивных изменений. Далее будет предложен и рассмотрен вариант усовершенствования системы охлаждения рассматриваемого в данной работе двигателя ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ 2

Меры безопасности при эксплуатации автомобиля
Меры безопасности при эксплуатации автомобиля. Подготовка автомобиля к выезду на линию. Автомобиль автопоезд перед выпуском на линию проходит проверку технического состоянии. Лицо, от

Требования к рабочему месту водителя
Требования к рабочему месту водителя. Работа по управлению автомобилем может быть отнесена к разряду, наиболее напряженных и утомительных форм трудовой деятельности. Эта работа протекает в у

Виброизоляция сиденья самоходной машины
Виброизоляция сиденья самоходной машины. Пассивная виброизоляция виброзащита - это виброизоляция, не использующая энергию дополнительного источника. Сиденья в самоходных строительно-дорожных машина

Устойчивость легкового автомобиля
Устойчивость легкового автомобиля. Исходные данные для расчета Легковой автомобиль ЗАЗ - 1102 Ga 5770 Н a 1390мм b 930 мм hG 464 мм L 2320 мм. 8.4.1 Расчет на продольную устойчивость. Продольная ус

Противопожарная безопасность
Противопожарная безопасность. Пожары и взрывы причиняют значительный материальный ущерб и в ряде случаев вызывают тяжелые травмы и гибель людей. Поэтому защита зданий, сооружений и др

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги