Avïadvïgatelestroenïya Административно право Административно право Belarwsïï Алгебра архитектура за сигурност jïznedeyatelnostï Vvedenïe professïyu "психолог" Култура Vvedenïe ékonomïkw Vısşaya Математическо Геология геоморфология хидрология и gïdrometrïï Хидравлични и хидро История на Украйна Културология Културология Logic Маркетинг машини медицинска психология за управление на метали и заваръчни методи и средства за измерване élektrïçeskïx velïçïn Mïrovaya Икономика Naçertatelnaya геометрия Основи ékonomïçeskoy теория Pa'gi труда пожарни тактика на процес и структура mışlenïya Professionalnaya психология, Психология Психологията на управлението приложения Modern fwndamentalnıe и изследвания в prïborostroenïï социалната психология Социално-fïlosofskaya въпроси по социология Статистика теоретичните основи на информатиката теория avtomatïçeskogo regwlïrovanïya теория veroyatnostï Transportnoe Закон за туроператор Wgolovnoe Закон Wgolovnıy процес управление sovremennım proïzvodstvom физика физическа yavlenïya Философия Холодильные установк и екология Икономика Икономика Икономика Икономика Икономика История Икономика Икономическа история Икономическа история Икономическа теория Икономически анализ Икономическа ситуация ЕС ВКонтакте Одноклассники Мой Мир Facebook Facebook LiveJournal

Изчисляване на обшивката на цилиндъра.




Втулките на цилиндрите са най-натоварената част на двигателя. Те се захранват от силата на газа, налягането на буталото и напрежението от топлинни натоварвания. Условията на работа на втулките на цилиндрите са сложни, те са изработени от висококачествен сплав от чугун или азотна стомана.

Блокирайте "влажните" чугунени и стоманени обвивки от алуминиеви блокове

(0,03-0,07 mm) малко над повърхността на омекотителя на водата, след което се осигурява уплътнението и уплътнението на главата на блока и уплътнението на болта. В този момент втулките са запечатани с гумен уплътнителен пръстен. При някои конструкции, държачът на блока е сгъстен само по горната ос, докато останалите матрици не могат да имат никакви силови натоварвания, които са свободни и свободни от блокова глава.

Понастоящем някои от двигателите на алуминиевия блок са снабдени с тънкостенна "суха" изрязана обвивка. В този момент горната част на втулката не трябва да се свързва с блоковата рокля, за да се избегне деформацията на температурата и силата. Някои от водещите фирми правят двигатели с "сухи" плочи, а не в гранули. Това позволява на алуминия да повиши топенето на силиция и да доведе линейното увеличение на блоковия материал до линейното увеличение на чугуна. Тази ситуация гарантира, че лагерите на шайбите в картера са стабилни. Някои фирми използват специална технология, която позволява силициево ориентирана кристализация на повърхността на цилиндричното огледало, когато се излива алуминиевите блокове. Алуминият се отстранява от повърхността, след като е бил рециклиран и чистият силиций остава след последната обработка. Цилиндрите с палети, които имат поцинковани и хромирани пръстени с такова желязо, имат висока износоустойчивост.


border=0


При определяне на основните конструктивни размери на цилиндъра е необходимо да се вземе предвид якостта и твърдостта, необходими за да се гарантира, че цилиндърът се отстранява от цилиндъра по време на сглобяването и експлоатацията. d Дебелината на чугунената стена обикновено се взема от експерименталните данни.

1. Проверява конструираната дебелина на стената на плочата с формулата за изчисляване на цилиндрите:

където: D - диаметър на цилиндъра, mm;

σ X - допустимо напрежение при разтягане ( σ X = 50 - 60 за чугунени плочи , за стоманени пръти σ X = 80 - 100 MPa);

p z - налягане на газа при процеса на горене, МРа.

2. Силата на гравитационната сила σ r .

