Анкерные связи, крепеж цилиндра

Условия работы анкерных связей и крепежа цилиндра (шпилек крепления крышки) подобны. Усилия предварительного затяга этих элементов должны быть такими, чтобы во время работы двигателя, стягиваемые детали (цилиндр, станина, фундаментная рама) не разгружались от усилия сжатия. Поэтому все исходные позиции и расчетные формулы, как для анкерных связей, так и для крепежа крышки, идентичны.

Максимальное усилие, возникающее в цилиндре при его работе, определяется давлением сгорания Pz. Для двигателя S70MC при Pz = 12.5 МПа это усилие составляет около 460 тонн. Оно стремится поднять вверх крышку и блок цилиндра. Усилие на крепеж крышки будет меньше на величину веса крышки, а на анкерные связи — это усилие снизится еще и на величину блока цилиндра в сборе. Однако вес крышки и блока несоизмеримо меньше усилия от давления Pz (для двигателя S70MC вес крышки — 3.84 т, вес втулки — 4.787 т и блока — 0.83 т). Поэтому в качестве исходной величины при расчете анкерных болтов и крепежа цилиндра принимается усилие от давления сгорания Pz.

Усилие предварительного затяга болтов должно быть равно:

Рz — λ Pz πD2 / 4 i

где λ — коэффициент предварительного затяга; принимается в пределах:

λ = 1.35 — 1.80

i — количество болтов на один цилиндр (при расчете анкерных связей i = 4, при расчете шпилек крышки цилиндра малооборотного двигателя обычно i = 16).

Станина судового дизельного двигателя

Максимальное усилие Рa, действующее на болты при работе, равно сумме усилия предварительного затяга Pd и усилия от давления сгорания Pz:

Рa = Рd + Pz πD2 /4 i

Максимальное напряжение растяжения болта определится как:

σa = 4Рa /πDa2

Здесь da — диаметр анкерного болта или шпильки крепежа крышки. Допускаемые напряжения для этих деталей могут быть приняты:

σa = 120 МПа — для углеродистых сталей;
σa = 180 — 200 МПа — для лучших легированных сталей.

Удлинение анкерной связи или шпильки крепления крышки может быть найдено по формуле:

δ = (4 Pd / πDa2) La / E

  • где La — длина связи (шпильки);
  • Е — модуль упруг ости стали;
  • Может быть принят равным Е = (1.5 — 2.0) 105 МН/м2.

Смотрите также:
а) Шатунный болт
б) Поршневое кольцо

Сентябрь, 21, 2016 851 0
Читайте также