1.4.2.2. Расчёт поршневого пальца
Для сочленения поршня с шатуном в направляющей части поршня размещается поршневой палец. В практике получили применение два способа установки поршневого пальца в бобышках направляющей части поршня:
палец закрепляется в бобышках поршня жестко, а шатун имеет угловое перемещение относительно оси пальца;
палец в бобышках поршня не закрепляется, поэтому во время работы двигателя он поворачивается вокруг своей оси, и шатун имеет угловое перемещение относительно оси пальца.
Конструкция такого соединения называется “плавающим пальцем”. К преимуществам “плавающего пальца” относятся:
скорость движения поверхности вкладыша головного подшипника шатуна относительно поверхности пальца меньше по сравнению со скоростью при закрепленном пальце;
износ пальца и вкладыша головного подшипника меньше и происходит более равномерно;
более равномерное распределение напряжений в пальце, вследствие чего улучшаются условия работы пальца на усталость.
Поршневой палец работает в сравнительно тяжелых условиях: ударный характер нагрузки; большие удельные давления на поверхность пальца; воспринимает тепло от сильно нагретого донышка поршня; подвод масла на поверхность пальца затруднен. Поэтому материал пальца должен обладать вязкостью, высокой прочностью и твердой поверхностью.
Пальцы изготавливают путем поковки или штамповки. Пальцы быстроходных двигателей изготавливают из легированной стали. Для получения необходимой твердости поверхность пальца цементируют и закаливают с глубиной цементованного слоя в зависимости от диаметра пальца 0,5 – 2 мм.
Предварительно принимаем основные размеры (рис. 1.10):
диаметр поршневого пальца – мм;
длина вкладыша головного подшипника – мм;
внутренний диаметр поршневого пальца – мм;
длина поршневого пальца – мм.
Рассматривая палец как балку со свободно опертыми концами, с равномерно распределённой нагрузкой на длине вкладыша головного подшипника, изгибающий момент относительно опасного сечения I–I будет равен:
кгссм Нм,
где см – расстояние между серединами опор пальца.
Напряжения изгиба будут равны:
кгс/см2 МПа МПа,
где W – момент сопротивления для полого пальца:
см3.
Срезывающие напряжения пальца в сечении II–II определяют из уравнения:
кгс/см2 МПа МПа,
где F – поперечное сечение пальца:
см2.
При работе двигателя происходит деформация сечения пальца (овализация), которая при больших значениях может нарушать нормальную работу сочленения поршень-шатун.
Линейное увеличение диаметра пальца определяют из выражения:
,
где кгс/см2 – модуль упругости для стали;
.
мм.
Относительная деформация пальца:
мм/см мм/см.
Напряжения, вызванные овализацией, на внешней и внутренней поверхности поршневого пальца равны:
в горизонтальном сечении пальца на внешней его поверхности:
кгс/см2 МПа;
на внутренней поверхности:
кгс/см2 МПа;
в вертикальном сечении пальца на внешней его поверхности:
кгс/см2 МПа;
на внутренней поверхности:
кгс/см2 МПа,
где .
Удельное давление в головном подшипнике определяют из уравнения:
кгс/см2 МПа МПа.
... массы ковша. Грейфер применяют обычно для разработки грунтов малой плотности (I и II группы) и находящихся под водой. Более плотные грунты предварительно необходимо рыхлить. Производительность одноковшового экскаватора снижается по мере увеличения плотности грунта. Кроме того, она зависит от способа разработки грунта (при работе "на вымет" производительность повышается, при погрузке на ...
... Мощность электродвигателя , кВт, привода дробилки рассчитывается по формуле , (11) где - удельный энергетический показатель дробилки, при дробимом материале известняке [1]; - производительность дробилки, м3/ч; - степень дробления, для роторной дробилки типоразмера 1250´1000 мм [1]; - средневзвешенный диаметр исходного продукта, м; ...
... с короткозамкнутым ротором (КЗР) с характеристиками, не уступающим характеристикам двигателей постоянного тока (ДПТ). 3. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. 3.1 Требования к электроприводу скребкового конвейера применительно к условиям данного цеха. При проектирование электрооборудования и устройств автоматики следует учесть что, цех РОЦ ...
... : ºС 3.Организационно-экономическая часть 3.1 Сравнительный технико-экономический анализ проектируемого и базового варианта В дипломном проекте решается задача решается задача необходимости модернизации патронного полуавтомата 1П756. Эта необходимость вызвана тем, что базовый вариант станка не соответствует современным требованиям, в частности, по надежности. Модернизация ...
0 комментариев