ΣR, който се влияе от силите на газа, определя зависимостта от зависимостта на неравномерното разпределение на напрежението от дебелината на хълма:

където: P XMAX - условно по отношение на възстановяването на буталото, т.е. максимални газове, МРа;



D - диаметър на цилиндъра, в mm;

δ G - дебелина на стената на втулката на цилиндъра, mm.

За чугунените втулки на цилиндъра σ R е между 30 и 60 MP, а стоманата е 80 до 120 MPa.

3. Удължително напрежение на пръстеновидната част на втулката.

Стойността σ i P се определя главно от двигателите за въздушно охлаждане за носещите втулки. Компонентът на цилиндъра се разрушава поради втвърдяването на стените чрез погребване на стените.

4. Силата на огъващия поток, свързана с центъра на буталния пръст:

където : - максималната стойност на общата сила, определена от динамичния запис, MN;

a - пръст по оста разстояние до mm, mm;

b - оста на пръстите разстояние до mm, mm.

Сгъване

където : W - моментът на напречното сечение на ръкава, в m 3 :

W = 0.1 (D4l - D4) / D1

D 1 и D - външен и вътрешен диаметър на ръкава, m.

6. Общо напрежение, генерирано от опън и огъване на стените на цилиндъра на транспортния цилиндър:

За чугунени цилиндри σ Z стойността е около 60 MPa и стомана - не повече от 110 MPa.

7. Термичен стрес.

Налице е голяма температурна разлика между вътрешната и външната повърхност на втулката, която генерира термично напрежение по време на работа на двигателя.

където: Е е модулът на еластичността на материала, МРа (стомана Е = 2,2 • 10 5 , за чугун Е = 1,0 • 10 5 );

α C е линеен коефициент на нарастване (за чугун α C = 11 · 10 -6 1 / K);

ΔT е температурната разлика, K ( ΔT = 100-150 за горната част на тестовите данни);

- коефициент на Пуасон (стомана за μ = 0,25 - 0,33 за чугун μ = 0,23 - 0,27). Напрежението на външната повърхност на гнездото е знак "+", а напрежението на вътрешната повърхност е "-".

8. Общо напрежение на изменението на налягането и температурата на газа:

върху външната повърхност на втулката на цилиндъра

върху вътрешната повърхност

Общото напрежение на чугуна σ и Σ е 100-130 МРа, а стоманената обвивка не трябва да надвишава 180-200 МРа.

Изчисляване на обшивката на цилиндъра на двигателя на карбуратора

Въз основа на термичния доклад са приети следните стойности: максимално налягане на изгаряне Р = МАХ = Рх D = 6,195 МРа , с диаметър на цилиндъра D = 78 мм, п = п М = 3200 мин . Материалът на втулката на цилиндъра е отлята : α C = 11 · 10 -6 1 / K , E = 1,0 · 10 5 MPa и μ = 0,25.

Конструктивно се избира дебелината на стената на втулката на цилиндъра : δ = 6 mm.

Изчисляване на дебелината на стената на хълма

където: σ X = 60 MPa - допустимо напрежение на чугун.

За стената на хълма изберете дебелина на якостта, тъй като δ G > δ GR

Напрежението на разтягане на пантата под максималното налягане на газовете:

Топлинното напрежение в пантата

където: ΔT = 120 K - температурната разлика между вътрешната и външната повърхност на лентата.

Общо напрежение в ръкава, под влияние на налягането на газа и температурната разлика:

външна страница

вътре в страницата

Редът за изчисляване на главата на цилиндровия блок.

Главата на цилиндровия блок е сложна частична конструкция. Структурата и основните размери на главата зависят от размера на входящия и изходящия вентили, крушките, дюзите, цилиндрите и формата на горивната камера. Охладителната течност и тракторните двигатели произвеждат глави на цилиндри, обикновено под формата на обикновен отлив за едноцилиндрови двигатели, в двигатели с въздушно охлаждане, под формата на отделна или две съседни цилиндрова глава за всеки цилиндър.

