Поршневая головка шатуна рассчитывается на:
а) усталостную прочность в сечении от действия инерционных сил, достигающих максимальных значений при работе двигателя на режиме максимальной частоты вращения при холостом ходе;
б) напряжения, возникающие в головке от воздействия на неё запрессованной втулки;
в) усталостную прочность в месте перехода головки шатуна в стержень от действия суммарных сил и запрессованной втулки.
Максимальное напряжение растяжения в сечении поршневой головки шатуна [2]:
; (6.88)
т.к. при сила инерции направлена к оси коленчатого вала и не нагружает сечение [2]:
Pj=-(mп г+mв г)(πnxx max/30)2R(1+λ)=-(0.46+0.035)∙ ∙(3.14∙6202/30)2∙0,036∙(1+0.293)= -9721,8 Н; (6.89)
где масса верхней части головки (выше сечения ),
;
масса поршневой группы, кг.
Механические свойства легированной стали 40ХН, из которой изготовлен шатун, приведены в таблице 6.1[7]:
Таблица 6.1 - Механические свойства легированной стали 40ХН
Марка стали |
sВ, МПа |
sТ, МПа |
s-1, МПа |
s-1Р, МПа |
tТ, МПа |
t-1, МПа |
40ХН |
1300 |
1200 |
500 |
400 |
390 |
240 |
Отношение предела выносливости при растяжении к пределу текучести [2]:
Коэффициент приведения асимметричного цикла к равноценному симметричному берем:
Для растяжения аs=0,23.
Так как цикл нагружения ассиметричный, то sа=sm=31,44МПа.
Если возникающие в детали нормальные напряжения удовлетворяют условию [2]:
, (6.90)
то расчет проводим по пределу выносливости.
Т.к. , то запас прочности сечения определяем по пределу выносливости [2]:
(6.91)
где Кs-коэффициент концентрации напряжений [2]:
(6.92)
где: предел прочности,
коэффициент влияния шероховатости поверхности.
Для случая чистового обтачивания, без поверхностного упрочнения
.
коэффициент абсолютных размеров поперечного сечения.
Запас прочности должен быть не менее 2,5 для автотракторных двигателей.
Значение запаса прочности имеет значение несколько выше необходимого для возможности форсирования двигателя.
В поршневой головке шатуна имеют место напряжения, обусловленные запрессовкой в нее втулки:
где натяг посадки втулки, .
Т.к. втулка и головка стальные коэффициенты температурного расширения у них одинаковы.
Статьи о транспорте:
Технологические графики обслуживания рефрижераторного подвижного состава
Специфика перевозки скоропортящегося груза требует особой подготовки изотермического подвижного состава в техническом, теплотехническом и санитарном отношении. Только после выполнения этих работ решается вопрос о пригодности подвижного состава под погрузку.
При положительном решении в отношении п ...
Определение
соотношения ресурсов флота и объёмов перевозок
Соотношение провозной способности флота и величины планового грузооборота устанавливается в результате реализации следующей последовательности действий.
А) Определение эксплуатационной скорости судов b-ой серии.
Значение эксплуатационных скоростей судов каждой серии, следующих, соответственно, в ...
Обоснование развития цеха текущего отцепочного
ремонта
Исходя из рассмотренных фактов, в рамках данного дипломного проекта было предложено организовать развитие цеха текущего ремонта вагонов согласно бизнес-плану "Развитие цеха ТОР на ст. Тальцы".
Основной проблемой цеха текущего отцепочного ремонта является зарядка неисправных и выпуск отр ...