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.

Анализ возможных способов восстановления по каждому из дефектов, входящих в данный маршрут, и выбор рациональных способов
В настоящее время существует достаточно большое число проверенных на практике способов восстановления деталей, позволяющих вернуть работоспособность изношенным и поврежденным деталям, однако не все из известных способов являются равноценными. Чтобы повысить точность выбора технологии восстановления, целесообразно поль ...

Развитие железнодорожного транспорта
Реализация проекта комплексной модернизации российских железных дорог, который рассчитан до 2010 г., сообщает РИА "Новости". Консорциум TEMI сотрудничает с ведущими европейскими компаниями и банками, в число которых входят: "Siemens", "Alcatel", "British Petroleum", банки " ...

Распределение трудоёмкости ЕО, ТО-1, ТО-2, ТР по видам работ
Таблица 3.3 Виды работ Трудоёмкость (чел) % Чел-час ЕО Уборочные Моечные 80 20 12226 3056 4.5 1 Итого 100 15282 5.5 ТО-1 Диагностические Крепёжные Регулировочные Смазочные, заправочные, очистительные Электротехнические По обслуживанию системы питания Шинные 9 50 9 20 5 3.5 3.5 3087 17148 3087 6859 1715 1200 1200 1.1 6 ...