Една от основните изисквания към главата на цилиндровия блок е охлаждането на горивните камери и вентила между изпускателния вентил и вентила. Това изискване е много важно за много модерни вентилни двигатели с четири клапана на цилиндър. Четирите глави на клапаните обикновено се използват с двете над-осни валове, но има конструкция с една ос на разпространение.

Главата на цилиндровия блок работи в условията на големи, впечатляващи натоварвания (свръхпроводящи) товари и високи температури, които ги засягат. В този момент, особено при високоскоростни двигатели, топлинното напрежение в главата е много по-високо от механичното напрежение. Стените на горивната камера в температурата на главата от чугун варират от 350 ° C, а температурната разлика между отделните точки достига 150 ° C. Максималната температура в алуминиеви сплави с висока топлопроводимост намалява, а температурната разлика обикновено не надвишава 60 ° С.

Главите на цилиндровия блок са достатъчно големи, за да генерират значителни напрежения, с променлив товар и висока работна температура. Поради сложността на формата на дизайна и силите, които влияят на блога, който може да се определи от влиянието на различни фактори, може да се изчисли неговата точност.

Диаметър на цилиндъра D mm За двигателите, дебелината на долната долна стена на главата δ GOL и дебелината на превръзката δ R се определят от следните връзки:

За бензинови двигатели ......... .. .... δ GOL = 0,09D mm

За дизелови двигатели ..... ........................ .......... δ GOL = (1,5 + 0,09 D) mm

За всички двигатели ............ δ R = (2,2 + 0,03 D) mm

Изключете напрежението.

когато: - изчислена сила, MN,

- Изчислена секция, m 2

Напрежението за изключване на σ P варира между 10 - 15 MPa. Ниско напрежението зависи от появата на големи термични натоварвания, които не се изчисляват по формулата за работа на двигателя.

Редът за изчисляване на шпиндела на главата на блока.

Използват се захранващи ленти за интегриране на блоковата глава и блоковия патрон. Носилките работят в условия на експозиция, сили на удара на налягането, налягане на газ, импулсен дисбаланс и линейно увеличение на блоковата глава, блокера и спиновия материал. Броят на силовите пикове, техните конструктивни размери и превантивност трябва да бъдат осигурени чрез надеждно уплътняване на двигателя при всички режими на работа на двигателя.

Стъблата в бензинови или дизелови двигатели са изработени от въглеродна стомана или легирана стомана с висока граница на еластичност. Използването на висока еластичност на материала влияе върху остатъчната деформация в резултат на работата, което осигурява надеждно уплътняване на газовата мрежа.

Когато двигателят е разглобен или охладен, шпинделите на захранването се зареждат с P PR , което според силните данни от теста определя следния контакт:

където: t - коефициентът на издърпване на щифта;

- коефициента на основния товар на винтовата връзка;

- Гравитация на налягането на газове в един комин по време на горене, MN.

Картина 1. Схема на изчисление на стилет.

Стойността на t варира от 1.5 до 2.0, а в ставите с плоча се увеличава до 5 или повече.

10. Коефициентът на основния товар на винтовото съединение [1]

където: W , H, H и H - съответно гъвкавостта на черупката, хода и главата на блока.

За автомобили и двигатели на трактори χ стойностите се променят от 0.15 до 0.25.

11. Налягане на газове в един комин по време на горене:

когато: - Максимално налягане на горене, МРа;

- проекция на повърхността на горивната камера към оста на цилиндъра, перпендикулярна на равнината, в m 2 ;

- Броят на сферите в един цилиндър.

