Анализ мировых тенденций в проектировании современных бензиновых двигателей, страница 27

445.1    352.7    269.0    191.9    119.8     52.3     -7.4    -51.1

-64.6    -41.6

АНАЛИЗ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА И РАВНОМЕРНОСТИ ХОДА К/ВАЛА

Моменты инерции деталей вращения [кг*м*м]:

- расположенных с носка двигателя  .6955E-02

- коленчатого вала в сборе         .2782E-01

- расположенных со стороны фланца отбора мощности           .6955E-01

- поршней и шатунов одного отсека  .1584E-02

- поршней и шатунов в двигателе    .7919E-02

- деталей движения, суммарный      .1122E+00

Средняя угловая скорость к/вала      628.319  [1/c]

Параметры индикаторного момента

Коэффициент неравномерности момента    =     2.728

Максимальная угловая скорость в цикле  =   630.216  [1/c]

Минимальная угловая скорость в цикле   =   625.886  [1/c]

Коэффициент неравномерности хода к/вала=      .007  [1/145.10]


pict1.bmp

Рисунок 30 Развернутая диаграмма давлений

pict2.bmp

Рисунок 31 Диаграмма набегающих моментов на шатунных шейках

pict3.bmp

Рисунок 32 Диаграмма набегающих моментов на коренных шейках.

pict4.bmppict5.bmp

pict6.bmppict7.bmp

pict8.bmppict9.bmp

pict10.bmppict11.bmp

Вывод:

Данный двигатель имеет довольно хороший равномерный момент и небольшие силы инерции. Диаграммы нагрузок имеют правильный вид и допустимые значения, это говорит о том что динамический расчет выполнен верно.


Глава 4 Расчет прочности деталей движения

Расчеты прочности деталей двигателя будем проводить по методу Р.С.Кинасошвили при помощи ПЭВМ в соответствующей программе. Материал коленчатого вала – сталь 18Х2Н4МА с характеристиками

Исходными данными являются файл расчета динамики двигателя и следующие вводимые данные:

Файл вводимых данных:

5 Ч 8,1/7,7

5400.  ! Предел усталостной прочности материала К/ВАЛА при изгибе, [Бар]

4190.  ! Предел усталостной прочности материала к/вала при кручении, [Бар]

0.048  ! Диаметр ШАТУННОЙ шейки, [м]

0.020  ! Диаметр облегчающего отверстия шатунной шейки, [м]

0.000  ! Эксцентриситет расположения облегчающего отверстия, [м],

0.005  ! Диаметр отверстия для смазки в шатунной шейке, [м]

90.0  ! Угол расположения маслоподводящего отверстия, [град.]

.0050  ! Радиус галтели шатунной шейки, [м]

0.058  ! Диаметр КОРЕННОЙ шейки, [м]

0.000  ! Диаметр облегчающего отверстия коренной шейки, [м]

0.005  ! Диаметр отверстия для смазки в коренной шейке, [м]

.0050  ! Радиус галтели коренной шейки, [м]

0.122  ! Ширина ЩЕКИ, [м]

0.015  ! Толщина щеки, [м]

115.  ! Угол заделки ПОРШНЕВОЙ ГОЛОВКИ ШАТУНА, [град.]

0.023  ! Осевая длина головки, [м]

0.022  ! Внутренний диаметр ПГШ, [м]

0.032  ! Внешний диаметр ПГШ, [м]

3000.  ! Предел усталости материала ШАТУНА, [Бар]

0.228  ! Масса части шатуна над сечением стержня с min площадью, [кг]

0.300  ! Масса части шатуна над средним сечением стержня, [кг]

2.04E-4  ! Минимальная площадь стержня, [м^2]

2.42E-4  ! Площадь в среднем сечении стержня, [м^2]

0.100  ! Масса КРЫШКИ с вкладышем, [кг]

0.021  ! Осевая длина вкладыша, [м]

0.023  ! Осевая длина крышки, [м]

0.002  ! Толщина вкладыша, [м]

0.011  ! Толщина крышки, [м]

0.062  ! Расстояние между болтами ( плечо ), [м]

2  ! Число БОЛТОВ

0.006  ! Внутренний диаметр резьбы, [м]

0.0070  ! Средний диаметр резьбы, [м]

0.10  ! Коэффициент трения в резьбе

11000.  ! Предел текучести материала болта, [Бар]

4500.  ! Предел усталости болта при растяжении, [Бар]

0.022  ! Номинальный ( наружный ) диаметр ПОРШНЕВОГО ПАЛЬЦА, [м]

0.014  ! Внутренний диаметр поршневого пальца, [м]

0.058  ! Длина пальца, [м]

0.016  ! Длина опорной части поршневой бобышки, [м]

0.027  ! Расстояние между бобышками, [м]

0.023  ! Опорная длина подшипника верхней головки шатуна, [м]             !

! Пределы усталостной прочности необходимо задавать

! с учетом коэффициента упрочнения соответствующей детали.


Файл результатов расчета:

РАСЧЕТЫ ПРОЧНОСТИ ДЕТАЛЕЙ ДВИЖЕНИЯ ПО МЕТОДУ Р.С.Кинасошвили

5 Ч 8,1/7,7                            

***  Вариант 001  ***

ЭФФЕКТИВНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ КОНЦЕНТРАЦИИ

На краю отверстия для смазки:

коренной шейки по TAU ................   2.633

шатунной шейки по SIGMA ..............   3.265

шатунной шейки по TAU ................   2.586

В галтели шатунной шейки:

в плоскости колена по SIGMA ..........   2.721

в перпендикулярной плоскости по SIGMA    2.428