Расчет на прочность деталей двигателя

Для судового механика расчет прочности деталей двигателя важен не с точки зрения получения конечного конструкторского результата, а с точки зрения получения понятия как работает та или иная деталь, какие требования выдвигаются классификационным обществом к ее размерам, какие внешние условия способствуют снижению или, наоборот, повышению вероятности выхода детали из строя. При этом наибольший интерес представляет оценка показателей прочности самой ответственной детали двигателя коленчатого вала.

Требования Регистра России к диаметру коленчатого вала

Правила классификационных обществ, под надзором которых изготавливаются двигатели, выдвигают определенные требования к размерам коленчатого вала. Эти требования обобщают опыт того или иного классификационного общества. Регистр России дает такую эмпирическую формулу для определения минимально допустимого диаметра шеек коленчатого вала:

d= 0.115 k 3 √D 2 √(Pz L)2 +(φ t S)2

  • где D — диаметр цилиндра, см;
  • S — ход поршня, см;
  • L — расстояние между серединами рамовых шеек, см;
  • Pz — максимальное давление в цилиндре, кг/см2;
  • t — коэффициент, учитывающий степень форсировки двигателя;
  • t = 8,5 + Pι — для 2-тактных ДВС;
  • t = 8,5 + 0.75 Pι — для 4-тактных ДВС;
  • Pι — среднее индикаторное давление, кг /см2;
  • к — коэффициент, учитывающий механические свойства материала коленчатого вала.

k= 3√qb/(2qb-44)

  • где σв — предел прочности материала коленчатого вала при растяжении, кг /ммесли материал имеет σв более 80 кг/мм2, то в формулу подставляется значение σв = 80 кг / мм2;
  • φ — коэффициент, учитывающий число цилиндров.

Таблица 1 Значения коэффициента φ

Коэффицент тактности двигателя12345
Число цилиндров
678910
m= 14.84.85.145.475.816.146.486.827.157.48
m= 24.84.85.085.375.675.956.246.536.817.10

 
Приведенная формула применима к расчету минимального диаметра коленчатого вала без сверлений в шейках или же при диаметре сверлений менее 0.4 от наружного диаметра шейки. Это требование всегда выполняется для судовых двигателей.

Смотрите также:
б) Расчет коленчатого вала в 1-м расчетном положении
в) Расчет коленчатого вала во 2-м расчетном положении

Сентябрь, 15, 2016 373 0
Читайте также