Двигатели
внутреннего сгорания

 
         

 

Главная
Основы конструирования
Расчеты
Силы и моменты
Поршневая группа
Шатуны и штоки
Коленчатые валы
Подшипники
Система газораспределения
Корпусные детали
Анализ конструкции
Устройство и
принцип действия

КШМ
ГРМ
Система смазки
Система охлаждения
Система питания
Система зажигания
Пуск двигателей
Увеличение мощности
Разное

Расчет корпусных деталей

Для расчета корпусных деталей используют в основном традиционные упрощенные методы расчетов, по которым накоплен большой статистический материал в виде значений допускаемых напряжений, запасов прочности и относительных деформаций.
В настоящее время разрабатываются новые методы расчета корпусных деталей на базе метода конечных элементов. В частности, выполнены (в плоскостной постановке задачи) расчеты напряжений и деформаций поперечных стенок (стоек) сварно-литых блок-картеров, крышек (подвесок), коренных подшипников и других элементов корпусных деталей.
Расчет фундаментных рам. Примем, что давление газов и силы инерции кривошипно-шатунного механизма поровну распределяются между соседними с цилиндром рамовыми подшипниками. Напряжения изгиба в поперечной плоскости А-А, проходящей через ось рамовых подшипников (рис. 267), где Pj-сила инерции поступательно движущихся масс поршня и части шатуна; С'-вертикальная составляющая сил инерции вращающихся масс (рис. 268); Wz-момент сопротивления изгибу сечения А-А без учета ребер жесткости.
В поперечных плоскостях у-у, расположенных между рамовыми подшипниками, напряжения изгиба под действием давления газов где т = 1,2-т-1,5-коэффициент формы опоры подшипника (верхние значения выбирают для облегченных конструкций); высота стыкового сечения (замка) крышки; R0-радиус отверстия для вкладыша подшипника.
Сечение в поперечной стенке ограничивается секущей плоскостью, проходящей через внешнюю кромку стыка под углом а0 X 17°. Расчет силовых факторов, деформаций и напряжений выполняют по такой же программе, что и для кривошипных головок шатунов.
Расчет стоек станины крейцкопфных двигателей. Если стойка крепится к раме за основание, то она растягивается силой от давления газа и изгибается боковой силой 0,5Nmax, действующей со стороны ползуна перпендикулярно поверхности направляющей (составляющими от сил инерции пренебрегают). Расчет выполняют для режима номинальной мощности.
Полагая, что силы 0,5Р2 и 0,5Nmax действуют одинаково на обе опорные наклонные полки стойки, будем считать, что и реакции на опорах равны, т.е. 0,25РГ и 0,25Nmax. Перенеся силы и реакции опор в центры тяжести расчетного сечения А-А и опорной поверхности (рис. 272), получим силы и моменты, действующие в расчетном сечении:
изгибающий момент от сил давления газа
Соединяемые корпусные детали часто выполняют из материалов с различными упругими свойствами и коэффициентами линейного расширения, что облегчает работу соединения при изменениях температуры деталей.
Корпусные детали двигателей соединяют между собой при помощи шпилек, винтов, болтов или анкерных связей— длинных шпилек или болтов, скрепляющих не менее трех деталей.
Характерным для этих соединений является нагруженность скрепляемых деталей силами, стремящимися разъединить стыки. Поэтому необходимо обеспечить плотность стыков при всех возможных изменениях нагружающих сил, для чего скрепляющие детали подвергают предварительной затяжке.
Крепежные детали изготовляют из сталей мало- и среднеу-глеродистых, легированных (от одной до трех легирующих присадок) хромом, никелем, кремнием, молибденом, вольфрамом, используя обработку резанием (включая шлифование и полирование), холодную высадку и накатывание резьбы. Для обеспечения работоспособности деталей соединения применяют методы их упрочнения-термообработку, хромирование, предварительную вытяжку («тренировку»), обкатывание роликом, а также разгружают их от напряжений изгиба и сдвига. С этой целью применяют сферические шайбы и штифты, воспринимающие усилия сдвига деталей, увеличивают податливость скрепляющих деталей проточками, уменьшают концентрацию напряжений полированием, выполняют плавные переходы между поверхностями, устраняют выпучивание материалов на соединяемых поверхностях, уменьшают амплитуды изменения нагрузок от предварительных затяжек и т.п.
Расчет соединений корпусных деталей заключается в определении сил, уплотняющих стыки, напряжений смятия на соединяемых поверхностях, напряжений в крепежных деталях и запасов прочности.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 



  Разработано специально для liciss.ru, все права защищены.
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.