12. Обща сила, която разтяга лентата

Като се вземе предвид намаленото налягане на налягането в носа (G) при налягането на газовете под налягане, общата сила, която разширява стеблото

Използвайки стойностите на гъвкавостта на стилуса и свързващите частици, можете да напишете предишното уравнение:

или

13. Разтегляща лента

където: α GOL и α SH - линейни коефициенти на нарастване на главата и шлицовия материал; за стомана α = 11 × 10 -6 1 / K за алуминиева сплав α = 22 · 10 -6 1 / K;

ΔT GOL и ΔT SH - Увеличаване на температурата на главата и шлица , K (при стабилни топлинни условия на охлаждащ двигател с охлаждане с течност може да се приеме, че ΔT GOL = ΔT SH = 70-80 K);

l GOL - височина на главата, в mm;

l ShP - изчислената дължина на шпиндела (приемайки разстоянието от долния край на шпиндела до края на винтовия блок) mm;

GOL и COP са гъвкавостта на главата и каишката .

Минимални усилия за разтягане на стилуса:

или

Площта на хоризонталното напречно сечение за постоянната слама.

където: l SHP е изчислената дължина на шлица, в mm;

E - модул на еластичност на разтегливия материал (за стомана E = 2.2 5 10 5 MPa);

Q 0 - напречно сечение на шпинделния прът, mm 2 .

За цилиндровата глава съответно

където: l GOL - дължина на главата, в mm;

E - модул на еластичност на материала на главата ( E = 7.3 4 10 4 MPa за алуминиева сплав );

F ЦЕЛ - напречното сечение на главата, съответстващо на единична нишка , mm 2 .

Максималната сила, която разширява сламата за разглежданата ситуация:

или

Минимална сила

или

Тъй като е трудно да се определи силата на t , тогава е възможно да се игнорира в предварителните изчисления.

Открива максималните и минималните напрежения на стъблото с най-малката рамка на стеблото и вътрешния диаметър на винта (MPa):

и

и

където: F 0 - площта на минималното напречно сечение на шлицовия покрив, в m 2 ;

F OP - площта на вътрешния диаметър на шнековата част на винта в m 2 .

Амплитуда на цикъла и средно напрежение (МРа):

и

и

Пример за изчисляване на главата на шпиндела на карбураторния двигател.

Въз основа на топлинните изчисления се приемат следните стойности: Диаметър на цилиндъра D = 78 mm; площ на буталото F = 0.004776 m 2 ; n = n M = максимално налягане на горене в M = 3200 min -1 P MAX = Px 2 = 6 195 MPa. Брой на сферите в един цилиндър i = 4; номиналния диаметър на лентата d = 12 mm; стъпка на винта t = 1 mm. Материал на шаблона - стомана 30Х.

Таблица 11.2 и Таблица 11.3 показват стомана за 30Х:

Таблица 11.2. Механични характеристики на стоманата

Стоманен печат Механични свойства на легирана стомана, MPa
20-ти 650-850 400-600 310-380
30-те години 700-900 600-800
30XMA - - -
35Х - - - -
35XMA - - - -
38XA - - - -
40E 750-1050 650-950 320-480 240-340 - 210-260
40XN 1000-1450 800-1300 460-600 320-420
45x 850-1050 700-950 400-500 - - -
50XN - - -
12XN3A 950-1400 700-1100 420-640 270-320 220-300
18XN24A - - - -
18XNVA 1150-1400 850-1200 540-620 360-400 300-360
25XNMA - - - - -
20XNZA 950-1450 850-1100 430-650 - 240-310
25XNVA 1100-1150 950-1050 460-540 310-360 - 280-310
30XGSA 510-540 500-530 - 220-245
37XNZA 1150-1600 1000-1400 520-700 - - 320-400
40XNMA 1150-1700 850-1600 550-700 - 300-400

Таблица 11.3. Различни болтове за стойностите на α σ и α τ

Лимит на сила МРа огъване Опън и натиск винт
350-450 0,06-0,10 0,06-0,08 0
450-600 0,08-0,13 0,07-0,10 0
600-800 0,12-0,18 0,09-0,14 0-0,08
800-1000 0,16-0,22 0,12-0,17 0,06-0,10
1000-1200 0,20-0,24 0,16-0,20 0,08-0,16
1200-1400 0,22-0,25 0,16-0,23 0,10-0,18
1400-1600 0,20-0,30 0,23-0,25 0,18-0,20

по време на опън-компресия: граница на умора = 260 MPa, праговата сила σ = 850 MPa и границата на добив σ T = 700 MPa; цикличен коефициент = 0.14.

