Анализ технологий диагностирования и выбор наиболее оптимального диагностирования для транспортного отдела ФГУН ГНЦ ВБ, страница 12

При проливке форсунки в сборе полностью освобождают пружину от затяжки, чтобы игла распылителя могла свободно (без противодавления пружины) подняться до упора в корпус форсунки.

При проливке распылителя или форсунки по показаниям манометра устанавливают давление, равное 5 МПа, а при проливке топливопровода – 1 МПа. Вязкость топлива при проливке  м²/с. Температура проливаемого топлива .

Эффективное проходное сечение по результатам проливки:

,                                           (3.3.1)

где G – расход топлива через проливаемые сопла, канал, щель за время опыта, г; t – время опыта, с;  – плотность топлива, кг/см³;  – перепад давления между средой перед проливаемыми соплами и средой, в которую выходит топливо из сопл, МПа; g – ускорение свободного падения, g = 981 см/с².

3.4 Расчет гидроаккумулятора

3.4.1 Толщина спинки гидроаккумулятора

Рисунок 8 – Схема гидроаккумулятора

Объем цилиндра:

,                                                 (3.4.1)

где S – площадь круга, см²; L – длина цилиндра, L = 15 см; V – объем цилиндра,V = 1,5 л = 1500 см³.

Из формулы (3.4.1) находим площадь круга:

;                                                   (3.4.2)

см².

Площадь круга:

,                                                (3.4.3)

где r – радиус круга, см.

Из формулы (3.4.3) находим радиус круга:

;                                                 (3.4.4)

см.

Для изготовления гидроаккумулятора берем Ст 3 с МПа.

Уравнение равновесия для цилиндра:

,                                            (3.4.5)

где h – толщина стенки цилиндра, см; P – давление в цилиндре, P = 10 МПа; –предел текучести материала, МПа.

Из формулы (3.4.5) находим толщину стенки цилиндра:

;                                            (3.4.6)

м.

Принята толщина стенки цилиндра h = 15 мм.

3.4.2 Расчет болтового соединения крышек гидроаккумулятора

Рисунок 9 – Схема болтового соединения крышки гидроаккумулятора

Определяем внешнюю (рабочую) нагрузку на один болт:

,                                               (3.4.7)

где P – давление в цилиндре, P = 10 МПа; z – количество болтов, z = 12 шт; D – внутренний диаметр цилиндра, D = 112 мм.

 Н.

Принят материал болтов Ст 3 с МПа.

Расчетный диаметр резьбы болтов:

;                                            (3.4.8)

мм.

Выбираем по ГОСТ–7798–70 болты с резьбой М8, шаг Р = 2 мм.

Условие прочности резьбы на срез:

,                                     (3.4.9)

где К – коэффициент полноты резьбы, К = 0,87; К_m – коэффициент неравномерности распределения нагрузки по виткам резьбы, К_m = 0,75; Н – глубина завинчивания в корпус, Н = 20 мм.

МПа.

Условие прочности резьбы на срез выполняется.

3.4.3 Расчет цилиндрической витой пружины гидроаккумулятора на сжатие

Давление на поршень:

,                                              (3.4.10)

где Р – давление создаваемое стендом, Р = 10 МПа; А – площадь поршня гидроаккумулятора, А = 0,009847 м².

кг.

Диаметр проволоки при проектируемом расчете пружины:

,                                        (3.4.11)

где k – коэффициент, учитывающий кривизну витков, k = 1,11; с – индекс пружины, с = 12;  – допустимое напряжение внешних пружин,  = 460 МПа

мм.

Принято d = 10 мм.

Податливость одного витка:

,                                              (3.4.12)

где  – модуль сдвига, .

мм.

Потребное число рабочих витков определяем по условию, по которому при возрастании нагрузки от установочной (начальной) F_min до максимальной F_max пружина должна получить заданное упругое перемещение.

,                                     (3.4.13)

где x – упругое перемещение пружины, х = 150 мм; F_max – максимальное усилие действующая на пружину, F_max = 984,7 кг; F_min – минимальное усилие действующая на пружину, F_min = 0 кг.

шт.

Для пружин сжатия к рассчитанному числу прибавляют по 0,75...1 витку для каждого конца, то есть:

;                                        (3.4.14)

шт.

Длина пружины сжатия при соприкосновении витков с учетом сошлифовки каждого конца пружины на 0,75d:

,                                         (3.4.15)