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 рамаУстановка и центровка фундаментной рамы) 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).

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