По формула:

;

Проекцията на повърхността на горивната камера върху перпендикулярната ос на оста на цилиндъра над вентилите по-горе:

Налягане на газовете, съответстващи на едно стъбло:

Напред атака:

където: t = 3 - коефициентът на привличането на шпатулата да бъде свързан с изтривалките ;

λ = 0,2 - коефициент на основния товар на винтовото съединение.

Pt е сила, която разширява стеблото, без да се отчита силата:

Минимални усилия за разтягане на стилуса:

Максималното и минимално натоварване на стилуса:

когато: - Площта на шлицовата секция във вътрешния диаметър на винта, в m 2 .

Амплитуда и средно напрежение на цикъла:

Шама MPa,

когато: ;

се определя от Таблица 4;

q = 0.74 - = 850 MPa и = 4 при 2 изображения;

= 0.98 - = 12 mm на таблица 5;

= 0.82 - Таблица 6 (груба обработка)

Таблица 11.4. Най-честите концентрати върху стойността на kα са

Тип консолидация на напрежението α
Полукръгла ръкохватка при радиално съотношение (полукръгла кухина): 0,1 0,5 1,0 2,0 2,0 1,6 1,2 1,1
Халал при съотношение на радиален диаметър 0,0625 0,125 0,25 0,5 1,75 1,50 1,20 1,10
Отиди направо 2.0
Шесто шлифоване с V-образна форма (винт) 3,0-4,5
Отворът в съотношението между радиуса и диаметъра на пръта варира от 0.1 до 0.33 2,0-3,0
Опасност от повреда на продукта от отвертки (рискове и рафтове) 1.2-1.4

Таблица 11.5

Мащабни съотношения Частични размери, mm
10 * 10-15 15-20 20-30 30-40 40-50 50-100 100-200
1-0,95 0,95-0,90 0,90-0,85 0,85-0,80 0,80-0,75 0,75-0,65 0,65-0,55
1-0,94 0,94-0,88 0,88-0,83 0,83-0,78 0,78-0,72 0,72-0,60 0,60-0,50

Таблица 11.6. Коефициент на повърхностна чувствителност ε п

Видът на монтаж или външен монтаж
Външно заключване без заключване
Изглаждане без външно заключване 0,97-0,85
Ясно, без да се свива без външно заключване 0,94-0,80
Грубото се заточва без външна фиксация 0,88-0,60
Неуправляван и ненатрапчив 0,76-0,50
Масов удар (пробиване) 1,1-2,0
Обработка на ролки 1,1-2,2
циментиране 1.2-2.5
На сутринта, 1,2-2,8
азотиране 1,2-3,0

, силата на шлица се определя от границата на добив:

Фигура 2. Коефициент на чувствителност за концентрацията на стрес в стоманата

Практическа работа # 12

Изчисляване на газоразпределителните елементи на карбуратора.

Предназначение: Проектиране и изграждане на елементи на газоразпределителната система.

Въз основа на термичния отчет се приемат следните стойности: c = диаметър D = 78 mm , площ на буталото F = 47.76 cm2; n N = 5600 min -1 номинална мощност при номинална мощност; скоростта на ъглово завъртане на коляновия вал ω = 586 rad / s; средна скорост на буталото v p.rr = 14.56 m / s; скоростта, при която сечението на утаечния проход при максималната височина на входящия клапан ω = 95 m / s; ъгъл на отваряне на входния клапан pr = 18 °; Ъгълът на затваряне на затварящия вентил = z = 60 °. Разпределителният вал и горният клапан за разпределяне на газ.

Изчислението се прави за изпъкнала лапа със симетричен профил, който фиксира дъгата.

