Расчет поршневого пальца на прочность

Статьи » Разработка четырехтактного автомобильного двигателя » Расчет поршневого пальца на прочность

Во время работы двигателя поршневой палец подвергается воздействию переменных нагрузок, приводящих к возникновению напряжений изгиба, сдвига, смятия и овализации.Поршневой палец - стальной, трубчатого сечения. Для повышения износостойкости его наружную поверхность цементируют и закаливают.

Материал пальца – Ст15Х ГОСТ 4543-71

Исходные данные:

Наружный диаметр пальца dn=27мм

Внутренний диаметр пальца dв=18мм

Длина пальца lп=70мм

Длина втулки шатуна l ш=34мм

Расстояние между торцами бобышек b=36мм

Расчетная сила, действующая на поршневой палец:

- газовая:

-инерционная:

палец

Рис.3.2. Расчетная схема поршневого пальца а- распределение нагрузки, б- эпюры напряжений

-расчетная:

где k=0,83 – коэффициент, учитывающий массу поршневого пальца

Удельное давление пальца на втулку поршневой головки шатуна

Удельное давление пальца на бобышки

Напряжение изгиба в среднем сечении пальца

Касательные напряжения среза в сечениях между бобышками и головкой шатуна.

Наибольшее увеличение горизонтального диаметра пальца при овализации

Напряжение овализации на внешней поверхности кольца в горизонтальной плоскости (т.1 j=0°)

В вертикальной плоскости (т.3, j=9°)

Напряжение овализации на внутренней поверхности кольца в

горизонтальной плоскости (т.2, j=°)

В вертикальной плоскости (т.4, j=9°)

Наибольшие напряжения овализации возникают на внешней поверхности пальца в вертикальной плоскости. Они не должны превышать 300-350 МПа.

Условие выполняется.

Технические характеристики карьерного самосвала БелАЗ-75131
Модели 7513 75131 Грузоподъёмность, кг 130000-136000 Двигатель QSK 45-C KTA 50-C *Мощность, кВт (л.с.) 1193 (1623) 1194 (1624) Крутящий момент, Н*м/об/мин 5042 / 1500 6292 / 1500 Удельный расход топлива при номинальной мощности, г/кВт*ч 209 207,2 Шины 33.00-51; 33.00R51 Трансмиссия переменно-переменного тока / перемен ...

Годовой фонд времени рабочего поста
Фр.п.=Фн.р.∙m∙у Где m=1 — количество рабочих одновременно работающих на посту; у=2 — количество смен работы поста. Для гальваника и термиста: Фр.п.=1866,28∙1∙2=3732,56 ч. Для кузнеца и сварщика: Фр.п.=1724,82∙1∙2=3449,63 ч. ...

Расчёт фондов времени и установление режима работы предприятия
Под режимом работы предприятия понимается равномерность выполнения работ в течение года, количество смен, продолжительность смены в часах. Выбор режима работы зависит от годового объёма работ, типа предприятия и равномерности его годовой загрузки. Для ремонтного завода с целью лучшего использования оборудования и прои ...