Редът за изчисляване на основните размери на прохода на клапана и врата.

1. Дворът на прохода на клапана при максималната кота.

F v = v π ρ π ω = 14.56 · 47.76 / 95 = 7.32 cm2;

2. Диаметър на шийката на вентила.

d = = = 3,23,

където: F група = 1,12F cl = 1,12 · 7,32 = 8,20 cm2.

В горната част на горепосочения вентил (тип горивна камера или плоска равнина) диаметърът на клапана може да бъде до 0.45D = 0.45 до 78 = 35 mm , с доза от d = 32.5 mm .

3. Максималната височина на клапана, когато ъгълът на клапана е α = 45 °:

h cl.max = / 2,22- dp = / 2.22-32.5 = 8.92 mm.

ОСНОВНИТЕ МЕРКИ НА ТОПЛОТО НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО.

4. Радиусът на първоначалния кръг

r 0 = (1,3 - 2,0) h clmax = (1,3 - 2,0) · 8,92 = (11,6 - 17,8) mm.

r е 0 = 15 mm ;

5. максимално повдигане на вертолета;

hmax = h clmax l t / l = 8.92 · 33.5 / 52.6 = 5.68 mm,

където: l t = 33,5 mm и l = 52,6 mm - от стойката до фистулата и клапана (на фигура 1), техническото разстояние (в този механизъм убоденият прът ще бъде вибриращ лост с пряк контакт с клина).

Картина 1. Схема на клапаните:

a - един лост на лоста; b - два лоста за лоста.

Привеждане на изпъкнала лапа с плосък тласкач

6. Радиусът на дъгите

За кривата на изпъкналия профил на фибулата приемаме, че радиусът r 2 ≥1,5 mm, r 2 = 8,5 mm ,

r 1 =

където : a = r 0 + hmax - r 2 = 15 + 5,68-8,5 = 12,18 mm,

0 p0 = (+ pr + 180 ° + φ π) / 4 = (18 + 180 + 60) / 4 = 64 ° 30 '.

7. Максималният ъгъл, когато радиусът на тласкача r се издига по дъгата.

p1max = 13 ° 03 '.

8. Максималният ъгъл, когато радиусът на тласкача r се издига по дъгата

2 p2max = 0 p0 - 1 p1max = 64 ° 30 '-13 ° 03' = 51 ° 27 '.

9. Окачване на повдигането по ъгъла на въртене на коляновия вал

(1-cosφp1) = (57.2- 15) (1- cosφ p1 ) = 42.7 (1 cosφp1) mm;

h t2 = acosφ p2 + r 2 - r 0 = 12,18 cosφ p2 + 8,5-15 = (12,18 cosφ p2 -6,5) mm.

10. Скорост на помпата и ускорение

ω t1 = (r 1 - r 0 ) ω k sinφ p1 = (57,2 - 15) · 10 -3 293 sinφ p1 = 12,36 sinφ p1 m / s;

ω т2к asinφ p2 =293·12,18·10 -3 sinφ p2 =3,57sinφ p2 м/с;

j т1 =(r 1 – r 02 к cosφ p1 =(57,2 – 15)·10 -3 ·293 2 cosφ p1 =3623 cosφ p1 м/с 2 ;

j т2 = –ω 2 к acosφ p2 = –293 2 ·12,18·10 -3 cosφ p2 = –1046 cosφ p2 м/с 2 ,

мұндағы: ω к =0,5ω= 0,5·586=293 рад/с — тарату білігінің бұрыштық айналу жиілігі.

Тарату (және иінді) біліктің айналу бұрышына байланысты келтірілген формулалар бойынша h т , ω т және j т есептелген мәндері 1 кестеде келтірілген.

12.1-кесте мәліметтері бойынша 2 суретте итергіштің көтерілу, жылдамдық және үдеу диаграммалары көрсетілген.

12.1-кесте.

Клапанның уақыт-қимасын есептеу мысалы.